Vitamin D is important for bone development with immunomodulatory effects. This study investigated whether feeding CD-1 and interleukin 10 (IL-10) knockout (KO) dams low (25 IU/kg diet) or high (5,000 IU/kg diet) vitamin D affected bone health of dams as well as their offspring. Offspring were weaned to 1 of the 2 diets and followed to young adulthood. Unlike CD-1 dams, IL-10 KO dams experienced greater femur strength with high vitamin D. CD-1 male offspring had reduced femur neck strength and female offspring had smaller, weaker femurs, and weaker lumbar vertebra 2 (LV2) with high maternal vitamin D. IL-10 KO male offspring had larger femurs and female offspring had stronger femurs when weaned to high vitamin D. Low vitamin D did not adversely impact bone health but the optimal level of dietary vitamin D seems to differ between healthy and inflammatory states.

Vitamin D is important for bone development with immunomodulatory effects. This study investigated whether feeding CD-1 and interleukin 10 (IL-10) knockout (KO) dams low (25 IU/kg diet) or high (5,000 IU/kg diet) vitamin D affected bone health of dams as well as their offspring. Offspring were weaned to 1 of the 2 diets and followed to young adulthood. Unlike CD-1 dams, IL-10 KO dams experienced greater femur strength with high vitamin D. CD-1 male offspring had reduced femur neck strength and female offspring had smaller, weaker femurs, and weaker lumbar vertebra 2 (LV2) with high maternal vitamin D. IL-10 KO male offspring had larger femurs and female offspring had stronger femurs when weaned to high vitamin D. Low vitamin D did not adversely impact bone health but the optimal level of dietary vitamin D seems to differ between healthy and inflammatory states.

Le stress est continuellement associé à la genèse, la fréquence et la sévérité des convulsions en épilepsie. De nombreux modèles animaux suggèrent qu’une relation entre le stress et les convulsions soit mise en place en début de vie, voire dès la période prénatale. Or, il existe peu de preuves de cette hypothèse chez l’humain. Ainsi, l’objectif général de cette thèse était d’examiner le lien entre le stress en début de vie, dès la conception, et les convulsions chez les humains. Pour ce faire, cette thèse avait comme intérêt principal les convulsions fébriles (CF). Il s’agit de convulsions pédiatriques communes et somme toute bénignes, bien qu’elles soient associées à de légères particularités neurologiques et cognitives. En ce sens, les CF représentent un syndrome de choix pour notre étude, considérant leur incidence fréquente en très bas âge et l’absence de conséquences majeures à long terme. Ainsi, elles permettent l’étude de la relation entre le stress en début de vie et les convulsions par l’entremise d’un relativement grand bassin populationnel, en réduisant l’impact de potentiels facteurs confondants. Dans ce contexte, notre objectif général a été étudié par l’entremise de cinq objectifs secondaires. D’abord, le premier objectif secondaire de cette thèse était de faire le point sur la littérature expliquant le lien entre les convulsions, le stress, ainsi que l’impact que pourrait avoir le stress sur le pronostic cognitif des syndromes convulsifs (article 1). Le second était d’examiner la relation entre les symptômes maternels auto-rapportés de stress, d’anxiété spécifique à la grossesse ou de dépression durant la grossesse et la période postpartum et les CF. Par le biais d’un devis longitudinal, les résultats de cette thèse suggèrent qu’une plus forte anxiété spécifique à la grossesse ainsi qu’une plus grande présence de symptômes dépressifs en période postnatale sont associées à une diminution du seuil convulsif des CF, caractérisée par un plus jeune âge lors du premier épisode convulsif (article 2). Étudié à travers ce même devis longitudinal, le troisième objectif secondaire de cette thèse était d’évaluer le lien entre des changements biologiques associés à l’exposition au stress prénatal et les CF. Or, nos résultats mettent plutôt en lumière des différences sur le plan du système sérotoninergique placentaire, sous-tendant une exposition ou une propension au stress. D’une part, ces changements seraient associés à une hausse de l’incidence des CF et, d’autre part, à une baisse du seuil convulsif (article 3). Par ailleurs, le quatrième sous-objectif couvert par cette thèse était d’étudier la réponse biologique de stress chez des enfants avec antécédents de CF afin de voir si elle se distingue de celle d’enfants sans antécédents convulsifs. Notre étude appariée suggère une plus forte sensibilité au stress chez les enfants avec antécédents de CF « simple » (article 4). Ainsi, ces résultats ne démontrent pas de changements systématiques à l’ensemble des enfants sur le plan de la réactivité au stress. Toutefois, des changements chez les enfants avec CF simples pourraient sous-tendre des anomalies prémorbides. Accessoirement, durant l’étude du quatrième sous-objectif, nous n’avons pas été en mesure d’identifier des anomalies cognitives dans les mois suivants un épisode de CF, ni d’associer le pronostic cognitif au profil de réactivité au stress. Dans ce contexte, le cinquième et dernier objectif secondaire visait à investiguer le pronostic électrophysiologique des CF et à en étudier l’association avec la réactivité au stress. Les résultats suggèrent la présence de particularités électrophysiologiques chez les enfants avec antécédents de CF « complexes », lesquelles pourraient être associées aux altérations cognitives vues chez cette population à long terme (article 5). Par-dessus tout, notons que ces particularités diffèrent en fonction du sous-type de CF complexes. Toutefois, les résultats obtenus dans le cadre de notre devis expérimental n’ont pas été en mesure d’identifier un rôle du stress sur ces atypies (addenda). Ensemble, ces résultats suggèrent l’existence d’un lien entre le stress en début de vie, dès la période prénatale, et les CF. Ils appuient l’importance d’investiguer le stress prénatal, postnatal et actuel en contexte de syndromes convulsifs en général, dont les CF. En raison de l’impact considérable du stress sur la qualité de vie des personnes vivant avec un syndrome convulsif, une meilleure caractérisation de la relation entre le stress précoce et les convulsions pourrait à long terme mener au développement d’interventions précoces et non invasives. Par ailleurs, même si ces résultats n’ont pas été en mesure d’identifier une relation entre la réactivité au stress et le pronostic cognitif ou électrophysiologique des CF, l’étude de ce lien est néanmoins suggérée par les études animales et devrait faire l’objet d’études futures. / Stress is a phenomenon frequently associated with epileptogenesis and increased seizure frequency and severity. Animal studies suggest the relationship between stress and seizures may begin early in life, maybe even prenatally. Evidence showing a link between early programming through stress and seizure disorders has yet to be found in humans. Hence, the general objective of this thesis was to examine the relationship between early-life stress, including the prenatal period, and seizures in humans. For this purpose, the prime focus of this research was on febrile seizures (FS). FS are common and benign pediatric seizures, associated only with mild neurological and cognitive peculiarities. Due to their frequent incidence in early childhood and lack of severe consequences, they allow for the investigation of the relationship between early-life stress and seizures through a relatively large sample, while reducing the impact of potential confounding variables.In this context, our general objective was investigated through five sub-objectives. First, we aimed toreview the current knowledge on the link between seizures and stress, as well as the impact stress could have on the cognitive prognosis of seizure disorders (1starticle).The second sub-objective was to study the relationship between self-reported maternal emotion distress during both the pregnancy and postpartum period, on FS. Through a longitudinal cohort, this research supports increased prenatal pregnancy-specific anxiety and postpartum depressive symptoms are associated with a lowered FS threshold, as shown through a younger age at first FS occurrence (2ndarticle). Moreover, the third sub-objective, which was studied through the same longitudinal research, was to evaluate how biological changes associated with prenatal exposure to stress may be linked to FS. This study showed changes in the placental serotoninergic system are found in children with FS history. More precisely, these changes are associated with increased FS incidence, and lowered FS threshold (3rdarticle). On the other hand, the fourth sub-objective of this thesis was to study the biological stress response of children with past FS, compared to that of children without personal history of seizures. Our case-control study suggested only children with “simple” FS showed increased sensibility to stress (4tharticle). Hence, these results do not show systematic changes in the ivbiological stress reaction of all children with FS. Still, they do show changes in some children, which could be premorbid to the first FS episode.Incidentally, while studying the fourth sub-objective, we were unable to show changes in the developmental skills of children with FS, nor did we show an interaction with stress reactivity. Hence, the fifth and final subjective of this thesis was to investigate the electrophysiological prognosis of children with past FS, and its association with stress reactivity. Our results show differences in the electrophysiological profile of children with “complex” FS only, which could be linked to cognitive alterations in the long-term (5tharticle). Moreover, we showed these abnormalities differ depending on the type of complex FS. Still, we were unable to identify an additive or interactive link with stress reactivity (addendum). Taken together, these results highlight the existence of a link between stress, starting in the prenatal period, and FS. Hence, they highlight the importance of investigating prenatal, postnatal and current stress in the context of seizure disorders at large, including FS. Given the significant impact of stress on the quality of life of people living with epilepsy, increased knowledge on the link between early stress and seizures could lead to the development of early and non-invasive treatments targeting stress in the future. Moreover, although these results do not show stress to be associated with altered cognitive or electrophysiological prognosis in the context of FS, this link is nevertheless supported by animal research and should be the subject of future studies