Thèse de doctorat : Science et ingénierie des matériaux : INPL : 2006. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr.

Thèse doctorat : sciences. Matière condensée, surfaces et interfaces : Ecully, Ecole centrale de Lyon : 2003. / Titre provenant de l'écran-titre. 90 réf.

Thèse doctorat : Génie des Matériaux : Villeurbanne, INSA : 2007. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 220-234.

Thèse doctorat : Physique : Strasbourg 1 : 2006. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 7 p.

Thèse doctorat : Physique et Chimie de la Matière condensée : Nancy 1 : 2006. / Titre provenant de l'écran-titre.

Thèse de doctorat : Electronique : Lille 1 : 2000. / Bibliogr. en fin de chapitres.

L'élagage est une opération sylvicole qui consiste à enlever les branches situées sur le tronc jusqu'à une certaine hauteur de la couronne verte. Le but est de produire des billes de bois sans nœuds. C'est une pratique ancienne qui a fait l'objet de nombreuses études, mais rares sont celles qui se sont intéressées au choix de la saison d'élagage et son incidence sur la physiologie et la croissance du peuplier. Comprendre ces effets permettrait de développer des scénarios sylvicoles plus adaptés selon les conditions actuelles ou futures. L'objectif de cette étude était de déterminer les effets de la saison et de l'intensité d'élagage sur l'activité physiologique de 4 clones de peuplier hybride. L'apparition de branches épicormiques ou gourmands (rameaux qui poussent spontanément sur une partie du tronc exposé à la lumière) étant une réponse courante des peupliers à l'élagage, l'étude était dotée d'un second objectif : déterminer si ces branches constituent un puits ou une source d'énergie pour l'arbre. L'étude s'est déroulée dans une peupleraie localisée à New Liskeard, ON, dont les arbres ont été plantés au printemps 2007 à un espacement de 3,5 m (8 16 tiges.ha-1). Les élagages ont été effectués à l'automne 2009, au printemps 2010 et, à l'été 2010, à deux intensités différentes; 1/3 et 2/3 de la cime vivante, et un témoin non élagué. Les arbres élagués avaient une photosynthèse nette plus élevée que les témoins, mais l'effet était similaire pour les arbres élagués à 1/3 (+21.7%) et à 2/3 (+23.6%). L'élagage entrainait aussi une diminution des réserves de glucides dans les racines, qui était plus importante pour les arbres élagués à 2/3 (-29%) qu'à 1/3 (-22%). Ce résultat suggère que la réponse photosynthétique mise en place suite à l'élagage était insuffisante pour reconstituer l'ensemble des réserves. L'élagage a augmenté la concentration en azote foliaire et la discrimination du 13Carbone (δ13C), ce qui suggérait une meilleure résistance au stress hydrique. Deux ans après les traitements, élaguer 2/3 de la cime entrainait un ralentissement de la croissance peu importe la saison d'élagage, alors qu'élaguer à 1/3 en été n'affectait pas la croissance des arbres. De plus, élaguer en été entrainait une augmentation de la concentration d'azote dans les feuilles, de la conductance stomatique et de la discrimination du 13Carbone, ce qui indiquait de meilleures dispositions pour récupérer comparativement aux arbres taillés en automne et au printemps. La saison d'élagage jouait aussi un rôle important dans la production de branches épicormiques, puisque les arbres élagués en été ont produit significativement moins de gourmands que les arbres élagués en automne et au printemps, et ce indépendamment de l'intensité d'élagage. Les feuilles des branches épicormiques contribuaient à la photosynthèse globale de l'arbre, sans pour autant restaurer les réserves de glucides. La présence de ces branches n'a pas influencé la croissance en diamètre. Ces branches semblaient donc être auto-suffisantes en énergie. Nous avons conclu qu'élaguer à 1/3 de la cime en été était la meilleure option pour produire du bois de qualité sans affecter la croissance et la physiologie des peupliers. De même, si des branches épicormiques apparaissaient elles pouvaient être émondées sans perturber l'activité physiologique et la croissance subséquente des peupliers hybrides. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Peuplier, saison d'élagage, intensité d'élagage, physiologie, croissance, Populus.

La température a un effet prononcé sur les réactions physiologiques. Le métabolisme mitochondrial, qui permet de produire de l'énergie en présence d'oxygène (mode aérobie) ne fait pas exception à cette règle. Le muscle cardiaque est hautement dépendant de la production d'énergie générée par les mitochondries pour accomplir ses fonctions de pompage du sang. Bien qu'en général les mammifères régulent leur température corporelle autour de 37 °C, des variations thermiques peuvent se produire en période d'hibernation ou dans certaines situations cliniques (hypothermie induite pour la préservation d'un organe en vue d'une transplantation ou pour la protection du coeur durant la chirurgie ou hyperthermie lors d'un épisode de fièvre). Pour comprendre les effets de la température sur le métabolisme mitochondrial, les organismes ectothermes (qui ne régulent pas leur température corporelle) constituent un matériel biologique privilégié. Lorsqu'ils font face à une chute de température corporelle, ces espèces modifient la composition de leurs membranes cellulaires et mitochondriales. Une augmentation de la proportion des acides gras possédant des liens insaturés leur permet de conserver la fluidité membranaire, malgré l'effet rigidifiant d'une baisse de température. Les processus enzymatiques assurant la production d'énergie aérobie sont en bonne partie de protéines imbriquées dans la membrane mitochondriale interne, et donc possiblement affectés par la fluidité de cette membrane. L'objectif du Chapitre 1 était de déterminer l'impact d'un changement de composition membranaire sur les fonctions physiologiques ainsi que sur leur thermosensibilité dans les mitochondries de coeur de rat. Des variations dans la composition des membranes mitochondriales ont pu être induites par une modification du type d' huile (riche en gras saturés, monoinsaturés ou polyinsaturés) et du contenu en antioxydant (probucol) dans l'alimentation. Les différences de composition en acides gras des membranes mitochondriales cardiaques n'ont cependant pas engendré de différences au niveau de la respiration mitochondriale ou de sa thermosensibilité. Les résultats du Chapitre I ne supportent pas l'hypothèse d'un rôle primordial de la composition en acides gras des membranes sur les fonctions des protéines qui y baignent. La respiration mitochondriale est un processus complexe qui implique différentes réactions reliées entre elles. Ces réactions sont toutes influencées par la température mais pas nécessairement de la même façon. Dans le Chapitre II, nous avons décortiqué la respiration mitochondriale pour quantifier et comparer les effets de la température sur ces différentes étapes. Le but visé était d'identifier les sites pour lesquels la température peut causer une pression sélective particulièrement forte. Pour répondre à cette importante question, nous avons proposé une approche comparative en étudiant une espèce de poisson adaptée à des températures basses (le loup Atlantique, Anarhichas lupus) et une espèce qui conserve une température corporelle constante (le rat). La comparaison de la thermosensibilité de la respiration mitochondriale et de différentes étapes impliquées dans ce processus (Complexes l, II, III et IV du système de transport des électrons, ATPase, citrate synthase et pyruvate déshydrogénase) chez ces deux espèces a permis de démontrer clairement qu'une étape particulière, la pyruvate déshydrogénase, est parfaitement corrélée à la sensibilité thermique de la respiration mitochondriale. Cette enzyme n'étant pas située dans la membrane, les résultats corroborent ceux obtenus dans le Chapitre I et laissent supposer un contrôle de la respiration mitochondriale par des étapes situées avant l'entrée des électrons du système de transport des électrons. L'acquisition de nouvelles connaissances concernant les effets de la température et de différents substrats énergétiques sur le métabolisme mitochondrial chez les mammifères est aussi d'une grande importance dans la détection des maladies mitochondriales. La plupart des études qui tentent de détecter des anomalies du système respiratoire dans les mitochondries isolées ou les fibres cardiaques perméabilisées de mammifères effectuent des mesures entre 20 et 30 °C, mais rarement à la température physiologique (37 °C). Ces études utilisent des substrats énergétiques qui sont loin des conditions physiologiques rencontrées par les mitochondries dans leur environnement cellulaire. De plus, un problème survient régulièrement pour mettre en relation une mutation génétique affectant l'ADN mitochondrial et la détection d'une baisse de production d'énergie au niveau des mitochondries. Le manque de corrélation entre les analyses génétiques et la performance physiologique semble lié à l'excès apparent de certaines composantes des voies mitochondriales. C'est le cas du Complexe IV du système de transport des électrons. Lorsqu'une maladie survient et qu'elle supprime une partie de l'activité de ce complexe, la mesure de l'excès d'activité disponible permet d'évaluer précisément les implications potentielles de cette anomalie sur la production d'énergie. L'objectif du Chapitre III était de mieux comprendre les effets de la température et de différents substrats énergétiques sur la détermination d'une anomalie mitochondriale. Contrairement aux deux chapitres précédents qui ont travaillé avec des mitochondries isolées, dans ce troisième chapitre, nous avons utilisé des fibres cardiaques perméabilisées. Cette technique combinée à l'utilisation d'un appareil de mesure permettant une meilleure résolution, a rendu possible les mesures à 5 températures sur un tissu aussi petit que le ventricule gauche de souris. Les possibilités qui s'ouvrent grâce à l'utilisation de cette espèce sont grandes puisqu'il existe de nombreux modèles de souris génétiquement modifiées qui facilitent l'étude des anomalies reliées aux mitochondries. Les résultats démontrent clairement l'importance de travailler à la température physiologique et d'utiliser des combinaisons de substrats respectant le fonctionnement du système de transport des électrons. Ce projet fournit une importante base conceptuelle pour des analyses futures des fonctions mitochondriales, et ce autant dans un contexte biomédical que dans l'optique de comprendre l'évolution d'espèces dans différents habitats thermiques. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Cœur, Rat, Souris, Poisson, Composition membranaire, Sensibilité thermique, Système de transport des électrons, Respiration mitochondriale, Phosphorylation oxydative, Pyruvate déshydrogénase, Complexes mitochondriaux, Contrôle de la respiration mitochondriale.

Cette thèse a pour but de répondre à la question, comment améliorer l'efficacité du traitement qui est offert aux personnes souffrant de fibromyalgie (FBM). Il deviendra évident au cours de la thèse que les études présentées ci-bas sont les premières à explorer cette question en se servant d'un sous-groupé particulier de la population atteinte de FBM comme point de référence. Ce sous-groupe, tel qu'il sera expliqué ci-après, présente des difficultés interpersonnelles. Le corps de la thèse se compose de trois articles, qui sont résumés ci-bas. Article 1 : Cet article fait une revue de la littérature afin de rassembler des pistes pour répondre à la question d'augmenter l'efficacité du traitement donné aux patients atteints de FBM. La réponse au traitement est décevante. Seulement 30% des patients suivant un traitement uni disciplinaire éprouvent une amélioration significative des symptômes et/ou une diminution de la douleur. Pour les patients suivant un traitement multidisciplinaire, le taux monte à 40%. Les nombreux traitements offerts à ces patients sont d'ordre physiologique (médicaments, manipulations physiques, etc.), comportemental et affectif/psychologique. En termes de traitement pharmacologique, il existe les antidépresseurs, les relaxants musculaires, les opiacées, les anti-inflammatoires; plus récemment on prescrit des drogues anti-épileptiques, ce qui est un traitement utilisé pour la douleur neuropathique. Les thérapies non-pharmacologiques comprennent des programmes d'exercice, des séances d'éducation sur le trouble, du biofeedback et de la relaxation, de la physiothérapie, de l'hypnothérapie, de l'acupuncture, et de la thérapie cognitive-comportementale (TCC). Avec leur Inventaire Multidimensionnel de la Douleur (lMD), Turk, Rudy et leurs collègues ont réussi à identifier une hétérogénéité intéressante chez les personnes souffrant de FBM, et les ont divisés en trois sous-groupes de patient: 1. « Dysfunctional » (DYS) -un patient très dysfonctionnel en termes de douleur, de détresse psychologique et qui est généralement peu actif 2. « Interpersonally distressed » (ID) -un patient assez dysfonctionnel, mais qui est plus fortement caractérisé par une satisfaction conjugale très faible, peu de soutien social et des conflits avec son partenaire 3. « Adaptive coper » (AC) -un patient qui s'adapte bien à sa maladie, qui est plus actif et qui vit moins de douleur que ceux des deux autres groupes. Suite à un traitement multidisciplinaire, la réponse au traitement a été mesurée. Les patients FBM « DYS », ont répondu très bien, la réponse des « AC » a été adéquate, mais les patients FBM « ID » n'ont fait aucun progrès, et n'ont obtenu aucun changement significatif sur aucune mesure d'amélioration. Le manque de progrès pour ce groupe fait baisser le taux d'efficacité global de cette population. La raison de la non-réponse des patients ID au traitement est inconnue. Pour apprendre comment améliorer cette réponse au traitement il serait important de mieux identifier et d'opérationnaliser les facteurs qui y sont associés. Il est donc primordial d'examiner le groupe « ID » précisément parce qu'il ne semble pas profiter du traitement offert. L'article examine les possibilités pour y arriver. Les facteurs psychosociaux semblent exercer une très grande influence sur les symptômes vécus. Une étude comparant les trois sous-groupes a démontré qu'il n'y avait aucune différence entre les groupes pour le fonctionnement physique, en termes de flexion lombaire et d'amplitude des mouvements. De plus, il n'y avait aucune relation entre les indicateurs physiques ci-nommés et le niveau de douleur. Les facteurs expliquant les différences de fonctionnalité, au niveau de la douleur, et de la réponse au traitement sont fort probablement de nature psychosociale. La littérature suggère que le stress pourrait ici jouer un rôle clé. Le stress est mentionné comme faisant partie de l'explication de la symptomatologie de la FBM, soit comme facteur étiologique du trouble ou comme facteur de maintien. Comme décrit ci-haut, les patients ID sont caractérisés par des conflits interpersonnels et par la perception qu'ils ne bénéficient que de peu de support social. Il est donc possible qu'une des sources importantes de stress pour les patients FBM ID soit reliée à leur perception d'avoir un support social inadéquat. La théorie du support social fournit un cadre indispensable pour expliquer cette non-réponse au traitement et pour tenter d'identifier différentes cibles thérapeutiques et d'autres stratégies qui répondraient mieux aux besoins de ces patients. Une étude publiée en 2003 révèle que la moyenne des coûts annuels engendrés pour une personne souffrant de fibromyalgie était de près de 6000$USD. Les coûts humains sont également élevés: les patients souffrant FBM rapportent une QV moins bonne que les patients souffrant de maladie pulmonaire obstructive chronique, de diabète sévère et de lupus. Une meilleure compréhension des facteurs influençant la réponse au traitement chez les patients ID FBM peut permettre aux thérapeutes de cibler des buts thérapeutiques plus pertinents, et ainsi améliorer ce problème très coûteux pour l'individu qui en souffre, pour son entourage et pour la société. Article 2 : Le but de ce projet est d'évaluer les facteurs intrapersonnels qui pourraient être pertinents aux patients FBM ID; c'est-à-dire, les facteurs qui sont reconnus pour être associés à la santé et aux interactions interpersonnelles. L'objectif de cette recherche est d'identifier les facteurs qui pourraient être associés à la faible réponse au traitement du sous-groupe ID, tel que mentionnée ci-haut. Les variables choisies pour étude sont: la confiance interpersonnelle, la colère et son style d'expression, l'estime de soi, et les stratégies de « coping » (les stratégies d'adaptation à la douleur). Chacun des trois sous-groupes IMD a été évalué par rapport à ces facteurs. Il était prévu que le groupe ID démontrerait un profil distinctif par rapport aux traits étudiés. Avec un devis transversal, 118 patients ayant un diagnostic de FBM ont été évalués par rapport à ces caractéristiques via une entrevue et des questionnaires. Il était prévu que le groupe ID se distinguerait par les caractéristiques suivantes: la perception globale d'un faible niveau de support social, l'impression d'avoir peu de support disponible dans le contexte de leur relation principale, le sentiment d'un niveau élevé de conflit dans le contexte de leur relation principale, le peu de confiance interpersonnelle, un niveau élevé de colère (trait), un style d'expression de colère, anger-out chez les femmes, et anger-in chez les hommes, une estime de soi diminuée, un style de coping « passif ». Ce profil a été confirmé pour toutes les variables sauf celles de la colère et du coping. Les résultats confirment les caractéristiques types du sous-groupe ID, les décrivant plus en détail. Le patron inattendu de contrastes qui a été obtenu pour le coping suggère que les recherches et traitements futurs devraient cibler des variables qui sont plus étroitement liées aux facteurs interpersonnels afin de mieux identifier le(s) mécanisme(s) qui alimente(nt) le cycle de douleur et de dysfonction chez ces patients et d'améliorer l'efficacité du traitement. Article 3 : La qualité de vie (QV) de ces patients est lourdement compromise. Les personnes souffrant de la FBM rapportent une QV moins bonne que les patients souffrant de maladie pulmonaire obstructive chronique, de diabète sévère et de lupus. La QV fournit un indicateur important de l'état global du patient. Elle reflète avec précision le niveau de fonctionnalité physique, sociale et émotionnelle de la personne. Ceci étant dit, elle est indispensable comme mesure de pré-et de post-traitement, fournissant un indice de sévérité de l'impact du syndrome sur chaque patient, des domaines de difficulté pour le patient, et du succès (ou non) du traitement. Il est important de savoir comment la QV est reflétée à travers les trois sous-groupes ci-haut mentionnés. Jusqu'à maintenant, aucune étude n'a porté attention à la question de QV selon les sous-groupes IMD. Cette étude a pour objectif d'évaluer la qualité de vie selon les sous-groupes psychosociaux de l'IMD, en utilisant l'Inventaire Systémique de Qualité de Vie (lSQV). Cette étude a été faite en portant une attention particulière au sous-groupe ID. Il était prévu que le groupe ID, en comparaison aux deux autres groupes, se distinguerait par un moins bon profil de QV dans les domaines de vie de couple et de vie sociale en comparaison aux deux autres groupes. Il était également prévu que la QV globale du sous-groupe ID serait basse, similaire à celle du sous-groupe DYS qui est le sous-groupe le plus dysfonctionnel des trois. Une deuxième série de comparaisons a été effectuée a posteriori, comparant les résultats du sous-groupe AC à ceux du sous-groupe DYS puisqu'il semblait probable que ceci montrerait les différences significatives les plus constantes. Il était prévu que la QV des participants AC serait supérieure à celle des participants DYS dans tous les domaines et au niveau global. Avec un devis transversal, 104 patients obtenant le diagnostic de FBM ont été évalués par rapport à la QV, mesurée par le biais de l'ISQV. L'appartenance au sous-groupe IMD de chaque patient a été déterminée à partir de leurs réponses à cet instrument de mesure. Les résultats des participants ID ont été comparés à ceux des autres sous-groupes. Le profil moins bon QV du sous-groupe ID a été confirmé par rapport au groupe AC. La série de contrastes a posteriori démontre que le sous-groupe AC rapporte une QV supérieure à celle du sous-groupe DYS au niveau global et dans tous les domaines, sauf celui des tâches ménagères, où aucune différence n'a été constatée. Nous concluons que l'ISQV reflète avec justesse les préoccupations des trois sous-groupes de patients atteints de FBM. Cette mesure mérite d'être utilisée de manière standard comme une annexe au traitement, pouvant fournir une mesure de pré et post-traitement, de l'impact du syndrome sur le patient, et les points de difficulté particuliers selon les domaines de vie. Une telle mesure aiderait le clinicien à identifier les sphères où le patient a besoin de changement, ce qui faciliterait sa tâche pour établir des buts thérapeutiques pour chaque patient. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Fibromyalgie, Inventaire multidimensionnel de la douleur (IMD), Qualité de vie, Soutien social, Détresse interpersonnelle.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal