L’objectif du présent doctorat fut de contribuer à la compréhension des mécanismes de prédiction des effets de l’action en termes d’implémentation cérébral. Il a été suggéré que la prédiction des effets de l’action reposait sur la préactivation du réseau sensoriel impliqué dans le traitement de ces effets (voir Chapitre I.H). A partir de cette suggestion nous avons élaboré un model de cette hypothèse de preactivation nous permettant de dériver un certain nombre de prédictions quant au traitement perceptuel des conséquences de l’action. Au cours de cette thèse nous avons testé les prédictions faites par le model de la préactivation pour la prédiction des effets de l’action ainsi qu’en raffiner sa modélisation. / My PhD thesis aimed at contributing to the understanding of the neural implementation of action effect prediction. It has been suggested that the prediction of action effects is based on the preactivation of the sensory pathway involved in the treatment of the predicted effect (See Chapter I.H). Based on this suggestion we conceived a model of this preactivation hypothesis and derived a number of predictions about the perceptual processing of action consequences. In this thesis we tested the predictions made by the model (see Chapter II) as well as refined the model.

CONTEXTE : Le marché de la cigarette électronique a connu une importante hausse dans les dernières années, principalement chez les fumeurs visant l’arrêt tabagique. Toutefois, les effets pulmonaires de l’inhalation de propylène glycol (PG) et de glycérol (Gly), principaux constituants du e-liquide utilisé dans les cigarettes électroniques, demeurent encore inconnus. OBJECTIF : Investiguer les effets pulmonaires des vapeurs de cigarette électronique. MÉTHODES : Un système d’exposition de type « whole-body » a été mis au point. Jusqu’à 40 souris sont exposées 2 h/jour, 5 jours/semaine pour une période de 2 à 8 semaines. Le e-liquide est fabriqué au laboratoire, est composé de 30% de Gly et de 70% de PG, et ne contient ni nicotine ni saveurs. L’inflammation pulmonaire a été déterminée par cytologie des lavages broncho-alvéolaires. Les effets de la cigarette électronique sur le transcriptome pulmonaire ont été évalués à l’aide de puces d’expression génique. RÉSULTATS : L’exposition à la cigarette électronique n’entraine pas d’inflammation pulmonaire significative. Les analyses sur puces d’ADN montrent que la cigarette électronique a un impact sur les gènes impliqués dans la régulation du cycle circadien pulmonaire. Des analyses périodiques sur 24h montrent que la rythmicité de plusieurs gènes impliqués dans la régulation du cycle circadien est dérégulée par l’exposition à la cigarette électronique. On retrouve également ces perturbations dans le foie, le rein et le muscle squelettique, et dans une moindre mesure, dans le cerveau. L’exposition au Gly seul ou au PG seul indique que les deux composés sont responsables des changements observés au niveau systémique. CONCLUSION : La cigarette électronique n’induit pas de réponse inflammatoire, mais semble plutôt causer une perturbation du cycle circadien, tant au niveau pulmonaire que systémique. De plus amples recherches sont nécessaires afin de cerner les effets potentiels d’une perturbation circadienne induite par la cigarette électronique. / RATIONALE. The market for electronic cigarettes has boomed in the past few years, especially among smokers who desire to quit smoking. However, the pulmonary effects on propylene glycol (PG) and glycerol (Gly) inhalation have not been thoroughly investigated. OBJECTIVE. To investigate the effects of vapour on the mouse lungs. METHODS. A whole-body exposure automated system has been designed. Up-to 40 mice are exposed to electronic cigarette vapour, 2 hours/day, 5 days/week, from 2 and up to 8 weeks. E-liquid was fabricated in the laboratory, composed of 30% Gly and 70% PG, and without nicotine or flavor. Parameters of lung inflammation were assessed by cytology and ELISA in the bronchoalveolar lavage (BAL). Effects of electronic cigarette exposure on the pulmonary transcriptome were assessed using gene expression arrays RESULTS. Exposure to electronic cigarette alone does not cause pulmonary inflammation. Transcriptome analysis performed on lung tissue showed that electronic cigarette had a significant impact on genes responsible for regulating the pulmonary circadian cycle. Periodical sacrifices showed that the rhythmicity of key circadian genes was altered by electronic cigarette exposure. Expression of circadian genes in the liver is also altered, but the brain is less affected. Exposure to glycerol or propylene glycol alone indicated that glycerol was largely responsible for dysregulating the pulmonary circadian rhythm. It also showed that both compound had an impact on the liver and brain circadian rhythms. CONCLUSION. Electronic cigarette exposure does not appear to trigger lung inflammatory but rather seems to affect the lung circadian rhythmicity. Further research is required to investigate the possible effects of pulmonary circadian disruption by electronic cigarette.

La stimulation transcrânienne à courant direct (tDCS) est une technique d’électrostimulation non invasive qui fait actuellement l’objet d’études cliniques. Mon projet de maîtrise, ici présenté, visait à approfondir nos connaissances des mécanismes sous-jacents ces effets par l’application de champs électriques à courant direct (DCEFs), qui sont créés dans le cerveau pendant la stimulation, sur des cellules neuronales, microgliales et astrocytaires ainsi que sur des explants de l’aire tegmentale ventrale in vitro. Les résultats présentés suggèrent que les DCEFs promeuvent la régénération axonale des neurones. Ils proposent également que son utilisation ne réduise pas l'état d'activation de la microglie activée, mais puisse augmenter celle de la microglie quiescente à haute intensité. Finalement, les astrocytes sont fortement allongés perpendiculairement au DCEF. Les résultats supportent ainsi le potentiel neuroregénérateur de la tDCS qui lui était attribué et son utilisation ne modifierait pas l'état d'activation de la microglie. / Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive electrostimulation technique studied used in clinical studies. My master's project, presented here, aimed to deepen our knowledge of the mechanisms of action underlying these effects by the application of direct current electric fields (DCEFs), which are produced during the stimulation, on neuronal, microglial and astrocytic cells and ventral tegmental area in vitro. The results presented suggest that DCEFs promote axonal regeneration in neurons. They also put forward that its usage does not reduce the activation state of activated microglial cells, but can increase it in quiescent microglial cells at high intensity. Finally, the astrocytes are strongly elongated perpendicularly to the DCEF. The results thus support the neuroregenerative potential it was attributed and its modification would not modify the microglia activation state.

Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2009. / Titre de l'écran-titre (visionné le 16 juin 2009). Bibliogr.

Th. doct.--Sc. phys.--Toulouse--Fac. des sciences, 1872.

Diss.--Fachbereich Wirtschaftswissenschaft--Berlin--Freie Universität, 1990. / Bibliogr. p. XI-LVI. Index.

Des effets centraux des peptides gastro-intestinaux (PG) sur la régulation de la prise alimentaire ont été repportés. Par contre, leurs effets périphériques, spécifiquement sur le tissu adipeux, ne sont pas bien connus. L'objectif principal des cinq études présentées dans cette thèse était d'investiguer l’impact de sept PG sur la modulation de la masse du tissu adipeux. Dans la première étude, j’ai montré que la ghréline désacylée, l’obestatine et la ghréline acylée affectent de façons variables la physiologie des cellules 3T3-L1, que seule la ghréline désacylée (DAG) stimule à la fois la prolifération, l’adipogénèse et la lipogénèse. J’ai suggéré que la DAG agit via une voie de signalisation impliquant GHSR-1/PLC/PI3K. Dans une deuxième étude, j’ai démontré que la motiline stimule la synthèse des triacylglycérols et l’ARNm de PPARγ2, C/EBPα, CD36, FABP4 et DGAT1 dans les adipocytes. L'inhibition du récepteur de la motiline réduit ses effets sur le captage d’acide gras dans les adipocytes 3T3-L1. Dans une troisième étude, j’ai identifié pour la première fois la présence du récepteur de la sécrétine sur les cellules 3T3-L1 et adipocytes primaires. J’ai aussi démontré que la sécrétine stimule à la fois la lipogénèse et la lipolyse dans les adipocytes matures. Dans la quatrième étude, j’ai déterminé que la substance P inhibe le captage des acides gras, réprime l’ARNm de IRS-1, GLU4, PPARγ2, C/EBPα, FABP4 et DGAT1 et stimule la sécrétion des adipocytokines pro-inflammatoires par des adipocytes matures. Dans une cinquième étude, j’ai démontré qu’en plus de stimuler la prolifération des préadipocytes et l’adipogénèse, l’amyline possède un effet additif à l’insuline sur le captage d’acide gras. Pris ensemble, ces cinq études démontrent une importante contribution des PG dans la pathogénèse de l’obésité et permet de mettre en évidence les effets directs des PG sur la modulation de la masse du tissu adipeux. / While central effects of gastrointestinal peptides (GP) on the regulation of food intake have been described, their peripheral effects, specifically on fat tissue are not well known. The aim of the five studies presented in this thesis was to investigate the impact of seven GP on the modulation of adipose tissue. In the first study, I showed that desacyl ghrelin, obestatin and acyl ghrelin variably affect 3T3-L1 cells. Only desacyl ghrelin (DAG) stimulates proliferation, adipogenesis and lipogenesis. I demonstrated that the DAG-signalling pathway implicates GHSR-1/PLC/PI3K. In a second study, I showed that motilin stimulated triglyceride synthesis, stimulated fatty acid uptake and up-regulated mRNA of PPARγ2, C/EBPα, CD36, FABP4 and DGAT1 in adipocytes. The inhibition of the motilin receptor significantly impaired motilin-stimulated fatty acid uptake in 3T3-L1 adipocytes. In a third study, I identified for the first time the presence of the secretin receptor in fat cells and showed that secretin stimulated both lipogenesis and lipolysis in mature adipocytes, enhancing substrate cycling. In a fourth study, I determined that substance P reduced fatty acid uptake, down regulated mRNA expression of IRS-1, GLU4, PPARγ2, C/EBPα, FABP4 and DGAT1, and stimulated pro-inflammatory adipocytokine secretion. Finally, in a fifth study I showed that, in addition to stimulating preadipocyte proliferation and adipogenesis, amylin has an additive effect to insulin on fatty acid uptake. Together, these studies show an important contribution of GP in the pathogenesis of obesity and highlight the direct effects of gastrointestinal peptide on modulation of adipose tissue.

Bien qu’ils soient exposés tous deux aux rayons ultraviolets (UVR) solaires, cette exposition génotoxique n’entraîne pas les mêmes conséquences dans l’oeil et la peau. Le rôle des rayons UV dans l’induction et la progression des cancers cutanés est bien démontré. Ces rayons génotoxiques sont absorbés par l’ADN. Ils y induisent ainsi des changements conformationnels pouvant mener à la formation de différents dommages. On retrouve de façon prédominante la liaison de pyrimidines adjacentes en dimères cyclobutyliques de pyrimidines (CPD). Ceux-ci causent les mutations signatures responsables des cancers de la peau induits par les UVR. Cependant, aucune évidence ne démontre l’existence de cancer induit par les UVR dans la cornée. Nous avons donc tenté de découvrir les mécanismes permettant à la cornée d’éviter la transformation tumorale induite par les UVR. L’irradiation d’yeux de lapins aux rayons UVB a permis de prouver la capacité de ces rayons à induire la formation de CPD, et ce, de la cornée jusqu’au cristallin. Par la suite, l’irradiation d’yeux humains aux trois types de rayons UV (UVA, B et C) a permis d’y établir leur patron d’induction de CPD. Nous avons ainsi démontré que l’épithélium cornéen est particulièrement sensible à l’induction de CPD, tous types de rayons UV confondus. Enfin, la comparaison de la quantité de dommages présents dans des échantillons de peaux et de cornées irradiées à la même dose d’UVB a permis de démontrer que l’épithélium cornéen est 3.4 fois plus sensible à l’induction de CPD que l’épiderme. Nous avons par la suite étudié les mécanismes de réponse à ce stress. L’analyse de la viabilité cellulaire à la suite d’irradiations à différentes doses d’UVB a révélé que les cellules de la cornée et de la peau ont la même sensibilité à la mort cellulaire induite par les UVR. Nous avons alors analysé la vitesse de réparation des dommages induits par les UVR. Nos résultats démontrent que les CPD sont réparés 4 fois plus rapidement dans les cellules de la cornée que de la peau. L’analyse des protéines de reconnaissance des dommages a révélé que les cellules de la cornée possèdent plus de protéines DDB2 que les cellules de la peau, et ce, surtout liées à la chromatine. Nous avons alors tenté d’identifier la cause de cette accumulation. Nos analyses révèlent que la cornée possède une moins grande quantité d’ARNm DDB2, mais que la demi-vie de la protéine y est plus longue. Enfin, nos résultats suggèrent que l’accumulation de DDB2 dans les cellules de la cornée est entre autres due à une demi-vie plus longue de la protéine. Cette forte présence de DDB2 dans les cellules de la cornée permettrait un meilleur balayage de l’ADN, faciliterait de ce fait la détection de CPD ainsi que leur réparation et contribuerait donc à la capacité de la cornée à éviter la transformation tumorale induite par les UVR. / Even though they are both exposed to ultraviolet (UV) light, eye and skin do not share the same consequences following this genotoxic exposure. The role of UV rays in the induction and progression of skin cancer is well documented. These genotoxic wavelengths are absorbed by DNA, inducing conformational changes and thus leading to the formation of different forms of damage. The preeminent UV-induced DNA damage is formed by the covalent bond of adjacent pyrimidines to form cyclobutane pyrimidine dimers (CPD), which are responsible for the signature UV mutations found in UV-induced skin cancer. However, no evidence has shown the existence of UV-induced cancer in the cornea. We have thus undertaken to study the UV stress response mechanisms to understand how the cornea avoid UV-induced transformation. Irradiation of rabbit eyes with UVB wavelengths allowed us to prove the capacity of UV light to induce CPD formation, even more so, CPD were found from the cornea up to the lens. Thereafter, irradiation of human eyes with the three UV types (UVA, B and C) allowed us to establish their CPD induction pattern. We thus confirmed the fact that the corneal epithelium is particularly sensitive to the induction of CPD from all UV types. The analysis of DNA damage in samples of skin and cornea irradiated to the same UVB dose showed that corneal epithelium is 3.4 times more sensitive to CPD induction than epidermis. We then investigated the stress response mechanisms. The analysis of cellular viability following irradiation of cells to different UVB doses, revealed cells from the corneal epithelium and the epidermis were equally sensitive to UV-induced cell death. We then analysed the efficiency of UV-induced DNA damage repair. Our results show that CPD repair is 4 times more efficient in corneal cells than in skin cells. Analysis of recognition proteins revealed a strong presence of DDB2 in corneal cells and more particularly bound to their chromatin. We thus attempted to understand the reason of this accumulation. Our results reveal a lesser quantity of DDB2 mRNA in corneal cells, but a longer half-life of the DDB2 protein. Taken together, our results suggest the accumulation of DDB2 in corneal cells is due to a longer half-life of the protein, which compensates for a lesser mRNA quantity. This strong presence of DDB2 would allow a better scavenging of DNA in corneal cells and thus facilitate damage detection, enhance CPD repair and contribute to capacity of the cornea to avoid tumour transformation.

Titre de l'écran-titre (visionné le 23 mai 2023) / La lumière bleue (ou visible à haute énergie) est de plus en plus présente dans notre environnement. Que l'on pense aux écrans, aux diiodes électroluminescentes et autres nouvelles technologies, nous passons énormément de temps exposés à la lumière bleue. La pandémie de COVID-19 n'a fait qu'exacerber ce constat. Nous proposons d'étudier l'interaction de la lumière bleue avec un déchet métabolique retrouvé dans la lipofuscine de la rétine humaine. Cette molécule est le N-rétinylidène-N-rétinyléthanolamine. Il s'agit d'un produit du cycle visuel qui s'accumule dans le temps dans les cellules de l'épithélium pigmenté rétinien. Actuellement, il existe peu de connaissances sur l'impact de l'exposition chronique à la lumière bleue à dose physiologique. Dans un premier temps, nous nous attarderons sur le développement d'un modèle pertinent pour l'étude de la lumière dans des cellules de l'épithélium pigmenté rétinien. Ainsi, dans le premier chapitre, nous présenterons le travail effectué pour développer un modèle cellulaire différencié, stable et mélanisé. Nous avons observé qu'en conservant les cellules à confluence durant plusieurs semaines elles se différenciaient et présentaient des caractéristiques intéressantes pour notre étude. Dans un second temps, nous nous attarderons sur l'état des connaissances sur la lipofuscine et la lumière bleue. Dans le second chapitre, nous présenterons l'utilisation de ce modèle afin d'étudier l'impact du N-rétinylidène-N-rétinyléthanolamine, un composé de la lipofuscine, et de la lumière visible à haute énergie sur des facteurs cellulaires tels que l'inflammation et l'oxydation. Pour finir, nous discuterons des résultats obtenus et conclurons sur le travail effectué dans cette thèse. / Blue (or high-energy visible) light is increasingly present in our environment. Whether we think of screens, light-emitting diodes and other new technologies, we spend a lot of time exposed to blue light. The COVID-19 pandemic has only exacerbated this finding. We propose to study the interaction of blue light with a metabolic waste found in the lipofuscin of the human retina. This molecule is N-retinylidene-N-retinylethanolamin. It is a product of the visual cycle that accumulates over time in the cells of the retinal pigmented epithelium. Currently, there is little knowledge about the impact of chronic exposure to blue light at physiological doses. First, we will focus on the development of a relevant model for the study of light in cells of the retinal pigmented epithelium. Thus, in the first chapter, we will present the work carried out to develop a differentiated, stable and melanized cell model. We observed that by keeping the cells at confluence for several weeks, they differentiated and presented interesting characteristics for our study. Secondly, we will focus on the state of knowledge on lipofuscin and blue light. In the second chapter, we will present the use of this model to study the impact of N-retinylidene-N-retinylethanolamin, a compound of lipofuscin, and high-energy visible light on cellular factors such as inflammation and oxidation. Finally, we will discuss the results obtained and conclude on the work done in this thesis.

Titre de l'écran-titre (visionné le 2 octobre 2023) / Il est maintenant reconnu que les impacts (ou effets) de différentes activités industrielles s'accumulent à travers le temps et l'espace et que ces effets cumulatifs entraînent des impacts plus importants que ceux résultant d'une seule activité. Même si l'évaluation des effets cumulatifs est exigée au Canada depuis 1992 dans le cadre des évaluations environnementales, de nombreux obstacles en font encore aujourd'hui une tâche très complexe, voire irréalisable, pour les praticiens. Ce mémoire de maîtrise avait comme objectif principal d'identifier les obstacles et les difficultés dans la pratique de l'évaluation des effets cumulatifs au Canada et de faire des recommandations concrètes et réalistes, basées sur ces défis, pour ultimement améliorer la pratique et les résultats de ces évaluations. Pour atteindre cet objectif, ce projet a été divisé en trois volets : 1) une revue de littérature, 2) la réalisation de cinq groupes de discussion avec des Premières Nations et avec des comités consultatifs environnementaux au Canada et 3) la réalisation de 15 entrevues semi-dirigées avec des praticiens qui réalisent des études d'impact environnemental et avec des employés du gouvernement fédéral travaillant dans ce domaine. Les résultats de ce projet de maîtrise montrent que plusieurs obstacles affectent encore le travail des praticiens dans l'évaluation des effets cumulatifs. Cette recherche offre des pistes de solutions précises et accessibles afin de limiter, voire remédier à ces problèmes. Ces recommandations incluent notamment : 1) une législation visant à rendre toutes les données accessibles au public, 2) l'obligation légale de faire le suivi de composantes environnementales spécifiques, 3) une meilleure valorisation et une meilleure intégration des connaissances des acteurs locaux dans l'évaluation des effets cumulatifs et dans les processus de prise de décision et 4) l'élaboration de plans gouvernementaux pour effectuer des évaluations régionales dans différentes régions du pays, particulièrement celles qui ont une forte activité industrielle. / It is now recognized that the impacts (or effects) of different industrial activities accumulate over time and space and that these cumulative effects result in greater impacts than those resulting from a single activity. Although cumulative effects assessment has been a requirement of environmental assessments in Canada since 1992, there are still many obstacles that make it a very complex, if not impractical, task for practitioners. The main objective of this Master's thesis was to identify the obstacles and difficulties in the practice of cumulative effects assessment in Canada and to make concrete and realistic recommendations, based on these challenges, to ultimately improve the practice and results of these assessments. To achieve this objective, this project was divided into three parts: 1) a literature review, 2) the conduct of five focus groups with First Nations and environmental advisory committees in Canada, and 3) the conduct of 15 semi-structured interviews with practitioners who conduct environmental impact assessments and with federal government employees working in this field. The results of this master's project show that several obstacles still affect the work of practitioners when assessing cumulative effects. Based on the participants' responses, specific and accessible potential solutions in the form of recommendations have been developed to limit or even remedy these problems. They include: 1) legislation to make all data publicly available, 2) a legal requirement to monitor specific environmental components, 3) better use and integration of the knowledge of local stakeholders into cumulative effects assessment and decision-making processes, and 4) the development of government plans to conduct regional assessments in different regions of the country, particularly those that have high industrial activity.