La maladie d’Alzheimer (MA) est une maladie neurodégénérative incurable, dont le principal facteur de risque génétique est l’isoforme epsilon-4 du gène de l’apolipoprotéine E (APOE4). La littérature rapporte une insulinorésistance cérébrale chez les patients atteints de la MA, associe APOE4 à des particularités dans la signalisation de cette hormone et montre que les patients APOE4 ne bénéficient pas d’un traitement intranasal à l’insuline, contrairement aux autres génotypes APOE. L’hypothèse que nous avons émise est qu’il y aurait des différences dans la réponse cérébrale à l’insuline entre les souris transgéniques APOE3 et APOE4. Nous avons vérifié l’effet d’une injection d’insuline sur leur comportement et sur la concentration de différentes protéines impliquées dans la signalisation de l’hormone et le développement de la MA. Nos résultats suggèrent une altération dans la réponse cérébrale à l’insuline chez les souris APOE4, qui pourrait entraîner l’hyperphosphorylation de la protéine tau, un marqueur neuropathologique de la MA. / Alzheimer’s disease (AD) is a incurable neurodegenerative disorder for which epsilon-4 isoform of apolipoprotein E gene (APOE4) is the main genetic risk factor. Previous studies have shown cerebral insulin resistance in AD patients and an association between APOE4 genotype and insulin brain signaling defects. Intranasal insulin treatment improves cognition in non-carriers of APOE4 but has no beneficial effects on APOE4 carriers. We hypothesized that brain insulin response would differ between APOE3 and APOE4 transgenic mice. We verified the effect of a single acute insulin injection on the behaviour and concentration of different proteins involved in insulin signaling and AD development in these mice. The results of our study suggest an altered cerebral insulin response in transgenic mice expressing the human APOE4 isoform, that could possibly lead to tau hyperphosphorylation, a neuropathological marker for AD.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles / La récolte de bois est une activité très répandue au Québec et elle requiert une gestion durable. Pour cela, les gestionnaires se basent sur le principe de l'aménagement forestier écosystémique. Cette stratégie vise à imiter les perturbations naturelles afin de limiter l'impact sur l'habitat et sur la faune. Dans les forêts tempérées d'Amérique du Nord, les populations de salamandres de ruisseaux sont exposées aux retombées des opérations forestières. En particulier, le retrait du couvert forestier entraîne à long terme une augmentation de la température de l'air et de l'eau, qui peut laisser les organismes sujets à la dessiccation. Au-delà de la récolte du bois, l'implantation de routes et de chemins forestiers est nécessaire pour accéder au territoire et exporter la matière ligneuse récoltée. La compaction des sols au niveau de la voirie augmente le ruissellement et accentue la sédimentation dans les cours d'eau. La voirie est une menace directe à l'intégrité hydrologique des ruisseaux de tête qui sont des habitats essentiels aux salamandres de ruisseaux. Dans ce projet de maîtrise, nous nous sommes intéressés à l'impact des aménagements forestiers sur les populations de salamandres pourpres (*Gyrinophilus porphyriticus*), une espèce désignée vulnérable au Québec. Le projet comporte trois objectifs : (i) identifier les caractéristiques de l'habitat influençant la présence de la salamandre pourpre, (ii) quantifier l'effet des coupes en périphérie des sites d'étude sur les populations, et (iii) évaluer l'effet de la voirie (*i.e.*, chemins forestiers et ponceaux) sur la qualité des cours d'eau via l'impact sur les populations. Pour ce faire, le projet s'est appuyé sur des données de science citoyenne et des données de différents organismes obtenues par une méthode standardisée. À cela s'ajoutent des inventaires complémentaires qui ont été effectués à l'été 2022, réalisés par la méthode de recherche active et de collecte d'ADN environnemental dans les ruisseaux forestiers. Après un travail de combinaison et d'intégration des données de différentes natures et d'extraction de données géoréférencées, nous avons construit des modèles statistiques avec une approche bayésienne. En tenant compte de la détection imparfaite, nous avons estimé l'abondance des populations ou la probabilité de présence de la salamandre pourpre à trois différentes échelles. Nos résultats ont montré que seul le couvert forestier semble avoir un effet sur l'abondance d'individus. Notre étude ne suggère aucune preuve d'un impact des aménagements forestiers sur les populations de salamandres pourpres, à l'échelle de la province de Québec. Nous espérons que le projet offre de nouvelles perspectives permettant d'évaluer les mesures en place pour la protection de l'habitat de la salamandre pourpre et de formuler des recommandations d'amélioration de ces mesures si nécessaire. / Timber harvesting is a widespread activity in Quebec, necessitating sustainable management practices. Forest managers rely on the principles of ecosystem-based forest management. This strategy aims to mimic natural disturbances to minimize the effect of timber harvesting on habitats and on wildlife. Within the temperate forests of North America, stream salamander populations are exposed to the impacts of forestry operations. Specifically, the removal of forest cover leads to a long-term increase in air and soil temperature, which could expose organisms to desiccation. Beyond canopy loss, the establishment of roads and skidding trails is essential for accessing territories and transporting harvested materials. Soil compaction along roadways intensifies runoff and accentuates sedimentation in watercourses. Road infrastructures represent a direct threat to the hydrological integrity of headwater streams, which serve as essential habitats for stream salamanders. In this master's project, we focused on evaluating the impact of forest management on spring salamander (*Gyrinophilus porphyriticus*) populations, a species designated vulnerable in Quebec. The project consists of three objectives: (i) to identify habitat characteristics influencing the presence of spring salamanders, (ii) to quantify the effects of tree cutting in proximity of streams on spring salamander populations, (iii) to assess the impact of road infrastructures (*i.e.*, forest roads and culverts) on stream quality through its effect on spring salamander populations. To do so, the project integrated citizen science data and data from different organizations collected using a standardized method. Additionally, we conducted complementary surveys during the summer 2022, using the active search method and environmental DNA sampling. Following the combination and integration of diverse datasets and georeferenced data extraction, we built statistical models using a Bayesian approach. Considering imperfect detection, we estimated either population abundance or presence probability of the species at various spatial scales. Our results showed that forest cover was the only variable to influence the abundance of spring salamanders. We did not find any evidence of an effect of forest management on spring salamander populations. We hope that these results would facilitate the assessment of current measures aiming at protecting spring salamander habitat, and provide recommendations for improving these measures, if deemed necessary.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2013-2014. / Les variations de sodium (Na+) extracellulaire sont, chez le rat, détectées par les neurones du noyau préoptique médian (MnPO) grâce à la présence des canaux NaX. Nous voulions tout d’abord étudier les propriétés électriques des neurones senseurs de Na+ du MnPO en réalisant des enregistrements électrophysiologiques. Nous démontrons une augmentation de l’excitabilité des senseurs de Na+ due probablement à une diminution des canaux responsables de l’adaptation de fréquence et une augmentation des canaux responsables de la rectification membranaire dépendante du temps. Comme notre laboratoire a démontré une modulation de l’excitabilité des senseurs de Na+ par le système des enképhalines (ENK) et des récepteurs aux opiacés de type mu (mu-OR) fonctionnels lors d’un déficit sodique aigü, nous voulions démontrer alors un renforcement de cette excitabilité neuronale lors de déplétions sodiques répétées. Nos résultats démontrent que des déplétions sodiques répétées induisent une désensibilisation des neurones senseurs de Na+ et de l’expression des canaux NaX. Toutefois, les senseurs de Na+ montrent une hyperexcitabilité en réponse à trois déficits en Na+ qui semble être modérée par la surexpression fonctionnelle des mu-OR . De ce fait, nous voulions déterminer les régions cérébrales qui libéraient les ENK au MnPO en y injectant un traceur rétrograde fluorescent. Nos données rapportent le noyau parabrachial et le noyau du tractus solitaire comme principales sources ENKergiques au MnPO; le noyau lit de la strie terminale et le noyau paraventriculaire comme sources ENKergiques modérées. Cette relâche d’ENK pourrait initier l’appétit pour le sel en réponse à un déficit sodique. Comme l’appétit pour le sel est un comportement motivé et que certaines études rapportent un renforcement de l’appétit pour le sel appelé sensibilisation au sel, nous voulions alors établir une corrélation entre expression des ENK et/ou des mu-OR dans le circuit de récompense et sensibilisation au sel. Nous montrons que la sensibilisation au sel n’est pas un phénomène universel chez les rats et que celle-ci est corrélée à une diminution de l’expression des mu-OR dans le pallidum ventral (VP). De plus, l’expression des mu-OR dans le VP est un requis essentiel à la mise en place de la sensibilisation au sel. / In rats, extracellular sodium (Na+) variations are detected by neurons in the median preoptic nucleus (MNPO) due to the presence of NaX channels. First, we wanted to determine the electrical properties of MnPO Na+ sensor neurons using electrophysiological recordings. We demonstrate an increase in the excitability of Na+ sensors, probably due to a decrease in ionic channels responsible for spike frequency adaptation and an increase in the ionic channels sustaining time-dependent membrane rectification. Since our laboratory demonstrated a modulation of Na+ sensors excitability by enkephalins (ENK) and mu-opioid receptors (mu-OR) system for an acute sodium deficit, so we wanted to demonstrate an enhancement in this neuronal excitability during repeated sodium depletion. Our results demonstrate that repeated sodium depletion induced desensitization of Na+ sensors and NaX channels expression. However, Na+ sensors show a hyperexcitability in response to three Na+ deficits that appears to be mitigated by the overexpression of functional mu-OR. Then, we wanted to determine the brain regions releasing ENK within the MNPO by injecting a fluorescent retrograde tracer. Our data report the parabrachial nucleus and the nucleus of solitary tract as the main ENK sources to MNPO; the bed nucleus of stria terminalis and the paraventricular nucleus as moderate ENK projections. This ENK release could initiate salt appetite in response to sodium deficit. Since salt appetite is a motivated behavior and some studies reported an enhanced salt appetite named salt sensitization, so we wanted to correlate ENK and/or mu-OR expression in reward circuit and salt sensitization. We show that salt sensitization is not a universal phenomenon in rats and that it is correlated with a decreased mu-OR expression in the ventral pallidum (VP). In addition, mu-OR expression in the VP is a fundamental requisite to the development of salt sensitization.

Avec le développement considérable des médias sociaux, les projets collaboratifs de grande ampleur visant au partage de connaissance, tel Wikipédia, doivent gérer des quantités faramineuses d’informations. Cette croissance force ces communautés à fournir de nombreux efforts afin de maintenir la précision et la structure de la base de données. Ceci est particulièrement important pour les informations sensibles, telles que les informations de type médical. Des agents logiciels – appelés « bots » – ont été développés sur la plupart de ces nouveaux médias afin de faciliter la gestion de ces grandes quantités de données, notamment en assurant certaines tâches de maintenance et en effectuant des corrections sur les contributions d’utilisateurs. Toutefois, la manière dont des utilisateurs humains réagissent aux rétroactions réalisées par les bots est inconnue. En utilisant Wikipédia comme modèle, nous avons analysé les différents types de réaction des éditeurs selon les caractéristiques spécifiques reliées aux tâches des bots, à partir d’un corpus de 6 528 interventions d’éditeurs humains, sur les pages de discussions de 50 bots actifs entre le 4 janvier 2012 et le 2 janvier 2013, sur les articles de la version anglaise de Wikipédia (soit 2 353 différentes discussions). L’activité des bots qui y est observée est très associée au fonctionnement de la communauté interne de Wikipédia. Les bots dont les activités étaient fortement reliées au travail des autres éditeurs (c.à.d. avec un haut degré de contrainte ou de visibilité) déclenchent plus de réponses. En combinant différentes caractéristiques de bots, nous avons pu définir deux idéaux types opposés de bots avec des comportements distincts : les bots « servants » qui réalisent principalement des tâches laborieuses et répétitives à la place des éditeurs humains ; ainsi que les bots « policiers » qui appliquent systématiquement les normes et règles de conduite de Wikipédia. Ces derniers engendrent des réponses davantage polarisées chez les éditeurs. Publiés dans Computer in Human Behavior, nos résultats démontrent un étonnant niveau d’acceptation des bots, modulé par différentes réactions selon les types de tâches réalisées par ces derniers. Ceci questionne la capacité de la communauté de Wikipédia à atteindre l’équilibre entre la participation large à l’encyclopédie et sa standardisation.

Ce projet de maîtrise avait pour but d'étudier l'influence de polymorphismes de gènes impliqués dans le métabolisme des lipides sur la réponse lipidique à un traitement au fénofibrate. Pour ce faire, 168 sujets on été soumis à 3 mois de traitement au fénofibrate. Le fénofibrate étant un activateur de PPARa, tous les gènes étudiés contenaient un PPRE dans leur promoteur. Les polymorphismes étudiés sont les suivants : PPARaL162V, LPL D9N, LPL P207L, SRBI G2S, SRBI 1050 C/T, ApoCIII SstI, ApoAII Mspl, ApoAI+83, LFABP T94A et ABCA1 R219K. Chacun de ces polymorphismes a été génotype pour l'ensemble de la cohorte et la réponse lipidique a été comparée entre les différents groupes génotypiques. La LPL semble être une enzyme importante dans la réponse du cholestérol-LDL et du cholestérol-HDL à un traitement au fénofibrate. De plus, les polymorphismes SRBI G2S et apoAI+83 affecteraient la réponse du cholestérol-HDL. Par ailleurs, les porteurs de l'allèle LFABP A94 seraient plus à risque de présenter des concentrations de triglycérides au-dessus de la valeur cible de 2.0 mmol/1 après le traitement au fénofibrate. Enfin, plusieurs effets d'interaction ont été observés entre PPARa L162V et certains polymorphismes comme apoAII Mspl, apoCIII SstI, apoAII Mspl et SRBI G2S et cela pour certaines variables lipidiques. Ces résultats suggèrent donc que certains polymorphismes peuvent avoir une influence sur la réponse lipidique à un traitement au fénofibrate.

L’exposition aux rayonnements ultraviolets (UV) solaires est un facteur de risque puisqu’ils induisent des dommages sur l’ADN responsables des mutations signatures retrouvées dans les cancers cutanés. Les principaux dommages induits sont les dimères cyclobutiliques de pyrimidine (CPD) et les photoproduits 6-4 de pyrimidine pyrimidone (6-4 PP). Étant très mutagènes, la cellule a mis en place des mécanismes de protection afin d’éliminer le dommage avant la survenue de mutations. La voie de réponse au dommage (DDR) est activée suite à une agression aux UV afin de détecter et signaler le dommage à la voie signalétique appropriée (réparation, mort cellulaire). La voie DDR est bien définie après une exposition à une dose unique d’UV, mais les conséquences d’une irradiation chronique aux UV (CLUV) et sa pré-stimulation précédant une dose unique sont méconnues. Nos résultats attestent que la CLUV impacte différemment le cycle cellulaire et la voie de réparation comparée à une dose unique d’UV. De même, elle induit des changements transcriptomiques et protéomiques affectant différentes voies de la DDR. Nous avons aussi démontré que la pré-stimulation par la CLUV améliore la réparation des CPD bien que le traitement CLUV induise des CPD résiduels. Cette augmentation de réparation est confirmée par l’augmentation du niveau de DDB2 et XPC au niveau de la chromatine, deux protéines essentielles dans la reconnaissance du dommage induit par les UV. Finalement, nos analyses confirment la persistance et la tolérance des CPD résiduels dans le génome s’accumulant préférentiellement dans l’hétérochromatine et semblent favoriser l’instabilité chromosomique. Ces données permettent de démontrer les conséquences d’un conditionnement cellulaire sur la modulation de différents mécanismes cellulaires, apportant indéniablement un apport dans la compréhension de la néoplasie induite par les UV. / Ultraviolet (UV) solar exposure is a risk factor for humans since they are responsible for skin cancer induction. UV is a genotoxic agent compromising DNA integrity, resulting in modifications of its structure by pyrimidine dimerization. This dimerization induces conformational changes, which are the consequence of DNA distortion. The two main types of UV-induced DNA damage are the cyclobutane pyrimidine dimers (CPD) and the 6-4 pyrimidine pyrimidone (6-4 PP). Both are involved in mutagenesis by the induction of signature mutations found in cutaneous cancers. Therefore, it is important to understand the fate of these damage and their consequences on the genome. However, cells have protection mechanisms to eliminate damage before their conversion into mutations. These mechanisms allow the activation of the DNA damage response pathway (DDR) in order to detect and signal the damage using the appropriate signalling pathway. Depending on the severity and the amount of DNA damage, cells will repair them or simply eliminate the cell with damaged DNA using the appropriate cell death pathway. While the activation and cellular consequences of these pathways has been well studied after a single UV dose, in real life, we are more exposed to repeated chronic low UV doses (CLUV). Likewise, we do not know the influence of cell conditioning on the different DDR responses, i.e., are cells able to improve their cellular stress response after a pre-stimulation by a CLUV? Thus, we have studied the differences in the activation and regulation of the DDR pathway after a single UV irradiation, a CLUV treatment, and a pre-stimulation by the CLUV treatment followed by a single UV irradiation. We have analyzed more extensively the nucleotide excision repair (NER) pathway, which is activated after UV-induced DNA damage. First, we have developed a chronic irradiation protocol to study its impact on the main DDR mechanisms but also to understand the potential changes induced by such a treatment. Our results demonstrate that CLUV differently affects cell cycle and NER compared to a single UV dose. Furthermore, CLUV induces both transcriptomic and proteomic changes, highlighting the importance to determine the consequences associated with a CLUV irradiation. Our results confirm that the DDR response can be modulated depending on the type of UV protocol used. Subsequently, we were particularly interested in the NER pathway, which is the main mechanism activated after the damage signalling. We have shown that the CLUV treatment induced CPD that are not repaired, but that CLUV pre-stimulation improve the NER efficiency of newly formed CPD which is up to 6 times faster compared to cells receiving only a single UV dose. We then studied the protein levels of DDB2 and XPC, two proteins involved in the DNA damage recognition in the NER pathway. We have quantified their regulation following a CLUV treatment. Our analysis shows that DDB2 and XPC are 2 to 3 times more abundant at the chromatin after a CLUV treatment, suggesting an adaptive potential of the NER pathway. Finally, the consequences of the residual CPD induced by the CLUV treatment have been studied and our analysis shows that they are tolerated in the genome since cells are able to divide even in their presence. These residuals damage are preferentially found at heterochromatin level and at the TT dipyrimidine site, but seem to promote chromosomal instability as we found an increase of sister chromatid exchange. Our results shed some light of key element regarding cell conditioning by the CLUV treatment as well as the potential adaptive cellular mechanisms involved. Finally, this thesis brings new information in the understanding and the modulation of the DDR pathway according to the use of UV regimen.

Ce mémoire de thèse traite de l'étude de la sensibilité des composants électroniques avancés en milieu radiatif. Le travail porte sur la modélisation détaillée du dépôt d'énergie induit par un ion lourd dans la matière, et sur l'influence de la prise en compte de cette trace d'ion dans les outils de simulation de la réponse de composants irradiés. Dans ce but, nous avons développé une chaîne de simulation, combinant différents codes de calcul à des échelles variées. Dans une première étape, le code d'interactions particule-matière Geant4 est ainsi utilisé pour modéliser la trace d'ion. Ces traces sont ensuite implémentées dans un code de simulation TCAD, afin d'étudier la réponse de transistors élémentaires à ces dépôts d'énergies détaillés. Cette étape est complétée par des mesures expérimentales. Enfin, l'étude est étendue au niveau circuit, en interfaçant les traces d'ions avec un outil de prédiction des SEE. Ces différentes étapes mettent en évidence la nécessité de prendre en compte la dimension radiale de la trace d'ion à tous les niveaux de simulation, pour modéliser de façon adéquate la réponse de composants avancés sous irradiation par des ions lourds.

Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2007. / Titre de l'écran-titre (visionné le 5 mai 2008). Bibliogr.

Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2004. / Bibliogr.: f. [47]-53. Publié aussi en version électronique.

Thèse (Ph. D.)--Université Laval, 2001. / Bibliogr. Publié aussi en version électronique.