L’acide rétinoïque (AR) est le dérivé actif majeur de la vitamine A et a de multiples rôles au niveau cellulaire ainsi que pendant le développement. L’AR agit via deux familles de récepteurs nucléaires : les Récepteurs de l’Acide Rétinoïque (RAR) et les Récepteurs X des Rétinoïdes (RXR). Ces récepteurs sont des facteurs de transcription dépendants du ligand et leur activité est régulée par des phosphorylations via des kinases activées par l’AR. Durant ma thèse, je me suis intéressé à l’étude fonctionnelle et évolutive de la voie de l’AR et de la phosphorylation des RAR chez le poisson-zèbre Danio rerio. En étudiant l’activité des différents sous-types de RAR chez le poisson-zèbre, nous avons mis en avant qu’il existe une activité transcriptionnelle propre à chaque sous-type dans un embryon précoce de poisson-zèbre. De plus, mes travaux ont montré qu’au cours de l’évolution, l’acquisition d’un site de phosphorylation chez RARα permet une régulation fine de son activité chez les mammifères. Enfin, en étudiant les mécanismes moléculaires à l’origine de la diversification de la denture chez les poissons, mes travaux mettent en avant un rôle de la voie de l’AR dans la genèse de nouveaux traits phénotypiques. / Retinoic acid (RA) is the main active metabolite of vitamin A and plays multiple roles in cellular processes but also during embryonic development. RA acts through two families of nuclear receptors: Retinoic Acid Receptors (RAR) and Retinoid X Receptors (RXR). Those receptors act as ligand-dependent transcription factors and their transcriptional activity is also regulated by phosphorylation processes through kinases activated by RA. During my PhD, I focused on the functional and evolutionary study of RA pathway and of the phosphorylation of RARs using zebrafish (Danio rerio). By studying the activity of the different RAR subtypes in zebrafish, we provide evidences that they can regulate gene expression in a subtype-specific fashion in the early zebrafish embryo. Furthermore, my work showed that during evolution, the acquisition of a phosphorylated residue in RARα promotes the fine-tuned regulation of its activity in mammals. Finally, aiming at deciphering the molecular mechanisms behind dentition diversification in fish, we propose a role for RA signaling in generating morphological novel traits during evolution.

ABSTRACTThe prevalence of diabetes is increasing dramatically, incurring a major health and socioeconomic burden. Type 2 diabetes (T2D), the most prevalent form of diabetes, results from a variable combination of insulin resistance and insulin deficiency, secondary to pancreatic β-cell failure. These defects are caused by a complex interplay between genetic and environmental/ lifestyle factors. Among the latter, poor dietary quality is a crucial driver of T2D development. Although adopting healthy dietary habits is considered as a mainstay for T2D prevention, what constitutes a healthy diet remains controversial. Epidemiological studies examining the association of dietary fat quality with T2D incidence have yielded equivocal results and may suffer from confounding. On the other hand, randomized trials assessing the impact of dietary fat saturation on glucose homeostasis have major methodological shortcomings, precluding reliable conclusions. In order to elucidate this question, we compared the effects of palm oil vs olive oil on glucose homeostasis and other relevant metabolic parameters, in a mouse model of high-fat diet-induced obesity. The saturated fatty acid-rich palm oil is the most abundantly used oil worldwide. Olive oil is a staple food of the Mediterranean diet, rich in monounsaturated fatty acids and widely regarded as healthful. In this model, palm oil was not more harmful than olive oil with regard to glucose/insulin homeostasis. However, palm oil was associated with increased visceral adiposity and triglyceridemia compared to olive oil. Circulating and tissue free fatty acid (FFA) concentration and composition are determined by dietary factors, as well as genetic and metabolic factors. There is accumulating evidence indicating that increased FFA levels and/or an unbalanced FFA composition with excess palmitate, induce β-cell dysfunction and apoptosis (lipotoxicity). To characterize the mechanisms underlying lipotoxicity, we combined RNA-sequencing with proteomics of β-cells exposed to palmitate, the most prevalent SFA in humans. This cross-omics study showed that palmitate altered lipid and amino-acid metabolism, and affected amplifying pathways of insulin secretion and exocytosis. Furthermore, palmitate induced stress pathways, including mitochondrial dysfunction, oxidative stress and endoplasmic reticulum (ER) stress. ER stress is triggered when protein folding demand exceeds ER folding capacity. This response aims to restore ER homeostasis but if unresolved, it can become deleterious. Islets from T2D patients display signs of ER stress, pointing to a potentially pathogenic role of the latter.Monogenic and neonatal diabetes are rare forms of diabetes caused by single gene mutations. These forms are of particular interest, as they can serve as ‘human knockout’ models of diabetes. Recent evidence shows that there is overlap in the genetic basis of monogenic diabetes and T2D, suggesting that they may be part of a pathologic continuum. To explore the role of ER stress in diabetes pathogenesis, we studied two different genetic syndromes involving neonatal or early-onset diabetes, caused by mutations in genes related to ER function (DNAJC3 and YIPF5). Using in vitro knockdown models, we showed that ER stress elicited by impaired chaperone function (DNAJC3) or by impaired ER-to-Golgi protein transport (YIFP5) causes β-cell apoptosis. Altogether, our findings support that lipotoxic and genetic ER stress contribute to diabetes pathogenesis. Preventing or modulating ER stress thus holds anti-diabetic therapeutic potential. Future research should focus on defining optimal strategies to restore a balanced FFA profile and enhance ER function, aiming to prevent ER-stress induced β-cell failure. RésuméLa prévalence du diabète progresse constamment, posant un défi sanitaire et socioéconomique majeur. Le diabète de type 2 (DT2), la forme la plus courante de diabète, résulte de la résistance à l’insuline, en association avec un déficit insulinique dû à la défaillance des cellules β pancréatiques. Ces anomalies découlent d’une interaction complexe entre des facteurs génétiques et des facteurs liés au mode de vie. Parmi ces derniers, la qualité du régime alimentaire est un facteur crucial pour le développement du DT2. Bien que le suivi d’un régime alimentaire sain est considéré comme le pilier pour la prévention du DT2, ce qui constitue un régime sain demeure un sujet de controverse.Les études épidémiologiques examinant l’association entre la qualité de la graisse alimentaire et l’incidence du DT2 ont donné des résultats équivoques, affectés éventuellement par des facteurs confondants. En outre, les études randomisées évaluant l’impact du degré de saturation de la graisse alimentaire sur l’homéostasie du glucose comportent des limitations méthodologiques majeures. Afin d’élucider cette question, on a comparé les effets de l’huile de palme aux effets de l’huile d’olive sur l’homéostasie du glucose et d’autres paramètres métaboliques pertinents. Dans ce but, on a utilisé un modèle murin d’obésité induite par un régime riche en graisse. L’huile de palme est riche en acides gras saturés et elle est l’huile la plus utilisée globalement. L’huile d’olive est un aliment phare du régime Méditerranéen, riche en acides gras monoinsaturés et généralement reconnu comme un aliment sain. Dans notre modèle murin, la consommation d’huile de palme n’était pas plus néfaste que celle de l’huile d’olive sur l’homéostasie du glucose, la sensibilité à l’insuline et l’insulinosécrétion. Par contre, l’huile de palme était associée à une adiposité viscérale et une triglycéridémie plus élevée comparée à l’huile d’olive.La concentration et la composition des acides gras libres (AGL) sont déterminées par des facteurs alimentaires, génétiques et métaboliques. Des données abondantes démontrent que la présence des niveaux élevés d’AGL et/ou d’une composition déséquilibrée d’AGL induit la dysfonction et l’apoptose des cellules β (lipotoxicité). Pour caractériser les mécanismes sous-jacents de la lipotoxicité, on a combiné un séquençage ARN à une étude protéomique des cellules β exposées au palmitate, l’AGL saturé le plus courant chez l’homme. Cette étude conjointe a montré que le palmitate altère le métabolisme des lipides et des acides aminés, les voies d’amplification de la sécrétion d’insuline et l’exocytose. Le palmitate induit également des voies de stress cellulaires, telles que la dysfonction mitochondriale, le stress oxydatif et le stress du réticulum endoplasmique (RE). Le stress du RE est activé quand les besoins en sécrétion protéique dépassent les capacités de l’organite. Cette réponse a pour but de rétablir l’homéostasie du RE mais si le stress reste non résolu, ceci peut s’avérer délétère. Des îlots des patients avec un DT2 montrent des signes de stress du RE, évoquant un rôle potentiellement pathogénique de ce dernier.Le diabète monogénique et néonatal sont des formes rares de diabète causées par des mutations d’un seul gène. Ces formes sont particulièrement intéressantes sur le plan physiopathologique car elles représentent des ‘knockout’ humains. Des données récentes montrent que la base génétique du diabète monogénique n’est pas complètement distincte de celle du diabète de type 2 et les deux entités pourraient faire partie d’un continuum. Afin d’explorer le rôle du stress du RE dans la pathogénèse du diabète, on a étudié deux syndromes génétiques entraînant un diabète néonatal ou à début très précoce. Ces syndromes sont causés par des mutations dans des gènes impliqués dans la fonction du RE (DNAJC3 et YIPF5). En silençant ces gènes in vitro, on a montré que le stress du RE, déclenché soit par une dysfonction des chaperones (DNAJC3), soit par un retard du trafic de protéines du RE vers le Golgi (YIPF5), induit l’apoptose des cellules β.Ces résultats suggèrent que le stress du RE génétique et lipotoxique contribuent à la pathogénèse du diabète. La prévention ou modulation du stress du RE présente donc un potentiel thérapeutique anti-diabétique. Des études futures pourraient permettre de définir des stratégies optimales pour rétablir un profil d’AGL équilibré ou renforcer la fonction du RE, en vue de prévenir la défaillance des cellules β. / Doctorat en Sciences médicales (Médecine) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

L'occurrence du syndrome de détresse respiratoire est plus élevée chez les garçons. La maturation pulmonaire implique la synthèse du surfactant par les pneumonocytes de type II, et les androgènes retardent ce processus. La localisation des enzymes impliquées dans le contrôle des androgènes dans les poumons foetaux est importante pour expliquer les différences sexuelles. Cette étude identifie les phénotypes cellulaires qui expriment la 17 beta-hydroxystéroïde déshydrogénase type 2 (17PHSD2) (testostérone - ¿ androstènedione) et le récepteur des androgènes (AR) dans les poumons de souris aux jours de gestation 15.5 à 17.5. Il y a co-expression entre la 17pHSD2 et AR dans l'épithélium des conduits aériens et dans le mésenchyme, on observe aussi une corrélation entre la localisation de l'ARNm et de la protéine 17pHSD2. Ces résultats suggèrent un contrôle local des androgènes dans les poumons foetaux. Cependant le patron d'expression de la 17PHSD2 dans les poumons foetaux n'explique pas la différence sexuelle.

Le stress maternel prénatal est identifié comme un facteur de risque pour des issues défavorables de la grossesse telles que le faible poids à la naissance et la prématurité. On suppose qu'il augmente la concentration de cortisol chez la mère et le fœtus, ce qui pourrait influencer le développement fœtal, bien que cette hypothèse reste à confirmer chez l'humain. Le lien présumé entre le stress et la concentration de cortisol chez les femmes enceintes manque de consensus dans la littérature, en partie en raison de la diversité des mesures de stress. De plus, des caractéristiques de la grossesse, telles que la parité et le sexe fœtal, pourraient modifier les niveaux de cortisol et potentiellement moduler la relation présumée entre le stress et le cortisol chez les femmes enceintes. Notre étude a examiné ces relations en prenant en compte le stress perçu par les mères pendant la grossesse (stress subjectif) ainsi que leur contexte de vie tel qu'évalué par le statut socio-économique (stress objectif). Notre échantillon est composé de 1 281 femmes de l'étude Grossesse en santé, un vaste projet de recherche longitudinal dans la région de Québec. Aucun lien significatif n'a été trouvé entre le stress perçu et le cortisol sanguin chez les mères pendant la grossesse. Cependant, nous avons observé une association modeste entre le statut socio-économique et le cortisol, les niveaux de cortisol étant plus bas chez les mères avec un statut socio-économique plus élevé. Enfin, les analyses n'ont pas révélé d'effets modérateurs de la parité ou du sexe fœtal sur la relation entre le stress (subjectif ou objectif) et le cortisol sanguin chez les mères pendant la grossesse. Ces résultats mettent en lumière les différentes dimensions du stress maternel prénatal et suggèrent une influence potentielle du contexte socio-économique sur la concentration de cortisol.

La production endogène de glucose est une fonction cruciale de l'organisme, permettant de maintenir l'homéostasie glycémique. Alors que la production accrue de glucose par le foie a des effets délétères, la néoglucogenèse intestinale (NGI) exerce des effets bénéfiques sur l'équilibre métabolique de l'organisme. Les régimes hyperprotéiques sont connus pour leurs effets de satiété. Grâce à des travaux physiologiques et moléculaires chez le rat et la souris, nous montrons dans une première partie que l'effet bénéfique des régimes hyperprotéiques passe par une induction de la NGI. Lors de la digestion des protéines alimentaires, des di- et tripeptides sont libérés dans la veine porte. Ces molécules agissent comme des antagonistes des récepteurs μ-opioïdes de la veine porte, initiant un arc réflexe intestin-cerveau induisant la NGI et la satiété. Dans un deuxième temps, nous proposons un modèle rendant compte des effets bénéfiques des régimes riches en fibres, tels que l'amélioration de la sensibilité à l'insuline et l'induction de la dépense énergétique. Les fibres solubles sont fermentées par le microbiote intestinal, produisant des acides gras à chaîne courte (AGCC), acétate, propionate et butyrate, à l'origine des effets métaboliques observés. Nous montrons que le butyrate active directement les gènes de la NGI dans les entérocytes, et que le propionate se lie aux récepteurs FFAR3 dans le système nerveux périportal, initiant un mécanisme de communication entre l'intestin et le cerveau induisant la NGI. De plus, nous montrons que la modification de la composition du microbiote par les fibres alimentaires n'est pas suffisante en soi pour induire les effets bénéfiques en absence de NGI

L'Approche Centrée Patient (ACP) permet sur le plan conceptuel la réalisation d'une démarche éducative vis-à-vis du patient diabétique de type 2. Mais la question de son fonctionnement se pose en pratique clinique de médecine générale. Dans le cadre d'une étude exploratoire qualitative phénoménologique, une Démarche Educative DEADIEM a été testée auprès de 10 patients diabétiques de type 2 inclus par 5 médecins généralistes pour en comprendre son fonctionnement. Cette démarche comprenait l'exploration de la perspective du patient, ce qui est VRAI (Vécu, Représentation, Attentes, Important) pour lui, une démarche explicative, des conseils hygiéno-diététiques adaptés et un objectif de compréhension commune avec le médecin avec évaluation à 3 mois de ses résultats. En confrontant les données du discours avec les modèles transthéorique et transactionnel par procédure de triangulation théorique, cette démarche a corroboré une dynamique d'adaptation " coping ", des processus expérientiels et comportementaux favorisant ou pas des changements. Les médecins traitants ont été sollicités pour parler de leur perception de la relation. L'étude a illustré l'interaction symbolique qui existe entre des représentations " personnages " que chacun se fait de l'autre et qui peuvent bloquer ou faciliter la relation et la compréhension commune. Les médecins traitants ont pu exprimer de manière réaliste leurs limites et les difficultés de la relation transférentielle. A l'issu de cette étude, l'ACP, enrichi par d'autres modèles, est apparue comme un processus thérapeutique systémique qui peut être accessible à tout médecin généraliste, enseignable et faire l'objet de travaux de recherche complémentaires

L'objectif de cette étude était de mieux comprendre les relations entre les infections parasitaires, les réponses au stress physiologique et la condition corporelle des poissons. Nous avons pêché des crapets-soleil (Lepomis gibbosus) infectés naturellement par des douves et ténias (Apophallus sp., Uvulifer sp. et Proteocephalus ambloplitis) du lac Cromwell dans la région laurentienne du Québec et nous les avons soumis à différents traitements de stress aigu en laboratoire. Les niveaux de cortisol dans le plasma ont été mesurés à l’aide de la radio-immunoanalyse (RIA) et l’indice de condition de Fulton K ont été calculés pour chaque individu. Les individus avec une densité plus élevée d’Apophallus sp. et Uvulifer sp. présentaient une meilleure condition corporelle, tandis que ceux qui étaient plus fortement infectés par P.ambloplitis en avaient une plus pauvre. Les réponses au cortisol à la suite d’un stress aigu différaient d’un traitement à l’autre : les poissons ayant reçu le traitement d’un stress aigu unique présentaient des réponses au cortisol plasmatique significativement plus élevées, alors que tous les autres traitements montraient des niveaux de cortisol plus faibles. Cependant, ces différences de taux de cortisol n’étaient pas significativement liées à la densité parasitaire ou à la condition corporelle. Ces résultats suggèrent que, bien que la charge parasitaire influence la condition corporelle, elle ne semble pas affecter les réponses de cortisol causées par le stress. L’absence de relations significatives pourrait être liée à la présence réduite de certains phénotypes dans l’échantillon, ce qui pourrait révéler des tendances écologiques notables sur le cycle de vie des parasites. / The objective of this study was to better understand the relationships among parasite infection, physiological stress responses and the body condition of fish. We collected pumpkinseed sunfish (Lepomis gibbosus) naturally infected with helminthic flukes and tapeworms (Apophallus sp., Uvulifer sp., and Proteocephalus ambloplitis) from Lake Cromwell in the Quebec Laurentian region and subjected them to different stress treatments in the laboratory. Plasma cortisol levels were measured using radioimmunoassay (RIA), and Fulton's condition index K was calculated for each individual. Individuals with higher densities of Apophallus sp. and Uvulifer sp. had better body condition, while those more heavily infected with P. ambloplitis were in poorer condition. Cortisol responses following acute stress differed across treatments: fish that received the single acute stress treatment showed significantly higher plasma cortisol responses, whereas all other treatments showed lower cortisol levels. However, these differences in cortisol were not significantly related to parasite density or body condition. These results suggest that while parasite load influences body condition, it does not appear to directly affect stress-induced cortisol responses. The lack of significant relationships might be linked to the reduced presence of certain phenotypes in the sample, which may reveal important ecological trends on the parasite life cycle.

Objectifs : La majorité des professionnels de la santé (PS) peuvent ne pas rencontrer régulièrement des personnes vivant avec un diabète de type 1 (PVDT1) dans leur pratique, ce qui rend difficile le maintien de leur connaissance des particularités de la condition et leur mise à jour sur les technologies et thérapies en évolution rapide. Les ressources en ligne peuvent aider à atténuer ce problème. La plateforme d'autoformation en ligne Support-Pro couvre les besoins en thérapie et mode de vie du DT1 à travers des modules courts et pratiques. L'objectif de l'étude est d'évaluer le changement du niveau de confiance des PS dans le traitement des PVDT1 et leur satisfaction après avoir utilisé la plateforme. Méthodologie : Essai ouvert, non randomisé, prospectif sur 12 mois avec 144 PS (nutritionnistes, infirmières, pharmaciens, médecins). Après avoir rempli le questionnaire initial en ligne, les participants ont eu accès à Support-Pro. Leur confiance dans le traitement des PVDT1, mesurée avec une échelle de 19 items, a été évaluée au départ, à 3 mois (n=69) et à 12 mois (n=40). La satisfaction a été évaluée à 3 mois. Résultats : Le score moyen de confiance des participants [intervalle de confiance à 95 %] est passé de 53 [51, 56] (n=142) à l’inclusion à 65 [61, 69] (n=69) (/95) après 3 mois. Cette augmentation de confiance a augmenté après 12 mois à 72 [67,77] (n=40). Le score médian de satisfaction [écart interquartile] après 3 mois était de 44/49 [38; 48]. Conclusion : Après avoir utilisé la plateforme, les PS ont signalé une augmentation de la confiance dans le traitement des PVDT1 et des niveaux élevés de satisfaction. Cette plateforme pourrait améliorer la prise en charge des PVDT1 suivis en dehors des cliniques spécialisées. Numéro d'enregistrement de l'essai : NCT04859205 / Aims: The majority of healthcare professionals (HCPs) may not encounter people living with type 1 diabetes (PWT1D) regularly in their practices, making it difficult for them to remain aware of the particularities of the condition and stay up to date on the rapidly evolving technologies and therapies. Online resources can help alleviate this problem. The Support-Pro self-guided online training platform covers T1D therapy and lifestyle needs in short, practical modules. The objective of the study is to evaluate HCPs' change in confidence level in treating PWT1D and their satisfaction after using the platform. Methodology: Open-label, non-randomized, prospective 12-month trial with 144 HCPs (dietitians, nurses, pharmacists, physicians). After completing the online baseline questionnaire, participants had access to Support-Pro. Confidence in treating PWT1D, using a 19-item scale, was assessed at baseline, 3 months (n=69), and 12 months (n=40). Satisfaction was assessed at 3 months. Results: The participants' mean [95% confidence interval] confidence score increased from baseline 53 [51, 56] (n=144) to 65 [61, 69] (n=69) (p<0.001) (/95) after 3 months. This confidence increased further after 12 months to 72 [67,77] (n=40). Their median [interquartile] satisfaction score after 3 months was 44/49 [38;48]. Conclusion: After using the platform, HCPs reported increased confidence in treating PWT1D and high satisfaction levels. This platform could improve the management of PWT1D followed outside of specialty clinics. Trial Registration Number: NCT04859205