L'hypertension pulmonaire (HP) est définie comme un état pathologique de l’élévation des pressions pulmonaires. L’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP), à laquelle se rattachent les premiers travaux de doctorat, est une vasculopathie obstructive caractérisée par une oblitération de la lumière des artères pulmonaires distales, conduisant à une augmentation des pressions pulmonaires (PAP), aboutissant à une dysfonction du ventricule droit (VD) qui est la cause majeure de mort de la pathologie. Cette pathologie, longtemps considérée comme purement pulmonaire, est maintenant associée à de nombreuses atteintes systémiques notamment au niveau du VD et du muscle squelettique expliquant l’impact restreint de la thérapeutique actuelle sur la survie et la tolérance à l’effort qui est le symptôme premier des patients HTAP. Par une étude translationelle basée sur l’utilisation d’échantillons humains, nous montrons au cours des chapitres II et III, la présence d’une atteinte systémique de l’angiogenèse, caractérisée par une diminution de la densité capillaire (immunofluorescence) au niveau des muscles squelettiques et des VD décompensés des patients HTAP. Ensuite, par une approche in vitro, menée à partir de culture primaire de cellules endothéliales (CE) extraites de quadriceps et de VD HTAP, nous démontrons la présence d’une dysfonction endothéliale, caractérisée par une altération du potentiel angiogénique (mesurée par test de matrigel) des CE de patients HTAP. Nous identifions ensuite, par immunoblot et q-PCR, le rôle central de l’axe miR126/SPRED1/ERK dans l’altération de l’angiogenèse décrite chez les patients HTAP. En accord avec ces observations, nous montrons que la sur-expression de miR-126 dans les CE malades est capable de rétablir un potentiel angiogénique sain. Finalement, par une approche in vivo, nous montrons que la modulation de miR-126 dans le muscle squelettique et le ventricule droit d’un modèle animal d’HTAP offre, via l’angiogenèse, une nouvelle approche thérapeutique dans l’amélioration de la tolérance à l’effort (expérience de tapis roulant) et de la fonction cardiaque (cathétérisme cardiaque droit en thorax fermé). Au cours des derniers travaux de ma thèse, présentés dans le chapitre IV de ce manuscrit, nous nous sommes intéressés à l’HP consécutive à une pathologie cardiaque gauche dite de groupe 2. Ce groupe représente la forme d’HP la plus fréquente qui, paradoxalement et par manque de modèle préclinique, est également l’une des moins étudiées. De façon intéressante, de récentes études épidémiologiques montrent une forte interconnexion entre le syndrome métabolique (SM) et l'insuffisance cardiaque avec l'éjection préservée (HFpEF), qui deux problèmes majeurs de santé publique dans les pays occidentaux, et l’HP de groupe 2. Au cours de mes travaux, nous avons, dans un premier temps, crée un nouveau modèle animal qui associe dysfonction diastolique (constriction de l’aorte) et SM (nourriture riche en gras, olanzapine), conduisant à l’établissement d’une HP de groupe 2 (cathétérisme cardiaque droit en thorax fermé) avec un remodelage vasculaire pulmonaire accru. Nous montrons ensuite que, chez ces animaux, l’HP est associée à une accumulation de gras viscéral et péricardique, une augmentation du taux sérique d’adipokines, ainsi qu’une augmentation de l’inflammation pulmonaire. Fonctionnellement, nous montrons que l’augmentation de la sécrétion leptine par le gras des animaux HP se traduit par l’activation de STAT3 (Phospho-STAT3) et une augmentation de la prolifération des cellules musculaires lisses des rats HP. Par une approche in vitro, nous montrons que l’activation de STAT3 induite par la leptine est associée, au niveau des cellules musculaires lisses, à une augmentation de la prolifération. Nous démontrons également que l’activation des macrophages induite par la leptine se traduit par une sécrétion accrue de cytokines inflammatoires. Finalement, nous démontrons que l’axe leptine/STAT3 joue un rôle majeur dans l’établissement et la progression de l’HP asssociée à l’HFpEF et au MS, en favorisant, notamment, la prolifération cellulaire et l’inflammation pulmonaire. Pour conclure, l’ensemble de ces travaux ont eu pour ambition de s’éloigner de l’étiologie classique de l’HP pour introduire les atteintes systémiques comme des altérations à part entière et des acteurs majeurs de l’établissement et la progression de la pathologie, qui se doivent d’être pris en compte par les thérapeutiques de demain. / Pulmonary hypertension (PH) is a pathological condition defined by an elevation of pulmonary pressures. Pulmonary arterial hypertension (PAH) is an obstructive vasculopathy characterized by obliteration of the lumen of the distal pulmonary arteries, leading to an increase of pulmonary arterial pressures (PAP), resulting in right ventricle (RV) failure, which is the major cause of death of the pathology. For a long time, this pathology was exclusively considered as a lung disease, but recent evidences clearly identified systemic impairments, notably in RV and skeletal muscle, in the disease. Interestingly, these observations might explain the limited impact of current therapy on survival and tolerance to exercise, which is the primary symptom Of PAH patients. Using a translational study based on the use of human samples, we show in Chapters II and III the presence of a systemic impairment of angiogenesis, characterized by a decrease in the capillary density (immunofluorescence), in skeletal muscles and decompensated RV of PAH patients. Then, using endothelial cells (EC) freshly extracted from quadriceps and RV of PAH patients we identified an endothelial dysfunction of PAH EC characterized by an impairment of agiogenic potential (measured in vitro by Matrigel assay). Next, using western blot (WB) and q-PCR we identified a key role of miR126 / SPRED1 / ERK axis in the alteration of angiogenesis described in skeletal muscle and RV of PAH patients. Consistent with these observations, we show that over-expression of miR-126 improves angiogenic potential of PAH EC. Finally, using an in vivo approach, we display that artificial modulation of miR-126 in skeletal muscle and RV of PAH animals, increases capillary density and improves exercise tolerance (treadmill experience) and cardiac function (right cardiac catheterization in closed chest). Taken together, these results suggest that miR-126 could represent a new therapeutic avenue in PAH. In chapter IV of this manuscript we were interested in PH due to left heart disease (PH-LHD), which is the most common cause of PH. Paradoxically, lack of good preclinical model precludes extensive investigation of PH-LHD that remains dramatically understudied. Interestingly, recent epidemiologic studies showed a strong interconnection between metabolic syndrome (MetS) and heart failure with preserved ejection (HFpEF), which are two major public health issues in Western countries, and HP Group 2. First part of the project was to develop a new animal model that combines HFpEF (supracoronary aortic banding, SAB) and MetS (high-fat food, olanzapine), leading to PH development (right cardiac catheterization in closed chest) with increased pulmonary vascular remodelling. Then using our model, we display that PH is associated with ectopic fat (peripheral and mediastinal fat), increased plasmatic leptin-levels, and raised of pulmonary inflammation. Functionally we displayed that increased leptin-secretion from adipocytes is associated with STAT3 phosphorylation and pulmonary arterial smooth muscle cells (PASMC) proliferation of PH animals. Using in vitro experiments, we demonstrated that STAT3-activation induced by leptin is associated with PASMC proliferation. We also showed that leptin induces inflammatory cytokines secretion from activated macrophages. Finally, we displayed that leptin/STAT3 pathway contributes to the development of PH associated with HFpEF and MetS. To conclude, these works aimed to move away from the classical etiology of PH and introduce systemic impairments as important actors of the development and progression of PH, that should be considered as a potential target in the upcoming therapeutics.

La sténose aortique (SA) est caractérisée par un rétrécissement de l’orifice valvulaire, entraînant une résistance à l’écoulement du sang au travers de celle-ci. Les processus fibro-calciques impliqués dans la physiopathologie de la SA étaient considérés comme étant dégénératifs en raison de l’usure des feuillets dépendant du temps avec un dépôt de calcium passif. Dorénavant, il est admis que la maladie de la valve calcifiante est un processus de maladie actif avec dépôt de lipoprotéines, cascade inflammatoire et calcification active des feuillets. En l’absence de thérapie pharmacologique efficace, le seul moyen d’améliorer le pronostic est le remplacement valvulaire aortique. Cependant, cette procédure convertit une maladie valvulaire en une maladie prosthétique. La SA et les maladies cardiovasculaires partagent de nombreux facteurs de risques, notamment l’hypertension artérielle systémique, le diabète de type 2, l’obésité ainsi que l’hypercholestérolémie. Dans le cadre de cette thèse, je me suis intéressé à trois des facteurs de risque partagés, cibles de thérapies existantes ou en cours de développement visant les maladies cardiovasculaires : la lipoprotéine(a), PCSK9 (impliqué dans le métabolisme du cholestérol transporté par les lipoprotéines de faible densité/C-LDL) et la phospholipase A2 associée aux lipoprotéines (Lp-PLA2). La première hypothèse de recherche était que les thérapies ciblant les trois facteurs de risque susnommés pourraient être repositionnées dans le traitement de la SA. L’objectif associé était d’apporter des évidences de causalité entre la lipoprotéine(a), PCSK9, et la Lp-PLA2 dans le risque de SA. La deuxième hypothèse de recherche était que le risque de SA pourrait être réduit par l’adoption d’un mode de vie sain et la gestion des facteurs cliniques. L’objectif associé était d'évaluer l'association entre un score de santé cardiovasculaire idéale défini par l’indice de masse corporelle, l’alimentation, l’activité physique, le statut tabagique, la pression artérielle systémique, le diabète de type 2, le cholestérol total et le risque de SA. Les résultats de cette thèse suggèrent que les patients atteints de SA sont caractérisés par des niveaux plus élevés de Lp(a) par rapport aux individus sans SA. En étudiant l'association entre un score de risque génétique pondéré associé à des niveaux plus élevés de Lp(a) et le risque de SA stratifiées pour la présence de maladie coronarienne, nous avons constaté que l'association entre les niveaux de Lp(a) génétiquement élevés et la SA était indépendante de la présence ou de l’absence de maladie coronarienne. Pour caractériser davantage l'association entre la Lp(a) avec la calcification valvulaire, nous avons évalué la microcalcification de la valve aortique par 18F-NaF tomographie par émission de positron couplé à la tomographie axiale (PET/CT). Nous avons constaté que les individus sans SA avec un niveau élevé de Lp(a) avaient une captation de 40% plus élevée de 18F-NaF dans la valve aortique par rapport aux individus avec des niveaux plus faibles de Lp(a). Dans une étude de preuve de concept, nous avons constaté que les parents de premier degré de patients avec une iii SA et un niveau élevé de Lp(a) pourraient être plus à risque de microcalcification de la valve aortique mesurée par 18F-NaF PET/CT par rapport à des participants avec un niveau de Lp(a) inférieurs. Par la suite nous avons confirmé que des variants dans le gène PCSK9 associées à des niveaux de C-LDL inférieurs sont également associées à un risque réduit de SA et nous avons démontré que PCSK9 est présente dans les valves aortiques humaines. Notre approche expérimentale in vitro, a montré que le traitement des cellules interstitielles valvulaires (VIC) avec un anticorps anti-PCSK9 réduisait l'accumulation de calcium dans les VIC soumis à un stimulus pro-ostéogénique. Bien qu’une association entre une activité plasmatique plus élevée de Lp-PLA2 et le risque de SA ait été observé, aucune association entre des variants génétiques au locus PLA2G7, associées à la masse ou à l'activité de LpPLA2, et le risque de SA n’a été observée. Par conséquent, il est peu probable que la masse ou l'activité de LpPLA2 représente un facteur de risque causal ou une cible thérapeutique de la SA. Finalement, nous avons montré que les individus avec un score de santé cardiovasculaire idéale plus élevé avaient un risque de SA significativement réduit de 55% comparativement aux individus avec un score plus faible. L’ensemble de ces résultats suggère que les inhibiteurs présents et futurs de PCSK9 et de la Lp(a) pourraient être repositionnés afin de lutter contre la propagation de la SA. Finalement, nous avons observé une association importante entre les facteurs de risque associés à un mode de vie sain et l’incidence de la SA, suggérant ainsi que la SA pourrait être enrayée. / Aortic stenosis (AS) is characterized by a narrowing of the aortic valve opening, resulting in resistance to the flow of blood through it. The fibrocalcific processes involved in the pathophysiology of AS were once considered to be degenerative due to time-dependent leaflets thickening with passive calcium deposition. Henceforth, it is recognized that calcific aortic valve disease is an active disease process with the deposition of lipoproteins, inflammatory cascade and active calcification. In the absence of effective pharmacological therapy, the only way to improve the prognosis is aortic valve replacement. However, it converts a native valve disease into a prosthetic disease. AS and cardiovascular diseases share many risk factors, including systemic hypertension, type 2 diabetes, obesity, and high cholesterol. Within this thesis, I am particularly interested in three shared risk factors, approved targets of therapies or therapies under development targeting cardiovascular diseases: lipoprotein(a), PCSK9 (involved in the metabolism of low-density lipoproteins cholesterol/ LDL-C) and lipoprotein-associated phospholipase A2 (Lp-PLA2). The first research hypothesis was that drugs targeting the three aforementioned risk factors can be repositioned in treatment of AS. The associated objective was to provide evidence of causality between lipoprotein(a), PCSK9 and Lp-PLA2 in the risk of AS. The second research hypothesis was that the risk of AS can be reduced by adopting a healthy lifestyle and managing clinical risk factors. The associated objective was that an ideal cardiovascular health score defined by body mass index, diet, physical activity, smoking status, systemic blood pressure, type 2 diabetes, total cholesterol is associated to the risk of AS. The results of this thesis suggest that patients with AS are characterized by a higher level of Lp(a), compared to individuals without AS. By studying the association between a weighted genetic risk score associated with higher Lp(a) levels and the risk AS stratified for the presence of coronary artery disease, we found the association between genetically elevated Lp(a) level and AS to be independent of the presence or absence of coronary artery disease. To further characterize the association between Lp(a) with valve calcification, we evaluated microcalcification of the aortic valve by 18F-NaF positron emission tomography coupled with computed tomography (PET/CT). In adults without AS, our results suggest that compared to individuals with lower levels of Lp(a), individuals with a high level of Lp(a) had a 40% higher uptake of 18F-NaF in the aortic valve. In a proof of concept study, we observed that compared to participants with a lower Lp(a) level, first-degree relatives of patients with AS and a high level of Lp(a) may be at higher risk for aortic valve microcalcification assessed by 18F-NaF PET/CT. Subsequently, we confirmed that variants in the PCSK9 gene lowering LDL-C levels are also associated with a reduced risk of AS and we showed that PCSK9 is expressed in human aortic valves. Our in-vitro experimental v approach has demonstrated that the treatment of valve interstitial cells (VICs) with an anti-PCSK9 antibody reduces calcium accumulation in VICs exposed to a pro-osteogenic stimulus. We also observed that a higher activity of Lp-PLA2 in the plasma is associated with a higher risk of AS. However, we found no association between genetic variants at the PLA2G7 locus associated with the mass or activity of Lp-PLA2 and the risk of AS. Therefore, the mass or activity of Lp-PLA2 is unlikely to represent a causal risk factor or a therapeutic target for AS. Finally, we showed that compared to individuals with a lower ideal cardiovascular health score, individuals with a higher score had a significantly 55% reduced AS risk. All of these results suggest that the present and future inhibitors of PCSK9 and Lp(a) could be repositioned in order to fight the spread of AS. Ultimately, we observed a substantial reduction in the risk of AS in people with a healthy lifestyle who controlled clinical risk factors, suggesting that AS could be a preventable disease.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Ce travail a porté sur l’étude de l’évolution des communautés zooplanctoniques à partir de séries temporelles de relevés effectués de 1995 à 2010 dans deux écosystèmes côtiers couplés, la Petite Rade de Toulon (PR) et Grande Rade de Toulon (GR) (Méditerranée Nord Occidentale, France) en relation avec les facteurs climatiques, les paramètres physiques et chimiques de l'eau et avec le phytoplancton. Le pas d’échantillonnage des relevés de zooplancton et du phytoplancton était d’un mois en moyenne. La maille du filet utilisé était de 90 µm, afin de cibler le mésozooplancton. La PR a différé de la GR dans son fonctionnement écologique, car elle est semi-fermée, mais aussi parce que l'activité anthropique y était beaucoup plus importante. Nos résultats ont montré que, de 1995 à 2010 dans les deux baies, l'abondance du zooplancton a sensiblement augmenté, surtout dans la PR. Il a été également établi, en utilisant différents outils statistiques, que la plus grande partie des espèces de zooplancton évolue de manière coordonnée chaque année, mais d’une manière différente d’une année à l’autre. C’est ce que nous avons appelé la signature annuelle, qui était très marquée dans la PR. Plusieurs paramètres environnementaux comme la température, l’oxygène, la salinité et l’ensoleillement, qui ont été simultanément enregistrés, expliquent cette signature annuelle. Il a été montré en effet qu’ils influencent très sensiblement la population de zooplancton, de manière instantanée ou avec un effet retardé. Les interactions responsables de cette évolution sont fort complexes, mais il a été aussi établi que ces facteurs sont plus forts lorsqu’ils agissaient de manière coordonnée. La répartition du zooplancton en groupes taxonomiques a montré que la diversité a augmenté jusqu’en 2005, puis a diminué légèrement, tout en restant à des niveaux plus élevés qu’en 1995. L’étude détaillée de la diversité, avec une classification des indices eux-mêmes, a fait l’objet du dernier chapitre. Enfin, nous émettons l’hypothèse que la diminution des stocks de poissons au cours des dernières décennies dans toute la région a entraîné une diminution des taux de prédation sur les communautés zooplanctoniques, ce qui peut expliquer l’augmentation de peuplements zooplanctoniques au cours de ces dernières années. Cet accroissement de l’abondance du zooplancton a pu entraîner à son tour une diminution de la biomasse du phytoplancton. Cette diminution a été parallèlement observée par notre équipe. Ceci suggère un système de contrôle top-down du réseau trophique. / This work focused the study of the evolution of zooplankton communities from time series of surveys conducted from 1995 to 2010 in two coastal coupled ecosystems, Little Bay (PR) and Large Bay (GR) of Toulon (North Western Mediterranean Sea, France) in relation to climatic factors, physical and chemical water parameters and phytoplankton. The samplings surveys of zooplankton, and indeed also of phytoplankton, were a month, on average. The net mesh size used was 90 µm to target Mesozooplankton. The PR differed from the GR in its ecological functioning, because it is semi-closed, but also because human activity is much more important. Our results showed that, from 1995 to 2010 in both bays, zooplankton abundance increased substantially, especially in the PR. It was also established, using statistical tools, that most zooplankton species evolved coordinated each year, but in a different way from one year to another. This is what we call the annual signature, which was more pronounced in the PR. Several environmental parameters such as temperature, oxygen, salinity and sunlight, which were simultaneously recorded, explained this annual signature. It was shown that they significantly influenced the population of zooplankton, instantly or with a delayed effect. Interactions responsible for this development are complex, but it was also established that these factors were stronger when they acted in a coordinated manner. Distribution of zooplankton taxonomic groups showed diversity increases until 2005 and then decreased slightly, while remaining at levels higher than in 1995. The detailed study of diversity, with a classification of the clues themselves was the subject of the last chapter. Finally, we hypothesize that the decline of fish stocks in recent decades throughout the region, resulting in lower rate of predation on zooplankton communities, may explain the increase of zooplankton communities in recent years. This increase in zooplankton abundance could in turn lead to a decrease in phytoplankton biomass. The decrease of phytoplankton was at the same time observed by our team. The latter hypothesis suggests a top-down control of the the food web

Akademisk avhandling--Philosophie--Göteborg, 2001. / Bibliogr. p. 441-454. Index.

Thèse d'exercice : Médecine. Médecine du travail : Paris 12 : 2005. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. f. 86-91.

Diss.--Mayence, 1985. / Bibliogr. p. 260-262. Index.

Le présent mémoire a employé la méthode de recension systématique des écrits proposée par le Center for Reviews and Dissemination (CRD, 2009) pour identifier les facteurs de risque et les facteurs associés au refus scolaire chez les enfants et les adolescents. Ces facteurs furent classés selon le modèle écologique de Bronfenbrenner (1979). Malgré que l'état actuel des écrits recensés n'a pas permis d'identifier des facteurs risque, plusieurs facteurs associés au refus scolaire chez les enfants et les adolescents ont été identifiés à l'intérieur de différents systèmes du modèle écologique. L'état actuel de la recherche sur les facteurs associés au refus scolaire est examiné et des pistes sont proposées pour la prévention et l'intervention en contexte scolaire.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Afin de contribuer à l’évaluation du risque environnemental lié à la contamination des sols par les métaux, la connaissance de leur spéciation, ainsi que des facteurs contrôlant leur mobilité et leur biodisponibilité dans des sols non anthropisés est nécessaire. Ce travail a permis de déterminer les caractéristiques physico-chimiques des eaux de subsurface circulant dans un sol non anthropisé de type Planosol (Massif Central, France) et de quantifier les processus de régulation de la mobilité de certains métaux traces (Cd, Cu, Pb, Zn) dans les solutions du sol. Les Planosols se définissent par leur morphologie et leur fonctionnement hydrique particulier où les horizons supérieurs perméables présentent un excès d’eau en hiver et au printemps. Trois stations ont été choisies en fonction de la topographie au niveau desquelles les eaux du sol ont été prélevées, de 2004 à 2006 pendant la période de saturation des sols, dans deux horizons différents : dans l’horizon éluvial appauvri et blanchi et dans l’horizon concrétionné riches en oxyhydroxydes de fer et de manganèse. L’objectif de ce travail était d’étudier, au sein de ces horizons, la distribution de Cd, Cu, Pb et Zn dans les solutions du sol et de déterminer les propriétés de complexation et d’adsorption de la matière organique (MO) et des particules minérales (oxyhydroxydes de fer, de manganèse et d’aluminium, argiles) vis-à-vis de ces métaux. Les ETM sont présents sous différentes espèces dissoutes et particulaires. Cette distribution est le résultat de processus physiques, chimiques et biologiques qui sont contrôlés par de nombreux facteurs (pH, pe, nature et teneur en particules, concentrations en cations majeurs, en ligands inorganiques et organiques dissous, …). Deux approches ont été couplées pour étudier la spéciation des métaux (Cd, Cu, Pb et Zn) dans les solutions du sol : (1) exploitation des données acquises sur le terrain (analyse de leurs concentrations totales dans les fractions dissoute et particulaire) puis recherche de liens avec les autre composés présents dans la solution, et (2) détermination expérimentale de leurs affinités potentielles avec la MO par voltamétrie et potentiométrie afin d’acquérir des grandeurs (constantes de complexation et concentration de sites) permettant de déterminer la spéciation potentielle de ces éléments par calcul thermodynamique (PHREEQCI). L’approche analytique a montré l’importance des particules, notamment dans l’horizon concrétionné, qui constituent un support pour le transfert des métaux. En effet, les ETM sont significativement corrélés aux éléments tels que le fer, l’aluminium, le silicium ainsi qu’au carbone organique particulaire, mettant en évidence plusieurs processus, notamment des réactions d’adsorption sur les argiles ou gels de silice, sur les oxydes ou oxyhydroxydes de fer et d’aluminium et sur la matière organique. Ces composés peuvent être présents sous formes de particules simples ou de particules mixtes car leurs comportements semblent liés. Par contre, pour les espèces métalliques dissoutes, aucun processus prépondérant n’a été mis en évidence, ce qui peut s’expliquer par une compétition entre les différents mécanismes impliqués dans la distribution des éléments en solution, ou bien par un déséquilibre chimique (ou thermodynamique) global du système étudié. L’approche expérimentale a permis de mettre en évidence en solution des réactions potentielles entre les métaux et la matière organique dissoute, notamment des réactions de complexation, dans le cas de Cd, Cu, Pb et Zn, ainsi que des réactions d’adsorption, uniquement dans le cas du cuivre. Le couplage de ces deux approches a permis de mettre en évidence une compétition entre les réactions à l’interface solide-solution et les réactions en solution dans les deux horizons de sol étudiés. Dans l’horizon concrétionné, les métaux (principalement Cu, Pb et Zn) ont des affinités beaucoup plus fortes pour les réactions de surface avec les particules (minérales et/ou organiques) que pour les réactions de complexation en solution. La compétition est donc en faveur des particules qui jouent ici un rôle prépondérant car elles contrôlent la spéciation de ces métaux. La distribution des métaux traces dans les deux horizons étudiés est différent. Les résultats montrent que la composition chimique des solutions est principalement liée à la texture du sol (et donc la porosité) et à l’hydrodynamique du système. En effet, ces deux paramètres vont réguler la distribution des éléments en solution / No summary avalaible