L’obésité, problème majeur de santé publique, est en augmentation constante. Elle est responsable d’une altération de la sécrétion des adipokines, telles que l’apeline. L’apeline est impliquée dans diverses fonctions de l’organisme et notamment dans la régulation du métabolisme énergétique. Au cours de la grossesse, ce système semble avoir un rôle crucial dans le développement foeto-placentaire. Le système apelinergique chez la femme enceinte obèse n’a encore jamais été étudié. L’objectif de cette thèse était de vérifier si le système apelinergique est modifié en cas d’obésité chez la femme enceinte, tout d’abord par une approche expérimentale sur un modèle de souris obèse et insulino-résistante, puis par une approche translationnelle vers l’humain (étude OB-APE). Matériel et méthode : Modèle murin : 40 souris femelles ont été réparties en 2 groupes : Témoin (T, n=20) et High Fat (HF, n=20). Après 3 mois de régime, les souris étaient mises en reproduction. Des prélèvements étaient réalisés à E6.5, E12.5 et E18.5. Lors du sacrifice à E18.5, la glycémie à jeun, l’insulinémie, l’apelinémie maternelle et foetale étaient dosées, les souriceaux et les placentas étaient pesés. La moitié de chaque placenta était mis dans du RNA later et l’autre moitié était mis dans de l’azote liquide. Les prélèvements étaient conservés à -80°C. Etude chez l’humain (étude OB-APE) : Etude prospective et comparative menée au sein de la maternité Jeanne de Flandre (Lille, France) entre mai 2016 et juillet 2017. Les patientes inclues étaient réparties en 3 groupes: N (normal, n= 30), O (obèses, n = 30) et ODG (obèse avec diabète gestationnel, n = 30). Trois prélèvements plasmatiques maternels d’apeline étaient réalisés : entre 35 et 40 SA), à l’accouchement et au 2ème jour du post-partum, ainsi qu’un prélèvement néonatal au cordon ombilical. Des fragments placentaires étaient prélevés à l’accouchement et du colostrum était récupéré à J2 en post-partum. Les dosages de l’apeline dans le plasma et dans le colostrum étaient réalisés par ELISA. L’expression placentaire de l’apeline et d’APJ était étudiée par RT-PCR quantitative. La sécrétion placentaire était étudiée dans un milieu nutritif standard (DMEM) ainsi qu’en présence d’insuline (50nM) ou d’angiotensine II (AT2, 1nM). Résultats:Modèle murin : Après 3 mois de régime, les souris HF étaient obèses et intolérantes aux hydrates de carbone. Il n’y avait pas de différence d’apelinémie à jeun entre les souris T et HF hors gestation. Les placentas des souriceaux HF avaient un poids supérieur à ceux des portées T (P=0.006). Il y avait au cours de la gestation une diminution de l’apelinémie dans les 2 groupes en fin de gestation, de façon plus importante dans le groupe HF que dans le groupe Témoin (P =0.01). Chez les souris obèses, il y avait une augmentation de l’insulinorésistance en fin de gestation par rapport au groupe T (P<0.05). L’expression placentaire de l’apeline et d’APJ était augmentée dans les placentas de souris obèses. Etude chez l’humain (étude OB-APE) : L’apelinémie maternelle était diminuée dans les groupes O et ODG en comparaison avec le groupe N aux 3 temps de l’étude. L’apelinémie néonatale était également diminuée dans ces mêmes groupes. Les concentrations en apeline dans le colostrum étaient à l’inverse plus élevées dans les groupes O et ODG que dans le groupe N (P = 0,007 et P = 0,05 respectivement). Ex-vivo, la sécrétion placentaire était diminuée dans les groupes O et ODG en comparaison avec le groupe N. L’ajout d’insuline dans le milieu entrainait une augmentation de la sécrétion d’apeline, alors que l’ajout d’AT2 aboutissait à une diminution de cette sécrétion. L’expression placentaire de l’ARNm d’APJ était plus importante dans les placentas de femmes obèses que chez patientes d’IMC normal (N) [...] / Obesity is a major public health problem and is constantly increasing. Obesity alters the adipokines’ secretion, such as apeline. Apeline is involved in various functions, such as energy metabolism regulating. During pregnancy, the apelinergic system seems to be crucial for fetal development. The apelinergic system in obese pregnant women has never been studied before. The aim of this thesis was to verify whether the apelinergic system is modified in case of obesity in pregnant women, first by an experimental approach on an obese and insulin-resistant mouse model and then by a translational approach to the human (OB-APE study). Material and methods : Murine model: 40 female mice were divided into 2 groups: Control (C, n = 20) and High Fat (HF, n = 20). After 10 weeks of diet, mice were mated. Samples were taken at E6.5, E12.5 and E18.5. Mice were sacrificed by decapitation at E18.5 and blood samples were collected. Fetuses and placentas were collected after cesarean section and weighed. Fasting blood glucose, insulinaemia, maternal and fetal apelinemia were measured. At E18.5, blood samples of fetuses were collected and placentas were frozen and stored at -80°C. Human model (OB-APE study) : Prospective and comparative study conducted in Jeanne de Flandre maternity (Lille, France) between May 2016 and July 2017. Patients were divided into 3 groups: group N (normal, n=30), group O (obese, n=30) and group ODG (obese with diabetes mellitus, n=30). The maternal plasma samples were obtained at 3 different times: at the end of pregnancy (35-40 weeks of gestation), at delivery and at day 2 in postpartum, as well as a neonatal umbilical cord sampling. Placental fragments were collected at delivery and colostrum was recovered on day 2 in postpartum. The measures of apelin concentrations in plasma and colostrum were performed by ELISA. The placental expression of apelin and APJ was studied by quantitative RT-PCR. Placental secretion was studied in a standard nutrient medium (DMEM) as well as in presence of insulin (50nM) or angiotensin II (AT2, 1nM). Results: Murine model: After 3 months of diet, HF mice were obese and intolerant to carbohydrates. There was no significant difference in fasted apelinemia between non-pregnant T and HF mice. The placentas of HF mice were heavier than controls (P=0.006). There was an increase in apelinemia at E12.5 in the 2 groups (P<0.05), higher in the group HF (4.89 ± 1.18 ng/mL, vs 2.44 ± 0.42 ng/mL, P<0.001). In obese mice, there was an increase in insulin-resistance at the end of pregnancy compared to the group T (P<0.05). The placental expression of apelin and APJ was increased in obese mice. Human model (OB-APE study) : Maternal apelinemia was decreased in the O and ODG groups in comparison with the N group at the 3 times of the study. Neonatal apelinemia was also decreased in these groups. The apelin concentrations in colostrum were higher in the groups O and ODG than in the group N (P=0.007 and P=0.05 respectively). Ex-vivo, placental secretion of apelin was decreased in the groups O and ODG compared to the group N. The addition of insulin in the medium led to an increase in apelin secretion, whereas the addition of AT2 led to a diminution of this secretion. Placental expression of APJ mRNA was greater in placentas of obese women than in normal (N) patients [...]

Malgré l’amélioration des prises en charge diabétologiques et obstétricales, la grossesse chez la patiente ayant un diabète pré-gestationnel ou gestationnel reste à ce jour à haut risque pour la mère et pour l’enfant. Chez l’enfant, les anomalies de croissance, macrosomie, mais parfois Retard de Croissance Intra-Utérin (RCIU) restent à ce jour très fréquentes avec des conséquences à court et à long terme. La croissance fœtale est un processus complexe mettant en jeu la susceptibilité génétique fœtale mais surtout le milieu intra-utérin à savoir l’environnement métabolique maternel et placentaire. Les mécanismes physiopathologiques en lien avec ces anomalies de croissance dans ce contexte de diabète restent encore incompris et mal expliqués par l’hyperglycémie maternelle seule. A l’interface entre la mère et le fœtus, le placenta exerce plusieurs fonctions influençant le métabolisme maternel et fœto-placentaire donc le développement de l’unité fœto-placentaire. Le placenta, acteur crucial de la programmation fœtale, va s’adapter à son environnement afin de permettre la survie fœtale.L’objectif de ce travail de thèse était d’étudier le compartiment placentaire en analysant l’expression des gènes impliqués dans la croissance fœto-placentaire afin de déterminer des facteurs prédictifs des anomalies de croissance au cours du diabète maternel. Pour répondre à cet objectif, nous avons d'abord utilisé un modèle de rate gestante rendue diabétique par la streptozotocine seule ou associée avec la nicotinamide et validé certains de nos résultats dans des placentas issus de patientes diabétiques de type 1. L’analyse du transcriptome placentaire a mis en évidence l’implication prépondérante de certains gènes appartenant à la famille prolactine (PRL), au système rénine-angiotensine et aux métalloprotéases. La caractéristique phénotypique de ces ratons était de présenter un RCIU à la naissance avec sur le plan histologique une hypovascularisation placentaire associée.Nous nous sommes surtout intéressés aux gènes placentaires appartenant à la famille PRL, non décrits auparavant dans la littérature dans le diabète, comme prl8a2, connu aussi sous le nom de Dprp (Decidual Prolactin Related-Protein). La PRL dans sa forme native de 23-kDa a des propriétés pro-angiogéniques alors que clivée en vasoinhibines par la Bone morphogenetic protein1 (BMP1), la cathepsine D, a des propriétés anti-angiogéniques. Chez nos 2 modèles de rates, nous confirmons une surexpression par qPCR de Dprp, et de Bmp1 et une augmentation du rapport du clivage de la PRL et donc des vasoinhibines par rapport aux contrôles.Nous avons pu valider ces résultats dans des placentas de patientes diabétiques de type 1 dont la caractéristique chez les nouveaux nés était un petit poids de naissance. Enfin, nous nous sommes intéressés à la cinétique de ces anomalies concernant la famille PRL dans nos modèles animaux. Nous avons pu montrer chez la rate gestante diabétique que le RCIU était présent dès le 14ème jour de gestation et que la quantité en vasoinhibines et l’expression des gènes Bmp1 et Dprp n'étaient modifiées qu'à partir du 17ème jour de gestation.Ces travaux sont en faveur d’une implication de la PRL placentaire et de ses vasoinhibines dans le diabète maternel laissant leur supposer un rôle dans l’hypovascularisation placentaire, mise en évidence à la fois chez l'homme et l'animal. En perspective, nous envisageons de poursuivre ces travaux avec une approche plus fonctionnelle. Il convient de préciser l’implication de la BMP1 en confirmant sa responsabilité dans le clivage de la PRL, en analysant plus finement la relation entre vasoinhibines et hyperglycémie en tenant compte du degré et de la durée d’exposition de l'hyperglycémie. Enfin, il serait intéressant de regarder l’implication de la PRL placentaire non plus au cours du RCIU mais plutôt au cours de la macrosomie fœtale, qui reste l’anomalie de croissance la plus fréquente au cours du diabète maternel. / Despite the improvement of obstetrical and diabetological care, the pregnancy of the patient presenting a gestational or pregestational diabetes remains ourdays at a high risk for the mother and for its child. For the child, fetal growth disorders such as macrosomia but also intra-uterine growth restriction (IUGR) are still very frequent with short and long-term consequences. Fetal growth is a complex process involving the fetal genetic susceptibility but also the intra-uterine environment especially in its maternal and placental metabolic aspects. The link between the physiopathological mechanisms of these disorders and fetal growth in this context of maternal diabetes remains unclear and partially explained by maternal hyperglycemia only. At an interface between the mother and the fetus, the placenta employes multiples functions that influence maternal, fetal and placental metabolisms and consequently the fetoplacental unit development. The placenta, as crucial actor of fetal programming, must adapt to its environnment for the survival of the fetus.The objectives of this thesis were to study the placental compartment with an analysis of expression of genes involved in feto-placental growth to determine the predictive factors of these growth disorders during maternal diabetes. To bring a response to these objectives, we used initially a model of gestant rat diabetes induced by streptozotocin alone or in combination with nicotinamide and we validated some of our results in the placenta from type 1 diabetic mothers.The placental transcriptomic analysis pointed out the involvment of some genes of the prolactin (PRL) family, of the renine-angiotensin-aldosterone system and of metalloproteinase family. The principal phenotypical characteristic of the pups at birth was an IUGR with an histological aspect of a placental hypovascularization associated.We focused especially to the placental genes of the PRL familly, non described before in the litterature in diabetes, such as prl8a2 also known as Dprp (decidual prolactin related-protein). PRL in its native form of 23 kDa is proangiogenic but when processed by Bone morphogenetic protein 1 (BMP-1) or cathepsin D (CTSD) to vasoinhibins has antiangiogenic properties. In our 2 rat models, we demonstrated by qPCR an upregulation of Bmp-1 and Dprp with an increase amount of vasoinhibins when compared to controls.We could validate some of our results in the placenta from diabetic type 1 women with a characteristic of small birth weight of the newborns.Finally, we interested in the course of these disorders concerning PRL family in our animal models during their pregnancy. We could demonstrate that IUGR was present by 14th day of gestation. Bmp-1 or Dprp gene expression and the vasoinhibin amount were not different between groups at the 14th day of gestation but modified by 17th day of gestation.These studies highlighted a placental involvment of PRL and its vasoinhibins during maternal diabetes suggesting a role in placental hypovascularisation in animal and women.The perspectives will be in continuing these studies with a more functional approach. We have to bring more details about the involvment of BMP-1 in this PRL process with an in-depth analysis of the link between hyperglycemia and vasoinhibins among the degree and the time of exposition to hyperglycemia. Finally, it would be interesting to study the involvment of placental PRL not only in the cases of IUGR but also in that of macrosomia, that remains the most frequent fetal growth disorder during maternal diabetes.

Contexte. La corpulence de la mère au moment de la conception et son évolution pondérale pendant la grossesse ont été mises en relation dans de nombreuses études avec le poids de naissance de l’enfant et sa croissance postnatale, ainsi qu’avec le risque ultérieur d’obésité et d’anomalies métaboliques de la mère et de l’enfant. Néanmoins, peu d’études se sont intéressées à la trajectoire pondérale de la mère avant grossesse et à son lien avec le déroulement de la grossesse et avec la croissance et l’adiposité des enfants.Objectif : Etudier les relations entre différents paramètres de l’histoire pondérale de la mère avant et pendant la grossesse et leurs liens avec le risque de diabète gestationnel et la corpulence des enfants.Populations. Nous avons utilisé les données de deux cohortes mère-enfant françaises : ELFE et EDEN. L’étude Elfe (Etude longitudinale française depuis l’enfance) a inclus 18329 nouveau-nés dans un échantillon aléatoire de 344 maternités en 2011 en France métropolitaine. La cohorte EDEN (l’Étude des Déterminants pré- et postnatals du développement et de la santé de l’Enfant) a recruté 2002 femmes enceintes dans les maternités de Nancy et Poitiers entre 2003 et 2006. Dans les deux cohortes nous avons utilisé des données du dossier obstétrical et des questionnaires remplis par les parents. Dans la cohorte EDEN nous disposions également des données des examens cliniques des femmes pendant la grossesse et en post-partum, du nouveau-né et de l’enfant à 5-6 ans, incluant l’estimation de la composition corporelle par impédancemétrie des enfants à 5-6 ans.Résultats. Dans la cohorte Elfe, un régime avant grossesse, une perte ou un gain de poids important avant grossesse étaient associés à un gain de poids pendant la grossesse plus important, indépendamment de l’IMC pré-conceptionnel et du statut socio-économique. L’association positive entre la perte pondérale avant grossesse et la prise de poids gestationnelle était plus marquée chez les femmes obèses en début de grossesse ou ayant suivi un régime avant la grossesse. Les femmes ayant pris beaucoup de poids dans l’année avant grossesse présentaient un risque plus élevé de diabète gestationnel, indépendamment de la corpulence atteinte à la conception.Dans la cohorte EDEN, l’IMC maternel pré-conceptionnel était positivement associé à l’IMC, au pourcentage de masse grasse et à une distribution plus défavorable de l’adiposité (tronculaire, viscérale) des enfants à 5-6 ans. Ces associations étaient observées indépendamment de la prise de poids pendant la grossesse et du statut socio-économique des femmes. Une analyse fine de la forme des relations a permis de souligner l’existence de liens essentiellement aux deux extrémités de la corpulence maternelle. Après ajustement sur l’IMC pré-conceptionnel, le gain pondéral gestationnel était positivement associé au Z-score d’IMC des enfants à 5-6 ans, surtout chez les femmes maigres avant grossesse. Un ajustement supplémentaire sur le poids de naissance des enfants a diminué la force des associations entre le Z-score d’IMC des enfants et l’IMC maternel ou la prise de poids pendant la grossesse, mais les deux associations restaient significatives.Conclusion. Une perte de poids avant grossesse, surtout si elle est intentionnelle, semble engendrer une augmentation compensatoire du gain de poids pendant la grossesse. La prise de poids importante avant grossesse, au-delà de la corpulence maternelle en début de grossesse, pourrait être considérée comme un facteur de risque indépendant de diabète gestationnel. A l’âge de 5-6 ans, l’effet rémanent de l’environnement nutritionnel intra-utérin sur l’adiposité des enfants n’est détecté que chez les femmes maigres ou très obèses avant grossesse. D’autres études chez l’enfant sont nécessaires pour pouvoir conclure sur des recommandations de perte de poids avant grossesse chez les femmes en surpoids et obèses. / Context. Maternal BMI at conception and weight gain during pregnancy were related in numerous studies with offspring’s birth weight and postnatal growth, as well as with mothers’ and children’s obesity and metabolic risk later on. Nevertheless, few studies addressed the weight trajectory of the mother before pregnancy and its association with children’s growth and adiposity.Objective: To study the associations between different parameters of maternal weight history before and during pregnancy and their relations with the risk of gestational diabetes and with children’s BMI and adiposity.Populations. We used data from two French mother-child cohorts: ELFE and EDEN. The ELFE study (Etude longitudinale française depuis l’enfance) included 18329 newborns in a random sample of 344 maternity wards in 2011 in mainland France. The EDEN cohort (study of pre- and early postnatal determinants of child development and health) recruited 2002 pregnant women in the maternity wards of Nancy and Poitiers between 2003 and 2006. We used data from obstetric files and from questionnaires filled-in by parents in both cohorts. In addition, the EDEN cohort had data from clinical examinations (of mothers during pregnancy and after delivery and of children at birth and at 5-6 years of age), including the estimation of children’s body composition by bio-impedancemetry at 5-6 years.Results. In the ELFE study, either maternal dieting to lose weight or an important weight gain or loss in the year before pregnancy were associated with a higher weight gain during pregnancy, independently of maternal pre-pregnancy BMI and socioeconomic status. The positive association between weight loss before pregnancy and weight gain during pregnancy was stronger in women who were obese or who had reported weight-reducing diets before pregnancy. Women who had gained an important amount of weight in the year before pregnancy had a higher risk of gestational diabetes, independently of the BMI reached at the beginning of pregnancy.Our analyses on the EDEN cohort showed that maternal pre-pregnancy BMI was positively related with children’s BMI, fat mass percent and central adiposity at 5-6 years of age. These associations were observed independently of women’s weight gain during pregnancy and socioeconomic status. A more thorough analysis of the shape of these relations showed associations essentially at the extremities of the maternal BMI range. Gestational weight gain was positively associated with children’s BMI Z-score at 5-6 years, after adjustment for maternal pre-pregnancy BMI, especially in women who were thin before pregnancy. Additional adjustment for children’s birth weight decreased the force of associations between children’s BMI Z-score and both maternal pre-pregnancy BMI and gestational weight gain, but both associations remained statistically significant.Conclusion. Important weight loss before pregnancy, especially if intentional, seems to enhance a compensatory increase in gestational weight gain. Important weight gain before pregnancy, beyond its role in maternal BMI reached before pregnancy, might be considered as an independent risk factor of gestational diabetes. At 5-6 years, the persistent effect of the intra-uterine environment on children’s BMI and adiposity is only detected in women who were thin or severely obese before pregnancy. Additional studies on children are necessary in order to conclude on weight loss recommendations before pregnancy in overweight and obese women.

L’Assistance Médicale à la Procréation est considérée comme une solution thérapeutique en cas d’infertilité. Au-delà des questions économiques et éthiques qui sont soulevées au niveau de la société, l’impact sur la santé des enfants nés grâce à ces techniques pose de nombreuses questions. En effet, ces techniques ont été introduites chez l’homme sans aucun essai clinique ni aucune évaluation sur les effets à long terme sur la santé.Dans ce travail, nous présentons trois études réalisées à partir d’une cohorte de plus de 3000 enfants (singletons et jumeaux) constituée depuis 1994 au sein du service de médecine et de biologie de la reproduction de l’Hôpital Saint Joseph à Marseille. Nous avons évalué différents indicateurs de la santé périnatale (la prématurité, le faible poids et la macrosomie à la naissance, l’hypotrophie et l’hypertrophie pondérales par rapport à l’âge gestationnel et les anomalies congénitales), chez des enfants conçus à partir de différentes techniques : fécondation in vitro classique, fécondation in vitro avec micromanipulation, fécondation après transfert d’embryon congelé et fécondation après vitrification et réchauffement ovocytaire.Nos résultats ont suggéré que l’Assistance Médicale à la Procréation, quelle que soit la technique mise en œuvre, était associée à des problèmes de santé chez les enfants nés grâce à ces techniques. Il est nécessaire de continuer à développer des systèmes de surveillance visant à rendre plus performant le suivi de l’état de santé à long terme des enfants concernés, d’autant plus que de nouvelles techniques et procédés continueront à être développés. / Assisted reproductive technologies are considered as a therapeutic solution in infertility cases. Beyond the economic and ethical questions that arise at the societal level, the impact on children’s health born after these techniques raises many questions. Indeed, these techniques have been introduced to the human without any clinical trial or assessment of long-term health effects. The main interest of this thesis is to contribute to the existing debate on the safety of these techniques regarding children’s health and well-being and to open new perspectives for future research on this subject.This research presents three studies based on a cohort of more than 3000 children (singletons and twins) constituted since 1994 in the Medicine and Reproductive Biology Department at the Saint Joseph Hospital in Marseille. The thesis evaluates various indicators of perinatal health (preterm birth, low birth weight and macrosomia, small and large for gestational age, and congenital anomalies) in children conceived from different techniques: classical In Vitro fertilisation, In Vitro fertilisation with micromanipulation, fertilisation after frozen embryo transfer and fertilisation after vitrified/warmed oocyte.The results suggest that assisted reproductive technologies, regardless of the technique used, were associated with health problems in children born through these techniques. There is a need to continue to develop surveillance systems to improve the long-term monitoring of the health status of children, especially as new techniques and procedures will continue to be developed.

Résumé : L’aggravation de certaines caractéristiques cliniques des femmes enceintes (âge, poids) et l’augmentation de la prévalence du diabète gestationnel (DG) poussent à dépister le DG le plus tôt possible pour éviter chez la mère et le fœtus les complications à court et à long terme. Le dépistage du DG est recommandé à 24-28 semaines de grossesse, et le plus souvent un test de tolérance à 50g de glucose (TTG) est réalisé. Pour les femmes qui ont des facteurs de risque, ce test doit être effectué plus précocement, habituellement pendant le premier trimestre de la grossesse. Cette dernière recommandation est peu suivie, d’autant qu’il n’y a pas de consensus international sur le dépistage du DG pendant le premier trimestre de la grossesse. Objectifs. 1) Définir au premier trimestre de la grossesse la valeur de la glycémie du TTG qui prédit le diagnostic de DG à 24-28 semaines avec une sensibilité et une spécificité optimales à l’aide d’une courbe ROC. 2) Déterminer si la glycémie du TTG au premier trimestre est un facteur prédictif indépendant du DG. Méthodes. Étude prospective de cohorte. Les facteurs d'inclusion étaient : âge ≥ 18 ans et âge gestationnel entre 6 et 13 semaines après la dernière menstruation. Les TTG ont été effectués à la première visite prénatale. Une deuxième visite était programmée à 24-28 semaines pour faire une hyperglycémie provoquée par voie orale (HGPO) et donc un éventuel diagnostic de DG. Les critères utilisés pour ce diagnostic étaient ceux de l’Association américaine du diabète. Résultats. Les TTG ont été faits à 9,1±2,0 semaines et les HGPO à 26.5±1.1semaines chez 1180 femmes (28,2±4,4 ans, IMC : 25,2±5,5 kg/m[indice supérieur 2]). Un DG a été diagnostiqué chez 100 (8,4%) participantes. La valeur de glycémie du TTG à 5,6 mmol/L a prédit le DG avec une sensibilité de 84,1% et une spécificité de 62,3%, tandis que la valeur prédictive positive était de 0,121 et la valeur prédictive négative de 0,985. Cette valeur de 5,6 était indépendamment associée au DG (OR=2,806, IC 95%: 1,98 à 3,97, p <0,001). Comparé à d'autres facteurs de risque, le TTG était le plus puissant prédicteur indépendant du DG (OR=1,767, IC 95%: 1,52 à 2,05, p <0,001). Conclusions. Au premier trimestre, la valeur glycémie de 5.6 mmol/L du TTG prédit avec une bonne sensibilité et spécificité l’apparition d’un DG à 24-28 semaines. La glycémie du TTG au premier trimestre est le plus puissant prédicteur indépendant de DG. / Abstract : The changes in clinical characteristics of pregnant women and an increase in the prevalence of gestational diabetes mellitus (GDM) warrant the importance of screening as early as possible in order to possibly prevent short and long-term complications in both the mother and fetus. GDM screening is recommended at 24-28 weeks of pregnancy, using a 50g glucose challenge test (GCT) although women with multiple risk factors are expected to be assessed “early” in pregnancy, a recommendation poorly followed. Most importantly, there is no universal agreement currently in place for GDM screening, particularly during the first trimester of pregnancy. Objectives. 1) To define the cut-off value of GCT during the first trimester in order to predict GDM diagnosed at 24-28 weeks of gestation with optimal sensitivity and specificity using ROC curve. 2) To determine if GCT during the first trimester of pregnancy is an independent predictor of GDM diagnosed at 24-28 weeks gestation. Methods. This is a prospective cohort study. Women were recruited at their first prenatal visit. Inclusion factors were: age ≥ 18 years and gestational age between 6 and 13 weeks from their last menstrual period. GCT were performed at the first prenatal visit. The second visit was scheduled at 24-28 weeks for the diagnostic 75g oral glucose tolerance test (OGTT). GDM diagnosis was made in accordance with the American Diabetes Association guidelines. A variety of statistical analysis including multivariate logistic regression models and ROC curve were used to address the aims of the study. Results. Participants (n=1180, age: 28.2±4.4 years, BMI: 25.2±5.5 kg/m[superscript 2]) underwent GCT at 9.1±2.0 weeks and OGTT at 26.5±1.1 weeks of gestation. GDM was diagnosed in 100 (8.4%) women. The cut-off value of 5.6 mmol/L predicted GDM with 84.1% (75.4-92.7) sensitivity, 62.3% (59.5-65.1) specificity, while the positive predictive value was 0.121 (0.091-0.150) and the negative predictive value was 0.985 (0.975-0.994). This 5.6 value was independently associated with GDM (OR=2.806, 95% CI: 1.98-3.97, p<0.001). Compared to other risk factors, GCT was the strongest independent predictor of GDM (OR=1.767, 95% CI: 1.52-2.05, p<0.001). Conclusions. The cut-off value of 5.6 mmol/L has the optimal sensitivity and specificity for the GCT during the first trimester to predict GDM at 24-28 weeks of gestation according to ADA guidelines. GCT during the first trimester is the strongest independent predictor of GDM at 24-28 weeks of gestation.

Résumé : Le diabète gestationnel (DG), qui peut entraîner des conséquences importantes pour la mère et l’enfant, résulte d’un défaut de compensation de la sécrétion d’insuline par rapport à la résistance à l’insuline. Comme la grossesse représente en elle-même un modèle d’augmentation physiologique de la résistance à l’insuline, il est intéressant d’étudier et de caractériser les facteurs qui sont impliqués dans la résistance à l’insuline et, ultimement, dans le DG, chez la femme enceinte. Le Tumor necrosis factor alpha (TNFα) est soupçonné d’être un de ces facteurs, suite aux études effectuées chez les animaux et les populations humaines non enceintes, mais les résultats obtenus en grossesse sont encore controversés. Nous avons émis l’hypothèse que les niveaux circulants de TNFα sont associés au DG et à la résistance à l’insuline dans une large cohorte de femmes enceintes. Nous avons aussi investigué les variations des niveaux de TNFα en réponse à l’hyperglycémie provoquée par voie orale (HGPO) chez des femmes enceintes. Nous avons montré que de hauts niveaux de TNFα étaient liés à une résistance à l’insuline augmentée au 2e trimestre de la grossesse et ce, indépendamment de l’âge, de l’adiposité, de l’âge gestationnel, des triglycérides et des niveaux circulants d’adiponectine dans notre cohorte. De plus, les niveaux de TNFα varient différemment au cours de l’HGPO selon le statut de résistance à l’insuline. En effet, les niveaux de TNFα augmentent à 1h puis diminuent à 2h chez les femmes les plus sensibles à l’insuline, alors qu’ils diminuent tout au long du test chez les femmes les plus résistantes à l’insuline, mais restent en tout temps supérieurs aux niveaux mesurés chez les femmes les plus sensibles à l’insuline. Toutefois, les niveaux de TNFα n’étaient pas différents entre les femmes avec DG et celles normoglycémiques. De façon intéressante, la variation du TNFα pendant l’HGPO chez les femmes DG est similaire à celle chez les femmes avec haute résistance à l’insuline. Ces résultats suggèrent donc que le TNFα est indépendamment associé à la résistance à l’insuline en grossesse et que les voies inflammatoires peuvent contribuer aux dysfonctions glycémiques retrouvées en DG. // Abstract : Gestational diabetes mellitus (GDM), which can exert important impacts on mothers and offspring, results from an imbalance between insulin secretion capacity and insulin resistance. Pregnancy is a state of physiologically increased insulin resistance, providing a unique model to study and characterize biological factors linked to insulin resistance in humans and, ultimately, GDM, in pregnant women. Based on animal studies and analyses in non-pregnant populations, tumor necrosis factor alpha (TNFα) is suspected of being involved in insulin resistance, but results obtained from pregnant populations are still controversial. Our hypothesis was that circulating TNFα would be associated with GDM and insulin resistance in a large cohort of pregnant women. We also investigated dynamic variations of TNFα levels over the course of an oral glucose tolerance test (OGTT) in pregnant women. We showed that higher TNFα levels were associated with higher insulin resistance at 2nd trimester of pregnancy, independent of age, adiposity, gestational age, triglycerides and adiponectin levels in our cohort. Furthermore, TNFα levels varied differently over the course of the OGTT according to insulin resistance status: they rose at 1h and then decreased at 2h in insulin sensitive women, whereas they consistently decreased in insulin resistant women over the course of the test (even though they remained statistically higher than insulin sensitive women’s levels at each time point throughout the OGTT). However, TNFα levels were not different between GDM and non-GDM women. Interestingly, variation of TNFα levels over the course of the OGTT in GDM women followed the same pattern as the variation observed in OGTT in women classified with high insulin resistance. Those results suggest that circulating TNFα is independently associated with insulin resistance in pregnancy and that inflammatory pathways might contribute to glycemic dysregulation observed in GDM.

INTRODUCTION: Plusieurs études ont été menées sur le risque d’issus indésirables de grossesse associé à la prise de caféine durant la grossesse; cependant aucune étude n'a encore été réalisée sur les facteurs prédictifs de cette exposition. Pourtant, une prise en considération de ces facteurs augmenterait l’efficacité des recommandations nutritionnelles à ce sujet. En outre, peu d'études ont évalué le risque de nouveau-nés petits pour l'âge gestationnel (PAG) comparé aux autres issues indésirables de grossesse. OBJECTIFS: 1) Déterminer la fréquence de la consommation de caféine durant la grossesse et ses facteurs prédictifs ; 2) quantifier l’association de cette exposition au risque de (PAG). MÉTHODE: 3458 participantes ont été sélectionnées aléatoirement dans le Registre Québécois des Grossesses (RQG) créé par l’appariement de trois banques de données administratives : RAMQ, MED–ÉCHO et ISQ. Des analyses statistiques ont permis d’étudier les facteurs prédictifs de cette utilisation et une étude cas-témoins a permis de quantifier le risque de (PAG) qui lui est associé. RÉSULTATS: 87,3% des participantes consommaient de la caféine avant leur grossesse et 71,4% durant. L'âge maternel avancé, le tabagisme, l'hypertension et les hospitalisations avant la grossesse sont des facteurs prédictifs de la consommation de caféine durant la grossesse. Une augmentation de 20% de risque de PAG a été observée [OR = 1,19; 95% IC (1,01–1,40)]. CONCLUSION: La consommation de caféine pendant la grossesse est répandue et la sécurité de cette utilisation doit être questionnée. Nos résultats suggèrent que la consommation de caféine durant la grossesse augmenterait le risque de PAG. / BACKGROUND: Several studies have been conducted on the association between several adverse pregnancy outcomes and caffeine intake during pregnancy; but, no study has yet been conducted on the predictors of such exposure. However, a consideration of these factors would contribute in making nutritional recommendations in this regard more efficient. In addition, few studies had evaluated the risk of small for gestational age infants (SGA) compared to other adverse pregnancy outcomes. OBJECTIVES: 1) To determine the frequency of caffeine consumption during pregnancy and its predictors, 2) Quantify the association between SGA outcome and this exposure. METHODS: 3458 participants were randomly selected from the Quebec Pregnancy Registry (QPR) created by the linking of three administrative databases: RAMQ, MED-ECHO and ISQ. Statistical analyzes were used to examine predictors of the use and case-control study was conducted to quantify the risk of SGA associated with it. RESULTS: 87.3% of participants consumed caffeine prior to pregnancy and 71.4% during. Maternal age, smoking, hypertension and hospitalizations before pregnancy are predictors of caffeine consumption during pregnancy. A 20% increase in SGA risk was observed [OR = 1.19, 95% CI (1.01 - 1.40)]. CONCLUSION: Caffeine consumption during pregnancy is common and safety of this use must be questioned. Our results suggest that caffeine consumption during pregnancy increases the risk of SGA.

Au quotidien, nous sommes exposés à une multitude de xénobiotiques, des molécules exogènes à un organisme vivant et qui sont considérées toxiques pour ce dernier. Parmi tous ces xénobiotiques, le Bisphénol-A (BPA), un xénoestrogène, est l'un de ceux attirants le plus l'attention de la communauté scientifique. Des travaux effectués antérieurement par notre laboratoire ont mis en évidence des effets cytotoxiques sur les cellules placentaires (Benachour et Aris, 2009). À de très faibles concentrations, le BPA induit une augmentation significative de l'apoptose et de la nécrose des cytotrophoblastes. De plus, à ces mêmes concentrations, le BPA provoque une augmentation de l'expression et de la sécrétion de facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-alpha), une cytokine clef dans les phénomènes d'inflammation. À un niveau cellulaire, la nécrose, l'apoptose ainsi que l'augmentation de la sécrétion de TNF-alpha sont des observations décrites dans les cas de prééclampsie (PE), de diabète gestationnel (DG) et de retard de croissance intra-utérin (RCIU). Ces travaux laissent croire à une plus grande accumulation du BPA chez les femmes ayant développé l'une de ces complications, ainsi qu'un rôle du BPA dans le développement physiopathologique de ces complications. Pour vérifier cette hypothèse, quatre groupes ont été formés, un groupe témoin où aucune pathologie n'est connue, un groupe de femmes ayant développé la prééclampsie, un groupe de femmes ayant développé un diabète gestationnel et finalement un groupe de femmes ayant eu une grossesse compliquée par un retard de croissance intra-utérin. Chacun de ces groupes était formé de 23 candidates sélectionnées dans une cohorte préexistante, la cohorte PÉRICARD. Pour chaque candidate, le Bisphénol A a été quantifié dans le sérum maternel, dans l'homogénat placentaire ainsi que dans le sérum foetal. Les dosages ont été effectués par chromatographie gazeuse couplée à un spectromètre de masse, l'une des méthodes les plus sensibles existantes pour la quantification du Bisphénol A. Nos résultats ont permis de mettre en évidence une accumulation différentielle du BPA dans le placenta de femmes ayant une grossesse avec prééclampsie et ayant mené à un retard de croissance intra-utérin. Le placenta de ces femmes a accumulé une plus forte quantité BPA que les femmes du groupe témoins. Ces résultats entérinent donc l'hypothèse d'une implication du BPA dans la prééclampsie et dans le retard de croissance intra-utérin.

INTRODUCTION: Plusieurs études ont été menées sur le risque d’issus indésirables de grossesse associé à la prise de caféine durant la grossesse; cependant aucune étude n'a encore été réalisée sur les facteurs prédictifs de cette exposition. Pourtant, une prise en considération de ces facteurs augmenterait l’efficacité des recommandations nutritionnelles à ce sujet. En outre, peu d'études ont évalué le risque de nouveau-nés petits pour l'âge gestationnel (PAG) comparé aux autres issues indésirables de grossesse. OBJECTIFS: 1) Déterminer la fréquence de la consommation de caféine durant la grossesse et ses facteurs prédictifs ; 2) quantifier l’association de cette exposition au risque de (PAG). MÉTHODE: 3458 participantes ont été sélectionnées aléatoirement dans le Registre Québécois des Grossesses (RQG) créé par l’appariement de trois banques de données administratives : RAMQ, MED–ÉCHO et ISQ. Des analyses statistiques ont permis d’étudier les facteurs prédictifs de cette utilisation et une étude cas-témoins a permis de quantifier le risque de (PAG) qui lui est associé. RÉSULTATS: 87,3% des participantes consommaient de la caféine avant leur grossesse et 71,4% durant. L'âge maternel avancé, le tabagisme, l'hypertension et les hospitalisations avant la grossesse sont des facteurs prédictifs de la consommation de caféine durant la grossesse. Une augmentation de 20% de risque de PAG a été observée [OR = 1,19; 95% IC (1,01–1,40)]. CONCLUSION: La consommation de caféine pendant la grossesse est répandue et la sécurité de cette utilisation doit être questionnée. Nos résultats suggèrent que la consommation de caféine durant la grossesse augmenterait le risque de PAG. / BACKGROUND: Several studies have been conducted on the association between several adverse pregnancy outcomes and caffeine intake during pregnancy; but, no study has yet been conducted on the predictors of such exposure. However, a consideration of these factors would contribute in making nutritional recommendations in this regard more efficient. In addition, few studies had evaluated the risk of small for gestational age infants (SGA) compared to other adverse pregnancy outcomes. OBJECTIVES: 1) To determine the frequency of caffeine consumption during pregnancy and its predictors, 2) Quantify the association between SGA outcome and this exposure. METHODS: 3458 participants were randomly selected from the Quebec Pregnancy Registry (QPR) created by the linking of three administrative databases: RAMQ, MED-ECHO and ISQ. Statistical analyzes were used to examine predictors of the use and case-control study was conducted to quantify the risk of SGA associated with it. RESULTS: 87.3% of participants consumed caffeine prior to pregnancy and 71.4% during. Maternal age, smoking, hypertension and hospitalizations before pregnancy are predictors of caffeine consumption during pregnancy. A 20% increase in SGA risk was observed [OR = 1.19, 95% CI (1.01 - 1.40)]. CONCLUSION: Caffeine consumption during pregnancy is common and safety of this use must be questioned. Our results suggest that caffeine consumption during pregnancy increases the risk of SGA.

Les relations bien connues en cas d'hémochromatose entre surcharge en fer, insulinorésistance et stress oxydant, nous ont conduit à chercher à établir le rôle de la ferritine comme un facteur prédictif du risque de diabète gestationnel et du stress oxydant indépendamment de toute supplémentation dans une population de femmes Libanaises non anémiques. Nous avons observé qu'une ferritine élevée en début de la grossesse était un facteur prédictif d'intolérance au glucose, alors que cette relation n'était pas retrouvée avec une hémoglobine élevée, suggérant que le fer de réserve est un facteur de risque à considérer et non pas le fer fonctionnel. Le dosage de la ferritine pourrait être un marqueur biologique à prendre en considération pour évaluer le risque d'intolérance au glucose chez les femmes à risque de diabète gestationnel. La prévalence du diabète gestationnel dans la population étudiée, sur la base de nouveaux critères adoptés par l'Organisation mondiale de la santé était de ~15% alors qu'elle n'était que de 4% avec les critères de O'Sullivan actuellement utilisés dans les hôpitaux où a été recrutée notre population. Cette forte différence souligne la nécessité de l'adoption de nouveaux critères pour un meilleur dépistage et une meilleure prise en charge du fait des risques materno-fœtaux associés au diabète gestationnel. Malgré l'abaissement des valeurs de la glycémie, nous montrons que les nouveaux seuils de glycémie définissant désormais un diabète gestationnel sont toujours associés à une augmentation du stress oxydant, notamment des dommages à l'ADN. Conformément à la littérature, nous montrons qu'un statut en fer élevé, est associé à un état de stress oxydant élevé. De façon plus originale nous montrons qu'une ferritine élevée en début de grossesse aggrave l'association du stress oxydant et de l'insulinorésistance avec l'intolérance au glucose. En l`absence de modèle satisfaisant pour l`étude du diabète gestationnel expérimental, nous avons validé dans une étude préliminaire un régime riche en fructose comme modèle expérimental de diabète gestationnel. Nous montrons que ce modèle induit les mêmes modifications chez les rates et leurs ratons que celles observées lors de diabète gestationnel, de plus lorsque ce régime est enrichi en fer, des altérations oxydatives sont observées au niveau cérébral et hépatique des ratons. Ce modèle expérimental nous permettra d'étudier ultérieurement les voies de signalisation qui régissent les interactions entre fer, stress oxydant et diabète gestationnel et d'évaluer les répercussions d'une augmentation des dommages oxydatifs chez les fœtus, chez les nouveau-nés à la naissance et à distance par des études de comportement. Enfin en raison des données récentes sur l'épigénétique notre modèle expérimental pourrait nous permettre de suivre l'évolution en terme d'apparition de pathologies à l'âge adulte (insulinorésistance, diabète de type 2, déclin cognitif) des animaux nés de mère avec un diabète gestationnel. Au vu de l`ensemble de nos résultats sur les interactions entre ferritine, intolérance au glucose et stress oxydant, le bénéfice d`une supplémentation martiale durant la grossesse chez des femmes à risque de diabète gestationnel doit être évalué. / The overall goal of this study was to establish the role of ferritin as a predictor for gestational diabetes mellitus and oxidative stress in non-anemic and non-iron supplemented Lebanese women. We observed that high ferritin level during the first-trimester of pregnancy was a predictor for impaired glucose tolerance, whereas high hemoglobin values yielded no significant relationship, suggesting that the iron reserve was the main indicator to be considered as a risk factor rather than the functional iron. Thus, the serum ferritin level could be used as a biological marker to assess for the risk of glucose intolerance in pregnant women. Based on the new World Health Organization criteria for gestational diabetes mellitus diagnosis, it is predicted that gestational diabetes mellitus prevalence in our population could be increased by four-fold. Since gestational diabetes mellitus has deleterious effects on the perinatal and maternal health outcomes, the implementation of these new criteria will allow for better management of blood glucose in pregnant women at risk for developing gestational diabetes mellitus. Although the new criteria adopted lower cut-off blood glucose value, hyperglycemia is still a factor that highly associated with increase oxidative stress, ultimately leading to DNA damage. Previously, we have shown that high iron status was associated with elevated oxidative stress. Furthermore, we have established that high ferritin during early-term pregnancy affected the association between oxidative stress and insulin resistance with glucose intolerance. Due to the lack of good experimental model to study gestational diabetes mellitus, we have utilized fructose-supplemented diet fed pregnant dam as an experimental animal model for our gestational diabetes studies. Data obtained in a preliminary study indicated that, this experimental animal model had identical metabolic modifications found in women with gestational diabetes mellitus. Moreover, we have showed that iron-enriched diet significantly increased the redox status of the brain and the liver of the fructose-supplemented dams. Therefore, we believed that this experimental model is good model for future studies to evaluate the signaling pathways involved in iron, oxidative stress and gestational diabetes and to assess the impact of increased oxidative damage during pregnancy on the fetus, immediately after birth and later during the developmental stages via various behavioral tests. Finally, an epigenetic study using this experimental model may allow us to understand the genetic alterations that affected the likelihood of developing insulin resistance, diabetes, or cognitive decline in pups born to the mothers with gestational diabetes. Based on the findings from our studies on the interaction between ferritin, glucose impairment, and oxidative stress, as well as the iron-supplemented diet in the dams with gestational diabetes mellitus, a caution must be exercised when supplementing a pregnant woman with iron. The use of iron-supplementation during pregnancy should be re-evaluated.