Introduction. Les désordres de la connexion intestin-cerveau (DCIC) sont une association de symptômes digestifs récurrents et chroniques. Les évènements traumatiques précoces seraient un facteur déclenchant. Nous avons testé l’hypothèse selon laquelle la prématurité et les facteurs néonataux influencent le développement des DCIC. L’influence des facteurs socio-démographiques ou psychosociaux a aussi été évaluée. Patients et Méthodes. Une étude cas-témoins a été menée au CHU Sainte Justine à Montréal (Québec, Canada) de juillet 2019 à juillet 2021. Les cas (adultes nés avant 29 semaines d’aménorrhée) ont été recrutés dans la cohorte HAPI (Health of Adults Born Preterm Investigation). Les contrôles sont issus de la population générale. Les participants ont complété le questionnaire de diagnostic Rome IV. Les cas ont complété des questionnaires de dépression et d’anxiété (PROMIS-29, GAD-7, PHQ-9). Résultats. 79 cas (âge médian : 27 ans (24;29), sex ratio H/F: 0.4) et 124 contrôles (âge médian : 33 ans (27;50), sex ratio H/F: 0.9) ont été recrutés. Les prévalences des désordres fonctionnels gastroduodénaux et intestinaux étaient significativement plus élevées dans le groupe des cas féminins comparé aux contrôles féminins, respectivement p=0.017 et p=0.015. La probabilité d’avoir au moins un désordre fonctionnel intestinal ou une constipation fonctionnelle était plus élevé dans ce dernier groupe (p=0.015 et p=0.02). Certains facteurs de risque de développer des DCIC sont directement liés à la prématurité (chorioamniotite, hémorragie intra-ventriculaire) ou à une conséquence de la prématurité (anxiété, dépression, capacités sociales). Conclusion. Il s’agit de la première étude contrôlée qui rapporte la prévalence des DCIC dans une population d’adultes nés prématurés. Nous confirmons que la prématurité est un facteur de risque de développement du DCIC au cours de la vie. / Background. Disorders of brain-gut interaction (DBGI) are defined as a variable combination of chronic or recurrent gastrointestinal symptoms. Early-life stress have been implicated as possible contributing factor. We tested the hypothesis that prematurity and neonatal factors influence the development of DGBI in adults. We also evaluated if sociodemographic or psychosocial factors are associated with the development of a DGBI. Methods. A case-control study was carried out at the Centre Hospitalier Universitaire Sainte-Justine in Montreal (Quebec, Canada) from July 2019 to July 2021. The cases (adults born with severe or extremely severe prematurity born less than 29 weeks of gestation) were recruited from the Health of Adults Born Preterm Investigation (HAPI) cohort. Control subjects were recruited from the general population. All participants completed the Rome IV diagnostic questionnaire online. Cases completed anxiety and depression questionnaires (PROMIS-29, GAD-7, PHQ-9). Neonatal data and sociodemographic status were collected. Key Results. We enrolled 79 cases (median age: 27 years old (24;29), sex ratio M/F: 0.4) and 124 controls (median age: 33 years old (27;50), sex ratio M/F: 0.9). Prevalence of functional gastroduodenal disorders and functional bowel disorders were significantly higher in women in the case group (respectively p=0.017 and p=0.015). There was also a higher probability of having one functional bowel disorder (p=0.015) and functional constipation (p=0.02) than in the female control group. Some of the risk factors are directly linked to prematurity (chorioamnionitis, intraventricular hemorrhage) or linked to a consequence of prematurity (anxiety, depression and social abilities). Conclusion. This is the first prospective controlled study reporting the prevalence of DGBI in a cohort of well-characterized adult-born premature. We confirm that prematurity is a risk factor for developing a DGBI.

.La consommation journalière de fructose est en augmentation croissante, jusqu'à plus de 50g par jour aux Etats-Unis et en Europe de l'Ouest. Le fructose est de plus en plus incorporé dans les boissons, les produits laitiers et les conserves, les produits cuisinés ou transformés. Le fructose peut déclencher ou aggraver les symptômes digestifs chez des volontaires sains, mais aussi dans le syndrome de l'intestin irritable. Le rôle de l'hypersensibilité viscérale dans le déclenchement des symptômes, lié à la prise de fructose a été suspecté mais n'a jamais été évalué. La prévalence de la malabsorption du fructose était mal documentée chez les patients souffrant d'un syndrome de l'intestin irritable, principalement en raison de l'hétérogénéité des méthodes diagnostiques. Le premier objectif de ce travail a été de définir, dans une population de patients souffrant d'un syndrome de l'intestin irritable, la prévalence de la malabsorption du fructose. Notre test de malabsorption du fructose a été défini par une dose de charge de 25g. Chez nos patients souffrant d'un syndrome de l'intestin irritable, 22% présentaient une malabsorption du fructose. Les patients jeunes et de sexe masculin étaient plus à risque de malabsorption du fructose. Nous avons également étudié l'association de la malabsorption du fructose avec d'autres anomalies physiopathologiques connues dans le syndrome de l'intestin irritable. Nous n'avons pas retrouvé d'association entre la présence d'une inflammation digestive et la présence ou non d'une malabsorption du fructose. En revanche, une association a été retrouvée entre malabsorption du fructose et hypersensibilité viscérale. L'efficacité du régime appauvri en fructose dans le syndrome de l'intestin irritable est connue. L'existence ou non d'une malabsorption du fructose associée pourrait être un facteur prédictif d'efficacité d'un tel régime. Le deuxième objectif de ce travail a été de déterminer si le test de dépistage de la malabsorption au fructose permettait de prédire l'efficacité du régime appauvri en fructose sur les symptômes digestifs des patients souffrant d'un syndrome de l'intestin irritable. Les résultats de notre étude ont confirmé l'efficacité du régime appauvri en fructose dans le syndrome de l'intestin irritable. En revanche, la présence ou non d'un test respiratoire au fructose positif n'impactait pas l'efficacité du régime. Le dernier objectif de ce travail était de modéliser la malabsorption du fructose sur des modèles murins, pour permettre d'identifier les mécanismes physiopathologiques sous-jacents. La modélisation sur 3 modèles murins de malabsorption du fructose (par régime riche en fructose, par délétion des gènes codant les transporteurs du fructose GLUT5 et GUT2) permettait d'induire une hypersensibilité viscérale associée à une augmentation de la perméabilité intestinale, deux anomalies déjà rapportées dans le syndrome de l'intestin irritable. L'étude des mécanismes physiopathologiques sous-jacents a permis d'écarter l'implication d'une inflammation de bas grade qui n'était pas retrouvée chez nos souris. L'augmentation d'activité élastase dans les selles de souris avec malabsorption du fructose était associée à l'hypersensibilité viscérale. Or il a déjà été démontré que l'activité protéasique pouvait être responsable d'une hypersensibilité viscérale et d'une augmentation de la perméabilité intestinale. Les récepteurs associés à la protéase-2 sont connus pour être associés à l'hypersensibilité viscérale et l'augmentation de la perméabilité intestinale. Les résultats obtenus dans le cadre de ce travail soulignent le rôle de la malabsorption du fructose, qui entraine la survenue d'une hypersensibilité viscérale et d'une augmentation de la perméabilité intestinale, dans le syndrome de l'intestin irritable. Un régime appauvri en fructose n'améliore pas de manière ciblée les symptômes des patients souffrant d'un syndrome de l'intestin irritable avec malabsorption du fructose. / Fructose intake has increased by up to 50 g per day in the USA and Western Europe. Fructose is increasingly incorporated in beverages, dairy products and canned, baked or processed foods worldwide. Fructose has been shown to trigger or worsen digestive symptoms not only in healthy volunteers, but also in patients with irritable bowel syndrome. The involvement of visceral hypersensitivity has been suspected but has never been assessed. The prevalence of fructose malabsorption in patients with irritable bowel syndrome in Western Europe remains poorly documented, due to the heterogeneity of available tests. Therefore, the first objective of this present work was to assess the prevalence of fructose malabsorption in patients with irritable bowel syndrome. We assessed fructose malabsorption with a fructose breath test, after a 25 g load. We systematically ruled out small intestinal bacterial overgrowth which could promote false positive. In our irritable bowel syndrome patients, 22% had fructose malabsorption. Young, male patients were more likely to have fructose malabsorption. We also assessed the association between fructose malabsorption and other abnormalities. We did not observe any association between low-grade inflammation (with faecal calprotectin dosage) or fructose malabsorption. In contrast, an association between fructose malabsorption and visceral hypersensitivity was evidenced. Low fructose diet is known to improve symptoms in patients with irritable bowel syndrome. The presence of fructose malabsorption could be predictive of the efficacy of a low fructose diet. The second objective of this work was to determine if an abnormal fructose breath test was a predictor of symptomatic response to low fructose diet in irritable bowel syndrome. Our study has confirmed the efficacy of low fructose diet on irritable bowel syndrome. However, the results of the fructose breath test had no impact on its efficacy. One explanation for this result could be the presence of other abnormalities (including visceral hypersensitivity) that were not addressed only with a diet. The last objective of this work was to model fructose malabsorption in mice, in order to identify the underlying mechanisms. We used three models of fructose malabsorption (high fructose diet, invalidation of GLUT5 and GLUT2 coding gene). In these models, fructose malabsorption induced visceral hypersensitivity and increased intestinal permeability, the two abnormalities being reported in irritable bowel syndrome. In our models, there was no low-grade inflammation. Increased elastase activity in mice faeces was associated with visceral hypersensitivity. Protease-activated receptor-2 is known to be associated with visceral hypersensitivity and increases intestinal permeability. Further works are warranted to determine the involvement of protease-activated receptor-2 in fructose malabsorption-associated visceral hypersensitivity. The results of this work underlined the role of fructose malabsorption in irritable bowel syndrome, in the onset of visceral hypersensitivity and increased intestinal permeability. A low fructose diet is not helpful to improve symptoms of irritable bowel syndrome with fructose malabsorption.

Le syndrome de l’intestin irritable (SII) et le syndrome de la vessiedouloureuse (SVD) sont tous deux caractérisés par une hypersensibilité viscérale àla distension. Sur le plan épidémiologique, ces deux syndromes sont étroitementassociés puisque les patients SII ont une prévalence du syndrome de la vessiedouloureuse 7 fois plus élevée que la population générale. Cependant, le mécanismeresponsable de la sensibilisation du tube digestif et de l’appareil urinaire n’a jamaisété étudié. Compte tenu de l’innervation commune de ces deux organes, il estprobable que ce mécanisme mette en jeu sur le long terme des phénomènes de laplasticité neuro-gliale aux niveaux communs d’intégration de la sensibilité pelvienne.L’objectif général de ce travail était d’établir et de caractériser un modèleanimal de sensibilisation croisée vessie/colon, aigu et chronique, afin de mieuxcomprendre les mécanismes impliqués dans l’hypersensibilité viscérale croisée. / Irritable bowel syndrome (IBS) and Bladder pain syndrome (BPS) are bothcharacterized by visceral hypersensitivity to distension. Epidemiology showed thatthese two syndromes are closely associated since IBS patients have a prevalence ofbladder pain syndrome that is 7 times higher than the general population. However,the mechanism responsible for sensitization of the gastrointestinal tract and theurinary tract has never been studied. Given the common innervation of these twoorgans, it is likely that this mechanism involves long-term phenomena of neuro-glialplasticity at the common levels of integration of pelvic sensitivity.The overall objective of this work was to establish and characterize an animalmodel of bladder / colon cross-sensitization, acute and chronic, to better understandthe mechanisms involved in cross-visceral hypersensitivity.

This thesis investigates how air pollution, both natural and anthropogenic, affects changes in the proximal small intestine and ileum microbiota profile, as well as intestinal barrier integrity, histological changes, and inflammation. APO-E KO mice on a high fat diet were randomly selected to be exposed by whole body inhalation to either wood smoke (WS) or mixed vehicular exhaust (MVE), with filtered air (FA) acting as the control. Intestinal integrity and histology were assessed by observing expression of well- known structural components tight junction proteins (TJPs), matrix metallopeptidase-9 (MMP-9), and gel-forming mucin (MUC2), as well known inflammatory related factors: TNF-α, IL-1β, and toll-like receptor (TLR)-4. Bacterial profiling was done using DNA analysis of microbiota within the ileum, utilizing 16S metagenomics sequencing (Illumina miSeq) technique. Overall results of this experiment suggest that air pollution, both anthropogenic and natural, cause a breach in the intestinal barrier with an increase in inflammatory factors and a decrease in beneficial bacteria. This evidence suggests the possibility of air pollution being a potential causative agent of intestinal disease as well as a possible contributing mechanism for induction of systemic inflammation.

Le syndrome de l'intestin irritable (SII) touche près de 10% de la population. Nous avons utilisé un modèle animal de SII induit par le butyrate développé au laboratoire afin de décortiquer les mécanismes de l'hypersensibilité colique (HSC) dans le SII. Le blocage du NGF par des anticorps anti-NGF prévient l'HSC induite par le butyrate, évaluée par le test de distension colorectale. Le NGF, quantifié par immunohistochimie (IHC), est surexprimé dans les ganglions rachidiens dorsaux (GRD) innervant le côlon des rats butyrate. Le blocage des canaux ASIC par amiloride prévient l'HSC induite par le butyrate. L'expression des ARNm ASIC1a et ASIC1b, évaluée par RT-PCR, est augmentée dans les GDR des rats butyrate. Cette augmentation est corrélée à une augmentation de l'expression de la protéine ASIC1A dans les neurones nociceptifs, quantifiée par IHC. Le blocage du NGF par des anticorps anti-NGF prévient la surexpression de ASIC1A dans les GRD. L'absence de variation d'expression du NGF et de ASIC1A au niveau colique suggère que ces moléciles ont une implication dans l'élément présynaptique plutôt que dans les terminaisons libres coliques. L'étude de l'expression spinale de la protéine Fos après stimulation des fibres coliques a montré que l'HSC induite par le butyrate est associée à une activation spécifique des segments thoraciques T10-T11-T12 de la moëlle épinière (MEp). Le blocage spinal du canal ASIC1A par la PcTx1 prévient l'HSC induite par le butyrate. L'expression de ASIC1a, évaluée par RT-PCR et Western blot, est augmentée dans la MEp des rats butyrate. Comme à la périphérie, l'expression de ASIC1a est modulée par le NGF puisque le blocage du NGF prévient la surexpression des ARNm et de la protéine ASIC1A dans la MEp des rats butyrate. En conclusion, ce travail de thèse suggère que le NGF et le canal ASIC1A jouent un rôle critique dans le développement de douleurs viscérales en contribuant à la fois à la sensibilisation périphérique et centrale.

HNF4[alpha] est un facteur de transcription de la famille des récepteurs nucléaires hormonaux dont le rôle dans l'organogenèse et le maintien des fonctions hépatiques est de mieux en mieux décrit. Cependant, son rôle dans le développement et le maintien des fonctions gastrointestinales est peu connu. Il en va de même pour le facteur de transcription CUX1 au sein de de la muqueuse intestinale. Nous avons ainsi décidé d'utiliser l'invalidation conditionnelle d' HNF4[alpha] (HNF4[alpha] [exposant]fx/fx) dans l'épithélium intestinal grâce à l'expression de la Cre-recombinase sous le contrôle du promoteur de 12.4 kb de la Villine (12.4kb-Villin .Cre). Les épithélia de l'intestin grêle et du côlon ont été étudiés au niveau de leur morphologie, de leur prolifération, de leur différenciation et de leur fonction à différents temps du développement de la souris. Nous avons dans un premier temps constaté que la morphogenèse de ces tissus se déroule normalement. Nous avons cependant observé que l'épithélium de l'intestin grêle présentait une légère augmentation de la prolifération et une modification des populations différenciées au profit des cellules entéroendocrines et caliciformes. Nous avons également identifié une réduction de la conductance de l'épithélium colique du à une dérégulation des canaux, transporteurs et pores impliqués dans la régulation du transport ionique. Des cibles directes d'HNF4[alpha], tel que la claudine-15, ont vu leur expression diminuer chez les animaux mutants ainsi que dans les maladies inflammatoires intestinales durant lesquelles HNF4[alpha] est réduit en expression. Cette modification dans le rôle crucial de la réabsorption des fluides auquel l'épithélium colique participe a eu pour effet d'entrainer une colite spontanée ressemblant à la colite ulcéreuse chez l'humain. En effet, une augmentation de l'inflammation, une augmentation du recrutement de leucocytes, une augmentation de la prolifération et une apparition de dysplasie épithéliale ont été observées. Les épithélia du grêle et du côlon ont également présenté une augmentation du stress oxydatif et de l'apoptose qui s'est avérée être protectrice contre la perte d'hétérozygocité de l'allèle Apc dans le modèle murin de tumorigenèse Apc Min/+ . En effet, les animaux pour lesquels l'invalidation de l'expression d'HNF4[alpha] a été effectuée par la Villine-Cre (Apc[exposant Min/+] HNF4[alpha] [exposant [delta]1EC] ), ont montré une réduction de 70% du nombre de polypes dans l'intestin grêle et une réduction de 90% du nombre de polypes dans le côlon. L'analyse des gènes impliqués dans la réduction des espèces réactives de l'oxygène a permis d'identifier la GSTK1 comme une nouvelle cible directe d'HNF4[alpha] tant dans l'épithélium de l'intestin grêle que dans le cancer colorectal. En effet, l'expression d'HNF4[alpha] chez les patients atteints du cancer colorectal s'est avérée augmentée chez 31 patients sur les 40 analysés. Ces augmentations oscillent entre 50 et 100% chez 22% des patients et de 100% et plus chez 40% des patients analysés ( n = 40). Les animaux Cux1[delta]HD ont quant à eux été étudiés au niveau de leur susceptibilité à un stress inflammatoire. Nous avons démontré que l'expression de CUX1 est nécessaire à la protection de l'inflammation aigüe et chronique et que les patients atteints des maladies inflammatoires intestinales répondent en augmentant l'expression de ce facteur. Nous croyons que l'expression de CUX1 permet de tempérer la réponse inflammatoire et permet aussi la migration et la prolifération de l'épithélium colique en réponse aux blessures causées par l'inflammation soutenue. Collectivement, ces études démontrent l'importance du réseau de régulation transcriptionnelle dans les voies gastrointestinales pour le maintien de l'homéostasie proliférative, fonctionnelle et inflammatoire de l'épithélium. La modulation de ces facteurs durant les pathologies suggère la possibilité d'intervenir thérapeutiquement sur ces facteurs afin de contrôler leurs cibles et ainsi contrer l'apparition, la progression ou la chronicité de ces maladies.

Das Reizdarmsyndrom (RDS) ist eine funktionale Darmerkrankung mit einer Prävalenz von 10.000 – 20.000/100.000 in verschiedenen Kulturen. Keine einzelne physiologische oder psychologische Ursache konnte bisher isoliert werden. Ein sensitiver und spezifischer Maker sind herabgesetzte rektale Schmerzschwellen. Veränderungen der cerebralen viszerosensorischen und nozizeptiven Repräsentation sind mit Neuroimaging-Studien untersucht worden. Die Verarbeitung von Reizen unterhalb der Wahrnehmungsschwelle scheint sich von der Verarbeitung bewusster Reize zu unterscheiden. Wir untersuchten daher sub- und supraliminale rektale Wahrnehmung von 8 RDS-Patienten und 8 parallelisierten gesunden Kontrollprobanden. Die Reizschwelle wurde mit Hilfe eines Tracking-Paradigmas bestimmt. In einer funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT)-Studie wurden Reize unter, über und in der Nähe der Wahrnehmungsschwelle in einem pseudorandomisierten Blockdesign präsentiert. Bei supraliminaler Stimulation gesunder Probanden konnten der bekannte spinothalamische und vagale Pfad repliziert werden. Bei subliminaler Stimulation zeigte sich in einer Einzelauswertung eine ähnliche Verarbeitung, damit konnten die Vorergebnisse hier ebenfalls repliziert werden. In der Gruppenauswertung fand sich Aktivierung nur in Arealen, die bei supraliminaler Stimulation nicht aktiv waren. RDS-Patienten zeigten weniger Aktivität bei subliminaler und mehr bei liminaler Stimulation. Bei supraliminaler Stimulation zeigten sich unterschiedliche aktivierte Areale. Insbesondere war der Amygdala-Hippocampus-Komplex bei Patienten stärker aktiviert. Die Ergebnisse bei supraliminaler und liminaler Stimulation können als verstärkte Aufmerksamkeit auf eben wahrnehmbare Darmreize und als verstärkte emotionale Verarbeitung interpretiert werden. Bei der subliminalen Stimulation kann man schwächere Aktivität schmerzunterdrückender Netze annehmen oder von einem methodischen Artefakt ausgehen. / Irritable bowel syndrome (IBS) is a functional bowel disease with a prevalence of 10.000 - 20.000/100.000 across cultures. So far, no single physiological or psychological reason has been identified. Nevertheless, reduced rectal pain thresholds represent a sensitive and specific marker. Alterations in cerebral viscerosensory and nociceptive representation have been addressed using neuroimaging studies. Processing of stimuli below conscious perception level seems to differ from consciously perceived stimuli. Thus, we examined sub- and supraliminal rectal perception in 8 patients with IBS and 8 healthy matched control subjects. Perception thresholds were assessed by a tracking paradigm. In an functional magnetic resonance imaging (fMRI) study using a block design, stimuli below, above, or around the subjective perception threshold were presented in pseudo-randomized order. At supraliminal stimulation in healthy controls, results of previous studies were replicated and confirmed a spinothalamic and a vagal pathway of visceral sensory perception and suggested processing in amygdala and hippocampus. At subliminal stimulation in healthy controls, previous results were also replicated showing similar processing in single subject analysis. Results of a group analysis yielded only activity in areas not activated at supraliminal stimulation. IBS patients showed less pronounced activity during subliminal stimulation and much more pronounced activity at liminal stimulation. At supraliminal stimulation, different areas showed active in both groups. In particular, the amygdala-hippocampus complex was more active in patients. Results at liminal and supraliminal stimulation can be interpreted as enhanced attention to around-threshold rectal stimuli and more pronounced emotional processing of conciously perceived stimuli. Results at subliminal stimulation can be understood as weaker activity of perception-suppressing pathways or as methodological artifact.

O Transtorno de Oposição e Desafio (TOD) é definido por um padrão recorrente de comportamento desafiante, desobediente e hostil com início na infância e adolescência e caracteriza-se por uma alta taxa de comorbidades. Estudos longitudinais apontam o TOD na infância como um dos principais preditores de psicopatologia na idade adulta. Uma possível explicação para a grande heterogeneidade de comorbidades e trajetórias longitudinais é de que o diagnóstico de TOD abrange distintas dimensões de sintomas, cada qual com seu desfecho. O primeiro objetivo desta tese foi a validação das distintas dimensões do TOD em uma amostra comunitária Brasileira composta de 2512 sujeitos. Através de análise fatorial confirmatória, demonstramos que o modelo que melhor representa a heterogeneidade do TOD é composto por três dimensões: a dimensão \"argumentative/defiant\" que está associada com transtorno de déficit de atenção/hiperatividade (TDAH); a dimensão \"vindictiveness\" que possui associação com transtorno de conduta (TC); e a dimensão \"angry/irritable mood\" onde predominam as associações com transtornos depressivos e de ansiedade. O objetivo seguinte foi investigar o papel da dimensão irritável na classificação nosológica dos transtornos mentais na infância e adolescência. A apresentação da irritabilidade é um aspecto crucial: irritabilidade crônica caracterizada por baixa tolerância à frustração e frequentes explosões de raiva, que é distinta da apresentação episódica, associada ao diagnóstico Transtorno de Humor Bipolar (TB). \"Severe mood dysregulation\", \"disruptive mood dysregulation disorder\", ou dimensão irritável do TOD são formas distintas de classificar o fenótipo de irritabilidade crônica. Entretanto, independente da classificação utilizada, a alta taxa de comorbidades é invariavelmente o denominador comum em estudos sobre irritabilidade. Neste sentido, examinamos o impacto da irritabilidade como uma dimensão subjacente a vários transtornos. Para tanto, avaliamos o impacto da dimensão irritável do TOD através de vários cenários: indivíduos sem diagnóstico, indivíduos com TDAH e sujeitos com transtornos emocionais. Esta 9 investigação foi realizada em duas amostras, uma brasileira constituída por 2.512 sujeitos e uma amostra britânica composta de 7.977 sujeitos. Os resultados demonstram que a irritabilidade está associada ao aumento do prejuízo funcional independente do diagnóstico comórbido concomitante. Seguindo esta linha, investigamos a influência genética na etiologia da irritabilidade. Para tanto, criamos um escore poligênico que incluiu polimorfismos associados à baixa tolerância à frustração, raiva, agressividade reativa e labilidade emocional. O escore poligênico foi altamente preditivo dos níveis de irritabilidade em 350 sujeitos da amostra brasileira. A associação foi específica para irritabilidade e não foi significativa para TDAH, TOD ou medidas contínuas de sintomas. Além disso, a influência genética se manteve mesmo quando fatores ambientais foram incluídos no modelo estatístico. Por fim, quando testada em diferentes ambientes, a influência genética na etiologia da irritabilidade foi mais importante em ambientes de alto risco, sugerindo uma correlação gene-ambiente (rGE). Concluindo, nossos resultados sugerem que a irritabilidade se caracteriza como um traço dimensional subjacente a inúmeros transtornos na infância e adolescência e agregando impacto e prejuízo funcional. Neste sentido, o constructo da irritabilidade se enquadra no conceito do \"Research Domain Criteria\" (RDoC) que propõe o entendimento dos transtornos mentais através de dimensões subjacentes aos diagnósticos clínicos / The Oppositional Defiant Disorder (ODD) is defined as a pattern of disobedient, hostile and defiant behavior beginning in childhood or adolescence and often accompanied by a wide range of comorbidities. Longitudinal studies support ODD as a predictor of psychopathology in adulthood. A potential explanation for such heterogeneity of comorbidities and longitudinal trajectories is that ODD diagnosis encompasses distinct clusters of symptoms, each with its outcome. The first aim of this work was the validation of ODD dimensions in a Brazilian community sample of 2512 subjects. Confirmatory factorial analysis showed that the best model for ODD comprised three dimensions: an \"argumentative/defiant\" dimension, which associates with attention deficit/hyperactivity disorder (ADHD); a \"vindictiveness\" dimension, which associates with conduct disorder (CD); and an \"angry/irritable\" dimension where emotional disorders such as depression and anxiety are the most common associations. The next step was the investigation of the role of the irritable dimension of oppositionality in diagnostic classifications of childhood mental disorders. The pattern of irritability is a crucial point: its chronic presentation as easy annoyance and frequent temper outbursts should be differentiated from the episodic course of irritability associated with the specific diagnosis of Bipolar Disorder (BD). \"Severe mood dysregulation\", \"disruptive mood dysregulation disorder\", and the irritable dimension of oppositionality are different ways to classify the chronic irritability phenotype. However, regardless of the classification, the high rate of comorbidities is invariably the common denominator in studies of irritability. Therefore, we examined the impact of irritability as a dimension cutting across multiple settings: individuals without any diagnosis, subjects with ADHD, and also those with emotional disorders. For that we used two samples, one from Brazil, with 2.512 subjects, and one from the UK, with 7.977 individuals. Results showed that irritability associates with increased functional impairment regardless of concurrent comorbid status. We then investigated the genetic influence on the etiology of irritability. A polygenic score was generated encompassing polymorphisms previously associated with anger, emotional lability and reactive aggression. The polygenic score significantly predicted irritability in 350 subjects in the brazilian sample, yet failed to predict ADHD, ODD, CD and continuous measures of symptoms. Moreover, the association between the polygenic score and irritability remained significant even after taking into account environmental factors. Finally, when stratified across diverse levels of environmental risk, genetic influence upon the etiology of irritability appears to be stronger in high-risk environments. Taken together, our results suggest that irritability is characterized as a dimensional trait that underlies multiple disorders, adding functional impairment. Thus, the construct of irritability fits well within the concept of Research Domain Criteria (RDoC) that suggests that mental disorders should be understood through dimensions underlying diagnostic categories

Les douleurs viscérales sont des douleurs diffuses et irradiantes dont le traitement est souvent problématique faute d'étiologie bien identifiée. En particulier, les douleurs abdominales observées dans les troubles fonctionnels digestifs (TFI) s'expriment en l'absence d'atteinte organique ce qui rend difficile la compréhension des mécanismes physio-pathologiques de ces troubles. Cette problématique est un enjeu de santé publique puisque les TFI, et en premier lieu le syndrome de l'intestin irritable (SII), concerneraient 20% de la population occidentale. Les études cliniques fournissent des pistes de recherche sur l'origine des troubles dans les TFI mais sont souvent insuffisantes pour décortiquer leurs mécanismes physio-pathologiques. Les modèles animaux apparaissent comme une voie alternative permettant de tester des hypothèses diverses sur l'origine des douleurs viscérales. Nous avons ainsi utilisé un modèle animal de SII développé au laboratoire, le modèle butyrate, qui se base sur des données cliniques rapportant un excès de butyrate, un acide gras à chaîne courte, dans le côlon des patients atteints de SII. Ce modèle consiste en 6 instillations intra-coliques de butyrate 200mM, réalisées sur une durée de 4 jours, qui induisent une hyper-sensibilité colique (HSC) chez le rat dès la fin des instillations. L'HSC induite par le butyrate est évaluable par le test de distension colo-rectale (DCR). Elle est persistante et ne s'accompagne pas de lésion de la muqueuse colique ce qui est en accord avec les caractéristiques cliniques du SII. Après avoir établi la pertinence du modèle butyrate pour l'étude du SII, l'équipe s'est attaché à l'étude des mécanismes par lesquels le butyrate induit une HSC. Un traitement néo-natal des rats par la capsaïcine, qui permet de détruire les fibres nociceptives de type C, empêche le développement de l'HSC induite par le butyrate chez ces rats devenus adultes. Les afférences coliques de type C transmettent donc le message douloureux viscéral induit par le butyrate. L'objectif premier de ce travail de thèse a été de déterminer par quel mécanisme le butyrate sensibilise ces afférences. Nous avons émis l'hypothèse que le nerve growth factor (NGF), une neurotrophine impliquée dans la nociception et dans les processus d'inflammation neurogène des nerfs entériques dans le SII, pourrait contribuer à la sensibilisation colique. Implication du NGF dans l'HSC Nous avons montré que l'administration répétée d'anticorps anti-NGF (voie i.p.) prévient l'HSC induite par le butyrate, évaluée lors du test de DCR. De plus, nous avons montré par immuno-histo-chimie (IHC) que le NGF est exprimé dans le côlon des rats traités avec du butyrate mais son expression n'y est pas augmentée. En revanche, le NGF est sur-exprimé dans les ganglions rachidiens dorsaux (GRD) innervant le côlon. Ces résultats indiquent que le NGF est impliqué dans l'HSC induite par le butyrate et que son action pourrait s'exercer principalement au niveau du système nerveux périphérique (GRD). En effet, le NGF est impliqué dans le développement des phénomènes d'hyperalgie en induisant l'expression de molécules jouant un rôle clé dans la nociception comme les canaux ioniques. Notre attention s'est portée sur les canaux ioniques sensibles à l'acide (ASIC) et le transient receptor potential vannilloid1 (TRPV1) car de nombreuses études ont montré l'implication de ces canaux dans les douleurs viscérales et leur modulation par le NGF. Implication des canaux ASIC dans l'HSC Nous avons montré que l'administration d'amiloride (antagoniste des canaux ASIC, voie i.v.) mais pas celle de capsazepine (antagoniste du TRPV1, voie i.p.) prévient l'HSC induite par le butyrate, évaluée lors du test de DCR. L'HSC induite par le butyrate implique donc un mécanisme dépendant des ASIC mais pas de TRPV1. De plus, nous avons montré par RT-PCR semi-quantitative que le niveau d'expression des ARNm des gènes codant les sous-unités ASIC1A et ASIC1B est augmentée dans les GRD des rats butyrate. L'augmentation du niveau d'expression des ARNm a été corrélée à une augmentation de l'expression de la protéine ASIC1A dans les GRD, quantifiée par IHC. En déterminant la proportion de neurones immuno-réactifs (IR) à la protéine ASIC1A, nous avons montré que sa sur-expression est restreinte aux neurones de petit diamètre. Ces résultats montrent que le canal ASIC1A est impliqué dans l'HSC induite par le butyrate. Nous avons ensuite voulu savoir si, en accord avec la bibliographie, la sur-expression de ASIC1A pouvait être la conséquence de celle du NGF. Modulation de l'expression de ASIC1A par le NGF dans l'HSC Nous avons tout d'abord montré par microscopie confocale que le NGF et son récepteur de haute affinité (trkA) sont colocalisés avec ASIC1A dans les neurones sensoriels et en particulier dans ceux exprimant le calcitonin gene-related peptide. Nous avons ensuite montré par IHC et par Western blot que la sur-expression de ASIC1A dans les GRD est prévenue par le blocage du NGF grâce à l'administration répétée d'anticorps anti-NGF (voie i.p.). Ces résultats indiquent que la sur-expression de ASIC1A dans l'HSC induite par le butyrate est dépendante du NGF. Nous pouvons conclure que le NGF et le canal ASIC1A interviennent dans les GRD (et probablement dans les neurones sensoriels de type nociceptif) où ils participent aux phénomènes de sensibilisation concourant au développement de l'HSC induite par le butyrate. Nous ne rapportons pas de variation d'expression du NGF ou de ASIC1A au niveau colique. Ce résultat suggère que la mise en jeu de ces molécules ne se fait pas au niveau des terminaisons libres coliques mais plutôt dans l'élément pré-synaptique de la première synapse nociceptive centrale où elles pourraient amplifier l'activité synaptique médullaire. Nous avons ainsi émis l'hypothèse que l'HSC induite par le butyrate est associée à une sensibilisation centrale de la moëlle épinière (MEp). Sensibilisation centrale dans l'HSC Nous avons utilisé la méthodologie Fos, un marqueur de l'activité neuronale, afin d'évaluer l'état d'excitation de la MEp chez les rats butyrate. L'étude de l'expression spinale de la protéine Fos chez les rats soumis à une DCR nocive répétée a montré que les rats traités avec du butyrate présentent une densité de neurones Fos-IR augmentée par rapport aux rats contrôles dans les couches superficielles de la corne dorsale de la MEp. L'HSC induite par le butyrate s'accompagne spécifiquement du recrutement des segments thoraciques T10-T11-T12 de la MEp dans lesquels nous avons observé une une hyper-réactivité neuronale en réponse à la DCR. De plus, en l'absence de stimulation colique, les rats butyrate présentent hyper-activité basale dans les segments T10-T11-T12. Comme le canal ASIC1A spinal participe aux courants provoqués par un stimulus douloureux, nous avons ensuite voulu savoir si cette hyper-activité de la MEp pouvait être la conséquence d'une transmission synaptique accrue impliquant ASIC1A. Nous avons montré que l'administration de PcTx1 (antagoniste des canaux ASIC1A, voie i.t.) prévient l'HSC induite par le butyrate, évaluée lors du test de DCR. Ce résultat indique que les canaux ASIC1A participent aux mécanismes centraux de l'HSC dans le modèle butyrate. Nous avons également montré par RT-PCR et Western blot que le canal ASIC1A est sur-exprimé dans la MEp des rats butyrate. De plus, il est exprimé dans les neurones spinaux activés par la DCR où il est co-localisé avec Fos. ASIC1A pourrait donc participer à la transmission du message nociceptif viscéral dans la corne dorsale de la MEp. L'expression des ARNm codant les sous-unités ASIC2A et ASIC2B a également été trouvée augmentée dans la MEp par RT-PCR ce qui suggère que l'hyper-excitabilité spinale observée dans le modèle butyrate pourrait résulter d'une augmentation des conductances ioniques générées par l'activation des canaux hétéromériques de type ASIC1/ASIC2. Tout comme à la périphérie, la sur-expression de ASIC1A pourrait être sous dépendance du NGF. Nos résultats montrent en effet que le NGF est exprimé dans la MEp et que l'administration systémique répétée d'anticorps anti-NGF prévient la sur-expression des ARNm et de la protéine ASIC1A dans la MEp des rats traités avec du butyrate. En conclusion, ce travail de thèse suggère que le NGF et le canal ASIC1A jouent un rôle critique dans le développement de douleurs viscérales en contribuant à la fois aux phénomènes de sensibilisations périphérique et centrale. La meilleure compréhension des mécanismes d'interaction ASIC-NGF dans l'HSC pourrait donc ouvrir de nouvelles perspectives thérapeutiques dans le traitement des douleurs viscérales d'étiologie inconnue comme le SII en se basant sur des stratégies visant à diminuer l'effet potentialisateur du NGF sur les ASIC.

<p>A diagnosis of coeliac disease (CD) in adults relies on the presence of a structurally abnormal intestinal mucosa, followed by a clear clinical remission on a gluten-free diet. There is a clear need for a rapid, simple, safe and sensitive method to determine the type and intensity of inflammation in the gut mucosa in clinical practice. The overall aims of our studies were to develop and evaluate a new technique, “the mucosal patch technique”, to characterize rectal local inflammatory process after rectal food challenge in patients with CD<b>. In study 1</b> we evaluated the potential of the new technique. The technique was well tolerated and easily applied. Pronounced neutrophil and eosinophil involvement in ulcerative colitis (UC) was demonstrated. With the high sensitivity of the technique, low-degree mucosal neutrophil activation could also be quantified in patients with collagen colitis,UC in clinical remission and in patients with irritable bowel syndrome. <b>In study 2 and 3</b> the aim was to elucidate the dynamics of the rectal inflammatory response and nitric oxide (NO) production after rectal gluten challenge. We found a pronounced neutrophil activation in coeliac patients after rectal gluten challenge. This activation was apparent 4 hours after challenge and remains for at least 48 hours. A more modest eosinophil activation started 1-2 hours later and remained at least for 48 hours. The biphasic pattern of neutrophil and eosinonphil activation after challenge suggests a biphasic inflammatory reaction. The activation of neutrophils and eosinophils precedes a pronounced enhancement of mucosal NO production. Some of our coeliac patients displayed signs of an inflammatory reaction after rectal corn gluten challenge. <b>In study 4</b> the aim was to investigate the local inflammatory reaction to gluten and cow’s milk protein in CD patients in remission. The findings indicate that not only gluten sensitivity but also cow’s milk (CM) protein sensitivity is common in CD. The data support the hypothesis that CM sensitivity may contribute to persistent symptoms in coeliac patients on gluten-free diet.</p>