Nous avons précédemment rapporté que le diabète maternel altère la néphrogenèse chez la progéniture diabétique de notre modèle murin de diabète maternel. Notre analyse par puce à ADN réalisée sur les reins néonatals de ces descendants de grossesse diabétique a révélé que l'expression de la protéine interagissant avec hedgehog (Hhip) était significativement surexprimée par rapport au groupe contrôle. En tant qu'antagoniste de Sonic hedgehog (Shh) qui joue un rôle essentiel dans la différenciation cellulaire, la croissance et le modelage tissulaire pendant le développement des reins et la fibrose rénale, Hhip se lie à Shh et atténue sa bioactivité. Il a été rapporté que la protéine Hhip est principalement exprimée dans les cellules endothéliales vasculaires et les cellules adjacentes à celles exprimant Shh. Cependant, le rôle fonctionnel de l'expression de Hhip dans les reins en développement et matures est à peine connu. Nous avons tout d'abord établi le profil d'expression de Hhip dans les reins embryonnaires. Dans notre modèle murin de diabète maternel, nous avons observé que l'expression du gène Hhip est différemment surexprimée dans le mésenchyme métanéphrique différencié et l'épithélium du bourgeon urétérique de la progéniture. En utilisant des cellules mésenchymateuses métanéphriques en culture (cellules MK4), nous avons démontré que le D-glucose élevé (25 mM D-glucose) stimulait spécifiquement l'expression de Hhip de façon dépendante du temps, puis ciblait la signalisation TGFβ1. De plus, la surexpression de Hhip augmentait l'expression des gènes pro-apoptotiques [NF-kB (P50/p65) et p53] et inhibait l'expression des gènes prolifératifs (i.e. Shh, Pax2, N-myc et p27Kip1). Finalement, nous avons démontré que le diabète maternel qui altère le développement des reins pourrait jouer un rôle dans les interactions de la voie Hhip et TGFβ1-SMAD (Diabetologia 2014). Après la naissance, dans le rein normal non-diabétique, l'expression de Hhip est quiescente; une expression basale et limitée de Hhip (ARNm et protéine) est détectable dans les cellules endothéliales glomérulaires matures, les podocytes et les cellules épithéliales tubulaires rénales. Alors que les lésions des cellules épithéliales glomérulaires (GECs) et des podocytes sont la caractéristique de la lésion rénale précoce de la néphropathie diabétique (DN), nous avons examiné plus en détail le rôle de l'expression rénale de Hhip dans certains modèles de diabète murin—e.g. souris Akita, souris db/db et souris Hhip hétérozygote (Hhip +/−) rendus diabétiques avec de faibles doses de streptozotocine (LDSTZ). Nos données révèlent que l'hyperglycémie (ou un taux élevé de glucose in vitro) active l'expression du gène Hhip dans les cellules endothéliales glomérulaires et les podocytes. En particulier, l'hétérozygosité de Hhip protège l'intégrité glomérulaire avec moins de pertes de podocytes et améliore les paramètres rénaux [c.-à-d., une diminution du ratio albumine/créatinine urinaire (ACR, une caractéristique de l'apparition de la maladie rénale) et les caractéristiques de la DN (hypertrophie rénale, augmentation du taux de filtration glomérulaire, glomérulosclérose et fibrose)]. Prises dans leur ensemble, nos données suggèrent que l’augmentation de l'expression rénale de Hhip due aux concentrations élevées de glucose peut déclencher directement le processus d'apoptose et de fibrose des cellules endothéliales glomérulaires observé dans le diabète et qu’elle joue un rôle clé dans le développement et la progression de la DN (Sci. Report 2018). Mots-clés : Expression des gènes de Hhip, diabète maternel, néphrogenèse, néphropathie diabétique, dérivé réactif de l'oxygène / We previously reported that maternal diabetes impairs nephrogenesis in diabetic progeny in our maternal diabetes murine model. Our gene-array performed in neonatal kidneys of those affected offspring revealed that hedgehog interacting protein (Hhip) expression was significantly upregulated, as compared to the control group. As an antagonist of sonic hedgehog (Shh) which plays an essential role in cell differentiation, growth and tissue patterning during kidney development and kidney fibrosis, Hhip binds to Shh and attenuates its bioactivity. It is reported that Hhip is predominantly expressed in vascular endothelial cells and cells adjacent to those expressing Shh. However, the functional role of Hhip expression in the developing and mature kidney is barely known. We first established the expression pattern of Hhip in embryonic kidneys. We observed in our murine model of maternal diabetes that Hhip gene expression is differentially up-regulated in differentiated metanephric mesenchyme and ureteric bud epithelium of the offspring. Using cultured metanephric mesenchymal cells (MK4 cells), we demonstrated that high D-glucose (25 mM D-Glucose) specifically stimulated Hhip expression in a time-/dose-dependent manner, and then targeted TGFβ1 signaling. In addition, overexpression of Hhip increased the expression of pro-apoptotic genes [NF-kB (p50/p65) and p53] and inhibited the expression of proliferative genes (i.e., Shh, Pax2, N-myc, and p27kip1). Finally, we demonstrated that maternal diabetes impairing kidney development might mediate the interactions of Hhip and TGFβ1-Smad pathway (Diabetologia 2014). After birth, in normal non-diabetic state, Hhip expression is quiescent; a limited basal Hhip expression (mRNA and protein) is detectable in mature glomerular endothelial cells, podocytes and renal tubular epithelial cells. While glomerular epithelial cells (GECs) and podocyte injury is the hallmark of early renal injury in diabetic nephropathy (DN), we further examined the role of renal Hhip expression in murine diabetes models--e.g., Akita mice, db/db mice and heterozygous Hhip deficiency (Hhip+/−) mice rendered diabetic with low-dose streptozotocin (LDSTZ). Our data revealed that hyperglycemia (or high glucose in vitro) activates Hhip gene expression in glomerular endothelial cells and podocytes. In particular, Hhip heterozygosity protects glomerular integrity with less podocyte loss and improved renal outcomes [i.e., decreased urinary albumin/Creatinine (Cre) ratio (ACR, a hallmark of onset of kidney disease) and DN-features (renal hypertrophy, increased glomerular filtration rate, glomerulosclerosis and fibrosis)]. Taken together, our data suggest that high glucose-elevated renal Hhip expression may directly trigger the process of apoptosis and fibrosis in glomerular endothelial cells in diabetes and it plays a key role in the development and progression of DN (Sci. Report 2018). Keywords: Hhip gene expression, maternal diabetes, nephrogenesis, diabetic nephropathy, reactive oxygen species

L'objectif de cette thèse de doctorat consiste à étudier les effets du stress maternel prénatal sur le développement de l'enfant en début de vie, plus particulièrement sur le poids de naissance, l'âge gestationnel et l'émergence des caractéristiques émotionnelles à l'âge de trois mois. Dans un premier temps, une méta-analyse a été effectuée portant sur les effets du stress maternel en période prénatale sur l'état de naissance de l'enfant. Cinquante et une études prospectives ont été retenues dans la présente méta-analyse. Les résultats suggèrent que le stress maternel prénatal est significativement associé à l'état de naissance (poids de naissance et âge gestationnel), mais la taille d'effet est très faible {d = -.02). Cette association semble être plus importante lorsqu'on considère l'anxiété spécifique à la grossesse (d = -.16). Toutefois, les tailles d'effet étant très faibles, ces résultats invitent à nuancer les conclusions quant à l'existence d'un effet de programmation du stress sur ces caractéristiques de naissance. Dans un second temps, une étude empirique a été réalisée dans le but d'examiner la contribution des variables prénatales et postnatales dans l'association entre le stress maternel prénatal et les caractéristiques émotionnelles de l'enfant, documentées au moyen d'une mesure d'attention/éveil et de la sécrétion cortisolaire. Les résultats suggèrent que l'état de stress de la mère en contexte prénatal et l'anxiété de la mère en contexte postnatal exerceraient des effets indépendants sur la sécrétion cortisolaire basale des nourrissons de trois mois. Le patron cortisolaire serait par ailleurs associé à l'anxiété maternelle postnatale seulement. Finalement, l'état de stress prénatal, les événements de vie et la sensibilité maternelle contribueraient ensemble à la prédiction de l'attention du nourrisson à trois mois. Globalement, ces résultats suggèrent non seulement que le contexte prénatal est associé au développement émotionnel en bas âge, mais ils soulignent également la contribution du contexte postnatal à l'émergence des caractéristiques émotionnelles des nourrissons. À la lumière de ces résultats, il apparaît souhaitable que les études futures

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal. / Au cours de la grossesse et de la période d'allaitement, plusieurs fonctions physiologiques varient et entraînent des modifications fonctionnelles au niveau de la pharmacocinétique des médicaments. Certaines pathologies nécessitent un traitement continu et le métabolisme de médicaments prescrits est modifié par des mécanismes qu'il faut connaître pour limiter les risques tant pour la mère que le fœtus. Or, inclure des femmes enceintes ou allaitant dans les protocoles d'étude clinique est difficile pour des raisons d'éthique évidente. Les études fonctionnelles requièrent l'utilisation d'une méthodologie générale adaptée qui inclue des techniques d'analyses non invasives et performantes et des designs d'études adaptés et détaillés, pour permettre la création d'une base de données pertinente pour le corps médical. Dans ce contexte, les isotopes stables et la spectrométrie de masse isotopique présentent un grand intérêt puisque les isotopes stables sont non radioactifs, sans toxicité et d'excellents traceurs biologiques. L'objectif principal de la thèse est de mettre en place une méthodologie générale utilisant les isotopes stables pour l’évaluation non invasive de la fonction métabolique hépatique au cours de la grossesse et l'étude du passage des médicaments dans le lait maternel. Un protocole clinique et une méthode générale de criblage par extraction en phase solide et chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse ont été mis au point pour les études sur le transfert des médicaments dans le lait maternel et sur les effets pharmacologiques chez le nouveau-né. Le protocole clinique permet de prélever les échantillons de lait de façon contrôlée et de recueillir tous les paramètres importants pour l'interprétation pharmacocinétique. La méthode d'analyse permet de doser de nombreuses substances utilisées pendant l'allaitement et peut facilement et rapidement être adaptable à d'autres médicaments et à leurs métabolites. L'utilisation conjointe de ces deux outils garantie une interprétation pharmacocinétique indépendante du contexte de l'étude clinique. Pour l'étude de la fonction métabolique hépatique, le test respiratoire à la 13C-caféine et les rapports métaboliques urinaires de la 13C-caféine ont été validés comme marqueurs des variations d'activités des CYP1A2. L'utilisation de la 13C-caféine dans la mesure des rapports urinaires a permis d'être très spécifique vis à vis du substrat, et de ne pas tenir compte de la présence systématique de métabolites de la caféine provenant de l'alimentation. Le test respiratoire est indicateur du métabolisme global de la caféine par les CYP1A2 alors que les rapports métaboliques sont associés à certaines voies du métabolisme et permettent de tenir compte et éventuellement de mesurer les activités d'autres enzymes. Pour les études longitudinales au cours de la grossesse, ces deux tests sont des outils de choix pour évaluer de façon sensible et non invasive les variations d'activités des CYP1A2 M vivo et pour potentiellement détecter et anticiper les dommages dus aux pathologies. Pour évaluer les activités d'autres CYP450, ces deux tests peuvent être utiliser avec d'autres substrats. En conclusion, l'analyse isotopique et les technologies utilisant les isotopes stables permettent d'augmenter l'efficacité des protocoles cliniques et d'accéder à des populations protégées comme les femmes enceintes et allaitant.

Bon nombre d’études révèlent que, dans les pays en développement, la préférence des parents pour un sexe en particulier les pousse souvent à traiter leurs enfants inéquitablement. Pour déterminer si ce phénomène existe en Haïti, cette étude s’inspire des travaux de Barcellos et al. (2014) sur les parents indiens dont les résultats, obtenus à partir des données d’enquête démographique et de santé (DHS 1992), suggèrent une discrimination au détriment des filles. Cette discrimination a lieu au niveau du temps et des ressources consacrés à prendre soin de l’enfant suite à sa naissance. Les résultats obtenus à l’aide des données nationales révèlent qu’en 1994, parmi les variables d’intérêt (allaitement, immunisation, vitamine A), seule la probabilité d’allaitement semble varier par sexe en faveur des garçons en Haïti. Tout nouveau-né de sexe masculin a une probabilité de 3,2 points de pourcentage plus élevée d’être allaité que le sexe opposé. Des données plus récentes révèlent que le sexe de l’enfant n’a aucun impact sur la probabilité d’être allaité en 2000. Par contre, en 2005 l’effet de cette probabilité est contraire à celui observé en 1994. En l’occurrence, si le nouveau-né est de sexe féminin elle a 2,4 points de pourcentage de plus que les garçons d’être allaité. De plus, considérant les enfants de 0 à 59 mois, les estimations révèlent qu’en 2005 la durée de l’allaitement augmente de 11,2% si l’enfant est une fille. Mots clés: Investissement, Haïti, enfant, sexe, allaitement, mère, immunisation, anthropométrie, 1994, 2000, 2005. / Many papers analyze the impact of child gender on parental investment. Most of them underscore that, mainly in developing countries, parents do not equally treat their children due to their preferences. Inspired from the work of Barcellos et al. (2014), whose findings reveal that in India parents prefer boys to girls and allocate resources accordingly, this paper examines if this phenomenon is common practice among Haitian parents. Using data from the DHS 1994, the estimates suggest that, in Haiti, if the newborn is a boy he is 3.2 percent points more likely than a girl to be breastfed, but there is no such discrimination when using other dependent variables like immunizations or vitamin A. However, estimates from more recent data reveal that, in 2005, girls are 2.4 percent points more likely than boys to be breastfed. Furthermore, considering the children aged between 0 and 59 months for the same year (2005), the breastfeeding duration increases as much as 11.2% if the child is a girl. keywords: Investment, Haiti, child, gender, breastfeeding, mother, immunization, anthropometry, 1994, 2000, 2005.

Les enfants ayant été exposés au diabète gestationnel (DG) in utero sont à risque de développer différentes complications de santé plus tard dans la vie, comme l'obésité et le diabète de type 2 (DT2). À ce jour, peu de stratégies visant la prévention de ces complications chez ces enfants ont été identifiées. L'objectif général de mon doctorat était donc d'évaluer le rôle de l'alimentation dans la prévention des complications associées à une exposition intra-utérine au DG. Plus spécifiquement, le premier objectif de cette thèse était d'évaluer le rôle de l'allaitement maternel dans la prévention de l'obésité. Pour ce faire, l'étude de l'association entre la durée de l'allaitement maternel et la croissance des enfants de 0-5 ans a été évaluée chez des enfants exposés ou non-exposés au DG in utero. Ces enfants étaient des participants d'une étude transversale visant à évaluer l'impact du DG sur la santé de la femme et de son enfant, ainsi que de comprendre le rôle des facteurs postnataux dans la prévention des complications associées au DG (étude GDM2). Ensuite, le deuxième objectif de mon doctorat était d'évaluer l'association entre l'état de santé de la femme, y compris son statut de DG, et la composition de son lait maternel en macronutriments, ainsi que d'évaluer l'association entre la composition du lait maternel et la croissance de l'enfant. L'étude de la composition du lait maternel des femmes avec et sans antécédent de DG a pu être réalisée dans le cadre d'une étude pilote d'un projet d'intervention visant la modification des habitudes de vie en période postpartum chez ces femmes (projet DÉPART). Le troisième objectif de mon doctorat était d'évaluer l'association entre le moment d'introduction des jus de fruits 100% purs chez le nourrisson et la consommation d'aliments et de boissons au goût sucré pendant l'enfance chez les enfants ayant participé à l'étude GDM2. Le quatrième objectif était d'évaluer l'association entre la qualité de l'alimentation de l'enfant et son profil anthropométrique et métabolique pendant l'enfance. Finalement, l'étude de certains facteurs individuels et environnementaux associés à la qualité de l'alimentation des enfants exposés ou non-exposés au DG a été réalisée, toujours au sein du projet GDM2, pour compléter les objectifs de cette thèse. Les résultats de mon doctorat ont permis de déterminer que l'alimentation en période postnatale a le potentiel d'influencer l'association entre le DG et le développement de complications de santé plus tard pendant l'enfance. Plus précisément, l'introduction précoce des jus de fruits chez le jeune enfant serait associée à une plus grande consommation de jus pendant l'enfance au sein de cette population. Ainsi, établir de saines habitudes alimentaires dès le plus jeune âge pourrait aider à améliorer la qualité de l'alimentation de ces enfants à plus long terme, ce qui permettrait de réduire leur risque de complications de santé. En effet, les résultats de cette thèse suggèrent aussi que la qualité de l'alimentation des enfants exposés au DG in utero serait associée à une meilleure distribution du tissu adipeux et une plus faible résistance à l'insuline. De plus, la promotion d'un environnement alimentaire favorable à une saine alimentation à la maison, par exemple par la prise de repas en famille ou par une plus grande consommation de fruits et légumes chez la mère, pourrait être une stratégie efficace pour améliorer la qualité de l'alimentation de ces enfants. Finalement, bien que l'allaitement maternel ne fût pas associé à la courbe de croissance des enfants de moins de 5 ans exposés au DG, les résultats de cette thèse ne suggèrent pas non plus d'effet néfaste de l'allaitement sur la croissance de l'enfant en contexte de DG et ce, malgré le fait que la composition du lait maternel soit influencée par le statut de DG de la femme. Ainsi, l'allaitement maternel devrait être encouragé chez ces femmes considérant les nombreux avantages qui y sont associés. / Children exposed to GDM in utero are at high risk of developing many health problems later in life, such as obesity and type 2 diabetes (T2D). To date, there is a lack of effective preventive strategies for these complications among these high-risk children. Therefore, the aim of this thesis was to evaluate the role of diet in the prevention of complications associated with in utero exposure to gestational diabetes mellitus (GDM). Specifically, the first objective of this thesis was to evaluate the role of breast feeding in the prevention of childhood obesity. Accordingly, we studied the association between breast feeding duration and growth trajectory from birth to 5 years among children exposed and unexposed to GDM in utero. These children were participants of a cross-sectional study that aimed at studying the impact of GDM on mother and children's health, and to better understand the role of postnatal factors in the prevention of complications associated with GDM (GDM2 study). The second objective of this doctoral project was to evaluate the association between maternal health, including GDM status during pregnancy, and breast milk macronutrients composition, and to evaluate the association between human milk composition and infant growth. The study of human milk composition among women with and without GDM was conducted in a pilot study of an intervention program that aimed at improving lifestyle habits among women with a history of GDM during the post partum period (DÉPART study). The third objective of this thesis was to evaluate the association between the timing of fruit juice introduction during infancy and consumption of sweet-tasting foods and beverages during childhood among children that participated in the GDM2 project. The fourth objective was to evaluate the association between diet quality during childhood and anthropometric and glycemic profiles among these children. Finally, the study of several individual and environmental factors that were associated with diet quality of children exposed and unexposed to GDM was conducted among GDM2 participants. Results from this thesis suggested that nutrition in the postnatal period has the potential to influence the association between in utero exposure to GDM and health complications during childhood. More specifically, early introduction of fruit juice during infancy was associated with higher consumption of fruit juice during childhood among children exposed to GDM in utero. Thus, establishing a healthy diet early in life could be a promising strategy to enhance diet quality later in life, which could help reducing subsequent risk of obesity among these high-risk children. Indeed, results from this thesis suggested that a healthy diet during childhood among children exposed to GDM in utero was associated with a healthier fat mass distribution and lower insulin resistance. Promoting a healthy food environment at home, for example through family meals or by improving consumption of vegetables and fruits among mothers, could be an effective strategy to improve diet quality of these children. Finally, while breastfeeding was not associated with infant growth between 0-5 years among children exposed and unexposed to GDM, our results did not suggest any negative impact of breastfeeding on children's growth in the context of GDM, even if breastmilk composition could be altered in women with previous GDM. Therefore, breast feeding should be encouraged among these women given all the proven benefits of this practice.

Contexte : De la conception à l’âge adulte, de nombreux déterminants environnementaux influencent le neurodéveloppement. Des études montrent que durant la fin de la grossesse et les premiers mois de vie, une grande quantité d’acides gras polyinsaturés (AGPI), notamment à longue chaîne (AGPI-LC), se fixe dans le tissu cérébral. Un apport optimal durant ces périodes critiques pourrait soutenir précocement le bon développement du cerveau et de ses fonctions.Objectifs : Étudier les relations entre les expositions pré- et postnatales précoces aux AGPI, et le neurodéveloppement d’enfants de 2 et 3 ans.Population : Les données utilisées étaient celles de l’étude EDEN, une cohorte mère enfant ayant recruté 2002 femmes enceintes dans les maternités de Nancy et Poitiers entre 2003 et 2006. L’alimentation maternelle pendant la grossesse a été évaluée par un questionnaire de fréquence alimentaire et une table de composition nutritionnelle. Quatre questionnaires postnatals ont permis d’évaluer la durée d’allaitement maternel, et la composition lipidique du colostrum des mères allaitantes a été analysée par chromatographie en phase gazeuse. Des questionnaires parentaux (2 et 3 ans) et un examen neuropsychologique (3 ans) ont permis d’évaluer plusieurs aspects du neurodéveloppement. Les analyses statistiques ont été réalisées par régressions linéaires multivariées, après ajustement sur de nombreux facteurs de confusion potentiels.Résultats : Les scores de neurodéveloppement à 2 et 3 ans des enfants allaités étaient plus élevés que ceux des enfants non allaités. Chez les enfants allaités, la durée d’allaitement maternel était associée positivement au neurodéveloppement. Le rapport n 6/n 3 dans l’alimentation maternelle en acides gras en fin de grossesse était négativement associé à plusieurs mesures du neurodéveloppement, et cette association était renforcée chez les enfants non allaités. La composition du colostrum en AGPI et en AGPI-LC reflétait amplement les apports nutritionnels en AGPI et en AGPI-LC en fin de grossesse. L’utilisation de matières grasses alimentaires était aussi associée à la composition du colostrum. Les différences de neurodéveloppement des enfants allaités ne semblait pas être expliquées par la composition du colostrum en AGPI ni en AGPI-LC, à l’exception de la teneur en acide linoléique qui était négativement associée à certaines mesures du neurodéveloppement. Dans l’ensemble, les associations avec le neurodéveloppement étaient plus fréquemment retrouvées avec les questionnaires parentaux, mais certaines évaluations par les psychologues venaient parfois conforter ces résultats.Conclusion : Associés à ceux de la littérature, ces résultats soulignent le rôle notable des AGPI durant les périodes pré- et postnatale précoce pour le neurodéveloppement de l’enfant. Le suivi des enfants de l’étude EDEN jusqu’à leur 5 ans permettra d’étudier la persistance de ces résultats. Dans une perspective de santé publique, ces travaux rappellent la nécessité de promouvoir l’allaitement maternel dans la durée et de surveiller l’équilibre des apports nutritionnels en AGPI pendant la grossesse et la période de lactation. / Context: From conception to adulthood, many environmental determinants influence neurodevelopment. Studies showed that in late pregnancy and the first months of life, a large amount of polyunsaturated fatty acids (PUFA), especially long-chain-PUFA (LCPUFA), accretes in the brain. Optimal intake during these critical periods could support the brain development and its cognitive functions.Aims: To investigate the relationships between pre- and early postnatal exposures to PUFA, and neurodevelopment of 2 and 3 years old children.Population: Data were those from the EDEN mother-child cohort study, in which 2002 pregnant women were recruited between 2003 and 2006 in the maternities of Nancy and Poitiers. Maternal food intake during pregnancy was evaluated by food frequency questionnaire combined with a food composition table. Duration of breastfeeding was assessed by 4 postnatal questionnaires. Lipids in colostrum of breastfeeding mothers were analyzed by gas chromatography. Several aspects of the cognitive and motor development were assessed by both parental questionnaires (2 and 3 y) and neuropsychological examination (3 y). Statistical analyzes were performed by multiple linear regressions, after adjusting for many potential confounders.Results: At 2 and 3 years, scores of neurodevelopment were higher among breastfed children than among never breastfed children. Among breastfed children, breastfeeding duration was positively associated with neurodevelopment. Maternal dietary n 6/n 3 ratio during late pregnancy was negatively associated with measures of neurodevelopment, and this association was reinforced among never breastfed children. Colostrum composition in PUFA and LCPUFA greatly reflected maternal intake during pregnancy. Use of oils/fats for cooking and seasoning was associated with colostrum composition. The differences of neurodevelopment of breastfed children did not seem to be explained by PUFA nor LCPUFA in colostrum, except for total linoleic acid that was negatively associated with some measures of neurodevelopment. In general, associations with neurodevelopment were more frequently found with assessments by parental questionnaires, but measures by psychologists sometimes confirmed the results.Conclusion: Combined with the literature, these results underline the importance of PUFA exposures during pre- and postnatal periods for the child neurodevelopment. Follow-up of children up to 5 years will allow to investigate whether those results persist later in childhood. From a public health perspectives, this work reiterates the need to promote breastfeeding duration and to monitor the balance of PUFA intake during pregnancy and lactation periods.

L'idée que les souches de rongeurs de laboratoire ne soient pas des modèles idéaux pour la recherche sur le vieillissement n’est pas nouvelle. Pourtant, l’attitude des chercheurs face à l’introduction d’animaux de type sauvage dans leurs travaux demeure frileuse bien que ces derniers apporteraient une solution adéquate pour l’étude d’un processus aussi complexe et multifactoriel que le vieillissement et permettraient d’intégrer les traits d’histoire de vie des individus afin de rendre compte de façon pertinente des changements liés à l’âge. Chez la souris glaneuse, le report de l’âge de première reproduction des animaux juvéniles hivernants conduit à la création de deux cohortes. Ces deux groupes d’animaux devront, à un âge plus ou moins avancé, explorer des environnements anxiogènes et faire face à des compétiteurs lors de leur dispersion, se reproduire et élever leur progéniture qui devra à son tour disperser. L’objectif de cette thèse est d’étudier les conséquences émotionnelles et sociales du vieillissement qui pourraient influencer les stratégies comportementales de ce rongeur de type sauvage. Ce travail s’ouvre également sur des thématiques d’actualité dans le domaine de la biogérontologie. Notre étude montre qu’à l’instar de celles réalisées chez l’Homme, le niveau d’anxiété d’un individu peut être déterminé par son âge mais aussi par l’âge de ses parents. L’âge de mise en couple va quant à lui influencer certaines stratégies liées à la reproduction comme la latence d’accouplement ou l’effort parental fourni par les mères et les pères et va conditionner l’apparition des premiers signes de sénescence reproductive. Enfin, cette étude dévoile que la durée de vie reproductive d’un couple monogame pourrait être un facteur renforçateur des liens qui unissent un mâle à sa partenaire. / The idea that standard laboratory rodents may not be an ideal model for aging research is not new. Nonetheless, the researcher's attitude toward using wild-type species remains cautious although these animals would make a suitable solution to study a process as complex and multifaceted as aging, and would allow to incorporate the life history traits of individuals to reflect appropriately age-related changes. In the mound-building mouse, the delay of the age of first reproduction of over wintering juvenile animals leads to the establishment of two cohorts. These two groups of animals have to, at more or less advanced ages, explore anxiogenic environnements and face competitors during dispersal, reproduce and raise their offspring wich will in turn disperse. The aim of this thesis is to study the emotional and social consequences of aging that could influence the behavioral strategies in this wild-type rodent focusing on current issues in the biogerontogical field. Our study shows that, like in humans, the anxiety level of an individual can be determined by its own age but also by the age of its parents at conception. For its part, the age at pairing influences reproduction-related strategies as the latency of first reproduction or parental effort provided by mothers and fathers and affects the appearence of the first signs of reproductive senescence. Finally, this work reveals that the duration of pairing could strengthen the social bond between a male and its partner in a monogamous species.

In this dissertation, we base our experience of carrying out participation in 4 EU-funded projects: EUROFETUS (Cost-Effectiveness of ultrasound screening for congenital anomalies); MOMS-B (MOther Mortality and Severe morbidity); PERISTAT(Monitoring and evaluating perinatal health) and EUPHRATES (EUropean Project on obstetric Haemorrhage Reduction: Attitudes, Trial, and Early warning System), an online questionnaire survey for researchers and a literature review, to provide results which will help us to understand the added value and the challenges of the EU collaboration research and the challenges of EU collaboration research in improving the quality and the accessibility of reproductive healthcare. The EUROFETUS project showed that, despite the fact that the birth prevalence of congenital anomalies has been declining during the last twenty years, they are still a major cause of perinatal mortality and childhood disability in Europe. Congenital heart defects were among the most frequent and the most severe malformations, but were the least diagnosed prenatally. There was large variation between and within countries regarding the proportion of cases diagnosed prenatally and the proportion of cases resulting in termination of pregnancy. From the data available in Eurofetus, such variation might result from the cultural differences underling policy or on ultrasonographer’s expertise, or on differing interpretation of scientific evidence in the design and implementation of screening. The MOMS-B project allowed population-based comparisons between countries by using the standardised definition that showed the three conditions (pre-eclampsia, postpartum haemorrhage and sepsis) selected to as markers of acute severe maternal morbidity are not rare in Europe. Severe haemorrhage was the most common of severe maternal morbidity condition, but its incidence varied widely between European countries. The PERISTAT project on the indicators of unfavourable maternal health outcome showed that the maternal mortality ratios (per 100, 000 live births) for early obstetric death ranged from 2.8 to 11.4 across European countries studied. Such variation reflected different resources and systems in place with varying level of ascertainment in addition to difference in the number of maternal deaths. The EUPHRATES project on a survey of current practice in relation to management of the third stage of labour and the immediate management of postpartum haemorrhage in 14 European countries showed that there were considerable differences in policies for managing the third stage of labour between and within the countries studied. The online questionnaire survey for researchers showed that almost all researchers were satisfied with their participation in EU-funded project; the main benefits for them were transfer and sharing of experience and knowledge between researchers, but the administrative procedures should be simplified in the future. The description of the process needed to obtain ethical approval for a cluster randomized trial in the EUPHRATES project showed that there was considerable variation in time required and the criteria used amongst 14 European countries, with consequential delay in research and exclusion of one country from the trial. Overall, we conclude that Community Framework programmes offer new opportunities to connect researchers from all over Europe to share expertise and resources, including computing tools, and make a real contribution to the creation of the European research area. The added value of EU collaborative research is particularly well positioned for improving foetal and maternal health, from the perspective of harmonizing case definitions, collecting the necessary number of cases within a limited period of time, comparing data between regions and countries, meeting the specific needs of the EU and giving a common response to European reproductive health questions. On the other hand, epidemiological data from multiple countries has advanced our understanding of important health-risks and their geographical distributions across Europe and provided the evidence to help people make better decisions about healthcare in the field of reproductive health for the future research. We focus on reproductive health but believe that this approach could be adapted to other fields when appropriate./Dans cette thèse, nous avons basé notre expérience sur notre participation dans 4 projets européens (EUROFETUS, MOMS-B, PERISTAT et EUPHRATES), un questionnaire en ligne vers les chercheurs, et une revue de la littérature pour fournir les résultats qui nous aideront à comprendre la valeur ajoutée qu’apporte la recherche collaborative et les défis de cette recherche pour l’amélioration de la qualité et de l’accessibilité de la santé reproductive. Le projet EUROFETUS montre que, en dépit du fait que la prévalence des anomalies congénitales à la naissance diminue depuis une vingtaine d’années, elles restent une cause majeure de mortalité périnatale et de handicaps infantiles. Les malformations cardiaques congénitales sont parmi les plus fréquentes et les plus sévères des malformations, mais aussi les moins diagnostiquées. Il y a de larges différences entre et à l’intérieur des pays concernant la proportion de cas diagnostiqués en prénatal et la proportion de cas résultant en interruption de grossesse. D’après les données disponibles dans EUROFETUS, de telles variations pourraient résulter de politiques de santé différentes, reflétant des divergences culturelles, de variations dans l’expertise des échographistes, ou encore d’interprétations divergentes de preuves scientifiques dans la conception ou la mise en place du screening. Le projet collaboratif européen sur la Mortalité et la Morbidité Maternelle sévère (MOMB-B) a permis des comparaisons en population entre pays en utilisant une définition standardisée qui a montré que les trois pathologies sélectionnées (pré-éclampsie, hémorragie, sepsis) comme marqueurs de la morbidité maternelle sévère n’étaient pas rares en Europe. L’hémorragie sévère était la pathologie la plus fréquente, mais son incidence variait très fort d’un pays à l’autre. The PERISTAT project on the indicators of unfavourable maternal health outcome showed that the maternal mortality ratios (per 100, 000 live births) for early obstetric death ranged from 2.8 to 11.4 across European countries studied. Such variation reflected different resources and systems in place with varying level of ascertainment in addition to difference in the number of maternal deaths. Le projet EUPHRATES, par une enquête de pratique concernant le management de la troisième phase du travail et du management immédiat de l’hémorragie du postpartum dans 14 pays européens, a montré qu’il y avait des différences considérables dans les pratiques entre et à l’intérieur des pays en Europe. Le questionnaire en ligne auprès des chercheurs a montré que la plupart étaient satisfaits de leur participation à des projets européens, les principaux bénéfices étaient le transfert et le partage d’expériences et de connaissances entre chercheurs mais que les procédures administratives devraient être simplifiées dans le futur. La description de l’utilisation des comités d’éthique dans l’essai EUPHRATES a montré de très grandes divergences. En général, nous concluons que les programmes-cadres européens offrent de nouvelles opportunités aux chercheurs européens de partager l’expertise et les moyens, en ce compris les outils informatiques et contribuent à la création d’un espace européen de la recherche. La valeur ajoutée de la recherche collaborative est particulièrement importante pour améliorer la santé fœtale et maternelle par l’harmonisation de la définition des cas, la collecte du nombre nécessaire de cas dans une période déterminée, la comparaison des données entre les régions et pays, pour rencontrer les besoins spécifiques de l’Union Européenne et donner une réponse commune aux questions de santé reproductive en Europe. D’autre part, les données épidémiologiques de nombreux pays ont fait avancer notre compréhension de risques importants de santé maternelle et leur distribution géographique à travers l’Europe et apporté la preuve de la nécessité d’aider les gens à prendre la meilleure décision en ce qui concerne les soins en santé reproductive pour de futures recherches. Nous nous sommes concentrés sur la santé reproductive mais nous croyons que cette approche pourrait être adaptée à d’autres domaines.

Des études récentes ont démontré une augmentation de la prévalence de l’infertilité au Canada ainsi qu’une augmentation fulgurante de l’utilisation de la procréation assistée. Le Québec s’est doté en 2010 d’un programme de financement de la procréation assistée visant un accès universel ainsi que la protection de la santé des mères et des enfants. Les diverses parties prenantes attribuent un certain nombre de lacunes à ce programme, incluant l’absence de mesures de prévention et de promotion de la santé visant à réduire la prévalence de l’infertilité. En effet, une proportion significative de cas d’infertilité découle de facteurs modifiables et relatifs aux modes de vie tels que le tabagisme, les infections transmises sexuellement et par le sang, les problèmes de poids, les toxines environnementales et l’âge. De plus, l’âge maternel avancé ainsi que l’usage de la procréation assistée comportent des risques pour la santé des mères et des enfants au sujet desquels la population ne possède pas une connaissance suffisante. Des approches en amont ont été proposées par diverses organisations et dans divers pays, toutefois, peu ont été adoptées. Force est de constater que ces initiatives représentent de grands défis au point de vue de l’acceptabilité sociale, en raison de la nature sensible du sujet et d’une grande valorisation sociale de l’autonomie reproductive. L’éthique des communications en santé permet d’identifier ces défis qui touchent l’usage de tactiques persuasives, le risque de stigmatisation et l’attribution indue d’une responsabilité. Si leur élaboration tient compte de ces enjeux, les campagnes de communications en santé ont le potentiel d’informer adéquatement la population afin de favoriser l’autonomie et la santé reproductive des individus, sans causer de dommage iatrogénique. L’éthique de l’ « empowerment », qui requiert l’attribution d’une responsabilité individuelle de nature prospective, l’apport de ressources concrètes et l’implication des communautés, permet d’identifier les besoins en termes de solutions législatives favorisant des contextes socioéconomiques qui soutiennent la santé reproductive et l’autonomie reproductive. / Recent studies have demonstrated an increased prevalence of infertility in Canada and a tremendous growth in assisted reproductive technologies use. In 2010, the Quebec government launched a public funding program for assisted reproductive technologies, which aims to provide equitable access and to protect the health of mothers and children. Various stakeholders have identified a number of shortcomings to this program, including the absence of prevention and health promotion measures aimed towards reducing the prevalence of infertility. Indeed, a significant proportion of infertility cases is attributable to modifiable and lifestyle related factors such as smoking, sexually transmitted infections, weight problems, environmental toxins and age. In addition, both advanced maternal age and assisted reproductive technologies utilization pose risks to the health of mothers and children, about which the population is not adequately informed. Preventative approaches have been proposed by many organizations in various countries but few have been implemented. A reason for this might be that these initiatives represent major challenges in terms of social acceptability, due to the sensitive nature of the subject and the strong social respect for reproductive autonomy. Health communication ethics highlights these issues such as the use of persuasive tactics, the risk of stigmatization, and undue attribution of responsibility. If designed effectively with these challenges in mind, health communication campaigns for infertility prevention have the potential to adequately inform the public, thus fostering reproductive autonomy and health, without causing iatrogenic damage. The ‘ethics of empowerment’, with its requirements for assigning only prospective individual responsibility, providing concrete resources and involving communities in social change, helps in identifying the needs for policy solutions that address the social context in order to enhance reproductive health and reproductive autonomy.

L’expression ‘programmation périnatale’ est employée pour décrire les effets à long terme d’un environnement gestationel néfaste observés chez la progéniture. Ce concept est aujourd’hui bien reconnu. Notre laboratoire a déjà démontré l’impact de l’hyperglycémie maternelle sur le développement rénal des embryons à l’aide des souris HoxB7-GFP transgéniques (Tg) et qui se traduit par une augmentation des espèces réactives de l’oxygène (ROS) et une néphrogenèse perturbée. Les rejetons affectés présentent ainsi des reins plus petits et possédant un nombre inférieur de néphrons à la naissance, et développent une hypertension et des dommages rénaux à l’âge adulte (20 semaines). Dans la première étude, nous avons tenté de réduire la production excessive de ROS dans les reins en développement par la surexpression de la catalase (CAT). Pour ce faire, nous avons croisé les souris CAT-Tg qui surexpriment la CAT dans les cellules des tubules proximaux rénaux (RPTCs) aux souris HoxB7-GFP-Tg afin de générer les souris HoxB7/CAT-GFP-Tg. Nous espérons observer la normalisation du nombre de néphrons et la prévention de l’hypertension et des dommages rénaux observés chez la progéniture issue d’un environnement gestational hyperglycémique. Nous avons observé que la surexpression de CAT dans les RPTCs permet de normaliser la dysmorphogenèse rénale présente chez les embryons de mères diabétiques. À l’âge adulte, la surexpression de CAT dans les RPTCs permet également de réduire la génération des ROS et l’hypertension, tout en améliorant la morphologie et la fonction rénale. Afin de définir les mécanismes impliqués dans ce processus, nous avons étudié le rôle potentiel de Nrf2 (‘nuclear factor-erythroid 2p45 (NF-E2) related factor-2’; un facteur de transcription des gènes antioxidants) et HO-1 (hème oxygénase-1’; une enzyme antioxidante). À la fois Nrf2 et HO-1 sont de forts antioxidants et ont été rapportés comme protecteurs pour le rein. Nous avons observé une surexpression des gènes et protéines Nrf2 et HO-1, en plus d’une translocation nucléaire accrue de Nrf2, dans les RPTCs de la progéniture des mères diabétiques, indiquant que chez les souris surexprimant CAT, Nrf2 et HO-1 sont tous deux bien activés et fonctionnels. En conclusion, nos études suggèrent que la surexpression de CAT dans les RPTCs permet de prévenir la programmation de l’hypertension et les dommages rénaux observés à l’âge adulte chez la progéniture issue de mères diabétiques, en partie suite à l’activation du système de défense Nrf2-HO-1 dans leurs reins. Il a déjà été démontré que l’activation du système rénine-angiotensine (RAS) intrarénal induit l’hypertension en augmentant la constriction des artérioles et la réabsorption du sodium par les tubules rénaux. Une activation du récepteur AT1R et de ses voies de signalisation induit également les dommages rénaux observés dans plusieurs pathologies. Dans le cadre de mon second article, nous avons identifié un nouveau mécanisme par lequel l’angiotensine (Agt) intrarénale induit l’hypertension et des dommages rénaux en réduisant l’expression de l’aquaporine 1 (AQP1, le canal pour l’eau le plus important dans les RPTCs). Des souris transgéniques surexprimant l’Agt de rat (rAgt-Tg) dans leurs RPTCs et des clones stables de cellules immortalisées de tubule proximal de rein de rat (IRPTCs) surexprimant le rAgt (pRSV/rAgt-IRPTC) ont été étudiés. Lorsque comparés aux souris non-transgéniques, les souris rAgt-Tg développent de l’hypertension et des dommages rénaux. Ces changements sont atténués par le traitement avec une double inhibition du RAS (losartan et perindopril). L’expression des protéines AQP1 et HO-1 est réduite dans les RPTCs, tandis que Nrf2 et le transporteur sodique NHE3 sont augmentés, à la fois in vivo et in vitro. Ces changements sont renversés par la double inhibition du RAS chez les animaux expérimentaux. Même si les niveaux de Nrf2 sont élevés, une accumulation cytosolique causée par une augmentation de l’export nucléaire induit par GSK3β se produit et ne parvient donc pas à induire l’expression des gènes en aval comme HO-1, ni à réduire l’expression de l’AQP1. En conclusion, nos résultats suggèrent qu’une déficience en Nrf2 nucléaire mène à une diminution de l’expression de HO-1 et une régulation négative de l’AQP1, jouant un role dans l’hypertension et les dommages rénaux induits par l’Agt intrarénal. L’hypertension et les dommages rénaux sont des maladies très hétérogènes et multifactorielles qui impliquent l’interaction de diverses molécules et voies de signalisations, et sont influencées par plusieurs facteurs environnementaux tels la diète ou la programmation périnatale. Tous ces différents facteurs contribuent à la progression de l’hypertension et des dommages rénaux, rendant les stratégies de traitement d’autant plus complexes. Dans notre étude, nous avons évalué le développement de l’hypertension dans deux circonstances : l’hypertension de la progéniture programmée par le diabète maternel et l’hypertension induite par l’activation du RAS intrarénal. Nous avons démontré que la génération des ROS dans les reins constitue un facteur majeur commun dans nos deux modèles d’hypertension chez la souris. De plus, le gène/facteur de transcription antioxydant Nrf2, sensible aux ROS, joue un rôle important dans le processus. Grâce à une meilleure compréhension des diverses voies qui mènent à la progression de l’hypertension, nous espérons qu’il sera possible de développer de meilleurs traitements pour faire face à l’hypertension. / The term ‘perinatal programming’ is used to describe the phenomenon that maternal adverse environment during pregnancies which have profound influences to their offspring later in life. And this concept is well accepted. Previously, we successfully created an in vivo murine model and demonstrated that maternal diabetes constitutes an adverse in utero environment that may fundamentally impair nephrogenesis and subsequently program of the offspring to develop hypertension and kidney injury in adulthood. It appears that enhanced reactive oxygen species (ROS) generation, activation of the nuclear factor-kappa B (NF-kB), intrarenal renin- angiotensin system (RAS) and p53 pathways were involved in the underlying mechanisms. In our first study, we investigated whether overexpression of catalase (CAT) in renal proximal tubular cells (RPTCs) could prevent the perinatal programming of hypertension and kidney injury in male offspring of diabetic dams and examined the potential underlying mechanisms both in vivo and in vitro. Our data demonstrate that CAT overexpression in RPTCs exert a direct effect on nephrogenesis in utero and ameliorate maternal diabetes- induced dysnephrogenesis. And further consequently, CAT overexpression in RPTCs preventing maternal diabetes-induced perinatal programming, mediated at least in part, via the nuclear factor-erythroid 2p45 (NF-E2) related factor-2 (Nrf2)- heme oxygenase (HO)- 1 defense system. Intrarenal RAS activation has attracted more attention in recent years due to studies have been reported that activation of the intrarenal RAS can elicit hypertension and kidney injury independently from the systemic RAS. Previously, we established a murine model (Agt-Tg) that specifically overexpress rat angiotensinogen (Agt) in their RPTCs and develops hypertension and nephropathy. Aquaporin 1 (AQP1) is the major water channel within renal RPTCs, but whether it has a regulatory role in the development of hypertension and nephropathy remains elusive. Our second study aimed to examine the regulation of AQP1 expression in an intrarenal RAS-induced hypertension and kidney injury, focusing on underlying molecular mechanisms. We believe that both our in vivo and in vitro studies identified a novel mechanism(s) in which Agt overexpression in RPTCs enhances cytosolic accumulation of Nrf2 via the phosphorylation of pGSK3β Y216. Consequently, less intranuclear Nrf2 is available to trigger HO-1 expression as a defense mechanism and subsequently diminishes AQP1 expression in RPTCs. In conclusion, our data suggest that Agt mediated-downregulation of AQP1 and Nrf2 signaling may play an important role in intrarenal RAS-induced hypertension and kidney injury. Hypertension and kidney injury is a heterogeneous and multifactorial disease that involves the interaction of various molecules/pathways and the influence of environmental factors, for instance, diet and perinatal programming. Such diverse causes contribute to the progression of hypertension and kidney disease, making the strategy of treatment even more complex. In our present study, we evaluated the development of hypertension under two circumstances: maternal diabetes-programmed hypertension in offspring and intrarenal RAS activation-induced hypertension. We found that ROS generation in the kidneys is a major and common factor in both hypertensive mice model. Also, the ROS-sensitive antioxidant gene/transcription factor – Nrf2, plays an important role in the process. By understanding the pathways that lead to hypertension progression, we can hopefully develop more effective treatments to cope with the disease.