La prééclampsie est une pathologie obstétricale complexe caractérisée par de l'hypertension et de la protéinurie. Un facteur de risque majeur serait une placentation inadéquate. Plusieurs évidences lient la progression et le maintien de cette maladie à un déséquilibre entre les agents prooxydants et antioxydants. Les enzymes antioxydantes, les glutathion peroxydases (GPx), pourraient jouer un rôle crucial dans cette pathologie. Cinq formes de GPx sont connues, mais aucune n'a été étudiée spécifiquement dans la circulation sanguine des femmes prééclamptiques. Dans cette étude, l'analyse de l'expression des GPx-l et -4 a été faite dans le sang des femmes prééclamptiques et de leur foetus en comparaison avec un groupe contrôle de grossesses. Les niveaux d'ARNm et de protéines des GPx-l et -4 sont plus élevés en prééclampsie et cela, spécifiquement dans les lymphocytes/monocytes sanguins maternels. Ce travail suggère que le groupe atteint de prééclampsie a des défenses antioxydantes accrues dans le but, probablement, de contrer le stress oxydatif caractérisant cette pathologie.

[Préconditionnement hypoxique des myoblastes humains ; préconditionnement pharmacologique des myoblastes humains]. / Problématique: La transplantation des myoblastes est une approche thérapeutique potentielle pour la dystrophie musculaire de Duchenne. Un des facteurs limitant de cette approche est la mort précoce de près de 80 % des myoblastes transplantés durant les premiers jours suivant la greffe. Nous avons vérifié si le préconditionnement hypoxique et pharmacologique des myoblastes humains permettait de réduire leur taux de mortalité in vitro. Par ailleurs, un 'cocktail' pro-survie constitué de facteurs anti-apoptotiques a été utilisé dans le but d'en tester l'effet sur la survie des myoblastes in vivo. Méthode: In vitro, la mortalité a été évaluée par marquage à l'Annexine V et par analyse au FACS. In vivo, la quantité de cellules vivantes a été estimée par scintigraphie en mesurant la quantité de carbone 14 radioactif incorporé dans l'ADN des myoblastes. Résultats: In vitro, le préconditionnement hypoxique des myoblastes permet d'augmenter le taux de prolifération des myoblastes. Le préconditionnement pharmacologique des myoblastes au DETA-NO (10 muM), un donneur d'oxyde nitrique permet d'améliorer leur survie in vitro (p<O.05). Par ailleurs, le traitement des myoblastes au diazoxide (1 00 muM), un activateur de canaux potassiques sensibles à l'ATP, combiné à un traitement au DETA-NO (50 muM ) permet d'améliorer de façon significative la survie des myoblastes in vitro (p<O.Ol). Le cocktail pro-survie permet de protéger les myotubes humains d'un stress anoxique prolongé (96 heures) in vitro. De plus, la transplantation des myoblastes humains suspendus dans le cocktail permet d'augmenter de 7 fois leur survie au bout de 5 jours après la greffe (p<O.Ol). Conclusion: Les préconditionnements hypoxique et pharmacologique sont des stratégies qui permettent de protéger les myoblastes humains du stress oxydatif in vitro. Le cocktail pro-survie peut être utilisé afin d'améliorer la transplantation des myoblastes. / Problématique: La transplantation des myoblastes est une approche thérapeutique potentielle pour la dystrophie musculaire de Duchenne. Un des facteurs limitant de cette approche est la mort précoce de près de 80 % des myoblastes transplantés durant les premiers jours suivant la greffe. Nous avons vérifié si le préconditionnement hypoxique et pharmacologique des myoblastes humains permettait de réduire leur taux de mortalité in vitro. Par ailleurs, un 'cocktail' pro-survie constitué de facteurs anti-apoptotiques a été utilisé dans le but d’en tester l'effet sur la survie des myoblastes in vivo. Méthode: In vitro, la mortalité a été évaluée par marquage à l'Annexine V et par analyse au FACS. In vivo, la quantité de cellules vivantes a été estimée par scintigraphie en mesurant la quantité de carbone 14 radioactif incorporé dans l'ADN des myoblastes. Résultats: In vitro, le préconditionnement hypoxique des myoblastes permet d'augmenter le taux de prolifération des myoblastes. Le préconditionnement pharmacologique des myoblastes au DETA-NO (10 ~M), un donneur d'oxyde nitrique permet d'améliorer leur survie in vitro (p<O.05). Par ailleurs, le traitement des myoblastes au diazoxide (1 00 ~M), un activateur de canaux potassiques sensibles à l'ATP, combiné à un traitement au DETA-NO (50 ~M ) permet d'améliorer de façon significative la survie des myoblastes in vitro (p<O.Ol). Le cocktail pro-survie permet de protéger les myotubes humains d'un stress anoxique prolongé (96 heures) in vitro. De plus, la transplantation des myoblastes humains suspendus dans le cocktail permet d'augmenter de 7 fois leur survie au bout de 5 jours après la greffe (p<O.Ol). Conclusion: Les préconditionnements hypoxique et pharmacologique sont des stratégies qui permettent de protéger les myoblastes humains du stress oxydatif in vitro. Le cocktail pro-survie peut être utilisé afin d'améliorer la transplantation des myoblastes. / Background: Myoblast transplantation is a potential therapeutical approach for Duchenne muscular dystrophy. One limiting problem is that up to 80 % of the transplanted myoblasts die few days following the graft. We have demonstrated that the hypoxic and pharmacological preconditioning reduces cell death in vitro. Moreover, a pro-survival cocktail composed of anti-apoptotic factors has been tested on the survival of human myoblasts transplanted into immunodeficient mice. Method: In vitro, cell death was evaluated by labeling cells with Annexin V followed by FACS analysis. In vivo, the percentage of cell viability was measured by the thymidine quantity in the transplanted cell DNA. Results: In vitro, the hypoxic preconditioning of myoblasts improved the proliferation of myoblasts. Pharmacologie preconditioning with DETA-NO (10 ~M), a nitric oxide donor, improved myoblasts survival in vitro (p<0.05). Furthermore, diazoxide (100 ~M), an ATP-dependent channel opener, combined with DETA-NO (50 ~M) improved significantly myoblasts survival in vitro (p<O.O 1). In addition to that, the prosurvival cocktail protected human myotubes from anoxie injury (96 hours). This cocktail improves myoblast survival 7-fold, five days after their transplantation (p<O.Ol). Conclusion: Hypoxic and pharmacologie al preconditioning can be used to protect myoblast from oxidative stress injury in vitro. AIso, the pro-survival cocktail. can be used to improve myoblast transplantation.

Des travaux antérieurs effectués dans notre laboratoire ont démontré une corrélation entre les niveaux circulants de peroxyde d'hydrogène (H[indice inférieur 2]O[indice inférieur 2]) et d'hormone gonadotrophine chorionique humaine (hCG) chez des femmes souffrant de prééclampsie (Kharfi et al, . 2005). Le peroxyde d'hydrogène étant surtout connu pour ses effets cytotoxiques, nous avons déterminé quels étaient ses effets sur des cellules placentaires in vitro, en rapport aux conditions retrouvées in vivo chez des femmes prééclamptiques. Pour ce faire, nous avons développé un modèle d'étude de cellules trophoblastiques in vitro, avec lequel nous avons pu évaluer les effets du peroxyde d'hydrogène sur la fonction placentaire via la production d'hCG, sur la production de TNF-[alpha] comme marqueur inflammatoire et sur l'oxyde nitrique (NO) comme facteur vasodilatateur. Nos résultats nous ont permis de constater divers effets du peroxyde d'hydrogène sur les cytotrophoblastes in vitro, effets qui peuvent être corrélés avec les niveaux constatés chez la femme prééclamptique. Premièrement, nous avons pu observer une augmentation de la production d'hCG sous l'effet de faibles concentrations de peroxyde d'hydrogène (<50 [micro]M), alors que des concentrations plus élevées diminuent l'activité placentaire en diminuant la sécrétion d'hCG, démontrant son action cytotoxique à plus forte dose. Ceci a également été constaté par une augmentation de l'apoptose. Le peroxyde d'hydrogène a aussi démontré ses effets sur la production par les cytotrophoblastes de facteurs pro-inflammatoires, tel le TNF-[alpha], ainsi que de son récepteur, le TNFR2, qui sont tous deux augmentés après traitement. Le peroxyde d'hydrogène semble aussi avoir une influence sur la production de médiateurs vasodilatateurs tel l'oxyde nitrique, dont la diminution est observée in vitro avec des concentrations croissantes d'H[indice inférieur 2]O[indice inférieur 2]. Le stress oxydatif dans la prééclampsie, représenté dans notre modèle in vitro par le peroxyde d'hydrogène, semble donc être central dans la physiopathologie de cette maladie, puisqu'on peut lui attribuer en partie la variation d'importants facteurs. Toutefois, les moyens de la prise en charge de cette condition pathologique doivent être soigneusement déterminés, puisque le peroxyde d'hydrogène paraît avoir tout de même un rôle physiologique important à jouer, d'où l'intérêt de parler d'équilibre oxydatif.

Des études récentes au laboratoire ont montré que la bradykinine (BK) et l'endothéline-1 (ET-1) administrées de façon systémique chez la souris inhibent l'agrégation plaquettaire ex vivo induite par l'adénosine 5'-diphosphate (ADP). Cette inhibition est dépendante de la relâche endothéliale de prostacycline (PGI[indice inférieur 2]) dans la circulation. La PGI[indice inférieur 2] augmente l'adénosine 3'5'-monophosphate cyclique (AMPc) plaquettaire afin d'empêcher l'activation des plaquettes (LABONTE et al. , 2001). De plus, il a été montré au laboratoire que dans un modèle de souris déficientes pour l'oxyde nitrique synthase inductible (iNOS[indice supérieur -/-]), l'ET-1 perd sa capacité à induire une hausse du stress oxydatif, à induire la relâche endothéliale de PGI[indice inférieur 2] et à inhiber l'agrégation plaquettaire ex vivo (CARRIER et al. , 2007). Nous avons évalué l'effet d'un traitement antioxydant sur l'activité antiplaquettaire de l'ET-1 chez la souris. Nous avons donc voulu évaluer le rôle du stress oxydant dans l'inhibition de l'agrégation plaquettaire par l'ET-1 chez la souris de type sauvage. Les souris soumises à un traitement antioxydant, l'inhibiteur de la NAPDH oxydase, l'apocynine, et le mimétique de la superoxyde dismutase (SOD), le TEMPOL, durant 24 jours répondent de façon semblable aux souris non-traitées à l'ET-1 et à la BK i.v. au. niveau de la pression artérielle moyenne (PAM). Par contre, le traitement antioxydant réduit la capacité de l'ET-1, mais pas celle de la BK, à inhiber l'agrégation plaquettaire ex vivo . De plus, la capacité de l'ET-1 à augmenter les niveaux d'AMPc in vivo est réduite, contrairement à celle de la BK. Nous montrons ainsi l'importance la production du superoxyde dans l'activité antiplaquettaire de l' ET-1. Nous avons ensuite évalué le comportement des plaquettes dans un modèle murin d'athérosclérose qui consiste en des souris déficientes pour l'apolipoprotéine E (ApoE[indice supérieur -/-]). Nous avons d'abord observé une hausse de la réactivité plaquettaire en fonction de l'âge chez les souris ApoE[indice supérieur -/-]. De plus, des résultats dans le laboratoire indiquent que la BK, malgré une relâche normale de PGI[indice inférieur 2] dans la circulation, perd sa capacité à inhiber l'agrégation plaquettaire ex vivo . Nous avons alors évalué l'inhibition de l'agrégation plaquettaire ex vivo suite à l'infusion i.v. de PGI[indice inférieur 2]. Alors que l'infusion de PGI[indice inférieur 2] réduit la PAM de façon similaire chez les souris de type sauvage (WT) et ApoE[indice supérieur -/-], elle inhibe l'agrégation plaquettaire ex vivo chez les souris WT et les souris ApoE[indice supérieur -/-] âgées de 8-10 semaines, mais pas les souris ApoE[indice supérieur -/-] de 18-20 semaines. Étonnamment, autant la BK que la PGI[indice inférieur 2] sont en mesure d'augmenter les niveaux d'AMPc plaquettaire in vivo , autant chez les souris WT ou ApoE[indice supérieur -/-], 8-10 semaines et 18-20 semaines. Nos résultats montrent donc le rôle important du stress oxydatif sur l'activité antiplaquettaire de l'ET-1 ainsi qu'une perte de l'activité antiplaquettaire de la PGI[indice inférieur 2] chez les souris ApoE[indice supérieur -/-] soufrant d'athérosclérose.

Les antipsychotiques sont des antagonistes du récepteur dopaminergique de type 2 (DRD2) et constituent le principal traitement pharmacologique de la schizophrénie. Le traitement à long-terme par les antipsychotiques peut causer la tolérance au traitement et le développement de la dyskinésie tardive, dont le mécanisme est mal compris et le traitement, insatisfaisant. Il a été démontré que le traitement chronique aux antipsychotiques induit la surexpression du récepteur DRD2 et le stress oxydatif, deux mécanismes associés à la dyskinésie tardive. Le lien entre ces deux phénomènes est mal déterminé. Précédemment, il a été rapporté, dans mon laboratoire d'accueil, que le stress oxydatif, induit par le peroxyde d'hydrogène (H[indice inférieur 2]O[indice inférieur 2]), augmente le niveau du récepteur DRD2 sur la lignée cellulaire de neuroblastomes humains SH-SY5Y. L'hypothèse de recherche présentée ici est que le stress oxydatif est impliqué dans la surexpression du récepteur DRD2 induite par les antipsychotiques et que l'administration d'un antioxydant peut atténuer cette surexpression. Le projet présenté rapporte ainsi les effets des antipsychotiques sur les niveaux d'expression du récepteur DRD2 et les effets de l'inhibition du stress oxydatif par le traitement de l'acide lipoïque, un antioxydant, sur la lignée cellulaire de neuroblastomes humains SH-SY5Y. L'halopéridol, un antipsychotique de première génération, induit une augmentation des niveaux d'expression du récepteur DRD2, alors que Pamisulpride, un antipsychotique de deuxième génération, n'a pas d'effet significatif. De plus, l'halopéridol induit une plus importante augmentation des biomarqueurs du stress oxydatif (carbonylation des protéines, peroxydation lipidique et production de l'anion superoxyde) que l'amisulpride. L'acide lipoïque atténue la surexpression du récepteur DRD2 et le stress oxydatif induit par l'antipsychotique. L'inhibition de la synthèse de catécholamine par l'alpha-méthyl-DL-tyrosine (AMPT) élève l'expression du DRD2 et prévient sa surexpression par les antipsychotiques. Les résultats suggèrent que la surexpression du récepteur DRD2 induite par l'halopéridol est liée au stress oxydatif et proposent des mécanismes potentiels par lesquels l'acide lipoïque peut être considéré comme un agent thérapeutique pour la prévention et le traitement des effets secondaires reliés à l'utilisation des antipsychotiques.

Une littérature grandissante documente le rôle de contaminants environnementaux dans la physiopathologie de l'endométriose. L'émergence de plantes génétiquement modifiées au sein de notre alimentation coïncide avec l'incidence accrue de l'endométriose rapportée au cours de la dernière décennie. Cette étude cas-témoins visait d'abord à déterminer le niveau d'exposition des femmes aux herbicides associés aux plantes génétiquement modifiées les plus fréquemment utilisées (le glyphosate et le glufosinate d'ammonium), à leurs principaux métabolites respectifs [l'acide aminométhylphosphonique (AMPA) et l'acide 3-méthylphosphinicopropionique (3-MPPA)] et à la protéine insecticide Cry 1Ab. Ainsi, les concentrations de ces substances ont été déterminées dans le sang et le liquide péritonéal (LP) des femmes par chromatographie gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (CGSM) et la méthode d'ELISA. Les concentrations de ces pesticides chez des femmes avec endométriose ont par la suite été comparées avec celles d'un groupe témoin. D'autre part, le rôle du stress oxydatif dans la physiopathologie de l'endométriose a été vérifié indirectement par la mesure du statut antioxydant total (SAT), dans le sang et le LP. Cette étude a permis de mettre en évidence la présence de certains pesticides associés aux plantes génétiquement modifiées dans le sang et le liquide péritonéal des femmes étudiées. La présence de glufosinate, 3-MPPA et la protéine Cry 1Ab a été observée et a atteint des niveaux sériques de l'ordre de 5.4, 59.1 et 0.16 reg/ml, respectivement. Les différences n'étaient toutefois pas statistiquement significatives entre les deux groupes étudiés (endométriose vs témoin). Le SAT du liquide péritonéal des femmes avec endométriose était diminué de façon significative par rapport aux témoins et corrélé négativement avec la présence du 3-MPPA. Cette observation démontre à nouveau le rôle du stress oxydatif dans la physiopathologie de l'endométriose et suggère que certains résidus de pesticides associés aux plantes génétiquement modifiées pourraient être responsables de réactions oxydatives. Bien qu'aucune toxicité à court terme des aliments génétiquement modifiés pour la santé humaine n'ait été démontrée à ce jour, certains xénobiotiques associés aux plantes génétiquement modifiées dont quelques résidus de pesticides et xénoprotéines pourraient être accumulés dans le corps humain. De plus amples investigations sont toutefois nécessaires afin de mieux analyser les niveaux d'exposition et de mesurer leurs effets à longs termes.

Le stress oxydant est défini comme le déséquilibre entre le système pro-oxydant et le système de défense antioxydant en faveur du système pro-oxydant. Il est impliqué dans le processus du vieillissement et dans l'apparition de la plupart des pathologies associées à l'âge. Ces maladies dégénératives altèrent profondément la qualité de vie des personnes âgées. L'organisme est doté d'un système de défense antioxydant mais son efficacité diminue avec l'avance en âge. Ce système comporte des antioxydants enzymatiques et non enzymatiques. Ces derniers sont apportés essentiellement par l'alimentation. En conséquence, une nutrition équilibrée et particulièrement riche en antioxydants peut constituer un facteur clé pouvant moduler le stress oxydatif.Le statut antioxydant total (TAS) reflète la capacité globale de l'organisme à se défendre contre les ERO et permet une bonne estimation du niveau de l'équilibre pro-oxydant / antioxydant. Objectifs : Les objectifs de cette étude visent à déterminer la relation entre la consommation à long terme d'aliments fonctionnels riches en antioxydants (AFRAO), d'une part et, d'autre part, le TAS, les niveaux plasmatiques des antioxydants vitaminiques (E,C) et le niveau oxydatif estimé par le taux des substances réagissant avec l'acide thiobarbiturique (TBARS). Méthodologie: Notre étude porte sur 330 sujets, âgés de 68 à 82 ans, en bon état de santé, sélectionnés aléatoirement à partir des 1793 participants de la cohorte NuAge (Étude longitudinale québécoise sur la nutrition comme déterminant d'un vieillissement réussi) à l'entrée de l'étude. Les marqueurs biochimiques ont été mesurés respectivement par spectrophotométrie pour: le TAS (activité antioxydante totale et résiduelle) et par HPLC (chromatographie liquide à haute performance) pour les vitamines C et E, le taux des TBARS et l'acide urique. La consommation d'AFRAO au cours de la vie a été estimée par un questionnaire validé de fréquence de consommation d'aliments fonctionnels en se basant sur un sous-groupe de 27 aliments riches en antioxydants. Résultats : Les résultats montrent que la consommation quotidienne d'aliments fonctionnels riches en antioxydants est positivement corrélée avec le TAS (r=0.314 P<0,001), les niveaux plasmatiques de vitamine C (r=0.183 p=0.001) et d'[alpha] tocophérol (r=0.168 p=0.003) et d'acide urique (r=0,178; p=0,002). Des associations inverses significatives ont été observées entre la consommation d'AFRAO et les taux plasmatiques en TBARS (r= -0,152; p= 0,006) ainsi que le rapport [gamma]/[alpha] tocophérol (r= -0,127; p = 0,024). Un modèle de régression multivarié montre que l'association entre la fréquence de consommation des AFRAO et le TAS demeure significative après ajustement pour les variables de confusion potentielles soit le sexe, les TBARS, les vitamines C et E, et l'indice de masse corporelle (IMC). Conclusion : Ces résultats suggèrent que la consommation d'AFRAO renforce le système de défense contre le stress oxydant en augmentant le statut antioxydant total. Une alimentation riche en antioxydants aurait le potentiel de rétablir l'équilibre pro oxydant / antioxydant et de promouvoir une vieillesse sans pathologie.

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

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

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.