Les acides aristolochiques (AA) présents dans les aristoloches sont impliqués dans le développement d’une insuffisance rénale progressive chez l’homme, appelée néphropathie aux plantes chinoises (CHN). Elle se caractérise par une atrophie tubulaire sévère et une fibrose interstitielle associée à une fréquence élevée de cancers urothéliaux. L’observation en clinique d’une protéinurie tubulaire a suggéré que le tubule proximal était la cible des AA. Le but des travaux présentés est d’explorer les premières altérations induites par les AA au niveau de la cellule tubulaire proximale. L’approche in vitro montre que les AA inhibent de manière irréversible la réabsorption d’albumine par les cellules de rein d’opossum (OK). L’altération par les AA du processus d’endocytose médiée par récepteur s’expliquerait en partie par une diminution de l’expression de la mégaline. L’approche in vivo confirme la survenue précoce d’altérations structurelles et fonctionnelles de l’épithélium tubulaire proximal dans le modèle de rat de la néphropathie aux AA. L’évolution de ces atteintes est biphasique : phase aiguë précoce suivie d’une phase chronique conduisant à une atrophie tubulaire majeure et une fibrose interstitielle. De plus, la diminution de l’expression de la mégaline et de la cubiline indique également que les AA interfèrent in vivo avec le mécanisme d’endocytose médiée par récepteur. En conclusion, les résultats in vivo confirment les observations in vitro, selon lesquelles les AA induisent des altérations très précoces des cellules tubulaires proximales. Une meilleure compréhension, à l’aide de ces deux approches, des mécanismes physiopathologiques de l’atteinte tubulaire proximale précoce et de son évolution fournirait des informations clés pour comprendre le développement et la progression des maladies rénales aiguës et/ou chroniques.

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

L'objet de ce travail est de produire et de caractériser des composites à base de polyéthylène de très haut poids moléculaire (UHMWPE) et de fibres de bois. Tout d'abord, la préparation des échantillons renforcés avec de la poudre de bois provenant de sciure de bois obtenue d’une scierie s'est faite. Ce projet souligne l'utilisation des matières premières sous forme de poudre. Les échantillons sont préparés avec la technique du mélange à sec, avec un simple mélangeur, ensuite moulés par compression. Des teneurs en bois allant jusqu'à 30% en poids ont été employées à cette fin. L'étude de l'effet de la concentration de bois sur la morphologie, la densité, la dureté et sur les propriétés mécaniques (flexion, torsion et traction) est le moteur de cette recherche. On démontre que l'ajout de la farine de bois a augmenté significativement les modules (jusqu'à 97%). On montre aussi que l’adhésion et la dispersion des fibres de bois au sein de la matrice étaient bonnes et que l'ajout du bois améliore considérablement les caractéristiques mécaniques de ces composites. / The aim of this study was to produce and characterize composites made from wood flour and Ultra High Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE). Firstly, the composites were initially prepared with wood sawdust provided from a sawmill and this study highlights particularly the use of raw materials in a powder form. Composites were prepared by a simple dry mixing technique and then compression molded. The wood content was up to 30%wt. The effect of wood content on morphology, density, hardness, and mechanical properties (tensile, torsion and flexion) was investigated. The results show that wood flour addition increased substantially all the moduli (up to 97%). The results show also that good dispersion and adhesion were achieved and wood flour addition increased significantly the mechanical properties of the composites.

Les techniques de séquençage ont connu un extraordinaire développement depuis plus de 40 ans et ont permis une véritable révolution dans le domaine de l’analyse biologique avec l’entrée dans l’ère de la génomique. Le développement de nouvelles méthodes de séquençage est néanmoins associé à des contraintes sur la préparation et le contrôle qualité des échantillons d’ADN. La 3ème génération de séquenceurs nécessite notamment l’utilisation de fragments d’ADN de très grande taille, supérieurs à 50000 paires de bases, qui sont complexes à préparer et à caractériser avec les techniques actuelles. Dans la perspective d’accélérer et d’améliorer ces procédures de préparation d’échantillons, nous avons développé un instrument basé sur la technologie µLAS permettant la concentration et la séparation de grands fragments d’ADN. Nous avons en particulier développé une méthode permettant la concentration, l’isolation et le séquençage de régions génomiques ciblées en les découpant avec l’enzyme de restriction Cas9. Nous avons également développé un prototype pour la purification d’ADN de haut poids moléculaire dans un mélange complexe. Cet instrument permet d’effectuer une vanne de sélection d’ADN accordable pilotée par champ électrique. Adaptée à l’enrichissement sélectif d’ADN selon sa taille de 200 bp à 50 000 bp, notre méthode permet d’effectuer une purification de 20 ng d’ADN génomique de taille supérieure à 20 kb avec la technologie de 10X Genomics. Nous avons ainsi montré le potentiel de la technologie µLAS dans l’analyse et la purification d’ADN de haut poids moléculaire. / In forty years only, DNA sequencing technologies triggered a revolution in biological analysis with the beginning of the genomic era. Nevertheless, this booming technological field is still hampered by unmet technological needs for DNA sample preparation and quality control. The most recent third generation sequencing technologies require very long DNA fragments of more than 50,000 base pairs, the manipulation and characterization of which remains a technological challenge. In the prospect of accelerating and improving state of the art protocols for sample preparation, we developed an instrument, based on the µLAS technology that allows the concentration and separation of high molecular weight DNA fragments with high sensitivity. With this technology, we developed a method for the isolation and sequencing of target genomic regions in complex genomes. We report the isolation, the sequencing and the assembly of a locus of 31.5 kb extracted from the genome of the plant Medicago Truncatula. We finally developed a prototype for high molecular weight DNA purification in complex samples, which is based on a size-accordable DNA valve for the size selection in the range 200 – 50,000 bp. In this manuscript we highlighted the relevance of µLAS technology for the analysis and purification of high molecular weight DNA.

Chez le chien, la daltéparine est un anticoagulant utilisé pour la prévention et le traitement de la thrombose. La surveillance thérapeutique de la daltéparine par l’activité anti-facteur Xa (FXa) n’est pas un test fonctionnel. Cette étude avait pour but d’étudier l’emploi de la génération de thrombine (GT) pour évaluer les effets in vitro de la daltéparine sur du plasma canin, ainsi que pour détecter les effets pharmacodynamiques de la daltéparine administrée chez des chiens sains. Premièrement, les paramètres normaux de la GT ont été établis à partir du plasma de 25 beagles et 11 chiens sains de clients. Ensuite, des pools de plasma canin fortifié avec de la daltéparine, à dose croissante, ont été analysés selon la GT, l’activité anti-FXa et selon le temps de thromboplastine partielle activée (aPTT). Finalement, 24 beagles sains répartis au hasard dans 4 groupes on reçu soit une dose sous-cutanée (SC) de 50U/kg, 100U/kg ou 150U/kg de daltéparine ou un placebo. Du plasma pauvre en plaquettes (PPP) a été récolté pendant 24 heures et analysé selon la GT, l’anti-FXa et l’aPPT. In vitro, la daltéparine a démontré un effet anticoagulant sur la GT qui était concentration-dépendant. Les tests de GT et anti-FXa étaient plus sensibles aux effets de la daltéparine que l’aPPT. L’étude pharmacodynamique a démontré que le temps, la dose ainsi qu’une interaction temps*dose avaient un effet significatif sur les paramètres de GT et anti-FXa. La GT peut mesurer les effets pharmacodynamiques de la daltéparine à des doses variées chez des chiens sains. / Dalteparin is an anticoagulant used to prevent and treat thrombotic disorders in dogs. Measurement of anti-factor Xa (FXa) activity is currently used for monitoring therapy, but remains a non-functional test. The aim of this study was to investigate if a thrombin generation (TG) assay could be used for the in vitro evaluation of the effects of dalteparin on canine plasma, as well as for monitoring the pharmacodynamic effects of dalteparin administration in healthy dogs. Normal TG parameters were assessed in plasma from 25 adult beagles and 11 client-owned healthy dogs. Pooled plasma was spiked with dalteparin to obtain 9 final increasing concentrations. TG, anti-FXa activity and activated partial thromboplastin time (aPTT) were measured for each concentration. 24 healthy beagles were randomized across four equal groups. À single SC dose of 50 U/kg, 100 U/kg or 150 U/kg of dalteparin was given and compared to a placebo group. Platelet poor plasma (PPP) was collected over 24 hours and assed by TG, anti-FXa activity and aPTT. In vitro results showed that dalteparin exerted a concentration-dependent anticoagulant effect on TG parameters and TG and anti-FXa activity were more sensitive than aPTT to detect these effects. The pharmacodynamics study showed a time, dose and time*dose interaction that significantly affected TG and anti-FXa parameters. TG can be employed to measure the pharmacodynamics effects of dalteparin at different doses in healthy dogs.

Une mesure précise de l'activité physique en conditions de vie libre est nécessaire pour une meilleure compréhension de ses relations avec la santé. Le premier objectif de ce travail thèse a été de valider l'Actiheart (qui combine la mesure de la fréquence cardiaque et du mouvement par accélérométrie) par rapport à l'eau doublement marquée (EDM). Nous montrons un bon niveau de concordance entre la dépense énergétique liée à l'activité physique (DEAP) estimée par l'Actiheart et l'EDM. Une individualisation de la relation entre la fréquence cardiaque et de la DEAP par un test d'effort est nécessaire pour une estimation fiable de la DEAP au niveau individuel et pour évaluer des changements de DEAP tels qu'induits par une intervention. En laboratoire, nous montrons que la précision de l'Actiheart est activité dépendante. Ceci nécessite la mise en place de leur reconnaissance par de nouveaux capteurs et modèles mathématiques. L'adiponectine est une hormone du tissu adipeux qui a un rôle dans le métabolisme énergétique et dont la sécrétion diminue avec l'obésité. Les effets de l'activité physique sont en revanche contradictoires dans la littérature. Le second objectif de ce travail a été d'évaluer l'effet de l'activité physique et d'une intervention avec contrôle du poids sur les taux plasmatiques d'adiponectine. Nous montrons que l'adiponectine totale et à haut poids moléculaire sont associées négativement à la variation du niveau d'activité physique. D'autres travaux sont cependant nécessaires pour comprendre les mécanismes qui sous-tendent cette modulation de l'adiponectine plasmatique qui ne semble pas liée à des variations de synthèse dans le tissu adipeux ou musculaire.

Les propriétés hydrophobes des polymères extracellulaires (PEC) exercent l’influence profonde sur les propriétés de la surface cellulaire. Cependant, de nombreux facteurs tels que les méthodes d'extractions, le type de substrat influencent les caractéristiques des PEC et les informations concernant des caractéristiques hydrophobes sont rarement documentées. L'objectif principal de cette étude est de développer une méthode appropriée pour étudier l'hydrophobicité des PEC, puis d'étudier les caractéristiques hydrophobes des PEC.Le fractionnement hydrphobe par la résine Supelite™ DAX-8 a d'abord été appliqué sur les PEC extraits de boues granulaires anaérobies, deux conditions de pH d'élution (pH 2 et 5) ont été testées. L'impact de sept méthodes d'extraction sur les caractéristiques hydrophobes des PEC a été évalué. Les résultats ont montré que les méthodes d'extraction et le pH de la solution extraitante ont influencé la composition des PEC et leur hydrophobicité. En outre, les extraitants des PEC, par exempe le formaldéhyde, l'éthanol, le dodécylsulfate de sodium (SDS) et Tween 20, ont non seulement introduit une teneur supplémentaire en carbone pendant la mesure du carbone organique total (COT), mais ils ont également interagit avec la résine DAX-8. En comparant la répartition du poids moléculaire apparent (aMW) des échantillons des PEC non traités et ajustés au pH détectés par chromatographie d'exclusion stérique (en anglais SEC), l’information plus complète d’aMW a été préservée à pH 5. Ainsi, le fractionnement hydrophobe par la résine DAX-8 à pH 5 et les méthodes physiques d'extraction PEC ont été préférés dans cette étude.Une analyse qualitative détaillée des caractéristiques hydrophobes des EPS a été étudiée par la technique de la matrice de fluorescence d’excitation-emission (EEM). Les résultats ont montré que les substances de type humique (HS-like) représentaient la majorité des composés organiques des PEC extraits de la boue granulaire anaérobie, et constituaient également le principal support moléculaire de l'hydrophobicité des extraits. Ces composés hydrophobes de type HS étaient essenciellement des molécules petites tailles de 8 kDa à <1 kDa. L’hydrophobité contributée par les protéines (PN) et les polysaccharides (PS) présentait un moindre rapport.Afin d’explorer les propriétés hydrophobes de PN et de PS, ainsi évaluer l'impact de l'addition de Ni(II) sur l'hydrophobicité des extraits des champignons, fongi Phanerochaete chrysosporium a été choisi. Les résultats ont montré que la teneur de PN et de PS dans les PEC extrait de ce type de fongi variait en fonction de la concentration de Ni(II). Avec une augmentation de la concentration de Ni de 0 mg/L à 25 mg/L, la teneur en PN a diminué alors que celle de PS a été augmentée. L'hydrophobicité des PEC du fongi, déterminée par le traitement de la résine DAX-8, a diminué lors que la concentration de Ni augmentait. Par ailleurs, l'intensité du pic de SEC correspondant aux molécules PN-like (Ex/Em = 225/345 nm) de 1,9 × 103 à 10 kDa a été augmentée par l'addition Ni; en même temps, la distribution d’aMW des composés organiques totaux (UV/210) dans les PEC restait presque stable. Ces résultats ont indiqué que les composés de type PN-like peuvent avoir déterminé l'hydrophobicité des PEC fongique dans des conditions de stress.Dans l’extrait plus hétérogène des PEC de boues granulaires anaérobies, des composés HS-like représentaient le composant organique majeur, ainsi le principal support moléculaire de l'hydrophobicité des PEC. En étudiant les caractéristiques hydrophobes des PEC extrait du champignon Phanerochaete chrysosporium, le PN et le PS des PEC jouaient un rôle actif dans la protection du champignon sous le Ni. La concentration élevée de Ni a diminué l'hydrophobicité des PEC fongique, mais elle a augmenté l'hydrophobicité de la surface cellulaire du champignon. Il semble que la présence de Ni favorise l'apparition d'un champignon plus hydrophobe / The hydrophobic properties of extracellular polymeric substances (EPS) exert a profound influence on the cell surface properties. However, many factors such as EPS extractions methods, substrate type influence EPS characteristics, and limited information regarding to the hydrophobic features of EPS can be found. The main aim of this study is to develop a proper method to study EPS hydrophobicity, and then investigate the hydrophobic features of EPS.The hydrophobic fractionation by Supelite™ DAX-8 resin was first applied on the EPS extracted from anaerobic granular sludge, two elution pH conditions i.e. pH 2 and 5 were tested. The impact of seven EPS extraction methods on the hydrophobic features of EPS was assessed. The results showed that the extraction methods and bulk solution pH dramatically influenced the EPS composition and their hydrophobicity. Besides, the EPS extracting reagents namely formaldehyde, ethanol, sodium dodecyl sulfate (SDS) and Tween 20 not only introduced extra carbon content during total organic carbon (TOC) measurement, but also interacted with the DAX-8 resin. By comparing the apparent molecular weight (aMW) distribution of the untreated and pH-adjusted EPS samples detected by size exclusion chromatography, more complete EPS aMW information was preserved at pH 5. Thus, the hydrophobic fractionation by DAX-8 resin at pH 5 and physical EPS extraction methods were preferred in this study.After identifying the proper conditions for DAX-8 resin fractionation, detailed qualitative analysis of the EPS hydrophobic features was further investigated. The results showed that the humic-like substances (HS-like) were the major organic constituent of the EPS extracted from the anaerobic granular sludge, and they were also the main molecular support of the EPS hydrophobicity. Those hydrophobic HS-like compounds were mainly small molecules ranging from 8 kDa to <1 kDa. Proteins (PN) and polysaccharides (PS) contributed to the EPS hydrophobicity to a lesser extent.The role of PN and PS in the EPS hydrophobicity was difficult to be shown. It is known that the major organic constituents of the EPS extracted from bacteria, algae and fungi are PN and PS. Therefore, to explore the hydrophobic features of PN and PS, as well as to investigate the impact of Ni(II) addition, on the EPS hydrophobicity, the fungus Phanerochaete chrysosporium was chosen. The results showed that the contents of PN and PS in the extracted fungal EPS varied with the Ni(II) concentration. With an increase in the Ni concentration from 0 mg/L to 25 mg/L, the PN content was decreased whereas the PS content was increased. The fungal EPS hydrophobicity, determined by the DAX-8 resin treatment, was decreased as the Ni concentration increased.Besides, the peak intensity on the size exclusion chromatography (SEC) corresponding to the PN-like molecules (Ex/Em = 225/345 nm) ranging from 1.9×103 to 10 kDa were intensified by the Ni addition, while the aMW distribution of the total organics (UV/210) in the EPS remained almost stable. These results indicated that those PN-like compounds may determine the hydrophobicity of fungal EPS under stress conditions.For the more heterogeneous EPS extracted from anaerobic granular sludge, HS-like compounds were identified as the major organic component, as well as the main molecular support of the EPS hydrophobicity. By studying the hydrophobic features of the EPS extracted from the fungus Phanerochaete chrysosporium, it showed that the PN and PS in the EPS played an active role in protecting the fungus under Ni stress. The increased Ni concentration decreased the hydrophobicity of fungal EPS, but it increased the cell surface hydrophobicity of the fungus. It seems that the presence of Ni promoted the fungus becoming more hydrophobic

La problématique de la sauvegarde de l’énergie pose un certain nombre de défis à la science, en particulier celui de son efficacité. La conception et la caractérisation de nouveaux matériaux isolants thermiques plus performants se révèlent donc fondamentales dans cette perspective. Les aérogels se présentent comme de sérieux candidats dans ce domaine, leur procédé de fabrication confère à certains d’entre eux des caractéristiques extrêmes telles qu’une grande porosité et une faible masse volumique. La caractérisation thermique de tels matériaux est délicate, leur faible sensibilité aux flux thermiques qui les traversent rend les méthodes connues difficiles à mettre en œuvre. A travers l’étude d’échantillons d’aérogels de faible poids moléculaire conçus au LCPM, une méthode de caractérisation adaptée a été développée. Cette méthode de type « tri-couche » offre les avantages d’être robuste et de s’affranchir de la connaissance de paramètres difficiles à atteindre dans de tels cas. La description et la validation de cette méthode sont l’objet principal de ce travail. Par ailleurs, les mesures de conductivité thermique sous vide ont été exploitées et ont permis une compréhension plus poussée de la structure de ces aérogels. Les résultats obtenus dans cette étude ouvrent donc des perspectives en vue de l’optimisation de nouvelles solutions pour l’isolation thermique / The issue of preserving energy raises a number of challenges to science, particularly its efficiency. The conception and characterization of new more efficient thermal insulating materials prove fundamental in this regard. Aerogels appear as serious candidates in this area, their manufacturing process provides extreme characteristics such as high porosity and low density for some of them. Thermal characterization of such materials is tricky, their low sensitivity to heat flux makes well-known methods difficult to implement. Through the study of low molecular weight aerogel samples designed by the LCPM a characterization method suitable to these samples has been developed by the LEMTA. This “three-layers” method offers the advantages of being robust and to overcome the knowledge of parameters that are difficult to reach in such cases. Describing and validating this method is the main object of this work. In addition, thermal conductivity measurements under vacuum have been processed which allowed a deeper understanding of the structure of aerogels. The results obtained this study open perspectives for the optimization of new solutions for thermal insulation

Une mesure précise de l’activité physique en conditions de vie libre est nécessaire pour une meilleure compréhension de ses relations avec la santé. Le premier objectif de ce travail thèse a été de valider l’Actiheart (qui combine la mesure de la fréquence cardiaque et du mouvement par accélérométrie) par rapport à l’eau doublement marquée (EDM). Nous montrons un bon niveau de concordance entre la dépense énergétique liée à l’activité physique (DEAP) estimée par l’Actiheart et l’EDM. Une individualisation de la relation entre la fréquence cardiaque et de la DEAP par un test d’effort est nécessaire pour une estimation fiable de la DEAP au niveau individuel et pour évaluer des changements de DEAP tels qu’induits par une intervention. En laboratoire, nous montrons que la précision de l’Actiheart est activité dépendante. Ceci nécessite la mise en place de leur reconnaissance par de nouveaux capteurs et modèles mathématiques. L’adiponectine est une hormone du tissu adipeux qui a un rôle dans le métabolisme énergétique et dont la sécrétion diminue avec l’obésité. Les effets de l’activité physique sont en revanche contradictoires dans la littérature. Le second objectif de ce travail a été d’évaluer l’effet de l’activité physique et d’une intervention avec contrôle du poids sur les taux plasmatiques d’adiponectine. Nous montrons que l’adiponectine totale et à haut poids moléculaire sont associées négativement à la variation du niveau d’activité physique. D’autres travaux sont cependant nécessaires pour comprendre les mécanismes qui sous-tendent cette modulation de l’adiponectine plasmatique qui ne semble pas liée à des variations de synthèse dans le tissu adipeux ou musculaire. / Accurate measurements of physical activity in free living are needed to establish what dose of physical activity is necessary for obtaining a specific health benefits. The first aim of this work was to validate the Actiheart (which combines heart rate and accelerometry sensors) with doubly labeled water (DLW). We show a good level of concordance between physical activity energy expenditure (PAEE) estimated by Actiheart and DLW. Individualization of the relationship between heart rate and PAEE by an incremental test is needed for an accurate estimate of the PAEE at the individual level and to evaluate changes induced by an intervention. In laboratory, we show that the accuracy of Actiheart is activitydependent. This requires the establishment of their recognition from new sensors and mathematical models. Adiponectin, hormone secreted by adipose tissue, has a role in energy metabolism and its secretion decreases with obesity. However the effects of physical activity remain in contradiction in published studies. The second objective of this work was to evaluate the effect of physical activity and intervention with weight control on plasma adiponectin. We show that the total and high molecular weight adiponectin were negatively associated with modifications of the physical activity level. Further work is however necessary to understand the mechanisms underlying this modulation of plasma adiponectin which does not seem related to changes in synthesis in adipose tissue or muscle.

No description available.