La notion de robustesse peut se définir par le maintien des performances et de la santé quelles que soient les conditions d’environnement. Le sevrage constitue la phase où la plus grande quantité d’antibiotiques est utilisée car il est source de perturbations multiples pour le porcelet. L’identification de porcs robustes permettrait d’envisager des soins spécifiques et/ou une sélection génétique sur ce caractère. Les objectifs de cette thèse étaient d’identifier certains marqueurs physiologiques associés à la robustesse du porcelet au sevrage et de prédire cette robustesse par des variables physiologiques décrivant ces réponses mesurées avant et après sevrage. Pour répondre à cet objectif, des variables physiologiques ont d’abord été mesurées dans des environnements très divers puis celles associées à la robustesse ont été identifiées. Une première étude a été conduite en installation expérimentale visant à étudier les effets de l’âge, des conditions de sevrage et de la santé sur l’évoPar ailleurs, dans une deuxième étude, des variables physiologiques ont été mesurées dans 16 élevages commerciaux autour du sevrage. Les performances de croissance et le statut sanitaire étaient les 2 facteurs de variations d’élevages contrôlés. L’analyse des données a permis de mettre en évidence une forte influence du statut sanitaire sur les variables physiologiques mesurées autour du sevrage. Des variables descriptives du statut oxydant, du statut métabolique et de l’activation du système immunitaire ont été associées à la robustesse du porcelet au sevrage. Ainsi, les porcelets les plus / The concept of robustness can be defined as the ability to maintain performances and health whatever environmental conditions. Weaning is the step where the biggest part of antibiotics is used because it is the source of multiple perturbations for the piglet. The identification of robust pigs could allow settling specific care and/or genetic selection on this criteria. The objectives of this thesis were to identify physiological parameters associated with the robustness of piglet at weaning and to predict this robustness by biological variables describing those measured responses before and after weaning. To answer to this objective, physiological variables were first measured in very different environments and, then, those ones associated with the robustness were identified. A first experiment was realized in experimental unit, aiming to study the effects of age, weaning conditions and health on the evolution of blood variables describing immune and metabolic status, stress and oxidatGrowth performances and health status were the two controlled factors of variations of farms. The analysis of data allowed us to show a high influence of health status on physiological variables around weaning. Some variables describing oxidative status, metabolic status and the activation of immune system were associated with the robustness of piglet at weaning. Thus, the most robust piglets are those ones who, in favorable or unfavorable environments, have a capacity to limit their oxidative stress, to mobilize less body reserves and to activate quickly their immune system. Those variables

La diarrhée post-sevrage causée par Escherichia coli entérotoxigénique présentant le fimbriae F4 (ETEC F4+) cause actuellement des pertes économiques importantes dans l’industrie porcine canadienne. Afin de mieux contrôler cette maladie, et afin d’offrir une alternative à l’utilisation excessive d’antibiotiques, le projet décrit dans ce mémoire évalue la capacité de la sous-unité majeure du fimbriae F4, FaeG, à protéger les porcelets contre ETEC F4+. Trois phases animales ont été réalisées afin de tester séparément et de façon combinée l’effet de FaeG sous forme d’émulsion orale et sous forme d’injection intramusculaire (IM). Les analyses de dosages d’anticorps spécifiques et de proliférations lymphocytaires effectuées sur les échantillons recueillis à chaque phase animale permirent d’évaluer la réponse immunitaire mucosale et systémique. Les résultats finaux obtenus ont démontré un effet des injections IM sur l’activation de la production d’anticorps sanguins ainsi que sur la prolifération de cellules mononucléées sanguines (CMS). L’évaluation de l’expression de différents gènes dans les ganglions mésentériques et dans la muqueuse iléale a permis d’observer une modulation de l’expression de certains gènes (TLR4, NFκBIA, IFNg, CCL20, CXCL2, IL4 et IL17), mais également l’absence de modulation sur plusieurs gènes attendus. Au final, certains effets secondaires observés lors des immunisations de la dernière phase animale, tels que la diarrhée, la difficulté à respirer et la faiblesse, ont nécessité des analyses supplémentaires. Il a ainsi été déterminé que plusieurs porcelets ont subi une réaction de type anaphylactique aux immunisations reçues à la dernière phase animale, bien que la composante exacte causant cette réaction soit inconnue. En conclusion, bien qu’une réponse immunitaire puisse être déclenchée par FaeG, d’autres études seront nécessaires afin de développer un vaccin oral contre ETEC F4+

Au sevrage, la séparation de la mère, le changement d’environnement et la transition d’un régime lacté à un régime solide et complexe déstabilisent les fonctions de digestion et de défense du porcelet. Le sevrage entraîne l’apparition de diarrhées nécessitant souvent l’utilisation d’antibiotiques pour contrôler les infections digestives. L’émergence de souches bactériennes antibiorésistantes est devenue un enjeu de santé publique majeur. Développer des méthodes alternatives aux antibiotiques pour promouvoir la santé du porcelet sevré est une nécessité. L’objectif de la thèse est d’évaluer le potentiel de deux microalgues –la Spiruline et la Chlorelle– pour promouvoir la santé digestive du porcelet au sevrage.Deux essais ont été effectués chez des porcelets sevrés dans des conditions d’hygiène contrastées –standard ou dégradées– recevant ou non 1% de Spiruline ou de Chlorelle dans l’aliment. En conditions d’hygiène standard, la supplémentation en Spiruline ou en Chlorelle a amélioré la digestibilité des nutriments et la morphologie intestinale sans impact sur la croissance du porcelet sevré. En conditions d’hygiène dégradée, la supplémentation en Spiruline ou en Chlorelle a altéré les performances de croissance sans affecter sensiblement les indicateurs de la santé digestive. Dans un troisième essai, une administration orale en microalgues en amont et en aval du sevrage a été testée afin d’évaluer la capacité de la Spiruline ou de la Chlorelle à limiter la déstabilisation précoce du système digestif au sevrage. L’administration orale de Spiruline a favorisé la croissance e / Weaning is a critical step in pig farms. Separation from the sow, change in the environment and dietary transition from liquid milk to a solid diet induces a destabilization of digestive and defense functions in weaned pig. Weaning leads to digestive disorders and growth alteration that often require antibiotic use to alleviate pathogen invasion and mortality. Bacterial resistance to antibiotics has become a major concern for public health. Thus, it has become necessary to find new strategies to promote digestive health in weaned pigs. The aim of this thesis is to evaluate the potential of two microalgae – Spirulina and Chlorella – as new functional ingredients to promote digestive health in piglets at weaningTwo trials were conducted in pigs weaned in contrasted sanitary conditions –good or poor–and that received 1% of Spirulina or Chlorella in starter diet. In good sanitary conditions, dietary supplementation with Spirulina and Chlorella both enhanced nutrient digestibility and intestinal morphology but did not affect growth performance. In poor sanitary conditions, both Spirulina and Chlorella supplementation altered growth performance with slight effect on indicators of digestive health. In a third trial, oral administration of the two microalgae before and after weaning was assayed to evaluate the ability of Spirulina and Chlorella to limit the early intestinal changes caused by weaning. Spirulina administration before and after weaning enhanced growth in suckling piglets and reduced risk of diarrhoea outcome in weaned pigs. Potential mechanisms of action of Spirulin

La dysfonction diaphragmatique, au même titre que la neuromyopathie de réanimation qui touche les membres périphériques sont des causes fréquemment impliquées dans l'échec du sevrage de la ventilation mécanique. Des données suggèrent que ces deux atteintes sont le reflet d'une même affection ayant un tropisme respiratoire et locomoteur. Cette thèse met en évidence que la dysfonction diaphragmatique et la neuromyopathie de réanimation sont deux atteintes distinctes dont la coexistence est relativement faible. De plus, la dysfonction diaphragmatique a un impact délétère plus important sur le sevrage et le pronostic vital que la neuromyopathie de réanimation. Toutefois, le niveau de fonction diaphragmatique requis pour permettre une séparation du ventilateur est plus faible que le niveau de fonction définissant la dysfonction diaphragmatique. Ce travail montre également que l'exploration de la fonction diaphragmatique peut être simplifiée par l'utilisation de l'échographie et de l'électromyographie du diaphragme. / Diaphragm dysfunction and critical illness associated neuropathy and myopathy are frequently suspected to cause weaning failure from mechanical ventilation. Some data suggest that both may be gathered into a same entity with two localisations, respiratory and peripheral. This thesis highlights that diaphragm dysfunction and critical illness neuromyopathy are two distinct diseases that don’t frequently coexist. In addition, diaphragm dysfunction has a more severe impact on weaning outcome and prognosis than critical illness associated neuromyopathy and myopathy. However, the level of diaphragm function required to ensure safe mechanical ventilation discontinuation is lower than the level of diaphragm function defining diaphragm dysfunction. This work also shows that investigating diaphragm function may be simplified by the use of ultrasound and diaphragm electromyogram activity.

L'ontogenèse des comportements alimentaires du primate Eulemur fulvus a été étudiée dans une forêt sèche de l'île de Mayotte (Archipel des Comores) en relation avec les influences sociales émanant de la mère et des autres individus du groupe et les contraintes environnementales. Elle se construit en 4 phases : (1) de la naissance au troisième mois, le jeune explore son environnement et ingère sa première nourriture solide ; (2) les quatrièmes et cinquièmes mois correspondent à son sevrage alimentaire et social ; (3) les deux mois suivants, il acquiert les rythmes alimentaires de sa mère ; (4) entre son dixième et douzième mois d'existence, il est socialisé et son régime alimentaire est comparable à celui de l'adulte. Mais le jeune ne reproduit pas uniquement le régime alimentaire de sa mère. Dès les premiers stades de son alimentation végétale, il ingère des aliments qu'elle ne consomme pas et forge sa propre expérience individuelle. Après son sevrage, il recherche une nourriture riche en protéines (essentiellement des fleurs). De son côté, la mère augmente ses prises alimentaires (dont celles des fleurs) pendant les premiers mois de lactation. Ainsi, les variations saisonnières des disponibilités alimentaires semblent déterminer la période des naissances et du sevrage (saison des pluies), ce qui maximiserait les chances de survie du jeune. De même, la flexibilité potentielle des comportements alimentaires du jeune pourrait expliquer la capacité d'adaptation rapide de cette espèce à de nouveaux environnements.

Les interventions visant l'arrêt du tabac ont réalisé des progrès importants. Pourtant, des facteurs minorent le maintien de l'arrêt du tabac à long terme, en particulier l'existence d'un trouble dépressif. Cette thèse étudie la contribution de la pratique d'activité physique en tant que facteur protecteur de la rechute dans le cadre du sevrage tabagique. Les études longitudinales 1 et 2 explorent l'impact de l'activité physique sur la rechute tabagique à long terme, chez des fumeurs avec ou sans trouble dépressif. L'étude 1 retrouve un effet protecteur de l'interaction antidépresseur - activité physique sur la rechute chez des fumeurs tout venant (n= 227). L'étude 2 met en exergue le rôle protecteur de l'activité physique chez des fumeurs touchés par un trouble dépressif (n= 133) ainsi que le niveau d'éducation, la prise d'anxiolytiques et d'antidépresseurs, ainsi que les tentatives d'arrêt précédentes. L'étude 3 évalue l'efficacité d'un programme d'activité physique adapté couplé à du conseil comme traitement adjuvant de l'arrêt du tabac chez des fumeurs touchés par un trouble dépressif. Cet essai clinique randomisé contrôlé (n = 70) a été réalisé au sein du CHRU de Montpellier. Le critère de jugement principal est l'abstinence continue trois mois après le début de l'intervention. L'analyse en intention de traiter souligne une différence en fin de programme (OR = 0.14 ; 95% CI .02 - .72 ; p = .018) et une différence non significative à trois mois (OR = 0.87 ; 95% CI .62 – 1.21 ; p = .08).Pour conclure, nous faisons l'état des mécanismes testés empiriquement expliquant l'effet de l'activité physique sur la consommation de tabac et la dépression. Nous proposons des pistes méthodologiques pour construire des modélisations et des interventions dans le domaine de la santé à partir d'une approche transdisciplinaire. / Current depressive disorders are associated with a lower likelihood of quitting smoking and with greater likelihood of smoking relapse.The aim of this thesis project was to study the protective role of physical activity on relapse rate after a smoking-cessation program. Studies 1 and 2 have explored the role of physical activity on relapse at long term in smokers with and without depressive disorders. First study has shown a significant interaction between antidepressant and physical activity as protecteur factor on relapse (n= 227) among smokers recruited at the smoking-cessation unit of Montpellier University Hospital. Second study has confirmed that physical activity was a protector factor on relapse in smokers with depressive disorders. Furthermore, antidepressants, anxiolytics, level of education, and number of attempts to quit were associated with relapse. The efficacy of exercise intervention and counseling as an adjuvant therapy in smoking cessation for smokers with current depressive disorders (n= 70) has been investigated in third study. Compared with control subjects, exercise subjects achieved significantly higher levels of continuous abstinence at the end of treatment (OR = 0.14 ; 95% CI .02 - .72 ; p = .018) while results were not significant at 3 months following treatment (OR = 0.87 ; 95% CI .62 – 1.21 ; p = .08). We have also reviewed the current literature investigating the mechanisms between exercise-depression and exercise-smoking. Methodological and transdisciplinary approaches are proposed to developp future studies.

Notre étude à pour but de déterminer l’implication de la corticostérone centrale sur l’activité du réseau hippocampe-cortex préfrontal (HPC-CPF) ainsi que son rôle dans l’émergence et le maintien d’altération de la mémoire de travail (MDT) durant l’alcoolisation chronique (12% durant 6 mois), ou bien après un sevrage aigu (1semaine) ou prolongé (6 semaines). Les effets du sevrage ont également été comparés à ceux résultant d’un stress chronique léger imprédictible (SCLI) modélisant la dépression. Nos données montrent que le sevrage et le SCLI, mais non l’alcoolisation, induisent des troubles de MDT, un déficit d’activation de pCREB (CPF et HPC) ainsi qu’une augmentation excessive des taux de corticostérone spécifiquement dans le CPF après un sevrage. Sur le plan pharmacologique, l’inhibition de la synthèse de la corticostérone restaure la MDT et l’activité de pCREB dans le CPF, chez les souris sevrées et SCLI. Nos résultats montrent également que l’augmentation de pCREB ou le blocage des récepteurs aux minéralocorticoïdes, dans le CPF, mais non dans l’HPC, restaure la MDT des souris sevrées. Ces résultats démontrent que la perturbation de taux de corticostérone dans le CPF joue un rôle clé dans l’émergence des troubles cognitifs et neuronaux après un sevrage. Nous avons également montré qu’un traitement chronique au Diazépam atténue ces altérations transitoirement. Notre étude suggère que des composés agissant sur l'activité de l’axe corticotrope peuvent constituer des stratégies alternatives pour prévenir l'émergence et le maintien des troubles cognitifs induits par le sevrage. / Our study was aimed to determine the involvement of central corticosterone on the activity of hippocampalprefrontal cortex (HPC-PFC) network and its role in the emergence of working memory (WM) alterations during chronic alcohol consumption (12% for 6 months), or after a short (1 week) or a prolonged (6 weeks) withdrawal periods. The alcohol-withdrawal effects were compared to those resulting from an unpredictable mild chronic stress (UCMS), modeling depression. Our data showed that withdrawal and UCMS, but not alcohol, induced WM disorders and deficits of CREB activation in both the PFC and HPC, and an excessive corticosterone increase specifically in the PFC of withdrawn animals. Pharmacological experiments showed that the inhibition of corticosterone synthesis restored pCREB activity in the PFC of both withdrawn and UCMS mice and improved WM. Furthermore, in withdrawn mice, the increase of pCREB or the blockade of the mineralo-corticoid receptor in the PFC, but not in the HPC, restored WM performance. These results demonstrated that corticosterone dysfunction into the PFC plays a key role in the long-lasting cognitive and neural activity disorders of alcohol-withdrawn mice. We also showed that chronic administration of diazepam reduced such alterations only transitorily. Thus, overall, our study suggests that compounds acting on the GCs activity may constitute alternative strategies to prevent the emergence and maintenance of cognitive disorders induced by alcohol withdrawal.

Le système opioïde contrôle la douleur et la récompense, et le récepteur opioïde mu est la cible moléculaire de l’analgésie et de la dépendance aux opiacés. Dans la première partie de la thèse, nous avons montré que ce récepteur est également nécessaire au développement de l’hyperalgie se développant lors d’une administration chronique de morphine. Dans la seconde partie de thèse, nous avons étudié l’impact des interactions entre systèmes opioïde et cannabinoïde sur les effets associés à l’administration chronique de morphine. Nous avons exploré les effets d’un prétraitement avec un agoniste sélectif du récepteur cannabinoïde CB1, l’arachidonyl-2-chloroethylamide (ACEA) sur le développement de réponses nociceptives morphiniques, le sevrage, la récompense et des comportements naturels. L’étude comportementale a été complétée par des analyses transcriptionnelles et fonctionnelles afin d’identifier les processus neuroadaptatifs mis en jeu. Nos travaux montrent que l’activation des récepteurs CB1 et Mu présentent des effets bénéfiques sur les paramètres comportementaux associés à l’addiction, suggérant un intérêt thérapeutique potentiel à associer ces composés en clinique. / The opioid system controls pain and reward, and the Mu opioid receptor plays a central role in these effects. In the first part of the thesis, we showed that Mu receptor is also involved in the development of hyperalgesia induced by chronic opiate exposure. In the second part of the thesis, we studied the impact of opioid and cannabinoid interactions on effects associated to chronic morphine administration. We explored the effects of a pretreatment with a CB1 cannabinoid receptor selective agonist, arachidonyl-2-chloroethylamide (ACEA), on morphine-associated nociceptive, withdrawal, reward and naturalistic behaviors. To complete this behavioral study, we performed transcriptional and functional analyses to identify the neuroadaptative processes involved. Our study demonstrates that dual activation of CB1 and Mu receptors has a beneficial effect on behavioral parameters related to addiction, pointing to potential usefulness of combining both medications for therapeutic interventions.

L’activité musculaire peut être caractérisée par la performance et un état de fatigue. Le muscle diaphragmatique est caractérisé par sa résistance à la fatigue, en faisant un témoin de capacité à l'autonomie respiratoire. Bien que cliniquement d'intérêt, la mesure de l'état de fatigue de ce muscle est difficile. Nous avons approché cette mesure en analysant les signaux de son activité électrique recueillis par contact. L'obtention des paramètres requière un traitement du signal. Nous avons développé les outils de recueil et de traitement de ce signal et les avons analysé pendant l'anesthésie. Le recueil a fait l'objet du développement d'une sonde multiélectrodes et des logiciels hardware et software de recueil du signal. L'analyse du signal a été l'objet de différentes méthodes mathématiques de débruitage temps réel sur des processeurs RISC-ARM, comparant des algorithmes de deux types d’ondelettes (MuRw, LiFw), et un filtre morphologique (MoFi), le choix portant finalement sur l'ondelette MuRw offrant le meilleur compromis en temps de calcul et en rapport signal sur bruit. L'évaluation clinique de sujets sains et de patients a montré la pertinence des paramètres fréquentiels de l'activité électrique MuRw du diaphragme comme représentants de son état de fatigue, en particulier par le rapport hautes sur basses fréquences obtenu par analyse spectrale / Muscular activity can be described in terms of performance and fatigue. Diaphragmatic muscle is charactarized by its resistance to fatigue, making of it a good representative of ventilatory autonomy. While of clinical interest, its measurement is difficult. We considered this measurement by analyzing the electrical diaphragmatic signal gathered from direct recordings. To be obtained, the parameters have to be filtered. We developped the tools to record as well as to filter the signal and have validated them in clinical settings during anesthesia and intensive care. A multielectrodes probe and the associated hardware and software were developped for the signal recording. The filtering which followed compared using differnt wavelet analysis algorithms (MuRw, LiFw), and a morphological filter (MoFi), through a RISC-ARM processor for a real-time measurement. MuRw was the best compromise for calcul duration and signal noise ratio. Clinical evaluation on patients and healthy volounteers demonstrated the pertinence of frequential parameters extracted from the filtered signal, particularly the High Low ratio obtained after spectral analysis

Connectées par le Chemin du Roy sur l’île de Montréal, les populations issues des anciens cimetières de Saint-Antoine (1799-1854) et de Pointe-aux-Trembles (1709-1843) reflètent un contexte d’immigration et de croissance démographique intenses durant le XIXe siècle. Elles ont connu plusieurs épisodes d’épidémies de choléra dues aux mauvaises conditions sanitaires, sans compter des changements socioéconomiques majeurs reliés à l’industrialisation. L’objectif tente d’explorer les facteurs (p. ex. sexe, âge, pratiques de sevrage, conditions sanitaires) qui ont influencé la mortalité des enfants provenant de ces deux populations de milieux différents, soit urbain et rural. Comme les échantillons de populations archéologiques au Québec sont souvent fragmentaires et peu propices à des études paléodémographiques en raison de la nature des fouilles de sauvetage et de la conservation différentielle des ossements, les données ostéologiques de cette étude ont été complétées et comparées aux données archivées issues de la démographie historique (Registre de la population du Québec Ancien ou RPQA). Deux modèles paléodémographiques (Bocquet-Appel et Masset 1977, Séguy et Buchet 2011) ont été utilisés sur les deux populations afin de comparer les profils de mortalité obtenus à partir des données ostéologiques et archivées. Les résultats suggèrent les faits suivants : i) La mortalité des enfants était plus élevée en ville par rapport à la campagne de Montréal, en raison des épidémies de choléra et des infections bactériennes qui ont été considérablement plus dévastatrices en milieu urbain en raison de la densité de la population et de l’insalubrité; ii) Des méthodes de sevrage précoces auraient influencé la mortalité infantile dans les deux paroisses, surtout celle de Notre-Dame (Saint-Antoine). La pratique de mise en nourrice durant le XIXe siècle à Montréal a augmenté la mortalité puisque les mères de la campagne devaient sevrer leurs enfants plus tôt pour accommoder ceux de la ville; iii) Comme les profils de mortalité juvénile estimés à partir des données ostéologiques sont similaires à ceux qui ont été calculés à partir du RPQA, il est possible d’éviter le problème de sous-représentativité des nouveau-nés dans les échantillons archéologiques à l’aide de bons modèles paléodémographiques. / Connected by the Chemin du Roy on the island of Montreal, the populations from the ancient cemeteries of Saint-Antoine (1799-1854) and Pointe-aux-Trembles (1709-1843) reflect a context of immigration and intense population growth during the 19th century. In addition, they have experienced several episodes of cholera epidemics due to very poor sanitary conditions, not to mention major socio-economic changes related to industrialization. The objective is to explore the factors (e.g., sex, age, weaning practices, health conditions) that influenced the mortality of children from these two populations from different backgrounds, i.e., urban, and rural. As the samples of archaeological populations in Quebec are very often fragmentary and not appropriate to paleodemographic studies due to the nature of the excavations and the differential preservation of bones, the osteological data of this study were supplemented and compared with archived data from historical demography (Registre de la population du Québec Ancien or RPQA). Two paleodemographic models (Bocquet-Appel and Masset 1977, Séguy et Buchet 2011) were used to compare the mortality profiles obtained from the osteological and archival data. The results suggest the following facts: i) Child mortality was higher in the city than in the countryside on the island of Montreal, due to cholera epidemics and bacterial infections which were considerably more devastating in urban areas due to the high population density and unsanitary living conditions; ii) The early weaning practices may have influenced the infant mortality in the two parishes, especially the one of Notre-Dame (Saint-Antoine). The wet nurse practices in Montreal during the 19th century increased mortality since mothers from the countryside had to wean their children earlier to accommodate the children from the city; iii) The juvenile mortality profiles estimated from the osteological data are like those calculated from the RPQA, which demonstrates problems due to the under-representation of newborns in archaeological samples can be avoided with the help of good paleodemographic models.