Thèse (Ph. D.)--Université Laval, 2006. / Bibliogr.: f. 232-246. Publié aussi en version électronique dans la Collection Mémoires et thèses électroniques.

Thèses (M.Sc.)--Université de Sherbrooke (Canada), 2000. / Titre de l'écran-titre (visionné le 20 juin 2006). Publié aussi en version papier.

Thesis--Copenhagen. / Bibliography: p. 140-156.

Thesis--Copenhagen. / Bibliography: p. 140-156.

Modifying root architecture is a strategy that aims to develop plants, which capture nutrients more efficiently and thus suitable for sustainable agriculture with fewer fertilizer inputs. The focus is on nitrate, since it is a major nutritional determinant of root morphology and because of its importance in determining yield. Low concentrations of nitrate in soil stimulate the development of lateral roots, thereby increasing the root surface available for the uptake. Conversely, uniformly concentrations of nitrate inhibit the elongation of lateral roots. The aim of the thesis was to study the natural variation of the root morphological responses to nitrate in Arabidopsis thaliana. First, the manuscript starts with the screening of a core collection of twenty-four accessions, which maximize the genetic diversity within the species, on agar medium at low and moderate nitrate levels. Our results showed that the variability for production and allocation of biomass and root architecture traits exists within the species. Second a detailed characterization is done with eleven accessions showing contrasting root morphological responses to nitrate supply. We demonstrated that at an early development stage, the nitrate uptake efficiency is not implicitly correlated with root system architecture. Third, the genetic determinism of the natural variation of the root system architecture is studied. A combination of genome-wide association mapping on a larger number of accessions (> 300), a linkage mapping with existing recombinant inbred lines and a bulk segregant analysis was carried in order to identify candidate genes involved in root morphological responses to nitrate. The perspectives of this work would be, through a model species to crop pipeline, to translate knowledge from Arabidopsis to Brassica crops that would have a root architecture redesigned to increase the acquisition of nutrients. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Dans le muscle squelettique adulte, les cellules souches du muscle, nommées les cellules satellites, résident sous la lame basale des fibres musculaires à l’état quiescent jusqu’à ce qu’un dommage musculaire induise leur activation. Après une phase d’activation, les cellules satellites sont capables de proliférer et de se différencier afin de répondre aux besoins des myonucléi au cours de la régénération musculaire. Les cellules satellites, ou au moins une sous-population, sont actuellement considérées comme la principale population de cellules souches du muscle. Des cellules stromales ont été observées au voisinage des cellules satellites, dans un muscle normal et en régénération, incluant les macrophages, les composantes cellulaires des vaisseaux ainsi que les cellules interstitielles de type fibroblastique. Les cellules stromales participent vraisemblablement à la régulation du destin des cellules satellites. Une étude précédente a suggéré la proximité des cellules satellites et du lit capillaire. Nous avons montré que, quelque soit leur statut (quiescente, activée, cyclante), les cellules satellites sont presque toujours localisées à proximité immédiate d’un capillaire, dans un muscle squelettique normal et en régénération. Leur nombre est corrélé avec le nombre des capillaires par myofibre et varie en fonction de la densité des capillaires dans divers situations pathologiques. Les cellules endothéliales stimulent spécifiquement la croissance des cellules myogéniques par l’intermédiaire de facteurs solubles incluant bFGF, HGF, IGF-I, PDGF-BB, VEGF. Inversement, les cellules myogéniques ont un effet proangiogénique sur les cellules endothéliales in vitro, cette activité augmentant avec la différenciation myogénique. Nous proposons qu’il existe des interactions bidirectionnelles entre les cellules myogéniques et les cellules endothéliales, notamment par l’intermédiaire du VEGF sécrété par les cellules endothéliales et les cellules myogéniques différenciées. De plus du VEGF et son récepteur, l’homéostasie vasculaire est essentiellement régulée par un autre système moléculaire, la famille des Angiopoiétines/Tie. Nous avons exploré le rôle du système Angiopoiétine1/Tie-2 dans la régulation du destin des cellules précurseurs myogéniques. Nous avons étudié le rôle de Angiopoiétine1 (Ang1) et son récepteur Tie-2 dans la régulation du destin de cellules précurseurs myogéniques (mpc). Chez l’homme et chez la souris, Tie-2 et Ang1 sont préférentiellement exprimés par les cellules satellites quiescentes in vivo et par les cellules de réserve (RCs) in vitro. La voie de signalisation Ang1/Tie-2, par l’intermédiaire de la voie ERK1/2, induit une diminution de la prolifération et de la différenciation des mpc, une augmentation du nombre des cellules en phase G0 du cycle cellulaire, une augmentation de l’expression des gènes associés au statut de RCs (p130, Pax7, Myf-5, M-cadhérine) et une diminution de l’expression des gènes associés à la différenciation myogénique. L’inhibition de l’expression de Tie-2, par une approche de RNA interférence, a l’effet strictement inverse. Les cellules situées au voisinage des cellules satellites, telles que les cellules musculaires lisses et les cellules interstitielles de type fibroblastique, stimulent l’expression des gènes associés aux RCs par la sécrétion de Ang1, in vitro. In vivo, le blocage de Tie-2, par l’intermédiaire d’anticorps bloquants anti-Tie-2, induit une augmentation du nombre des cellules satellites cyclantes dans le muscle. Inversement, la surexpression de Ang1, par électroporation d’un plasmide dans le muscle, induit une diminution du nombre des cellules satellites cyclantes. / In adult skeletal muscle, the muscle resident stem cells called the satellite cells reside in a sub-laminal location where they stay quiescent until muscle damage triggers their activation. Upon activation, satellite cells have the ability to proliferate, to differentiate and to respond to both the routine turnover of myonuclei and muscle regeneration. Satellite cells, or at least a subset of them, are now considered as the main myogenic stem cells. Several stromal cells are observed in the vicinity of the satellite cells, in both normal and regenerating muscle, including macrophages, vessel cell components and interstitial cells of fibroblastic type. These stromal cells likely participate to the regulation of satellite cell fate. A previous study suggested a proximity of a number of satellite cells to microvessels. We have shown that satellite cells are strikingly close to capillaries, in both human and mouse, whatever their status (activated, cycling, quiescent). The number of satellite cells is correlated with capillarization of myofibers, regardless to their type, in normal muscle and in paradigmatic physiologic and pathologic situations. Endothelial cells specifically enhanced myogenic cell growth through secretion of at least five soluble factors including IGF-1, HGF, bFGF, PDGF-BB and VEGF. Reciprocally, myogenic cells exhibit a proangiogenic effect on endothelial cells in vitro, this activity increasing with myogenic differentiation. We conclude that there are bidirectional interactions between satellite cells and endothelial cells, notably mediated through secretion of VEGF by both endothelial cells and differentiating myogenic precursor cells. Besides VEGF and its receptor, vascular homeostasis is mainly regulated by another molecular system, the Angiopoietin/Tie family. We explored its involvement in the regulation of myogenic precursor cell fate. We studied the involvement of angiopoietin-1 (Ang1) and its tyrosine kinase receptor Tie-2 in myogenic cell fate. Human and mouse satellite cells expressed both Tie-2 and Ang1 in vivo. During in vitro differentiation, Ang1 and Tie- 2 were differentially expressed by human myogenic cells (mpcs): expression was strongly upregulated in reserve cells (RC), a subpopulation of undifferentiated quiescent cells considered as responsible of the self-renewal of the myogenic cell population. Ang1/Tie-2 signalling, through ERK1/2 pathway, decreased mpc proliferation and differentiation, increased the number of cells in G0 phase of the cell cycle, increased expression of RC-associated markers (p130, Pax7, Myf-5, M-cadherin) and downregulated expression of differentiation-associated markers. Silencing Tie-2 had opposite effects. Cells located in the satellite cell neighbourhood (smooth muscle cells, fibroblasts) upregulated RC-associated markers by secreting Ang1 in vitro. In vivo, Tie-2 blockade and Ang1 overexpression increased the number of cycling and quiescent satellite cells, respectively. We propose that Ang1/Tie-2 signalling regulates myogenic cell self-renewal by controlling the return to quiescence of a subset of satellite cells.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2009-2010 / Les propriétés biomécaniques des tissus produits par génie tissulaire sont une des caractéristiques qui permet d'évaluer leur fonctionnalité. Ces propriétés peuvent dépendre, entre autres, de la méthode de fabrication utilisée lors de l'assemblage des tissus, du type de cellules utilisé lors de la reconstruction des tissus et des facteurs environnementaux cellulaires et tissulaires en présence lors de la culture des tissus. Dans le but de produire des tissus possédant des propriétés optimales pour d'éventuelles applications cliniques, il est important d'analyser et de comprendre le comportement biomécanique des tissus et de développer des méthodes de fabrication qui permettent de les produire de façon fiable et reproductible. L'objectif principal de cette thèse de doctorat était d'optimiser la fabrication des substituts vasculaires et cutanés reconstruits par la méthode d'auto-assemblage, par la compréhension de leur comportement biomécanique. Les travaux ont d'abord été dirigés vers le développement d'une nouvelle méthode de fabrication qui a permis d'augmenter l'efficacité de la production des substituts vasculaires et d'améliorer leurs propriétés mécaniques et viscoélastiques. Par la suite, des travaux ont été réalisés dans le but d'optimiser la production des substituts cutanés. Les résultats obtenus ont démontré qu'il était possible, par de nouvelles méthodes d'assemblage, d'augmenter la surface des substituts cutanés sans influencer leur structure ni leur contractilité. Un autre objectif poursuivi était de déterminer si l'utilisation de diverses sources cellulaires pouvait avoir une incidence sur les caractéristiques structurales et biomécaniques des substituts vasculaires. Ces travaux ont montré que les cellules artérielles et veineuses permettaient de produire des substituts vasculaires adéquats et que ceux produits à partir de cellules artérielles possédaient des propriétés mécaniques et élastiques supérieures à celles de tissus produits à partir de cellules veineuses. Dans le but de poursuivre l'optimisation de la fonctionnalité et des propriétés biomécaniques des tissus reconstruits, des méthodes permettant de stimuler mécaniquement les tissus pendant leur culture ont été développées. L'étude de la structure et des propriétés mécaniques des tissus résultant de cette culture dynamique a démontré une orientation axiale des composantes tissulaires, en plus d'une augmentation de la production des éléments de la matrice extracellulaire et d'une amélioration des propriétés mécaniques des tissus. En conclusion, le développement de ces nouvelles méthodes de fabrication a permis d'optimiser et de mieux définir certaines propriétés biomécaniques des substituts vasculaires et cutanés et a ainsi contribué à en améliorer leur fonctionnalité pour d'éventuelles applications cliniques.

Les personnes ayant vécu un accident vasculaire cérébral (AVC) ne sont généralement pas suffisamment actives pour en retirer les bénéfices sur leur santé. Il existe un programme appelé « Fitness and Mobility Exercise (FAME) » reconnu pour améliorer la condition physique post-AVC lorsque donné en centre communautaire. Or, de nombreux obstacles (environnementaux, sociaux, économiques), exacerbés par la pandémie de COVID-19, empêchent les personnes post-AVC d'accéder aux programmes communautaires. Ce présent mémoire se divise en deux phases. La première phase est composée d'un premier objectif qui était de décrire la quantité d'activité physique (AP), les barrières et motivateurs à la pratique d'AP des Québécois post-AVC. Pour ce faire, 30 personnes ont été sondées en ligne. Les résultats démontrent que les participants ne rencontrent pas les recommandations en AP. Certaines similitudes et différences existent entre les barrières des Québécois et celles rapportées dans la littérature, alors que les motivateurs à la pratique d'AP sont similaires. La deuxième phase comprend deux objectifs : a) adapter le programme FAME pour qu'il soit offert par vidéoconférence à la maison et b) évaluer la faisabilité du programme FAME@maison. Pour le premier objectif, deux groupes de discussion ont été réalisés auprès de cinq professionnels de la santé et quatre chercheurs spécialisés en AVC et téléréadaptation. Des recommandations sur les critères d'inclusion, mesures de sécurité, exercices, utilisation de la technologie et autres suggestions ont permis de développer le programme FAME@maison. Pour le deuxième objectif, la faisabilité de FAME@maison a été évaluée auprès de 9 participants post-AVC (trois groupes de trois personnes) (devis avant-après) à raison de 2 séances d'une heure par semaine sur 12 semaines. FAME@maison s'est avéré être faisable (92% de nos critères de faisabilité ont été atteints). FAME@maison est une approche novatrice et faisable qui pourrait aider à combler les besoins en AP des personnes post-AVC. / Stroke survivors are commonly not active enough to accrue health benefits. An evidence-based program called, Fitness and Mobility Exercise (FAME), has been shown to improve physical condition and mobility after stroke in community settings. However, stroke survivors often face environmental, social, and economic barriers (exacerbated by the COVID-19 pandemic), to accessing community-based programs. The overall aim of this project was to increase our understanding of physical activity (PA) and barriers for stroke survivors in Quebec, and to explore novel approaches to enhance PA. This study was comprised of two phases. The objective of the first phase was to describe the duration and frequency of PA, and barriers and motivators to PA among stroke survivors in Quebec. Thirty individuals were surveyed online. Results demonstrated that a small sample of stroke survivors living in Quebec did not meet PA recommendations. Some similarities and differences existed between the barriers of stroke survivors in Quebec and the literature, while motivators to PA were similar. The second phase was divided in two specific objectives, which were to: 1) adapt the FAME program for delivery at home using videoconferencing technology, and 2) evaluate the feasibility of the FAME@home program. In objective 1, focus groups were conducted with five healthcare professionals and four researchers with expertise in stroke and telerehabilitation to adapt FAME. Recommendations on inclusion criteria, safety measures, exercise, use of technology, and other issues informed adaptions to the FAME@home program and study protocol. In objective 2, the feasibility of FAME@home was evaluated using a pre-post design with nine post-stroke participants (three groups of three participants). Participants completed two, one-hour sessions each week for 12 weeks. FAME@home was feasible (92% of the feasibility criteria were met). FAME@home is an innovative and feasible approach that may help to meet the PA needs of stroke survivors.

Les objectifs de ce projet de maîtrise étaient (1) de comparer un groupe de patients avec AVC chronique avec des sujets contrôles au niveau de mesures cliniques et de la fonction corticospinale (testée par stimulation magnétique transcrânienne ou TMS) de la cheville parétique et (2) de tester les effets des stimulations magnétiques périphériques répétitives (rPMS) sur le muscle tibial antérieur chez ces patients au niveau du contrôle moteur de la cheville parétique et de la fonction corticospinale de ce muscle. D'abord, nous avons observé des différences cliniques et TMS importantes entre patients et contrôles, ainsi qu'entre patients avec lésion corticale et sous-corticale. Des corrélations entre les résultats TMS et cliniques indiquent un lien entre le contrôle de la cheville et la récupération de la fonction corticospinale. Ensuite, comparé à la stimulation placebo, les rPMS ont pu démontrer des améliorations au niveau du contrôle moteur de la cheville, en relation avec des changements au niveau des mesures TMS et en lien avec l'état initial du système (paramètres prédictifs d'un effet des rPMS). Ces résultats encouragent des futures études à évaluer plus en profondeur les effets des rPMS et leurs mécanismes sous-jacents.

La conduite automobile représente une activité de la vie quotidienne significative, mais suite à un accident vasculaire cérébral (AVC), peu de gens parviennent à la reprendre. Le but de l'étude était de développer un protocole d'entraînement visant à améliorer les capacités perceptivo-cognitives pré-requises à la conduite automobile chez les personnes ayant subi un AVC. Un protocole d'entraînement a été développé suite à une recension des écrits, une enquête par questionnaire et une consultation de 5 experts en conduite automobile. Le protocole a été appliqué avec 5 sujets ayant subi un AVC. Celui-ci incorpore deux méthodes: la conduite commentée adaptée et l'entraînement sur la route. La faisabilité du protocole a été démontrée et deux sujets ont réussi leur test sur route. Ce protocole permet de mieux outiller les ergothérapeutes pour l'entraînement des clients en fonction des exigences complexes de l'activité de conduite automobile.