Apport des technologies mobiles à l'amélioration des soins en cancérologie

Réalisé en cotutelle avec Claude Sicotte PhD Université de Montréal et le Pr. Étienne Minvielle École des Hautes Études en Santé Publique à Paris.

Intestin et défauts métaboliques dans la résistance à l'insuline

En lien avec l’augmentation constante de l’obésité, de plus en plus de personnes sont atteintes de résistance à l’insuline ou de diabète de type 2. Ce projet doctoral s’est surtout intéressé à l’une des conséquences majeures des pathologies cardiométaboliques, soit la dyslipidémie diabétique. À cet égard, les gens présentant une résistance à l’insuline ou un diabète de type 2 sont plus à risque de développer des perturbations lipidiques caractérisées essentiellement par des taux élevés de triglycérides et de LDL-cholestérol ainsi que de concentrations restreintes en HDL-cholestérol dans la circulation. Les risques de maladies cardiovasculaires sont ainsi plus élevés chez ces patients. Classiquement, trois organes sont connus pour développer l’insulino-résistance : le muscle, le tissu adipeux et le foie. Néanmoins, certaines évidences scientifiques commencent également à pointer du doigt l’intestin, un organe critique dans la régulation du métabolisme des lipides postprandiaux, et qui pourrait, conséquemment, avoir un impact important dans l’apparition de la dyslipidémie diabétique. De façon très intéressante, des peptides produits par l’intestin, notamment le GLP-1 (glucagon-like peptide-1), ont déjà démontré leur potentiel thérapeutique quant à l’amélioration du statut diabétique et leur rôle dans le métabolisme intestinal lipoprotéinique. Une autre évidence est apportée par la chirurgie bariatrique qui a un effet positif, durable et radical sur la perte pondérale, le contrôle métabolique et la réduction des comorbidités du diabète de type 2, suite à la dérivation bilio-intestinale. Les objectifs centraux du présent programme scientifique consistent donc à déterminer le rôle de l’intestin dans (i) l’homéostasie lipidique/lipoprotéinique en réponse à des concentrations élevées de glucose (à l’instar du diabète) et à des peptides gastro-intestinaux tels que le PYY (peptide YY); (ii) la coordination du métabolisme en disposant de l’AMPK (AMP-activated protein kinase) comme senseur incontournable permettant l’ajustement précis des besoins et disponibilités énergétiques cellulaires; et (iii) l’ajustement de sa capacité d’absorption des graisses alimentaires en fonction du gain ou de la perte de sa sensibilité à l’insuline démontrée dans les spécimens intestinaux humains prélevés durant la chirurgie bariatrique. Dans le but de confirmer le rôle de l’intestin dans la dyslipidémie diabétique, nous avons tout d’abord utilisé le modèle cellulaire intestinal Caco-2/15. Ces cellules ont permis de démontrer qu’en présence de hautes concentrations de glucose en basolatéral, telle qu’en condition diabétique, l’intestin absorbe davantage de cholestérol provenant de la lumière intestinale par l’intermédiaire du transporteur NPC1L1 (Niemann Pick C1-like 1). L’utilisation de l’ezetimibe, un inhibiteur du NPC1L1, a permis de contrecarrer cette augmentation de l’expression de NPC1L1 tout comme l’élévation de l’absorption du cholestérol, prouvant ainsi que le NPC1L1 est bel et bien responsable de cet effet. D’autre part, des travaux antérieurs avaient identifié certains indices quant à un rôle potentiel du peptide intestinal PYY au niveau du métabolisme des lipides intestinaux. Toutefois, aucune étude n’avait encore traité cet aspect systématiquement. Pour établir définitivement l’aptitude du PYY à moduler le transport et le métabolisme lipidique dans l’intestin, nous avons utilisé les cellules Caco-2/15. Notre étude a permis de constater que le PYY incubé du côté apical est capable de réduire significativement l’absorption du cholestérol et le transporteur NPC1L1. Puisque le rôle de l'AMPK dans l'intestin demeure inexploré, il est important non seulement de définir sa structure moléculaire, sa régulation et sa fonction dans le métabolisme des lipides, mais aussi d'examiner l'impact de l’insulino-résistance et du diabète de type 2 (DT2) sur son statut et son mode d’action gastro-intestinal. En employant les cellules Caco-2/15, nous avons été capables de montrer (i) la présence de toutes les sous-unités AMPK (α1/α2/β1/β2/γ1/γ2/γ3) avec une différence marquée dans leur abondance et une prédominance de l’AMPKα1 et la prévalence de l’hétérotrimère α1/β2/γ1; (ii) l’activation de l’AMPK par la metformine et l’AICAR, résultant ainsi en une phosphorylation accrue de l’enzyme acétylCoA carboxylase (ACC) et sans influence sur l'HMG-CoA réductase; (iii) la modulation négative de l’AMPK par le composé C et des concentrations de glucose élevées avec des répercussions sur la phosphorylation de l’ACC. D’autre part, l’administration de metformine au Psammomys obesus, un modèle animal de diabète et de syndrome métabolique, a conduit à (i) une régulation positive de l’AMPK intestinale (phosphorylation de l’AMPKα-Thr172); (ii) la réduction de l'activité ACC; (iii) l’augmentation de l’expression génique et protéique de CPT1, supportant une stimulation de la β-oxydation; (iv) une tendance à la hausse de la sensibilité à l'insuline représentée par l’induction de la phosphorylation d'Akt et l’inactivation de la phosphorylation de p38; et (v) l’abaissement de la formation des chylomicrons ce qui conduit à la diminution de la dyslipidémie diabétique. Ces données suggèrent que l'AMPK remplit des fonctions clés dans les processus métaboliques de l'intestin grêle. La preuve flagrante de l’implication de l’intestin dans les événements cardiométaboliques a été obtenue par l’examen des spécimens intestinaux obtenus de sujets obèses, suite à une chirurgie bariatrique. L’exploration intestinale nous a permis de constater chez ceux avec un indice HOMA élevé (marqueur d’insulinorésistance) (i) des défauts de signalisation de l'insuline comme en témoigne la phosphorylation réduite d'Akt et la phosphorylation élevée de p38 MAPK; (ii) la présence du stress oxydatif et de marqueurs de l'inflammation; (iii) la stimulation de la lipogenèse et de la production des lipoprotéines riches en triglycérides avec l’implication des protéines clés FABP, MTP et apo B-48. En conclusion, l'intestin grêle peut être classé comme un tissu insulino-sensible et répondant à plusieurs stimuli nutritionnels et hormonaux. Son dérèglement peut être déclenché par le stress oxydatif et l'inflammation, ce qui conduit à l'amplification de la lipogenèse et la synthèse des lipoprotéines, contribuant ainsi à la dyslipidémie athérogène chez les patients atteints du syndrome métabolique et de diabète de type 2.

La formine Diaphanous est essentielle pour l’organisation et la maturation de l’anneau contractile pendant la cytokinèse

Une cellule se divise en deux par le processus de cytokinèse. Elle requiert la coordination de plusieurs composants pour éviter la formation des cellules potentiellement cancéreuses. Premièrement, un anneau contractile (AC) dépendant de l’actine et de Rho-GTP diminue le diamètre de la cellule jusqu’à la formation d’une structure plus stable indépendante de l’actine, l’anneau du midbody (AM) qui guide l’éventuelle séparation des cellules sœurs. Diaphanous (Dia) est une formine dépendante de Rho responsable de l’agencement des filaments d’actine non ramifiés qui se localise à l’AC et est essentielle à la cytokinèse. Nous avons étudié le rôle de Dia pendant la cytokinèse par microscopie de haute résolution en temps réel pour suivre le comportement dynamique des protéines fluorescentes (PF) dans des cellules de Drosophile S2. Une construction fonctionnelle de Dia-PF est recrutée à l’AC et l’AM indépendamment de l’actine mais est absente dans l’AM mature. Dia quitte l’AM au même temps où l’AM dévient indépendant d’actine. La déplétion de Dia par ARN interférant ralentit la constriction de l’AC, augmente les oscillations et, dans 70% des cas, les cellules échouent la cytokinèse pendant la constriction, suggérant que Dia a un rôle dans l’organisation de l’AC. LifeAct-PF, une sonde pour F-actine, dévoile une diminution des filaments d’actine spécifique à l’AC des cellules dépourvues de Dia pendant que Anilline-PF et Myosine-PF sont recrutées en puncta. Ces résultats soutiennent un modèle où Dia nuclée des filaments d’actine qui permettent l’organisation dynamique de l’AC et la perte de Dia régule la transition à l’AM stable indépendant d’actine.

Les conceptions et préférences des infirmières quant aux modalités de l'organisation de leur travail.

Problématique : De par les fonctions qu’elles exercent à différentes étapes du continuum de soins, les infirmières jouent un rôle de premier plan dans l’offre des services de santé. La qualité des services repose en grande partie sur du personnel infirmier motivé, judicieusement déployé et travaillant dans des conditions qui permettent d’optimiser leur expérience de travail. Cependant, différentes études suggèrent que les modalités actuelles d’organisation du travail ne permettent pas toujours de créer des conditions et des environnements susceptibles d’optimiser le travail des infirmières et leur qualité de vie au travail (Institute of Medicine, 2001; Hickam & al., 2003; Shojania, Duncan, McDonald, & Wachter, 2001). Une meilleure compréhension des conceptions et préférences des infirmières est utile pour guider les actions dans les milieux de soins visant à améliorer l’organisation du travail infirmier. Objectifs : Cette recherche qualitative descriptive a pour but d’explorer les conceptions et préférences des infirmières par rapport aux modalités d’organisation de leur travail pouvant améliorer leur qualité de vie au travail, dans un contexte de centre hospitalier et plus spécifiquement, dans une unité de médecine. Méthodologie : Des entrevues semi-dirigées ont été effectuées auprès de huit infirmières. La technique d’analyse de contenu a été utilisée pour analyser les résultats de l’étude. Le modèle conceptuel de l’organisation du travail de Filion-Côté qui a été utilisé s’oriente autour des processus de soins, la dotation en personnel et l’environnement de travail. Résultats : Cette étude a établi que les conceptions de l’organisation du travail partagées par les infirmières touchent deux principales dimensions soit la définition des rôles et la répartition des tâches ainsi que l’organisation du travail en temps que modes de coordination du travail et d’interaction entre les membres de l’équipe de travail. Cette analyse a aussi démontré que les principales préférences des infirmières sont exprimées à propos des éléments ayant trait à la disponibilité adéquate du personnel nécessaire à l’exécution des différentes tâches, le soutien du supérieur immédiat, le soutien de l’administration au développement professionnel et de la pratique ainsi que l’aménagement des conditions matérielles de travail. On peut aussi constater que plusieurs préférences exprimées par les infirmières donnent écho à leurs conceptions de l’organisation du travail. Conclusion : Cette étude a permis de comprendre les conceptions et les préférences des infirmières par rapport à l’organisation de leur travail. Elle aura ainsi permis d’identifier plusieurs modalités sur lesquels les gestionnaires peuvent agir pour développer des projets d’organisation du travail, soit la dotation en personnels des milieux des soins, le soutien des équipes, la communication et l’aménagement de l’environnement physique des soins. De plus, les infirmières ont elles-mêmes un rôle à jouer pour modifier positivement leur milieu de travail et peuvent influencer plusieurs de ces modalités.

Les sources d'influence des pratiques d'emploi instaurées par les entreprises multinationales originaires des pays européens dans leurs filiales québécoises.

Le but de notre recherche est de répondre à la question suivante : Quelles sont les sources d’influence des pratiques d’emploi instaurées par les EMN originaires de pays européens dans leurs filiales québécoises? Comme les EMN constituent notre objet de recherche, nous avons, dans un premier temps, recensé les principales caractéristiques de celles-ci. Il faut noter que les EMN ont un portrait différent par rapport à celui des entreprises qui ne sont pas multinationales. Comme le Québec est l’endroit où notre recherche a eu lieu, nous avons aussi expliqué les caractéristiques socioéconomiques du marché québécois. Nous avons constaté que le marché québécois se distingue du reste du Canada par son hybridité résultant d’un mélange de caractéristiques libérales et coordonnées. Comme les EMN étudiées sont d’origine européenne, nous avons aussi expliqué les caractéristiques des pays européens à économie coordonnée et libérale. Il faut noter que les pays à économie coordonnée et à économie libérale ont de caractéristiques différentes, voire opposées. Dans un deuxième temps, nous avons recensé les études qui ont tenté de répondre à notre question de recherche. La littérature identifie quatre sources d’influence des pratiques d’emploi que les EMN instaurent dans leurs filiales étrangères : le pays d’accueil, le pays d’origine, les sources d’influence hybrides, et les sources d’influence globales. Les sources d’influence provenant des pays d’accueil déterminent les pratiques d’emploi des filiales étrangères en mettant en valeur l’isomorphisme, les principes calculateur et collaborateur, et la capacité des filiales à modifier les marchés dans lesquels elles opèrent. Les sources d’influence provenant des pays d’origine influencent les pratiques d’emploi en mettant en valeur l’isomorphisme culturel, l’effet du pays d’origine, et l’effet du pays de gestion. Les sources d’influence hybrides combinent les facteurs en provenance des pays d’accueil, des pays d’origine, et du marché global pour déterminer les pratiques d’emploi des filiales étrangères. Finalement, les sources d’influence globales mettent en valeur les pressions d’intégration au marché mondial pour expliquer la convergence des pratiques d’emploi des filiales étrangères vers un modèle universel anglo-saxon. Pour répondre à notre question de recherche, nous avons identifié les niveaux de coordination des pays d’origine comme variable indépendante, et les niveaux de coordination des pratiques d’emploi comme variable dépendante. Sept hypothèses avec leurs indicateurs respectifs ont tenu compte des relations entre nos variables indépendantes et dépendante. Nous avons préparé un questionnaire de recherche, et avons interviewé des membres du personnel de RH de dix EMN européennes ayant au moins une filiale au Québec. Les filiales faisant partie de notre échantillon appartiennent à des EMN originaires de divers pays européens, autant à marché libéral que coordonné. Nous avons décrit en détail les caractéristiques de chacune de ces EMN et de leurs filiales québécoises. Nous avons identifié des facteurs explicatifs (index de coordination de Hall et Gingerich, secteur d’activité, taille des filiales, et degré de globalisation des EMN) qui auraient pu aussi jouer un rôle dans la détermination et la nature des pratiques d’emploi des filiales. En matière de résultats, nous n’avons constaté de lien entre le type de marché du pays d’origine et le degré de coordination des pratiques d’emploi que pour les pratiques salariales; confirmant ainsi notre première hypothèse. Les pratiques de stabilité d’emploi, de formation, et de relations de travail ont un lien avec le secteur d’activité; soit le secteur de la production des bien, ou celui des services. Ainsi, les filiales dans le secteur de la production de biens font preuve de plus de coordination en matière de ces trois pratiques comparativement aux filiales dans le secteur des services. Finalement, les pratiques de développement de carrière et de partage d’information et consultation sont de nature coordonnée dans toutes les filiales, mais aucun facteur explicatif n’explique ce résultat. Compte tenu que le marché d’accueil québécois est commun à toutes les filiales, le Québec comme province d’accueil pourrait expliquer le fort degré de coordination de ces deux pratiques. Outre le marché d’accueil, le caractère multinational des EMN auxquelles ces filiales appartiennent pourrait aussi expliquer des résultats semblables en matière des pratiques d’emploi. Notre recherche comporte des forces et des faiblesses. Concernant les forces, notre méthode de recherche nous a permis d’obtenir des données de source directe, car nous avons questionné directement les gens concernées par les pratiques d’emploi. Ceci a pour effet d’assurer une certaine validité à notre recherche. Concernant nos faiblesses, la nature restreinte de notre échantillon ne nous permet pas de généraliser les résultats. Il faudrait réaliser d’autres recherches pour améliorer la fiabilité. De plus, les pays d’origine des filiales demeure ambigu pour certaines d’entre elles, car celles-ci ont changé de propriétaire plusieurs fois. D’autres ont au moins deux propriétaires originaires de pays distincts.

Influence du microbiote intestinal sur le métabolisme et la virulence des Escherichia coli entérohémorragiques

Les Escherichia coli entérohémorragiques (EHEC) représentent un problème majeur de santé publique dans les pays développés. Les EHEC sont régulièrement responsables de toxi-infections alimentaires graves chez l’humain et causent des colites hémorragiques et le symptôme hémolytique et urémique, mortel chez les enfants en bas âge. Les EHEC les plus virulents appartiennent au sérotype O157:H7 et le bovin constitue leur réservoir naturel. À ce jour il n’existe aucun traitement pour éviter l’apparition des symptômes liés à une infection à EHEC. Par conséquent, il est important d’augmenter nos connaissances sur les mécanismes employés par le pathogène pour réguler sa virulence et coloniser efficacement la niche intestinale. Dans un premier temps, l’adaptation de la souche EHEC O157:H7 EDL933 à l’activité métabolique du microbiote intestinal a été étudiée au niveau transcriptionnel. Pour se faire, EDL933 a été cultivée dans les contenus caecaux de rats axéniques (milieu GFC) et dans ceux provenant de rats colonisés par le microbiote intestinal humain (milieu HMC). Le HMC est un milieu cécal conditionné in vivo par le microbiote. Dans le HMC par rapport au GFC, EDL933 change drastiquement de profile métabolique en réponse à l’activité du microbiote et cela se traduit par une diminution de l’expression des voies de la glycolyse et une activation des voies de l’anaplérose (voies métaboliques dont le rôle est d’approvisionner le cycle TCA en intermédiaires métaboliques). Ces résultats, couplés avec une analyse métabolomique ciblée sur plusieurs composés, ont révélé la carence en nutriments rencontrée par le pathogène dans le HMC et les stratégies métaboliques utilisées pour s’adapter au microbiote intestinal. De plus, l’expression des gènes de virulence incluant les gènes du locus d’effacement des entérocytes (LEE) codant pour le système de sécrétion de type III sont réprimés dans le HMC par rapport au GFC indiquant la capacité du microbiote intestinal à réprimer la virulence des EHEC. L’influence de plusieurs composés intestinaux présents dans les contenus caecaux de rats sur l’expression des gènes de virulence d’EDL933 a ensuite été étudiée. Ces résultats ont démontré que deux composés, l’acide N-acétylneuraminique (Neu5Ac) et le N-acétylglucosamine (GlcNAc) répriment l’expression des gènes du LEE. La répression induite par ces composés s’effectue via NagC, le senseur du GlcNAc-6-P intracellulaire et le régulateur du catabolisme du GlcNAc et du galactose chez E. coli. NagC est un régulateur transcriptionnel inactivé en présence de GlcNAc-6-P qui dérive du catabolisme du Neu5Ac et du transport GlcNAc. Ce travail nous a permis d’identifier NagC comme un activateur des gènes du LEE et de mettre à jour un nouveau mécanisme qui permet la synchronisation de la virulence avec le métabolisme chez les EHEC O157:H7. La concentration du Neu5Ac et du GlcNAc est augmentée in vivo chez le rat par le symbiote humain Bacteroides thetaiotaomicron, indiquant la capacité de certaines espèces du microbiote intestinal à relâcher les composés répresseurs de la virulence des pathogènes. Ce travail a permis l’identification des adaptations métaboliques des EHEC O157:H7 en réponse au microbiote intestinal ainsi que la découverte d’un nouveau mécanisme de régulation de la virulence en réponse au métabolisme. Ces données peuvent contribuer à l’élaboration de nouvelles approches visant à limiter les infections à EHEC.