Évaluation multidimensionnelle des séquelles dues à l'asthme professionnel

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

Conception, développement et validation expérimentale d’une boussole haptique

Ce mémoire présente la conception, le contrôle et la validation expérimentale d’une boussole haptique servant à diriger les utilisateurs aux prises avec une déficience visuelle, et ce, dans tous les environnements. La revue de littérature décrit le besoin pour un guidage haptique et permet de mettre en perspective cette technologie dans le marché actuel. La boussole proposée utilise le principe de couples asymétriques. Son design est basé sur une architecture de moteur à entraînement direct et un contrôle en boucle ouverte étalonné au préalable. Cette conception permet d’atteindre une vaste plage de fréquences pour la rétroaction haptique. Les propriétés mécaniques de l’assemblage sont évaluées. Puis, l’étalonnage des couples permet d’assurer que le contrôle en boucle ouverte produit des couples avec une précision suffisante. Un premier test avec des utilisateurs a permis d’identifier que les paramètres de fréquence entre 5 et 15 Hz combinés avec des couples au-delà de 40 mNm permettent d’atteindre une efficacité intéressante pour la tâche. L’expérience suivante démontre qu’utiliser une rétroaction haptique proportionnelle à l’erreur d’orientation améliore significativement les performances. Le concept est ensuite éprouvé avec dix-neuf sujets qui doivent se diriger sur un parcours avec l’aide seule de cette boussole haptique. Les résultats montrent que tous les sujets ont réussi à rencontrer tous les objectifs de la route, tout en maintenant des déviations latérales relativement faibles (0:39 m en moyenne). Les performances obtenues et les impressions des utilisateurs sont prometteuses et plaident en faveur de ce dispositif. Pour terminer, un modèle simplifié du comportement d’un individu pour la tâche d’orientation est développé et démontre l’importance de la personnalisation de l’appareil. Ce modèle est ensuite utilisé pour mettre en valeur la stratégie d’horizon défilant pour le placement de la cible intermédiaire actuelle dans un parcours sur une longue distance.

Modèle d'analyse des pratiques d'intervention pour améliorer le climat organisationnel d'une commission scolaire

Notre commission scolaire a vécu une période difficile pendant laquelle quelques crises se sont déroulées durant les trois (3) dernières années, Si nous utilisons le mot crise, c'est qu'il implique une réaction massive des directeurs d'école face à un geste ou une action posée par le directeur général. Très brièvement, nous exposerons, dans les lignes qui vont suivre, ce qui a déclenché chacune des crises. La première de ces crises concerne l'évaluation du personnel de direction, devant les commissaires, par le directeur général. Étant donné que, ni le C.R.T., ni aucun des directeurs d'école n'avait été, à tout le moins, informé, la réaction des directeurs d'école fut très vive. Qui plus est, personne ne savait que le directeur général l'avait évalué. Un autre geste qui fut posé par le directeur général fut de bonifier, devant les commissaires, la conclusion d'un rapport d'une psychologue, lequel rapport affirmait, dans sa conclusion, que le niveau intellectuel de certains directeurs d'école était peut-être de l'ordre de la déficience. Encore une fois, la réaction des directeurs d'école fut assez véhémente. Un troisième geste posé par le directeur réussit à susciter l'ire des directeurs d'école. Eh fait, trois postes furent ouverts à la commission scolaire. la politique de gestion de l'école prévoit que le concours doit être ouvert è l'interne en tout premier lieu et que, si personne ne peut convenir, le dit concours s'ouvre à l'externe. Le directeur général a ouvert le concours à l'interne et à l'externe simultanément et les trois postes furent confiés par des gens de l'extérieur.

Élaboration d'un instrument d'évaluation des programmes d'intégration sociale pour les personnes adultes handicapées intellectuelles

Les conditions de vie des personnes handicapées intellectuelles changent avec les années. Avant le XIXe siècle, les individus atteints d'un handicap intellectuel sont maintenus dans un état constant d'infériorité: ils ne peuvent prendre aucune décision (Office des personnes handicapées du Québec, 1984). Ils sont isolés, infantilisés et ne participent pas à la vie sociale (Office des personnes handicapées du Québec, 1987). Comme les personnes handicapées sont considérées comme des êtres incapables et irresponsables, elles vivent sous la responsabilité de leur famille, de la collectivité, ou des communautés religieuses (Office des personnes handicapées du Québec, 1984; Office des personnes handicapées du Québec, 1987). La fin du XIXe siècle voit naître divers services pour les personnes handicapées intellectuelles. Des services d'entraide, d'hébergement et d'éducation sont offerts à ces individus et à leur famille (Office des personnes handicapées du Québec, 1984). Par la suite, au début du XXe siècle, des crèches, des orphelinats et des hôpitaux psychiatriques accueillent ces personnes. Enfin, dans les années 50, des internats ouvrent leurs portes. Ces derniers bien qu'inspirés d'une réelle pensée clinique, se préoccupent surtout de donner un gîte et un couvert aux personnes handicapées. Pourtant, ces personnes y demeurent dans le but d'être soignées et prises en charge (Association des centres d'accueil du Québec, 1987). De nature privée au départ, les services et les institutions deviennent au cours du XXe siècle, des services et des institutions publiques auxquels la personne handicapée et sa famille peuvent demander de l'aide (Association des centres d'accueil du Québec, 1987; Office des personnes handicapées du Québec, 1984). Après la première guerre mondiale apparaissent des regroupements de parents d'enfant handicapé et de personnes ayant un handicap. Ces associations deviennent plus nombreuses après la seconde guerre mondiale. Leur but premier est d'offrir à leurs membres des services répondant à leurs besoins. Un peu plus tard, elles demandent au gouvernement de financer les services qu'elles dispensent pour ensuite demander à ce qu'ils soient intégrés dans les réseaux publics et parapublics (Office des personnes handicapées du Québec, 1984). La déficience mentale demeure quand même un sujet tabou dans notre société jusqu'en 1960 (Association des centres d'accueil du Québec, 1987). Ce n'est que dans les années 70, avec la Commission d'enquête sur la santé et le bien-être social (Commission Castonguay-Nepveu) que la majorité de la population découvre les conditions dans lesquelles vivent les personnes handicapées (Office des personnes handicapées du Québec, 1984).

Apprentissage de la discrimination visuelle chez les déficients mentaux au moyen d'exercices de stimulation appropriés

C'est au début du siècle que la médecine, la psychiatrie et la psychologie commencent à s'intéresser à l'éducation des enfants déficients. Les travaux de Binet et Simon publiés entre 1900 et 1910, de même que ceux de Spearman (1927), contribuent à établir une mesure de l'intelligence tandis que Montessori (1900) met sur pied une pédagogie pour l'enfant déficient. Plus récemment certains organismes se sont préoccupés du problème de la déficience mentale. L'Organisation des Nations Unies adoptait, le 20 décembre 1971, la déclaration des droits généraux et particuliers des déficients mentaux. Cette déclaration, rapportée à l'Appendice A, mentionne que le déficient mental doit, dans la mesure du possible, jouir des mêmes droits que toute autre personne. Plus près de nous, le Ministère de l'Éducation forme en 1976 le Comité Provincial de l'Enfance Exceptionnelle (COPEX) et lui donne comme mandat de faire le bilan du système d'éducation de l'enfant en difficulté d'adaptation et d'apprentissage. Ce rapport souligne le droit de l'enfant à l'éducation en ces termes : « L'enfant en difficulté d'adaptation et d'apprentis sage mérite le respect, l'attention et l'assistance qui correspond à ses aspirations, à ses besoins généraux et spécifiques. Les droits et libertés reconnus à la personne humaine, et en particulier à l'enfant, doivent également s'appliquer à l'égard de l'enfant en difficulté » (p. 550). C'est dans cet esprit que certaines commissions scolaires ont offert des services spécialisés à cette clientèle. Présentement, nous retrouvons dans les classes d'adaptation scolaire, de plus en plus d'enfants déficients dont l'âge de développement mental dépasse à peine 24 mois. Pour certains enfants, cette déficience intellectuelle est associée à un deuxième handicap d'ordre physique (I.M.C., maladie organique, épilepsie, etc.) ou d'une déviation grave d'apprentissage (problèmes de langage, de lecture, etc...).[…]

Les internats de rééducation au Québec : un cas type, l'Institut Val du Lac (1944-1972)

L'historique de l'Institut Val du Lac est avant tout l'histoire du premier centre de rééducation spécialisé pour enfants déficients mentaux au Québec. Bien que sa clientèle du début ait été constituée majoritairement d'enfants illégitimes pseudo-déficients, Val du Lac se présente comme la première alternative aux hôpitaux psychiatriques de la province qui vers le milieu du 20e siècle reçoivent le trop plein d'enfants des crèches surpeuplées. Ces jeunes qui présentent des caractéristiques de déficience intellectuelle légère du fait d'un trop long séjour en institution et du manque de stimulis qui en découle, Val du Lac les accueillera pour les aider tant au plan affectif qu'intellectuel et pour tenter de les réintégrer dans la société. L'Institut, malgré des débuts difficiles, est avant-gardiste. Elle crée de nouvelles méthodes thérapeutiques de rééducation et collabore avec plusieurs centres européens et américains. Toute l'organisation de la vie des jeunes est inspirée d'une réelle pensée clinique qui vise à l'épanouissement dans un cadre de vie le plus normalisant possible en vue d'une réintégration future dans la société. L'aspect physique de Val du Lac se présente même comme un petit village: on y retrouve une école, une église, une ferme, des pavillons d'enfants et d'éducateurs, etc. Comme toile de fond, on voit le développement des services offerts aux enfants déficients mentaux qui s'améliore graduellement grâce, entre autres, à l'intervention grandissante de l'État dans le domaine social, à l'éclosion des connaissances en sciences sociales, spécialement en psychoéducation, et aussi à la distinction qui sera établie entre la déficience mentale et la mésadaptation sociale.

Remédiation cognitive portant sur les aspects fluide et cristallisé de l’intelligence auprès d'adolescents présentant un fonctionnement intellectuel limite : approche par le jeu

L’objectif principal de cette thèse était de créer, d’implanter et d’évaluer l’efficacité d’un programme de remédiation cognitive, intervenant de façon comparable sur les aspects fluide (Gf) et cristallisé (Gc) de l’intelligence, au sein d’une population d’intérêt clinique, les adolescents présentant un fonctionnement intellectuel limite (FIL). Compte tenu de la forte prévalence de ce trouble, le programme de remédiation GAME (Gains et Apprentissages Multiples pour Enfant) s’est développé autour de jeux disponibles dans le commerce afin de faciliter l’accès et l’implantation de ce programme dans divers milieux. Le premier article de cette thèse, réalisé sous forme de revue systématique de la littérature, avait pour objectif de faire le point sur les études publiées utilisant le jeu comme outil de remédiation cognitive dans la population pédiatrique. L’efficacité, ainsi que la qualité du paradigme utilisé ont été évaluées, et des recommandations sur les aspects méthodologiques à respecter lors de ce type d’étude ont été proposées. Cet article a permis une meilleure compréhension des écueils à éviter et des points forts méthodologiques à intégrer lors de la création du programme de remédiation GAME. Certaines mises en garde méthodologiques relevées dans cet article ont permis d’améliorer la qualité du programme de remédiation cognitive développé dans ce projet de thèse. Compte tenu du peu d’études présentes dans la littérature scientifique concernant la population présentant un FIL (70déficience intellectuelle). Cette thèse a donc permis de souligner la pertinence d’utiliser les jeux comme outil de remédiation cognitive de part leur versatilité dans leur utilisation, leur facilité d’accès et leur faible coût. Elle met également en avant la nécessité de développer une meilleure compréhension de la population présentant un fonctionnement intellectuel limite et d’effectuer des évaluations neuropsychologiques exhaustives auprès de cette population (cognitif, adaptatif, comportemental et psychiatrique). Enfin, elle souligne la possibilité d’améliorer par remédiation directe les intelligences fluide et cristallisée auprès d’individus avec une intelligence subnormale et suggère qu’il pourrait en être de même pour des populations présentant des déficits cognitifs, comme la déficience intellectuelle légère. Les avenues futures de recherche et les retombées cliniques de ce travail sont discutées, en lien avec les différents résultats trouvés dans ces études.

Les interactions vestibulo-corticales qui sous-tendent le contrôle de la posture chez les sujets sains

Le système vestibulaire et le cortex moteur participent au contrôle de la posture, mais la nature de leurs interactions est peu documentée. Afin de caractériser les interactions vestibulo-corticales qui sous-tendent le contrôle de l’équilibre en position debout, l’activité électromyographique (EMG) du soléaire (SOL), du tibial antérieur (TA) et du péronier long (PERL) de la jambe droite a été enregistrée chez 14 sujets sains. La stimulation galvanique vestibulaire (GVS) a été appliquée avec la cathode derrière l’oreille droite ou gauche à différents intervalles inter-stimulus (ISIs) avant ou après la stimulation magnétique transcrânienne induisant des potentiels moteurs évoqués (MEPs) au niveau des muscles enregistrés. Lorsque que la cathode était à droite, une inhibition des MEPs a été observée au niveau du SOL à un ISI de 40 et 130 ms et une facilitation des MEPS a été observée au niveau TA à un ISI de 110 ms. Lorsque la cathode était à gauche, une facilitation des MEPs a été observée au niveau du SOL, du TA et du PERL à un ISI de 50, -10 et 0 ms respectivement. L’emplacement de ces interactions sur l’axe neural a été estimé en fonction des ISIs et en comparant l’effet de la GVS sur les MEPs à son effet sur l’EMG de base et sur le réflexe-H. Selon ces analyses, les modulations observées peuvent avoir lieu au niveau spinal ou au niveau supraspinal. Ces résultats suggèrent que les commandes de la voie corticospinale peuvent être modulées par le système vestibulaire à différents niveaux de l’axe neuronal.

L'hepcidine : un possible lien entre l'inflammation chronique et le métabolisme du fer dans les maladies rénales chroniques félines

Le rôle de l'inflammation dans le développement et la progression des maladies rénales chroniques (MRC) chez le chat a été peu étudié. L'hepcidine est une protéine de la phase aigue (PPA) de l'inflammation qui contribue au développement des anémies lors de MRC chez l'homme. Les objectifs de cette étude sont de comparer les concentrations en PPAs, en erythropoietine (EPO) ainsi que le statut en fer entre un groupe de chats sains et en MRC. 18 chats sains et 38 chats en MRC ont été recrutés de façon prospective. Les examens réalisés incluaient hématologie, biochimie, analyse d'urine, Serum amyloid A (SAA), haptoglobine (HAP), EPO, hepcidine,fer, TIBC et ferritinne. Nous avons observé une augmentation significative des concentrations en SAA et en hepcidine ainsi qu'une diminution significative du fer et du TIBC dans le groupe MRC (P < .05). Une corrélation positive entre la créatinine et certaines PPAs (SAA and hepcidin; P < .05) était présente. L'augmentation de SAA et hepcidine était significativement associé avec une diminution du TIBC et de l'hématocrite dans le groupe MRC. Les 14 (37%) chats anémiques du groupe MRC avaient une concentration significativement plus basse en fer et en TIBC (P < .05), changements compatibles avec une déficience fonctionelle en fer. Aucun chat n'avait un panel de fer compatible avec une carence en fer absolue. En conclusion, les résultats de cette étude suggèrent que les MRC chez le chat sont des conditions pro-inflammatoires, ayant un impact sur le métabolisme du fer.

Études de la réponse du métabolisme énergétique à la carence en fer dans les cultures cellulaires de Solanum tuberosum

Le fer est un micronutriment important pour la croissance et le développement des plantes. Il agit comme cofacteur pour plusieurs enzymes et il est important pour des processus tels que la photosynthèse et la respiration. Souvent, le Fe dans le sol n’est pas bio-disponible pour la plante. Les plantes ont développé des stratégies pour solubiliser le Fe du sol pour le rendre disponible et assimilable pour elles. Il y a deux stratégies, la première est caractéristique des dicotylédones et la seconde est caractéristique des monocotylédones. Le modèle utilisé dans cette étude est une culture cellulaire de Solanum tuberosum. Une partie de la recherche effectuée a permis la mesure d’activité et d’expression relative de certaines enzymes impliquées dans le métabolisme énergétique et la fourniture de précurseurs pour la synthèse d’ADN : la Nucléoside diphosphate kinase, la Ribonucléotide reductase, la Glucose 6-phosphate déshydrogénase et la 6-Phosphogluconate déshydrogénase dans les cellules en présence ou en absence de Fe. Chez certains organismes, la déficience en Fe est associée à une perte de croissance qui est souvent liée à une diminution de la synthèse d’ADN. Chez les cultures de cellules de S. tuberosum, les résultats indiquent que la différence de biomasse observée entre les traitements n’est pas due à une variation de l’activité ou l’expression relative d’une de ces enzymes. En effet, aucune variation significative n’a été détectée entre les traitements (+/- Fe) pour l’activité ni l’expression relative de ces enzymes. Une autre partie de la recherche a permis d’évaluer l’activité des voies métaboliques impliquées dans la stratégie 1 utilisée par S. tuberosum. Cette stratégie consomme des métabolites énergétiques: de l’ATP pour solubiliser le Fe et du pouvoir réducteur (NAD(P)H), pour réduire le Fe3+ en Fe2+. Des études de flux métaboliques ont été faites afin d’étudier les remaniements du métabolisme carboné en déficience en Fe chez S. tuberosum. Ces études ont démontré une baisse du régime dans les différentes voies du métabolisme énergétique dans les cellules déficientes en Fe, notamment dans le flux glycolytique et le flux de C à travers la phosphoenolpyruvate carboxylase. En déficience de Fe il y aurait donc une dépression du métabolisme chez S. tuberosum qui permettrait à la cellule de ralentir son métabolisme pour maintenir sa vitalité. En plus des flux, les niveaux de pyridines nucléotides ont été mesurés puisque ceux-ci servent à réduire le Fe dans la stratégie 1. Les résultats démontrent des niveaux élevés des formes réduites de ces métabolites en déficience de Fe. L’ensemble des résultats obtenus indiquent qu’en déficience de Fe, il y a une baisse du métabolisme permettant à la cellule de s’adapter et survivre au stress.

Les interactions vestibulo-corticales qui sous-tendent le contrôle de la posture chez les sujets sains

Le système vestibulaire et le cortex moteur participent au contrôle de la posture, mais la nature de leurs interactions est peu documentée. Afin de caractériser les interactions vestibulo-corticales qui sous-tendent le contrôle de l’équilibre en position debout, l’activité électromyographique (EMG) du soléaire (SOL), du tibial antérieur (TA) et du péronier long (PERL) de la jambe droite a été enregistrée chez 14 sujets sains. La stimulation galvanique vestibulaire (GVS) a été appliquée avec la cathode derrière l’oreille droite ou gauche à différents intervalles inter-stimulus (ISIs) avant ou après la stimulation magnétique transcrânienne induisant des potentiels moteurs évoqués (MEPs) au niveau des muscles enregistrés. Lorsque que la cathode était à droite, une inhibition des MEPs a été observée au niveau du SOL à un ISI de 40 et 130 ms et une facilitation des MEPS a été observée au niveau TA à un ISI de 110 ms. Lorsque la cathode était à gauche, une facilitation des MEPs a été observée au niveau du SOL, du TA et du PERL à un ISI de 50, -10 et 0 ms respectivement. L’emplacement de ces interactions sur l’axe neural a été estimé en fonction des ISIs et en comparant l’effet de la GVS sur les MEPs à son effet sur l’EMG de base et sur le réflexe-H. Selon ces analyses, les modulations observées peuvent avoir lieu au niveau spinal ou au niveau supraspinal. Ces résultats suggèrent que les commandes de la voie corticospinale peuvent être modulées par le système vestibulaire à différents niveaux de l’axe neuronal.

L'hepcidine : un possible lien entre l'inflammation chronique et le métabolisme du fer dans les maladies rénales chroniques félines

Le rôle de l'inflammation dans le développement et la progression des maladies rénales chroniques (MRC) chez le chat a été peu étudié. L'hepcidine est une protéine de la phase aigue (PPA) de l'inflammation qui contribue au développement des anémies lors de MRC chez l'homme. Les objectifs de cette étude sont de comparer les concentrations en PPAs, en erythropoietine (EPO) ainsi que le statut en fer entre un groupe de chats sains et en MRC. 18 chats sains et 38 chats en MRC ont été recrutés de façon prospective. Les examens réalisés incluaient hématologie, biochimie, analyse d'urine, Serum amyloid A (SAA), haptoglobine (HAP), EPO, hepcidine,fer, TIBC et ferritinne. Nous avons observé une augmentation significative des concentrations en SAA et en hepcidine ainsi qu'une diminution significative du fer et du TIBC dans le groupe MRC (P < .05). Une corrélation positive entre la créatinine et certaines PPAs (SAA and hepcidin; P < .05) était présente. L'augmentation de SAA et hepcidine était significativement associé avec une diminution du TIBC et de l'hématocrite dans le groupe MRC. Les 14 (37%) chats anémiques du groupe MRC avaient une concentration significativement plus basse en fer et en TIBC (P < .05), changements compatibles avec une déficience fonctionelle en fer. Aucun chat n'avait un panel de fer compatible avec une carence en fer absolue. En conclusion, les résultats de cette étude suggèrent que les MRC chez le chat sont des conditions pro-inflammatoires, ayant un impact sur le métabolisme du fer.

Études de la réponse du métabolisme énergétique à la carence en fer dans les cultures cellulaires de Solanum tuberosum

Le fer est un micronutriment important pour la croissance et le développement des plantes. Il agit comme cofacteur pour plusieurs enzymes et il est important pour des processus tels que la photosynthèse et la respiration. Souvent, le Fe dans le sol n’est pas bio-disponible pour la plante. Les plantes ont développé des stratégies pour solubiliser le Fe du sol pour le rendre disponible et assimilable pour elles. Il y a deux stratégies, la première est caractéristique des dicotylédones et la seconde est caractéristique des monocotylédones. Le modèle utilisé dans cette étude est une culture cellulaire de Solanum tuberosum. Une partie de la recherche effectuée a permis la mesure d’activité et d’expression relative de certaines enzymes impliquées dans le métabolisme énergétique et la fourniture de précurseurs pour la synthèse d’ADN : la Nucléoside diphosphate kinase, la Ribonucléotide reductase, la Glucose 6-phosphate déshydrogénase et la 6-Phosphogluconate déshydrogénase dans les cellules en présence ou en absence de Fe. Chez certains organismes, la déficience en Fe est associée à une perte de croissance qui est souvent liée à une diminution de la synthèse d’ADN. Chez les cultures de cellules de S. tuberosum, les résultats indiquent que la différence de biomasse observée entre les traitements n’est pas due à une variation de l’activité ou l’expression relative d’une de ces enzymes. En effet, aucune variation significative n’a été détectée entre les traitements (+/- Fe) pour l’activité ni l’expression relative de ces enzymes. Une autre partie de la recherche a permis d’évaluer l’activité des voies métaboliques impliquées dans la stratégie 1 utilisée par S. tuberosum. Cette stratégie consomme des métabolites énergétiques: de l’ATP pour solubiliser le Fe et du pouvoir réducteur (NAD(P)H), pour réduire le Fe3+ en Fe2+. Des études de flux métaboliques ont été faites afin d’étudier les remaniements du métabolisme carboné en déficience en Fe chez S. tuberosum. Ces études ont démontré une baisse du régime dans les différentes voies du métabolisme énergétique dans les cellules déficientes en Fe, notamment dans le flux glycolytique et le flux de C à travers la phosphoenolpyruvate carboxylase. En déficience de Fe il y aurait donc une dépression du métabolisme chez S. tuberosum qui permettrait à la cellule de ralentir son métabolisme pour maintenir sa vitalité. En plus des flux, les niveaux de pyridines nucléotides ont été mesurés puisque ceux-ci servent à réduire le Fe dans la stratégie 1. Les résultats démontrent des niveaux élevés des formes réduites de ces métabolites en déficience de Fe. L’ensemble des résultats obtenus indiquent qu’en déficience de Fe, il y a une baisse du métabolisme permettant à la cellule de s’adapter et survivre au stress.

Les caractéristiques influençant l'intégration des élèves ayant un trouble envahissant du développement à l'école primaire : une étude de cas.

La présente recherche porte sur l'intégration des élèves ayant un trouble envahissant du développement sans déficience (TEDSD) dans une école primaire de la grande région de Montréal. Dans ce contexte, la question générale est : quelles sont les caractéristiques qui influencent l'intégration des élèves ayant un TEDSD? La première sous-question porte sur les caractéristiques qui favorisent l'intégration au plan des relations et des communications entre les individus, de l'organisation matérielle et celle liée à la formation. Les deux autres sous-questions s'attachent aux rôles des acteurs qui favorisent l'intégration et aux freins à celle-ci. La recherche vise à décrire les caractéristiques tout en faisant ressortir celles qui contribuent à faciliter l'intégration et lesquelles peuvent constituer un obstacle au bon déroulement de celle-ci.

Alterations of the epigenome in brain cancer: loss of 5-hydroxymethylcytosine

Abstract : 5-Methylcytosine is an epigenetic mark, which can be oxidized to 5-hydroxymethylcytosine (5hmC) in DNA by ten-eleven translocation (TET) oxygenases. It is an initial step in the demethylation of 5mC. Levels of 5hmC is relatively high in the brain compared to other organs, but these levels are known to be significantly reduced during the development of a brain tumor, especially in glioblastoma multiforme (GBM). However, no known mechanisms may fully explain this abnormality. The objectives of my project were to (1) understand the implications of the demethylation pathway mediated by TET, and (2) gain a deeper insight in the epigenetic make-up of brain tumors. (1) U87 cells were incubated with 5mC, 5hmC, 5-formylcytosine (5fC) or co-incubated of 5hmC with 3,4,5,6-tetrahydro-2’-deoxyuridine (dTHU) over a timeline of 0, 24, 48 and 96 hours. (2) 130 brain tumors (GBM= 79; grade II/III= 51) were obtained directly from surgery and immediately suspended in DNA extraction buffer. Both cell samples and tumor tissues underwent DNA extraction and DNA digestion protocols. The percent per cytosine (%/C) was obtained by quantification of 5mC, 5hmC, 5fC, 5-hydroxymethyluracil (5hmU) and 5formyluracil (5fU) using LC-MS/MS. (1) Cellular incubations showed that it is possible to increase levels of 5hmC in DNA, but also a slight increase in 5mC levels throughout the experiment. 5HmC levels dramatically increased by 1.9-fold after 96h. On the other hand, no increase was observed in 5fC levels. Both 5hmC and 5fC incubations were accompanied by high increases in 5hmU and 5fU levels respectively. The addition of dTHU to the 5hmC incubation decreased 5hmU incorporation by 65%. (2) The average levels of 5mC, 5hmC and 5fC, in brain tumors, were 4.0, 0.15 and 0.021 %/C respectively. 5HmU and 5fU levels were present at comparable levels of 5hmC and 5fC. Levels of 5hmC, 5hmU and 5fU were significantly lower in the DNA of GBM specimens. There was a strong correlation between 5mC with 5hmC and 5fC in GBM, but this was absent in low grade tumors. The presence of 5hmU and 5fU in brain tumor and the increase in their levels during cell incubations indicate a deamination activity in these cancerous cells, which may impinge on the cellular levels of 5hmC, in particular. Furthermore, upon the incubations with 5hmC, downstream levels of 5fC did not increase suggesting a TET malfunction. TET activity is maintained in GBMs, but impaired in low grade tumors due to isocitrate dehydrogenase-1 (IDH1) mutations. Therefore, in brain tumors, a strong deamination activity and TET impairment may lead to epigenetic reduction of 5hmC.