Intolérence à l'effort en hypertension artérielle pulmonaire : Implication des déterminants périphériques

L’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) est une maladie caractérisée par l’augmentation progressive des résistances vasculaires pulmonaires causant une augmentation de la pression artérielle pulmonaire qui mène au décès prématuré des patients. Malgré une amélioration rapide ces dernières années des traitements spécifiques, les patients souffrant d’HTAP demeurent dyspnéiques et intolérants à l’effort. L’atteinte vasculaire pulmonaire est actuellement irréversible. Elle est également la source de plusieurs anomalies au niveau des systèmes cardiovasculaires, ventilatoires et musculaires constituant les principaux déterminants physiologiques de la capacité à l’effort des patients. Cette thèse a investigué différentes facettes de la tolérance à l’effort en HTAP : les différents mécanismes ayant un impact sur l’apport musculaire en oxygène, l’altération des voies de signalisation cellulaire impliquées dans l’angiogenèse musculaire et les mécanismes ayant un impact sur la régulation du débit sanguin et l’oxygénation cérébrale en HTAP. Nous avons premièrement documenté une diminution de l’apport en oxygène aux muscles squelettiques à l’effort des patients en relation avec une diminution de la densité capillaire musculaire. Ce défaut d’angiogenèse corrélait d’ailleurs avec la capacité à l’effort des sujets. Par la suite, nous avons étudié les voies de signalisations cellulaires de l’angiogenèse musculaire. Ces résultats ont permis de démontrer une diminution de l’expression de miR-126, unique aux patients HTAP, qui était responsable de la diminution de la densité capillaire et qui contribuait à leur intolérance à l’effort. De plus, il était possible de moduler in vivo l’expression de miR-126. L’expérimentation in vivo, à l’aide d’un modèle murin d’HTAP, a permis de rétablir l’expression de miR-126, d’augmenter la microcirculation musculaire et d’améliorer la tolérance à l’effort des animaux, ce qui met en lumière le potentiel thérapeutique de l’angiogenèse musculaire pour améliorer la capacité à l’effort en HTAP. Notre dernier projet a démontré que les patients HTAP présentaient une diminution de débit sanguin cérébral. Ce projet a également démontré que les changements de pression artérielle sont moins bien amortis par les vaisseaux cérébraux des patients et que leurs vaisseaux cérébraux étaient moins réactifs aux changements de CO2. Les patients présentaient aussi une augmentation de la sensibilité des chémorécepteurs centraux qui contribuait à augmenter leur ventilation au repos, mais aussi à l’exercice. Finalement, à l’effort, nous avons démontré que le débit sanguin cérébral des patients HTAP était principalement influencé par la pression artérielle alors que chez les sujets sains, le débit sanguin cérébral était influencé principalement par la PETCO2. Nous avons également démontré que les patients HTAP présentaient une diminution progressive de leur oxygénation cérébrale, qui corrélait avec leur capacité à l’effort. Les résultats obtenus au cours de ce doctorat démontrent bien que la capacité à l’effort en HTAP est aussi déterminée par plusieurs anomalies physiopathologiques périphériques.

Altération de la régénération musculaire dans la maladie pulmonaire obstructive chronique

Altération de la régénération musculaire dans la maladie pulmonaire obstructive chronique. La maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) est caractérisée par une obstruction bronchique irréversible et progressive. L’atrophie musculaire périphérique y est fréquente et a un impact négatif sur la capacité fonctionnelle et la survie des sujets atteints. Toutefois, on ignore si une altération du processus de régénération musculaire est un processus ayant cours dans l’atrophie musculaire périphérique. Le but de la présente thèse était donc d’étudier les cellules satellites, principales cellules responsables de la régénération musculaire dans les muscles périphériques de patients ayant une MPOC. Dans un premier temps, nous avons évalué l’historique de réplication du tissu musculaire et la sénescence des cellules satellites. Les changements morphologiques ayant lieu dans le muscle au cours de la progression de la maladie rendent le muscle plus susceptible aux dommages, induisant un raccourcissement prématuré des télomères. Un raccourcissement des télomères chez les sujets ayant une MPOC avec atrophie est concomitant avec une augmentation du nombre de cellules satellites sénescentes et de l’épuisement du potentiel de régénération compromettant le maintien de la masse musculaire chez ces sujets. Dans un deuxième et troisième temps, nous avons étudié les étapes amenant une cellule satellite vers une cellule musculaire dans les muscles périphériques et respiratoires de patients ayant une MPOC comparativement à des sujets contrôles. Les cellules satellites sont impliquées dans la réparation du tissu musculaire. Dans les cellules satellites provenant des sujets ayant une MPOC, une altération de la prolifération et de la différentiation a été observée. Ces résultats sont compatibles avec une altération de la régénération musculaire pouvant conduire à l’atrophie musculaire dans la MPOC. Le quatrième volet de ce projet s’intéressait à l’impact d’un entraînement en résistance sur l’activité des cellules satellites et le rôle joué par la myostatine dans ce contexte. La littérature montre que l’exercice en résistance est bien toléré et aide les patients ayant une MPOC à retrouver une meilleure qualité de vie. Cependant, il semble qu’ils n’y répondent pas tous aussi bien que les sujets contrôles. La capacité de réponse des cellules satellites à un entraînement en résistance semble inadéquate, suggérant ainsi un défaut de leur activation. Dans la dernière étude de cette thèse, nous avons voulu évaluer l’impact de l’inflammation systémique en étudiant SAA1, une protéine de phase aiguë et p21, une protéine du cycle cellulaire dans la dégradation des protéines des cellules musculaires. Les liens de causalité entre l’affection primaire et les différentes comorbidités demeurent nébuleux dans la MPOC. SAA1 et p21 sont augmentés dans les muscles squelettiques des patients ayant une MPOC et par ailleurs, SAA1 est capable d’induire la dégradation des protéines musculaires. Cette thèse expose les premiers éléments impliquant l’altération de la régénération musculaire avec la dysfonction musculaire observée chez les patients ayant une MPOC. Ces résultats vont certainement contribuer au développement de nouvelles thérapies et stratégies d’intervention dans le but d’améliorer la qualité de vie des personnes atteintes d’une MPOC. En somme, les travaux effectués dans le cadre de la présente thèse montrent que plusieurs mécanismes agissent de concert avec l’inactivité physique afin d’induire le phénotype dysfonctionnel dans les muscles des patients ayant une MPOC.

A three dimensional model of Caspian Sea circulation

Observations of Caspian Sea during August - September 1995 are used to develop a three dimensional numerical for calculating temperature and current. This period was chosen because of extensive set of observational data including surface temperature observations. Data from the meteorological buoy network on Caspian Sea are combined with routine observation at first order synoptic station around the lake to obtain hourly values of wind stress and pressure fields. Initial temperature distribution as a function of depth and horizontal coordinates are derived from ship cruises. The model has variable grid resolution and horizontal smoothing which filters out small scale vertical motion. The hydrodynamic model of Caspian Sea has 6 vertical levels and a uniform horizontal grid size of 50 km The model is driven with surface fluxes of heat and momentum derived from observed meteorological. The model was able to reproduce all of the basic feature of the thermal structure in Caspian sea and: larger scale circulation patterns tend to be cyclone, with cyclone circulation with each sub basin. Result has agreement with observations.

La place de la chimiothérapie dans le traitement du cancer broncho pulmonaire

Single agent chemotherapy of advanced lung cancer is still unsatisfactory. The most encouraging results have been obtained with high dose intermittent treatment with cyclophosphamide, methotrexate or adriamycin. Combination chemotherapy is probably more efficacious than single agent chemotherapy, especially in oat cell carcinoma. The best treatment schedules give a response rate of approximately 80%. The value of adjuvant chemotherapy is not yet established, but new controlled clinical trials are indicated considering the poor results achieved by surgery and radiotherapy.

Three dimensional circulation of water with variable wind in the Caspian Sea

This research is based on a numerical model for forecasting the three-dimensional behavior of (sea) water motion due to the effect of a variable wind velocity. The results obtained are then analyzed and compared with observation. This model is based on the equations that overcome the current and distribution of temperature by applying the method of finite difference with assuming Δx, Δy as constant and Δz, variable. The model is based on the momentum equation, continuity equation and thermodynamic energy equation and tension at the surface and middle layers and bottom stress. The horizontal and vertical eddy viscosity and thermal diffusivity coefficients we used in accordance with that of the Bennet on Outario Lake (1977). Considering the Caspian Sea dimension in numerical model the Coriolis parameter used with β effects and the approximation Boussines have been used. For the program controlling some simple experiment with boundary condition similar to that of the Caspian Sea have been done. For modeling the Caspian Sea the grid of the field was done as follows: At horizontal surface grid size is 10×10km extension and at vertical in 10 layers with varying thickness from surface to bed respectively as: 5, 10, 20, 3, 50, 100, 150, 200, 25, 500 and higher. The data of wind as velocity، direction and temperature of water related to 15th September 1995 at 6،12 and 18 o’clock were obtained from synoptic station at the Caspian Sea shore and the research marine of Haji Alief. The information concerning shore wind was measured and by the method of SPM (shore protection manual) was transferred to far shore winds through interpolation and by use of inverse square distance of position distribution of the wind velocity at the Caspian surface field was obtained. The model has been evaluated according to the reports and observations. Through studying the position of the current in different layers، the velocity in the cross section in the northern، southern and the middle layers، will be discussed. The results reveal the presence of the circulation cells in the three above mentioned areas. The circulation with depth is reduced too. The results obtained through the numerical solution of the temperature equation have been compared with the observation. The temperature change in different layers in cross section illustrates the relative accordance of the model mentioned.

Sur la circulation d'eau a la surface du corps des Stomatopodes

A wide collection of Stomatopods of Indochina was studied from a morphological point of view.

Efficacité comparée du lavage pulmonaire thérapeutique par ventilation liquidienne totale et par solution diluée de surfactant exogène dans un modèle ovin de syndrome d’inhalation méconiale

Introduction : Le syndrome d’aspiration méconiale (SAM) est une pathologie respiratoire du nouveau-né qui, dans les cas les plus sévères, peut rester réfractaire aux traitements couramment utilisés et nécessiter in fine le recours à une oxygénation membranaire extracorporelle. Le développement d’un ventilateur liquidien par l’équipe Inolivent a ouvert une nouvelle voie thérapeutique en rendant possible l’utilisation de la ventilation liquidienne totale (VLT) qui utilise un perfluorocarbone liquide afin d’assurer les échanges gazeux tout en effectuant un lavage pulmonaire thérapeutique. En 2011, l’équipe Inolivent a montré la supériorité de la VLT pour retirer le méconium et assurer les échanges gazeux de façon plus efficace que le traitement contrôle, le lavage thérapeutique avec une solution diluée de surfactant exogène (S-LBA). À ce jour, il n’a jamais été montré la possibilité de ramener des agneaux en respiration spontanée au décours d’une VLT pour le traitement d’un SAM sévère. Les objectifs de cette étude sont i) montrer la possibilité de ramener des agneaux nouveau-nés en respiration spontanée sans aide respiratoire après le traitement d’un SAM sévère par VLT, ii) comparer l’efficacité avec le lavage par S-LBA. Méthodes : 12 agneaux nouveau-nés anesthésiés et curarisés ont été instrumentés chirurgicalement. Après l’induction d’un SAM sévère, les agneaux ont subi un lavage pulmonaire thérapeutique soit par VLT (n = 6) ou par S-LBA (n = 6). Les agneaux ont été sevrés de toute ventilation mécanique et suivit en respiration spontanée durant 36 h. Résultats : Il est possible de ramener en respiration spontanée des agneaux nouveau-nés traités par VLT pour le traitement d’un SAM sévère. Le temps nécessaire au sevrage de la ventilation mécanique conventionelle a été plus court chez le groupe S-LBA. Conclusion : Notre étude met en lumière pour la première fois connue à ce jour, la possibilité de ramener en respiration spontanée des agneaux nouveau-nés suivant une VLT dans le traitement d’un SAM sévère. Ces résultats très importants ouvrent la voie à des études sur l’utilisation de la VLT dans le traitement de détresses respiratoires aigües.

Evolution of neodymium isotopic signature of seawater during the Late Cretaceous: Implications for intermediate and deep circulation

Neodymium isotopic compositions (εNd) have been largely used for the last fifty years as a tracer of past ocean circulation, and more intensively during the last decade to investigate ocean circulation during the Cretaceous period. Despite a growing set of data, circulation patterns still remain unclear during this period. In particular, the identification of the deep-water masses and their spatial extension within the different oceanic basins are poorly constrained. In this study we present new deep-water εNd data inferred from the Nd isotope composition of fish remains and Fe-Mn oxyhydroxide coatings on foraminifera tests, along with new εNd data of residual (partly detrital) fraction recovered from DSDP sites 152 (Nicaraguan Rise), 258 (Naturaliste Plateau), 323 (Bellinghausen Abyssal Plain), and ODP sites 690 (Maud Rise) and 700 (East Georgia Basin, South Atlantic). The presence of abundant authigenic minerals in the sediments at sites 152 and 690 detected by XRD analyses may explain both middle rare earth element enrichments in the spectra of the residual fraction and the evolution of residual fraction εNd that mirror that of the bottom waters at the two sites. The results point towards a close correspondence between the bottom water εNd values of sites 258 and 700 from the late Turonian to the Santonian. Since the deep-water Nd isotope values at these two sites are also similar to those at other proto-Indian sites, we propose the existence of a common intermediate to deep-water water mass as early as the mid-Cretaceous. The water mass would have extended from the central part of the South Atlantic to the eastern part of proto-Indian ocean sites, beyond the Kerguelen Plateau. Furthermore, data from south and north of the Rio Grande Rise-Walvis Ridge complex (sites 700 and 530) are indistinguishable from the Turonian to Campanian, suggesting a common water mass since the Turonian at least. This view is supported by a reconstruction of the Rio Grande Rise-Walvis Ridge complex during the Turonian, highlighting the likely existence of a deep breach between the Rio Grande Rise and the proto-Walvis Ridge at that time. Thus deep-water circulation may have been possible between the different austral basins as early as the Turonian, despite the presence of potential oceanic barriers. Comparison of new seawater and residue εNd data on Nicaraguan Rise suggest a westward circulation of intermediate waters through the Caribbean Seaway during the Maastrichtian and Paleocene from the North Atlantic to the Pacific. This westward circulation reduced the Pacific water influence in the Atlantic, and was likely responsible for more uniform, less radiogenic εNd values in the North Atlantic after 80 Ma. Additionally, our data document an increasing trend observed in several oceanic basins during the Maastrichtian and the Paleocene, which is more pronounced in the North Pacific. Although the origin of this increase still remains unclear, it might be explained by an increase in the contribution of radiogenic material to upper ocean waters in the northern Pacific. By sinking to depth, these waters may have redistributed to some extent more radiogenic signatures to other ocean basins through deep-water exchanges.