Impact du stress oxydant et de l’athérosclérose sur la fonction vasculaire cérébrale au cours du vieillissement

Dans les neurones et les cellules vasculaires cérébrales, les dérivés réactifs de l’oxygène jouent un double rôle puisqu’ils peuvent avoir à la fois des effets bénéfiques, à faibles concentrations, et des effets délétères, à des concentrations élevées. Chez la souris, la circulation cérébrale se distingue des autres lits vasculaires puisque le peroxyde d’hydrogène (H2O2) est le principal médiateur endothélial relaxant endogène. L’objectif de notre première étude a été de caractériser l’implication physiologique du H2O2 dérivé de la eNOS dans la fonction endothéliale cérébrale de la souris. Nous avons voulu identifier les mécanismes impliqués dans la dilatation induite par l’augmentation de débit intra-luminal (flow-mediated dilation, FMD). La FMD est la réponse à un stimulus physiologique endothélial la plus représentative de la situation in vivo. Nous avons démontré que le H2O2, et non le monoxyde d’azote (NO), dérivant de l’activation de la eNOS cérébrale, est le principal médiateur de la FMD. Cependant, nous connaissons très peu de données sur l’évolution de la voie du H2O2 au cours du vieillissement qu’il soit associé ou non aux facteurs de risque pour les maladies cardiovasculaires. Au cours du vieillissement, au niveau périphérique, les facteurs endothéliaux constricteurs ou dilatateurs évoluent en fonction de l’augmentation de stress oxydant. La présence de facteurs de risque pour les maladies cardiovasculaires, telle que l’hypercholestérolémie, pourrait accentuer l’augmentation du stress oxydant et ainsi accélérer la dysfonction endothéliale. Au niveau cérébral, très peu de données sont disponibles. Dans le cadre de notre deuxième étude, nous avons émis l’hypothèse qu’un débalancement des facteurs endothéliaux pourrait être à l’origine (1) de la dysfonction endothéliale cérébrale observée au cours du vieillissement et (2) de la dysfonction endothéliale précoce qui apparaît en présence d’athérosclérose. Nos résultats ont montré que l’augmentation de stress oxydant associée au vieillissement conduit à une libération endogène accrue de TXA2 qui diminue la voie du H2O2 au niveau cérébral et, par conséquent, réduit la dilatation dépendante de l’endothélium. De plus, la présence d’athérosclérose accélère l’apparition de la dysfonction endothéliale cérébrale. Le rôle clé joué par le stress oxydant a été confirmé par un traitement préventif avec l’antioxydant catéchine qui a permis de renverser tous les effets délétères de l’athérosclérose sur les fonctions endothéliales cérébrales. Finalement, la dysfonction endothéliale cérébrale précoce, associée avec l’athérosclérose, pourrait non seulement augmenter l’incidence de développer des accidents vasculaires cérébraux (AVC) mais aussi induire une diminution du débit sanguin cérébral et, ultimement, affecter les fonctions neuronales. Dans le cadre de notre troisième étude, nous avons émis l’hypothèse que l’augmentation de stress oxydant est associée avec une diminution du débit sanguin cérébral et un déclin subséquent des fonctions cognitives. Nous avons utilisé des souris athérosclérotiques âgées de 3 mois que nous avons soumises, ou pas, à un traitement chronique à la catéchine. Nos travaux montrent qu’un traitement préventif avec la catéchine peut prévenir les effets néfastes de l’athérosclérose sur la FMD, le débit sanguin et le déclin des fonctions cognitives qui est normalement associé au vieillissement. Nos résultats ont permis de distinguer l’effet du vieillissement des effets de l’athérosclérose sur les fonctions vasculaires cérébrales. Le traitement préventif avec la catéchine a eu des effets bénéfiques marqués sur la fonction endothéliale cérébrale, le débit sanguin cérébral et les fonctions cognitives, démontrant le rôle clé de l’environnement redox dans la régulation des fonctions cérébrales.

Taille et localisation des anévrismes intracraniens rompus et facteurs de risque de rupture

Question de recherche : Est-ce que la limite de taille de 7 mm d'un anévrisme intracrânien non rompu¦proposée par les études internationales est un critère valable de sélection entre un traitement¦conservateur (observation périodique) ou une intervention curative sur la population du CHUV ?¦Contexte : On estime actuellement la fréquence des anévrismes intracrâniens à 0.2-9% dans la¦population générale. Le taux d'hémorragie sous-arachnoïdienne due à une rupture d'anévrisme est¦estimé à 6-16 pour 100'000 personnes.¦Selon les investigateurs de l'International Study of Unruptured Intracranial Aneurysms (ISUIA, 2003),¦le taux cumulé de rupture à 5 ans pour les anévrismes de moins de 7 mm de diamètre est de 0.05% ou¦2.5% selon que l'anévrisme se situe sur une artère de la circulation cérébrale antérieure ou postérieure,¦respectivement.¦Ces chiffres sont fortement controversés. En effet, d'autres études montrent que le risque de rupture des¦anévrismes inférieurs à 7 mm de diamètre est bien plus important que ne le laisse supposer l'étude¦ISUIA.¦Objectifs : L'objectif de ce travail de maîtrise vise à déterminer si la limite de taille de 7 mm d'un¦anévrisme cérébral non rompu proposé par certaines études internationales (et notamment l'étude¦ISUIA) est un critère valable pour sélectionner entre une observation périodique ou une intervention¦curative (chirurgicale ou endovasculaire) des patients.¦Un corollaire qui découle de cette question est de savoir s'il est justifié de traiter d'emblée un¦anévrisme cérébral non rompu mesurant moins de 7 mm.¦Matériel et Méthodes : Etude rétrospective observationnelle basée sur des données provenant des¦dossiers médicaux des patients admis aux urgences du CHUV avec une hémorragie sousarachnoïdienne¦due à la rupture d'un anévrisme intracrânien pendant une période allant de juin 2005 à¦avril 2011.¦Différents paramètres sont pris en considération : l'âge et le sexe du patient, la taille, la localisation et le¦nombre d'anévrismes, les facteurs de risque de rupture comme le tabac, l'hypertension artérielle et la¦consommation d'alcool, ainsi que les antécédents et l'histoire familiale de rupture d'anévrisme.¦Le critère de jugement principal est la taille de l'anévrisme, suivi par sa localisation.¦Les critères d'exclusion des patients sont les suivants : anévrismes mycotique, fusiforme ou¦traumatique, tumeur cérébrale maligne.¦Résultats escomptés : Avec ce travail, une nouvelle limite de diamètre anévrismal pourrait être¦proposée, en tenant compte des différents paramètres analysés sur un échantillon de la population¦locale. Les résultats pourraient apporter plus de précisions dans le bilan du risque d'une rupture¦anévrismale. Ainsi, la décision d'une intervention bénéficierait d'une base de réflexion nouvelle pour¦les anévrismes non rompus de petite taille.¦Plus-value escomptée : Cette étude pourrait contribuer à améliorer le pronostic des patients porteurs¦d'anévrisme(s) intracrânien(s). Elle permettrait en effet d'intervenir en cas d'anévrismes intracrâniens¦non rompus de taille inférieure à 7 mm, avant que ceux-ci ne se rompent et provoquent une hémorragie¦sous-arachnoïdienne.

Relation entre la structure et la fonction des artères cérébrales dans l’athérosclérose : impact des traitements cardioprotecteurs

Thèse réalisée en cotutelle avec Dre Christine Des Rosiers

Performances et défaillances du sujet cérébral : regard anthropologique sur la plasticité cérébrale, les neurosciences et la clinique de la dégénérescence cognitive

Introduction 1.1 Le sujet cérébral, rencontre entre le biologique et le social L'objectif de ce travail est d'éclairer une des voies par lesquelles le phénomène anthropologique de l'individualité prend corps au sein de l'environnement contemporain. L'individualisme est compris comme les divers processus par lesquels la détermination du sujet tend à s'autonomiser des appartenances préconstituées. Il est la forme sociologique qui gouverne la façon contemporaine de faire société depuis l'avènement de la «modernité ». Le choix de l'angle de la cérébralité pour aborder la question de recherche repose sur le postulat qu'une des particularités culturelles de la figure du sujet individuel contemporain est la tendance à attribuer aux mécanismes cérébraux le rôle déterminant dans la constitution de la subjectivité du sujet. Dès lors, si aujourd'hui, penser le cerveau c'est penser l'humain, il s'agit d'un phénomène anthropologique qui demande à être explicité. Il m'appartient de démontrer que le champ des neurosciences se profile comme révélateur privilégié pour observer comment penser l'individualité concorde avec l'établissement de vérités relatives au cérébral' . Faire l'anthropologie du proche et de l'actuel a ses intérêts mais comporte aussi des risques. La perte de ce qui faisait le moteur de la recherche anthropologique -l'altérité donnée des sujets de son observation - a été compensée par l'émergence de nouveaux objets de travail et par des reconfigurations des rapports que l'anthropologue entretient avec son terrain. Le renouvellement du cadre de réflexion opéré par l'anthropologie au cours du siècle écoulé suit les transformations des pratiques sociales, culturelles et économiques qui s'opèrent au niveau mondial. L'échelle désormais planétaire de la circulation des acteurs sociaux et des objets de savoir a forcé la discipline à revoir la grille de lecture qui a longtemps opposé sociétés traditionnelles à sociétés modernes. La prise de conscience de la caducité du grand partage a engagé les anthropologues à s'intéresser à des phénomènes en rapport avec des problèmes rencontrés au sein de leur propre collectif et, dans le même mouvement, les a amenée à repenser les articulations entre le global et le local, le particulier et l'universel. Le bouleversement heuristique généré par ce repositionnement n'est toutefois pas exempt de nouvelles difficultés pour la recherche ethnographique. En se posant le défi d'étudier des traits culturels propres à sa société d'appartenance, l'anthropologie s'ouvre à des terrains enquête sur la façon dont, dans le monde occidental, le constat toujours plus pesant de la discordance entre les phénomènes de vieillissement cognitif et l'allongement de l'espérance de vie est traité. Dans une démarche ethnographique, il s'agit de voir quelles sont les logiques d'action et les pratiques sociales développées en réponse à ces inadéquations. La thématique impose une navigation entre des domaines théoriques spécialisés et des champs d'activités possédant chacun leurs cadres de référence. Une telle entreprise suppose une multiplication des systèmes de référence devant être pris en compte. Toutes les disciplines approchées au cours de ce travail abondent en métaphores utiles à la mise en ordre de leur pensée et à la description de leurs objets de travail. Toutefois, faire résonner entre elles les différentes «cultures épistémiques » (Knorr-Cetina, 1999) pour mieux faire apparaître la trame sociale qui constitue leur arrière-fond équivaut souvent à forcer le trait. Le sens des mots varie selon leurs champs d'application et l'exercice de la mise en résonance peut s'avérer périlleux. Je me suis efforcée tout au long de ces pages de préciser de quel point de vue les énoncés considérés sont formulés. L'analyse anthropologique étant guidée par la recherche des points de liaison entre les différents registres, la démarche est forcément limitée dans le niveau d'approfondissement auquel elle peut tendre. Elle risque de décevoir les lecteurs experts dans les domaines soumis à la grille de lecture de cette discipline, non familiers avec les concepts anthropologiques. Il est probable qu'un certain flou subsiste dans la façon dont ces énoncés sont décris par rapport au traitement dont ils sont l'objet dans leurs disciplines respectives. Si on perd de vue la préoccupation centrale de l'anthropologie, consistant à éclairer le système de valeurs commun sous-tendant les pratiques sociales observées, la lecture d'un tel travail risque effectivement de rater son but. En revanche, en acceptant d'emblée de se prêter à un décentrement par rapport à son modèle disciplinaire, le lecteur doit pouvoir appréhender des aspects intéressant ses propres pratiques. S'intéresser à ce qui relie les savoirs et les pratiques au sein d'un monde commun, voilà un programme heuristique qui va à l'encontre de la logique de spécialisation.

Effets de la nitroglycérine intraveineuse sur la saturation cérébrale hémisphérique pendant la chirurgie cardiaque à haut risque

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

Effets de la nitroglycérine intraveineuse sur la saturation cérébrale hémisphérique pendant la chirurgie cardiaque à haut risque

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

Circulation and suspended particulate matter transport in a tidally dominated estuary: caravelas estuary, Bahia, Brazil

The circulation and transport of suspended particulate matter in the Caravelas Estuary are assessed. Nearly-synoptic hourly hydrographic, current (ADCP velocity and volume transport) and suspended particulate matter data were collected during a full semidiurnal spring tide, on the two transects Boca do Tomba and Barra Velha and on longitudinal sections at low and high tide. On the first transect the peak ebb currents (-1.5 ms-1) were almost twice as strong as those of the wider and shallow Barra Velha inlet (-0.80 ms-1) and the peak flood currents were 0.75 and 0.60 ms-1, respectively. Due to the strong tidal currents both inlets had weak vertical salinity stratification and were classified with the Stratification-circulation Diagram as Type 2a (partially mixed-weakly stratified) and Type 1a (well mixed). Volume transports were very close, ranging from -3,500 to 3,100 m³s-1 at the ebb and flood, respectively, with a residual -630 m³s-1. The concentration of the suspended particulate matter was closely related to the tidal variation and decreased landwards from 50 mg.L-1 at the estuary mouth, to 10 mg.L-1 at distances of 9 and 16 km for the low and high tide experiments, respectively. The total residual SPM transport was out of the estuary at rates of -18 tons per tidal cycle.

Circulation of antibodies against yellow fever virus in a simian population in the area of Porto Primavera Hydroelectric Plant, São Paulo, Brazil

Yellow fever (YF) is an acute viral infectious disease transmitted by mosquitoes which occurs in two distinct epidemiological cycles: sylvatic and urban. In the sylvatic cycle, the virus is maintained by monkey's infection and transovarian transmission in vectors. Surveillance of non-human primates is required for the detection of viral circulation during epizootics, and for the identification of unaffected or transition areas. An ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) was standardized for estimation of the prevalence of IgG antibodies against yellow fever virus in monkey sera (Alouatta caraya) from the reservoir area of Porto Primavera Hydroelectric Plant, in the state of São Paulo, Brazil. A total of 570 monkey sera samples were tested and none was reactive to antibodies against yellow fever virus. The results corroborate the epidemiology of yellow fever in the area. Even though it is considered a transition area, there were no reports to date of epizootics or yellow fever outbreaks in humans. Also, entomological investigations did not detect the presence of vectors of this arbovirus infection. ELISA proved to be fast, sensitive, an adequate assay, and an instrument for active search in the epidemiological surveillance of yellow fever allowing the implementation of prevention actions, even before the occurrence of epizootics.

Circulation of antibodies against yellow fever virus in a simian population in the area of Porto Primavera hydroeletric plant, São Paulo, Brazil

A febre amarela (FA) é doença infecciosa aguda de origem viral transmitida por mosquitos. No ciclo silvestre, o vírus é mantido por meio da infecção de macacos e da transmissão transovariana nos vetores. A vigilância sobre populações de primatas não humanos torna-se necessária para detectar a circulação viral, quando ainda está restrito a epizootias, e para determinar sua presença em regiões indenes ou de transição para a doença. Padronizou-se a técnica ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay) para determinar a prevalência de anticorpos da classe IgG contra o vírus da FA em soros de bugios (Alouatta caraya) da região do reservatório da Usina Hidrelétrica de Porto Primavera, SP. Foram testados soros de 570 macacos sendo que nenhuma amostra mostrou-se reativa para a presença de anticorpos contra o vírus da FA. Os resultados são coerentes com a epidemiologia da FA na região. Mesmo sendo área de transição, não se conhece, até o momento, ocorrência de epizootia ou surto de FA em humanos e investigações entomológicas não apontaram a presença de vetores para esta arbovirose. A técnica mostrou-se sensível, rápida e útil à vigilância epidemiológica como instrumento de busca ativa permitindo desencadear ações preventivas, como vacinação, antes mesmo do surgimento de epizootias

Eddy Formation in the Tropical Atlantic Induced by Abrupt Changes in the Meridional Overturning Circulation

The variability of the meridional overturning circulation (MOC) in the upper tropical Atlantic basin is investigated using a reduced-gravity model in a simplified domain. Four sets of idealized numerical experiments are performed: (i) switch-on of the MOC until a fixed value when a constant northward flow is applied along the western boundary; (ii) MOC with a variable flow; (iii) MOC in a quasi-steady flow; and (iv) shutdown of the MOC in the Northern Hemisphere. Results from experiments (i) show that eddies are generated at the equatorial region by shear instability and detached northward; eddies are responsible for an enhancement of the mean flow and the variability of the MOC. Results from experiments (ii) show a transitional behavior of the MOC related to the eddy generation in interannual-decadal time scales as the Reynolds number varies due to the variations in the MOC. In experiments (iii), a critical Reynolds number Re(c) around 30 is found, above which eddies are generated. Experiments (iv) demonstrate that even after the collapse of MOC in the Northern Hemisphere, eddies can still be generated and carry energy across the equator into the Northern Hemisphere; these eddies act to attenuate the impact of the MOC shutdown on short time scales. The results described here may be particularly pertinent to ocean general circulation models in which the Reynolds number lies close to the bifurcation point separating the laminar and turbulent regimes.

Nitrogen removal in a sequencing batch biofilm reactor with liquid circulation: Effect of feed strategy and carbon source in the denitrifying step

Ammonium nitrogen removal from a synthetic wastewater by nitrification and denitrification processes were performed in a sequencing batch biofilm reactor containing immobilized biomass on polyurethane foam with circulation of the liquid-phase. It was analyzed the effect of four external carbon sources (ethanol, acetate, carbon synthetic medium and methanol) acting as electron donors in the denitrifying process. The experiments were conducted with intermittent aeration and operated at 30+/-1 degrees C in 8-h cycles. The synthetic wastewater (100 mgCOD/L and 50 mgNH(4)(+)-N/L) was added batch-wise, while the external carbon sources were added fed-batch-wise during the periods where aeration was suspended. Ammonium nitrogen removal efficiencies obtained were 95.7, 94.3 and 97.5% for ethanol, acetate and carbon synthetic medium, respectively. As to nitrite, nitrate and ammonium nitrogen effluent concentrations, the results obtained were, respectively: 0.1, 5.7 and 1.4 mg/L for ethanol; 0.2, 4.1 and 1.8 mg/L for acetate and 0.2, 6.7 and 0.8 for carbon synthetic medium. On the other hand using methanol, even at low concentrations (50% of the stoichiometric value calculated for complete denitrification), resulted in increasing accumulation of nitrate and ammonium nitrogen in the effluent over time.

Effect of specific feed volume on the performance of an anaerobic sequencing batch biofilm reactor (AnSBBR) with circulation treating different wastewaters under different organic loads

The objective of this research was to study the behavior of two anaerobic sequencing batch reactors, containing immobilized biomass (AnSBBR), as a function of the ratio of the volume of treated medium in each cycle to the total volume of reaction medium. The reactors, in which mixing was accomplished by recirculation of the liquid phase, were maintained at 30 +/- 1 degrees C and treated different wastewaters in 8-h cycles. The operational conditions imposed had the objective to investigate whether maintenance of a residual volume in the reactor would affect, at the end of each cycle, process efficiency and stability, as well as to verify the intensity of the effect for different types of wastewaters and organic loading rates. The first reactor, with work volume of 2.5 L, treated reconstituted cheese whey at an organic loading rate of 12 g COD.L(-1).d(-1) and presented similar effluent quality for the four conditions under which it was operated: renewal of 100, 70, 50 and 25 % of its work volume at each cycle. Despite the fact that reduction in the renewed volume did not significantly affect effluent quality, in quantitative terms, this reduction resulted in an increase in the amount of organic matter removed by the first reactor. The second reactor, with work volume of 1.8 L, treated synthetic wastewater at organic loading rates of 3 and 5 g COD.L(-1).d(-1) and operated under two conditions for each loading: renewal of 100 and 50 % of its work volume. At the organic loading rate of 3 g COD.L(-1).d(-1), the results showed that both effluent quality and amount of organic matter removed by the second reactor were independent of the treated volume per cycle. At the organic loading rate of 5 g COD.L(-1).d(-1), although the reduction in the renewed volume did not affect the amount of organic matter removed by the reactor, effluent quality improved during reactor operation with total discharge of its volume. In general, results showed process stability under all conditions, evidencing reactor flexibility and the potential to apply this technology in the treatment of different types of wastewater.

Effects of Feed Time, Organic Loading and Shock Loads in Anaerobic Whey Treatment by an AnSBBR with Circulation

The aim of this work was to investigate the effect of different feeding times (2, 4, and 6 h) and organic loading rates (3, 6 and 12 gCOD l(-1) day(-1)) on the performance of an anaerobic sequencing batch reactor containing immobilized biomass, as well as to verify the minimum amount of alkalinity that can be added to the influent. The reactor, in which mixing was achieved by recirculation of the liquid phase, was maintained at 30 +/- 1A degrees C, possessed 2.5 l reactional volume and treated 1.5 l cheese whey in 8-h cycles. Results showed that the effect of feeding time on reactor performance was more pronounced at higher values of organic loading rates (OLR). During operation at an OLR of 3 gCOD l(-1) day(-1), change in feeding time did not affect efficiency of organic matter removal from the reactor. At an OLR of 6 gCOD l(-1) day(-1), reactor efficiency improved in relation to the lower loading rate and tended to drop at longer feeding times. At an OLR of 12 gCOD l(-1) day(-1) the reactor showed to depend more on feeding time; higher feeding times resulted in a decrease in reactor efficiency. Under all conditions shock loads of 24 gCOD l(-1) day(-1) caused an increase in acids concentration in the effluent. However, despite this increase, the reactor regained stability readily and alkalinity supplied to the influent showed to be sufficient to maintain pH close to neutral during operation. Regardless of applied OLR, operation with feeding time of 2 h was which provided improved stability and rendered the process less susceptible to shock loads.

Upper circulation deck, Mooloomba House, Point Lookout, North Stradbroke Island

View along circulation deck to belvedere (deck) beyond.