Dégradation des membres de la famille du LDLR par la convertase PCSK9 : troisième locus de l'hypercholestérolémie familiale

Les maladies cardiovasculaires (MCV) sont les principales causes de mortalité et de morbidité à travers le monde. En Amérique du Nord, on estime à 90 millions le nombre d’individus ayant une ou plusieurs MCV, à près de 1 million le nombre de décès reliés par année et à 525 milliards de dollars les coûts directs et indirects en 2010. En collaboration avec l’équipe du Dre. Boileau, notre laboratoire a récemment identifié, le troisième locus impliqué dans l’hypercholestérolémie familiale. Une étude publiée dans le New Engl J Med a révélé que l’absence de la convertase PCSK9 réduit de 88% le risque de MCV, corrélé à une forte réduction du taux de cholestérol plasmatique (LDL-C). Il fut démontré que PCSK9 lie directement le récepteur aux lipoprotéines de faible densité (LDLR) et, par un mécanisme méconnu, favorise sa dégradation dans les endosomes/lysosomes provoquant ainsi une accumulation des particules LDL-C dans le plasma. Dans cet ouvrage, nous nous sommes intéressés à trois aspects bien distincts : [1] Quels sont les cibles de PCSK9 ? [2] Quelle voie du trafic cellulaire est impliquée dans la dégradation du LDLR par PCSK9 ? [3] Comment peut-on inhiber la fonction de PCSK9 ? [1] Nous avons démontré que PCSK9 induit la dégradation du LDLR de même que les récepteurs ApoER2 et VLDLR. Ces deux membres de la famille du LDLR (fortes homologies) sont impliqués notamment dans le métabolisme des lipides et de la mise en place de structures neuronales. De plus, nous avons remarqué que la présence de ces récepteurs favorise l’attachement cellulaire de PCSK9 et ce, indépendamment de la présence du LDLR. Cette étude a ouvert pour la première fois le spectre d’action de PCSK9 sur d’autres protéines membranaires. [2] PCSK9 étant une protéine de la voie sécrétoire, nous avons ensuite évalué l’apport des différentes voies du trafic cellulaire, soit extra- ou intracellulaire, impliquées dans la dégradation du LDLR. À l’aide de milieux conditionnées dérivés d’hépatocytes primaires, nous avons d’abord démontré que le niveau extracellulaire de PCSK9 endogène n’a pas une grande influence sur la dégradation intracellulaire du LDLR, lorsqu’incubés sur des hépatocytes provenant de souris déficientes en PCSK9 (Pcsk9-/-). Par analyses de tri cellulaire (FACS), nous avons ensuite remarqué que la surexpression de PCSK9 diminue localement les niveaux de LDLR avec peu d’effet sur les cellules voisines. Lorsque nous avons bloqué l’endocytose du LDLR dans les cellules HepG2 (lignée de cellules hépatiques pour l’étude endogène de PCSK9), nous n’avons dénoté aucun changement des niveaux protéiques du récepteur. Par contre, nous avons pu démontrer que PCSK9 favorise la dégradation du LDLR par l’intermédiaire d’une voie intracellulaire. En effet l’interruption du trafic vésiculaire entre le réseau trans-Golgien (RTG) et les endosomes (interférence à l’ARN contre les chaînes légères de clathrine ; siCLCs) prévient la dégradation du LDLR de manière PCSK9-dépendante. [3] Par immunobuvardage d’affinité, nous avons identifié que la protéine Annexine A2 (AnxA2) interagit spécifiquement avec le domaine C-terminal de PCSK9, important pour son action sur le LDLR. Plus spécifiquement, nous avons cartographié le domaine R1 (acides aminés 34 à 108) comme étant responsable de l’interaction PCSK9AnxA2 qui, jusqu’à présent, n’avait aucune fonction propre. Finalement, nous avons démontré que l’ajout d’AnxA2 prévient la dégradation du LDLR induite par PCSK9. En somme, nos travaux ont pu identifier que d’autres membres de la famille du LDLR, soit ApoER2 et VLDLR, sont sensibles à la présence de PCSK9. De plus, nous avons mis en évidence que l’intégrité du trafic intracellulaire est critique à l’action de PCSK9 sur le LDLR et ce, de manière endogène. Finalement, nous avons identifié l’Annexine A2 comme unique inhibiteur naturel pouvant interférer avec la dégradation du LDLR par PCSK9. Il est indéniable que PCSK9 soit une cible de premier choix pour contrer l’hypercholestérolémie afin de prévenir le développement de MCV. Cet ouvrage apporte donc des apports considérables dans notre compréhension des voies cellulaires impliquées, des cibles affectées et ouvre directement la porte à une approche thérapeutique à fort potentiel.

Croissance et ensemble nodal de fonctions propres du laplacien sur des surfaces

Dans cette thèse, nous étudions les fonctions propres de l'opérateur de Laplace-Beltrami - ou simplement laplacien - sur une surface fermée, c'est-à-dire une variété riemannienne lisse, compacte et sans bord de dimension 2. Ces fonctions propres satisfont l'équation $\Delta_g \phi_\lambda + \lambda \phi_\lambda = 0$ et les valeurs propres forment une suite infinie. L'ensemble nodal d'une fonction propre du laplacien est celui de ses zéros et est d'intérêt depuis les expériences de plaques vibrantes de Chladni qui remontent au début du 19ème siècle et, plus récemment, dans le contexte de la mécanique quantique. La taille de cet ensemble nodal a été largement étudiée ces dernières années, notamment par Donnelly et Fefferman, Colding et Minicozzi, Hezari et Sogge, Mangoubi ainsi que Sogge et Zelditch. L'étude de la croissance de fonctions propres n'est pas en reste, avec entre autres les récents travaux de Donnelly et Fefferman, Sogge, Toth et Zelditch, pour ne nommer que ceux-là. Notre thèse s'inscrit dans la foulée du travail de Nazarov, Polterovich et Sodin et relie les propriétés de croissance des fonctions propres avec la taille de leur ensemble nodal dans l'asymptotique $\lambda \nearrow \infty$. Pour ce faire, nous considérons d'abord les exposants de croissance, qui mesurent la croissance locale de fonctions propres et qui sont obtenus à partir de la norme uniforme de celles-ci. Nous construisons ensuite la croissance locale moyenne d'une fonction propre en calculant la moyenne sur toute la surface de ces exposants de croissance, définis sur de petits disques de rayon comparable à la longueur d'onde. Nous montrons alors que la taille de l'ensemble nodal est contrôlée par le produit de cette croissance locale moyenne et de la fréquence $\sqrt{\lambda}$. Ce résultat permet une reformulation centrée sur les fonctions propres de la célèbre conjecture de Yau, qui prévoit que la mesure de l'ensemble nodal croît au rythme de la fréquence. Notre travail renforce également l'intuition répandue selon laquelle une fonction propre se comporte comme un polynôme de degré $\sqrt{\lambda}$. Nous généralisons ensuite nos résultats pour des exposants de croissance construits à partir de normes $L^q$. Nous sommes également amenés à étudier les fonctions appartenant au noyau d'opérateurs de Schrödinger avec petit potentiel dans le plan. Pour de telles fonctions, nous obtenons deux résultats qui relient croissance et taille de l'ensemble nodal.

Théorème de Pleijel pour l'oscillateur harmonique quantique

L'objectif de ce mémoire est de démontrer certaines propriétés géométriques des fonctions propres de l'oscillateur harmonique quantique. Nous étudierons les domaines nodaux, c'est-à-dire les composantes connexes du complément de l'ensemble nodal. Supposons que les valeurs propres ont été ordonnées en ordre croissant. Selon un théorème fondamental dû à Courant, une fonction propre associée à la $n$-ième valeur propre ne peut avoir plus de $n$ domaines nodaux. Ce résultat a été prouvé initialement pour le laplacien de Dirichlet sur un domaine borné mais il est aussi vrai pour l'oscillateur harmonique quantique isotrope. Le théorème a été amélioré par Pleijel en 1956 pour le laplacien de Dirichlet. En effet, on peut donner un résultat asymptotique plus fort pour le nombre de domaines nodaux lorsque les valeurs propres tendent vers l'infini. Dans ce mémoire, nous prouvons un résultat du même type pour l'oscillateur harmonique quantique isotrope. Pour ce faire, nous utiliserons une combinaison d'outils classiques de la géométrie spectrale (dont certains ont été utilisés dans la preuve originale de Pleijel) et de plusieurs nouvelles idées, notamment l'application de certaines techniques tirées de la géométrie algébrique et l'étude des domaines nodaux non-bornés.

La crise de 1922 dans la lutte pour le suffrage féminin au Québec

De tout temps, les sociétés ont médité et continuent de méditer sur le rôle que la femme doit remplir dans la société des hommes. L'Année Internationale de la Femme en 1975 est peut-être l'expression la plus éloquente de cette longue méditation de la société. Trop longtemps, la vie de la femme s'est déroulée sans qu'elle ait son mot à dire sur sa fonction propre dans la société. Une image collective de la femme s'est développée et le modèle est devenu, avec le temps et par habitude, un absolu immuable. Le rôle qu'on lui attribuait était de plaire et, plus noblement, de guider et d'éclairer discrètement l'homme, seul dirigeant de la société. De là à sacraliser la femme, il n'y avait qu'un pas. Il fut vite franchi. On se mit alors à parler du rôle sacré, voire providentiel de la femme. On lui détermina une mission: gardienne, protectrice, éducatrice de la famille et, par ricochet, de la société et de la nation. Mais la femme n'accepta pas indéfiniment ce rôle qui la confinait à vivre isolée dans cette société des hommes et qui lui interdisait de sortir de sa sphère spécifique. Dès le milieu du XlXe siècle, des femmes n'hésitèrent pas à remettre en question l'ordre établi par la société concernant leur rôle socio-politique. En France, en Angleterre, aux États-Unis et au Canada, pour ne citer que les pays immédiatement associés au développement du Québec, la femme voulut devenir une citoyenne libre de choisir ses champs d'activité selon ses capacités et ses goûts. Mais pour y arriver, il lui fallait l'égalité politique. Cette égalité politique que revendiquait la "féministe" du XIXe siècle s'inscrivait dans un cadre plus vaste de revendications sociales: meilleures conditions de travail pour elle-même, amélioration de l'hygiène publique, protection de l'enfance, droit à l'éducation. Partout la femme exigeait de participer au débat, à l'élaboration des lois qui la touchaient de près dans sa vie de tous les jours. Partout où la vague suffragiste passait, elle divisait le pays créant ainsi une situation qui débouchait parfois sur la violence. [...]

Analyse de l’activité neuronale dans le ganglion stellaire en relation avec la fonction cardiaque

Quatre microélectrodes ont été insérées dans le ganglion stellaire gauche (GS) de préparations canines in vivo pour évaluer la décharge des potentiels d’action dans les neurones situés dans ce ganglion périphérique durant un état cardiovasculaire stable et suivant des injections systémiques et locales de nicotine. Durant les périodes de contrôle, des changements mineurs ont été observés dans la pression artérielle systolique, dans le rythme cardiaque et dans le temps de conduction atrio-ventriculaire. L’activité générée par les neurones du GS est demeurée relativement constante à l’intérieure de chaque chien, mais variait entre les préparations. L’administration de nicotine systémique a altéré les variables physiologiques et augmenté l’activité neuronale. Même si différents changements au niveau des variables physiologiques ont été observés entre les animaux, ces changements demeuraient relativement constants pour un même animal. La dynamique de la réponse neuronale était similaire, mais l’amplitude et la durée variaient entre et au sein des chiens. L’injection de nicotine dans une artère à proximité du GS a provoqué une augmentation marquée des potentiels d’action sans faire changer les variables physiologiques. La technique d’enregistrement permet donc de suivre le comportement de multiples populations de neurones intrathoraciques situés dans le GS. La relation entre l’activation neuronale du GS et les changements physiologiques sont stables pour chaque chien, mais varient entre les animaux. Cela suggère que le poids relatif des boucles de rétroaction impliquées dans la régulation cardiovasculaire peut être une caractéristique propre à chaque animal.

La fonction éthico-thérapeutique du discours philosophique : la contribution de Ludwig Wittgenstein à la lumière du modèle de la vie philosophique de Pierre Hadot

Réalisé en cotutelle avec L'École des hautes études en sciences sociales de Paris

Étude de la fonction de la protéine RPAP4 et de son association avec l’ARN polymérase II

L’ARN polymérase II (ARNPII), l’enzyme responsable de la transcription des ARN messagers, procède au décodage du génome des organismes vivants. Cette fonction requiert l’action concertée de plusieurs protéines, les facteurs généraux de la transcription, par exemple, formant un réseau d’interactions protéine-protéine, plusieurs étant impliquées dans la régulation de l’ARNPII à différents niveaux. La régulation de la transcription a été largement étudiée durant les quatre dernières décennies. Néanmoins, nous en connaissons peu sur les mécanismes qui régulent l’ARNPII avant ou après la transcription. Dans la première partie de cette thèse, nous poursuivons la caractérisation du réseau d’interactions de l’ARNPII dans la fraction soluble de la cellule humaine, travail qui a débuté précédemment dans notre laboratoire. Ce réseau, développé à partir de la méthode de la purification d’affinité en tandem couplée à la spectrométrie de masse (AP-MS) et à des méthodes d’analyses bioinformatiques, nous amène une foule d’informations concernant la régulation de l’ARNPII avant et après son interaction avec la chromatine. Nous y identifions des protéines qui pourraient participer à l’assemblage de l’ARNPII telles des chaperonnes et les protéines du complexe R2TP/prefoldin-like ainsi que des protéines impliquées dans le transport nucléocytoplasmique. Au centre de ce réseau se trouvent RPAP4, une GTPase qui semble se positionner à l’interface entre ces protéines régulatrices et l’ARNPII. Nous avons donc entamé l’étude la fonction de RPAP4, ce qui nous a menés à la conclusion que RPAP4 est essentielle à l’import nucléaire de l’ARNPII au noyau, où elle exerce sa fonction. Nous avons également montré que les motifs G et GPN sont essentiels à la fonction de RPAP4. Le traitement des cellules avec le bénomyl nous montre aussi que la fonction de RPAP4 et l’import nucléaire de l’ARNPII requièrent l’action des microtubules. La deuxième partie de la thèse s’intéresse à une autre protéine positionnée au centre du réseau, RPAP2. Cette dernière partage plusieurs interactions avec RPAP4. Elle est aussi essentielle à la localisation nucléaire de l’ARNPII et interagit directement avec celle-ci. RPAP4 et RPAP2 étant toutes deux des protéines cytoplasmiques qui font la navette entre le noyau et le cytoplasme, nous présentons des évidences que RPAP4 est impliquée dans l’export nucléaire de RPAP2 pour permettre à celle-ci d’être disponible dans le cytoplasme pour l’import de l’ARNPII dans le noyau. Dans la troisième partie de la thèse, nous étudions plus en profondeur les modifications post-traductionnelles de RPAP4, ce qui nous aide à mieux comprendre sa propre régulation et sa fonction auprès de l’ARNPII. RPAP4 est phosphorylée en mitose par la MAP kinase ERK5. Cette phosphorylation favorise l’interaction entre RPAP4 et RPAP2, ce qui empêche RPAP2 d’interagir avec l’ARNPII pendant la mitose, prévenant du même coup, son interaction avec la chromatine pendant cette phase du cycle cellulaire où la transcription est presque inexistante.

Qu’est-ce que le bien des écosystèmes? Fondements philosophiques des notions de fonction écologique et de santé écosystémique

L’objectif de cette thèse est de proposer une caractérisation du bien propre des touts écologiques, comme les communautés biotiques et les écosystèmes, dont peut être dérivée une notion de ce qui est bon pour eux. Ceci vise à défendre les deux principales approches holistes en éthique de l’environnement, c’est-à-dire l’approche pragmatiste défendue par Bryan G. Norton et l’approche écocentriste défendue par J. Baird Callicott, contre certaines objections ayant été soulevées contre elles, faisant valoir l’impossibilité pour les écosystèmes d’avoir un bien propre. Cette thèse répond à ces objections en mobilisant plusieurs ressources théoriques issues de la philosophie de la biologie et de la méta-éthique. Ces ressources sont notamment celles fournies par les discussions sur les notions de fonction et de santé en philosophie de la biologie, celles fournies par les conceptions néo-aristotéliciennes de la normativité en méta-éthique, et celles offertes par les discussions de philosophie de l’écologie sur le holisme et le réductionnisme, sur l’idée d’équilibre de la nature, et sur le concept de santé écosystémique. Cette thèse mobilise ces ressources afin d’élaborer les fondements philosophiques des notions de fonction écologique et de santé écosystémique, desquelles est dérivée une caractérisation du bien propre des écosystèmes.

Étude descriptive du développement des habiletés en compréhension de textes d'élèves de deuxième et de quatrième années en fonction des structures narratives non dialogique et dialogique

La majorité des situations dans lesquelles l'enfant fait ses apprentissages requièrent l'activité de lecture. Au-delà, des mots, au-delà de la simple perception physique du langage, Smith (1977) décrit la structure profonde du langage comme la signification que le lecteur donne à un texte, en plus du sens propre du texte lui-même. Pour le lecteur, le sens d'un texte comprend l'information qu'il en extrait, en plus de certaines informations qu'il en infère. En d'autres mots, le sens correspond aux réponses que le lecteur obtient à ses questions cognitives. En conséquence, la structure profonde de la langue se présente réellement comme le processus par lequel le discours est produit et compris. Elle se trouve à la fois dans la tête de l'individu et dans le texte; elle fait partie de la théorie du monde du lecteur. […]La présente recherche s'inscrit dans le modèle constructiviste de la compréhension en lecture. Son objectif propre est de donner des indices sur le développement des habiletés en compréhension chez des élèves de deuxième et quatrième années de l'école primaire. Peu de recherches s'y sont intéressées. On utilisera un protocole de recherche de type factoriel 2*2*2*2 (2 types de structures de textes * 2 niveaux de complexité des textes * 2 niveaux scolaires * 2 ordres de présentation des textes).

Stratégie d'enseignement portant sur l'utilisation de la fonction "AIDE" des logiciels et de ses composantes

Si on considère l'atteinte de l'autonomie comme étant un cheminement progressif, l'enseignante ou l'enseignant doit concevoir des stratégies d'apprentissage dans l'optique que ses interventions auprès des élèves deviennent de moins en moins fréquentes. On permet ainsi à ces derniers de prendre davantage le contrôle de leurs apprentissages et on réduit leur dépendance envers l'enseignant. Cette recherche porte sur le développement de l'autonomie dans l'utilisation des logiciels et présente une méthode d'enseignement sur l'utilisation de la fonction "Aide" des logiciels qui donne à l'élève des stratégies lui permettant d'être l'agent de son propre développement. De quelle manière pouvons-nous amener l'élève à utiliser l'"Aide" des logiciels, de façon stratégique, lorsqu'il doit se débrouiller par lui-même? La démarche de résolution de problèmes peut-elle lui être utile? Quelles sont les connaissances susceptibles de le mener graduellement vers la réussite et de le guider progressivement vers l'autonomie? Autant de questions auxquelles la recherche s'intéresse. Nous avons d'abord élaboré une stratégie d'enseignement, construit des instruments pour soutenir la démarche et conçu un modèle d'utilisation de la stratégie. Nous l'avons ensuite validée, par sa mise à l'essai auprès d'un groupe de neuf élèves et nous en avons, enfin, évalué les résultats. Différents instruments tels que grilles d'observation, questionnaires d'entrevue, fiches d'expérimentation, procéduriers et documents réalisés par les élèves ont permis de recueillir des données qui ont servi à l'évaluation de la stratégie. L'analyse de ces données révèle que la performance des élèves pour l'exécution des tâches s'est nettement améliorée après qu'on leur ait enseigné à utiliser la fonction "Aide" et révèle, également, qu'ils l'utilisent de façon plus adéquate. D'autres analyses confirment que le fait d'organiser une stratégie d'enseignement en fonction des catégories de connaissances (déclaratives, procédurales et conditionnelles) est un moyen de favoriser un meilleur engagement cognitif des élèves dans leurs apprentissages. La résolution de problèmes, démarche intégrée à la fiche d'expérimentation utilisée par ces derniers, a fourni un cadre pour utiliser leurs connaissances et préciser leurs stratégies. Les résultats obtenus permettent d'affirmer que les objectifs de la recherche ont été atteints. La mise en place d'activités complexes et variées a permis la construction du savoir stratégique. La démarche de résolution de problèmes a favorisé la réutilisation des connaissances dans différents contextes. Les modèles cognitiviste et constructiviste dont s'inspire la stratégie d'enseignement, ont incité les élèves à recourir à la fonction "Aide" ainsi qu'à leurs connaissances antérieures et à les associer à des contextes d'action où ils ont transféré leurs apprentissages de façon plus autonome. Enseigner à utiliser la fonction "Aide" des logiciels est une pratique qui devrait être intégrée dans les activités pédagogiques de toute enseignante ou enseignant désireux de développer l'autonomie de ses élèves dans l'utilisation de nouveaux logiciels. Cela doit, cependant, résulter d'une démarche structurée incluant des instruments élaborés de manière à induire chez les élèves, de façon progressive, un comportement les menant vers l'autonomie souhaitée.

Le lexique fourni et interiorisé: un moyen efficace pour construire un genre ?

Cet article présente les premiers résultats d’une recherche s’intéressant à l’articulation entre imitation et invention dans l’écriture chez les jeunes scripteurs. L’étude s’attache à observer les modes de récupération de ressources textuelles fournies par les conditions de production. L’expérimentation a été conçue pour observer l’appropriation d’un genre. Des dispositifs didactiques ont été proposés à plusieurs classes de fin d’école primaire française, à partir de textes littéraires issus de la robinsonnade mis à disposition soit simultanément à l’acte d’écriture soit lors d’une seconde écriture. L’étude montre comment les élèves ont recours à deux procédés contrastés : le réinvestissement du lexique et la reformulation. Les données recueillies mettent en évidence la reprise attendue de mots caractéristiques du genre, et révèlent l’ingéniosité des scripteurs pour restructurer des matériaux langagiers. Certaines stratégies témoignent des difficultés rencontrées par les élèves qui ont eu à interpréter le lexique littéraire puis à le transférer dans leur propre récit. Des modes de reformulation différents coexistent dont on peut offrir une première catégorisation en fonction d’une appropriation plus ou moins réussie du genre considéré.