Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 20/12/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-620493)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’intestin a plusieurs fonctions essentielles à l’intégrité de l’organisme et au maintien d’une santé optimale dont une fonction de barrière sélective limitant le passage de molécules délétères et une fonction d’absorption indispensable aux apports nutritionnels. L’inflammation intestinale modérée est associée à de nombreuses pathologies chroniques comme l’obésité, le syndrome métabolique, le diabète de type II et les maladies cardiovasculaires. L’inflammation est un mécanisme physiopathologique pouvant altérer l’intégrité de l’intestin. L’alimentation joue un rôle important dans le développement et la sévérité de l’inflammation intestinale. La consommation de certains produits laitiers contenant notamment des lipides polaires laitiers pourrait contribuer à réduire l’incidence ou les symptômes liés à l’inflammation intestinale. Les objectifs de ce projet sont de mettre en évidence, dans un modèle de souris avec inflammation intestinale modérée induite par un produit altérant la barrière intestinale pendant 8 jours, les effets préventifs d’une supplémentation en babeurre (riche en lipides polaires) sur l’inflammation, l’intégrité et la fonction de barrière intestinale, le microbiote et d’identifier les mécanismes en lien avec le métabolisme et le devenir intestinal des lipides polaires laitiers.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
La prévalence des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin est en forte augmentation sur les dernières décennies (environ 4 millions en 1990 à environ 7 millions en 2017), non seulement dans les pays occidentaux mais aussi les pays émergents. Ce projet devrait permettre une meilleure compréhension des mécanismes reliant la consommation de produits laitiers riches en lipides polaires et la modulation de la barrière intestinale. Les résultats pourraient contribuer à proposer des pistes de nutrition préventive associées au babeurre et aux lipides polaires laitiers dans le cadre des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin ainsi que dans les pathologies humaines marquées par une inflammation modérée comme l’obésité ou le diabète de type 2.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Toutes les souris seront gavées oralement une seule fois au cours du test lactulose-mannitol-sucralose pour tester fonctionnellement la perméabilité intestinale. Après un jeûne réduit à 4h sur litière propre, les souris recevront une injection d’une dizaine de secondes en deux points sous-cutanés de 0.5 mL de solution saline afin de stimuler la miction. Après 30 minutes, les souris seront gavées en 10 secondes avec 0.2 mL de solution de lactulose/mannitol/sucralose. Pour le prélèvement de sang par ponction cardiaque, les animaux recevront un analgésique par voie sous-cutanée en moins de 5 secondes afin de réduire au maximun la douleur liée à ce type de prélèvement. Après 30 minutes, les animaux seront anesthésiés par un mélange analgésique/anesthésique par voie sous-cutanée en moins de 5 secondes.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’induction d’une inflammation intestinale par le traitement des animaux avec un produit altérant la barrière intestinale peut induire après quelques jours et en fonction de la dose administrée une perte de poids significative, une altération de la consistance des selles et la présence de sang dans les selles. Ces modifications physiologiques peuvent donc être responsables d’une douleur ou d’un stress de l’animal provoquant alors des comportements anormaux. Une étude pilote a été menée en amont afin de déterminer une dose et un temps pouvant induire une inflammation modérée avec augmentation de la perméabilité intestinale. Au-delà de 8 jours de traitement à 1%, les effets du produit altérant la barrière intestinale sont plus marqués avec une diminution du poids corporel (
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Toutes les souris seront mises à mort à la fin des procédures. En effet, le sang des animaux doit être collecté pour mesurer les marqueurs sanguins de l’inflammation tels que les cytokines. Certains organes (le côlon, l’intestin grêle, rate, foie, reins) seront également prélevés pour mesurer leur poids et leur taille et étudier leur histologie. Il est alors impossible d’obtenir ces mesures sans la mise à mort des souris.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Il est trop invasif d’étudier les désordres intestinaux inflammatoires humains à travers des biopsies, des coloscopies qui ne sont pas autorisées dans le cadre de la recherche. Il est donc important d’étudier les inflammations intestinales dans un contexte où l’ensemble du système organique peut être étudié et où les données obtenues sont transposables à l’homme. La physiologie des souris, en particulier l’inflammation intestinale et systémique est similaire aux humains. Ces stratégies nutritionnelles pour diminuer ou prévenir l’inflammation devraient permettre d’accroitre les connaissances quant au développement et à la manière de prévenir l’inflammation..
2. Réduction
Il est désormais clairement établi que le sexe joue un rôle non négligeable dans divers facteurs physiologiques, métaboliques et comportementaux chez la souris. Les données de la littérature ont montré que les souris mâles sont plus prédisposées à développer une inflammation intestinale par un produit altérant la perméabilité intestinale que les souris femelles. Dans un but de réduction du nombre d’animaux, cette étude sera réalisée uniquement sur des souris mâles. Des calculs statistiques ont été réalisés afin de déterminer le nombre minimum d’animaux pour obtenir un effet significatif.
3. Raffinement
Durant le protocole, les souris feront l’objet d’une surveillance quotidienne (Week-End inclus) pour déceler un potentiel mal-être. Si des signes de souffrance des animaux sont observés, la surveillance sera accrue avec éventuellement la réhydratation des animaux, la mise de la nourriture dans la cage, le changement de la litière. Si l’état des animaux ne s’améliore pas dans des délais définis, la procédure sera stoppée.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les travaux effectués dans ce domaine dans la communauté scientifique sont majoritairement réalisés chez la souris permettant ainsi la discussion et la comparaison des résultats entre eux. De plus, la régulation du métabolisme lipidique chez la souris est proche de celle de l’Homme. Pour les études sur l’inflammation induite par un produit altérant la perméabilité intestinale, les souches de souris les plus utilisées sont les souris C57BL/6J. De plus, les modèles d’inflammation intestinale induite par un produit altérant la perméabilité intestinale chez la souris sont considérés comme modèle pertinent des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin pour la transposition des résultats à l’Homme. Les souris seront commandées à 6 semaines de vie et le protocole débutera à 7 semaines de vie après une semaine d’acclimatation. Ce protocole doit être réalisé sur des animaux jeunes adultes pour que les effets des traitements ne soient pas liés à la croissance ou au vieillissement des animaux.