Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 03/09/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-752843)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’obésité et le surpoids ont atteint des proportions épidémiques dans le monde, touchant 1,9 milliard d’adultes en surpoids et plus de 650 millions d’obèses en 2016. Des études montrent que l’immunité innée, activée par les bactéries du microbiote intestinal, joue un rôle clé dans ces troubles. Une nouvelle voie impliquant un récepteur a récemment été découverte. Des mutations du gène de ce récepteur ont été associées à l’obésité et au diabète de type 2. Pour mieux comprendre cette voie, une lignée de souris mutées a été développée. Ces souris prennent moins de poids sous régime riche en graisses et expriment davantage de gènes liés à la régulation de la température corporelle. Nous émettons donc l’hypothèse que ces souris ont une capacité adaptative accrue à un changement de température qui expliquerait leur phénotype de résistance à l’obésité. Cependant, l’effet de la température et du type de régime sur leur balance énergétique reste à étudier. Afin d’obtenir ces données, des mesures précises seront collectées de manière non invasive grâce à des cages de calorimétrie indirecte dans un environnement à température contrôlée.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet vise à mieux comprendre comment le corps régule son équilibre énergétique et sa température, des processus essentiels dans le développement de l’obésité, un problème de santé majeur avec des conséquences médicales et socio-économiques importantes. En étudiant un récepteur dont les mutations sont associées à l’obésité et au diabète de type 2 chez l’homme, cette recherche pourrait révéler de nouvelles cibles thérapeutiques. L’analyse de souris mutées pour ce récepteur, résistantes à la prise de poids sous régime riche en graisses et présentant une activation accrue des gènes liés à la production de chaleur, permettra d’explorer l’impact des régimes alimentaires et des variations de température sur le métabolisme. Des mesures non invasives, comme la calorimétrie indirecte et l’imagerie thermique, fourniront des informations précises sur l’équilibre énergétique et la composition corporelle. Les résultats obtenus pourraient ouvrir la voie à des stratégies innovantes pour prévenir et traiter l’obésité et les troubles métaboliques associés.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
La mesure de la balance énergétique sera effectuée durant 20 jours et donc les animaux seront individualisés pendant 27 jours. La température d’hébergement variera entre 30°C (5 jours) et 14°C (5 Jours) avec une transition à 22°C (5 jours).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les effets indésirables potentiels liés à ce protocole concernent principalement l’hébergement individuel, les manipulations ponctuelles lors de l’analyse corporelle, ainsi que l’exposition à des températures non standard, en particulier en raison de l’alternance des conditions environnementales. Les animaux seront placés en cage individuelle, ce qui peut générer un stress modéré, notamment lié à l’absence d’interactions sociales. Ce stress est susceptible de persister tout au long de la période d’isolement, qui n’excèdera pas 27 jours. Enfin, les animaux seront soumis à une alternance de conditions environnementales : une phase à 30 °C (température de thermoneutralité) suivie, après une période de transition de cinq jours à 22 °C, d’une phase à 14 °C (froid modéré). Ce changement de température, nécessaire pour étudier les capacités adaptatives des souris, nécessitera une adaptation de la souris à ce nouvel environnement, il peut entraîner un stress physiologique transitoire, notamment lors du passage au froid.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort, afin de réaliser les prélévements nécessaires à l’étude.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le recours à l’expérimentation animale est justifié, car il est impossible de modéliser in vitro ou in silico les interactions complexes entre le régime alimentaire, l’immunité innée, la dépense énergétique, la composition corporelle et l’effet de la température ambiante. L’étude du métabolisme énergétique et des comportements associés nécessite un organisme entier, où les tissus métaboliquement actifs coopèrent de manière intégrée pour réguler ces processus.
2. Réduction
Afin de réduire le nombre d’animaux, cette étude combine l’analyse du comportement alimentaire, de la dépense énergétique, de la composition corporelle et des paramètres d’exposition à différentes températures sur les mêmes individus pendant 5 jours par palier. Douze souris par groupe expérimental sont nécessaires pour garantir des résultats statistiquement significatifs en tenant compte de la variabilité connue des paramètres mesurés. Les relevés métaboliques réalisés sur plusieurs jours réduisent cette variabilité intrinsèque et interindividuelle. De plus, les méthodes, non invasives utilisées, permettent d’obtenir des données précises sans impact négatif sur les animaux. L’évaluation des capacités adaptatives sera également optimisée par le changement de régime sur les mêmes souris. Enfin, des analyses statistiques adaptées permettront de maximiser la robustesse des résultats tout en minimisant le nombre d’animaux requis.
3. Raffinement
Pendant la phase d’individualisation, le poids et la consommation alimentaire seront enregistrés. La mesure de la balance énergétique et de la composition corporelle sont deux analyses non invasives. L’animal est hébergé dans une cage classique au sein des dispositifs de mesure de la dépense énergétique. Les animaux bénéficieront d’un enrichissement, avec un abri en plastique rouge, deux carrés de coton, et une nacelle pour construire leur nid. Les capteurs, encastrés dans le couvercle de la cage, ne perturbent pas l’animal. Les mesures de la balance énergétique sont effectuées automatiquement, de jour comme de nuit, sans intervention de l’opérateur. Une attention particulière est portée afin que les animaux aient suffisament de matériel de nidification pour s’adapter à la baisse de la température ambiante. Les souris seront surveillées quotidiennement pendant toute la durée du protocole afin de détecter et signaler rapidement tout signe de changement de comportement ou d’état de santé. Des points limites stricts et spécifiques au projet ont été définis. En cas d’anomalie comportementale et/ou de détérioration de l’état de santé des souris, le protocole sera interrompu.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’espèce souris Mus musculus a été choisie car c’est un excellent modèle pour l’étude de la physiologie des mammifères dans une population homogène d’animaux. C’est également un modèle de choix pour l’étude des dysfonctionnements métaboliques, car de nombreuses voies de régulation métabolique sont conservées entre la souris et l’homme, ce qui permet d’extrapoler les résultats obtenus. Enfin, la souris est le modèle de choix et de référence pour l’étude des intéractions entre la réponse immunitaire et le métabolisme énergétique. Pour cette, les souris seront utilisées à l’âge adulte. Ce choix est justifié par plusieurs facteurs : (1) l’âge adulte garantit que toutes les structures cérébrales sont stabilisées, ce qui évite d’impacter leurs comportements alimentaires et locomoteurs au fil du temps; (2) le poids de l’animal est plus stable à cet âge, permettant une analyse fiable et robuste durant toute la durée de l’expérimentation.