Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 11/01/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-300992)
180 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent une chirurgie du cerveau de 45 minutes, jusqu’à six passages en chambre de mesure respiratoire et un test de tolérance au glucose de deux heures, avec un régime hypercalorique de huit semaines. Le porteur qualifie l’exposition aux odeurs d' »inoffensive » et affirme que la prise de poids ne cause pas de souffrance. L’étude, menée sur des souris transgéniques, cherche comment les odeurs modulent des neurones du contrôle de la faim, les pistes contre l’obésité restant hypothétiques.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Dans ce projet nous nous intéressons à la régulation de la prise alimentaire. Cette régulation implique notamment un réseau de neurones situé dans le noyau arqué de l’hypothalamus. Les expériences porteront sur 2 populations de neurones ayant un rôle clé dans le contrôle de la prise alimentaire. Il s’agit d’une part, des neurones POMC ayant pour action supposée de limiter la prise alimentaire et d’autre part, des neurones AgRP stimulant la prise alimentaire. De précédentes études réalisées sur des souris ont révélé la capacité de ces neurones à répondre non seulement lorsque le cerveau détecte la présence de nutriments en quantités mais également à des signaux sensoriels issus notamment de la nourriture. Ainsi les neurones POMC et AgRP peuvent être modulés par l’odeur de nourriture avant même qu’un aliment ne soit ingéré. Le présent projet propose de caractériser les mécanismes à l’origine de cette modulation des neurones du noyau arqué par les odeurs de nourriture chez la souris. Différentes odeurs présentes dans des nourritures palatables seront utilisées pour tester leur effet sur la physiologie des neurones POMC et AgRP.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les expériences proposées permettront une meilleure compréhension des mécanismes neurobiologiques de la régulation de la prise alimentaire. Dans le contexte de l’augmentation forte du nombre de personnes en surpoids ou obèses dans le monde, ces résultats pourraient ouvrir de nouvelles voies thérapeutiques pour le contrôle de la prise alimentaire s’appuyant sur l’utilisation d’odeurs modulatrices des circuits neuronaux régulant la prise alimentaire.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront soumis à une chirurgie stéréotaxique d’une durée d’environ 45 minutes. Toutes les précautions seront prises pour éviter une douleur de l’animal. Ils seront ensuite testés 6 fois maximum en chambre pléthysmographique (animal libre de ses mouvements) pour une durée d’environ 15min par session. Les animaux seront testés pour leur tolérance au glucose (effets métaboliques potentiels des régimes alimentaires administrés) une seule fois à la fin des expérimentations pour une durée de 2h.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les odeurs utilisées proviennent d’aliments ou d’arômes alimentaires et seront utilisées à des doses faibles (les doses nécessaires à leur détection par les souris) et sur des durées inférieures à 2h. Cette exposition est donc inoffensive pour les animaux. Le régime hypercalorique entrainera une prise de poids qui sera mesurée une fois par semaine. Durant les 8 semaines d’administration du régime hypercalorique, la prise de poids sera limitée et ne causera pas de souffrance à l’animal. Les perfusions intracardiaques seront réalisées sur animal en cours d’euthanasie à la suite de l’administration d’un antalgique 30min avant.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin des expérimentations pour vérifier la bonne implantation des fibres optiques. Si un animal atteint les points limites avant la fin de la procédure, il sera euthanasié.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’objectif général du projet vise à comprendre les mécanismes à l’origine de la modulation de la prise alimentaire par les odeurs. Dans ce contexte de recherche, le recours à des modèles animaux pertinents et adaptés à l’étude des neurones impliqués dans le contrôle de la prise alimentaire reste donc une nécessité expérimentale pour fairre avancer notre compréhension de ces processus modulateurs. Une recherche d’alternatives et d’autres méthodes dans des bases de données démontre par ailleurs que les solutions de rechange appropriées à ces procédures ne sont pas disponibles ou applicables.
2. Réduction
Plusieurs éléments permettent de répondre au principe de réduction tout en évitant de compromettre l’obtention de résultats interprétables : i) les tests statistiques envisagés, ii) la variabilité couramment observée permettant d’avoir au maximum n=15, iii) la réalisation de plusieurs tests différents sur le même animal.
3. Raffinement
En accord avec la structure chargée du bien-être animal au sein du laboratoire, nous avons défini les meilleures conditions d’hébergement possibles ainsi que les points limites précoces. Dans ce projet, nous avons 5 à 10 souris par cage, présence de différents enrichissements (batonnet de bois, dôme en carton et bandelettes de papier pour former un nid), surveillance quotidienne et soins apportés rapidement si nécessaire. Nous appliquons les méthodes recommandées pour l’analgésie, l’anesthésie et l’euthanasie. Le nombre d’animaux utilisé est calculé afin d’avoir des tests statistiques robustes n’obligeant pas à répéter l’expérience.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le projet proposé porte sur l’étude de populations particulières de neurones hypothalamiques ayant un rôle clé dans le contrôle de la prise alimentaire. Les expérimentations seront réalisées sur des souris transgéniques nous permettant de cibler ces populations neuronales afin d’en comprendre le fonctionnement. La souris est le seul modèle animal permettant les modifications transgéniques nécessaires à la transformation ou à la visualisation de la population neuronale étudiée dans ce projet. D’autre part, la souris est un animal à l’odorat très développé qui utilise les odeurs dans son comportement alimentaire. Enfin, sa physiologie générale est suffisamment proche de celle de l’être humain pour que les informations obtenues servent les explorations thérapeutiques chez l’humain. Les procédures expérimentales débuteront à l’âge de 5 semaines (mise sous régime modifié). Les mesures neurophysiologiques seront réalisées chez l’adulte au cours de la 13ème semaine de vie.