Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 27/07/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-085282)
96 rongeurs Arvicanthis vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Soumis pendant 16 semaines à un régime gras et sucré, ils subissent trois séries de huit microprélèvements sanguins sur animal vigile, que le porteur reconnaît pouvoir provoquer une douleur aiguë et une inflammation, avant un prélèvement sanguin terminal. Tous sont tués pour des analyses moléculaires et biochimiques post-mortem. Le porteur retient ce rongeur diurne pour sa proximité avec le rythme humain et affirme qu’aucune méthode sans animal ne peut caractériser la prise alimentaire, la retombée en chrononutrition humaine restant hypothétique.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Non seulement la quantité et la nature des aliments ingérés impactent la santé, mais le moment auquel sont pris les repas influence également le bien-être des individus. C’est notamment le cas des personnes qui ont des dîners à haute teneur énergétique et des personnes qui ont des habitudes alimentaires erratiques ou nocturnes chez lesquelles on observe une incidence accrue de diabète de type 2, d’obésité et de maladies cardiovasculaires. Au sein du système nerveux central, une région du cerveau appelée l’hypothalamus est impliquée dans le contrôle de la prise alimentaire, de la satiété et dans l’équilibre énergétique. Cette région est également responsable de l’organisation temporelle de toutes les fonctions et comportements biologiques car elle héberge une horloge biologique, les noyaux suprachiasmatiques (NSC) , qui donne le tempo à l’ensemble de l’organisme. Lors d’un régime alimentaire déséquilibré, il devient donc pertinent de pouvoir discriminer si les perturbations métaboliques observées viennent d’un déséquilibre dans les quantités d’aliments ingérés ou si elles s’accompagnent également d’une désorganisation temporelle du rythme de prise alimentaire. Le projet vise donc à étudier la chrononutrition chez Arvicanthis ansorgei, un modèle de rongeur diurne qui présente une organisation temporelle de ses fonctions biologiques similaire à celle de l’homme, comme par exemple un éveil diurne, un sommeil nocturne et une rétine riche en cônes. L’objectif sera sur des animaux nourris avec un régime équilibré 1/ de caractériser le rythme journalier de la prise alimentaire (structure temporelle sur 24h des repas, leur nombre et leur durée) ainsi que de la sécrétion des principales hormones métaboliques (insuline, leptine et corticostérone) equi la contrôlent 2/ de réaliser un phénotypage métabolique complet des animaux (volumes d’oxygène consommé et de CO2 rejeté avec calcul du quotient respiratoire et dela dépense énergétique) afijn ensuite d’évaluer les conséquences chez arvicanthis d’une exposition à un régime déséquilibré (graisse ou glucide) sur tous ces paramètres et in fine d’évaluer si les conséquences métaboliques observées sont uniquement dues au régime alimentaire déséquilibré seul ou combiné à une modification spontanée du rythme circadien de la prise alimentaire.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les résultats obtenus pourraient permettre d’envisager chez l’homme des traitements basés sur des protocoles de chrononutrition visant à proposer certains aliments à certains moments de la journée sans rompre l’équilibre énergétique. La mise en évidence qu’un régime déséquilibré riche en graisse ou sucre ne conduit pas au développement d’une obésité et d’un diabète de type 2 sur le modèle animal choici pourrait ouvrir de nouvelles pistes pour de futurs traitements chez l’humain.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Lers animaux seront soumis à 3 séries de 8 microprélèvements sanguins (durée de chaque prélèvement = quelques secondes) réalisés sur animal vigile. Chaque série de prélèvements est séparée de la précédente par 8 semaines de récupération. Chaque animal sera soumis à un prélèvement sanguin terminal sous anesthésie profonde et analgésie (durée quelques minutes). Les animaux seront soumis à 16 semaines de régime alimentaire déséquilibré (gras et sucré).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les tests métaboliques réalisés par microprélèvement sanguin pourront induire une douleur aigue et pourraient créer de l’inflammation. L’exposition au régime déséquilibré pendant 16 semaines pourrait induire des perturbations métaboliques pouvant conduire à la mise en place d’une obésit et / ou d’un diabète de type 2.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort pour prélèvements post-mortem et analyses moléculaires et biochimiques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’objectif du projet étant de caractériser la prise alimentaire (nombre de repas, durée des repas,intervalles entre les repas, quantité de nourriture ingérée), il n’est pas possible d’utiliser des méthodes alternatives. L’animal reste donc le modèle de choix pour mener à bien cette étude.
2. Réduction
Le nombre d’animaux nécessaires au projet (96 animaux sur 5 ans de projet) a été calculé pour permettre d’obtenir des résultats fiables et exploitables statistiquement. Nous avons privilégié une étude longitudinale pour le métabolisme où chaque animal sera son propre contrôle. Les résultats seront analysés par des tests statistiques permettant d’établir l’impact d’un régime déséquilibré sur la prise alimentaire et le métabolisme sur arvicanthis, modèle de rongeur diurne à l’instar de l’humain et établir si arvicanthis pourrait être résistant au diabète et à l’obésité.
3. Raffinement
Les mâles arvicanthis sont agressifs entre eux et sont donc maintenus en cage individuelle enrichie (bâton et matériel de nidification). Les animaux sont hébergés dans le même pièce ce qui permet de maintenir les contacts olfactifs, visuels et auditifs entre les congénères. Afin de limiter le stress lié à la préhension, arvicanthis étant un animal diurne particulièrement actif, les animaux sont habitués à la manipulation qui est réalisée avec une serviette ce qui permet de prendre les animaux délicatement par le corps. Les procédures invasives sont réalisées sous anesthésie et analgésie. Des points limites ont été définis permettant d’interrompre la procédure et ainsi soustraire l’animal à la souffrance.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le moment du repas tout comme la quantité d’aliments ingérés ou leur qualité nutritionnelle concourrent au maintien de l’équilibre énergétique et donc au bien-être des individus. Il est donc important pour notre étude d’utiliser un modèle animal dont la niche temporelle de prise des repas se rapproche de celle de l’homme. Arvicanthis Ansorgei est un rongeur diurne qui présente des caractéristiques similaires à l’homme : rythme veille/sommeil avec un éveil diurne et un sommeil nocturne et une rétine riche en cônes. Il s’avère donc être un modèle pertinent pour étudier les conséquences d’un régime déséquilibré sur les rythmes circadiens (hormones, métabolites et gènes horloges). Nous utiliserons des animaux adultes âgés de 2 à 4 mois afin de travailler sur des animaux mâtures. Pour limiter les variations entre individus il est important pour l’étude de travailler sur des groupes avec un cerveau intégrant les centres régulateurs du comportement alimenatires (hypothalamus notamment mâture).