Rôle du CD36 intestinal dans l’apparition de l’obésité et de l’inflammation « bas bruit » liées à la consommation d’un régime de type occidental (Western Diet) : Etude de l’impact sur la physiologie oro-intestinale, sur modèle murin.

L’excès de lipides alimentaires est associé à l’obésité via un excès d’apport énergétique et une élévation de l’inflammation. CD36 est un récepteur membranaire exprimé notamment au niveau intestinal et qui semble contrôler la formation des lipoprotéines synthétisées par l’intestin au cours de la digestion. Ces lipoprotéines véhiculent les lipides alimentaires mais aussi des molécules pro-inflammatoires issues du microbiote intestinal. Dans de précédents projets, nous avons étudié l’impact de régimes hyperlipidiques riches en acides gras insaturés (Isio4) ou saturés (huile de palme). L’objectif de ce projet sera donc d’évaluer la contribution du CD36 intestinal dans la mise en place de l’obésité induite par un régime de type occidental (riche en graisses et en sucres) aussi appelé Western Diet (WD, 40% acides gras saturés et 30% sucres) car celui-ci représente davantage les habitudes de consommation actuelles. En effet, le CD36 intestinal pourrait constituer une cible thérapeutique dans le traitement des pathologies associées à un excès de lipides. Pour ce faire nous utiliserons des souris déficientes en CD36 spécifiquement au niveau des cellules intestinales responsables de l’absorption des lipides alimentaires, comparées à des souris contrôles. 96 souris contrôles et 96 souris déficientes en CD36 spécifiquement au niveau intestinal seront nourries soit avec un régime standard (STD), soit avec un régime occidental type Western Diet (WD) durant 12 semaines (temps nécessaire pour observer des effets). Afin d’étudier les variations liées au sexe (comme par exemple le niveau de lipémie postprandiale), l’intégralité de ce projet sera réalisée sur des groupes constitués de 50% de mâles et 50% de femelles. 192 animaux au total seront donc utilisés.

Ce travail devrait permettre de répondre aux questions suivantes : 1) Le CD36 intestinal modifie-t-il la dépense énergétique en régimes standard et de type Western Diet (riche en acides gras saturés et en sucres) ? 2) Le CD36 intestinal modifie-t-il les capacités d’absorption intestinale des lipides alimentaires et l’adaptation intestinale à un régime riche en acides gras saturés ? 3) Le CD36 intestinal modifie-t-il l’inflammation et l’écologie du microbiote en régimes standard et de type Western Diet (riche en acides gras saturés et en sucres) ? 4) Le CD36 intestinal modifie-t-il l’effet obésogène de l’excès de lipides alimentaires saturés ? En fonction des résultats obtenus dans ce projet, CD36 pourrait constituer une cible thérapeutique en cas de surconsommation de lipides alimentaires.

L’ensemble de l’effectif du projet recevra un régime alimentaire spécifique (standard ou obésogène de type Western Diet) et sera soumis à un suivi de masse corporelle hebdomadaire (12 pesées sur 12 semaines de régime), ainsi qu’un suivi de masse grasse et masse maigre par EchoMRI (technique de mesure non invasive nécessitant une simple contention pendant 3 minutes) en semaines 0, 2, 4 et 12 (4 mesures par souris au cours du régime). La procédure 1 est appliquée à la moitié de l’effectif pour laquelle des mesures de prise alimentaire et de récolte des fécès dans la cage seront réalisées, en semaines 0 et 11 : 5 jours d’isolement en cage transparente dont 2 jours sur grille de mise à jeun en inox avec pot en verre comme enrichissement. Trois gavages seront réalisés à 3 semaines d’intervalle minimum (S-2, S6 et S9) : les premiers avec du glucose et le troisième avec de l’huile. Le gavage est un geste rapide (moins de 10 secondes) et effectué par du personnel formé. Trois injections intrapéritonéales seront réalisées à 2 semaines d’intervalle minimum (S-1, S7 et S9) : les premières avec de l’insuline et la troisième avec du tyloxapol). L’injection intrapéritonéale est un geste rapide (moins de 10 secondes) et effectué par du personnel formé. Des prélèvements sanguins au niveau caudal par simple pression après une légère incision du bout de la queue (0,5-1mm) et post anesthésie locale (crème EMLA 30-45 minutes avant le premier prélèvement) seront également réalisés en semaines -1, -2, 6, 7 et 9 (environ 1min par souris par prélèvement). La procédure 2 est appliquée à l’autre moitié de l’effectif où une mesure de la dépense énergétique est réalisée en semaine 7. Cette mesure est indolore et non invasive et s’effectue dans des cages spécifiques de mesure. Elle nécessite 5 jours d’isolement (3 jours d’habituation et 2 jours de mesure). Une injection intrapéritonéale et un gavage à l’huile seront réalisés une seule fois en semaine 4. Des prélèvements sanguins au niveau caudal après légère incision du bout de la queue (0,5-1mm) et post anesthésie locale (30-45 minutes avant le premier prélèvement) seront réalisés en semaines 0 et 4.. A l’issue du régime en semaine 12, l’ensemble de l’effectif sera utilisé pour un dernier gavage à l’huile (le gavage est un geste rapide (moins de 10 secondes) et effectué par du personnel formé) et prélèvement sanguin sous anesthésie générale, puis sera euthanasié pour réaliser des prélèvements d’organes.

Les animaux en régime WD peuvent avoir des difficultés à se mouvoir en raison du surpoids. Toutefois, cela n’est jamais observé après 3 mois de régime. Le projet requiert d’individualiser les souris lors de la prise alimentaire et lors des CLAMS, ce qui peut engendrer un stress pour les animaux La mise sur grille de mise à jeun pendant la période de prise alimentaire peut être gênante pour les souris mais un pot en verre leur permet de se reposer sur une surface plane. Les CLAMS (comprehensive laboratory animal monitoring system) nécessitent de placer les souris dans des cages de mesure spécifiques ce qui peut s’avérer anxiogène. Les OGTT (test de tolérance orale au glucose), ITT (test de tolérance à l’insuline) et étude de l’hypertriglycéridémie post gavage nécessitent des mises à jeun de respectivement (4h, 4h et 12h). Les mises à jeun de 4h se font sur la matinée en dehors de leur phase de nourriture nocturne et n’a donc que peu d’impact. La mise à jeun nécessaire de 12h se fait sur la nuit lors de leur phase de nourriture nocturne et s’avère donc plus stressante pour les animaux qui auront toutefois un accès ad libitum au biberon d’eau pendant cette période. L’OGTT et l’étude de l’hypertriglycéridémie post prandiale nécessitent une préhension des animaux afin de les gaver ce qui peut être invasif pour les souris (maîtrise du geste par un expérimentateur formé). L’ITT nécessite une préhension des souris et une injection intrapéritonéale qui peut également être invasive (maîtrise du geste par un expérimentateur formé). L’EchoMRI nécessite de faire entrer les souris dans un tube plastique dans lequel elles doivent rester 3 minutes, ce qui peut être anxiogène (maîtrise du geste par un expérimentateur formé).

A l’issue de chaque procédure, tous les animaux seront euthanasiés sous anesthésie selon le planning prévu par l’étude afin de réaliser des prélèvements sanguins et tissulaires.

La souris est utilisée car son métabolisme présente de nombreuses similarités avec celui de l’Homme, en particulier au niveau oro-intestinal. Elle exprime les mêmes protéines clés de la détection des lipides et de la synthèse des lipoprotéines par l’intestin qui sont régulées de la même manière. Ce modèle est largement documenté dans la bibliographie scientifique. Dans ce projet, nous travaillons sur des lignées de souris OGM présentant une délétion spécifiquement au niveau intestinal. Ces souris n’ont pas un phénotype dommageable, elles se portent bien, se comportent bien et ont un état de santé général identique à des souris non génétiquement modifiées.Les animaux seront utilisés au stade adulte à partir de 8 semaines afin de s’affranchir des effets de la puberté dans les résultats obtenus.