Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2024-06-28 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-016631)
100 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, toutes tuées pour prélèvement de tissus. La moitié reçoit pendant trois jours un régime riche en graisses, une partie subit une injection dans le ventre chaque jour pendant une semaine, et des prélèvements sanguins sont faits au niveau de l’œil sous anesthésie locale. Le bénéfice annoncé reste interne à la recherche : identifier une population de cellules souches dans une région précise de l’hypothalamus et observer sa réaction au régime gras. Le porteur affirme que la flexibilité métabolique ne peut pas être reproduite en culture cellulaire et qu’il faut « utiliser l’organisme dans son ensemble ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Des cellules spécialisées, nommées tanycytes, se trouvent dans une partie du cerveau appelée l’hypothalamus, région qui contrôle la prise alimentaire et le métabolisme. Ces cellules agissent comme des cellules souches neurales : elles génèrent de nouveaux neurones et cellules cérébrales. Un régime riche en graisse peut perturber la formation des tanycytes et leur devenir, entraînant ainsi des problèmes métaboliques. Cependant, certains organismes ont développé des mécanismes pour s’adapter à ce type de régime et éviter l’obésité. Ce mécanisme, appelé flexibilité métabolique, est la capacité d’ajuster le métabolisme en fonction de la disponibilité des nutriments. De manière intéressante, des cellules similaires aux tanycytes ont été découvertes chez les souris résistantes à l’obésité dans une région de l’hypothalamus où ils n’ont pas encore été décrits, les noyaux paraventriculaires. Il s’agit de noyaux qui bordent le ventricule de part et d’autre de celui-ci, d’où leur nom de « paraventriculaire ». Ces cellules, renommées dans cette étude les tanycytes-like sont peu présentes voire inexistantes chez la souris de laboratoire sensibles à l’obésité. Cette découverte suscite des questions sur le rôle de ces cellules, similaires aux tanycytes, dans le contrôle du métabolisme. Cette étude a deux objectifs : 1) déterminer si les tanycyte-like, sont des cellules souches neurales et 2) déterminer si ces cellules se multiplient et produisent plus de neurones en réponse à un régime alimentaire riche en graisses uniquement chez les souris résistantes à l’obésité, (en comparaison avec de souris sensibles à l’obésité). Si c’est le cas, cela suggèrerait que les tanycyte-like donnent au cerveau de la souris résistante à l’obésité une capacité d’adaptation spéciale à des signaux extérieurs, tels que le régime alimentaire.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Cette recherche identifierait une nouvelle population de cellules souches neurales dans une partie spécifique du cerveau et évaluerait comment elles réagissent à différents régimes alimentaires. Cela ouvrirait la voie à de nouvelles explorations sur le rôle des noyaux paraventriculaires et des tanycyte-like dans la capacité de l’organisme à s’adapter à des régimes variés. Les résultats pourraient également expliquer pourquoi certaines souris sont plus résistantes aux problèmes métaboliques que d’autres. En fin de compte, cette étude aiderait à comprendre les mécanismes liés à des maladies métaboliques et à mieux saisir comment l’hypothalamus fonctionne dans des conditions alimentaires changeantes.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
La moitié des animaux seront soumis à un régime riche en graisse pendant 3 jours. Une partie des animaux recevra également une injection intrapéritonéale par jour pendant 7 jours d’un traceur qui permet de marquer et suivre les cellules nouvellement formées. Cette intervention ne nécessite aucun anesthésiant, mais les animaux seront surveillés les heures suivants l’injection. Des prélèvements sanguins seront réalisés au niveau de l’œil, après anesthésie locale par gel d’oxybuprocaine 0,4%. Les souris seront euthanasiées à la fin de l’expérience.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Nos procédures ont été précédemment testées pour minimiser tout impact négatif sur les souris. Dans une étude antérieure, un régime riche en graisses administré pendant 3 jours a entraîné une augmentation de seulement 4% du poids corporel chez les souris. Cependant, chez les souris naturellement résistantes à l‘obésité, ce régime n’a eu aucun effet sur le poids corporel. Les injections répétées du traceur pendant une semaine ne semblent pas avoir d’effets nocifs ou toxiques sur les souris, ce qui rend ces deux interventions légères et sans effets indésirables sur les animaux.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure car des prélèvements de tissus et analyses sont nécessaires post-mortem.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Nous souhaitons combiner des approches in vitro et in vivo pour étudier la capacité de prolifération des tanycyte-like. Pour confirmer qu’une cellule est une cellule souche neurale, nous devons utiliser les deux approches, et il est crucial d’inclure une approche sur animal entier. Les études physiologiques liées au métabolisme ne peuvent être menées qu’avec des animaux vivants, car le métabolisme est un processus complexe qui nécessite un système intégré. Ainsi, les effets du régime riche en graisses sur les cellules des noyaux paraventriculaires ne peuvent être observés qu’en examinant les cerveaux des souris. Nous devons donc confirmer à la fois in vivo et in vitro la capacité des tanycyte-like à proliférer, ainsi que leur destin cellulaire. Cela nous permettra ensuite de comprendre leur rôle potentiel dans la flexibilité métabolique. De plus, la flexibilité métabolique ne peut pas être reproduite dans des expériences de culture cellulaire, c’est pourquoi nous devons utiliser l’organisme dans son ensemble pour étudier ce phénomène.
2. Réduction
Nous utiliserons cinq animaux par groupe et par expérience dans notre étude, ce qui est considéré comme le nombre minimum nécessaire pour obtenir des résultats fiables et statistiquement significatifs. Utiliser moins d’animaux serait préjudiciable à la qualité de nos données et conduirait à une utilisation inutile d’animaux. Au final, nous estimons qu’un total de 100 animaux est nécessaire pour atteindre les objectifs de notre étude, tout en maintenant une puissance statistique suffisante. Pour analyser nos résultats sans compromettre la précision statistique, nous utiliserons une méthode adaptée aux petits échantillons qui garantira la robustesse de nos conclusions.
3. Raffinement
Nous surveillerons de près le poids corporel et la consommation alimentaire des animaux chaque semaine. Si des effets négatifs tels que la prostration, la non-alimentation ou des blessures étaient observés, l’animal serait retiré du groupe expérimental et euthanasié si nécessaire. Pendant toute la durée de l’expérience, nous veillerons à enrichir l’environnement des animaux avec une maisonnette et un bâtonnet à ronger. De plus, les animaux auront la possibilité de construire leur nid avec du coton pour favoriser leur bien-être. Même si les souris doivent être isolés pour évaluer la quantité de nourriture consommée, les contacts olfactifs et visuels avec leurs congénères sont conservés. Chaque cage sera équipée d’un igloo pour offrir un refuge aux animaux, ainsi que de matériel de nidification (plusieurs bâtons de ouate) et des bâtonnets de bois à ronger pour les stimuler et enrichir leur environnement. Pour les prélèvements sanguins, un gel anesthésiant sera appliqué au niveau de l’œil pour éviter toute éventuelle douleur.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nous avons choisi la souris (Mus musculus) comme modèle biologique pour notre étude. Les souris sont largement utilisées en recherche scientifique, ce qui a permis d’accumuler des connaissances approfondies sur de nombreux aspects physiologiques et comportementaux liés à l’équilibre énergétique. Notre recherche se base sur la différence de contrôle métabolique entre deux souches de souris déjà bien caractérisées au laboratoire, ce qui constitue le fondement de notre étude. Tous les protocoles que nous utiliserons ont été spécifiquement adaptés et validés pour les souris, avec un contrôle rigoureux des paramètres vitaux. Nous travaillerons avec des souris jeunes adultes, c’est-à-dire des animaux âgés de 2 mois.