Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 28/08/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-916386)
Une injection sous-cutanée par jour, du jour précédant l’accouplement jusqu’à la mise bas ou la mise à mort. 924 rats Wistar vont être utilisés dans des procédures classées à un niveau de souffrance léger, la seule nuisance retenue par le porteur étant une inflammation locale au point d’injection. Les mères sont anesthésiées puis disloquées, les embryons refroidis sur glace puis décapités entre les stades E14,5 et E20,5, pour prélever cœur, placenta, aorte, reins, poumons, foie et sang. L’hypothèse testée, un lien entre une modification des protéines et l’hypertrophie cardiaque des nouveau-nés de mères diabétiques, reste au conditionnel dans le texte, quand la mise à mort de 924 rats et de leurs portées est, elle, programmée.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les défauts cardiaques et l’hypertrophie myocardique sont 3 fois plus fréquents chez des enfants de mères diabétiques. L’hypertrophie cardiaque néonatale associée au diabète gestationnel a longtemps été considérée comme une conséquence de l’hyperinsulinémie fœtale. A ce jour, aucun mécanisme moléculaire conduisant à l’hypertrophie cardiaque dans un contexte de diabète gestationnel n’a été validé. L’identification et la compréhension de ces mécanismes sont des enjeux scientifiques et cliniques afin d’améliorer la prise en charge des patients. L’O-GlcNAcylation est une modification post-traductionnelle protéique qui est augmentée lors de stress métabolique chronique, type diabète (hyperglycémie). Elle a été démontrée comme étant impliquée dans l’hypertrophie cardiaque. L’hypothèse de ce projet est que l’augmentation des niveaux d’O-GlcNAcylation associée à l’hyperglycémie, pourrait être un facteur pathogénique de l’hypertrophie cardiaque néonatale associée au diabète gestationnel. Les objectifs de ce projet sont : (1) Définir l’implication d’une modification des protéines dans le développement de l’hypertrophie cardiaque pédiatrique au cours de la grossesse, en lien avec l’altération de la vascularisation placentaire. (2) Identifier les mécanismes impliqués dans les atteintes du développement cardiaque induites par une augmentation de la modification des protéines.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les défauts cardiaques et l’hypertrophie myocardique sont 3 fois plus fréquents chez des enfants de mères diabétiques. L’hypertrophie cardiaque néonatale associée au diabète gestationnel a longtemps été considérée comme une conséquence de l’hyperinsulinémie fœtale. A ce jour, aucun mécanisme moléculaire conduisant à l’hypertrophie cardiaque dans un contexte de diabète gestationnel n’a été validé. Les bénéfices associés à ce projet sont 1) une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans le développement de l’hypertrophie cardiaque pédiatrique dans un contexte de diabète gestationnel et 2) identifier des cibles thérapeutiques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
1 jour avant l’accouplement et jusqu’au euthanasie ou la mise bas les animaux recevront une fois par jour, une injection sous cutanée afin d’augmenter les niveaux de O-GlcNAcylation. A la fin de cette période, les embryons sont euthanasiés afin de prélever les différents organes (cœur, placenta, aorte, rein, poumons, foie, sang).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’injection sous cutanée peut être à l’origine d’une inflammation localisée, qualifiée de nuisance légère.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A la fin de la procédure, l’ensemble des animaux seront euthanasiés. Après euthanasie des embryons, le cœur, l’aorte, les poumons, les reins, le foie et le sang seront prélevés pour des analyses ultérieures.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les développements cardiaque et placentaire sont des processus complexes et intégrés faisant intervenir une multitude d’acteurs. Mimer le développement cardiaque et placentaire par des approches in vitro n’est pas envisageable ; rendant l’usage d’animaux indispensable pour mieux comprendre le lien entre l’hypertrophie cardiaque, le diabète gestationnel et l’O-GlcNAcylation.
2. Réduction
Le nombre d’animaux utilisés est réduit au minimum tout en ayant des données statistiques assez puissantes (dans la mesure du possible les tests seront réalisés en aveugle, afin d’augmenter la puissance de l’étude). Enfin, lorsque cela est possible, plusieurs investigations seront réalisées sur les mêmes animaux, afin de limiter la multiplication de groupes expérimentaux et d’animaux nécessaires. Au total, le nombre d’animaux maximal utilisé dans ce projet est de 924 animaux. Lors de la phase d’analyse, des tests statistiques type ANOVA 1 voie seront réalisés après avoir fait une analyse d’égalité des variances.
3. Raffinement
Après leur arrivée, les animaux seront placés par 3 dans des cages avec enrichissements (y compris après l’accouplement) et accès à l’eau et à la nourriture ad libitum. Une semaine d’acclimatation sera alors réalisée. Lors de la procédure d’accouplement et après cette dernière, les animaux seront placés individuellement, pour les males et par deux pour les femelles dans des grandes cages avec enrichissements et accès à l’eau et à la nourriture ad libitum. L’alimentation et l’eau de boisson seront assurées par un membre de l’équipe, assurant une surveillance quotidienne des animaux. Pour les mâles servant à la reproduction, ils seront hébergés par 2 à la réception jusqu’à la reproduction. Post accouplement, les rats seront hébergés individuellement. Lors du sacrifice des animaux (sacrifice des mères), une couverture anesthésique sera mise en place, puis l’animal sera disloqué. Les embryons de E14.5 à E20,5 seront anesthésiés sur glace puis euthanasiés par décapitation et prélevés. Ces gestes sont connus de l’équipe qui y a régulièrement recours et qui les maîtrise.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Ce modèle est l’un des modèles les plus utilisés en recherche. De plus, notre équipe possède une expertise sur ce modèle animal, son comportement et sur l’ensemble des procédures associées. La taille des animaux permet de réaliser plusieurs analyses sur un même animal et donc de réduire le nombre d’animaux utilisés. L’objectif du projet est d’étudier le lien entre une modification protéique, l’O-GlcNAcylation, et l’hypertrophie cardiaque pédiatrique dans un contexte de diabète gestationnel. Afin d’étudier l’impact sur le développement cardiaque et placentaire, différents stades de développement embryonnaires sont nécessaires dans ce projet. L’utilisation d’animaux au stade embryonnaire de E5,5 à E20,5, permet d’obtenir une information complète sur l’impact de l’O-GlcNAcylation lors du développement cardiaque embryonnaire et placentaire.