Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 10/07/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-748868)
Greffées sous la peau avec des organoïdes de graisse brune humaine, 120 souris immunodéprimées vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles subissent l’injection de cellules sous anesthésie, deux injections de glucose ou d’insuline suivies de prises de sang à la queue, puis un passage en cage métabolique où elles sont isolées, sans enrichissement possible parce que le coton risquerait d’interférer avec les mesures. Le projet cherche à savoir si ces organoïdes modifient le métabolisme du glucose et la dépense énergétique, dans la perspective d’une thérapie cellulaire contre l’obésité. Le porteur classe l’ensemble en souffrance légère tout en indiquant que la greffe peut provoquer des douleurs modérées, et les souris sont tuées 37 jours après l’injection pour prélever tissu adipeux, pancréas et foie.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Des résultats montrent que les organoïdes adipeux bruns issus de cellules souches pluripotentes induites humaines pourraient être potentiellement impliqués dans la résistance à l’obésité. De nouveaux résultats montrent que ces organoïdes, lorsqu’ils sont vascularisés, augmentent l’expression de protéines et pourraient avoir une application thérapeutique pour augmenter la dépense énergétique et diminuer la prise de poids en réponse à un régime hypercalorique. L’objectif du projet est d’étudier le potentiel de ces organoïdes de moduler l’homéostasie du glucose et énergétique. Pour cela, nous grefferons ces organoïdes dans des souris immunodéprimées et analyserons leur métabolisme du glucose et énergétique.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les résultats obtenus au cours de ce projet nous permettront d’identifier in vivo de nouvelles cibles thérapeutiques permettant d’améliorer la tolérance au glucose et à l’insuline, au cours l’obésité. Les organoïdes issus de cellules souches pourraient ainsi représenter une nouvelle approche de thérapie cellulaire pour le traitement de l’obésité.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront soumis à une injection de cellules sous la peau qui sera réalisée en condition stérile. Quatorze jours après, une injection de glucose et une prise de sang seront réalisées pour déterminer la glycémie. Trente jours après l’injection sous cutanée des cellules, la glycémie sera mesurée après injection d’insuline par un prélèvement sang. Trente-trois jours après l’injection sous cutanée, les animaux entreront en cage métabolique afin de mesurer leur dépense énergétique. L’animal étant seul dans sa cage, un enrichissement sera prévu pour son bien-être (maison à souris).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les différents protocoles pourront engendrer un stress chez les animaux suite aux diverses manipulations ainsi que des douleurs légères. Bien que classiquement réalisée sur des souris, notamment en cancérologie, la greffe est susceptible d’induire des douleurs modérées chez les animaux et/ou des variations de comportements. Pour pallier ce risque, les animaux seront manipulés dans des pièces dédiées et calmes avec une surveillance quotidienne pour détecter le moindre signe de souffrance (blessure, posture ou comportements anormaux, perte de poids importante). LA GREFFE SERA REALISEE SUR DES ANIMAUX ANESTHESIES (ISOFLURANE) ET UNE CREME ELMA SERA APPLIQUEE SUR LE SITE D’INJECTION. LE POINT D’INJECTION SERA DESINFECTE AVEC DE LA VETEDINE. UNE FICHE PAR SOURIS SERA ETABLIE DANS LAQUELLE NOUS NOTERONS LES 5 PREMIERS JOURS (LE POIDS, LA TEMPERATURE PRISE PAR UN THERMOMETRE RECTAL) ET LEUR ETAT GENERAL (PILOERECTION, MOTRICITE, COURBURE DU DOS, …). LORS DE LA REALISATION DES PRELEVEMENTS SANGUINS AU NIVEAU DE LA QUEUE NOUS FERONS UNE ANESTHESIE LOCALE AVEC LA CREME EMLA POUR FAIRE L’INCISION. LORS DU DERNIER PRELEVEMENT NOUS APPLIQUERONS DE LA VETEDINE POUR DESINFECTER L’INCISION. LORS DU PASSAGE EN CAGE METABOLIQUE CES ANIMAUX SERONT ISOLES. INFORMATIQUEMENT ON PEUT SUIVRE L’ACTIVITE DE L’ANIMAL DANS SA CAGE AINSI QUE DIFFERENTS PARAMETRES (PRISE DE NOURRITURE, DE BOISSON, ACTIVITE MOTRICE, …). CES ANIMAUX AURONT EGALEMENT UN SUIVI VISUEL. IL EST DIFFICILE D’ENVISAGER DE L’ENRICHISSEMENT DANS CES CAGES METABOLIQUES (COTON, PAPIER, …) CAR CE RISQUE D’INTERFERER AVEC LES PARAMETRES METABOLIQUES QUE NOUS VOULONS ETUDIER. NOUS POUVONS AJOUTER UNE MAISON A SOURIS MAIS CELA EST DECONSEILLE PAR LE FABRICANT (PROMETHION). LORSQUE LES ANIMAUX SONT EXPOSES AU FROID (PROCEDURE 5 : 4°C 4HR), SI NOUS OBSERVONS UNE BAISSE DE LA TEMPERATURE CORPORELLE EN DESSOUS DE 28°C, L’ANIMAL SORTIRA DU PROTOCOLE ET SERA PLACE SOUS UNE LAMPE CHAUFFANTE. POUR LES PROCEDURES 1 (INJECTION SOUS CUTANEE DE CELLULES HUMAINES CHEZ LES SOURIS NSG) ET 4 (ANALYSE DU METABOLISME EN CAGE METABOLIQUE) LE POURCENTAGE DE PERTE DE POIDS EST DE 20% CAR LES ANIMAUX PEUVENT PERDRE DU POIDS DU AU STRESS DE L’INTERVENTION CHIRUGICALE OU DU A L’ISOLEMENT DANS LES CAGES METABOLIQUES (OBSERVATION DANS DES PROJETS PRECEDENTS). DANS LE CAS DES PROCEDURES 2 ET 3 (IPGTT ET ITT) LE POURCENTAGE DE PERTE DE POIDS EST DE 15% DU A LA MISE A JEUN DES ANIMAUX POUR LA RELAISATION DE CES PROCEDURES.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Le but de ce projet est de déterminer le rôle des organoïdes adipeux bruns humains vascularisés ou non sur le métabolisme énergétique dans un organisme entier. Les organoïdes en culture ne permettent pas de répondre à cette question. Pour cela nous avons choisi de suivre la glycémie en suivant ces paramètres sanguins après une injection de glucose ou d’insuline. L’usage des cages métaboliques nous permettra de définir le rôle de cette greffe sur le métabolisme énergétique de manière plus précise. A la fin du projet les animaux seront mis à mort pour prélever les tissus afin de réaliser des analyses des tissus métaboliques (tissu adipeux, pancréas, foie) et expression de gène dans le métabolisme énergétique.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Des expérimentations in vitro, réalisées sur les organoïdes, montrent des résultats très encourageants quant au rôle de la vascularisation dans la régulation du métabolisme mitochondrial. Toutefois ces modèles d’organoïdes, issus de lignées cellulaires souches, sont limités et ne permettent pas d’appréhender la complexité de l’organisme et d’étudier la communication inter-organe, qui peut jouer un rôle important au cours de la régulation de l’homéostasie du glucose et de l’obésité. Ainsi, l’utilisation de modèles de souris immunodéprimées permet d’évaluer, dans des conditions physiologiques et physiopathologiques, l’impact de cette nouvelle source de cellules, afin de mieux comprendre et d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour le traitement de l’obésité. L’ETUDE DU METABOLISME (ABSORPTION, ASSIMILATION) AU SEIN D’UN ORGANISME VIVANT NECESSITE UN SYSTEME INTEGRE DANS LEQUEL LES ORGANES COMMUNIQUENT ENTRE EUX. AUSSI LA GREFFE D ORGANOIDE EST NECESSAIRE POUR ETUDIER LA FONCTIONNALITE DE CES DERNIERS.
2. Réduction
Pour définir statistiquement le nombre d’animaux nécessaires, une étude de puissance basée sur les résultats obtenus précédemment est utilisée pour réduire au minimum le nombre d’animaux, permettant ainsi de déterminer le nombre exact d’animaux par expérimentation en fonction des paramètres recherchés.
3. Raffinement
Un suivi quotidien et une observation des animaux sont réalisés par les membres de l’équipe de l’animalerie dans laquelle les animaux sont hébergés. Les membres de l’équipe travaillant sur ce projet suivent également les animaux afin de garantir leur bien-être et minimiser au maximum leurs éventuelles souffrances. L’état général des animaux est évalué tous les jours par des observations quotidiennes et pesées hebdomadaires.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
À la suite du développement de la culture d’organoïde en tissus adipeux bruns humains dans des conditions in vitro très contrôlées, nous voulons étudier le rôle de ces organoïdes au sein d’un organisme entier. Pour cela nous avons choisi un modèle murin immunodéprimé permettant de transplanter des cellules humaines, qui présente une pilosité et une absence de certaines cellules immunitaires. Les animaux seront commandés à l’âge de 6 semaines. Ces souris seront en acclimatation dans leur nouvel environnement durant 1 semaine. Elles recevront une injection d’organoïdes à partir de la septième semaine et seront mises à mort 37 jours après l’injection d’organoïdes.