Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 22/07/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-010181)
Opérées trente minutes pour recevoir un cathéter dans la veine jugulaire et une pompe programmable, une partie des souris est ensuite perfusée en hormone de croissance pendant cinq jours, le débit changeant toutes les trois heures. Au total 108 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, dont 62 nouvelles souris transgéniques et 26 issues d’un autre protocole. La glycogénose est induite chez l’adulte par cinq jours d’injections, la glycémie est mesurée après section de l’extrémité de la queue, et une partie des souris est soumise pendant un mois et demi à un régime qui provoque une fibrose du foie. Le porteur indique que l’induction à l’âge adulte évite les hypoglycémies sévères « qui peuvent être fatales », et rapporte par ailleurs 1 à 2 % de décès, généralement nocturnes, liés à ces hypoglycémies. Toutes seront tuées pour prélever leur foie, leur hypophyse, leur hypothalamus et leurs testicules.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Modif.11/05/26] Alors que le diabète se caractérise par trop de sucre (hyperglycémies) dans le sang, la glycogénose de type 1 est une maladie métabolique rare qui entraine des hypoglycémies (baisse du sucre dans le sang) pouvant être fatales. Elle est due à des mutations génétiques qui empêchent l’organisme de produire du sucre entre les repas, pour maintenir une glycémie stable. Une prise en charge nutritionnelle est basée sur la consommation de sucres complexes comme la Maïzena et sur une prise alimentaire régulière y compris la nuit. Ces patients développent aussi un foie gras, et environ 80% de ces patients présentent des tumeurs du foie, quel que soit le sexe. Cependant, la maladie hépatique n’évolue pas vers le stade de cirrhose (fibrose importante du foie) alors que 80% des tumeurs se développent sur un foie cirrhotique chez les patients diabétiques, avec une prédominance chez les hommes. Grâce au développement d’un modèle de souris viables reproduisant fidèlement la pathologie hépatique de la glycogénose, il a été montré un défaut de sécrétion de l’hormone de croissance. Cette hormone, produite par l’hypophyse, présente une sécrétion différente selon le sexe biologique, ce qui influence son action sur le foie. Notre projet consiste à évaluer l’effet de la libération contrôlée de l’hormone de croissance chez des souris mâles atteintes de glycogénose, afin d’étudier son impact sur l’évolution de la maladie hépatique. Ceci sera réalisé grâce à une mini-pompe programmable délivrant régulièrement l’hormone dans la circulation sanguine ou par des injections quotidiennes sous-cutanées, similaires aux traitements administrés chez l’humain. Les premières observations montrent que ce traitement permet de rétablir partiellement certaines caractéristiques d’un foie sain, et ce, quel que soit le protocole de traitement utilisé. En revanche, ce traitement n’a pas agi sur les gènes liés à l’inflammation ou la fibrose. Pour aller plus loin, de nouvelles expériences ajoutées à ce projet [Modif.11/05/26] incluront des souris soumises à un régime alimentaire déséquilibré connu pour favoriser la fibrose du foie, en comparaison à un régime normal. Les objectifs sont 1) de vérifier si le traitement par injections quotidiennes reste efficace dans ces conditions et peut moduler le développement de la fibrose, et 2) observer les effets après une durée de traitement prolongée.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les résultats issus de ce projet permettront de mieux comprendre les mécanismes moléculaires impliqués dans la maladie hépatique associée à la glycogénose. A partir de nos données préliminaires démontrant un défaut de sécrétion de l’hormone de croissance, nous avons émis l’hypothèse que le rétablissement de sa sécrétion à des rythmes physiologiques devrait permettre de retrouver un contexte hépatique similaire à ce qui est observé chez les patients diabétiques obèses qui présentent aussi un foie gras. Dans le cadre de la glycogénose, quelques rares données suggèrent des perturbations hormonales, en particulier une diminution de la sécrétion de l’hormone de croissance. Ceci explique les retards de croissance observés chez ces patients. Notre étude devrait mettre en évidence que ces perturbations hormonales ont un impact plus large, en particulier sur la progression de la maladie hépatique. Nos résultats pourraient être importants pour la prise en charge d’autres pathologies puisque la pulsatilité de la sécrétion de l’hormone de croissance n’est jamais prise en compte dans les traitements chez l’homme. Une délivrance plus physiologique de cette hormone pourrait éviter les effets secondaires liés à son injection chronique à des doses supra-physiologiques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Afin de sélectionner les souris transgéniques nécessaires au projet, un petit morceau (1mm) de tissu sera prélevé à l’extrémité [Modif.11/05/26] de la pina de l’oreille pour caractériser leurs gènes. La durée du geste est de quelques secondes. A l’âge de 6-8 semaines, les souris subiront une injection tous les jours pendant 5 jours (quelques secondes/souris). Environ 4 mois après le développement de la glycogénose, une partie des souris subira une chirurgie afin de poser un cathéter en veine jugulaire et une pompe programmable permettant la délivrance pulsatile d’hormone de croissance. La chirurgie devrait durer au maximum 30 min. Après une période de récupération post-opératoire d’au moins 1 semaine, les souris seront perfusées soit avec une solution d’hormone de croissance, soit avec du sérum physiologique, de façon pulsatile (changement de débit toutes les 3h), pendant 5 jours. [Modif.11/05/26]: Un autre lot de souris subira 1 injection quotidienne d’hormone de croissance pendant 5 jours ou 15 jours (quelques secondes/souris). Un groupe de souris saines et un groupe de souris atteintes de glycogénose seront injectés avec du sérum physiologique et constitueront les groupes de référence (quelques secondes/souris). L’étude sera réalisée sur des animaux nourris en régime standard et sur des animaux nourris pendant 1,5 mois avec un régime connu pour induire de la fibrose au niveau du foie (stade avant le développement de la cirrhose). En fin de protocole, les souris seront mises à jeun pendant 6h avant leur mise à mort. Une prise de sang sera réalisée juste avant la mise à mort. Le prélèvement durera environ 15 secondes.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
A l’âge de 7 jours, les souris transgéniques subissent une biopsie [Modif.11/05/26] de la pina de l’oreille afin de les génotyper. Ceci entraine une légère douleur et un stress lié à la contention des nouveau-nés. L’induction de la glycogénose sera obtenue après une série d’injections en sous-cutané pendant 5 jours, à l’âge de 6-8 semaines, pouvant engendrer une légère douleur. L’immobilisation de la souris ne nécessite pas de contention en main mais peut induire un léger stress. Ces souris peuvent développer des hypoglycémies sévères si elles ne s’alimentent pas régulièrement. Dans ce cas, les souris présentent un mal-être important lié à l’hypoglycémie. Actuellement, la gestion de l’élevage permet de limiter les décès liés aux hypoglycémies sévères, mais 1 à 2% de décès peuvent être rencontrés généralement durant la nuit. Les hypoglycémies peuvent être plus fréquentes lors de l’anesthésie et lors de la mise à jeun en fin de protocole. La glycémie sera mesurée à partir d’une goutte de sang obtenue après section de l’extrémité de la queue ce qui entraine de la douleur Au-delà de 15 mois de maladie, ces souris peuvent développer des tumeurs du foie. Dans ce projet, les souris seront mises à mort au plus tard 6 mois après l’induction de la maladie. Après 4 mois d’induction de la maladie, certaines souris subiront une chirurgie permettant la pose d’un cathéter en veine jugulaire et d’une pompe programmable permettant la délivrance pulsatile d’hormone de croissance. Le risque d’hémorragie lors de la chirurgie est très faible et la chirurgie est susceptible de provoquer de la douleur. [Modif.11/05/26] Un autre lot de souris subira 1 injection/jour pendant 5 ou 15 jours, ce qui peut induire une légère douleur. Le régime qui induit une fibrose du foie peut entrainer une légère perte de poids et, au-delà de 3 mois, ce régime peut avoir des effets délétères sur les fonctions du foie, entrainant un mal-être important chez la souris. L’immobilisation de la souris pour ces injections ne nécessite pas de contention en main mais peut induire un léger stress. Une prise de sang sera réalisée juste avant la mise à mort. La piqure entraine une légère douleur et la contention de l’animal entraine un stress.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort pour prélèvement du foie, de l’hypophyse, du cerveau (hypothalamus) et les testicules afin de réaliser des analyses anatomo-pathologiques et moléculaires
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Même s’il est maintenant possible de produire des petits organes en culture qui intègrent les différents types de cellules du foie, la pathologie hépatique de la glycogénose met en jeu un dialogue complexe entre ces cellules du foie et les cellules du système immunitaires de la circulation sanguin ainsi que des régulations hormonales. Une étude préliminaire réalisée in vitro sur des cellules du foie de souris traitées avec de l’hormone de croissance de façon cyclique a permis de valider notre hypothèse de travail. Cependant, il est important maintenant de conserver la physiologie de l’organisme pour comprendre les mécanismes initiés par la pulsatilité de l’hormone de croissance sur le foie. Ce projet nécessite donc de travailler avec un modèle animal permettant de maintenir les interactions inter organes. Dans le cadre de cette étude, l’hypothalamus, l’hypophyse, les testicules, le foie et le sang seront prélevés pour étudier en détail l’ensemble des régulations à l’échelle de l’organisme
2. Réduction
-Le nombre de souris a été calculé au plus juste à partir des connaissances de la pathologie étudiée, des modèles animaux, du métabolisme et grâce aux connaissances acquises par les études précédentes. Afin de réaliser une analyse statistique, des groupes de 10 souris maximum, permettront de réaliser à la fois les études moléculaires et histologiques. Des tests statistiques permettront de comparer les différents groupes de souris entre eux. -Dans le but de réduire le nombre d’animaux à produire, certains animaux sont des souris déjà utilisées dans un autre protocole, sans avoir subi de procédures sévères entrainant un mal-être ou une douleur importante. [Modif.11/05/26] -Au total, ce projet réalisé sur 5 ans nécessitera au maximum 108 souris, incluant l’obtention de 62 nouvelles souris transgéniques et de 26 souris « réutilisées ».
3. Raffinement
-La pathologie est induite uniquement dans le foie des souris à l’âge adulte ; ceci permet d’éviter les hypoglycémies sévères qui peuvent être fatales et de passer la période néonatale. -Contrôle des risques d’hypoglycémie en limitant les efforts des souris pour accéder à la mangeoire (croquettes dans la cage et tétines de biberon longue). En cas d’hypoglycémie, une solution de sucre (glucose) sera administrée à la souris et une partie de la cage sera placée sur une plaque chauffante pour maintenir sa température corporelle. Les animaux seront entraînés à recevoir du glucose à la pipette par voie orale avant l’induction de la maladie. -Afin de limiter la douleur, une crème anesthésiante sera appliquée sur les zones qui peuvent être douloureuses. -Les chirurgies seront réalisées sous anesthésie avec un traitement analgésique et antalgique adapté pendant plusieurs jours afin de limiter la souffrance, la douleur et le stress de l’animal pendant et après cette chirurgie. Elle sera réalisée dans des conditions d’asepsie afin d’éviter tout risque d’infection. Afin de limiter au maximum le risque d’hypothermie pendant la chirurgie, un module permettant de chauffer la boîte à induction et un tapis chauffant seront utilisés. La glycémie sera aussi contrôlée régulièrement afin d’intervenir au plus tôt pour administrer une solution de sucre. Enfin, tout le suivi post-opératoire se fera dans une pièce permettant de garder les souris à thermoneutralité. [Modif.11/05/26] Un suivi de poids mensuel, puis quotidien pendant la période post-opératoire ou bihebdomadaire lors du changement de régime permettra d’identifier une perte de poids anormale de l’animal. La durée du régime induisant une fibrose du foie sera limitée dans le temps afin de prévenir la survenue de dommages hépatiques et d’un mal-être important. La mise en place d’une grille de score et l’utilisation de points limites adaptés a permis de déterminer les critères d’arrêt de souffrance à tout moment du projet.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
En ce qui concerne la régulation de la glycémie, les études réalisées sur des vertébrés inférieurs tels que le poisson, montrent que les régulations ne sont pas les mêmes que chez les mammifères. Nous souhaitons donc réaliser nos expériences avec des modèles animaux, comme la souris, dont les systèmes de régulation sont semblables à l’Homme. Le modèle de souris transgéniques reproduit toute la pathologie humaine de la glycogénose, y compris le développement de tumeurs. Le protocole sera débuté chez des souris adultes âgées d’au minimum 6 à 8 semaines. L’induction de la glycogénose sera réalisée à l’âge adulte ce qui permet d’éviter l’apparition de retard de croissance dû à la maladie et de passer la période périnatale sans phénotype dommageable. Les perfusions [Modif.11/05/26] ou les traitements à l’hormone de croissance seront réalisés 4 mois après le développement de la glycogénose. Seule la biopsie de la pina de l’oreille [Modif.11/05/26] pour génotypage sera réalisée chez les nouveau-nés âgés de 7 jours.