Différences de sensibilité rénale entre les différentes souches de souris de laboratoire

La souche B6 de souris noires a été développée dans les années 1950 au Jackson Laboratory, puis transférée au National Institutes of Health (NIH). Au fil du temps, une dérive génétique a conduit à la formation de deux sous-souches distinctes, les souris B6J et B6N. Une analyse génomique effectuée en 2013 a identifié plus de 34 mutations génétiques entre ces deux sous-souches. Certaines mutations spécifiques, notamment dans le gène Nlrp12, présentes uniquement chez les B6J, ont été associées à des différences phénotypiques significatives entre les deux sous-souches. Dans ce contexte, nos travaux récents ont mis en évidence une variation de sensibilité entre les B6J et les B6N au développement d’une dysfonction rénale aiguë suite à une atteinte rénale ischémique. Ainsi, les B6J développent des lésions rénales aiguës sévères avec un taux de mortalité accru après une ischémie-reperfusion rénale bilatérale, alors que les B6N semblent protégées. Ces observations suggèrent que des différences phénotypiques majeures existent dans la réponse au stress ischémique rénal entre les sous-souches de souris noires. D’après la littérature, une hypothèse génétique majeure peut être avancée pour expliquer les différences observées entre les souris B6J et B6N. Il a été démontré qu’une mutation du gène Nlrp12 chez les souris B6J altère le recrutement des neutrophiles dans les tissus inflammatoires. Dans ce contexte, l’objectif de ce travail sera d’identifier si un défaut de recrutement des neutrophiles en lien avec la mutation de Nlrp12 peut être responsable de l’hypersensibilité rénale post-ischémique des souris B6J comparativement aux B6N.

Ce travail offrira une meilleure compréhension des différences phénotypiques de lésions rénales entre les deux sous lignées les plus utilisées dans la littérature de souris noires. Ces deux sous lignées ont accumulé des variations génétiques influençant leur sensibilité aux atteintes rénales. Ces différences peuvent modifier de manière significative les résultats obtenus par la communauté scientifique dans les modèles d’atteinte rénale aiguë et chronique. Leur caractérisation contribuera à améliorer la reproductibilité expérimentale, à éviter les biais d’interprétation des modèles transgéniques et à renforcer la fiabilité ainsi que la pertinence translationnelle de la recherche préclinique en néphrologie.

Chaque animal subira les interventions suivantes : A. Procédures chirurgicales ou prélèvement invasif sur animal anesthésié au nombre de quatre : 1. Modèle d’insuffisance rénale par ischémie rénale bilatérale (1 fois, durée : 30 min) 2. Mesure du débit de filtration glomérulaire (DFG) (3 fois max, durée : 2h) 3. Prélèvement de sang par la veine cave (1 fois, durée : 2 min). B. Procédures non ou peu invasives sur animal anesthésié ou vigile sont au nombre de trois : 1. Échographie rénale sur animal anesthésié (3 fois max, durée : 20 minutes) 2. Irradiation corporelle totale sur animal vigile (1 fois, durée : 15 min) 3. Greffe de cellules mononuclées de la moelle osseuse en rétro-orbitaire sur animal anesthésié (1 fois, 5 min) 4. Prélevement de sang à la queue sur animal vigile (1 fois, durée 5 min) 5. Gavage avec l’inhibiteur de MPO ou au solvant sur animal vigile (18 fois max à raison deux fois par jour; durée : 20 secondes) 6. Injection intrapéritonéale d’un anticorps neutralisant des neutrophiles ou d’un isotype contrôle (1 injection; durée : 20 secondes).

Les nuisances et effets indésirables sont ceux liés à la contention/manipulation des animaux pouvant engendrer du stress ou ceux liés à la récupération post-irradiation ou post-chirurgie (modèle d’insuffisance rénale post-ischémique) ; pouvant conduire à une perte de poids dans les 24 premières heures (10%), une altération de leur apparence physique (manque de toilettage, poil ébouriffé, paupière fermée, posture anormale) ou un comportement anormal (mobilité réduite). De notre expérience, l’irradiation corporelle totale des souris est très bien tolérée une fois que la greffe des cellules médullaires d’une souris donneuse a été effectuée. L’ischémie rénale bilatérale peut conduire dans les trois premiers jours suivant l’opération à une atteinte rénale aiguë avec une mortalité accrue pour les animaux les plus atteints (30%). Dans notre expérience, passées les premières 72h, il est rare d’observer des signes de souffrance chez l’animal ayant subi une ischémie rénale bilatérale, suggérant que la période critique douloureuse est limitée à ce temps court après la chirurgie.

A la fin de chaque procédure, tous les animaux seront mis à mort. Leurs organes seront prélevés afin de réaliser des analyses histologiques et/ou moléculaires nécessaires pour atteindre les objectifs de notre étude.

Dans cette étude, notre objectif est de comparer la sensibilité au stress rénal ischémique dans les deux sous souches de souris noires les plus couramment utilisées au laboratoire. La souris offre également l’avantage d’être de petite taille et nous maitrisons les outils permettant les évaluations fonctionnelles et structurelles rénales in vivo ainsi que ex vivo dans ce modèle de stress rénal aigü chez la souris. Nous utiliserons des animaux adultes de 7 à 10 semaines pour notre étude. A ce stade, le rein est parfaitement formé et nous possédons déjà tous les paramètres fonctionnels et structurels de ces deux organes pour l’ensemble des génotypes à tester. Nous n’utiliserons que les mâles dans cette étude car les femelles sont naturellement protégées de lésion rénale post-ischémique ne nous permettrant pas d’étudier les différences de sensibilité entre les deux sous-souches de souris noires.