Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 27/03/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-041758)
Tuées pour le prélèvement de leurs placentas et de leurs fœtus, 68 souris femelles gestantes vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles reçoivent un composé perfluoré par l’eau de boisson après un gavage initial, sont pesées deux fois par semaine, subissent jusqu’à deux lavages vaginaux, puis une injection d’hormone thyroïdienne et une prise de sang sous sédation. L’effectif se déduit d’un calcul : six temps de prélèvement, quatre souris par temps, deux groupes, soit 48 femelles gestantes, portées à 68 parce que la mise à la reproduction n’aboutit que dans 70 % des cas. Le porteur écarte l’usage de placentas humains recueillis après un accouchement, au motif qu’ils ne renseigneraient pas sur la formation du placenta.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif de ce projet est de déterminer si une exposition gestationnelle à un contaminant environnemental à des niveaux représentatifs de l’exposition de la femme enceinte peut altérer la fonction placentaire régulant les apports en hormones thyroïdiennes de la mère au fœtus. Pour cela, nous caractériserons, conjointement dans les compartiments maternel et fœtaux, l’évolution des concentrations d’une hormone thyroïdienne au cours du temps suite à une administration de cette hormone chez la souris.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les composés perfluorés sont très persistants conduisant à une exposition importante des populations humaines. Des études suggèrent un lien entre une exposition pendant la grossesse à ce type de composés et des perturbations des fonctions thyroïdienne et placentaire. Or, un apport adéquat d’hormones thyroïdiennes de la mère au fœtus régulé par le placenta est critique pour le développement du système nerveux central. Dans ce projet nous testerons l’hypothèse qu’une exposition à un composé perfluoré peut altérer les échanges fœtaux maternels en hormones thyroïdiennes. Le projet devrait fournir des bases scientifiques pour une meilleure en prise en compte de l’exposition des femmes enceinte à ce composé et ainsi contribuer de façon significative à l’analyse du risque pour la santé humaine de ce contaminant.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Administration du contaminant : 1 fois, maximum 30 secondes. Pesées bi-hebdomadaires : maximum 1 min/pesée. Lavage vaginal : 2 fois maximum, maximum 2 min/lavage. Administration d’hormone thyroïdienne sous sédation : 1 fois, maximum 3 min. Prise de sang sous sédation : 1 fois, maximum 30 secondes.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La dose en contaminant administrée aux souris est faible et des données préliminaires indiquent que le traitement n’induit pas d’effet toxique détectable en termes de prise alimentaire, abreuvement, prise de poids, comportement, nombre de foetus. Dans de rares cas, un hématome peut se collecter lors de l’administration de l’hormone thyroïdienne. Le prélèvement de sang présente une nuisance limitée pour les animaux car il sera fait sous anesthésie. Les manipulations de routine (pesées bihebdomadaires) peuvent engendrer un état de stress. Toutefois, si les conditions sont bien contrôlées (phase du cycle lumineux, personnel expérimenté, calme) ; l’habituation des animaux se fait vite sans effet notable.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les femelles seront euthanasiées pour récolte des placentas et des fœtus post-mortem.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le projet porte sur l’impact d’un contaminant sur la fonction placentaire. Des modèles in vitro existent mais aucun ne permet de rendre compte de la complexicité structurale et fonctionnelle d’un placenta in vivo qui détermine et régule les échanges fœtomaternels. Des placentas humains perfusés collectés lors d’accouchements pourraient être une alternative mais cela ne permettrait de déterminer que les interactions directes entre le contaminant et les facteurs placentaires impliqués dans le transfert des hormones thyroïdiennes. En aucun cas ce modèle ne permettrait d’évaluer des effets sur la formation du placenta. Seul un modèle in vivo permet donc de rendre compte de ce niveau de complexité impliquant deux organismes à part entière (la mère et le fœtus) et une barrière physiologique (le placenta).
2. Réduction
Afin de bien pouvoir caractériser les échanges fœto-maternels d’une hormone thyroïdienne, il faut pouvoir déterminer les concentrations en cette hormone dans le sang maternel, le placenta et les fœtus à différents temps après l’administration de cette même hormone. Des modèles mathématiques permettent de déterminer que 6 temps de prélèvement et 4 souris par temps sont nécessaires pour pouvoir déterminer si le contaminant étudié a un impact sur les échanges fœto-maternels de l’hormone ciblée, soit 2 groupes (animaux traités ou non avec le contaminant)*6 temps*4 souris = 48 femelles gestantes. De plus, le taux de réussite de mise à la reproduction de la souche de souris étant de l’ordre de 70%, 68 souris seront finalement incluses dans le projet.
3. Raffinement
L’hébergement des souris par paire devrait permettre de limiter le stress des animaux. Les animaux seront traités par l’eau de boisson de façon à éviter toute intervention de type gavage chronique. Le gavage initial permet quant à lui d’atteindre d’emblée l’état d’équilibre des concentrations et ainsi de réduire la durée de traitement. L’administration d’hormone thyroïdienne et le prélèvement de sang seront fait sous anesthésie. Des points limites ont été déterminés avec différents niveaux d’action (de la surveillance à la mise à mort des animaux). Un enrichissement du milieu est prévu sous forme d’abri inox et morceaux de bois à ronger et mise à disposition de matériel de nidification. Les animaux seront placés en cycle lumineux inversé de façon à ce que les interventions de routines (pesée, changes, vérification du bouchon vaginal) réalisées le matin puissent être faites juste au début de leur période d’activité (fin de phase éclairée). Des pesées bi-hebdomadaires seront réalisées de façon à détecter de façon précoce un trouble général. L’administration d’une hormone marquée différentiable lors des dosages de l’hormone endogène permet de s’affranchir d’une ablation de la thyroïde sur ces animaux.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Il existe de grandes différences interspécifiques dans la structure histologique du placenta et sa fonctionnalité. Chez la plupart des primates dont l’humain et les rongeurs, le placenta est « hémochorial » : les villosités placentaires fœtales pénètrent jusque dans les vaisseaux sanguins maternels et sont directement en contact avec le sang. La prolificité de l’espèce permet d’obtenir un grand nombre d’échantillons placentaires et fœtaux pour une seule femelle et ainsi de prendre en compte le sexe du fœtus dans l’analyse des données et de réaliser des tests statistiques paramétriques plus résolutifs. La procédure sera mise en œuvre sur de jeunes adultes au pic de fertilité et ayant achevé leur croissance (10 -12 semaines).