Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 09/09/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-045550)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La perte de masse musculaire est une caractéristique commune à de nombreuses maladies, altérant l’autonomie, la qualité de vie et la survie des patients. Les exercices de musculation sont efficaces pour prévenir cette perte, cependant, plusieurs pathologies sont associées à une moindre prise de masse musculaire induite par l’exercice, ce qui complique la prise en charge des patients. L’identification des facteurs impliqués dans la résistance musculaire à la prise de masse est une étape essentielle pour le développement de thérapies adaptées. Le contrôle de la masse musculaire dépend fortement de l’énergie disponible dans l’organisme. La prise de masse musculaire en réponse à un entraînement physique induit une augmentation d’environ dix fois de la consommation de glucose par le muscle, ce qui souligne l’importance de l’apport énergétique durant la croissance musculaire. Cette augmentation de l’absorption du glucose suggère que son utilisation par le muscle influence directement la croissance musculaire. Cependant, le rôle précis de la consommation musculaire de glucose lors de cette croissance reste encore mal compris. La détermination de l’impact des apports énergétiques sur la prise de masse musculaire constitue un domaine de recherche prometteur qui permettra de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents à la croissance musculaire. Ce projet vise à identifier les mécanismes cellulaires responsables de l’adaptation musculaire, en se concentrant plus particulièrement sur les voies de production d’énergie au sein des cellules musculaires
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans l’insensibilité aux effets de l’exercice physique observée chez de nombreux patients (obèses et âgés notamment). Ce projet pourrait donc permettre d’améliorer la prise en charge des patients et d’améliorer leur qualité de vie.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Quarante-huit animaux seront soumis à un prélèvement peu douloureux au bout de la queue afin de déterminer, par analyse génétique, leur aptitude à participer à l’étude. Ces 48 animaux recevront une injection quotidienne (piqûre de 2 secondes) pendant 5 jours. Ils recevront également une injection de sédatif et d’analgésique (piqûre de 2 secondes) avant l’opération, puis une injection d’un autre analgésique immédiatement après celle-ci (piqûre de 2 secondes). Une fois endormis et sous analgésie, les animaux subiront une intervention chirurgicale (10 minutes). Les animaux des mêmes groupes effectueront une prise de masse musculaire par surcharge des muscles, ces derniers étant alors seuls responsables du travail mécanique de la marche pendant 21 jours, simplement par déambulation libre dans la cage. Seize animaux recevront un traitement par une molécule réduisant la production d’énergie à partir des sucres pendant ces 21 jours (cette molécule sera diluée dans l’eau de boisson et ne nécessitera aucune manipulation supplémentaire). Huit animaux seront traités avec un activateur de la production d’énergie, sous forme d’une injection quotidienne (piqûre de 2 secondes) pendant 21 jours. Enfin, huit animaux subiront un prélèvement peu douloureux au bout de la queue pour obtenir une goutte de sang destinée à mesurer la glycémie.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux opérés pourront ressentir des douleurs légères et de l’inconfort liées à l’opération, la surcharge du muscle ainsi qu’à l’inflammation les jours suivant l’opération. Les autres effets indésirables sont la fatigue induite pas l’inhibition de la production d’énergie et de potentielles hypoglycémies provoquées par l’activateur de la production d’énergie.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Pour mener notre une étude et identifier les mécanismes impliqués dans la réponse à la croissance du muscle, nous devons prélever le muscle plantaire et réaliser des analyses moléculaires à l’issue de la procédure. Cela nécessite de mettre à mort les animaux en fin de projet.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Cette étude ne peut être conduite que chez l’animal car il n’y a pas de modèles alternatifs pour l’étude du muscle à maturité. Cependant, toutes les études visant à déterminer les mécanismes cellulaires impactés par l’utilisation des sucres par les cellules musculaires seront ralisées sur lignée cellulaires.
2. Réduction
Pour réduire le nombre d’animaux nous analiseront les deux pattes des animaux réduisant de moitier le nombre d’individus nécessaire. La quantité de tissu prélevable pour ce genre d’expérimentation est faible ; pour éviter d’augmenter le nombre de souris nécessaires pour identifier les mécanismes cellulaires d’un côté et analyser la prise de masse du muscle de l’autre, nous réaliseront les études des mécanismes cellulaires sur des cultures cellulaires.
3. Raffinement
Les groupes contrôles ne seront pas incisés pour éviter les souffrances inutiles. Les souris sont opérées sous anesthésiant, analgésique et hypnotique, les muscles dont le tendon aura été sectionné ne sont pas enlevés de la loge (pas de retrait du muscle), cela réduit un peu les effets de prise de masse mais réduit la lourdeur de l’opération (plus petite incision et moins d’inflammation) et donc l’ampleur des douleurs et gènes post opératoire. Les souris sont placées sur un plateau chauffant (37°C) pendant la période de réveil post opératoire. Un gel hydraté (hydrogel) est placé dans la cage des souris et la nourriture est mise au sol la semaine suivant l’opération pour faciliter l’accès à l’hydratation et à l’alimentation. Les souris sont surveillées (apathie, toiletage, expression faciale et poids) pendant les 3 premiers jours post opératoirse. Une perte de poids de plus de 20% ou une apathie chronique (3jours) conduira à la mise à mort de l’animal de façon anticipée.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les conditions d’hypertrophie du muscle chez l’humain que nous souhaitons étudier plus précisément sont bien reproductibles dans le modèle souris. De plus, nous utiliserons des modèles génétiquement modifiés qui n’existent que chez la souris. Les animaux seront utilisés au stade adulte afin de disposer d’un organisme avec un processus de développement terminé.