Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 27/03/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-068366)
Une partie des souris utilisées est de lignée ob/ob, obèse par construction génétique, les autres étant rendues obèses par trois mois de régime à 60 % de matières grasses. 300 souris au total vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles reçoivent des injections dans la queue trois fois par semaine pendant deux semaines, puis subissent trois tests métaboliques successifs, chacun exigeant une incision de la queue et jusqu’à huit prises de sang échelonnées sur deux heures, avec un risque d’hypoglycémie marquée pour les souris témoins. Toutes sont tuées pour le prélèvement de leurs organes, le porteur affirmant que le recours à l’animal est « irremplaçable » faute de modèle in vitro reproduisant l’effet du microbiote intestinal.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Ce projet a pour but de comprendre le rôle des miRs hépatiques dans les maladies métaboliques type obésité et diabète de type 2, surtout en ce qui concerne la physiopathologie hépatique, en relation avec le microbiote intestinal et ses altérations. En effet, aujourd’hui nous avons bien identifé le rôle clé du microbiote intestinal dans la physiopathologie des maladies métaboliques. De plus, les altérations du microbiote intestinal, dites dysbioses, induisent et aggravent la stéatose hépatique, qui caracterise obésité et diabète de type 2. Par contre les mécanismes moléculaires qui gouvernent la stéatose hépatique ne sont pas encore clairement identifiés. Les microRNAs ou miRs, sont des petites ARNs capable de reguler l’expression génique et leur expression est sous contrôle du microbiote intestinal. De plus, nous avons montré que les miRs hépatiques sont fortement corrélés au degree de stéatose hépatique et au microbiote intestinal. Pour cela, dans ce projet nous comptons moduler les miRs hépatiques et le microbiote intestinal, afin de moduler la stéatose hépatique.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Identification des miRs hépatiques qui controlent la physiopathologie du foie et qui sont sous contrôle du microbiote intestinal. Cela pourrait permettre la mise en place d’une thérapie basée sur la modulation des miRs hépatiques, comme c’est déjà le cas pour les thérapies qui modulent les miRs du pancrèas dans le cadre des cancers pancrèatiques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Injection intracaudale sur animaux vigiles de molécules anti-miRs, trois fois par semaine, sur deux semaines. Test intrapéritonéale de tolérance à l’insuline (IPITT) : une goutte de sang sera prélevée à la veine caudale aux temps 0, 10, 30 et 60 minutes après la première injection d’insuline ; une incision à la queue de moins de 0,5 mm sera réalisée pour la mesure de la glycémie. Test orale de tolérance au glucose (OGTT) : une goutte de sang sera prélevée à la veine caudale aux temps -30, 0, 15, 30, 60, 90 et 120 minutes après la première injection de glucose, une incision à la queue de moins de 0,5 mm sera réalisée pour la mesure de la glycémie. Test intrapéritonéale de tolérance au pyruvate (IPPTT) : Une goutte de sang sera prélevée à la veine caudale aux temps -30, 0, 15, 30, 45, 60, 90 et 120 minutes après la première injection de pyruvate, une incision à la queue de moins de 0,5 mm sera réalisée pour la mesure de la glycémie. Chaque test ci-dessus sera réalisé une seule fois par procédure.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Des éventuels effets indésirables lors de tests métaboliques pourraient être liées à une réponse trop importante lors du test de tolérance à l’insuline et donc à une hypoglycémie importante, surtout chez les souris contrôles sous régime normal. Pour cela, du glucose 5% sera éventuellement utilisé pour augmenter la glycémie rapidement. Pour les souris ob/ob, le risque est d’avoir une hyperglycémie trop importante (marquée HI sur le glucomètre) : dans ce cas, pas prevu avec la dose de glucose envisagée (0,5 mg/Kg), le plan d’action prevoit de surveiller l’animal, retest 30 min après, et eventuellement animal sorti du protocole et mis à mort par dislocation cervicale.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront mis à mort afin de prélever les organes et réaliser les analyses moléculaires organe-spécifiques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’utilisation des méthodes alternatives in vitro a permis de mettre en évidence les effets de la modulation des miRs au niveau cellulaire. Cependant, le recours à l’animal est irremplaçable car aucun modèle in vitro ne permet de récapituler l’impact du microbiote intestinal dans ce type de modulation.
2. Réduction
Le n=10 prévu pour chaque groupe nous permettra d’attendre un seuil statistiquement valable et donc de pouvoir interpréter les résultats obtenus. Cela permettra de ne pas répéter les expérimentations tout en respectant la réduction du nombre d’animaux employés. Pour l’analyse d’un paramètre, par exemple la glycémie, entre deux groupes de souris, nous utiliserons un test non apparié. Pour l’analyse de deux ou plus paramètres comme la glycémie et le temps, par exemple lors d’un test de tolérance au glucose, nous utiliserons l’analyse 2-ANOVA. Une veille de la littérature est effectuée constamment afin de ne pas répéter des expériences déjà réalisée par d’autres travaux scientifiques. Les animaux contrôles ne pourront pas être mutualisés pour plusieurs expériences, car cela ne permettrait pas de comparer les microbiotes intestinaux au même temps.
3. Raffinement
Les animaux seront hébergés en raison de 3 souris maximum par cage moyenne ou 6 souris maximum par grandes cages (adaptées à partir de cages de rats), à cause de leur état d’obésité. Des points limites adaptés sont prévus en fonction de l’évolution de l’état d’obésité des souris : hyperglycémies précoces (HI sur le glucomètre) à l’état nourri et /ou à jeun des souris sous régime gras ou des souris ob/ob.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le microbiote intestinal chez la souris est désormais bien connu et sa structure ressemble à celle du microbiote intestinal chez l’Homme, surtout en condition pathologique. Pour cela, la translation des résultats obtenus chez la souris vers l’Homme pourrait être faite rapidement. Nous utiliserons des souris de 18 semaines d’âge au moment des traitements avec les sondes anti-miR d’intérêt. Cet âge tient compte du traitement par régime gras 60%HFD (3 mois). Dans ce dernier cas, les souris à traiter avec le régime gras diabétogène/obésogène arriveront à l’âge de 4 semaines et commenceront le traitement régime gras à 6 semaines. Cette âge permet une réponse optimale des souris au régime gras pour l’induction des maladies métaboliques. Dans les autres cas sans régime gras les souris arriveront en zootechnie à l’âge de 16 semaines.