Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 29/07/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-083965)
À sept jours de vie, un fragment de 1 mm du pavillon de l’oreille est prélevé sur les souriceaux pour les génotyper. Parmi les 672 souris utilisées, une partie porte une modification génétique qui empêche son intestin de produire du glucose et s’accompagne d’une légère anxiété, et le porteur indique que les régimes riches en fibres et en protéines leur sont néfastes. Dix-huit semaines d’alimentation hypercalorique provoquent surpoids, obésité et diabète, et les souris courent 46 minutes trois fois par semaine pendant deux mois sur un tapis, avec des tests de force et des tests d’endurance allant jusqu’à cinquante minutes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Toutes sont tuées après six heures de jeûne pour prélever du sang et des tissus, le porteur concluant que l’utilisation de la souris reste « indispensable » faute de méthode reproduisant la coordination entre muscles et nerfs, la motivation à l’effort ou la fatigue.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’obésité affecte le fonctionnement de nombreux organes et augmente le risque de maladies comme le diabète, les problèmes de foie gras (stéatose hépatique) ou encore certains troubles du comportement (stress, anxiété). Chez l’Homme comme chez les rongeurs, manger trop (en quantité et en apport calorique) conduit au surpoids, voir à l’obésité, et provoque souvent une baisse de l’activité physique. Cette baisse favorise d’autant plus la prise de poids. C’est pourquoi, combiner une activité physique régulière avec une alimentation équilibrée est un moyen efficace pour lutter contre l’obésité. L’activité physique joue aussi un rôle important dans la santé intestinale et la composition des bactéries intestinales (microbiote). Ce projet s’intéresse particulièrement à une fonction biologique appelée production intestinale de glucose (PIG), par laquelle l’intestin fabrique du sucre (glucose). Nous avons montré que les effets bénéfiques anti-obésité et anti-diabète des fibres et des protéines passent par l’activation de cette fonction. Mais la PIG ne se limite pas à son rôle métabolique. Grâce à une communication entre l’intestin et le cerveau, elle protège les souris de l’obésité et de ses conséquences, tant sur le plan métabolique que comportemental. Elle prévient l’obésité, le diabète et les troubles du foie gras, mais elle réduit aussi le stress et l’anxiété. Par exemple, dans des tests de comportement, les souris avec une PIG activée explorent plus et se déplacent plus vite, tandis que celles sans PIG présentent des troubles métaboliques et comportementaux, même avec une alimentation saine. Ces observations suggèrent un lien étroit entre cette fonction intestinale et l’activité physique. Nous faisons donc deux hypothèses : 1. La PIG pourrait favoriser l’activité physique spontanée et améliorer les performances. 2. À l’inverse, l’activité physique pourrait stimuler la PIG, renforçant ainsi ses effets anti-obésité. Pour tester ces hypothèses, nous proposons d’étudier si la PIG peut augmenter l’activité physique et si l’activité physique peut, en retour, activer la PIG, contribuant ainsi à la lutte contre l’obésité.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les résultats de ce projet permettront de compléter les travaux sur les effets bénéfiques de la PIG et de mieux comprendre cette fonction intestinale, afin de la proposer comme cible thérapeutique intéressante contre l’obésité et ses complications.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Pour déterminer le génotype des souris génétiquement modifiées nécessaires à l’étude, un petit bout du pavillon de l’oreille (1mm) sera prélevé pour analyser leurs gènes. La durée du geste est de quelques secondes. Une partie des souris recevront une injection quotidienne sous la peau pendant 5 jours. Chaque injection dure quelques secondes par souris. L’activité spontanée et les performances physiques des animaux seront évaluées lors de tests de force (15 secondes, 2 fois) et d’endurance. Lors de ces tests, les souris seront partiellement isolées pour évaluer leur activité spontanée (3 jours, 2 fois), et seront entrainées (46 minutes, 3 fois par semaines, 2 mois) et/ou testées (50 minutes maximum, 2 fois) sur un tapis de course. Les souris seront nourries avec une alimentation normale, riche en fibres, riche en protéines ou hypercalorique pendant 14 semaines pour les 3 premières, et 18 semaines pour l’alimentation hypercalorique. En fin de procédure, une partie des souris seront mises à jeun pendant 6h et, un prélèvement sanguin rapide (15secondes) sera effectué juste avant la mise à mort. L’autre partie recevra une injection d’analgésiques sous la peau (10 secondes) avant la mise à mort des souris qui sera réalisée par l’injection d’un médicament à visée euthanasique.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
A l’âge de 7 jours, on prélève un petit morceau du pavillon de l’oreille pour analyser l’ADN des souris génétiquement modifiée. Ceci entraine une légère douleur et un stress lié à la contention des nouveau-nés mais le geste est rapide (quelques secondes). Vers 7-8 semaines, elles recevront une injection quotidienne (piqure sous la peau, 5 jours). L’injection est rapide mais peut entrainer une légère douleur et un léger stress. Le phénotype des animaux génétiquement altérés comprend une incapacité de l’intestin à produire du glucose ainsi qu’une légère anxiété. Les fibres et protéines sont bénéfiques pour les souris ayant une production intestinale de glucose fonctionnelle, mais sont néfastes lorsque qu’elle ne l’est pas. L’alimentation hypercalorique provoquera un surpoids/obésité et un diabète, qui sera observé plus tôt en l’absence de production intestinale de glucose, mais pas plus grave. Les tests d’endurance sur tapis de course pourront créer un stress chez les souris qui seront interrompus dès que l’animal est fatigué (endurance maximale) ou s’il refuse de courir. L’isolement partiel nécessaire à l’évaluation de l’activité physique spontanée pourra engendrer un léger stress. A la fin de l’expérience, les souris seront mises à jeun pendant 6h, ce qui peut affecter leur bien-être et augmenter leur un stress. La prise de sang, qui nécessite une piqûre et une contention, cause aussi une légère douleur et du stress.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Afin de caractériser les effets de l’activation de la PIG sur l’activité physique et inversement, plusieurs tissus devront être récupérés pour des analyses moléculaires et histologiques. Pour cela tous les animaux seront mis à mort selon une méthode respectant les règles éthiques pour prélèvement de sang et de certains tissus.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Même si l’on peut maintenant modéliser le fonctionnement de plusieurs organes en laboratoire, cette étude nécessite l’utilisation d’animaux car le glucose produit dans l’intestin agit sur l’ensemble du corps et implique des communications entre différents organes. Pour atteindre les objectifs de ce projet, il est nécessaire d’évaluer la motricité, l’endurance et l’activité physique dans un organisme vivant. Aujourd’hui, il n’existe aucune méthode en laboratoire ou sur ordinateur capable de reproduire de manière fiable la coordination entre muscles et nerfs, la motivation à l’effort, la fatigue ou les adaptations physiologiques observées dans ces tests. Ces méthodes alternatives peuvent étudier certains mécanismes moléculaires ou métaboliques, mais elles ne peuvent pas refléter le comportement moteur global ni les interactions entre les systèmes nerveux, musculaire et cardiovasculaire. Pour ces raisons, l’utilisation de la souris reste indispensable pour répondre aux objectifs scientifiques du projet.
2. Réduction
Le projet utilisera un nombre de souris calculé au plus juste pour répondre aux objectifs scientifiques tout en limitant le recours aux animaux. Nous travaillerons avec des souris transgéniques (avec la PIG modifiée) et leurs témoins issus de la même portée, ce qui réduit le besoin d’autres animaux. Les mâles et les femelles seront étudiés pour vérifier si les effets de la PIG diffèrent selon le sexe. Si aucune différence n’est observée entre les sexes, les mâles et les femelles pourront à l’avenir être regroupés dans des mêmes groupes expérimentaux, indépendamment du sexe. Après les expériences, certains tissus seront conservés dans une banque pour des analyses futures, évitant ainsi l’utilisation de nouveaux animaux. A noter, que grâce à l’utilisation d’échantillons déjà présents dans notre collection (issus de projets précédents), nous avons déjà pu commencer l’étude des effets de la PIG sur le métabolisme musculaire (sans entrainement). Au total, 672 souris au maximum seront nécessaires pour ce projet
3. Raffinement
Toutes les procédures ont été pensées pour réduire le stress et la douleur des souris. Les animaux seront hébergés en groupes dans des cages enrichies, manipulés régulièrement par du personnel qualifié et transférés avec un tunnel pour limiter l’anxiété. Ils seront observés quotidiennement et pesés 2 fois par semaine, et leur état de santé et de bien-être sera suivi à l’aide d’outils spécifiques (ayant recours à l’échelle de grimace des souris). Les tests comportementaux seront précédés d’une période d’habituation, et toute souris montrant des signes de détresse, de fatigue ou de blessure verra le test interrompu immédiatement. Des anesthésiques et analgésiques seront utilisés pour limiter la douleur dans les procédures concernées. Des mesures spécifiques ont été prévues pour réduire l’isolement et l’inconfort, par exemple l’isolement partiel avec vision des congénères pour l’activité spontanée, ou l’utilisation de signaux non douloureux pour le tapis de course. Enfin, les tissus prélevés seront conservés dans une banque de tissus, ce qui permettra de réaliser certaines analyses à l’avenir sans utiliser de nouveaux animaux. Ces mesures garantissent que les procédures respectent le principe de raffinement en limitant au maximum la souffrance et le stress des animaux tout en permettant d’atteindre les objectifs scientifiques.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le choix de l’espèce s’est orienté vers la souris car les études réalisées sur des vertébrés inférieurs tels que le poisson, montrent que les régulations de la production de glucose par l’organisme ne sont pas les mêmes que chez les mammifères. De plus, le modèle de souris transgéniques utilisé n’a été réalisé que dans cette espèce grâce à la transgenèse ciblée et inductible. Les outils d’analyses moléculaires, comme des anticorps, spécifiques de la souris sont disponibles en laboratoire. Une biopsie de l’oreille pour génotypage sera réalisée chez les nouveau-nés âgés de 7-10 jours. Le reste de l’étude sera réalisé chez des souris âgés de 12 semaines.