Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 28/07/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-097186)
Trois femelles suffisent à produire les 1 728 larves du protocole, et 1 828 xénopes au total vont être utilisés, une centaine d’adultes sur trois générations et leurs descendances, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Les adultes de la première génération passent six mois dans une eau contenant un mélange de six perturbateurs endocriniens, puis reçoivent deux injections hormonales à vingt heures d’intervalle pour déclencher la ponte. Les mâles sont tués à ce moment pour prélever leurs testicules, les femelles subissent un massage de une à deux minutes pour récupérer les œufs. Les larves des trois générations passent un test de mobilité de quatorze minutes au maximum, puis une partie est tuée pour prélever le cerveau. Le champ structuré du devenir compte quinze xénopes rendus à l’élevage, quand le texte annonce la réutilisation des femelles non exposées, 1 813 individus étant tués.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Des études récentes montrent que certains polluants présents dans l’environnement, appelés perturbateurs endocriniens, pourraient contribuer à la diminution des populations d’amphibiens en perturbant leur reproduction. Ce projet a pour ambition d’étudier les effets d’une exposition à un mélange de 6 perturbateurs endocriniens présents dans le milieu naturel utilisés à des concentrations environnementales tout au long de la vie des animaux de la 1ère génération, puis les répercussions de cette exposition sur les 2 générations suivantes non exposées chez l’espèce Xenopus tropicalis. Les effets seront évalués à chaque génération en regardant l’impact de cette perturbation sur le développement (analyses du cerveau) et le comportement de la descendance des animaux exposés (première génération) et non exposés (les 2 générations suivantes). Les effets au niveau thyroïdien et au niveau du développement des animaux, en particulier les effets neuro-développementaux, ainsi que les effets sur la reproduction et la transmission des effets entre générations seront étudiés. Ces animaux seront comparés à des animaux élevés dans les mêmes conditions mais non exposés aux perturbateurs endocriniens, comme contrôles.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet vise à mieux comprendre les impacts des perturbateurs endocriniens (PE) sur les amphibiens et leur conséquence dans le déclin de leurs populations. D’un point de vue scientifique, la recherche générera de nouvelles connaissances et technologies dans les domaines de la physiologie animale, de la perturbation endocrinienne, de l’épigénétique et de l’écotoxicologie. D’un point de vue global, la protection de la biodiversité et de la santé humaine est essentielle. Le concept « EcoHealth » est aujourd’hui mis en avant dans nos sociétés. Sous plusieurs aspects, notre projet s’inscrit parfaitement dans ce concept. Toutes les données générées par ce projet seront disponibles par des organismes qui évaluent les risques liés aux substances chimiques. Ces données pourront aider à prendre des décisions pour préserver l’environnement et maintenir des écosystèmes en bonne santé.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les xénopes adultes de la première génération seront exposés à un mélange de 6 perturbateurs endocriniens dilués dans l’eau des aquariums durant 6 mois. Les xénopes adultes des 2 générations suivantes seront maintenus en eau normale durant 3 mois. Toutes les reproductions des animaux seront réalisées au cours de ces périodes. Pour la fécondation in vitro, les animaux adultes mâles et femelles reçoivent deux injections d’hormone à 20 heures d’intervalle pour induire la production d’ovule et de sperme. Ces étapes ne durent pas plus de 30 secondes à chaque fois. Les femelles commencent à pondre environ 2 heures après la seconde injection. Les mâles sont euthanasiés à ce moment pour prélever leurs testicules. Les femelles sont soumises à un massage doux pendant 1 à 2 minutes pour récupérer les œufs qui seront fécondés par leur mise en présence avec une solution contenant les spermatozoïdes. Dans le cas de non ponte, les femelles pourront être de nouveau stimulées en respectant un repos minimum de 2 mois entre deux stimulations. Les larves obtenues des descendances des 3 générations produites seront élevées jusqu’à la fin du développement larvaire puis soumis à ce stade à un test de comportement (analyse de la mobilité sur une période de 14 minutes au maximum). Certaines larves seront euthanasiées pour procéder au prélèvement du cerveau qui sera ensuite analysé (analyses histologiques et génétiques).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les concentrations de perturbateurs endocriniens utilisées sont celles des normes de qualité environnementales. Il se peut cependant que les effets des PE puissent entrainer une surmortalité ou des malformations. Au stade larvaire des déformations de la colonne vertébrale sont décrites comme pouvant survenir lors d’un stress. Nous effectuons une stimulation hormonale sur femelles vigiles en contention. Les nuisances attendues sont essentiellement de type inconfort/stress et douleur légère et transitoire. Une douleur légère et transitoire peut être induite par l’injection avec une aiguille très fine en sous-cutanée.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les adultes mâles seront euthanasiés afin de réaliser les fécondations in vitro. Toutes les femelles exposées de manière direct ou indirect seront euthanasiées en fin de procédure. Les femelles non exposés de manière direct ou indirecte seront réutilisées. Toutes les larves utilisées pour étudier les effets directs et sur 3 générations non exposées du mélange de 6 perturbateurs endocriniens seront euthanasiées en fin de procédure.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les outils informatiques permettant de faire des prédictions ne peuvent pas reproduire toute la complexité d’un organisme vivant. De la même façon, les expériences réalisées sur des cellules en laboratoire (tests in vitro) ne tiennent pas compte du fonctionnement global, notamment des effets hormonaux ou du développement, qui ne peuvent être observés que chez un animal entier. Dans notre étude, nous cherchons à comprendre comment un mélange de substances peut perturber le système hormonal. Ce type de phénomène dépend des interactions entre plusieurs organes, ce qui ne peut pas être étudié uniquement sur des cellules isolées. C’est pourquoi une approche « in vivo », c’est-à-dire sur des animaux vivants, est nécessaire. Nous avons choisi d’utiliser des grenouilles, car notre objectif est d’évaluer l’effet d’un mélange de produits tel qu’il pourrait exister dans leur environnement naturel. Cette méthode permet d’obtenir des résultats plus fiables et représentatifs des conditions réelles d’exposition.
2. Réduction
L’étude prévoit l’utilisation d’environ 100 grenouilles adultes réparties sur trois générations successives. Les reproductions seront réalisées à partir de groupes équilibrés de mâles et de femelles (5/5), permettant d’obtenir différentes combinaisons parentales selon les conditions d’exposition. Le nombre d’animaux a été estimé de manière à garantir la validité statistique des résultats tout en respectant le principe de réduction du nombre d’individus utilisés : l’utilisation de 3 femelles permettra d’obtenir 1728 larves nécessaires au projet. Un prélèvement d’organe (cerveau, thyroïde…) sur les larves issues des croisements sacrifiés sera effectué.
3. Raffinement
Les animaux sont acclimatés avant les expérimentations et font l’objet d’une surveillance quotidienne. Les procédures d’exposition ont été conçues pour reproduire fidèlement les conditions naturelles tout en minimisant la contrainte pour les animaux. Les méthodes retenues, notamment l’exposition par balnéation, n’entraînent pas de souffrance. Les Xenopus tropicalis sont maintenus dans des conditions optimales de bien-être : aquariums de 25 L contenant de l’eau déchlorée, filtrée et oxygénée, à 26 °C. La photopériode est contrôlée selon un cycle 12 h lumière (8 h–20 h) / 12 h obscurité (20 h–8 h). L’air est régulièrement renouvelé. La qualité de l’eau est surveillée quotidiennement (température) et hebdomadairement (pH, nitrates/nitrites). L’eau est filtrée en continu et renouvelée régulièrement. Les aquariums sont enrichis de tubes en céramique. Les animaux sont nourris trois fois par semaine à satiété avec des granulés de poisson et des vers de vase. Les déchets sont éliminés quotidiennement et les parois nettoyées tous les 15 jours.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le choix de l’espèce Xenopus tropicalis est justifiée par trois raisons majeures : 1) son temps de génération court pour un amphibien (~10 mois du stade œuf à adulte mature) permet l’étude de l’effet de polluants tels que les perturbateurs endocriniens sur plusieurs générations 2) c’est une espèce non invasive ni en danger ou voie d’extinction et qui est facile à maintenir en laboratoire. C’est un modèle déjà étudié dans notre laboratoire et 3) le xénope est un vertébré tétrapode non-mammifère et un modèle important pour l’étude du développement des vertébrés. Le génome de X. tropicalis montre d’importante similitude avec le génome humain et c’est une espèce sur laquelle les études sur le génome sont aisées. Les animaux adultes seront utilisés afin d’être reproduits sur 3 générations pour obtenir à chaque génération une descendance qui sera utilisée pour faire une analyse multigénérationnelle des effets de l’exposition des animaux de la première génération à un mélange de perturbateurs endocriniens. Les larves obtenues pour chaque reproduction seront utilisées à un stade qui se situe à la fin du développement larvaire, car à ce stade, les organes sont bien différenciés, ce qui permet d’étudier la physiologie et la morphologie des animaux. Sur ces larves, un test comportemental (par une analyse de leur mobilité à chaque génération) et une analyse des tissus neuronaux après euthanasie et prélèvement des cerveaux seront réalisés, dans le but de voir les effets neurodéveloppementaux de l’exposition aux perturbateurs endocriniens à travers les différentes générations.