Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2024-10-18 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-112585)
240 souris passent toute leur adolescence sous régime obésogène, douze semaines à partir du sevrage, avant que leur humeur soit évaluée. Les procédures relèvent d’un niveau de souffrance léger pour 195 d’entre elles et modéré pour 45, et toutes sont tuées pour le prélèvement du cerveau. À l’obésité induite s’ajoutent un gavage quotidien de probiotiques pendant deux semaines, des injections dans l’abdomen et, pour une partie des animaux, une chirurgie d’une heure destinée à insérer une fibre dans le cerveau. Le porteur annonce à plus long terme des stratégies nutritionnelles ou pharmacologiques pour les personnes dépressives, quand l’état dépressif est ici provoqué chez les souris par le régime qu’on leur impose.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le thème général du projet concerne l’étude de la physiopathologie des troubles de l’humeur et de l’amélioration potentielle des symptômes par l’apport de probiotiques. Nous nous intéressons particulièrement aux effets de l’inflammation dans l’apparition des troubles dépressifs, induits par la consommation chronique d’une alimentation déséquilibrée. En effet, la consommation chronique d’un régime alimentaire obésogène contribue à générer une inflammation dite « de bas bruit » qui va médier un certain nombre de processus conduisant à la perturbation du fonctionnement des systèmes de neurotransmission monoaminergiques qui peuvent sous-tendre le développement des troubles de l’humeur, jusqu’à la dépression. Si certains effets de l’inflammation dans ces phénomènes sont aujourd’hui décrits, les mécanismes neurochimiques précis mis en jeu ne sont pas encore totalement élucidés. En particulier, leur implication dans le déficit de réponse aux antidépresseurs, dont la proportion est largement plus présente chez les patients dépressifs présentant une inflammation chronique, est peu étudiée et reste à démontrer. Le travail chez le rongeur, ici la souris, est complémentaire des travaux cliniques qui sont par ailleurs menés dans notre équipe, car il nous permet un contrôle des conditions expérimentales très précis et permet également de procéder à des analyses moléculaires et pharmacologiques au niveau de structures cérébrales bien identifiées. Dans ce projet, nous nous intéressons précisément au rôle d’une voie enzymatique potentiellement altérée en condition inflammatoire, et qui conduit à la synthèse d’un facteur essentiel au fonctionnement des systèmes de neurotransmisssion monoaminergiques. Nous mesurerons chez des souris soumises chroniquement à un régime alimentaire obésogène, l’apparition de comportements de type dépressif, et étudierons les mécanismes neurochimiques impliqués. Nous étudierons également l’effet bénéfique d’une supplémentation par un probiotique sur ces comportements dépressifs et sur l’efficacité d’un traitement par anti-dépresseur, dont la réponse est réduite chez les sujets obèses.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce travail apportera des données scientifiques utiles pour une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans la dépression associée à l’inflammation. Puisque ce projet s’inscrit dans le cadre de recherches translationnelles (c’est-à-dire permettant d’aborder une même question par des approches précliniques et cliniques), il permettra à plus long terme de développer de nouvelles stratégies nutritionnelles et/ou pharmacologiques pour améliorer la réponse thérapeutique et la prise en charge des individus atteints de troubles de l’humeur, en particulier lorsque ces derniers sont associés à un contexte inflammatoire.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les souris seront exposées chroniquement à un régime obésogène induisant une prise de poids. Elles recevront une administration quotidienne pendant 2 semaines de probiotiques par gavage et des injections intra-péritonéales seront réalisées, nécessitant une légère contention de courte durée. Des chirurgies stéréotaxiques seront réalisées sous anesthésie générale afin d’insérer une fibre intracérébrale (environ 60 minutes, 1 fois). Les souris seront soumises à des tests comportementaux.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La prise de poids induite par l’exposition chronique au régime hyperlipidique et les désordres métaboliques associés pourront être cause de nuisance pour les souris. Un comportement anxieux et/ou de type dépressif (modèlisé ici) est attendu chez les souris soumises au régime hyperlipidique.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront mis à mort pour prélever les cerveaux et réaliser des analyses biochimiques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’objectif général du projet est de mieux comprendre chez l’animal les mécanismes mis en jeu dans le développement des troubles de l’humeur en condition inflammatoire. Un second objectif est de tester l’effet de l’apport en probiotiques favorisant la synthèse de BH4 sur les altérations comportementales associées à l’inflammation. Dans ce contexte de recherche, le recours à des modèles animaux pertinents et adaptés à l’étude des troubles de l’humeur reste une nécessité expérimentale afin d’appréhender la réalité physiologique de nos résultats. La recherche d’alternatives dans des bases de données démontre que les solutions de rechange ne sont pas à ce jour disponibles ou applicables.
2. Réduction
Lorsque cela est possible, les mêmes souris seront soumises à plusieurs tests lors de l’évaluation comportementale. De même, un maximum de mesures biologiques (périphériques et cérébrales) sera réalisé sur chaque animal dans la limite de compatibilité entre les différentes techniques. Ceci permettre de réduire au maximum le nombre de souris nécessaire à l’étude. Aucun dupliqua du travail proposé n’est aujourd’hui identifié. Le nombre d’animaux utilisé est calculé afin d’avoir des tests statistiques robustes évitant la répétition des expériences.
3. Raffinement
En concertation avec la structure Bien-Etre du laboratoire, nous avons défini les meilleures conditions d’hébergement possibles ainsi que les points limites et les points d’arrêt précoces et adaptés. Les souris seront ainsi hébergées par 5, avec présence de différents enrichissements, surveillance quotidienne et soins apportés rapidement si nécessaire. Les protocoles réalisés sur les animaux sont au préalables soumis puis approuvés par l’équipe en charge de l’animalerie afin d’assurer les bonnes conditions d’expérimentation. Pour les procédures invasives et/ou susceptibles de générer une douleur, les soins pré- et pos-opératoires sont appliqués, l’anesthésie, l’analgésie et l’euthanasie sont mises en place de façon appropriée par des expérimentateurs formés et expérimentés.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le modèle utilisé dans ce projet est la souris. C’est un animal sur lequel les traitements nutritionnels et les évaluations comportementales sont faciles à conduire et maitrisés au sein du laboratoire. Ce sont des animaux de petite taille (faciles à manipuler) et peuvent donc être facilement hébergés au sein de l’animalerie de l’unité. Les animaux sont mis sous régime obésogène au sevrage, pendant 12 semaines. Ceci correspond à une exposition chronique débutant à l’adolescence ,stade particulièrement sensible aux effets néfastes de ce régime sur les sphères émotionnelles et cognitives. Les différents test comportementaux et analyses sont alors réalisés à l’issue de cette période d’exposition, correspondant au stade adulte, récapitulant le modèle d’obésité clinique chez la personne adulte.