Étude expérimentale du phénomène d’ischémie-reperfusion mésentérique chez la souris et le rat : caractérisation et recherche de marqueurs diagnostics.

L’ischémie mésentérique est une pathologie sévère associant une insuffisance vasculaire et une souffrance digestive intestinale. Cette maladie résulte d’un débit sanguin et d’un apport en oxygène insuffisant pour répondre aux demandes physiologiques du tube digestif (intestin). Dans sa forme aiguë, c’est une urgence abdominale rare (< 1/1000 admissions à l’hôpital), avec une mortalité très élevée, de l’ordre de 60 à 80%, alors qu’elle est une maladie potentiellement réversible. La réoxygénation du tube digestif (intestin), essentielle à la préservation intestinale, peuvent paradoxalement accentuer les lésions vasculaires et tissulaires. Certaines études expérimentales sur animaux ont montré que les lésions muqueuses observées après 3h d’ischémie et 1 h de reperfusion étaient plus sévères que celles observées après 4h d’ischémie sans reperfusion. Cette observation implique des lésions initiées par le retour du sang oxygéné vers les tissus ischémiques. L'objectif principal est d'observer les interactions entre les cellules sanguines au sein des vaisseaux intestinaux de petit calibre lors d’arrêt de l'apport sanguin artériel au tube digestif puis lors de sa restitution. Nous souhaitons aussi étudier l'effet d'un traitement fluidifiant le sang (antithrombotique ou anticoagulant) sur ces intéractions. L’objectif secondaire est la recherche de marqueurs sanguins diagnostiques précoces et d’efficacité thérapeutique lors d'un arrêt de l'apport sanguin artériel au tube digestif puis lors de sa restitution, transposables à l’homme.

Ce travail nous permettra de mieux comprendre pourquoi il est difficile de restaurer une circulation sanguine efficace dans les petits vaisseaux mésentériques après une occlusion à l’origine de l’artère mésentérique supérieure (vascularisant le tube digestif), ainsi que l’intérêt de cibler rapidement les mécanismes inflammatoires et de coagulation pour obtenir de meilleurs résultats.

Les animaux (souris et rats) seront opérés sur une table chauffante à 37°, après une anesthésie générale et un traitement antalgique. Après ouverture abdominale, l’artère mésentérique supérieure (branche de l’aorte abdominale vascularisant le tube digestif) sera ligaturée avec un fil chirurgical pendant maximum 1h puis déclampée pendant 1h. Chez la souris, les interactions cellulaires au sein des vaisseaux intestinaux de petit calibre seront observées grâce à un marqueur sanguin fluorescent, sous appareil optique, pendant l’ischémie (30 min ou 1h) puis pendant la reperfusion (1h) du tube digestif. Chez le rat, 6 prélèvements sanguins par un vaisseau du cou, seront réalisés afin de suivre différents biomarqueurs sanguins et évaluer l’efficacité du traitement anticoagulant administré au niveau de d’un vaisseau du cou sur un tiers des animaux (rat et souris) avant la ligature.

Chaque ischémie-reperfusion mésentérique conduit à des complications différentes pour chaque animal : ischémie des tissus intestinaux qui conduit à une mort des tissus intestinaux à des temps différents pour chaque animal (parfois à 30 min, parfois à 1h).

Toutes les souris seront euthanasiées après la reperfusion intestinale afin d’éviter toute douleur liée à la souffrance irréversible de l’intestin et ses complications en cas de réveil. Tous les rats seront euthanasiés après la reperfusion intestinale afin de prélever l’intestin grêle pour analyse histologique et d’éviter toute douleur liée à la souffrance irréversible de l’intestin et ses complications en cas de réveil.

Notre laboratoire est habitué à travailler avec les souris et les rats, et cela à chaque étape de l’expérimentation : soins préalables, maniement et gestion du stress, matériel anesthésique, opératoire et de monitorage, analgésie et euthanasie. L’observation des interactions cellulaires au sein des vaisseaux de petit calibre est obtenue de façon optimale chez la souris femelle de petit poids (15/20 g, d’environ 7 semaines) pour sa faible teneur en graisse mésentérique. La souris mâle ou le rat ont une teneur mésentérique en graisse trop importante, rendant l’observation du flux sanguin mésentérique difficile. Pour l’étude des biomarqueurs, de nombreux tests biochimiques ne sont disponibles uniquement pour les rongeurs ou l’Homme. Le rat male de 9 semaines (environ 350 g) a un volume sanguin suffisant aux 6 prélévements permettant suivre les taux de marqueurs spécifiques. Le volume sanguin de la femelle est moindre.