Le contenu des résumés non techniques (RNT) est rédigé à des fins de communication par les établissements d'expérimentation animale. Ces résumés sont donc soumis, au minimum, au biais de désirabilité sociale, qui peut avoir pour conséquence de mettre en avant de manière détaillée les bénéfices attendus et de limiter les détails et la description des contraintes imposées aux animaux. Par ailleurs, n'étant pas sourcées ni soumises à une relecture par les pairs, les affirmations contenues dans les RNT sur des sujets scientifiques n'ont aucune valeur de preuve, mais fournissent des indications sur le cadre théorique dans lequel les établissements travaillent.

Objectifs et bénéfices escomptés du projet

Décrire les objectifs du projet.

L’obésité est un problème de santé publique en forte augmentation et constitue un facteur de risque majeur pour le diabète de type 2, une maladie caractérisée par un excès de sucre dans le sang. Ce dérèglement est lié à une mauvaise régulation de l’insuline, une hormone essentielle produite par le pancréas. Dans ce projet, nous étudions une hormone intestinale, déjà utilisée dans le traitement du diabète, mais dont le rôle au niveau du cerveau reste encore mal compris. Nous nous intéressons plus particulièrement au bulbe olfactif, une région cérébrale impliquée dans la perception des odeurs. Des travaux récents suggèrent que le cerveau pourrait influencer très précocement la sécrétion d’insuline, dès la perception des signaux alimentaires. Nous faisons l’hypothèse que cette hormone intestinale agit dans le bulbe olfactif pour activer des circuits nerveux reliant le cerveau au pancréas. À l’aide de modèles animaux, nous étudierons les effets de cette hormone intestinale administrée directement dans le cerveau ou par voie intranasale, une méthode non invasive permettant d’atteindre le cerveau via le museau de l’animal.

Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?

Ce projet vise à mieux comprendre les liens entre perception sensorielle, cerveau et métabolisme, et pourrait ouvrir la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques pour l’obésité et le diabète.

Nuisances prévues

À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?

Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : #1. La moitié des animaux sera nourrie avec un régime hypercalorique pendant 3 à 6 mois, ainsi ces animaux deviendront obèses et diabétiques. #2. Les animaux seront opérés pour placer une canule au niveau du cerveau permettant l’injection de molécules directement dans le cerveau. Ils seront opérés une fois, la chirurgie sous anesthésie générale dure 45 minutes. #3. Les animaux seront injectés avec des médicaments une fois par jour pendant 7 jours, par voie intranasale ou intrapéritonéale. #4. Les animaux seront utilisés pour faire des tests métaboliques : quatre fois pendant deux heures, à 7 jours d’intervalle. Pendant ces 2 heures nous mesurerons leur glycémie 6 fois et nous prélèverons un petit volume de sang (au bout de la queue, 4 fois). Les animaux seront toujours libres de leurs mouvements dans nos expériences. #5. Nous devrons isoler une partie des animaux (seul dans une cage) pendant 2 à 12 semaines, en fonction de nos expériences.

Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?

#1. Régime hypercalorique : Après 3 mois de régime hypercalorique les animaux ont un surpoids et présentent les premiers signes d’apparition du diabète de type 2 (intolérance au glucose et résistance à l’insuline), ces nuisances sont modérées. #2. Les animaux qui subiront une injection intranasale peuvent avoir une gêne respiratoire par l’irritation passagère due au liquide placé dans les fosses nasales. #3. Chirurgie : Plusieurs effets indésirables sont possibles. Des souris peuvent mal supporter l’anesthésie. La chirurgie peut entrainer des douleurs modérées et des problèmes de récupération modérés. #4. Tests métabolique : le gavage, l’injection intra-péritonéale et les prélèvements sanguins peuvent stresser les animaux (nuisances légères). La queue des animaux sera coupée au ciseau, cela entraine une douleur considérée comme légère. Un faible risque d’hypoglycémie suite à l’administration d’insuline est possible (uniquement chez les animaux non obèses). #5. Isolement : Après la chirurgie, les animaux seront isolés afin d’éviter que les canules de perfusion ne soient endommagées dans leurs interactions sociales et ne les blessent. Cet isolement est un stress en soi. #6. Analyse de calorimétrie indirecte : les animaux seront individualisés pendant 15 jours, cela entrainera un stress et une possible perte de poids (nuisance modérée).

Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.

Tous les animaux seront mis à mort par surdose d’anesthésique afin de prélever des tissus.

Application de la règle des "3R"

1. Remplacement

3R / Remplacement :

Afin d’étudier le rôle d’une hormone intestinale sur le cerveau, nous utiliserons une lignée de souris génétiquement modifiées au niveau d’une zone précise du cerveau : le bulbe olfactif. Nous souhaitons également injecter et faire pénétrer une molécule pharmacologique dans le cerveau par voie intranasale, afin d’obtenir une voie d’accès non-invasive, pour moduler positivement le métabolisme énergétique des souris obèses. Seule l’utilisation d’un modèle mammifère intégré, donc in vivo chez l’animal entier, peut nous permettre de comprendre, de façon globale, le rôle de cette hormone dans le contrôle de l’homéostasie énergétique au cours de l’obésité associée au diabète de type 2 et d’établir des comparaisons pertinentes avec des données qui pourraient être obtenues chez l’humain.

2. Réduction

3R / Réduction :

En accord avec des expériences antérieures et afin d’ obtenir des données statistiquement analysables, les processus physiologiques étudiés seront analysés sur des lots de 10 à 12 souris par condition de traitement. De plus, les procédures n’impliquant pas d’effet néfaste à long terme, pourront être menées successivement sur les mêmes animaux, intercalées avec des périodes de repos de 7 jours, au cours desquelles les paramètres physiologiques et le bien-être des souris seront régulièrement évalués par nos soins. Nous prendrons soin d’utiliser les mêmes souris pour effectuer des injections croisées entre placebo et molécule pharmacologique. Ainsi les souris seront leur propre témoin à l’intérieur de chaque procédure, ce qui permettra de réduire le nombre d’animaux utilisés.

3. Raffinement

3R / Raffinement :

L’ensemble des actes pouvant entraîner une douleur sera réalisé sous anesthésie (locale ou générale selon la méthode la plus adaptée) afin d’en minimiser l’impact au maximum. De plus, les animaux recevront un traitement analgésique avant l’acte, qui pourra être poursuivi après l’acte pour prévenir la douleur. Une légère perte de poids peut-être observée après les premiers jours suivants la chirurgie, et un complément alimentaire de type gel enrichi en calorie pourra être proposé aux animaux pour leur permettre une meilleure récupération. Au cours des expérimentations, une observation continue des animaux nous permettra d’arrêter le protocole en cas de souffrance. Pour éviter tout problème respiratoire pendant l’administration intranasale chez la souris, il sera procédé à une administration par narine à la fois, avec un temps de pause de 3 minutes entre les 2 narines, pour laisser le temps à la souris de récupérer de la première contention et également d’observer son comportement. Pour les tests métaboliques, nous avons limité au maximum les prélèvements de sang nécessaires aux mesures du glucose et de l’insuline, afin de réduire l’impact sur le bien-être animal. Le bien-être de l’animal sera évalué régulièrement par le suivi du poids, la mesure de la prise alimentaire et de la prise hydrique. Des points limites ont été établis préalablement pour chaque procédure afin de veiller au bien-être animal. A tout moment, si un point limite est atteint l’animal sera mis à mort pour éviter toute souffrance. Nous utiliserons les procédures réglementaires et appropriées de mise à mort.

Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.

Seule l’utilisation d’un modèle mammifère intégré, donc in vivo chez l’animal entier, peut nous permettre de comprendre, de façon globale, le rôle physiologique de notre hormone d’intérêt dans le contrôle de l’homéostasie énergétique au cours de l’obésité associée au diabète de type 2, et d’établir des comparaisons pertinentes avec des données qui pourraient être obtenues chez l’homme. De plus, la souris est un modèle animal largement utilisé pour les études physiopathologiques permettant une comparaison aisée de nos données avec celles d’autres équipes. Les expériences seront effectuées sur des souris agées de 8 semaines et au-delà, ce qui permet de travailler sur des animaux adultes, lorsque que toutes les structures cérébrales sont stabilisées dans leur développement.