Etude chez la souris de l’impact d’une inflammation lors des premiers jours de vie sur la prédisposition à l’obésité. 1/2

La naissance prématurée (avant la fin normale de la grossesse) est la principale cause de décès et de handicaps chez les nouveau-nés. Dans les pays industrialisés, en raison de l’amélioration des soins intensifs néonataux, le nombre des nourrissons prématurés qui survivent au-delà de l’enfance est en hausse. Il existe néanmoins une inflammation importante chez 20 à 40% de ces enfants à la naissance, qui peut s’étendre au cerveau et y entraîner des lésions. Ces lésions sont à l’origine de handicaps, de déficits des certaines capacités intellectuelles et de troubles comportementaux qui persistent à l’âge adulte et sont regroupées sous le terme d’Encéphalopathie du Prématuré (EDP). En plus de ces déficits, des études récentes ont démontré qu’1 enfant prématuré sur 5 développe de l’obésité pendant l’enfance. L’obésité est le principal facteur de risque pour le diabète de type 2. Pour comprendre comment une inflammation au moment de la naissance peut favoriser le développement d’une obésité et du diabète, nous utiliserons un modèle de EDP chez le souriceau combiné avec un régime hypergras des mères pendant la lactation. Les mères seront soumises jusqu’au sevrage de leurs petits soit à un régime hypergras soit à un régime contrôle sous forme de croquettes plus ou moins riches en graisse.

Comprendre pourquoi la naissance prématurée et l’inflammation à la naissance peuvent favoriser l’apparition d’une obésité et d’un diabète peut permettre de proposer des régimes alimentaires ou des traitements pour prévenir et éviter ces maladies chez l’homme.

Les mères seront soumises jusqu’au sevrage des petits (21 jours) à un régime hypergras ou à un régime contrôle (croquettes plus ou moins riches en graisse). Chaque souriceau sera soumis à 14 interventions au plus. 1/ Ils recevront 2 injections intrapéritonéales (dans le ventre, au niveau de l’abdomen, dans la cavité où se trouvent les organes digestifs, l’injection est faite un peu au-dessus de l’aine) par jour de la molécule inflammatoire ou du contrôle (matin et fin d’après-midi) du jour après la naissance (P)1 à P4, puis une le matin du P5. Il y aura donc au total 9 injections, de quelques secondes chacune. 2/ A 4 semaines, sous anesthésie générale, une ouverture de l’os du crâne sera réalisée sur un lot d’animaux pour des mesures d’imagerie, pendant lesquelles du glucose sera administré. Cette mesure dure de 1h à 1h30 en totalité. 3/ Pour savoir si les animaux développent un diabète, un autre lot de souris recevra de l’insuline et la glycémie sera mesurée à t=0’, 5’, 10’, 15’, 20’, 30’, 40’, 60’, 90’ et 120’ sur une goutte de sang récupérée par légère piqure au bout de la queue (animal éveillé). Chaque prélèvement dure quelques secondes. Le même test sera reproduit 48h plus tard, en remplaçant l’insuline par du glucose (une seule dose de chaque). L’efficacité d’un anti-diabétique sera testée sur un lot de souris spécifique (1 injection par jour pendant 3 jrs à partir de 4 semaines). Deux heures après la 3ème injection, un test d’insuline sera réalisé comme décrit précédemment. Le lendemain, un prélèvement de sang au niveau de la veine sous-mandibulaire sera réalisée sous anesthésie, avant euthanasie par dislocation cervicale. 4/ D’autres animaux seront utilisés pour l’analyse de leur métabolisme. Ceci nécessite leur isolement dans des cages individuelles appelées « cages métaboliques », permettant le recueil des urines, des selles et des gaz. Une habituation à l’isolement en cages individuelles classiques sera réalisée auparavant. Au total les animaux resteront isolés pendant 2 semaines : 1 semaine d’habituation puis 1 semaine en cage métabolique. 5/ A 6 semaines, un autre lot d’animaux subira le test de « l’arêne » où les souris se déplaceront librement pendant 10 min sous une caméra pour évaluer leur comportement. 6/ A 4 et 6 semaines, une perfusion intracardiaque de liquide sera réalisée sur certains animaux, sous anesthésie générale et avec analgésie, pour éliminer le sang des vaisseaux des organes qui seront prélevés et étudiés post-mortem.

– L’injection intrapéritonéale peut créer une infection locale dans la zone d’injection – Chez les animaux inflammatoires, on peut observer un retard de croissance (taille et poids inférieurs à la normale) et des troubles comportementaux (caractère asocial, hyperactivité, préférence maternelle non visible…) et moteurs. – Un «graissage» du pelage peut être observé chez les animaux sous régime hypergras, car les miettes de croquettes qui tombent dans la cage lors de la prise alimentaire des animaux entraînent un dépôt lipidique dans la cage. – Une accélération du rythme de la respiration peut survenir chez les animaux à tous les stades. – La chirurgie crânienne peut entraîner dans de rare cas la mort de l’animal. Cela n’a pas d’impact sur le nombre d’animaux utilisé. – La récupération d’une goutte de sang à 10 reprises en 2h après administration d’insuline ou de glucose à 4 semaines peut engendrer un peu de stress chez les animaux, et parfois une hémorragie si la coagulation naturelle ne se fait pas normalement. – L’isolement en cage métabolique peut induire un stress.

Tous les animaux sont euthanasiés à la fin de la procédure pour permettre le prélèvement des organes et du sang, et comprendre si l’inflammation au début de la vie peut causer un diabète. Le rôle du cerveau, du foie, du pancréas et du système immunitaire sera analysé.

Dans le cas de l’étude de l’inflammation cérébrale, les études scientifiques montrent que la souris est une espèce très fréquemment utilisée pour la réalisation de modèles de lésions dans le cerveau, car les régions principales de cet organe (qui correspondent aux fonctions motrices et intellectuelles), et ses cellules sont très proches de celles de l’homme. Par ailleurs, ce modèle a l’intérêt de modéliser le cerveau en développement d’un prématuré (un souriceau à 5 jours de vie correspond approximativement à un foetus humain de 24-30 semaines de gestation) ; les observations pourront donc être extrapolables au nouveau-né humain. Les différents temps d’exploration et de prélèvements choisis ensuite permettent de suivre les animaux jusqu’au stade jeune adulte.