Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 08/11/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-537771)
6 846 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue pour prélever leur tissu adipeux brun, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Elles subissent des gavages, des injections intrapéritonéales répétées jusqu’à 18 jours, des prélèvements sanguins et un hébergement individuel à 4 °C, pour comprendre le rôle des macrophages du tissu adipeux brun. Le porteur indique que l’exposition au froid peut provoquer perte de poids et hypothermie, une hypothermie sévère pouvant s’accompagner de prostration et de léthargie, et que l’isolement induit un stress. Sur le remplacement, il revendique le caractère « indispensable » des études in vivo, les retombées thérapeutiques contre l’obésité et le diabète étant renvoyées au conditionnel.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Il existe deux types de graisse corporelle (tissu adipeux) chez les mammifères : le tissu adipeux blanc et le tissu adipeux brun, dont les rôles sont différents. Le tissu adipeux blanc stocke les calories en excès sous forme de graisses et constitue la principale réserve d’énergie de l’organisme. Le tissu adipeux brun, au contraire, est spécialisé dans la thermogenèse adaptative : il brûle les graisses et le sucre en produisant de la chaleur. Ce phénomène permet ainsi de maintenir la température corporelle lors de l’exposition au froid mais aussi de réguler la quantité de graisses et de sucre dans l’organisme. L’activation du tissu adipeux brun a donc émergé comme une stratégie thérapeutique pour lutter contre les maladies métaboliques comme l’obésité et le diabète. En plus des cellules adipeuses, le tissu adipeux contient aussi de nombreuses cellules immunitaires, dont certaines s’appellent macrophages. Alors que le rôle des macrophages dans le tissu adipeux blanc est largement étudié, leur rôle dans le tissu adipeux brun reste à déterminer. Ce projet a pour objectif de comprendre l’origine, la diversité et la fonction des macrophages du tissu adipeux brun.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet nous permettra de comprendre comment les macrophages présents dans le tissu adipeux brun contrôlent la thermogenèse adaptative. Cela pourrait permettre d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour brûler les graisses et le sucre et lutter contre les maladies métaboliques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les interventions réalisées sur animaux vigiles seront l’une des suivantes : un gavage unique, des injections intrapéritonéales un jour sur deux pendant une semaine ou des injections intrapéritonéales quotidiennes pendant 18 jours maximum. De plus, un prélèvement de sang sera effectué juste avant la mise à mort. Des animaux ayant été soumis à des injections intrapéritonéales un jour sur deux pendant une semaine seront ensuite anesthésiés pour recevoir une injection sous-cutanée dans le coussinet de la patte et une injection intraveineuse.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux seront soumis à des injections intrapéritonéales répétées et une inflammation peut se développer au niveau des sites d’injection. Lors d’un gavage, une introduction accidentelle de liquide dans la trachée ou les poumons peut se produire entrainant une détresse respiratoire. Lors des tests de tolérance à l’exposition au froid, les animaux seront hébergés individuellement à une température de 4°C. L’isolement social peut induire un stress. L’exposition au froid peut entrainer une perte de poids et une hypothermie. Une hypothermie sévère peut s’accompagner d’une perte du réflexe de redressement, d’une prostration ou d’une léthargie.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure afin de prélever le tissu adipeux brun dans le but de l’analyser.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Pour satisfaire au remplacement, les études in vitro seront réalisées sur des lignées cellulaires au lieu de cellules isolées à partir des animaux. Cependant, pour comprendre la diversité, l’origine et les fonctions des macrophages du tissu adipeux brun, il est indispensable de réaliser des études in vivo car les études in vitro ne permettent pas de reproduire les interactions complexes qui existent entre les différents organes et entre les différents types cellulaires présents dans le tissu adipeux brun.
2. Réduction
Pour satisfaire à la réduction, les souris « sauvages » seront commandées chez un fournisseur agréé afin de ne pas générer d’animaux surnuméraires. Pour les élevages, nous utiliserons des schémas de croisement qui permettent d’éviter la génération d’animaux inutiles. De plus, nous utiliserons indifféremment les souris mâles et femelles. Chaque procédure sera réalisée sur un nombre d’animaux minimum mais nécessaire pour réaliser des études statistiques pertinentes.
3. Raffinement
Pour satisfaire au raffinement, nous serons particulièrement attentifs à tout changement physique ou de comportement. Dans les différentes procédures, le suivi pondéral des souris sera également un bon indicateur de leur état général. Il est important de préciser que les souris utilisées dans ce projet ne présentent pas de phénotype dommageable. Dans le cas d’injections intrapéritonéales répétées, nous effectuerons une rotation des sites d’injection et surveillerons quotidiennement l’aspect des sites d’injections. Le suivi sanitaire quotidien et nos visites régulières (au moins une fois par semaine en fonction des procédures) permettront de déceler précocement tout signe de douleur, de souffrance ou d’angoisse et d’appliquer les points limites que nous avons définis. Des grilles d’observation ont été établies et des critères d’arrêt précis et précoces ont été définis pour chaque procédure.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nous avons choisi d’utiliser la souris car notre expertise nous permet d’avoir des locaux d’hébergement et des conditions d’expérimentation appropriées à cette espèce. D’autre part, la similitude de son patrimoine génétique avec celui de l’Homme nous permet, dans la mesure du possible, d’extrapoler les résultats et en tirer des conclusions valables pour l’Homme. De plus, nous étudions les macrophages du tissu adipeux brun et nous disposons déjà des modèles génétiques murins permettant l’expansion du tissu et la déplétion spécifique des différentes populations de macrophages. Enfin, les données in vivo de la littérature sont obtenues essentiellement sur des souris et cette espèce permet d’obtenir assez de « matériel » pour faire les différentes analyses biologiques. Aucune autre espèce ne peut donc être utilisée. L’étude des caractéristiques et de la localisation des macrophages dans le tissu adipeux brun se fera sur des souris adultes (âgées d’au moins 8 semaines). Afin d’étudier l’origine développementale des macrophages du tissu adipeux brun, nous aurons recours à des femelles gestantes et des souris adultes. Afin de définir les fonctions des macrophages dans le tissu adipeux brun à l’état basal et au cours de l’exposition au froid, nous utiliserons des souris âgées de 3 à 28 semaines.