Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 28/05/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-741306)
Gavés une fois par jour de leur naissance au septième jour, les ratons subissent ensuite une ligature de l’artère carotide gauche suivie de deux heures d’hypoxie, qui provoque une lésion cérébrale. Séparés de leur mère à plusieurs reprises, ils passent deux examens d’IRM sous anesthésie, l’un de 30 à 45 minutes, l’autre de deux heures, puis des tests de réflexes précoces, de mémoire et d’anxiété à six âges différents. 192 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour mesurer si des polyphénols donnés à la mère protègent le cerveau du nouveau-né par l’intermédiaire du microbiote intestinal. Tous sont tués pour prélèvement d’organes, le porteur précisant que les lésions cérébrales induites interdisent de les utiliser dans un autre projet.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’hypoxie-ischémie néonatale est une condition qui se produit lorsque le cerveau d’un nouveau-né ne reçoit pas suffisamment de sang, ce qui réduit les apports en oxygène et en nutriments essentiels. Cette situation est préoccupante, car elle est responsable de 20 % des décès chez les nouveau-nés et d’un quart des cas de problèmes moteurs et cognitifs. Actuellement, la seule option de traitement disponible est l’hypothermie, mais près de la moitié des nouveau-nés ne réagissent pas bien à cette thérapie. Cela souligne l’urgence de trouver de nouvelles stratégies pour protéger le cerveau des bébés. Nos récentes téudes ont montré, chez le rat, que donner des polyphénols, des substances bénéfiques que l’on trouve dans certains aliments, aux mères pendant la grossesse et l’allaitement pouvait avoir un effet protecteur sur leurs petits après un épisode d’hypoxie-ischémie néonatale. Les ratons dont les mères avaient reçu des polyphénols avaient moins de lésions cérébrales et de meilleures capacités motrices et sensorielles que ceux dont les mères n’avaient pas été supplémentées. Les polyphénols semblent influencer la composition des bactéries présentes dans l’intestin, et il y a un intérêt croissant pour le lien entre ces bactéries et le cerveau. Pour mieux comprendre comment la protection d’une supplémentation maternelle avec des polyphénols fonctionne, ce projet vise à étudierl’impact de ces bactéries intestinales. L’objectif de cette recherche est donc de déterminer comment la supplémentation en polyphénols chez les mères peut aider à protéger le cerveau des nouveau-nés contre les effets de l’hypoxie-ischémie.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les bénéfices attendus sont : – Avancées scientifiques : Le projet contribuera à une meilleure compréhension des mécanismes de neuroprotection associés à la modulation du microbiote intestinal par les polyphénols. Les résultats pourraient éclairer les interactions entre l’alimentation maternelle, le microbiote et le développement neurologique des nouveau-nés. – Innovation thérapeutique : L’étude explore une approche novatrice de neuroprotection basée sur la supplémentation en polyphénols et la transplantation fécale, ouvrant la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques pour prévenir ou atténuer les effets de l’hypoxie-ischémie chez les nouveau-nés. – Amélioration des soins néonataux : Les résultats de l’étude pourraient potentiellement mener à des recommandations cliniques pour la supplémentation en polyphénols chez les femmes enceintes, en particulier celles à risque de complications néonatales, contribuant ainsi à améliorer les soins néonataux.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Gavages en vigile : durant 7 jours, 1 fois par jour, durée : 2 minutes Procédure chirurgicale sous anesthésie : une fois d’une durée inférieure à 10 minutes Examens d’imagerie résonance magnétique (IRM) sous anesthésie : 1 fois durée : 30 – 45 min et 1 fois 2 h Tests de comportement en vigile : réflexes précoces (durée : 5 min), mémoire (durée 10 min), anxiété (1 fois ; durée : : 10 min).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les diverses séparation des ratons et de leur mère, induites pas la procédure expérimentale pourraient être source de stress pour la mère et les petits. Le gavage, réalisé de P0 à P7 pourrait entraîner un stress pour les ratons. Les transplants fécaux pourraient provoquer une gêne digestive (quelques heures) ou un inconfort physique (quelques minutes). Les anesthésies (examens IRM) pourraient induire une détresse cardio-respiratoire, du fait de la variabilité de la sensibilité aux anesthésiques. Une anesthésie prolongée pourrait mener à la déshydratation de l’animal. Suite à l’opération (HI), la plaie suturée pourrait s’infecter ou présenter des difficultés à cicatriser, ce risque est faible. La ligature de l’artère carotide commune gauche, couplée à l’hypoxie de 2 h, entraînera la formation d’une lésion cérébrale. Les différents tests comportementaux pourraient induire stress et anxiété pour les animaux.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Mise à mort des animaux pour prélèvement d’organes pour une analyse post-mortem. L’induction de lésions cérébrales par hypoxie-ischémie ne permettra pas d’utiliser les animaux pour un autre projet.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le but final de ce projet de recherche a une envergure translationnelle et nécessite donc une approche intégrative. De ce fait, ce projet nécessitant le fonctionnement du cerveau dans son intégrité afin de déterminer le rôle du microbiote dans la neuroprotection contre l’HI induite par une supplémentation maternelle polyphénolique et de pouvoir envisager une application rapide chez l’Homme, il n’existe pas de remplacement disponible à notre modèle.
2. Réduction
Une réduction des animaux est rendue possible par le fait que l’imagerie par résonance magnétique est une technique d’investigation non-invasive qui permet un suivi des animaux ainsi que la réalisation de tests comportementaux, sur les mêmes animaux. Les différences intergroupes seront mises en évidence par des tests statistiques.
3. Raffinement
Au niveau de l’hébergement, les animaux seront acclimatés (7 jours) à leur arrivée et seront élevés en cage collective. Les chirurgies (HI) seront réalisées sous anesthésie avec une antalgie adaptée. Les règles d’asepsie seront respectées. Une surveillance accrue, des soins post-opératoires et des mesures de gestion de la douleur seront réalisés. Une évaluation objectivée de l’état des animaux avec l’utilisation de grille d’évaluation/fiche de suivi, suivie de soins en cas de détection de souffrance seront mis en place. Pour les IRM sous anesthésie, un monitoring de la respiration sera mené afin de prévenir tout arrêt cardio-respiratoire. Tout au long de l’étude, les points limites adaptés et gradés seront appliqués, avec si nécessaire une prise de décision de mise à mort.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le rat est utilisé depuis plusieurs années dans ce modèle d’hypoxie-ischémie, ainsi de nombreux groupes témoins dans la littérature permettent de faire des comparaisons et limitent le nombre de témoins. De même nos précédents travaux nous permettent d’avoir déjà des données sur des groupes non-gavés, ce qui réduit le nombre d’animaux à inclure dans l’étude. Nous souhaitons suivre les animaux par IRM à 4 stades de développement : par IRM de diffusion afin d’évaluer l’effet neuroprotecteur précoce des traitements administrés en phase aigüe de la pathologie (3 h et 48 h après l’hypoxie ischémie), à 30 jours de vie afin d’évaluer les effets neuroprotecteurs à long terme et à 50 jours de vie, par IRM fonctionnelle, pour évaluer les effets de la neuroprotection sur le remodelage des circuits neuronaux et la récupération fonctionnelle. En parallèle, des tests comportementaux seront réalisés à 8, 10, 12, 24, 28 et 45 jours de vie afin d’évaluer les effets du microbiote dans la récupération fonctionnelle, dans un contexte d’hypoxie-ischémie néonatale.