Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 25/04/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-797628)
Tuées pour que leur tissu adipeux soit prélevé et mis en commun, une seule souris n’en fournissant pas assez, 720 souris vont être utilisées dans des procédures d’un niveau de souffrance léger. Elles reçoivent neuf gavages hebdomadaires d’une huile contenant un mélange de quatre perturbateurs endocriniens, à faible ou forte dose, une partie d’entre elles suivant en plus un régime riche en graisses pendant toute l’étude. Une partie des souris est obèse par mutation génétique, ce que le porteur relie à des troubles de mobilité, une résistance à l’insuline et une inflammation chronique, en précisant que ces effets « ne provoquent pas de douleur directe ». Les vésicules extraites de leur graisse seront ensuite testées sur des cellules en culture et injectées à des larves de poissons zèbres, toute application humaine restant hors du projet.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les maladies du foie liées à l’accumulation de graisse (appelées MASLD, anciennement NAFLD) sont de plus en plus fréquentes et représentent un véritable problème de santé. Elles commencent par une infiltration excessive de graisse dans les cellules du foie (stéatose), ce qui peut entraîner des complications plus graves comme l’inflammation du foie (MASH), puis évoluer vers de la fibrose, une atteinte sévère du foie (cirrhose) et, dans certains cas, un cancer du foie. Parmi les facteurs qui pourraient aggraver ces maladies, l’exposition prolongée à certaines substances chimiques appelées perturbateurs endocriniens (PEs) est particulièrement inquiétante. Ces substances, présentes dans l’environnement et certains produits du quotidien, pourraient perturber le fonctionnement normal du foie et favoriser la progression de ces maladies. Dans ce projet, nous cherchons à comprendre comment certaines substances chimiques de l’environnement, appelées perturbateurs endocriniens (PEs), pourraient influencer les maladies du foie liées à l’accumulation de graisse. Pour cela, nous allons produire en laboratoire des particules appelées vésicules extracellulaires adipeuses (AdVEs), issues de la graisse de souris ayant été exposées à différents niveaux de PEs. Ces particules pourraient jouer un rôle clé dans l’évolution de ces maladies. Pour cela, nous exposerons des souris de différentes souches (normales, obèses et nourries avec un régime riche en graisses) à des perturbateurs endocriniens. Après leur mise à mort, nous collecterons le tissu adipeux pour produire in vitro les AdVEs. Grâce à ces différents modèles expérimentaux, nous pourrons étudier comment le sexe et l’état métabolique des souris (obésité d’origine génétique ou liée à l’alimentation) influencent la production et la composition des vésicules extracellulaires adipeuses (AdVEs), ouvrant ainsi la voie à une meilleure compréhensions des interactions entre exposition environnementale, adiposité et dysfonctionnements métaboliques.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra d’évaluer les effets d’une exposition prolongée à un mélange de substances chimiques appelées perturbateurs endocriniens (PEs), à deux niveaux d’exposition différents, dans des situations métaboliques variées. L’objectif est de mieux comprendre l’impact combiné de ces substances, en particulier lorsqu’elles sont associées à de l’obésité. Des études précédentes ont montré que certains de ces polluants, pris individuellement, ont peu d’effet, mais qu’en cocktail, ils peuvent perturber davantage le métabolisme en agissant ensemble. Cette approche aidera à mieux comprendre comment l’environnement influence notre organisme. Enfin, les vésicules extracellulaires issues de la graisse des souris seront utilisées pour étudier leurs effets soit sur des cellules en laboratoire, soit après injection dans des larves de poissons-zèbres. Ces modèles complémentaires permettront d’avoir une vision plus large des conséquences de ces substances dans un contexte pathologique particulier.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Une partie des souris sera soumise à un régime riche en graisses HFD pendant toute la durée de l’étude. Et toutes les souris recevront, par gavage oral (5 secondes) et à neuf reprises, soit une huile servant de contrôle, soit une huile contenant un mélange de 4 perturbateurs endocriniens, à faible ou forte dose.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Le gavage hebdomadaire est la principale source de nuisance dans cette étude. Bien qu’indispensable pour une administration contrôlée des substances, cette méthode peut entraîner du stress pour les animaux. Pour réduire cet impact, les manipulations seront effectuées par du personnel qualifié, en utilisant une contention appropriée et en limitant la durée des manipulations. L’exposition aux substances étudiées vise à simuler une exposition environnementale chronique, comparable à celle à laquelle les humains peuvent être confrontés. Toutefois, l’administration répétée peut provoquer un stress physique, notamment à cause des manipulations fréquentes. L’obésité, qu’elle soit causée par un régime alimentaire spécifique ou une mutation génétique, peut entraîner des problèmes de mobilité, des troubles métaboliques tels que la résistance à l’insuline et une inflammation chronique. Toutefois, ces effets ne provoquent pas de douleur directe chez l’animal, bien qu’ils nuisent à son bien-être en réduisant sa capacité à se déplacer et en générant un stress physiologique.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
À la fin de la procédure toutes les souris seront mises à mort, afin de permettre le prélèvement du tissu adipeux nécessaire à l’isolement des vésicules extracellulaires.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le développement des maladies hépatiques liées à l’accumulation de graisse est souvent associé à l’obésité et résulte d’interactions complexes entre plusieurs organes, notamment le foie, le tissu adipeux et le pancréas. Ces échanges impliquent également divers types cellulaires au sein du foie. Les perturbateurs endocriniens (PEs) agissent en perturbant les hormones, ce qui peut influencer ces mécanismes. En l’absence de modèle alternatif fiable pour reproduire l’obésité à l’échelle de l’organisme, nous utiliserons un modèle murin de souris déjà bien caractérisé. De plus, ces interactions complexes entre les organes, qui jouent un rôle clé dans les troubles métaboliques, ne peuvent être correctement reproduites qu’avec un modèle vivant.
2. Réduction
L’expérimentation sera réalisée avec un nombre d’animaux suffisant pour garantir des résultats fiables et statistiquement interprétables. Le nombre total d’animaux est déterminé en fonction du nombre de groupes nécessaires et du nombre d’animaux par groupe pour obtenir des données fiables. Pour extraire les vésicules extracellulaires provenant du tissu graisseux, une certaine quantité de matière est indispensable. Comme une seule souris ne fournit pas assez de tissu, il est nécessaire de regrouper celui de plusieurs animaux. Le nombre varie selon le type de souris utilisé : il en faut davantage pour les souris de poids normal, et un peu moins pour les souris obèses. Des tests statistiques ont montré qu’il fallait au minimum huit échantillons indépendants pour chaque condition afin de pouvoir comparer les résultats de façon fiable. Ces échantillons seront préparés séparément pour les mâles et les femelles, car les effets étudiés peuvent différer selon le sexe. Au total, ces besoins justifient l’utilisation de 720 souris pour l’ensemble de l’étude.
3. Raffinement
Les souris seront hébergées dans des conditions adaptées à l’espèce, avec un enrichissement du milieu (cabanes, papier, tubes en carton, morceaux de bois). Le protocole expérimental prévoit un suivi quotidien des animaux, basé sur l’observation de signes physiques et comportementaux prédéfinis, qui permettront de repérer tout signe de mal-être. Leur poids sera contrôlé deux fois par semaine. En cas de douleur ou de souffrance, des antalgiques pourront être administrés. Si l’état de l’animal ne s’améliore pas, une euthanasie pourra être pratiquée pour éviter toute souffrance prolongée, selon une grille d’évaluation spécifique. Les souris obèses, mâles ou femelles, seront placées par groupes de 2 ou 3 par cage, en tenant compte de leur poids et de la taille des cages, et des tétines plus longues seront installées sur les biberons d’eau pour faciliter la prise. Étant moins mobiles, une attention particulière sera portée lors de leurs transferts.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’espèce animale choisie pour ces études est la souris, c’est un modèle bien établi d’étude préclinique et facilement accessible, permettant d’étudier les effets des perturbateurs endocriniens dans un contexte physiologique complexe. Leur exposition à un gavage hebdomadaire est facile à réaliser, ce qui simplifie l’administration contrôlée des substances. Des souris adultes âgées de 8 à 12 semaines seront utilisées, car les maladies liées à l’accumulation de graisses dans le foie touchent principalement les adultes.