Etude des effets d’un facteur de croissance sur le métabolisme et le muscle de la souris obèse.

Le facteur que nous étudions sera appelé facteur X dans cette demande de projet. Le facteur X est un facteur de croissance décrit pour son rôle dans le métabolisme et reconnu pour son abilité à lutter contre la sarcopénie. La sarcopénie est une perte progressive de la masse et de la force musculaires liée au vieillissement et/ou à la maladie. C’est un facteur de risque pour la santé des sujets puisque le degré de la sarcopénie est lié à la mortalité. Il n’existe actuellement aucun traitement efficace. Dans ce contexte, le facteur X apparaît comme une solution prometteuse. Cependant, deux inconvénients sont liés à son utilisation : (i) sur le long terme, il favorise le développement de tumeurs du foie et (ii) il requiert d’être administré par injections. Ces deux inconvénients altèrent son potentiel comme outil thérapeutique. Récemment, un analogue du facteur X a été développé. Celui-ce ne favorise plus le développement de tumeurs, conserve les propriétés de régulation du métabolisme et est capable d’augmenter la taille des cellules musculaires dans des modèles en culture. Cependant, à ce jour, aucune équipe n’a encore vérifié sa capacité à lutter contre la sarcopénie ni trouvé d’alternative à l’administration par injections. Les objectifs de ce projet sont : -de valider une nouvelle méthode d’administration de l’analogue du facteur X. Pour cela, des bactéries probiotiques (bactéries non pathogènes) contenant la séquence ADN de l’analogue du facteur X ont été préparées. Elles seront données par voie orale (dans l’eau du biberon) aux souris afin que les cellules de leur intestin produisent elles-mêmes l’analogue. -de démontrer que cet analogue du facteur X produit dans l’intestin des animaux est produit en quantités suffisantes pour réguler le métabolisme et augmenter la taille des muscles et ce dans un modèle de souris obèses, diabétiques et sarcopéniques (souris ob/ob).

Plusieurs bénéfices pourront être tirés de ce projet. Premièrement, aucune équipe à ce jour n’a vérifié que l’analogue possédait toujours la capacité d’augmenter la taille des muscles. Les résultats permettront donc de faire progresser la connaissance. De plus, s’il est mis en évidence que l’analogue est capable d’augmenter la taille des muscles cela permettra de faire émerger une nouvelle molécule candidate pour la prise en charge de la sarcopénie, avancée non négligeable puisqu’il n’existe à l’heure actuelle aucune solution thérapeutique. Enfin, les résultats pourront également permettre de valider une nouvelle approche d’administration de l’analogue du facteur X via les bactéries probiotiques, méthode moins invasive et bien plus physiologique que les injections.

Les 45 souris recevront des probiotiques dans leur biberon (durée= 4 semaines). A deux reprises (avec deux semaines d’intervalle), les 45 animaux seront mis à jeun (sans nourriture) pendant 6 heures (durée nécessaire pour obtenir des mesures fiables). Suite à ce jeûne, une petite incision sera réalisée à l’extrêmité de la queue et une goutte de sang prélevée pour mesurer le glucose. Ce geste sera réalisé sur animaux vigiles et sans besoin de contention (durée= moins de 30 sec). Avant la mise à mort, les 45 animaux seront à nouveau mis à jeun pendant 6 heures. Suite à ce jeûne, ils seront anesthésiés par une injection dans l’abdomen (durée=30 sec contention comprise/animal) pour effectuer un prélèvement sanguin (20 secondes). Toutes les souris anesthésiées seront mises à mort immédiatement après le prélèvement (2 secondes).

Cette procédure entraînera des nuisances modérées sur les animaux. En effet, le modèle de souris obèses, diabétiques et sarcopéniques est un modèle génétiquement modifié associé à un phénotype qualifié de dommageable. La mutation génétique donne lieu à une obésité massive à l’origine de la sarcopénie. Cette obésité massive peut réduire la mobilité des animaux, créant ainsi stress et inconfort. A l’âge où les animaux seront utilisés (entre 5 et 10 semaines de vie), aucune altération de la mobilité n’est attendue. Le jeûne nécessaire avant les mesures de glycémies et avant la mise à mort peut entraîner un stress et un inconfort des animaux. La petite incision au bout de la queue pour récupérer du sang et mesurer le glucose peut générer du stress et une douleur chez l’animal. L’injection d’anesthésiques nécessaire pour le prélèvement de sang final peut générer une douleur et un stress chez l’animal. Aucun effet néfaste lié à l’ingestion des probiotiques est attendu.

Les 45 animaux de ce projet seront mis à mort afin de collecter les tissus et répondre aux questions scientifiques.

La souris, bien que présentant certaines limites par rapport à la physiologie humaine, reste un bon modèle pour étudier les effets des facteurs de croissance sur les muscles. Cette espèce possède une physiologie proche de celle de l’Homme et permet d’étudier la production de l’analogue par les cellules de l’intestin ainsi que ses effets sur la taille des muscles et le métabolisme. Des souris âgées de 6 semaines seront utilisées. A ce stade, les souris obèses présentent les altérations du métabolisme et la sarcopénie qui sont les deux paramètres à améliorer grâce à l’action de l’analogue.