Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 30/04/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-822517)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Ce projet fait suite aux résultats obtenus lors des travaux d’une thèse récente où nous avons montré que la descendance de mères carencées en vitamines B9 et B12 pendant la gestation et la lactation, présentait des comportements de type dépressif, une augmentation de l’anxiété ainsi qu’une diminution des interactions sociales. Par ailleurs, les femelles semblent plus sensibles et nous avons montré une corrélation des mécanismes biologiques interstinaux et du cerveau. Les mâles eux, ne présentaient que très peu des paramètres biologiques modifiés. Fort de ces résultats, ce projet vise donc à évaluer l’intérêt d’une compensation vitaminique B9/B12. L’hypothèse est d’observer une compensation, puis un rééquilibrage des mécanismes intestinaux et cérébraux, en parallèle d’une diminution des symptômes liés aux troubles psychiques, et de proposer une alternative aux traitements pharmacologiques. Cette évaluation sera comparée notamment avec un traitement de référence « anti-dépresseur » pharmacologique (l’imipramine). Nous proposons de nous concentrer dans un premier temps sur les femelles, en raison de la présence chez elles (au contraire des mâles) de l’ensemble des marqueurs qui suggèrent ces mécanismes. Ce projet de courte durée est tout à fait pertinent pour une étude de niveau Master; mais nous prévoyons déjà d’investiguer les mâles dans un projet plus conséquent (Doctorat de trois ans) en parallèle de l’investigation d’autres mécanismes suggérés par nos travaux récents.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Du fait qu’il est établi un lien fort entre des troubles de l’humeur (stress, anxiété…) ou encore des maladies psychiques (dépression, autisme…) et la prévalence concomitante de troubles intestinaux chroniques inflammatoires, les bénéfices attendus sont (1) l’éventualité de traiter certains patients par une voie non-pharmacologique et (2) de proposer un nouvel axe mécanistique pour les patients non-répondeurs aux traitements classiques qui ne prennent pas en compte les aspects intestinaux dans les troubles psychiques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Des femelles adultes reproductrices seront soumis à une carence alimentaire en vitamines B9 et B12 un mois avant l’accouplement et jusqu’à la fin de l’allaitement, mais celle-ci n’engendre pas de nuisance physique notable d’après nos précédentes études de mêmes type au laboratoire. Les rats descendants des mères reproductrices seront soumis à des injections répétées tous les deux jours de 21 jours à 60 jours d’âge, mais de très courtes durée (quelques secondes). Ces descendants subiront aussi deux prélèvements sanguins à 21 jours et 60 jours d’âge, sous anesthésie pour un recueil d’un petit volume (quelques gouttes ce prélèvement dure moins d’une minute). Les descendants passeront neuf tests comportementaux observationnels dans des dispositifs simples standardisés et déjà connus et maîtrisés. Chaque test est court de 2 à 5 minutes maximum et ils sont répartis de 19 jours à 60 jours d’âge. Ces tests comportementaux ont pour objectif l’évaluation des capacités locomotrices, cognitives et psychiques (stress, anxiété et marqueurs de dépression).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les injections sur les individus peuvent être considérées comme inconfortables, cependant elles sont de très courtes durée (quelques secondes). Les prélèvements sanguins peuvent être considérés comme inconfortables mais ces prélèvements seront effectués sous anesthésie et le recueil ne sera que d’un petit volume (quelques gouttes). Les animaux passeront des tests comportementaux standardisés en neurobiologie. Ils sont observationnels plutôt que interventionnistes sur l’animal et ne génèrent pas ou très peu de stress ou inconfort. Seul le test de la nage peut générer un stress ponctuel, mais il a été aménagé par rapport à la description originelle de ce test (réduction du temps total de 10 minutes vers 5 minutes et empêchement total de tout effet physique ou psychique négatif majeur).
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les 15 mères reproductrices seront euthanasiées pour prélèvements tissulaires au sevrage de leurs descendants. Les 50 descendants femelles objet de l’étude seront euthanasiées pour prélèvements tissulaires à 61 jours d’âge.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Ce projet est centré sur les mécanismes biologiques de communication entre cerveau et intestin, aussi il n’est pas possible d’investiguer par un autre moyen que des animaux vivants. Une approche globale sur « animal entier » est nécessaire pour étudier la dynamique et l’intégralité du dialogue intestin-cerveau
2. Réduction
De précédents travaux sur le même sujet indiquent que les femelles sont particulièrement affectées par les mécanismes intestinaux perturbant le fonctionnement cérébral en lien avec l’anxiété et la dépression. Aussi, nous proposons de ne travailler dans un premier temps que sur des femelles (réduction du nombre de lots et donc d’individus). Les mâles présentent également quels marqueurs biologiques dérégulés, mais pas dans les mêmes proportions que les femelles. Les résultats issus du présent projet pourront orienter nos hypothèses pour les mâles et nous proposerons l’étude sur les mâles à l’issu du présent projet. Afin d’évaluer le nombre de rats nécessaires pour ce projet nous utilisons un logiciel spécifique, qui permet un calcul prédictif au plus juste scientifiquement. 5 groupes expérimentaux seront comparés entre eux, et nous obtenons par calcul un effectif total de 50 animaux; d’où 10 rats femelles par groupe. A ceci s’ajoutent 15 femelles adultes reproductrices qui génèreront les 50 animaux de l’étude.
3. Raffinement
Dès leur réception, les animaux auront une période d’acclimatation de deux semaines pour s’adapter à leur nouvel environnement. Ils seront hébergés dans une animalerie dotée de la régulation de tous les paramètres nécessaires (température, hygrométrie, filtration de l’air, …) à leur bien-être. Un enrichissement des conditions d’hébergement est prévu avec buchettes de bois et du papier absorbant pour faire un nid. Un suivi quotidien sera effectué pendant toute la procédure et jusqu’à la mise à mort. Les points limites considérés seront : Les points limites sont fixés selon une grille d’évaluation des signes de mal-être établie dans notre EU et validée par notre vétérinaire référent (isolement, yeux fermés, dos voûté, poils hérissés, immobilité, perte de poids de plus de 20% du poids corporel total ou de 15% entre deux pesée consécutives, déshydratation, yeux et abdomen creux). Les animaux seront anesthésiés sous isofluorane (3,5% induction, 5% maintien) préalablement à l’euthanasie.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le projet de recherche nécessite le recours à des analyses physiologiques, cellulaires, biochimiques et moléculaires en lien avec des régimes nutritionnels spécifiques. Les rats sont classiquement utilisés pour la recherche sur la physiologie et le métabolisme. De plus, il a été montré dans la littérature que les rats constituent un bon modèle d’étude de l’axe intestin-cerveau notamment pour l’étude des troubles psychiques (stress, dépression et anxiété) et de l’hypersensibilité intestinale. Les femelles adultes génitrices seront reçues du fournisseur entre 6 et 8 semaines d’âge et gardées jusqu’au sevrage de leurs descendants, puis mises à mort pour prélèvements tissulaires. Les descendants objet principaux de l’étude seront suivis de leur naissance jusqu’à 61 jours d’âge, puis mis à mort pour prélèvements tissulaires.