Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 27/01/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-868904)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’existence d’une réaction inflammatoire postprandiale (ou postprandial inflammatory reaction, PIR) est maintenant bien documentée. En revanche, ses effets sur l’organisme sont encore mal connus. De même, les mécanismes biologiques sous-jacents induisant la PIR ne sont pas tous élucidés. La PIR apparaît chez l’individu sain dans un contexte de physiologie normale. Elle se caractérise par l’augmentation transitoire de facteurs inflammatoires circulants après un repas, qui est exacerbée lors d’une consommation d’un repas gras. Récemment, il a été montré que la PIR se développait aussi dans le cerveau chez la souris. La PIR cérébrale se caractérise notamment par une activation des cellules microgliales chez le jeune mâle adulte, sain, en réponse à un repas gras. Cette réponse est visible 3 heures après le début du repas et se produit dans l’hypothalamus, une structure impliquée dans la régulation de la prise alimentaire. Les mécanismes biologiques qui déclenchent la PIR cérébrale ne sont pas identifiés. Une hypothèse serait que les lipides nutritionnels qui se retrouvent dans la circulation générale après digestion et absorption soient capables d’activer directement les cellules microgliales de l’hypothalamus. Dans ce projet, nous allons étudier l’influence de l’âge sur la PIR cérébrale en l’analysant de manière comparée entre de jeunes adultes (2-3 mois) et des individus âgés (20-21 mois). En effet il a été montré que la régulation de la prise alimentaire se fait moins bien avec l’âge et que la réponse physiologique à un repas gras pourrait en être affectée. D’autre part, une restriction calorique modérée (20%) sur le long terme étant connue pour retarder le vieillissement, nous allons comparer l’installation de la PIR cérébrale chez des individus mâles âgés nourris ad libitum versus soumis à une restriction calorique modérée prolongée. Les résultats seront comparés aux données obtenues sur de jeunes mâles adultes. Au travers de différentes mesures, nous chercherons à établir des corrélations entre développement de la PIR cérébrale, comportement alimentaire, statut neuro-inflammatoire et compétences cognitives. PIR cérébrale et statut neuro-inflammatoire seront étudiés par histologie post mortem des cerveaux. Ce projet prévoit une étude sur 240 souris.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les résultats permettront de mieux comprendre les déterminants biologiques de la PIR cérébrale chez la souris, et donneront des informations nouvelles sur l’impact des lipides nutritionnels sur le cerveau. Ce projet apportera de nouvelles connaissances sur le contrôle de l’appétit, et permettra de mieux comprendre les troubles du comportement alimentaire qui surviennent lors du vieillissement.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les interventions auxquelles les animaux seront soumis sont : -1 gavage 1 à 3 heures avant la mise à mort (durée
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les nuisances ou effets indésirables sont le stress et la douleur lors de la contention et du gavage, la douleur lors de l’injection intrapéritonéale d’anesthésique en point terminal pour tous les animaux, la douleur en point final lors de la thoracotomie ainsi que l’isolement de tous les animaux en fin de procédure, de 16 à 20 jours selon les procédures. La restriction alimentaire des animaux, même modérée, est source de stress à court terme. Elle est cependant bénéfique sur le long terme avec une courbe de poids stationnaire et une durée de vie prolongée de plusieurs mois.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront tous mis à mort à l’issue des deux procédures afin de prélever : – le sang en vue d’analyses biochimiques plasmatiques – le cerveau en vue d’analyses histologiques
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Cette étude nécessite l’utilisation de modèles expérimentaux vivants. En effet, il n’existe pas actuellement de méthodes ou de modèles de substitution permettant d’étudier l’équilibre énergétique et le dialogue inter-organes d’un point de vue intégré. De plus, les réponses comportementales autonomes et les sensations de faim et de satiété que nous souhaitons étudier représentent des paramètres complexes qui ne sont pas modélisables in vitro ou par simulation informatique. Ainsi ce projet sera réalisé chez la souris, qui constitue un modèle de référence pour les études métaboliques et neurophysiologiques. Cet animal nous permet d’obtenir des analyses fines du comportement alimentaire.
2. Réduction
La mise en place de conditions prandiales définies a été optimisée, standardisée et validées précédemment, ce qui permet de réduire la variabilité interindividuelle, d’éviter des études pilotes supplémentaires, et donc de réduire les effectifs nécessaires au projet. Le fait de travailler avec des animaux standardisés (sexe, âge, et fond génétique maitrisés) dans des conditions d’élevage standardisées (environnement, nutrition, intervention humaine) est un élément qui permet de réduire la variabilité inter-individuelle, et donc de réduire les effectifs nécessaires dans l’étude. Le nombre d’individu par lot (n=12) pour les analyses histologiques, biochimiques, et comportementales a été défini précédemment. Ces effectifs sont appropriés pour réaliser des tests de corrélation et des études statistiques comparatives suffisamment robustes. Nous utiliserons des tests statistiques permettant d’identifier de manière optimale les différences significatives entre les groupes expérimentaux sur des effectifs réduits. Dans le détail, une fois les conditions d’application des analyses vérifiées (nombre d’individus par lot, tests de normalité, test d’égalité des variances) les analyses comparées des groupes expérimentaux deux à deux seront réalisées à l’aide de tests t de student en cas de normalité des données ou de tests de rang dans le cas contraire.
3. Raffinement
Depuis l’arrivée des animaux au laboratoire, tout est mis en place pour réduire la souffrance et l’angoisse des animaux. L’enrichissement de l’habitat sera fait grâce à des dômes de nidation et carré de coton qui permettent l’expression de comportements innés et favorisent la protection des animaux. Après réception des animaux, deux semaines d’acclimatation sans intervention d’expérimentateurs sera respectée pour que les animaux puissent s’habituer à leur nouvel environnement et au personnel. Un suivi quotidien sera assuré pour veiller au bien-être des animaux avec la mise en place d’une grille de score, l’utilisation de points limites adaptés, d’un arbre décisionnel et de critères d’arrêt de souffrance, et de méthodes de mises à mort si nécessaire.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris représente l’espèce la plus adaptée au type de recherche que nous menons. Cet animal nous permet d’obtenir des analyses fines du comportement alimentaire. Enfin, cette espèce a été bien étudiée par la communauté scientifique et nous disposons maintenant d’outils génétiques spécifiques à cette espèce et d’intérêt dans notre projet. Pour l’influence de l’âge et le bénéfice de la restriction calorique, les expériences seront réalisées sur des souris (mâles) jeunes adultes (2-3 mois) et âgées (20-21 mois), afin de comparer les réponses cérébrales en fonction de l’âge.