Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 20/01/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-903849)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Pour que notre corps fonctionne correctement, il est essentiel de maintenir le taux de sucre (glycémie) dans le sang autour de 1 g/L. Lors d’un repas, ce sucre, appelé glucose, est apporté par la nourriture et est stocké dans le foie sous forme d’une molécule complexe, le glycogène. Entre les repas, le foie va d’abord dégrader ses stocks de glycogène, puis si le jeûne se prolonge, le corps peut produire lui-même du glucose, en utilisant d’autres substances (comme certains acides aminés ou des lipides). Alors que le foie est reconnu depuis longtemps comme l’organe central de la production de glucose par l’organisme, on sait aujourd’hui que les reins et l’intestin peuvent aussi produire du glucose de novo. Après utilisation du glycogène, le foie ralentit sa production de glucose, alors que les autres organes augmentent leur production au cours du jeûne prolongé, pour éviter une chute de la glycémie (hypoglycémie) qui peut être fatale. Des études ont montré que : -qu’une production trop importante de glucose par le foie peut dérégler l’équilibre glycémique et énergétique et favoriser le développement du diabète, caractérisé par des hyperglycémies ; -à l’inverse, l’induction de la production par l’intestin peut avoir des effets bénéfiques, comme lutter contre le diabète et le développement de foie gras. Aujourd’hui, la contribution des reins à la production endogène de glucose est encore mal comprise, et souvent sous-estimée. Ce projet vise à mieux comprendre cette fonction physiologique, en particulier lors du jeûne prolongé dans le maintien de l’équilibre glycémique et énergétique. Pour cela, nous allons créer des souris génétiquement modifiées dans lesquelles le rein ne pourra plus produire de glucose. Après validation du modèle, nous analyserons comment cette suppression affecte régulation de la glycémie pendant un jeûne court ou long. Nous étudierons aussi le rôle du rein dans le diabète, en nourrissant ces souris avec un régime très riche en calories, pour voir si les reins ont un effet protecteur ou néfaste sur le métabolisme. Ce modèle pourrait aussi devenir un outil précieux pour mieux comprendre la maladie rénale associée à la glycogénose de type I, qui est une maladie rare induite par une perte de la production de glucose par l’organisme. Les patients développent de graves hypoglycémies, des problèmes de foie et des maladies rénales à long terme
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet a pour but de créer une souris « génétiquement modifiée » dans laquelle les reins ne produisent plus du tout de glucose. Cela permettrait de mieux comprendre à quel point les reins participent à la production de sucre dans le corps, surtout pendant un jeûne prolongé. Ce modèle de souris pourrait aussi aider à mieux comprendre comment les reins contribuent à maintenir l’équilibre énergétique dans le corps — ce qui est très important pour développer de nouveaux traitements contre des maladies comme le diabète. On sait déjà que diminuer la production de sucre par le foie est un objectif important pour limiter le développement du diabète. Des études récentes montrent à l’inverse que l’induction de la production de glucose par l’intestin a des effets positifs contre le diabète et contre l’accumulation de graisse dans le foie. Dans ce contexte, il devient donc essentiel d’étudier aussi le rôle des reins dans la production de sucre, car cela pourrait influencer le développement ou la prévention du diabète. Plus globalement, ce projet remet en question l’idée que seul le foie est responsable de produire du glucose quand on jeûne. Il pourrait permettre d’en apprendre davantage sur la façon dont le sucre est fabriqué et utilisé dans l’organisme. Enfin, ce modèle de souris pourrait aussi servir à mieux comprendre une maladie rare appelée glycogénose de type Ia (GSDIa), qui touche les reins. Cette maladie a beaucoup de points communs avec la maladie rénale observée chez les personnes diabétiques. Ces souris pourraient donc aider à tester de nouveaux traitements, utiles en diabétologie et en néphrologie. Aujourd’hui, il n’existe pas de traitement qui empêche efficacement l’aggravation des maladies rénales sévères sur le long terme. Pourtant, de plus en plus de patients diabétiques ou atteints de GSDIa en souffrent. Par exemple, 70 à 80 % des personnes atteintes de glycogénose de type I développent une maladie rénale chronique.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Interventions réalisées sur toutes les souris : Dans le cadre de ce projet de recherche, nous allons utiliser des souris génétiquement modifiées pour mieux comprendre certaines maladies liées au métabolisme du sucre. Pour identifier les souris porteuses des modifications nécessaires, nous prélèverons un petit échantillon de tissu (biopsie) de manière rapide (quelques secondes). Les souris recevront ensuite une injection quotidienne, sous la peau et pendant 5 jours, d’une solution permettant de bloquer un gène impliqué dans la production de glucose. Ce traitement vise à reproduire, dans leurs reins, une glycogénose de type I. En fin de toutes les procédures, toutes les souris seront mises à jeun pendant 6h et une prise de sang sera réalisée, juste avant la mise à mort, pour des mesures biochimiques. Cette prise de sang sera réalisée en environ 20 secondes. -Interventions spécifiques: -Un premier lot de souris nourris ad libitum sera utilisé pour valider le modèle et évaluer le bien-être. Ces souris ne subiront pas d’autres interventions que celles décrites ci-dessus. – Deux lots de souris seront mis à jeun pendant 24 heures ou entre 30 heures et 48 heures au maximum. Une goutte de sang sera prélevée après l’incision de l’extrémité de la queue pour la mesure de la glycémie grâce à un glucomètre (appareil utilisé par les diabétiques). Ce geste n’est réalisé qu’une seule fois et est très rapide (1-2 secondes). Le massage de la queue permet d’obtenir les prélèvements suivants. Ce geste peut induire un léger stress. – Un lot de souris sera mis à jeun 24h et leur glycémie sera mesurée régulièrement (sept fois, comme décrit ci-dessus) pendant 2 heures après l’injection d’un substrat. Le même test sera réalisé avec un autre composé à une semaine d’intervalle. L’injection du composé sera réalisée en moins d’une minute. Toutes les injections de substrat qui seront réalisées nécessitent une contention en main de la souris de quelques secondes.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
À l’âge de 7 à 10 jours, un petit prélèvement de tissu sera effectué, ce qui peut provoquer une légère douleur de très courte durée ; le risque de saignement est extrêmement faible. Ce moment peut être légèrement stressant pour les petits, car ils doivent être immobilisés quelques secondes. Les injections sous la peau peuvent également entraîner une courte sensation de douleur et un peu de stress. Les injections dans le péritoine sont généralement un peu plus douloureuses et nécessitent une contention en main entrainant un léger stress. Deux lots de souris seront privées de nourriture pendant une période de 24h ou au maximum 48 heures. Ce jeûne prolongé peut provoquer un inconfort, une perte de poids (principalement liée à la perte d’eau et à la fonte musculaire), ainsi que des changements de comportement : au début, elles peuvent devenir anormalement actives, puis s’affaiblir progressivement en cas de jeûne prolongé. Les animaux peuvent aussi devenir plus agressifs. Leur température corporelle peut baisser, mais ces effets sont réversibles dès qu’ils sont réalimentés. Si la perte de poids dépasse 20% de leur poids initial, les animaux seront retirés de l’étude pour éviter toute souffrance. Le suivi de la glycémie permettra aussi de vérifier leur état de santé : une baisse modérée du glucose dans le sang ne provoque pas de gêne, mais si ce taux devient trop bas, les souris peuvent présenter des signes de mal-être importants (faiblesse, inactivité, frissons), nécessitant alors une intervention rapide (injection de glucose ou nécessité de mise à mort de l’animal pour raisons éthiques). Le prélèvement de sang à l’extrémité de la queue est limité en quantité et n’entraine pas de mal-être. La première incision de la queue peut être cependant légèrement douloureuse. D’autres prélèvements sanguins seront effectués par une piqûre sous la mâchoire, ce qui peut causer une gêne passagère et, dans de rares cas, un petit saignement. La maladie rénale étudiée dans ce projet n’entraîne généralement pas de signes visibles de souffrance chez les souris, même lorsqu’elles sont nourries avec une alimentation riche en graisses et en sucres. Toutefois, si une insuffisance rénale devait survenir, les signes suivants seraient surveillés de près : perte de poids importante, léthargie, absence de toilette, yeux mi-clos, et respiration rapide. Ces signes déclencheront des mesures appropriées pour préserver le bien-être des animaux.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux transgéniques seront produits en zone d’élevage et seront mis à mort en fin d’expérimentation pour le prélèvement des tissus (foie, rein et intestin) qui seront analysés au niveau structurel et moléculaire
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Même si les chercheurs savent aujourd’hui fabriquer en laboratoire de petites structures qui ressemblent à des petits reins, appelées organoïdes, il est encore nécessaire d’étudier certaines fonctions complexes, comme la production de sucre par le corps, directement chez des animaux. En effet, des organes comme le foie, les reins et l’intestin travaillent ensemble pour réguler le taux de sucre dans le sang, en particulier pendant le jeûne, et ces mécanismes impliquent aussi des signaux hormonaux et nerveux qu’on ne peut pas reproduire en laboratoire. De plus, certaines maladies rénales, comme la maladie rénale chronique, mettent des mois à se développer, dans l’organe complexe qu’est le rein, ce qui n’est pas possible à observer avec des cellules cultivées en laboratoire. Pour étudier une maladie rare appelée glycogénose de type 1a, les scientifiques utilisent un modèle de souris spécialement modifiées. Ces souris reproduisent les symptômes rénaux de la maladie tout en maintenant la production de sucre par le foie et l’intestin, ce qui est essentiel pour comprendre la maladie dans son ensemble. De plus, il est très difficile d’étudier cette maladie directement chez les patients, car elle est extrêmement rare (seulement 1 naissance sur 100 000). Enfin, la souris est aussi un modèle très proche de l’humain en ce qui concerne le métabolisme.
2. Réduction
Pour planifier ces expériences, nous avons utilisé un logiciel spécialisé afin de calculer le nombre d’animaux nécessaires, en tenant compte de la précision des mesures, de la variabilité entre les individus, et du fait que nous devons inclure aussi bien des mâles que des femelles, car le métabolisme est régulé différemment selon le sexe. Au total, le projet nécessitera 180 souris : 90 souris ne produisant pas de sucre au niveau des reins et 90souris en bonne santé servant de groupe témoin. Les naissances de souris seront arrêtées dès que nous aurons atteint ce nombre. Enfin, toutes ces expériences sont prévues avec le plus grand soin pour limiter le nombre d’animaux utilisés, en s’appuyant sur nos connaissances antérieures et en appliquant des méthodes statistiques rigoureuses pour garantir la fiabilité des résultats.
3. Raffinement
Pour réduire la douleur, les prélèvements de tissus (biopsies) seront réalisés sur des souriceaux âgés de 7 à 10 jours, à un moment où leurs terminaisons nerveuses ne sont pas encore totalement développées. Afin d’éviter le stress dû à la séparation d’avec leur mère, les soigneurs manipuleront les petits en portant des gants imprégnés de la litière de leur cage, pour conserver leur odeur familière. Pour habituer les souris à être manipulées et réduire leur stress, elles seront régulièrement en contact avec les expérimentateurs et seront prises en main à l’aide d’un petit tunnel plutôt qu’attrapées directement. Quand cela est possible, les injections seront réalisées sous la peau plutôt que dans le ventre, pour réduire la douleur due aux injections. Les points d’injection seront changés chaque jour pour limiter les irritations. Dans cette expérience, seuls les reins sont ciblés génétiquement, ce qui évitera aux souris de souffrir de fortes baisses de sucre dans le sang, car leur foie et leurs intestins continueront de produire du glucose. Lors des périodes de jeûne, les souris resteront en groupe dans de grandes cages enrichies (petites maisons, tunnels) pour limiter leur stress et éviter qu’elles deviennent agressives entre elles. Une partie de la cage sera chauffée. Pour les prises de sang, la queue des souris sera réchauffée pour faciliter le prélèvement et nettoyée pour éviter les infections. Les volumes de sang prélevés resteront très limités conformément aux recommandations internationales sur le bien-être animal. Pour les mesures répétées de la glycémie, une petite incision de l’extrémité de la queue sera réalisée après application d’une pommade anesthésiante. Le sang sera ensuite prélevé sans autre incision en grattant la croute pour éviter toute autre incision. Les prélèvements d’urine se feront de manière naturelle, sans avoir besoin d’isoler les souris. Au début, la maladie rénale étudiée n’aura pas d’effet visible sur la santé des souris. Ce n’est que plus tard, en cas d’insuffisance rénale, qu’on pourra observer une perte de poids importante. Grâce à une bonne connaissance de ce modèle, des critères précis (une grille d’évaluation avec des points limites) permettront de suivre l’évolution de la maladie et de décider quand il sera nécessaire de mettre fin à la vie des animaux pour éviter toute souffrance inutile.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nous avons choisi d’utiliser la souris pour notre projet de recherche car, contrairement à d’autres espèces comme le poisson, elle possède des mécanismes de régulation de la glycémie similaires à ceux de l’être humain. De plus, il est possible dans cette espèce de désactiver précisément un gène important dans les reins grâce à des techniques génétiques avancées. Ce modèle de souris devrait imiter très fidèlement la maladie chronique rénale associée à la glycogénose de type I, ce qui en fait un outil précieux pour mieux comprendre cette pathologie et développer de nouvelles approches. Au laboratoire, tous les outils nécessaires, comme des anticorps spécifiques à la souris, sont disponibles pour analyser les effets de la maladie et des traitements. Les manipulations sur les souris seront limitées et réalisées à différents âges : une petite biopsie de l’oreille sera faite chez les bébés souris (entre 7 et 10 jours) pour vérifier leur patrimoine génétique. Ensuite, un traitement spécifique sera administré à l’âge de 6 à 8 semaines pour déclencher la modification du gène étudié. Les tests pour mesurer l’impact de cette modification seront réalisés quand les souris seront adultes, entre 2 et 4 mois après le traitement. L’étude se terminera avant que les souris n’atteignent 6 mois.