Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 25/04/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-905855)
Cinq prises de sang de six gouttes, une par heure, puis six autres prélèvements et une injection intraveineuse tous les quatre jours pendant deux semaines : 368 rats sont soumis à des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, et tous tués pour prélever leur sang, leur aorte et leur cœur. La question posée porte sur les vésicules extracellulaires libérées après un repas et sur la capacité d’un polyphénol, l’hespéridine, à en modifier la quantité et le contenu. Le porteur reconnaît que les ponctions répétées de la queue peuvent laisser des bleus et une irritation, et qu’une manipulation excessive de cette queue perturbe la régulation de la température de l’animal. Le choix de rats de 8 à 12 semaines est présenté comme un geste éthique, l’argument étant que des individus physiologiquement stables réduisent la variabilité et donc le nombre d’animaux non-humains à utiliser.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le stress nutritionnel après le repas est connu pour être à l’origine d’altérations transitoires dans le fonctionnement normal du métabolisme, mais que répétées dans le temps, sont associées au développement des maladies métaboliques et cardiovasculaires. D’autre part, il est connu que des petites vésicules libérées par toutes les cellules de l’organisme peuvent se retrouver dans le sang et sont impliquées dans le bon fonctionnement du corps. De plus, une augmentation du taux circulant de ces vésicules est associée avec l’apparition de maladies métaboliques et cardiovasculaires. Cependant, l’effet des vésicules produites après un repas sur les fonctions cardiovasculaires est peu connu. Des approches nutritionnelles à base d’aliments végétaux riches en composés naturels appelés polyphénols, connus pour leurs bienfaits sur la santé, se sont avérées capables de réduire l’élévation du taux de ces vésicules extracellulaires lors de désordres cardio-métaboliques. Toutefois, l’impact quotidien de notre alimentation et de ces constituants végétaux sur la libération des vésicules extracellulaires après un repas et leurs activités biologiques n’est pas connu. Ce projet fait l’hypothèse selon laquelle les polyphénols apportés par la composante végétale de notre alimentation peuvent impacter favorablement la biologie des vésicules extracellulaires après un repas notamment en réponse à un stress nutritionnel. Pour répondre à cela, le premier objectif est de caractériser de façon fine les vésicules extracellulaires libérées (origine cellulaire et contenu) à la suite d’un stress après un repas et de déterminer les constituants permettant d’identifier spécifiquement les vésicules extracellulaires post-repas. Le projet a également pour but de déterminer le rôle biologique des vésicules extracellulaires post-repas, notamment sur certaines fonctions cardio-métaboliques. À partir des connaissances ainsi générées, nous pourrons évaluer la capacité de certains polyphénols à moduler la libération, le contenu et les fonctions biologiques des vésicules extracellulaires produites après un repas.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
La réalisation de ce projet est un prérequis à la compréhension du rôle des vésicules extracellulaires post-repas dans les effets de notre alimentation, et tout particulièrement de la composante en polyphénols des produits végétaux, sur notre physiologie et notre santé. Dans son ensemble, le projet permettra d’apporter un éclairage nouveau sur la réponse post-repas et son rôle primordial dans la mise en place des désordres cardiométaboliques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
– Gavage (1 fois/animal, < 1 minute), - Prélèvement de sang pour doser les vésicules extracellulaires (5 prélèvements de 6 gouttes de sang par animal, 1 prélèvement/heure, durée de chaque prélèvement < 1 minute). - Supplémentation de la nourriture avec de l’hespéridine (durée acte : 4 semaines), - Injection intraveineuse (1 injection tous les 4 jours pendant 2 semaines, durée de chaque injection < 5 minutes), - Prélèvement de sang pour étude métabolique (6 prélèvements d’une goutte de sang par animal, durée de chaque prélèvement < 1 minute).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
1. Gavage : Les animaux peuvent ressentir une gêne passagère lorsqu’un petit tube est introduit dans leur gorge pour administrer une substance. Cette procédure peut être un peu stressante, car elle nécessite de tenir l’animal immobile pendant un court moment. Si elle n’est pas faite correctement, elle pourrait provoquer de petites irritations internes. 2. Injections dans la queue : Les injections dans une veine de la queue peuvent provoquer une légère douleur au moment de la piqûre. Si plusieurs tentatives sont nécessaires, cela peut être un peu plus désagréable pour l’animal et entraîner une légère irritation ou un petit bleu. Dans certains cas, l’animal peut lécher ou mordiller la zone concernée. 3. Prises de sang dans la queue : Comme pour les injections, cette procédure nécessite de maintenir l’animal immobile, ce qui peut être stressant. La piqûre peut provoquer un léger inconfort, et des bleus ou une irritation peuvent apparaître si les prélèvements sont répétés trop souvent. Une manipulation excessive de la queue peut aussi perturber la régulation naturelle de la température chez l’animal.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A la fin du protocole, des prélèvements de tissus (sang, aorte, cœur) seront effectués sur les animaux euthanasiés afin d’analyser les effets cardiovasculaires et métaboliques de l’étude.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Il n’existe pas actuellement d’autres méthodes permettant d’obtenir les mêmes informations sans utiliser d’animaux vivants. Pour comprendre comment le stress après un repas agit sur l’organisme, et comment certains composés comme les polyphénols peuvent influencer la circulation de petites particules appelées vésicules extracellulaires, il est nécessaire d’observer ces réactions directement dans un organisme vivant. Cela permet d’étudier des phénomènes complexes qui ne peuvent pas être reproduits en laboratoire autrement.
2. Réduction
Nous avons réduit le nombre d’animaux à celui requis pour obtenir une validation statistique des résultats en utilisant des données préliminaires de notre laboratoire pour une procédure similaire de gavage chez le rat. Le nombre d’animaux à inclure dans chaque groupe expérimental a été déterminé à l’aide d’un logiciel statistique pour déterminer le minimum numéro d’animaux nécessaire pour assurer la validité des résultats obtenues.
3. Raffinement
Pour favoriser la socialisation des animaux, nous placerons au maximum trois animaux par cage. Nous avons raffiné nos approches afin de minimiser la détresse imposée aux animaux, qui seront hébergés dans un environnement enrichi répondant à leurs besoins physiques et comportementaux. Dans la cage, les animaux auront à leur disposition des tubes en plastique opaque pour se cacher, grimper et faciliter leur accès à la nourriture. L’état de santé des animaux sera évalué régulièrement par l’expérimentateur (au moins une fois par semaine) pendant toute la durée du protocole, en observant leur comportement. Si une douleur est anticipée ou si les animaux présentent des signes pouvant suggérer du stress ou de la douleur après une manipulation, une grille de scoring spécifique avec des seuils prédéfinis sera appliquée. Le cas échéant, des médicaments appropriés (anesthésiques ou analgésiques) seront administrés, conformément aux recommandations vétérinaires et aux bonnes pratiques en expérimentation animale. Le suivi de ces animaux sera alors effectué quotidiennement dès l’apparition de ces signes. Si l’animal se rétablit, le suivi régulier sera repris jusqu’à la fin de la procédure. En revanche, si son état se détériore, le seuil limite sera appliqué et une euthanasie sera réalisée.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le choix de l’espèce est basé sur notre connaissance de ce modèle, ainsi que sur la disponibilité de données dans la littérature associées à un stress après un repas de courte durée. Les rats âgés de 8 à 12 semaines sont dans une phase de développement adulte jeune, ce qui les rend physiologiquement plus stables et donc plus fiables pour les expériences. À cet âge, ils ont dépassé les changements hormonaux liés à la puberté et ne sont pas encore affectés par les effets du vieillissement, ce qui permet d’obtenir des résultats plus cohérents et précis. D’un point de vue éthique, cette tranche d’âge respecte les principes de la science responsable. En effet, les rats à ce stade sont plus stables physiologiquement, ce qui permet de réduire les variations entre les individus et de mieux contrôler les expériences. Cela permet aussi de réduire le nombre d’animaux nécessaires tout en obtenant des résultats fiables. Choisir des rats à ce stade évite l’utilisation d’animaux trop jeunes, plus vulnérables, ou trop âgés, susceptibles de présenter davantage de risques. En résumé, l’utilisation de rats adultes jeunes garantit des résultats plus fiables tout en assurant leur bien-être et en réduisant le nombre d’animaux utilisés pour l’expérience.