Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 27/06/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-948332)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les objectifs de ce projet de recherche sont de tester l’efficacité d’une supplémentation en Aronia sur le stress cellulaire. La baie d’aronia est l’un des fruits les plus riches en antioxydants naturels, et pourrait être utilisée en complément alimentaire sous 2 formes : sous une forme de jus d’Aronia ‘Biologique’, ou sous une forme protégée qui est une solution enrichie en aronia encapsulé. Pour mieux observer l’efficacité de l’aronia, nous la testerons dans 2 conditions : une condition « contrôle » et une condition soumis à un stress lié à une alimentation dégradée par la présence de micropolluants. Certains polluants couramment présents dans notre environnement peuvent augmenter le stress cellulaire. Un micropolluant que nous avons testé il y a 2 ans sur des souris a montré induire un stress cellulaire, notamment nous avons observé une élévation de 3 indicateurs de stress et de l’expression de gènes de détoxification. Ce micropolluant est accessible par le grand public et présent dans l’environnement puisqu’il rentre dans la composition des solutions anti-puces des chiens et chats, et dans le traitement des céréales. Il est toujours présent dans l’environnement et dans le sang de plus de 20% d’une cohorte de patients traités pour infertilité. Dans la littérature, un des effets observés en culture cellulaire est l’augmentation de radicaux libres (molécules du stress cellulaire) conduisant à un vieillissement cellulaire précoce.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra une meilleure compréhension du role que peut avoir une supplementation en Aronia en cas exposition à des polluants environnementaux dans le développement de la fonction reproductrice. Il aura des bénéfices en biotechnologie, en comparant l’activité de l’aronia sous forme encapsulée ou non (activité antioxydante améliorée, durée de stockage) ; des benefices pour la santé animale et humaine, puisque l’aronia pourrait améliorer la santé de l’ovaire et la qualité des cellules germinales. Enfin, à plus long terme, la capsule renformant l’aronia pourrait etre modifiée pour accueillir des composants qui ciblent plus spécifiquement des tissus
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les souris femelles seront exposées quotidiennement à des extraits d’antioxydant et à un pesticide micropolluant à une dose réglementaire autorisées dans l’eau potable pendant 21 jours. Pendant 15jours, un suivi du cycle oestrien sera réalisé sur les souris femelles à l’aide d’un frotti qui dure une dizaine de secondes. Deux prélèvements de sang de quelques secondes seront réalisés sous anesthésie gazeuse seront réalisés avant et après exposition (3 semaines d’intervalle). A la fin de l’exposition, 2 injections à 34h d’intervalle seront réalisées afin d’hyper stimuler l’ovaire. L’euthanasie sera réalisée sous anesthésie gazeuse.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Selon notre expérience lors d’une étude précédente ainsi que celle de nos collaborateurs, l’exposition à la micropolluant aux doses réglementaires autorisées ne présente pas d’effets indésirables notables. Dans une étude précédente, les animaux exposés pendant 21 jours, n’ont pas subi de mortalité ou de perte de poids. Il n’y a pas eu de comportement de mal-être observé. Dans cette étude, la prise de sang ou l’administration du micropolluant pourront occasionner du stress, mais de courte durée dans le temps. Pour limiter le stress lié à la manipulation, les animaux seront manipulés, avant l’expérimentation, pendant une semaine par les expérimentateurs pour limiter leur appréhension. La prise de sang peut engendrer un hématome au niveau du site de prélèvement.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Afin de caractériser l’effet de nos traitements, nous devons récupérer en fin d’expérimentation, sur l’ensemble des animaux les tissus et organes indispensables pour identifier les effets des antioxidants pour cela les animaux seront euthanasiés
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Nous avon deja réalisé 2 méthodes in vitro pour mesurer les effets de l’aronia : 1/ des études in vitro (sans cellule) ont montré une activité antioxydante importante à l’aide de méthode biochimique . Nous avons également réalisé des cultures in vitro de cellules ovariennes où l’aronia sous forme liquide et sous forme encapsulée a montré une activité antioxydante. L’aronia réduit le niveau intracellulaire de stress cellulaire, ainsi que l’apparition de marqueurs fluorescents sensibles au stress. De plus, l’expression de gènes liés à la détoxification et au stress cellulaire est augmentée à la suite de l’exposition par de l’aronia. Toutefois, l’étude des effets de l’Aronia sur la fonction de reproduction nécessite de recourir à un modèle animal complexe tel que la souris afin d’évaluer les réponses physiologiques et la fonction de reproduction qui implique plusieurs organes qui interagissent finement entre eux et ne peut être analysé qu’au niveau de l’animal entier. Nous pourrons mesurer l’évolution du poids, l’engraissement, et la fertilité par des marqueurs de la fonction ovarienne.
2. Réduction
Nous avons un effectif total de 72 souris qui seront répartis dans 6 groupes de 12 souris definis comme suivant : Groupe1 : contrôle, Groupe 2 : Aronia (encapsulé), Groupe 3 Aronia (aqueux), Groupe 4 : micropolluant, Groupe 5 : micropolluant + Aronia (encapsulé) ; Groupe 6 : micropolluant + Aronia (aqueux). Le nombre de 12 animaux utilisés par groupe a été défini comme le nombre minimum nécessaire pour être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés qui peuvent avoir de faible variation. Pour calculer l’effectif requis, nous nous sommes appuyés sur des études précédentes montrant qu’un minimum de 12 animaux sont nécessaires pour détecter une différence de marqueurs sanguins en réponse à une supplémentation en antioxydant. A partir de ces données, nous pouvons évaluer un besoin de 12 animaux de chaque groupe afin de détecter une différence significative sur des marqueurs « fins »
3. Raffinement
Nous raffinerons nos expériences en soulageant l’inconfort ou le stress potentiels subis par les animaux tout au long du protocole expérimental, en logeant les souris par groupe de minimum 3 individus, en mettant à disposition le matériel nécessaire pour faire un nid (ouate et cabane en carton), et en manipulant quotidiennement les animaux par le même expérimentateur. Une semaine avant le début de l’expérimentation les animaux seront manipulés avec renforcement positif (récompense : ex : un morceau de biscuit, ou un peu de lait sucré) afin de minimiser le stress des animaux durant la période de procédure expérimentale. Pendant les expériences, nous suivrons quotidiennement le bien-être de nos animaux, en particulier leur poids et leur posture et par l’utilisation d’une table avec des points limites gradés. A la fin de l’experimentation, la mise à mort sera réalisée après sédation préalable.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les souris sont des mammiferes dont la physiologie est tres bien connue. De plus ce sont des animaux qui presentent une cyclicité rapide (5jours) et peuvent ovuler plusieurs ovocytes, ce qui va limiter le temps d’exposition pour observer un effet. Des altérations ou amélioration de l’activité ovarienne seront plus facilement analysables sur un temps court. Nous étudierons les animaux à partir de l’age adulte afin d’étudier l’activité de l’ovaire (l’age de la maturité sexuelle chez la souris est à 6 semaines après la naissance)