Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 17/04/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-952337)
Pour tester si un exercice nocturne agit sur l’horloge biologique d’un rongeur diurne, 51 animaux vont être utilisés, tous tués, dont 48 dans des procédures d’un niveau de souffrance modéré. Ils sont hébergés en cage individuelle pendant toute l’expérience, source d’un stress d’isolement reconnu comme modéré, avant une chirurgie terminale sous anesthésie. La mise à mort sert à mesurer les hormones circulantes et l’activation de neurones de l’horloge centrale à deux moments précis. Le porteur ne nomme pas l’espèce diurne employée, la désignant seulement comme ‘un rongeur diurne’.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les mécanismes neuronaux qui sous-tendent la diurnalité sont encore mal connus, en partie car la grande majorité des études chronobiologiques ont été réalisées chez les mammifères nocturnes, sauf pour les humains. Comprendre comment fonctionnent les rythmes circadiens dans un modèle animal diurne permettra d’améliorer les applications chronothérapeutiques appropriées dans l’espèce humaine. Les ryhtmes circadiens sont majoritairement contrôlés par une horloge centrale localisée à la base du cerveau. Cette horloge principale est surtout mise à l’heure par la lumière, mais elle est également sensible à d’autres facteurs. Parmi eux figurent des facteurs comportementaux associés à l’éveil. L’objectif de ce projet est de tester chez un rongeur diurne si un exercice nocturne peut agir sur l’horloge principale et/ou modifier sa mise à l’heure par la lumière ambiante.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les bénéfices attendus de ce projet sont tout d’abord une meilleure compréhension des mécanismes par lesquels une activité physique peut rétroagir sur l’horloge circadienne principale et moduler la synchronisation à la lumière chez un modèle animal diurne. Si notre hypothèse est validée (déphasages de l’horloge principale par un exercice nocturne, et augmentation par l’exercice des déphasages induits par la lumière), ces données pourront servir à des applications biomédicales en utilisant l’activité physique pour améliorer la synchronisation des rythmes circadiens et/ou prévenir la désynchronisation circadienne.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Pendant toute la durée de l’expérience, les animaux seront hébergés en cages individuelles pour enregistrer des variables rythmiques individuelles, ce qui pourra créer un stress d’isolement social. Les animaux seront soumis à une chirurgie terminale sous anesthésie (durée 5 minutes).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux seront hébergés en cages individuelles pour enregistrer des variables rythmiques individuelles, ce qui pourra créer un stress d’isolement d’intensité modérée. Les injections terminales pourront induire une douleur transitoire modérée et un stress passager aux animaux.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
La mise à mort de tous les animaux est nécessaire déterminer pour les changements plasmatiques d’hormones et de métabolites circulants, ainsi que l’activation des neurones des noyaux suprachiasmatiques en réponse à l’exercie, à l’exposition à la lumière ou à la combinaison des deux facteurs aux deux points-horaires choisis.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La régulation des rythmes circadiens, dont le cycle veille-sommeil, la détection de la lumière et l’effet d’un exercice physique impliquant plusieurs organes à la fois (notamment, rétine, cerveau et muscles striés) ainsi que des relais nerveux et hormonaux, l’investigation des interactions entre horloges circadiennes et activité physique nécessite l’utilisation de modèles animaux. Ainsi est-il impossible de réaliser ces études sur des organes isolés ou des cultures cellulaires in vitro ou de modéliser in silico la réponse de ce circuit multi-organes.
2. Réduction
Notre approche longitudinale (jusqu’à 3 traitements chez le même animal) permet de réduire d’autant le nombre d’animaux utilisés et d’augmenter la robustesse des données, chaque animal étant son propre témoin. De plus, les animaux de l’approche comportementale seront systématiquement ré-utilisés pour l’approche moléculaire. Pour les tests in vivo circadiens et comportementaux, le nombre d’animaux proposé (n=12 par condition) est basé sur une évaluation de la puissance statistique .
3. Raffinement
Les rongeurs seront placés en cages individuelles pour la durée des procédures, ce qui pourrait générer un stress d’isolement social que nous limiterons par ajout de frisure en plus de l’enrichissement classique des cages, à savoir: bâton à ronger et coton pour faire un nid. Pour les animaux en actimétrie, bien que maintenus en cages individuelles, ils auront des contacts visuels (parois de cage transparentes) et olfactifs (couvercle de cage grillagé) avec leurs congénères. La frisure permettra de soutenir la thermorégulation des animaux individualisés, tout en apportant un enrichissement supplémentaire pour la construction du nid. Tout au long de la procédure, nous ferons un suivi de l’état général des animaux à l’aide d’une grille de scores. Des points limites spécifiques ont été établis pour limiter la souffrance animal en arrêtant la procédure dès que nécessaire. Le suivi en temps réel des données générées par l’activité locomotrice renseignera également sur l’état de santé des animaux.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les mammifères diurnes sont des modèles expérimentaux appropriés pour la recherche biomédicale. Leur utilisation dans le projet présent est pertinente pour comprendre les mécanismes de la rétroaction comportementale sur l’horloge circadienne principale chez les espèces diurnes, comme l’est l’espèce humaine. De jeunes adultes (2-6 mois) seront utilisés pour étudier le système circadien mature et non-senescent.