RÉSUMÉ NON TECHNIQUE DU PROJET
Intitulé du projet
Mise au point d'une stratégie de restriction intermittente en méthionine pour prévenir le développement de l'obésité.
Identifiant du RNT
NTS-FR-555956 v.1, 23-05-2024
Identifiant national du RNT
Ce champ ne sera pas publié.
Pays
France
Langue
fr
Soumission à l’UE
Ce champ ne sera pas publié.
oui
Durée du projet exprimée en mois.
60
Mots-clés
protéine végétales
méthionine
obésité
Finalité(s) du projet
Recherche fondamentale: Système gastro-intestinal, y compris le foie
Recherche fondamentale: Système musculosquelettique
Recherche fondamentale: Système endocrinien/métabolisme
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet (par exemple, répondre à certaines interrogations scientifiques ou à des besoins scientifiques ou cliniques).
L’utilisation de différents types de restrictions nutritionnelles comme stratégie de nutrition préventive fait l’objet d’études depuis de nombreuses années. Il a été montré, chez la souris, qu’une restriction en méthionine, un acide aminé indispensable (AAI), était efficace pour prévenir l’obésité et le diabète de type 2. Chez l’Homme, une étude menée chez des sujets obèses montre qu’une semaine de restriction en méthionine présente des effets bénéfiques sur la régulation d’acteurs majeurs du métabolisme tels que FGF21 (Fibroblast Growth Factor 21). Le FGF21 est une hormone qui joue un rôle central dans la régulation du métabolisme. Dans le contexte de la restriction en méthionine, l’augmentation de l’expression du gène codant pour la protéine FGF21 est sous la dépendance de la protéine ATF4. Si la restriction peut être gérée par l’organisme sur le court terme, elle s’avère délétère si elle est trop importante. En conséquence, l’application à l’Homme de la restriction en méthionine n’est pas sans poser des problèmes. D’autant que ces régimes de restrictions reposent sur l’utilisation d’acides aminés libres qui rencontrerait une faible acceptabilité chez l’Homme du fait de leurs propriétés organoleptiques. Nous proposons de développer une stratégie de restriction en méthionine qui soit transférable à l’Homme. Il s’agira de résoudre les problématiques de l’utilisation des acides aminés libres dans les régimes et de la restriction continue. Il s’avère que certaines protéines végétales présentent un faible contenu en méthionine. Des données obtenues (non publiées) au sein de l’équipe montrent chez la souris que la consommation sur un repas de ce type de protéines entraine une augmentation de l’expression de gènes cibles d’ATF4 dont FGF21. De plus, une étude récente a démontré chez la souris que la consommation intermittente d’un régime à base d’acides aminés libres restreint en méthionine entrainait une sécrétion de FGF21 et une amélioration de paramètres métaboliques. Afin d’appliquer la restriction en méthionine à l’Homme, nous souhaitons développer chez la souris une stratégie de restriction intermittente utilisant une source de protéine végétale et tester son efficacité dans un modèle d’obésité.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet? Expliquer en quoi le projet pourrait faire progresser les connaissances scientifiques ou quels bénéfices les êtres humains, les animaux ou l’environnement pourraient en tirer à terme. Le cas échéant, distinguer les bénéfices à court terme (pendant la durée du projet) et les bénéfices à long terme (susceptibles d’être obtenus après l’achèvement du projet).
Ce projet vise à poser les bases d’une stratégie de nutrition préventive reposant sur la consommation de sources de protéines végétales qui soit transposable à l’homme. L’originalité de ce projet est de tirer parti de la composition déséquilibrée en AAI des protéines végétales. Ce concept d’un effet santé bénéfique des protéines végétales de par leur composition déséquilibrée n’a jamais été évalué. Les résultats obtenus à la fois chez les femelles et les mâles permettront 1) De faire la preuve de concept qu’une restriction intermittente en méthionine via la consommation de protéines végétales peut reproduire les effets d’une restriction continue en méthionine dans la prévention de l’obésité. L’objectif sera par la suite de tester cette stratégie dans des modèles animaux plus représentatifs du contexte dans lequel une telle stratégie pourrait être envisagée chez l’Homme. En effet, ce type de stratégie nutritionnelle s’adresserait à des individus présentant une prédisposition/sensibilité au développement de l’obésité. 2) De mieux caractériser chez les mammifères les effets et les mécanismes associés à la consommation d’un régime restreint en méthionine dans un contexte physiologique (régime contenant des protéines et non des acides aminés libres). Ces données permettront d’établir des pistes de recherche quant à des effets bénéfiques de la restriction en méthionine via la consommation de protéines végétales autres que la prévention de l’obésité. 3) D’identifier de nouveaux marqueurs de la restriction en méthionine associés à ses effets bénéfiques dans la prévention de l’obésité. De telles données seront précieuses pour étudier chez l’Homme ce concept de restriction intermittente en méthionine.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale (par exemple, injections, procédures chirurgicales)? Indiquer le nombre et la durée de ces procédures.
L'ensemble des souris seront mises en cage individuelle, la durée maximale d'isolement sera de 26 semaines (habituation et expérimentation). Elles subiront toutes des prises de sang en sous mandibulaire, la durée de prélèvement sera de moins d’une minute. Des souris subiront des prélèvements de sang à la queue qui dureront chacun moins d’une minute. Certaines de ces souris subiront également une biopsie de tissu adipeux périgonadal qui durera environ 2 minutes. Le nombre de prélèvements sera dépendant de la durée des expérimentations, ce paramètre sera défini en cours de projet en fonction des différents paramètres métaboliques et physiologiques. Plusieurs prélèvements sanguins sur animal vigil pourront être réalisés (3 maximum sur une période de 4 semaines) un maximum de 7,5% du volume total sanguin de la souris sera prélevé avec un intervalle minimum d'une semaine entre chaque prélèvement. Le coté pour la prise de sang en sous mandibulaire sera alterné à chaque prélèvement.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux, par exemple, douleur, perte de poids, inactivité/mobilité réduite, stress, comportement anormal, et la durée de ces effets?
Les nuisances que les interventions vont entrainer sont les suivantes : (1) douleur au point de piqûre d’aiguille, (2) jeûne de 16h maximum et (3) hébergement individuel pendant la durée des expériences pour les 3 procédures. Pour les expériences réalisées, les souris doivent être hébergées en cages individuelles pour éviter les interactions afin de pouvoir mesurer précisément la prise alimentaire. Les régimes de restriction à base de protéine végétales ne doivent pas entrainer de nuisance, il n'est pas exclu que pour des raisons de qualités organoleptiques ou de digestibilité les souris diminuent fortement leur consommation d'un tel régime.
Quelles espèces et combien d’animaux est-il prévu d’utiliser? Quels sont le degré de gravité des procédures et le nombre d’animaux prévus dans chaque catégorie de gravité (par espèce)?
Espèce
Nombre total
Nombre estimé par degré de gravité
Sans réveil
Légère
Modérée
Sévère
Souris (Mus musculus)
3360
0
0
0
3360
Qu’adviendra-t-il des animaux maintenus en vie à la fin de la procédure?
Espèce
Nombre estimé d’animaux à réutiliser, à replacer dans l’habitat/le système d’élevage ou à proposer à l’adoption
Réutilisé
Replacé dans l’habitat naturel ou le système d’élevage
Proposé à l’adoption
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les analyses pratiquées dans ce projet telles que la mesure de l'expression des gènes au niveau de différents organes nécessitent la mise à mort de l'ensemble des souris.
Application de la règle des «trois R»
1. Remplacement
Indiquer quelles sont les alternatives non animales disponibles dans ce domaine et pourquoi elles ne peuvent pas être utilisées aux fins du projet.
Ce projet consiste à développer une approche nutritionnelle de restriction en méthionine basée sur l'utilisation de protéine végétales dans un but de prévenir le développement de l'obésité. Il n’existe pas de modèle alternatif aux animaux pour réaliser ce projet. Ces travaux nécessitent également des analyses invasives (prélèvement d'organes). Il est donc indispensable d'avoir recours à l'expérimentation animale pour pourvoir mener à bien ce projet.
2. Réduction
Expliquer comment le nombre d’animaux prévu pour ce projet a été déterminé. Décrire les mesures prises pour réduire le nombre d’animaux à utiliser et les principes appliqués pour concevoir les études. S’il y a lieu, décrire les pratiques qui seront appliquées tout au long du projet pour limiter le plus possible le nombre d’animaux utilisés sans perdre de vue les objectifs scientifiques. Ces pratiques peuvent notamment consister en études pilotes, modélisation informatique, partage et réutilisation des tissus.
Sur la base d’études précédentes, nous prévoyons un nombre d’animaux égal à 10 par groupe qui est nécessaire et suffisant pour obtenir la puissance statistique requise pour l’exploitation de nos données. Les données seront analysées statistiquement par ANOVA et/ou test de Student (traité vs témoin).
3. Raffinement
Donner des exemples des mesures spécifiques qui seront prises (par exemple, surveillance accrue, soins postopératoires, gestion de la douleur, entraînement des animaux) pour réduire au minimum les effets sur le bien-être des animaux (les nuisances causées). Décrire les mécanismes permettant d’intégrer de nouvelles techniques de raffinement pendant la durée de vie du projet.
Durant l'étude, tout sera mis en œuvre pour minimiser le stress auquel les animaux sont soumis, notamment dû à leur isolement en cages individuelles. Des traitements analgésiques seront appliqués aux souris subissant une biopsie. Durant l'étude, tout sera mis en œuvre pour minimiser le stress auquel les animaux sont soumis, notamment dû à leur isolement en cages individuelles. Pour limiter l’isolement, des cages transparentes avec grilles mais ouvertes seront utilisées et seront disposées côte à côte pour permettre une interaction sociale (odeurs, vocalises…), des éléments d'enrichissement du milieu seront mis à disposition (tube plastique rouge et/ou bille métallique). Les points limites pour permettre de limiter la douleur à son minimum, sans remettre en cause les résultats du projet, sont : une perte de poids supérieur à 20% du poids initial, un arrêt de l’alimentation pendant plus de 2 jours ou un signe de souffrance (prostration, poil hérissé et toutes modifications comportementales traduisant une souffrance). Des anesthésies à l'Isoflurane ou Zoletil/Xylasine seront réalisés lors des biopsies durant une procédure ou des prélèvements d’organes à l’issue des procédures
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents
Ce projet propose de développer une nouvelle stratégie de restriction en méthionine. Jusqu’à présent la très grande majorité des études visant à caractériser les effets bénéfiques de la restriction en méthionine sur le métabolisme ont été réalisées chez les rongeurs. Ces derniers sont les modèles les plus adaptés dans les études abordant des problématiques de nutrition et de métabolisme à visée humaine et nécessitant un nombre important d'animaux. Le choix de la souris se justifie notamment par l'utilisation d'un modèle transgénique dans cette étude (GCN2 KO). Les souris seront utilisées au stade adulte. L'objectif de ce projet est de développer à terme une stratégie nutritionnelle de restriction chez l'Homme. En l'état actuel des connaissances les stratégies de restrictions nutritionnelles sont envisageables principalement chez l'adulte et non chez l'individu en croissance.
Projet retenu pour une appréciation rétrospective
Projet retenu pour AR?
Délai pour AR
Raisons de l’appréciation rétrospective
Prévoit des procédures sévères
Utilise des primates non humains
Autre raison
Explication de l’autre raison de l’appréciation rétrospective
Champs supplémentaires
Champ national 1
Ce champ ne sera pas publié.
Champ national 2
Ce champ ne sera pas publié.
Champ national 3
Ce champ ne sera pas publié.
Champ national 4
Ce champ ne sera pas publié.
Champ national 5
Ce champ ne sera pas publié.
Date de début du projet
Ce champ ne sera pas publié.
Date de fin du projet
Ce champ ne sera pas publié.
Date d’approbation du projet
Ce champ ne sera pas publié.
Code CIM 1
Ce champ ne sera pas publié.
Code CIM 2
Ce champ ne sera pas publié.
Code CIM 3
Ce champ ne sera pas publié.
Lien vers la version précédente du RNT en dehors du système CE