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).
Les neurones à GnRH situés dans l'hypothalamus contrôlent l'axe hypothalamo-hypophyso-gonadique, qui est responsable de tous les aspects de la fonction reproductive. La reproduction s'est détériorée dans le monde entier, comme en témoigne la prévalence croissante des troubles de la puberté et de la fertilité. La base de ce phénomène reste mal définie et nécessite une meilleure compréhension des mécanismes qui sous-tendent le contrôle physiologique de la fonction reproductive. La régulation des neurones GnRH est complexe et implique de nombreux types de cellules et de molécules de signalisation.
Il est apparu que les perturbateurs endocriniens affectent la mise en place de la puberté et de la fonction reproductive. Nous avons récemment montré l’impact de l’exposition néonatale à un perturbateur endocrinien, le Bisphenol A (BPA) sur la sécrétion de GnRH et sur l’âge de la puberté chez le rat femelle. En utilisant la méthode de séquençage d’ARN, nous avons montré que l’expression hypothalamique de GPR151, était modifiée significativement après exposition aux BPA. GPR151 est un récepteur couplé aux protéines G orphelin récemment décrit et qui présente une homologie importante avec le récepteur à la galanine et à la kisspeptine, qui jouent un rôle important dans le contrôle de la sécrétion de GnRH et de la puberté. De plus, une étude récente a montré que des souris GPR151 KO présentaient une meilleure tolérance au glucose par rapport aux souris WT dans un modèle d’obésité induite par l’alimentation. Ces données suggèrent que GPR151 pourrait être impliqué dans la régulation de la libération de GnRH et/ou dans la balance énergétique.
Nous avons pour but d’étudier l’expression et de décrypter le rôle de GPR151 dans la fonction de reproduction et le métabolisme chez le rat.
La première partie de ce projet consiste à étudier l’expression de GPR151 au sein de l’hypothalamus au cours du développement à l’aide de real-time PCR, d’immunohistochimie et d’hybridation in situ, afin de déterminer par quels neurones est exprimé GPR151 ainsi que les variations d’expression au cours du développement.
Nous étudierons également l’effet des oestrogènes sur l’expression de GPR151 au sein de l’hypothalamus du rat femelle. Pour cela, nous utiliserons des femelles en diestrus, en proestrus ou ovariectomisées pour étude de l’expression par real-time PCR et immunohistochimie.
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).
GPR151 est un récepteur orphelin dont la fonction et le ligand restent inconnus à ce jour. Nos travaux ont pu mettre en évidence son augmentation d'expression au cours de la puberté, ce qui suggère un rôle dans la fonction reproductrice. De plus, une étude récente a montré que des souris GPR151 KO présentaient une meilleure tolérance au glucose par rapport aux souris WT dans un modèle d’obésité induite par l’alimentation. Par ailleurs, les GPCR représentent 30% des cibles pharmacologiques. L'identification du ligand pour GPR151 après avoir complétement identifié sa fonction physiologique pourrait constituer un nouvel outil de traitement des troubles reproducteurs et métabolique.
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.
Pour les analyses d'expression transcriptionnelle par real-time PCR, les animaux sont anesthésiés à l’isoflurane suivie d’une injection intrapéritonéale d’euthasol (concentration finale de 60 mg/ml, volume à injecter calculé en fonction du poids du rats). Les hypothalami sont ensuite prélevés et conservés à sec à -80°C avant de réaliser une extraction d’ARN. Procédure terminale
Pour les études d'expression par immunohistochimie, les rats sont anesthésiés à l’isoflurane. Une injection intrapéritonéale d’euthasol est ensuite administrée (concentration finale de 60 mg/ml, volume à injecter calculé en fonction du poids du rats) puis une perfusion à la paraformaldéhyde est réalisée juste avant l'euthanasie. Les cerveaux sont extraits et conservés dans du sucrose avant d’être coupés. Procédure terminale
Pour les ovariectomies, les rats sont anesthésiées à l'isoflurane pendant 10-15min (durée de l'intervention) et ils recevront une injection cutanée de Caprofen (5mg/kg) à la fin de l'intervention. Cette procédure sera réalisé 1x.
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?
Une perte de poids trop importante (plus de 20% du poids corporel) ou une altération de l’état général (diminution de l’activité motrice, incapacité à se nourrir) conduiront à un arrêt de l’expérience.
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
Rats (Rattus norvegicus)
132
0
88
44
0
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 animaux seront euthanasiés afin de prélever les hypothalami afin de réaliser des real-time PCR, immunohistochimies ou des hybridations in situ.
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.
Pour identifier le ligand de GPR151 et les voies cellulaires qu'il active, nous utilisons des lignées cellulaires. Par contre, pour déterminer son expression dans le cerveau et sa fonction physiologique dans la maturation sexuelle, l'utilisation d'un modèle animal est indispensable.
Pour identifier le ligand de GPR151 et les voies cellulaires qu'il active, nous utilisons des lignées cellulaires.
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.
Nous avons réfléchi le projet de manière à limiter un maximum l'utilisation d'animaux et comme expliqué précédement, nous allons réaliser également des expériences in vitro.
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.
Avant l'euthanasie, les rats sont anesthésiés avec de l'isoflurane suivi d'une injection intrapéritonéale d'Eutasol.
Une perte de poids trop importante (plus de 20% du poids corporel) ou une altération de l’état général (diminution de l’activité motrice, incapacité à se nourrir) conduiront à un arrêt de l’expérience.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents
L'utilisation d'un modèle mammifère est primordiale puisque cette étude consiste à étudier le rôle d'un récepteur orphelin nouvellement décrit dans le contrôle hypothalamique de la puberté et de la reproduction. Nous avons choisi le rat comme modèle car nous pouvons déterminer la fréquence de libération de GnRH ex vivo avec plus de reproductibilité que chez la souris.
Projet retenu pour une appréciation rétrospective
Projet retenu pour AR?
oui
Délai pour AR
24-12-2028
Raisons de l’appréciation rétrospective
Prévoit des procédures sévères
Utilise des primates non humains
Autre raison
oui
Explication de l’autre raison de l’appréciation rétrospective
Obligation légale
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.
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