Nouvelle méthode de test de glucose chez les rongeurs
Une méthode moins stressante pour tester la tolérance au glucose dans les études sur les rongeurs.
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Table des matières
- Études Métaboliques chez les Rongeurs
- Différences dans les Méthodes de Dosage
- Alternatives au Gavage
- Bien-être Animal et Habitat
- Préparation des Souris pour l'Étude
- Réalisation du Test de Tolérance au Glucose Oral
- Mesure des Hormones de Stress
- Comparaison des Profils de Clairance du Glucose
- Impact du Régime Alimentaire sur la Tolérance au Glucose
- Reproductibilité de la Méthode
- Avantages de la Méthode MDA
- Conclusion
- Source originale
Les maladies métaboliques, comme le diabète de type 2, sont fréquentes et peuvent causer des problèmes sérieux pour ceux qui en souffrent tout au long de leur vie. Un gros souci avec ces maladies, c'est que le corps a du mal à gérer les niveaux de glucose dans le sang. Il existe un test appelé le Test de tolérance au glucose oral (OGTT) que les docs utilisent pour voir comment les gens gèrent le sucre. Dans ce test, une personne boit une boisson sucrée, et on mesure son taux de sucre dans le sang avant et après pour vérifier comment son corps traite le sucre.
Études Métaboliques chez les Rongeurs
Dans la recherche, des tests similaires sont souvent réalisés sur des rongeurs pour étudier des nouveaux traitements pour ces maladies et en apprendre plus sur le fonctionnement du corps. Cependant, la façon dont le glucose est administré à ces rongeurs est différente de celle des humains. Chez les rongeurs, le glucose peut être donné soit par injection directe dans l'abdomen (injection intrapéritonéale) soit par un processus appelé gavage oral, où un tube est utilisé pour mettre le glucose directement dans l'estomac.
La méthode d'injection contourne le système digestif et loupe des réponses corporelles importantes qui se produisent quand on mange. Même si le gavage oral inclut ces réponses, il ne prend pas en compte les réactions initiales du corps en voyant et sentant la nourriture.
Différences dans les Méthodes de Dosage
Bien que le gavage oral soit plus semblable à la façon dont les humains consomment de la nourriture, beaucoup de chercheurs préfèrent encore la méthode d'injection. C'est probablement parce que gérer et donner la dose orale peut être compliqué sans formation adéquate. De plus, les deux méthodes impliquent un certain niveau de contrainte, ce qui peut stresser les rongeurs, surtout les souris.
Des recherches récentes ont montré que les deux méthodes augmentent les hormones de stress chez les souris, ce qui montre que la méthode de dosage peut influencer les résultats de l'étude. Ce stress peut affecter la façon dont le glucose est traité et pourrait nécessiter un plus grand nombre de souris pour obtenir des résultats clairs.
Alternatives au Gavage
Les chercheurs ont exploré différentes manières de donner des doses orales aux rongeurs, y compris une méthode appelée administration de médicament guidée par micropipette (MDA). Cette approche permet aux chercheurs de donner du glucose aux souris dans un liquide sucré, ce qui est moins stressant que l'injection. Cette méthode a été testée avec succès en utilisant du lait concentré sucré.
Dans cet article, une nouvelle méthode utilisant la MDA pour donner du glucose est introduite, visant à être simple, efficace et non invasive.
Bien-être Animal et Habitat
Toutes les études animales ont été approuvées par les comités éthiques appropriés et réalisées sous des réglementations strictes pour assurer le bien-être des animaux. Les souris utilisées dans l'étude ont été soit commandées auprès d'un fournisseur, soit élevées sur place, et elles ont été gardées dans des environnements confortables avec beaucoup de nourriture, d'eau et d'espace pour bouger.
Les souris ont pu vivre en groupes de même sexe et ont reçu divers objets pour les divertir et les stimuler mentalement. De l'attention a été portée pendant les expériences pour minimiser le stress en manipulant les animaux avec douceur et en leur permettant de s'adapter à l'environnement de test.
Préparation des Souris pour l'Étude
Pour préparer les souris aux tests de glucose, les chercheurs ont utilisé des techniques de manipulation douces pour les habituer à être tenues. Cette manipulation a eu lieu sur plusieurs jours avant le début des tests pour s'assurer que les animaux étaient calmes et moins stressés.
Les souris ont été entraînées à consommer une solution de glucose aromatisée au chocolat pendant une période de six jours. Ce processus impliquait de réduire progressivement les contraintes jusqu'à ce que les souris puissent boire librement le glucose de la pipette sans aide.
Réalisation du Test de Tolérance au Glucose Oral
Quand les tests de glucose ont commencé, la nourriture des souris a été retirée pendant quelques heures avant le test. Elles ont ensuite reçu une quantité précise de la solution de glucose aromatisée par la méthode MDA ou par gavage, et leurs niveaux de sucre dans le sang ont été vérifiés à différents intervalles après ingestion du glucose.
Pour les tests réalisés dans différents endroits, la procédure de manipulation et de mesure de la glycémie variait légèrement, mais l'objectif global restait le même.
Mesure des Hormones de Stress
Pour évaluer les niveaux de stress, les chercheurs ont vérifié une hormone appelée Corticostérone dans le sang des souris ayant reçu du glucose par les deux méthodes. L'étude a révélé que les souris qui avaient reçu du glucose par MDA avaient des niveaux de cette hormone de stress plus bas que celles ayant reçu du glucose par gavage oral, indiquant que la méthode MDA était moins stressante pour les souris.
Comparaison des Profils de Clairance du Glucose
La prochaine étape consistait à comparer comment les différentes méthodes de dosage affectaient les niveaux de sucre dans le sang au fil du temps. Les chercheurs s'attendaient à ce que les profils de tolérance au glucose soient similaires pour les méthodes MDA et gavage.
Les résultats ont montré que la forme générale des courbes de clairance du glucose était similaire pour les deux méthodes chez certaines souches de souris. Cependant, quelques différences ont été notées, notamment dans la rapidité avec laquelle les niveaux de glucose revenaient à la normale.
Impact du Régime Alimentaire sur la Tolérance au Glucose
En outre, les chercheurs ont effectué des tests sur des souris nourries avec un régime riche en graisses pour voir comment cela affectait leur tolérance au glucose. Il a été constaté que les souris sur un régime riche en graisses présentaient des profils de clairance du glucose différents par rapport à celles ayant un régime normal lorsqu'elles recevaient du glucose par les deux méthodes.
Cette découverte suggère que la méthode MDA est capable de détecter des changements dans la façon dont le corps traite le glucose, même lorsqu'il est affecté par le régime alimentaire.
Reproductibilité de la Méthode
Pour s'assurer que la nouvelle méthode MDA pouvait être utilisée de manière fiable dans différents contextes, des tests ont été répétés dans un autre établissement de recherche. Les résultats étaient cohérents, confirmant que cette méthode peut produire des profils de clairance du glucose similaires à divers endroits.
Avantages de la Méthode MDA
La méthode MDA présente plusieurs avantages par rapport aux méthodes traditionnelles. Elle est moins stressante pour les souris, ce qui peut conduire à des données plus précises. Le processus permet une prise de glucose plus naturelle, car les souris peuvent le goûter et le sentir, ce qui peut mieux refléter comment le corps gère le glucose dans des situations réelles.
De plus, comme la méthode MDA est plus simple et nécessite moins de formation spécialisée, elle pourrait être facilement adoptée par d'autres équipes de recherche.
Conclusion
Dans l'ensemble, le développement de la méthode MDA pour le dosage oral de glucose dans les études métaboliques représente une avancée significative. Elle améliore le bien-être des animaux impliqués, renforce la qualité des données collectées et pourrait mener à une meilleure compréhension du métabolisme du glucose chez les rongeurs comme chez les humains.
Cette approche rend non seulement le processus plus facile pour les chercheurs, mais s'aligne aussi mieux avec la façon dont le glucose est traité dans un cadre naturel, fournissant ainsi des informations plus pertinentes sur la santé métabolique et les maladies.
Titre: Validation of a refined protocol for mouse oral glucose tolerance testing without gavage
Résumé: A glucose tolerance test (GTT) is routinely used to assess glucose homeostasis in clinical settings and in preclinical research studies using rodent models. The procedure assesses the ability of the body to clear glucose from the blood in a defined time after a bolus dose. In the human clinical setting, glucose is ingested via voluntary consumption of a glucose-sweetened drink. Typically, in the rodent GTT oral gavage (gavage-oGTT) or (more commonly) intraperitoneal injection (IPGTT) are used to administer the glucose bolus. Although used less frequently, likely due to investigator technical and experience barriers, the former is the more physiologically relevant as it integrates the gastrointestinal tract (GI), including release of key incretin hormones. However, orally gavaging glucose in the GTT is also not without its limitations: gavaging glucose straight into the stomach bypasses potentially critical early glucose-sensing via the mouth (cephalic phase) and associated physiological responses. Furthermore, gavaging is stressful on mice, and this by itself can increase blood glucose levels. We have developed and validated a refined protocol for mouse oral GTT which uses a voluntary oral glucose dosing method, micropipette-guided drug administration (MDA), without the need for water deprivation. This approach is simple and non-invasive. It is less stressful for the mice, as evidenced by lower circulating corticosterone levels 10 minutes after glucose-dosing compared to oral gavage. This is significant for animal and investigator welfare, and importantly minimising the confounding effect of stress on mouse glucose homeostasis. Using a randomised cross-over design, we have validated the MDA approach in the oGTT against oral gavage in male and female C57BL/6J and C57BL/6N mice. We show the ability of this method to detect changes in glucose tolerance in diet-induced obese animals. Compared to oral gavage there was lower inter-animal variation in the MDA-oGTT. In addition to being more representative of the human procedure, the MDA-oGTT is easy and has lower barriers to adoption than the gavage oGTT as it is non-invasive and requires no specialist equipment or operator training. The MDA-oGTT a more clinically representative, accessible, and refined replacement for the gavage-oGTT for mouse metabolic phenotyping, which is simple yet overcomes significant deficiencies in the current standard experimental approaches.
Auteurs: Kate LJ Ellacott, K. R. Pye, L. Lantier, J. E. Ayala, C. Beall
Dernière mise à jour: 2024-09-19 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.13.612859
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.13.612859.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
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