Phénotypage métabolique et comportemental du rongeur

Compétences techniques

Metabolicks propose ainsi 2 approches complémentaires pour le phénotypage de modèles murins (modèles transgéniques, effet de traitement pharmacologique, effets de régimes alimentaires particuliers…) : Analyse de la balance énergétique et Analyse du comportement alimentaire incluant sa dimension hédonique.

• Analyse de la balance énergétique :
  • Analyse par RMN quantitative de la Composition corporelle (masse grasse/masse maigre) chez la souris ou le rat,
  • Analyse combinée de la dépense énergétique par calorimétrie indirecte, de la prise alimentaire et hydrique et de l’activité physique chez la souris,
  • Mesure par calorimétrie directe (bombe calorimétrique) de l’énergie contenue dans la nourriture et les pertes fécales.
• Analyse du comportement alimentaire incluant sa dimension hédonique :
  • Mobilité et anxiété (Test en Open Field dédié aux rongeurs),
  • Motivation alimentaire (Test en Incentive Runway Performance (IRP) permettant d’évaluer la motivation à consommer un aliment),
  • Seuil de perception gustative d’une solution alimentaire et motivation à la consommer (Test en Gustomètre),
  • Plaisir à consommer une solution alimentaire sur des temps très courts (Test en lickomètre),
  • Plaisir à consommer une solution alimentaire à long terme (Test en double choix).

Domaines d'application

Industries pharmaceutiques, Industries agro-alimentaires, Production alimentation-santé, Comportement animal, Organismes de prévention et d’éducation de la santé ; industries agro-alimentaires, secteur d’emballage plastique ou d’autre

Analyses et équipements

Analyse de la balance énergétique

• Evaluation de la composition corporelle : mesure des masses grasse et maigre sur l’animal vivant par RMN :
  • Spectroscope EchoMRI 500T
• Analyse combinée de la dépense énergétique par calorimétrie indirecte (consommation d’O2 et production de CO2), de la prise alimentaire et hydrique et de l’activité physique chez la souris
  • 8 Cages calorimétriques pour souris et dispositif de mesure Columbus Instruments CLAMS (détecteur paramagnétique O2, détecteur infrarouge CO2, système de distribution d’eau multiplexé, système de quantification de nourriture multiplexé et système de détection IR en 3D multiplexé)
• Mesure de l’énergie brute (ou valeur calorifique) contenue dans le régime alimentaire et dans les fécès des animaux :
  • Bombe calorimétrique (6400 automatic isoperibol calorimeter, Parr Instruments).

Analyse du comportement alimentaire incluant sa dimension hédonique :

• Evaluation de la mobilité et de l’anxiété
  • Test Openfield via un système de tracking video (Ethovision, Noldus)
• Evaluation de la motivation à consommer un aliment 
  • Incentive Runway Performance (IRP) via un système de tracking video (Ethovision, Noldus)
• Mesure du seuil de perception gustative d’une solution alimentaire et de la motivation à la consommer
  • Gustomètres
• Evaluation du plaisir à consommer une solution alimentaire à long terme
  • Test en double choix
• Evaluation du plaisir à consommer une solution alimentaire sur des temps très courts
  • Lickomètres

Exemples de réalisations

Collaboration 

• En 2016, Metabolicks a collaboré avec une équipe parisienne pour réaliser le phénotypage métabolique de leur modèle d’étude murin, travail ayant fait l’objet d’une publication. Forand A, Koumakis E, Rousseau A, Sassier Y, Journe C, Merlin JF, Leroy C, Boitez V, Codogno P, Friedlander G, Cohen I., Cell Rep. ,2016.

Partenariats industriels 

• Expériences d’imagerie in vivo en bioluminescence .
• Rédigaction d'une note d’application concernant la technique d’identification et de génotypage mise au point et utilisée par Metabolicks et l’animalerie d’Agrosup Dijon. White Paper – Animal-friendly mouse genotyping using direct PCR. K.Gaire, G.Maquart, J.-F. Merlin.

Dépôt de Brevet /Publication

• En 2018, pour mesurer la perception gustative, en l’absence d’appareil disponible commercialement, Metabolicks a développé un dispositif de gustomètre sur mesure, ce qui a permis de mettre au point une approche méthodologique originale ayant fait l’objet d’un dépôt de brevet, d’une publication (Dastugue A, Merlin JF, Maquart G, Bernard A, Besnard P., Obesity , 2018) et d’une communication (A. Dastugue et al., 2018 Congrès des Journées Françaises de Nutrition). Le gustomètre est composé de trappes équidistantes, donnant accès à des biberons avec différentes solutions. Elles s'ouvrent successivement durant 30 minutes. Une trappe restant ouverte tant que la souris n'a pas lapé (=lick), on peut mesurer. On mesure ainsi le temps que la souris met à aller goûter la solution, le nombre de fois où elle goûte un biberons (= blocks) ainsi que  le nombre de lapées par biberon réalisé par la souris. 

Actions de formation 

• Metabolicks intervient chaque année dans le cadre de la formation initiale des élèves ingénieurs à AgroSup Dijon, pour les travaux pratiques d’un module du Nutrition (Nutrition Humaine 2). Cette participation se fait sous la forme d’une offre sur mesure. En effet, les locaux de Metabolicks sont mis à disposition des étudiants et enseignants pour réaliser les Travaux Pratiques, et les ingénieurs de Metabolicks participent aux enseignements.
• En juin 2021, Metabolicks est intervenu dans le cadre de la formation continue en Expérimentation animale organisé par le centre de zootechnie de l’Université de Bourgogne, afin de présenter de quelle manière nos techniques de mesures non invasives contribuent au raffinement en matière d’éthique.