MODELES ANIMAUX DE RETARD DE CROISSANCE PAR RESTRICTION ALIMENTAIRE

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Réduction du niveau de consommation de l’aliment en quantité

Dans cette approche de la restriction alimentaire, le taux de réduction de l’aliment varie d’une étude à l’autre. La restriction alimentaire sera dite modérée si le taux de réduction de la quantité d’aliment se situe entre 10% et 40% de la quantité du régime normal (CHEUNG et al., 1997 ; COMBES et al., 1997 HOLLOSZY, 1997 ; OVERTON et al., 1997 ; HAN et al., 1998 ; SOHLSTROM et al., 1998 ; RASMUSSEN, 1998 ; EIAM-ONG et SABATINI, 1999 ; FISCHER et al., 2000 ; HAWKINS et al., 2000 ; KATSUMATA, 2000 ; MERCER et al., 2001 ; EVEN et al., 2001 ; TEMPLE et al., 2002). La restriction alimentaire sera traitée de sévère au-delà d’une réduction de 50% de la quantité du régime normal al.,,1997 ; RASMUSSEN, 1998 ; MILLER et al., 2000).
Les principales espèces animales qui sont utilisées dans ce type de modèle sont les rongeurs en général et le rat en particulier (CHEUNG et al., 1997 ; HOLLOSZY, 1997 ; OVERTON et al., 1997 ; HAN et al., 1998 ; RASMUSSEN, 1998 ; EIAM-ONG et SABATINI, 1999 ; FISCHER et al., 2000 ; EVEN et al., 2001 ; TEMPLE et al., 2002 ; NDIAYE, 2003). Cependant, le mouton (HAWKINS et al., 2000) et le porc (COMBES et al., 1997 KATSUMATA, 2000) sont également utilisés.
La restriction alimentaire est appliquée soit aux femelles reproductrices (OVERTON et al.,1997 ; RASMUSSEN, 1998 ; MILLER et al., 2000), soit à leur progéniture (ALVAREZ et al., 1997 ; FIOROTTO et al., 2000). Sur la progéniture, c’est généralement le modèle de restriction alimentaire par la méthode d’élargissement de la portée sous la mère qui est utilisée (ENGELBREGT et (ROUX et al.,1981). (KWONG et Généralités sur le retard de croissance intra-utérin al., 2000 ; 2001 ; NDIAYE, 2003). Par exemple, un modèle de rats hypotrophiques par restriction alimentaire postnatale qui a consisté en un élargissement de la portée sous la mère d’environ 20 ratons a été réalisé par NDIAYE (2003) au laboratoire d’Anatomie – Histologie – Embryologie de l’E.I.S.M.V. de Dakar. Dans certains cas, la restriction alimentaire est appliquée aux mâles dans le cadre d’étude sur les potentialités reproductrices et la gériatrie (HOLLOSZY, 1997 ; EIAM -ONG et SABATINI, 1999). Les périodes pendant lesquelles la restriction alimentaire est généralement imposée aux animaux correspondent à la gestation (restriction alimentaire chronique) et pendant la lactation (restriction alimentaire aiguë) (RASMUSSEN, 1998). La restriction alimentaire chronique est un modèle dans lequel le régime alimentaire fournit à une femelle gestante est quantitativement insuffisant. Ce type de modèle reflète les conditions de vie de nombreuses femmes en grossesse dans les pays en développement. La restriction aiguë est un modèle dans lequel un régime alimentaire inadéquat est imposé à une femelle en cours de lactation (RASMUSSEN, 1998).

Réduction du niveau de consommation de l’aliment en qualité

Dans cette approche de la restriction alimentaire, le régime alimentaire est appauvri en un ou plusieurs éléments nutritifs. Par exemple, la réduction peut intéresser le type et la teneur en protéines, le niveau de protéines brutes al., 2000), le niveau énergétique de l’aliment (HORSKA et al.,1999 ; KIND et al., 1999).

MODELES ANIMAUX DE RETARD DE CROISSANCE PAR RESTRICTION DU FLUX SANGUIN UTERIN

Les modèles animaux de retard de croissance par restriction du flux sanguin utérin permettent de comprendre les mécanismes physiopathologiques du retard de croissance intra-utérine
En effet, les nouveaux-nés hypotrophiques chez l’homme sont souvent issus de mère présentant des anomalies de la circulation materno – fœtale. Deux types de modèles animaux sont généralement utilisés dans le retard de croissance par restriction du flux sanguin :

Généralités sur le retard de croissance intra-utérine

• Le modèle basé sur le principe de la ligature des vaisseaux irriguant l’utérus (artère et veine utérines) dans le dernier tiers de la gestation chez la ratte ;
• Le modèle qui consiste en une embolisation de la vascularisation ombilico-placentaire chez la brebis.

Ligature des vaisseaux utérins

Plusieurs variantes sont décrites dans ce type de modèle dont la plus usitée est la méthode de WIGGLESWORTH (1964).

Ligature unilatérale des vaisseaux utérins (Méthode de WIGGLESWORTH, 1964)

La méthode de WIGGLESWORTH (1964) consiste à ligaturer au 17è jour de la gestation chez la ratte, l’artère et la veine utérines d’une des cornes gravides (ROUX et al., 1981 ; HUIZINGA et al., 2000 ; ENGELBREGT et al., 2000 ; 2001). Sous ces conditions sont considérés comme RCIU ou hypotrophiques, tout animal présentant une réduction de poids supérieure ou égale à 30% par rapport au témoin du même âge (ROUX et al., 1981). Cette valeur représente le double de la déviation standard du poids moyen des animaux (HUIZINGA et al., 2000 ; ENGELBREGT et al., 2000 ; 2001).

Ligature bilatérale de l’artère utérine

Cette méthode consiste en une ligature bilatérale de l’artère utérine au 19è jour de gestation chez la ratte (OGATA et al., 1986 ; SIMMONS et al.,1991 ; 2001 ; STOFFERS et al.,2003). Dans ce modèle, le flux sanguin qui arrive au fœtus n’est pas supprimé, mais réduit dans les mêmes proportions que ce qui est observé dans les grossesses compliquées d’une insuffisance utéro-placentaire chez l’homme. L’insuffisance utéro-placentaire entraîne un retard de croissance chez les fœtus de rats. De plus, les rats RCIU ont un profil métabolique similaire à celui des fœtus RCIU humains. En effet, les rats RCIU dans ce modèle présentent des taux de glucose, d’insuline, IGF-1, d’acides aminés et d’oxygène diminués comparé aux témoins (OGATA et al.,1986 ; UNTERMAN et al., 1990 ; SIMMONS et al.,1991 ; STOFFERS et al.,2003).

Généralités sur le retard de croissance intra-utérine

La caractéristique principale de ce modèle de rat RCIU est sa capacité à induire un diabète chez les rats adultes (entre 15 et 26 semaines d’âge) comparable au diabète de type 2 des humains (SIMMONS et al., 2001). A cause, des fortes similarités avec le retard de croissance intra-utérine chez l’homme, ce modèle de rat RCIU est un matériel expérimental très convenable pour l’étude de l’impact de l’insuffisance utéro-placentaire sur l’évolution du diabète de type 2 (SIMMONS et al., 2003).

Embolisation des vaisseaux ombilico-placentaires

Le mouton est l’autre espèce à part le rat qui est utilisé comme modèle animal de RCIU. Dans cette espèce, les animaux hypotrophiques sont principalement obtenus grâce à la technique d’embolisation ombilico-placentaire à l’aide de microsphères (CREASY et al., 1972 ; CLAPP et al., 1981 ; GAGNON et al., 1994 ; COCK et HARDING, 1997 ; MUROTSUKI et al., 1997 ; LOUEY et al., 2000). Le mouton est un modèle animal de choix pour les études des processus physiologiques chez le fœtus. Ainsi, la plupart des connaissances acquises à ce sujet proviennent des expérimentations réalisées dans cette espèce (HANSON, 2002). De plus, le mouton présente des aspects de l’ontogenèse comparable à celui l’homme ce qui en fait un modèle approprié pour l’étude des mécanismes physiopathologiques de nombreuses maladies systémiques de l’homme. Ce modèle animal est le plus souvent utilisé pour comprendre le rôle de l’insuffisance utéro – placentaire dans l’établissement de l’hypertension artérielle chez l’adulte (HANSON, 2002). Le modèle d’embolisation des vaisseaux ombilico – placentaires présente un inconvénient majeur lié au fait que cette technique entraîne irrémédiablement une nécrose des tissus placentaires. La nécrose tissulaire participant à la réduction du flux sanguin utéro – placentaire, ce modèle n’est donc pas très spécifique de la restriction du flux sanguin materno – fœtal. Pour y remédier, LANG et al (2000) ont développés une autre technique chez le mouton dans laquelle la réduction de la perfusion sanguine utéro – placentaire est uniforme et générale sans nécrose placentaire associée. Cette technique consiste en l’utilisation d’un appareillage externe permettant l’occlusion des artères iliaques internes.

Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : GENERALITES SUR LE RETARD DE CROISSANCE INTRA-UTERINE (RCIU)
I – DEFINITION ET IMPORTANCE DU RCIU
II – ETIOLOGIE DES RCIU
I.1. – RCIU HARMONIEUX
I.2. – RCIU DYSHARMONIEUX
III – DIAGNOSTIC DU RCIU
IV – PRONOSTIC ET DEVENIR
V – LES MODELES ANIMAUX DE RCIU
V.1. – MODELES ANIMAUX DE RETARD DE CROISSANCE PAR RESTRICTION ALIMENTAIRE
V.1.1. Réduction du niveau de consommation de l’aliment en quantité
V.1.2. Réduction du niveau de consommation de l’aliment en qualité
V.2. – MODELES ANIMAUX DE RETARD DE CROISSANCE PAR RESTRICTION DU FLUX SANGUIN UTERIN
V.2.1. – Ligature des vaisseaux utérins
V.2.1.1 – Ligature unilatérale des vaisseaux utérins (Méthode de WIGGLESWORTH, 1964)
V.2.1.2 – Ligature bilatérale de l’artère utérine
V.2.2. – Embolisation des vaisseaux ombilico-placentaires
DEUXIEME PARTIE : ETUDE EXPERIMENTALE MATERIEL ET METHODES
I – MATERIEL
I.1. – MATERIEL ANIMAL
I.2 – MATERIEL D’ELEVAGE
I.2.1 – Habitat
I.2.2 – Cages d’élevages
I.3. – MATERIEL DE CHIRURGIE
II – METHODES
II.1 – GESTION ZOOTECHNIQUE
II.1.1 – Répartition des animaux
II.1.2 – Hygiène et Alimentation
II.1.3 – Conduite de la saillie et contrôle de la gestation
II.1.3.1 – Animaux témoins
II.1.3.2 – Animaux hypotrophiques (RCIU)
II.2. – ETAPE OPERATOIRE
II.2.1 – Technique chirurgicale
II.2.2 – Phase pré-opératoire
II.2.3 – Phase opératoire
3 – BIOMETRIE
II.3.1 – Pesée des ratons
II.3.2 – Pesée des organes
II.3.3 – Mesure des organes
II.3.4 – Caractères morphologiques et comportementaux
II.3.5 – Indice de masse corporelle ou Body Mass Index (BMI)
II.4 – ANALYSE STATISTIQUE
RESULTATS
I- ETUDE DU DEVELOPPEMENT SOMATIQUE
I.1 – CROISSANCE PONDERALE
I.1.1 – Croissance corporelle
I.1.1.1 – Animaux témoins
I.1.1.2 – Animaux hypotrophiques (RCIU)
I.1.2 – Indice de masse corporelle ou Body Mass Index (BMI)
I.1.1.1 – Animaux témoins
I.1.1.2 – Animaux Hypotrophiques (RCIU)
I.2 – CROISSANCE DES ORGANES
I.2.1 – Evolution du poids des organes
I.2.1.1 – Animaux témoins
I.2.1.2 – Animaux hypotrophiques (RCIU)
I.2.2 – Evolution de la longueur du tibia
I.2.2.1 – Animaux témoins
I.2.2.2 – Animaux hypotrophiques (RCIU)
II- ETUDE DU DEVELOPPEMENT PSYCHOMOTEUR
II.1 – Animaux témoins
II.2 – ANIMAUX HYPOTROPHIQUES (RCIU)
DISCUSSION
I – CONDUITE DE L’ETUDE EXPERIMENTALE
I.1- CRITIQUES DES METHODES
I.1.1 – Choix de l’espèce et échantillonnage des animaux
I.1.2 – Méthodologie d’approche de la restriction du flux sanguin
I.1.3 – Prélèvements et techniques de traitement des organes
I.1. 4 – Choix des paramètres étudiés et méthode d’évaluation
II – ANALYSE DES RESULTATS
II.1 – ETUDE DES CARACTERISTIQUES DU MODELE EXPERIMENTAL
II.1.1 – Développement somatique
II.1.1.1 – Croissance corporelle
II.1.1.2 – Croissance des organes
II.1.2 – Développement psychomoteur
II.2 – LIMITES DU MODELE EXPERIMENTAL
III- INTERET DU MODELE EXPERIMENTAL ET PERSPECTIVES
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES