Exploration Physiologique et Fonctionnelle (EPF)
Responsable scientifique : Serge Luquet (DR CNRS)
Responsable technique : Julien Castel (AI CNRS)
Pour toute demande d’utilisation de la plate-forme Métabolisme, veuillez prendre connaissance de la charte ci-jointe et nous retourner la fiche de demande d’utilisation.
L’homéostasie énergétique est maintenue par un réseau complexe de signaux périphériques et centraux qui renseignent sur le statut nutritionnel d’un organisme et permettent de développer une réponse comportementale et métabolique afin de répondre à une modification de la disponibilité en nutriments. Une dérégulation de ce système se traduit par la mise en place de troubles physiopathologiques comme l’anorexia nervosa ou à l’opposé des troubles liés à l’obésité comme l’athérosclérose, l’hypertension artérielle et le diabète de type 2. Afin de maintenir le poids corporel constant, l’apport d’énergie par l’alimentation doit s’équilibrer avec les dépenses énergétiques qui se composent de l’activité physique+le métabolisme de base+la thermogénèse. Un défaut dans cet équilibre peut conduire à la mise en place des états physiopathologiques cités plus haut. Aussi complexe à maintenir que soit cet équilibre, il reste une illustration du premier principe de thermodynamique qui énonce que l’énergie n’est ni créée ni perdue mais se transforme. La philosophie d’EPF est une vue intégrée de ce principe au niveau physiologique.
La ressource Exploration Physiologique et Fonctionnelle (EPF) permet, chez la souris et le rat, l’analyse non-invasive et complètement automatisée de plusieurs paramètres : prises alimentaire et hydrique, choix alimentaire, mesure de la consommation d’O2, production de CO2, quotient respiratoire (indicatif de la nature du métabolisme glycolytique ou oxydatif), dépense énergétique globale ainsi que l’activité spontanée et la mesure fine des déplacements dans les 3 dimensions (Phenomaster, TSE Systems GmbH). EPF permet aussi l’analyse non-invasive de la composition corporelle par technologie RMN via un scanner EchoMRI 900 (Echo Medical systems, Houston, USA). Ce système ne requiert pas d’anesthésie et permet de déterminer la masse maigre, la masse grasse, les fluides corporels et la composition totale en eau sur des souris ou des rats de masse comprise entre 25 et 900 grammes. Une modification particulière a été effectuée sur EPF pour permettre d’accommoder une infusion chronique pendant l’acquisition simultanée de l’ensemble des paramètres cités plus haut. Cette modification offre une opportunité unique de tester l’efficacité de composés pharmacologiques sur la dépense énergétique et le comportement alimentaire.(guide pratique de calorimétrie)
Une addition à la ressource EPF a été financée par la région île-de-France (cardio obésité diabètes DIM) permettant l’analyse télémétrique de l’activité cardiaque et de la température corporelle, la mesure et la collection des urines et fèces combinées à l’analyse calorimétrique. De plus l’extension permet l’analyse du caractère hédonique d’un stimulus par mesure du conditionnement de préférence de place ainsi que des capacités cognitives et le renforcement comportemental analysé en chambres opérantes.
L’exploration du métabolisme énergétique a été étendue aux petits invertébrés grâce à l’acquisition d’un système de mesures métaboliques : système Calofly (Sable Systems International) adossé aux équipes des Drs Serge Luquet et Hervé Tricoire. Ce système se compose d’un ensemble de 32 chambres métaboliques reliées à des détecteurs ultra sensibles d’O2 et de CO2 permettant de mesurer la consommation d’oxygène et l’émission de gaz carbonique d’une mouche unique de façon longitudinale sur plusieurs jours. Chaque cellule est aussi équipée de détecteurs d’activité permettant de corréler l’activité locomotrice circadienne de l’animal et son activité métabolique.
Depuis sa création, la ressource EPF a permis l’établissement de prestations de service aux niveaux académique (INSERM U872) et privé (KOT-CEPRODI) et a permis d’engager plusieurs collaborations de recherche académiques aux niveaux national et international (INSERM U845, U855, U939, U837, Institut Cochin, Institut Jacques Monod, IRBHM Bruxelles, Institut de Biomédecine de Valence, Espagne).
