Validation des modèles de stress

Avant d’étudier les effets de ces modèles sur la prise alimentaire, il est nécessaire de vérifier qu’ils induisent effectivement un stress. Pour cela, nous avons évalué l’activation de l’axe corticotrope grâce à la détermination des concentrations plasmatiques d’ACTH et de corticostérone ainsi que le niveau d’anxiété lors de tests d’open field. La concentration plasmatique de glucose a également été évaluée après les stress de nage forcée et de contention et le poids d’organes sensibles au stress, tel le thymus ou les glandes surrénales, a été déterminé suite au SCV.

L’augmentation de la concentration plasmatique de corticostérone et d’ACTH suite au stress aigus de nage forcée et de contention permet de valider ces modèles. L’augmentation du niveau d’anxiété suite au stress de contention et l’augmentation de la concentration plasmatique de glucose immédiatement après le stress de nage forcée donnent des arguments supplémentaires en faveur de la validation de ces modèles.

La réduction du nombre de cases traversées dans l’open field chez les rats stressés par contention indique une diminution de l’activité caractéristique d’un niveau d’anxiété plus élevé chez ces animaux (Prut & Belzung, 2003). Ce résultat est généralement observé suite au stress aigu de contention (Carli et al., 1989; Kasar et al., 2009). Le stress de nage forcée n’a aucun effet sur le comportement au sein de l’open field. Le test de l’open field est un test mesurant le niveau d’anxiété. En plaçant les rats dans un environnement nouveau, ce test induit un stress. Il est possible que dans certains cas où l’intensité du stress n’est pas importante, le test de l’open

traitements. En revanche, on observe une augmentation des concentrations plasmatiques de corticostérone et d’ACTH suite à l’exposition aux 2 stresseurs. Ces résultats concordent avec ceux publiés dans de nombreuses études sur la contention et le nage forcée (Dal-Zotto et al., 2000; Kelliher et al., 2000; Harris et al., 2002b; Retana-Marquez et al., 2003). Les concentrations plasmatiques de corticostérone et d’ACTH sont plus faibles après le stress de contention par rapport au stress de nage forcée. Ces différences sont vraisemblablement dues aux durées d’application des stresseurs impliquant des horaires de prélèvements d’échantillons de sang différents. Ainsi, suite au stress de contention, les échantillons de sang sont collectés 3 h 30 après le début du cycle nuit alors qu’ils sont collectés 1 h après le début du cycle nuit pour le stress de nage forcée. L’ACTH et la corticostérone présentent des profils de sécrétions pulsatiles et suivent un rythme circadien (Gudmundsson & Carnes, 1997; Lightman, 2008). Le pic de sécrétion de ces hormones se produisant en début de cycle nuit, les échantillons de sang pour le stress de nage forcée ont été prélevés alors que les concentrations basales d’ACTH et de corticostérone étaient toujours élevées. De même, l’heure de prélèvement est probablement à l’origine de la différence d’effets des 2 modèles de stress sur la concentration plasmatique de glucose. Nous avons mis en évidence une augmentation de la glycémie immédiatement après le stress de nage forcée et observé aucun effet après le stress de contention. De nombreuses études ont montré une augmentation des concentrations de glucose aussi bien après la contention que la nage chez des rats nourris ad libitum (Armario et al., 1990; Armario et al., 1995; Dal-Zotto et al., 2000; Kelliher et al., 2000). Dans notre étude, les mangeoires sont enlevées des cages 2 h avant l’exposition au stress. Ainsi, lors de la collecte des échantillons de sang, les animaux de l’étude sur le stress de contention sont à jeun depuis 5 h alors que les animaux de l’étude sur le stress de nage forcée le sont depuis seulement 1 h 30. De manière cohérente, la glycémie des rats témoins non stressés du modèle de contention est plus faible (65,8 ± 2,9 mg/dl) que celle des rats témoins non stressés du modèle de nage forcée (83,7 ± 2,6 mg/dl). L’absence d’effet du stress aigu de contention sur la concentration plasmatique de glucose peut s’expliquer par des temps de jeûne différents puisque la libération de glucose peut être réduite en réponse au stress en cas de jeûne (Yamada et al., 1993).

Notre modèle de défaite sociale ne semble pas activer l’axe corticotrope puisqu’aucune différence n’a été observée entre les animaux stressés et les animaux témoins non stressés en ce qui concerne la concentration plasmatique de corticostérone. De plus, le stress de défaite sociale ne modifie pas le niveau d’anxiété mesuré lors du test de l’open field. Ces résultats indiquent que notre modèle ne peut être validé et qu’il n’induit pas de réponse de stress aussi intense que dans la littérature. En effet, le stress de défaite sociale appliqué de manière aiguë ou répétée est

habituellement considéré comme très intense et engendre une augmentation de la concentration plasmatique de corticostérone (Bhatnagar et al., 2006; Marini et al., 2006; Barnum et al., 2007) et une augmentation des comportements indiquant un niveau d’anxiété élevé au sein de l’open field (Meerlo et al., 1996a; Marini et al., 2006; Kinn et al., 2008). Nous avons utilisé des rats Wistar mâles comme rats résidents et intrus, les résidents étant plus âgés et plus gros que les intrus. Or, dans la plupart des modèles de défaite sociale, les résidents sont des rats de souche Long Evans (Bhatnagar et al., 2006; Marini et al., 2006; Barnum et al., 2007) car cette souche est considérée comme naturellement agressive par rapport aux rats Wistar plus sociaux. Par ailleurs, les rats intrus ont été élevés en cages collectives avant d’arriver au laboratoire, et avaient donc dû déjà faire face à des confrontations sociales avec des individus de leur souche. Ainsi, bien qu’une défaite sociale ait été caractérisée lors de chaque confrontation intrus/résident, il est possible que celle-ci n’ait pas engendrée de stress important. D’autre part, nous avons mesuré la concentration plasmatique de corticostérone lors de la 3ème exposition au stress. L’hypothèse d’une habituation au stress des animaux après 3 répétitions est possible mais peu probable car le stress de défaite sociale n’engendre généralement pas d’habituation (Keeney et al., 2001; Keeney et al., 2006; Barnum et al., 2007).

Notre modèle de SCV induit une augmentation chronique de la concentration plasmatique de corticostérone et une augmentation du niveau d’anxiété mise en évidence par le test de l’open field. Ces résultats suggèrent une hyperactivation de l’axe corticotrope et un état de stress chronique suite à l’exposition au SCV et valident notre modèle.

De nombreuses études ont mis en évidence une augmentation de la concentration plasmatique de corticostérone suite à l’exposition à un protocole de SCV suggérant une absence d’habituation au stress (Bielajew et al., 2002; Rai et al., 2003b; Marin et al., 2007). De plus, comme dans d’autres études (Ostrander et al., 2006; Choi et al., 2008), le SCV induit une augmentation chronique de l’expression des ARNm codant le CRF au sein de l’hypothalamus. Cette augmentation de CRF donne des arguments supplémentaires en faveur d’une hyperactivation de l’axe corticotrope en réponse au SCV puisque le rétrocontrôle négatif des glucocorticoïdes ne semble plus efficace sur la libération de CRF par l’hypothalamus. Par contre, aucun effet du SCV sur la concentration plasmatique d’ACTH n’a été observé. Une dissociation similaire entre les concentrations plasmatiques de corticostérone et d’ACTH a déjà été mise en évidence suite à l’exposition au SCV (Herman et al., 2001; Ostrander et al., 2006) et plusieurs explications existent. Par exemple, la production et la libération de glucocorticoïdes

Il a également été montré que le stress chronique peut induire une augmentation de la réceptivité des corticosurrénales à l’ACTH (Riegle, 1973; Armario et al., 1988). Une quantité plus faible d’ACTH peut alors induire une libération élevée de corticostérone lors d’un stress chronique.

Malgré l’hyperactivation de l’axe corticotrope, aucun effet du SCV n’a été observé sur le poids des glandes surrénales et du thymus. Dans la littérature, les effets du SCV sur le poids de ces organes sensibles au stress sont contradictoires. Certaines études observent une augmentation du poids des glandes surrénales et/ou une augmentation du thymus suite à l’exposition au SCV (Gamaro et al., 2003a; Ulrich-Lai et al., 2006b; Choi et al., 2008) alors que d’autres ne mettent aucun effet en évidence (Ostrander et al., 2006; Marin et al., 2007). Il a été montré que plus un stresseur est intense, plus l’augmentation des glandes surrénales (Marti et al., 1994) et l’involution du thymus est importante (Dominguez-Gerpe & Rey-Mendez, 2000). Les protocoles de SCV sont très variables d’une étude à l’autre, il est donc possible que les divergences d’effets du SCV sur les glandes surrénales et le thymus soient dues à des différences dans l’intensité du SCV appliqué. Dans notre étude, les stresseurs d’intensité modérée utilisés ne sont vraisemblablement pas assez intenses ou ne sont pas appliqués assez longtemps pour induire des changements morphologiques de ces 2 organes.

Notre modèle de SCV induit une augmentation du temps passé dans la zone externe au détriment du temps passé dans la zone interne de l’open field. Ce résultat indique une diminution de la motivation à explorer un nouvel environnement due à une augmentation du niveau d’anxiété des rats stressés (Katz et al., 1981). Le SCV est en effet connu pour augmenter l’anxiété des animaux (Katz et al., 1981; Harro et al., 2001).

Suite à la validation des modèles aigus de nage forcée et de contention et du modèle de SCV, l’inhibition de la prise alimentaire induite par le stress a été étudiée dans le cadre d’un régime standard. Malgré l’absence de validation du modèle aigu de stress de défaite sociale, l’effet de ce stress sur la prise alimentaire a été partiellement étudié.

4.2. L’inhibition de la prise alimentaire induite par un stress aigu semble due