Credit photo: Thomas & colleagues 2009

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Nouvelle technique pour détecter la génotoxicité chez les chiens à travers l’analyse des cellules buccales

Des chercheurs estiment qu’il convient d’étudier en profondeur l’effet combiné des dommages génomiques associés au stress et à la consanguinité dans les cellules buccales.

Le bien-être animal est une préoccupation croissante dans les sociétés démocratiques, qui mettent l’accent à la fois sur les droits et la santé des animaux. Les animaux de compagnie sont de plus en plus considérés comme des membres de la famille, ce qui entraîne une demande accrue de soins vétérinaires de haute qualité et l’émergence de nouvelles techniques de diagnostic. Cependant, les coûts constituent souvent le facteur limitant pour une prise en charge vétérinaire optimale. L’utilisation de biomarqueurs en médecine vétérinaire peut permettre des diagnostics à faible coût et contribuer à la médecine préventive en facilitant la détection précoce des altérations de l’homéostasie, et ainsi participer significativement au bien-être animal.

Un biomarqueur est un indicateur mesurable d’un état biologique spécifique, généralement associé au risque, à la présence, à la gravité ou au pronostic d’une maladie. Les micronoyaux (MN) sont des structures chromosomiques anormales fréquemment utilisées chez l’humain pour évaluer l’instabilité chromosomique et les effets délétères de l’ADN induits par des génotoxines environnementales et endogènes. Une méthode pour mesurer les MN comme biomarqueur consiste à utiliser des cellules épithéliales buccales. Cette méthode, peu invasive, repose sur l’analyse de micronoyaux dans des cellules buccales exfoliées de la muqueuse interne des joues. La muqueuse buccale constitue la principale barrière à l’inhalation et à l’ingestion, ce qui en fait un site à haut risque d’exposition aux agents génotoxiques pénétrant dans l’organisme par le tractus aérodigestif.

Plus récemment, un test appelé Buccal Micronucleus Cytome (BMCyt) a été proposé. Cette méthode va au-delà des micronoyaux en incluant l’évaluation de différents types de cellules buccales présentant des anomalies nucléaires, offrant ainsi une analyse complète des biomarqueurs des dommages à l’ADN, de la mort cellulaire et des défauts ou arrêts cytocinétiques.

Le test BMCyt a été utilisé dans des études chez l’humain. Cependant, son application en médecine vétérinaire reste limitée.

Par ailleurs, d’autres indicateurs pertinents de dommages à l’ADN sont les bourgeons nucléaires (NBUDs), qui sont des noyaux présentant une constriction marquée à une extrémité, où l’on observe des ponts nucléoplasmiques étroits et des excroissances nucléaires. Le mécanisme conduisant à la formation des NBUDs n’est pas bien compris, mais pourrait être lié à l’élimination d’ADN amplifié ou à des processus de réparation de l’ADN.

Génotoxicité chez le chien à travers l’analyse des cellules buccales

Afin de décrire et d’optimiser un protocole de collecte et de préparation de cellules buccales exfoliées chez le chien, un groupe de chercheurs portugais a réalisé une étude. Les auteurs ont cherché à évaluer les anomalies chromosomiques, en particulier les micronoyaux, comme biomarqueurs de génotoxicité.

Des cellules exfoliées de la muqueuse orale ont été collectées à l’aide d’une brosse à dents neuve à poils moyens. La brosse a été introduite dans la cavité buccale des chiens et la face interne des deux joues ainsi que l’arc palatoglosse de chaque côté ont été délicatement raclés pendant au moins 15 secondes. Les cellules ont ensuite été préparées selon les protocoles établis.

Au total, des échantillons ont été prélevés sur 6 chiens. Les cas 3 et 4 concernaient des chiennes gestantes ayant mis bas une semaine après le prélèvement. Elles ont présenté des valeurs moyennes d’anomalies similaires à celles des chiens non gestants. Les comparaisons entre races semblent également révéler un nombre relativement similaire d’anomalies. Dans le cas 1, l’une des cellules micronucléées contenait cinq micronoyaux. Globalement, 0,73 % des cellules buccales des animaux étudiés présentaient des anomalies.

« Notre étude suggère la validité du test Buccal Micronucleus Cytome pour étudier les dommages génomiques dans les cellules buccales du chien. Un total de 6 000 cellules canines ont été analysées, révélant un nombre significatif de noyaux anormaux. »

Au vu des résultats obtenus, les auteurs indiquent que « nous pourrions envisager si les races de chiens ou le processus de consanguinité lui-même influencent le nombre plus élevé de cellules micronucléées observé dans nos résultats ».

Par ailleurs, bien que les conditions d’élevage dans cette étude aient été jugées bonnes, « nous ne pouvons pas exclure la possibilité que l’environnement du chenil et l’état reproducteur des chiens aient un effet additif, augmentant potentiellement les dommages génomiques ». Ainsi, « l’effet combiné des dommages génomiques associés au stress et à la consanguinité dans les cellules buccales doit être étudié en profondeur ». De plus, « l’échantillon actuel ne comprenait que des races brachycéphales, prédisposées à de multiples maladies ».

Un autre facteur pertinent mentionné est l’alimentation. Comme le soulignent les auteurs, la nutrition influence la santé buccale des animaux et son impact sur les niveaux de micronoyaux dans les cellules buccales ne peut être ignoré. « Cet aspect nécessite des recherches supplémentaires et devra être évalué dans de futures études. »

Une approche efficace et peu invasive

Enfin, l’utilisation des niveaux de micronoyaux comme biomarqueurs de génotoxicité a été testée chez d’autres animaux et insectes. Toutefois, le nombre d’études reste limité et « davantage de recherches sont nécessaires pour confirmer l’efficacité de ce biomarqueur en tant qu’outil utile pour évaluer le bien-être animal ».

Néanmoins, les auteurs concluent que le test BMCyt constitue une approche efficace et peu invasive qui pourrait simplifier son application clinique. De plus, « il est rapide par rapport aux analyses cytologiques et histologiques (résultats en 1 à 2 jours), rentable par rapport à d’autres méthodes diagnostiques puisqu’il ne nécessite que des équipements et réactifs standard largement disponibles, et facile à mettre en œuvre, étant moins complexe techniquement que l’histologie/pathologie ». Par conséquent, ils estiment que « cette méthode présente de nombreux avantages et un fort potentiel en pratique vétérinaire comme biomarqueur de la santé globale, et pourrait être appliquée en clinique chez les animaux de compagnie comme chez les animaux de production ».