# Influence du logement et des caractéristiques sociales maternelles pendant la gestation sur les fonctions des monocytes des porcelets

Elodie Merlot, Caroline Clouard, Mariana Mescouto Lopes, Déborah Ménard, Caroline Hervet, Hélène Jammes, Nicolas Bertho

► To cite this version:

Elodie Merlot, Caroline Clouard, Mariana Mescouto Lopes, Déborah Ménard, Caroline Hervet, et al. Influence du logement et des caractéristiques sociales maternelles pendant la gestation sur les fonctions des monocytes des porcelets. 6ème colloque de la SF-DOHaD, Nov 2023, Rennes, France. hal-04292632

HAL Id: hal-04292632

https://hal.inrae.fr/hal-04292632

Submitted on 17 Nov 2023

HAL is a multi-disciplinary open access
archive for the deposit and dissemination of sci-
entific research documents, whether they are pub-
lished or not. The documents may come from
teaching and research institutions in France or
abroad, or from public or private research centers.

L'archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est
destinée au dépôt et à la diffusion de documents
scientifiques de niveau recherche, publiés ou non,
émanant des établissements d'enseignement et de
recherche français ou étrangers, des laboratoires
publics ou privés.

<figure><img src="image_1.png" /></figure>

Distributed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License
<figure><img src="image_2.png" /></figure>

<figure><img src="image_3.png" /></figure>

SF DOHAD

16-17 novembre 2023

RENNES

6ème colloque
SF-DOHaD

http://sfdohad2023.sciencesconf.org

<figure><img src="image_4.png" /></figure>

# Influence du logement et des caractéristiques sociales maternelles pendant la gestation sur les fonctions des monocytes des porcelets

E. Merlot¹, C Clouard¹, M Mescouto Lopes¹, D Menard², C Hervet², H Jammes³, N Bertho²

¹PEGASE, INRAE, Institut Agro, Saint-Gilles, France

²BioEpAr, INRAE, Oniris, 44307 Nantes

³BREED, INRAE, Jouy-en-Josas, France

<figure><img src="image_5.png" /></figure>

RÉPUBLIQUE
FRANÇAISE

Liberté
Égalité
Fraternité

INRAE

MP-SANBA
(SANté et Bien-être des Animaux en élevage)

L'INSTITUT
agro
# Etat mental maternel, empreinte foetale et inflammation

* **Influence du stress chronique sur la régulation de l'inflammation**

* Phénotype du Conserved Transcriptional Response to Adversity (Cole et al, 2019)

* Stress social dans les modèles animaux (rongeurs, porc: Oster et al, 2014 and 2015, Avitsur et al, 2001 and 2002)

<figure><img src="image_6.png" /></figure>

<figure><img src="image_7.png" /></figure>

* **Stress prenatal et influence sur l'immunité innée** (revue de Merlot et al, 2008)

* Phagocytose ↓, cytotoxicité NK ↓, Allergie ↗

<figure><img src="image_8.png" /></figure>

* Cytokines inflammatoires (↓ ou ↗)

<figure><img src="image_9.png" /></figure>

* **Les monocytes / macrophages : une cible privilégiée?**

* Stress social (Quan et al, 2003)

<figure><img src="image_10.png" /></figure>

* Stimulation prolongée et immunité entrainée (Arts et al, 2018)

<figure><img src="image_11.png" /></figure>
Application aux animaux d'élevage

<figure><img src="image_12.png" /></figure>

* Condition des truies gestantes en élevage intensif

- Isolement social, modifications du groupe social

- Restriction alimentaire et spatiale

- Pauvreté des stimulations sensorielles et cognitives

* Mortalité néonatale en élevage porcin

- 1/7 porcelet meurt entre la naissance et 28 jours d'âge (épuisement dû à la faim, écrasement, sépticémie, causes infectieuses)

- Maladies digestives et respiratoires en post-sevrage (1er poste d'utilisation d'AB en élevage porcin)

* Impact sur la descendance du stress pendant la gestation des truies

- ↗ de la mortalité et de la morbidité néonatales (Tuchscherer et al, 2002)

- ↘ teneur en IgG du colostrum (Tuchscherer et al, 2002)

- Altération du comportement maternel (Jarvis et al, 2006)

- Altération de la fonction immunitaire des porcelets (Couret et al, 2009a et b)

- Peu de données sur l'inflammation et les monocytes / macrophages

<figure><img src="image_13.png" /></figure>

Peut-on au contraire améliorer la santé des nouveaux-nés en améliorant le bien-être de leurs mères?
# Effet de l'enrichissement du milieu de vie de la femelle gestante

<figure><img src="image_14.png" /></figure>

## Modèle de la ferme expérimentale de Crécom

- Mères: Cortisol salivaire, stéréotypies et interactions sociales agonistiques ↗ (Merlot et al, 2019, 2022)

- Nouveaux-nés:

- Mortalité néonatale ↗ (Merlot et al, 2017; Quesnel et al, 2019)

- Maturité énergétique ↗ (Quesnel et al, 2019)

- Cytokines inflammatoires ↗ dans les PBMC (Merlot et al, 2022)

⇒ **Pas de données sur les monocytes / macrophages**

☐ Sol caillebotis

☐ 2,4 m²/truie

= **Conventionnel (C)**

<figure><img src="image_15.png" /></figure>

<figure><img src="image_16.png" /></figure>

☐ Litière de paille

☐ 3,5 m²/truie

= **Enrichi (E)**
Objectifs

<figure><img src="image_17.png" /></figure>

Quel est l'impact de l'amélioration du bien-être des truies gestantes sur les monocytes sanguins de leur descendance?

<figure><img src="image_18.png" /></figure>
# Matériel et méthodes

* 2 répétitions

* Truies gestantes Landrace x Large White de rangs de portée 0 à 6

<figure><img src="image_19.png" /></figure>

* Comportement: toutes les truies à l'exclusion des cochettes (3-4 / système et répétition)

* budget-temps par scan sampling sur 6 h / jour, 3 jours (G99, 101 et 103)
    => **bien-être**

* interactions sociales en observations continues sur 3 h / jour, 5 jours (G99 à G100)
    => calcul du score de dominance (Elo-score, Lanthony et al. 2022)
    > **hiérarchie**: catégories Dom / Int / Sub
    => fréquence d'émission d'interactions socio-positives (nosing)
    > **relations positives**: catégories High (40% +) / Low (40% -)

<figure><img src="image_20.png" /></figure>
# Matériel et méthodes

* 2 répétitions

* Truies gestantes Landrace x Large White de rangs de portée 0 à 6

Truies en syst. conventionnel (C), n = 36 (19 en R1 + 17 en R2)

Truies en syst. enrichi (E), n = 34 (18 en R1 + 16 en R2)

Truies en syst. conventionnel
À la MB et en lactation

<figure><img src="image_21.png" /></figure>

<figure><img src="image_22.png" /></figure>

* **Physio : sélection de 7 truies par traitement et par répétition (2ème à 7ème gestation), n=14 / lot**

* Cortisol salivaire et pilaire des truies

* Monocytes sanguins: 1 petite femelle par truie, n=14 / lot

<table><thead><tr><th></th><th>Dominantes</th><th>Intermédiaires</th><th>Subordonnées</th><th>Socio-Pos +</th><th>Socio-Pos -</th></tr></thead><tbody><tr><th>Conventionnel</th><td>4</td><td>5</td><td>6</td><td>7</td><td>8</td></tr><tr><th>Enrichi</th><td>7</td><td>5</td><td>2</td><td>9</td><td>5</td></tr></tbody></table>
# Cortisol et comportement des truies

## Cortisol

<figure><img src="image_23.png" /></figure>

### Salive

<figure><img src="image_24.png" /></figure>

### Poils

<figure><img src="image_25.png" /></figure>

↓ concentration de cortisol chez les truies E en accord avec (Merlot et al, 2019 and 2022)

## Activité comportementale

<figure><img src="image_26.png" /></figure>

## Interactions sociales

<figure><img src="image_27.png" /></figure>

Confirmation de l'influence positive de l'enrichissement du milieu sur le bien-être des femelles gestantes.
# Résultats: données zootechniques

## Données zootechniques et de reproduction à la mise-bas:

* Durée de gestation : 114 ± 1 jours

* Taille de portée après les adoptions: 15,6 ± 2,5

* Poids de portée après les adoptions: 22 ± 4 kg

* Poids moyen de porcelet à la naissance: 1,48 ± 0,18 kg

## Données zootechniques au jour de la prise de sang:

<figure><img src="image_28.png" /></figure>

* Taille de portée à L12: 12,9 ± 2,0

* Mortalité adoption à L12: 16% ± 14%

* Poids de portée à L12: 49 ± 8 kg

* Poids moyen des porcelets: 3,9 ± 0,6 kg

* Poids des porcelets échantillonnés: 4,1 ± 0,9 kg

Pas d'influence de l'enrichissement du milieu, de la dominance ou de la fréquence des interactions sociales positives pendant la gestation sur la reproduction des truies
Résultats : nombre de cellules sanguines

<table><thead><tr><th></th><th>Logement</th><th>Dominance</th><th>Int. sociales positives</th></tr></thead><tbody><tr><td></td><td>NS</td><td>NS</td><td>NS</td></tr><tr><td>E > C<br>4,7 vs 2,5 ± 1,0 milliers/mm³<br>P < 0,05</td><td>NS</td><td>NS</td><td>NS</td></tr><tr><td></td><td>NS</td><td>NS</td><td>NS</td></tr></tbody></table>

En accord partiel avec (Couret et al, 2009 en porc et Llorente et al., 2002; Götz et al., 2007 en rongeurs)

L'enrichissement du milieu en gestation ↗ le nombre de lymphocytes circulants, pas celui des monocytes.
# Expressions transcriptomiques des monocytes sanguins des porcelets

<figure><img src="image_29.png" /></figure>

* Monocytes sanguins isolés et remis en culture 24h

* 3 conditions de culture explorées:

* Activité **spontanée** (milieu de culture seul)

* Lipopolysacchrides (LPS) => récepteur TLR4

* Acide polyinosinique-polycytidylique (Poly I-C) => récepteur TLR3

* Mesure de l'expression de 8 protéines:

* Cytokines inflammatoires: TNF-α, IL-1, IL-6, IL-8

* Réponse anti-virale: interféron-β (IFN-β), Interferon-induced GTP-binding protein MX2, Protein kinase R (PKR)

* Activation des lymphocytes (Th1) et des cellules NK: IL-12
# Expression de cytokines inflammatoires par les monocytes des porcelets

<table><thead><tr><th></th><th>Logement</th></tr></thead><tbody><tr><td>Rep 1+2<br>Production spontanée</td><td>E &lt; C<br>TNF-α<br>IL-8 (P&lt;0,1)</td></tr><tr><td>Rep 1+2<br>Stimulation LPS<br>(TLR4)</td><td>E &lt; C<br>IL-1 (P&lt;0,1)</td></tr><tr><td>Rep 2<br>Stimulation Poly I-C<br>(TLR3)</td><td>E &lt; C<br>IL-1 (P&lt;0,1)</td></tr></tbody></table>

- L'enrichissement du milieu

- Le statut de dominance

- Une fréquence élevée des interactions sociales positives de la femelle gestante

stimulent l'expression spontanée de cytokines pro-infammatoires par les monocytes descendance

<figure><img src="image_30.png" /></figure>

<figure><img src="image_31.png" /></figure>

Modèle statistique: var = Logement + Dominance + Catégorie Social Pos + âge_porcelet + poids_porcelet + (1|Repe)
Expression de cytokines par les monocytes des porcelets

<table><thead><tr><th></th><th></th><th>Logement</th><th>Dominance</th><th>Int. sociales positives</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="2">Rep 1+2</td><td rowspan="2">Production spontanée</td><td>antivirale</td><td>E &lt; C<br>PKR</td><td>Dom et/ou Int &gt; Sub<br>IFN-β, IL-12α, MX2</td><td>High &gt; Low<br>MX2 (P &lt; 0,1)</td></tr><tr><td>antivirale</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td></tr><tr><td>Rep 1+2</td><td>Stimulation LPS (TLR4)</td><td>antivirale</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td></tr><tr><td>Rep 2</td><td>Stimulation Poly I-C (TLR3)</td><td>antivirale</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td></tr></tbody></table>

L'enrichissement du milieu et le statut de dominance de la femelle gestante

<figure><img src="image_32.png" /></figure>

stimulent l'expression spontanée de cytokines et molécules anti-virales par la descendance

<figure><img src="image_33.png" /></figure>

Modèle statistique: var = Logement + Dominance + Catégorie Social Pos + âge_porcelet + poids_porcelet + (1|Repe)
Conclusion et perspectives

<figure><img src="image_34.png" /></figure>

* Confirmer ce résultat

* avec d'autres groupes de gestantes

* avec un autre type d'enrichissement du milieu

* Mécanisme épigénétique?

* Conséquences pour la santé du jeune à determiner
Merci!

### CRAB

- Aurore Connan
- Bertrand Lebris
- Camille Gérard
- Nicolas Villain
- Philippe Lirzin

### PEGASE

- Annie Vincent
- Françoise Thomas
- Isabelle Louveau
- Jennifer Chambeau
- Laurence Le Normand
- Manon Brien
- Raphaël Comte
- Rémi Resmond

<figure><img src="image_35.png" /></figure>

RÉPUBLIQUE
FRANÇAISE

Liberté
Égalité
Fraternité

INRAO

Métaprogramme SANBA

<figure><img src="image_36.png" /></figure>

L'INSTITUT
agro