# 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

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Submitted on 17 Nov 2023

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SF DOHAD

16-17 novembre 2023

RENNES

6ème colloque
SF-DOHaD

http://sfdohad2023.sciencesconf.org

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# 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

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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)

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

* Phagocytose ↓, cytotoxicité NK ↓, Allergie ↗

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* Cytokines inflammatoires (↓ ou ↗)

Environnement social et physique

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Système NE x immunitaire

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Développement placentaire et foetal

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Système NE x immunitaire

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

* Stress social (Quan et al, 2003)

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

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# Application aux animaux d'élevage

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## 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

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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

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## 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)**

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☐ Litière de paille

☐ 3,5 m²/truie

= **Enrichi (E)**
Objectifs

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

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# Matériel et méthodes

* 2 répétitions

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

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* 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% -)

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# 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)

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Truies en syst. conventionnel
À la MB et en lactation

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

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- 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

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### Salive

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### Poils

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

## Activité comportementale

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## Interactions sociales

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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:

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- 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

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* 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

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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

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

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

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* 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

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