
Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 27/04/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-987535)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les menstruations sont une caractéristique dont l’évolution est récente, et n’existent que chez quelques espèces de mammifères, dont les humains et certains primates : chez les autres espèces, la muqueuse utérine se résorbe en fin de cycle sans saignements. Ce phénomène reste mal connu d’un point de vue scientifique, et est pourtant crucial pour la compréhension de certaines maladies gynécologiques. Chez l’Homme, la menstruation s’accompagne de changements importants dans la composition cellulaire du tissu endométrial, d’une colonisation par des cellules du système immunitaire et d’une réponse anti-inflammatoire. En l’absence de données chez les primates, nous ne savons pas si ces modifications cellulaires sont spécifiques de la menstruation, ou également partagées par les espèces non menstruantes. Dans ce projet global réalisé sur plusieurs sites, nous proposons de récolter des échantillons d’endomètre utérin chez l’Homme et 4 espèces de primates non-humains menstruantes (babouin et macaque) ou non-menstruantes (saïmiri et ouistiti) avant et au moment de la menstruation pour caractériser ce tissu au niveau cellulaire et moléculaire. Nous étudierons l’évolution, l’expression et la régulation des gènes dans les différentes populations cellulaires qui composent l’endomètre utérin chez ces espèces, pour comprendre comment la menstruation a été adoptée au cours de notre histoire évolutive et ainsi clarifier un aspect important de la physiologie humaine.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra de caractériser les réseaux moléculaires mis en jeu lors du cycle hormonal et de la menstruation à l’état sain chez les primates, et d’évaluer leur conservation entre espèces. La caractérisation de cet état sain est une base indispensable à la compréhension des mécanismes pathologiques, et pour évaluer si l’utilisation actuelle de primates non-humains comme modèles de recherche pour les maladies telles que l’endométriose est pertinent.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Macaque cynomolgus : – écouvillons vaginaux sur animaux éveillés 3 fois par semaine pendant 3 mois minimum – prélèvement sanguin sous anesthésie avant le prélèvement d’endomètre – prélèvements d’endomètre en passant par les voies naturelles (insertion d’un spéculum dans le vagin et passage d’une curette par le col de l’utérus) sous échoguidage. Si le passage du col de l’utérus est impossible (variabilté anatomique), une biopsie directe de l’utérus sera réalisée après laparotomie sous anesthésie. Vervets : – Prélèvements sanguins sous anesthésie tous les 2 jours pour suivi de cycle (dosage hormonal) – prélèvements d’endomètre par biopsie directe de l’utérus après laparotomie sous anesthésie. Ouistitis : – Récolte d’urine par habituation tous les 2 jours pour suivi de cycle (dosage hormonal) – prélèvement d’endomètre par hystérectomie après laparotomie sous anesthésie. Si la quantitié de tissu n’est pas suffisante, une ablation totale de l’utérus peut être envisagée.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les dommages prévus dépendent des interventions et des espèces concernées. Il s’agit du stress causé par les captures et contentions répétées des animaux (toutes les espèces), la douleur liée à l’injection intra-musculaire de l’anesthésique pouvant être réalisé 2 fois en tout (macaque) ou tous les 2 jours (vervets), la douleur liée à la création d’hématomes possibles dans le cas de prélèvements sanguins répétés à la veine fémorale (vervets), la douleur liée à la chirurgie de laparatomie nécessitant une ouverture pour accéder à l’utérus (macaques, vervets) et enfin la douleur liée à la chirurgie d’hystérectomie (ouistitis). Les chirurgies, bien que réalisées sous anesthésie générale et couverture analgésique, peuvent engendrer une période de récupération pendant laquelle l’animal peut présenter une réduction de la mobilité et une réaction inflammatoire locale.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux sont gardés en vie après avis favorable d’un vétérinaire pour vérifier leur état de santé.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La menstruation étant un trait spécifique aux primates qui ne peut être étudiée sur des modèles in vitro, l’utilisation de modèles primates non-humains est indispensable dans le cadre de ce projet.
2. Réduction
Entre 3 et 10 réplicats biologiques de bonne qualité sont nécessaires pour la reproductibilité et le pouvoir statistique des analyses de génomique fonctionnelles envisagées dans ce projet. Afin de réduire le nombre d’animaux utilisés et le nombre d’interventions par animal, tout en assurant la qualité du jeu de données, nous prélèverons un échantillon de tissu sur 5 individus différents/espèce à deux points du cycle menstruel (avant et pendant la menstruation), soit un total de 10 individus par espèce. Pour pouvoir prélever 10 individus, le suivi des cycles se fera sur 30 individus/espèce au total (pour être spurs d’avoir suffisament de femelles avec des cycles réguliers pour planifier les biopsies). Cette stratégie d’échantillonnage tient compte de la possibilité que certains échantillons ne soient pas de qualité suffisante pour poursuivre les analyses, sans remettre en cause la viabilité du projet. Il s’agit d’étude qualitative dans ce projet.
3. Raffinement
Chaque prélèvement d’endomètre sera réalisé sous anesthésie générale et couverture antalgique appropriée. Des points-limites spécifiques permettent de soustraire l’animal à la souffrance. Ce projet ne nécessite pas l’isolement d’animaux, ils seront donc hébergés dans leurs groupes sociaux d’origine. Toutes nos animaleries font l’objet d’un planning de mise à disposition d’enrichissements adaptés à chaque espèce. Les enrichissements sont soit structurels (divers perchoirs, balançoires…), périodiques (jeux de manipulations proposés selon un rythme hebdomadaire) ou alimentaires (graines dans la litière pour fourragement, glaçons surprises, friandises….). Ce programme est supervisé par le responsable du bien-être animal du site.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La menstruation est présente chez certains primates et absente chez d’autres. Nous avons sélectionné pour l’étude quatre espèces de primates non-humains et l’Homme. Parmi ces primates, le macaque menstrue mais le vervet, qui leur est plus proche que l’Homme, ne menstrue pas. Le ouistiti, plus éloigné évolutivement, ne menstrue pas et constitue le groupe externe caractéristique de l’état ancestral. Cette configuration nous permettra de mettre en évidence les différences fonctionnelles qui sous-tendent l’apparition des menstruations chez les primates sans effet confondant de la structure de l’arbre phylogénétique. L’étude nécessitant des échantillons de tissu utérin à la fin du cycle menstruel, tous les animaux utilisés sont des adultes en âge de procréer.