Le contenu des résumés non techniques (RNT) est rédigé à des fins de communication par les établissements d'expérimentation animale. Ces résumés sont donc soumis, au minimum, au biais de désirabilité sociale, qui peut avoir pour conséquence de mettre en avant de manière détaillée les bénéfices attendus et de limiter les détails et la description des contraintes imposées aux animaux. Par ailleurs, n'étant pas sourcées ni soumises à une relecture par les pairs, les affirmations contenues dans les RNT sur des sujets scientifiques n'ont aucune valeur de preuve, mais fournissent des indications sur le cadre théorique dans lequel les établissements travaillent.

Objectifs et bénéfices escomptés du projet

Décrire les objectifs du projet.

Les infections sévères, notamment sepsis, sont un problème majeur de santé publique qui touche près de 50 millions de personnes chaque année dans le monde. Le sepsis entraîne une dysfonction cardio-circulatoire qui se définit par : un dérèglement de l’endothélium, une vasodilation excessive et une chute de la pression artérielle. De plus, le sepsis est associé à un dérèglement de tous les composants de l’immunité conduisant à une immunodépression (diminution des défenses immunitaires). Cela conduit à long terme à de graves défaillances d’organes. Les enképhalinases sont des enzymes dégradant les peptides opioïdes, qui interviennent dans la régulation de la pression artérielle. Notre laboratoire s’intéresse principalement à une enzyme impliquée dans les dysfonctions cardio-circulatoires avec un effet inotrope négatif (diminution de la force du battement du cœur) et vasodilatateur. Des études ont montré que l’enzyme, fortement exprimée par toutes les cellules tumorales, pouvait promouvoir la prolifération et l’invasion tumorale. Ainsi il a été démontré qu’une expression élevée de cette enzyme dans la tumeur est associée à un taux de mortalité plus important des patients avec tumeurs malignes. Dans des modèles expérimentaux de cardiotoxicité induite par les anthracyclines, une surexpression de l’enzyme a été observée dans la moelle osseuse et le cœur, précédant la dysfonction cardiaque. Une augmentation des niveaux de l’enzyme a été relevée chez les patients allogreffés, suggérant un lien entre l’enzyme et la cardiotoxicité post-allogreffe ; Par ailleurs, bien que le sexe masculin soit un facteur de risque de maladies cardiovasculaires communément décrit en population générale, certaines études suggèrent que les femmes auraient un risque plus important d’hospitalisation pour insuffisance cardiaque chez les patients allogreffés. Le dimorphisme sexuel pourrait influencer l’impact de l’enzyme, notamment en raison du rôle des œstrogènes augmentant l’expression de l’enzyme ou encore des différences pharmacocinétiques des chimiothérapies variable selon le sexe. Notre projet a donc pour but de comprendre s’il existe un lien entre enképhalinase et système immunitaire dans un contexte de dysfonction cardio-circulatoire. Pour cela, nous allons étudier le rôle de l’enzyme dans la physiopathologie de la dysfonction cardiaque survenant dans l’allogreffe de cellules souches hématopoïétiques à l’aide d’un modèle murin pré-clinique d’allogreffe.

Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?

La physiopathologie de la dysfonction cardiaque survenant après une allogreffe reste encore peu explorée, bien qu’elle soit fréquente et puisse aggraver le pronostic des patients. Une meilleure compréhension de ces mécanismes pourrait rapidement permettre, à court et moyen terme, d’identifier des facteurs de risque précoces et d’adapter la surveillance et la prise en charge clinique des patients. À plus long terme, ces recherches contribueraient également à améliorer la pratique médicale et à développer des stratégies préventives en cardio-oncologie.

Nuisances prévues

À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?

Les animaux seront soumis à plusieurs interventions : les souris « receveuses » recevront en intra péritonéal un traitement. La durée de l’injection sera d’environ 10 secondes par souris. Les souris « donneuses » seront prélevées au niveau des tibias et fémurs après leur mise à mort (5min x1). L’injection de la moelle osseuse aux souris « receveuses » se fera sous anesthésie générale en rétro-orbitaire (5min x1). Post-greffe, un prélèvement sanguin sous anesthésie générale supplémenté par un collyre analgésiant et des échocardiographies seront réalisés (5min x 5) pour suivre leur fonction cardiaque.

Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?

Les animaux seront sujets à différentes injections : intra-péritonéales pour les anesthésies et les médicaments et rétro-orbitaire pour la greffe de cellules de moelle osseuse. Ces injections pourront induire un stress et une gêne chez l’animal. Des prélèvements sanguins en rétro-orbitaire seront réalisés sous anesthésie générale et en appliquant préalablement un collyre analgésiant. Les prélèvements en rétro-orbitaire pourrait générer un stress et une douleur chez l’animal. Les prélèvements seront effectués en alternant l’œil à chaque fois afin de minimiser les risques de traumatisme oculaire chez la souris.

Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.

Mise à mort des animaux suite au prélèvement rétro-orbitaire pour permettre la récupération des organes (cœur, poumon, foie, rate, rein gauche et rein droit) ainsi que de la moelle osseuse pour des futurs analyses.

Application de la règle des "3R"

1. Remplacement

3R / Remplacement :

L’objectif principal est d’étudier le rôle de l’enzyme dans la physiopathologie de la dysfonction cardiaque survenant dans l’allogreffe de CSH (cellules souche hématopoïétique) à l’aide d’un modèle murin pré-clinique d’allogreffe, en tenant compte du dimorphisme sexuel de l’enzyme. Les modèles in vitro et organoïdes ne peuvent mimer les phénomènes pathophysiologiques systémiques mis en jeu dans la maladie, d’où la nécessité d’utiliser un modèle in vivo.

2. Réduction

3R / Réduction :

Les groupes expérimentaux ont été conçus de façon à réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés. Le nombre d’animaux par groupe a été déterminé par calcul statistique pour mettre en évidence une différence significatif entre les groupes. Notre critère de jugement principal sera la diminution de la fraction de raccourcissement du ventricule gauche (paramètre indiquant une dysfonction de la contraction cardiaque). La taille de l’échantillon (sample size) a été calculée en utilisant “The Cohen’s d calculation”. Prenant en considération un seuil de signification de p

3. Raffinement

3R / Raffinement :

Des points limites adaptés et une surveillance quotidienne des animaux permettent de prévenir toute forme de souffrance des animaux. Les protocoles expérimentaux se feront sous anesthésie générale (kétamine 80-100 mg/kg) afin d’éviter le plus possible une quelconque douleur chez l’animal. Lorsque l’animal sera totalement endormi (test du reflexe à la patte), l’animal sera placé sur une plaque chauffante à 37°C. Un collyre analgésique (tétracaïne 1%) sera utilisé avant chaque injection et prélèvement rétro-orbitaire. Les animaux seront surveillés quotidiennement par les expérimentateurs et/ou le personnel de l’animalerie. L’optimisation du protocole inclura une seule anesthésie (kétamine 100 mg/kg) permettant l’évaluation de la fonction cardiaque par échocardiographie et le prélèvement sanguin.

Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.

Le modèle murin présente de nombreux avantages pour notre projet de recherche. Elles partagent une grande homologie génétique et physiologique avec les humains, ce qui permet de mieux comprendre les processus biologiques et les maladies chez l’humain. Ensuite, les souris se reproduisent rapidement et sont relativement peu coûteuses à élever, ce qui permet d’obtenir rapidement des cohortes expérimentales. Outre sa petite taille et son hébergement aisé, le modèle de dysfonction cardiaque aigue comporte de nombreuses similitudes avec la dysfonction cardiaque chez l’Homme. Les souris transgéniques enképhalinases sont viables et asymptomatiques, elles se reproduisent normalement. Leur phénotype n’est pas dommageable