Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 08/02/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-497010)
16 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent une irradiation, une greffe de moelle osseuse, un prélèvement sanguin et une blessure musculaire provoquée par un agent chimique injecté dans la patte. Le porteur indique que l’irradiation entraîne une immunodépression, une fatigue et une perte allant jusqu’à 15 % du poids pendant quelques jours. Il présente cette étude comme une preuve de concept du rôle d’une protéine des macrophages dans la régénération du muscle.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le muscle adulte a la capacité de régénérer complètement après une lésion, grâce aux cellules souches musculaires. Ces cellules doivent développer des interactions avec leur environnement pour assurer la réparation du muscle. Certaines cellules de l’immunité jouent un rôle important dans ce processus. Une protéine a été identifiée comme un candidat important impliqué dans le contrôle des fonctions de ces cellules au cours de la régénération musculaire, ce qui a été validé par des expériences réalisées sur des cellules in vitro. La validation du rôle de cette molécule dans les macrophages au cours de la régénération musculaire in vivo nécessite l’utilisation d’un modèle de souris présentant une inactivation du gène à l’origine de cette molécule. Une approche réductrice en nombre d’animaux qui permet de faire la preuve de concept du rôle de cette molécule au cours de la régénération musculaire consiste à transplanter les cellules de la moelle osseuse d’un animal déficient pour la molécule dans des souris receveuses normales. De cette manière, seules les cellules du sang sont inactivées pour la molécule dans les animaux transplantés. Ensuite, une blessure musculaire avec un agent chimique est réalisée afin de pouvoir analyser les muscles de ces souris. L’objectif de cette étude est de valider la preuve de concept de la pertinence de l’inactivation spécifique de la molécule dans les cellules immunitaires au cours de la régénération musculaire en réalisant des expériences de transplantation de moelle et de lésion musculaire sur un petit nombre d’animaux.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Cette étude preuve de concept permettra d’identifier si la molécule est nécessaire dans les macrophages pour la régénération musculaire. Le cas échéant, des études plus complètes seront mises en place ultérieurement afin d’en analyser le fonctionnement moléculaire. A terme, la compréhension des mécanismes permettant la régulation de l’inflammation au cours de la réparation tissulaire sera bénéfique pour améliorer les conditions d’inflammation chronique en général, et les dystrophies musculaires en particulier.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
– irradiation (1 fois 10 minute) – injection intraveineuse de moelle osseuse (1 fois 10 minutes sous anesthésie) – prélèvement sanguin (1 fois 10 minutes sous anesthésie) – induction de blessure musculaire : injection d’un agent chimique dans le muscle situé le long du tibia (1 fois 10 minutes sous anesthésie)
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’irradiation puis la transplantation provoquent une immunodépression transitoire. Ceci induit une fatigue générale chez les animaux et entraine une perte de mobilité pendant environ 4 jours, conduisant à une perte jusqu’à 15% de poids de corps 5 jours après l’irradiation, et qui est récupérée à partir du 7ème jour. L’irradiation peut également, dans de très rares cas, induire une pousse des dents. L’induction de la blessure musculaire engendre un inconfort passager, au maximum de quelques heures, chez les animaux, qui recouvrent leur mobilité et leur comportement dans les 2-3heures suivant la lésion.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Mise à mort pour des prélèvements tissulaires et cellulaires en vue d’analyses.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les alternatives non animales ont déjà été utilisées en amont de ce projet. Il s’agit d’ expériences de culture cellulaire in vitro, qui montrent un rôle de la molécule dans la fonction des macrophages dans des modèles qui miment la régénération musculaire in vitro.
2. Réduction
Le modèle mis en œuvre dans ce projet a été choisi car il permet de répondre à la question et car c’est celui qui permet de réduire le plus possible le nombre d’animaux. Les études précédentes ont montré que 4 individus par point d’analyse est suffisant pour réaliser des statistiques. De plus, l’établissement d’une lésion au deux pattes de chaque souris permet de réduire par deux le nombre d’animaux.
3. Raffinement
Des mesures sont prises pour améliorer les conditions d’élevage et de bien-être afin d’enrichir l’environnement des souris. Le raffinement inclut l’anesthésie lors de l’injection de la moelle osseuse, de l’induction de la blessure musculaire et lors de la mise à mort des animaux. Le raffinement inclut le maintien des animaux dans des conditions prophylactiques strictes et une surveillance quotidienne des animaux après l’irradiation comprenant le dépôt de nourriture hydratée et de gel nourrissant directement dans la cage, une pesée trihebdomadaire, la surveillance d’une pousse des dents en plus de la surveillance de l’état général des individus. Ces mesures de raffinement sont issues de recommandations publiées issues de travaux de la communauté scientifique.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le tissu musculaire de la souris est très proche de celui de l’Homme dans sa structure et son fonctionnement. Les mêmes séquences de l’inflammation chez la souris et chez l’homme sont observées au cours de la régénération musculaire. Le modèle murin permet des explorations moléculaires, cellulaires, tissulaires et fonctionnelles (évaluation de la fonction contractile du muscle). L’existence de lignées murines génétiquement modifiées et permettant le traçage des populations de macrophages est un argument supplémentaire pour l’utilisation de cette espèce. Les souris sont utilisées à l’âge adulte, soit entre 8 et 12 semaines car le projet concerne la régénération musculaire chez l’individu adulte.