Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 20/06/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-822177)
150 souris gestantes vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent une chirurgie de 30 minutes pour injecter de l’ADN dans le cerveau de leurs embryons par électroporation in utero, avant d’être tuées au CO2 et leurs embryons décapités pour analyse. Le porteur présente le projet comme une formation de chercheurs aux techniques d’étude de l’expression génétique embryonnaire. Il affirme qu’aucun modèle in vitro ne permet d’étudier ce développement, qui ne peut selon lui se faire que chez l’animal vivant.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le système nerveux central est composé de différents types de neurones dont la morphologie et la physiologie varient considérablement. Cette diversité commence au cours du développement embryonnaire et elle est déjà observée dans les cellules immatures qui donneront naissance à des neurones. Il est proposé que la hétérogénéité neuronale dépende, en plus que d’autres facteurs, de l’expression spécifique d’un ensemble de protéines de ces cellules. Pour mieux comprendre les mécanismes moléculaires qui régissent la différenciation et la maturation des cellules pendant le développement, nous procèderons à transférer des gènes dans le cerveau embryonnaire grâce à la transfection par électroporation in utero menée chez la souris gestante. Nous proposons de former de nouveaux chercheurs sur les méthodes qui permettent d’étudier l’expression génétique pendant le développement embryonnaire. Une meilleure connaissance de nouvelles techniques leur permettra de réduire le nombre d’animaux utilisés lorsqu’ils voudront réaliser ce genre d’expérimentations techniques pour leurs besoins de recherche.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet a pour but de former les étudiants afin qu’ils soient en mesure de réaliser au mieux les procédures qu’ils auront apprises et transmettre ainsi ces techniques dans leur laboratoire d’origine. Une meilleure connaissance de nouvelles techniques leur permettra de réduire le nombre d’animaux utilisés lorsqu’ils voudront réaliser ce genre d’expérimentations techniques pour leurs besoins de recherche.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les souris arriveront à notre animalerie au cours de leur 8ème ou 9ème jour de gestion (E8/E9). Entre 4 et 5 jours plus tard, les souris suivront une intervention chirurgicale d’une durée de 30 minutes. Pendant cette procédure, une solution contenant de l’ADN sera injectée dans le cerveau des embryons. Deux jours après, les souris gestantes sont mises à mort par inhalation de CO2. Les cerveaux de tous les embryons seront prélevés pour effectuer des analyses post mortem.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Nuisances liées aux procédures chirurgicales : douleur abdominale post opératoire, risque mineur d’infection de la cicatrice. Dans de très rares cas, les souris enceintes pourraient avoir des problèmes de mobilité après la chirurgie.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issue de toutes les expériences, les souris gestantes seront mises à mort par inhalation de CO2. Tous les embryons seront mis à mort par decapitation et leur cerveau sera prélevé pour effectuer des analyses post mortem.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
N’existant pas de modèle in vitro permettant d’étudier le développement embryonnaire de différents types de neurones, cette étude ne peut être réalisée que chez l’animal in vivo.
2. Réduction
L’expertise de nos instructeurs sur ces modèles garantit que le nombre d’animaux utilisés est minimisé par une pratique toujours de haute qualité dès le départ. De même il est extrêmement important pour nos objectifs éducatifs de pouvoir démontrer et mettre en pratique les actes de préparation chirurgicaux, le nombre d’animaux sera donc adapté en conséquence. Ce projet a aussi pour but de former les étudiants afin qu’ils soient en mesure de réaliser au mieux les procédures qu’ils auront apprises et transmettre ainsi ces techniques dans leur laboratoire d’origine. Une meilleure connaissance des nouvelles techniques de chirurgie et d’imagerie leur permettra de réduire le nombre d’animaux utilisés lorsqu’ils voudront réaliser ces techniques pour leurs besoins de recherche. Le nombre d’animaux est adapté́ a nos objectifs éducatifs. Nous devons démontrer et mettre en pratique les procédures pendant nos formations. Lors de la formation, les instructeurs réalisent une démonstration de la procédure puis les étudiants auront l’occasion de pratiquer la procédure sous-couvert des instructeurs.
3. Raffinement
Pour diminuer le stress lié au transport, les souris sont stabulées, habituées, et manipulées quotidiennement dans une animalerie aux paramètres environnementaux contrôlés où leur entretien sera pris en charge par le personnel zootechnique formé et compétent. Les souris seront placées en cage de 4-5 souris sur un rack ventilé, placé dans une salle d’hébergement. Un enrichissement de leur milieu (carrés de cellulose, maisons en papier mâché que les animaux peuvent utiliser pour se cacher et/ou ronger) permettra de favoriser les comportements d’exploration et d’empêcher le stress. Nos mesures mises en place pour réduire la douleur pendant les procédures expérimentales impliquent une induction et suivi de l’anesthésie, une mise en place d’analgésie, une installation tout au long des procédures chirurgicales de contrôle de la température par tapis chauffant. Les animaux opérés seront observés quotidiennement par le personnel responsable de notre animalerie pendant la période qui suit le réveil (2h) ainsi que pendant les 2 jours suivants. L’évaluation des points limites se fera selon une grille d’évaluation (Annexe 1). Si l’animal atteint un score >11 au cours de l’observation sur une journée ou si la perte de poids est > 20% l’animal sera mis à mort. Après la procédure chirurgicale nous rajouterons de la nourriture humidifiée au fond de la cage
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est une espèce de choix pour les études sur le système nerveux central des vertèbres. L’organisation du système central de cette espèce est assez proche de celle de l’homme, ce qui permet une extrapolation des résultats obtenus chez cette espèce à l’espèce humaine Nous devons cibler les cellules progénitrices en une période embryonnaire précise, nous utiliserons des gestantes à 13 jours de gestation. Il s’agit d’un stade où les embryons sont facilement accessibles pour l’électroporation (à des temps plus tardifs les embryons sont plus gros et difficiles à manipuler au sein de la corne utérine).