Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 28/06/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-710971)
1 124 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Des femelles gestantes sont opérées pour électroporer le cerveau de 540 embryons dans l’utérus, des nouveau-nés reçoivent une injection de tamoxifène, et les animaux sont mis à mort par dislocation cervicale ou saignée sous anesthésie pour l’analyse du cerveau, afin d’étudier le développement des astrocytes. Le porteur indique que la chirurgie des mères peut provoquer une interruption de gestation ou une réouverture de la cicatrice. Il rattache ce travail aux troubles autistiques et psychiatriques et affirme qu’aucun système in vitro ne recrée les interactions d’un cerveau en développement.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le système nerveux central, dont fait partie le cerveau, est composé de plusieurs types cellulaires : les neurones, mais également les cellules gliales dont les astrocytes. Ces derniers sont reconnus comme des acteurs essentiel à la physiologie et impactés dans de nombreuses pathologies. Ils interagissent notamment avec les vaisseaux sanguins où ils participent à la régulation des fonctions vasculaires, comme l’intégrité de la barrière hémato-encéphalique. Ils forment ainsi avec les vaisseaux l’unité gliovasculaire, qui est perturbée dans l’ensemble des maladies touchant le cerveau. Parmi les déficits actuels en santé publique, les maladies liées au développement du cerveau, comme les troubles autistiques ou psychiatriques, ont une place importante. Cependant les étiologies de ces maladies sont encore largement méconnues. En particulier, un possible rôle des astrocytes reste à démontrer.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet devrait permettre d’apporter un éclairage nouveau sur le rôle des astrocytes dans le développement cérébral, dont les défauts sont une cause importante de handicap cognitif et moteur.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Trois interventions sont utilisées dans ce projet. 1)Electroporation in utero : des femelles gestantes sous anesthésie générale sont opérées. Un mélange de plasmide et colorant est injecté dans le cerveau des embryons et incorporés dans le parenchyme par électroporation. Nombre d’embryons concernés : 540. Cette chirurgie n’est réalisée qu’une seule fois (durée: 30 min maximum). 2) Injection de Tamoxifen : du tamoxifen est injecté en voie sous-cutanée chez des nouveau-nés de 1 ou 4 jours. Cette injection n’est réalisée qu’une seule fois. Elle est sans douleur et ne nécessite pas d’anesthésie. Nombre d’animaux concernés : 494 (durée: 1min). 3) Perfusion intracardiaque: Réalisée sous anesthésie générale, cette intervention est sans réveil. Elle concerne l’ensemble des animaux expérimentés (764) (durée: 15min)
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Certains lots de souris subiront des interventions (chirurgie de souris gestantes, injection intraperitonéale) qui peuvent entrainer des effets modérés (interruption prématurée de gestation, ouverture de la cicatrice après la chirurgie, irritation au point d’injection). Une observation particulière des animaux dans les jours suivants et l’application des points limites permettent de limiter la nuisance et la souffrance des animaux. Des lignées sont créées en croisant des souris existantes (sauvage ou mutantes) avec une lignée permettant l’expression de protéines fluorescentes dans les astrocytes. Ceci n’induit pas de changement de phénotype par rapport à la lignée initiale.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux sont euthanasiés par dislocation cervicale ou par exsanguination. La mise à mort par exsanguination (sous anesthésie générale) est nécessaire pour les analyses histologiques. Ces analyses nécessitent que les vaisseaux sanguins ne contiennent plus de sang car sa présence interfère avec l’expérience d’immunofluorescence.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’expérimentation animale sur un système murin est essentielle, car nous ne pouvons le remplacer par un système in vitro où il est impossible de recréer les multiples interactions cellulaires d’un système complexe en développement. Il n’existe pas non plus d’autres modèles à l’heure actuelle permettant de répondre à nos questions biologiques.
2. Réduction
Le nombre d’animaux utilisés sera réduit autant que possible et correspond au minimum nécessaire pour obtenir des résultats scientifiques significatifs. Pour l’ensemble des questions traitées, il faut obtenir les observations sur au minimum 4 réplicas biologiques pour chaque génotype et à chaque stade. Ce nombre de 4 est un minimum pour intégrer dans nos étude la variabilité entre les animaux. C’est un pre-requis dans l’ensemble des publications de travaux scientifiques. Elle est particulièrement cruciale pour l’étude du développement ou les programmes de différentiation cellulaire peuvent légèrement varier d’un individu à un autre.
3. Raffinement
Les élevages sont effectués en groupe avec enrichissement de l’environnement et toutes les précautions sont assurées afin de respecter au mieux le bien-être animal. Certaines procédures pouvant induire une légère douleur, celle-ci est anticipée par l’administration d’anesthésiques et d’analgésiques (buprenorphine). Les animaux subissant des interventions feront l’objet d’une surveillance accrue pendant l’intervention et les jours suivants et d’éventuels soins supplémentaires (application d’analgésique supplémentaire) sont apportés en fonction de ces observations.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est un mammifère où les règles et les processus qui régissent le développement du système nerveux central et sa plasticité sont similaires à l’homme. Les animaux seront utilisés à 3 stades développementaux postnataux: P5, P15 et P30. Ces stades correspondent à des moment clés du développement cérébral et en particulier des astrocytes et de leur interactions avec les vaisseaux sanguins (Gilbert, 2019, 2021)