Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 08/11/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-787861)
600 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue pour analyser leur moelle osseuse, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles subissent des injections répétées de LPS ou de 5-FU, des irradiations aux rayons X et des prélèvements de sang dans le sinus rétro-orbital sous anesthésie, pour étudier la voie PIWI/piRNA dans les cellules souches du sang au cours du vieillissement. Le porteur indique que la transplantation ou les injections répétées peuvent provoquer une aplasie de la moelle osseuse, et fixe un point limite de perte de poids de 20 % déclenchant la mise à mort. Sur le remplacement, il affirme que l’obtention de ces cellules impose des prélèvements invasifs et rend le modèle murin « indispensable ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les cellules souches hématopoïétiques (CSH) sont à l’origine de toutes les cellules du sang et assurent leur renouvellement en continue. Afin de répondre à l’homéostasie ou à un stress, ces cellules peuvent sortir de leur état latent, proliférer et se différencier. L’induction de la prolifération des CSH peut conduire à un vieillissement précoce. La voie PIWI/piRNA a été montré pour être nécessaire pour limiter la perte de fonction des cellules souche intestinale chez la drosophile en réponse a un stress induisant la prolifération. Nous souhaitons donc utiliser différents modèles de stress prolifératifs afin d’analyser l’importance de la voie PIWI/piRNA dans les CSH.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le projet est un projet de recherche fondamentale. Le contrôle de l’intégrité génomique des CSH est indispensable afin de maintenir une hématopoïèse efficace. En effet, l’apparition de dommages de l’ADN comme ceux pouvant être engendrer par les éléments transposables, peuvent conduire soit à une senescence et donc à une diminution de la production de cellules sanguines soit au contraire à l’apparition de clones leucémiques. Il est donc important de bien connaitre les acteurs permettant de contrôler ces éléments transposables, tel que la voie PIWI/piRNA.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Ce projet compte 10 procédures différentes comprenant des injections en intrapéritonéale notamment de LPS ou de 5-FU et des irradiations par rayon X sur animaux vigiles, des injections en sous-cutanées et en retro-orbitale ainsi que des prélèvements de sang en retro-orbitaux sous animaux endormis. Chacune de ces procédures est très rapide (de l’ordre de quelques secondes ou de quelques minutes pour l’irradiation), elles sont indolores au moment de la manipulation car au besoin elles sont réalisées sous anesthésie générale par isofluorane (1-3 mn en boîte à anesthésie isofluorane 4%, débit 2L/mn). Certaines injections en intrapéritonéales seront réalisées plusieurs fois (entre 1 et 10 fois tous les 2 à 14 jours d’intervalle selon la procédure).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux pourront être soumis à des irradiations par rayon X, une transplantation par injection intraveineuse de cellules hématopoïétiques, des injections en intrapéritonéale ou sous cutanées. Chacune de ces procédures est très rapide (de l’ordre de quelques secondes ou de quelques minutes pour l’irradiation), elles sont indolores au moment de la manipulation car au besoin elles sont réalisées sous anesthésie générale par isofluorane. Cependant, la transplantation ou des injections répétées de 5-FU ou de LPS peuvent entrainer une aplasie médullaire des animaux. Ces animaux seront donc surveillés quotidiennement.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux sont mis à mort à la fin de chacune des procédures afin de pouvoir analyser les cellules souches hématopoiétiques présentes dans la moelle osseuse.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Dans l’impossibilité d’obtenir des échantillons de cellules souches hématopoiétiques (nécessitant des prélèvements invasifs), l’utilisation de modèles animaux est indispensable. De plus, la seule manière d’aborder de manière efficace et pertinente les questions que nous posons est de combiner des expériences in vivo, en utilisant les différents modèles de souris génétiquement modifiées. Ne pouvant donc pas remplacer le modèle murin, nous réduirons l’utilisation de souris au nombre minium possible.
2. Réduction
Sur la base de nos données préliminaires, nous calculerons le nombre minimum de souris nécessaire pour chaque expérimentation permettant d’obtenir un résultat statistiquement significatif (calcul du n avec un test unilateral pour une différence de 10%, un risque alpha de 5%, une puissance beta de 80%). Nous inclurons dans nos groupes expérimentaux aussi bien les males que les femelles afin de limiter au strict minimum le nombre d’animaux produits pour l’expérimentation. Ainsi, pour ce projet, nous utiliserons 600 animaux.
3. Raffinement
Les expérimentations seront optimisées dans l’optique de réduire, supprimer ou soulager l’inconfort, la douleur ou l’angoisse subis par les souris afin d’améliorer le bien-être de l’animal pour obtenir des données fiables. Nous vérifierons l’état de santé des souris quotidiennement : tout changement dans leur comportement ou l’apparition de signes cliniques (posture, prostration, difficultés à se déplacer et à s’alimenter, déshydratation) sera relevé et évalué grâce à une grille d’évaluation de la douleur. Lorsque les souris présenteront une perte de poids supérieure ou égale à 20% de leur poids maximum ou si des signes de souffrances apparaissaient, les animaux seront mis à mort. Durant l’ensemble de l’étude, les souris seront hébergées dans des conditions conformes à la réglementation européenne en vigueur (environnement contrôlé : température et ventilation régulées, lumière avec un cycle de 12h, hygrométrie), avec un accès continu à la nourriture et à l’eau. Les souris seront maintenues en groupes de 3 à 5 animaux par cage. L’environnement sera enrichi par des dômes en carton ou du coton.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Mammifères dont 99% des gènes sont orthologues à l’homme. Animal de petite taille et à reproduction rapide. Bonne connaissance anatomique, physiologique et biologique de ce modèle. De nombreuses souches d’animaux génétiquement modifiés (que nous ou d’autres ont créées) permettant de poser les questions biologiques qui nous intéressent existent déjà. Des souris adultes entre 6 semaines et 20 mois seront utilisées car nous analysons l’importance de la voie PIWI au cours du vieillissement des CSH.