Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 13/01/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-238437)
1 016 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des femelles gestantes reçoivent une injection pour activer leur système immunitaire, leur descendance est isolée trois semaines puis reçoit une injection stéréotaxique dans le cerveau, avant une batterie de tests de locomotion, d’anxiété, de sociabilité, de dépression et de cognition dont le RNT ne précise pas le détail. Le porteur étudie comment l’infection pendant la grossesse et l’isolement précoce affectent le cerveau et le comportement. Il affirme que ces effets dépendent du développement cérébral de l’embryon à l’adulte et ne peuvent être reproduits in vitro.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’infection virale pendant la grossesse et l’isolement chronique pendant l’enfance ont un impact sur le développement du cerveau et peuvent entraîner des problèmes de comportement à long terme. Ce projet vise à mesurer l’impact de l’activation immunitaire maternelle couplé à l’isolement social juvénile sur l’expression génétique dans les plexus choroïdes et le cortex préfrontal chez la souris adolescente et adulte. Ce projet vise également à analyser les différences liées au sexe et à la résilience. Le profilage des cytokines dans le sérum des souris juvéniles et adultes permettra d’établir une corrélation entre le stress et le comportement. L’analyse du comportement des souris adultes permettra d’évaluer la socialisation, la stéréotypie, la régulation sensorimotrice, la cognition et les phénotypes liés à l’anxiété. Afin de réparer les effets négatives de ces stress, nous allons modifier des facteurs provenant du plexus choroide pour induire de la plasticité cérébrale chez l’adolescent et permettre un ajustement positif du cortex préfrontal en réponse à l’expérience sociale. La réussite de la réparation sera évaluée par le comportement et l’expression génétique chez l’adulte.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra de mieux comprendre les mécanismes à l’origine des symptômes liés à l’anxiété, le stress et les infections virales subis pendant le dévelopement embryonaire et la petite enfance. Il fournira de nouvelles cibles moléculaires pour le traitement des troubles du développement neurologique caractérisés par une maturation et un fonctionnement défectueux des interneurones corticaux.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Une injection intrapéritoneale sera réalisée sur animaux gestantes et vigiles; la procédure dure environ 1 minute en moyenne et sera effectuée une seule fois. Certains animaux seront hébergés en isolement pendant 3 semaines. Une prise de sang sera effectuée sur des animaux anesthésiés; la procédure dure environ 1 minute en moyenne et sera effectuée une seule fois. Certains animaux seront soumis à un seul test de locomotion qui dure 30 minutes. Certains animaux seront soumis à un seul test qui évalue le niveau d’anxiété et dure 10 minutes. Certains animaux seront soumis à un seul test d’interaction social qui dure 20 minutes. Certains animaux seront soumis à un seul test qui évalue le niveau de dépression et dure 8 minutes. Certains animaux seront soumis à un seul test de stéréotypie qui dure 20 minutes. Certains animaux seront soumis à un seul test cognitif qui dure 6 minutes. Une injection stéréotaxique intracérébrale sera effectuée sur des animaux anesthésiés; cette procédure chirurgicale dure environ 1 heure et sera effectuée une seule fois.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les injections intrapérioneales d’acides nucléiques sur des femelles gestantes entraînent généralement une perte de poids qui dure 24 heures. Les animaux reprennent un poids normal par la suite. Suite à la chirurgie, il est possible que les animaux soient stressés après réveil, sujets à des fluctuations de poids ainsi que de la douleur locale. Les animaux issus d’une mère soumise à une activation immunitaire peuvent présenter des effets [attendus] sur leur comportement adult (anxiété, dépression, stéréotypie, troubles de la perception sensori-motrice). L’isolement des animaux peut avoir des effets [attendus] tel que la néophobie, des troubles de la perception sensori-motrice, l’agressivité, et des troubles de socialization.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issue de chacune des procédures, les animaux seront mis à mort et leur cerveau et sang seront collectés afin de permettre des analyses histochimiques et biochimiques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Nos recherches sur les effets du stress sur la plasticité du cerveau nécessitent des modèles de souris pour comprendre comment l’environnement juvénile affecte le comportement adulte. Ces expériences ne peuvent être reproduites in vitro car elles dépendent du développement du cerveau de l’embryon jusqu’à l’âge adulte.
2. Réduction
Nos travaux antérieurs sur des animaux soumis à des injections cérébrales suivies de plusieurs analyses comportementales nous ont permis de démontrer qu’un nombre de 12 souris par condition expérimentale est nécessaire. Ceci nous permet d’obtenir une puissance statistique satisfaisante même si 1 ou 2 souris sont perdues lors de la chirurgie. Pour les procédures avec analyses comportementales mais sans chirurgie, nous utiliserons 10 souris par condition. Nous allons faire plusieurs analyses (sang, comportement, histologie, biochimie) sur chaque souris afin de minimiser le limiter le nombre d’animaux.
3. Raffinement
Toutes les expériences invasives sont réalisées sous anesthésie générale, associée à un traitement analgésique. Après la chirurgie, les animaux sont transférés dans une cage chauffée avec un tapis chauffant jusqu’à leur réveil. Ils sont ensuite hébergés dans leur groupe d’origine pour éviter le stress de l’isolement, puis observés et pesés quotidiennement pendant 2 jours. Pour évaluer les points limites, les souris seront inspectées quotidiennement afin de détecter les signes d’infection et de douleur (changement de posture, de pelage, d’expression faciales), et des mesures de poids seront prises au moins deux fois par semaine. En cas d’infection ou de signes de douleur, les animaux recevront un traitement approprié. En cas de perte de poids, les animaux seront placés dans des cages chauffées et recevront un régime alimentaire enrichi. Les animaux seront euthanasiés si aucune amélioration n’est constatée après 2 jours de traitement ou si la perte de poids dépasse 20% du poids de départ.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La génétique de la souris est très bien connue et proche de celle de l’homme, ce qui en fait un modèle privilégié pour l’étude de la plasticité cérébrale et des effets du stress en début de vie. C’est un animal avec lequel nous avons l’habitude de travailler et pour lequel nous avons une bonne expertise pour réduire les conditions de stress, d’inconfort et de douleur. Il nous permet également de créer des modèles pour l’étude des pathologies humaines. Ce projet implique un stress postnatal précoce, un sauvetage moléculaire pendant l’adolescence et l’analyse des phénotypes adolescentes et adultes. Des injections stéréotaxiques dans les ventricules cérébraux seront effectuées sur des souris agées de 45 à 50 jours, lorsque cette région du cerveau est plastique. Le comportement sera évalué chez l’adolescent (agées de 45 à 55 jours) et chez l’adulte (agées de 70 à 110 jours), lorsque les phénotypes se manifestent.