Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2023-01-16 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-724509)
1 840 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Soumises à un régime gras sur douze mois, elles subissent des prélèvements sanguins rétro-orbitaux tous les trois mois, un test de tolérance au glucose, une batterie de tests comportementaux non détaillés et, pour certaines, une injection stéréotaxique dans le cerveau. Le porteur indique que le régime peut être mal toléré et que la stéréotaxie ou l’IRM sous anesthésie peuvent provoquer détresses respiratoires et hypothermie. Toutes les souris sont tuées pour prélever le cerveau et réaliser des études histologiques.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le déclin cognitif est un processus naturel survenant avec le vieillissement. Néanmoins il peut être accéléré et aggravé par la présence de troubles métaboliques, particulièrement lorsque ceux-ci sont présents à un âge moyen. Nous avons montré précédemment sur notre modèle à long terme (12 mois) l’apparition progressive de troubles métaboliques en réponse à un régime enrichi en gras (hypercholestérolémie, intolérance au glucose, hyperglycémie de stade prédiabétique, stéatose, augmentation de la graisse viscérale). Des altérations de la flexibilité de la mémoire, de la mémoire de reconnaissance visuelle ainsi que des altérations fonctionnelles des vaisseaux cérébraux de surface et intraparenchymateux ont été observées de manière concomittante et étroitement corrélées à l’augmentation de la graisse viscérale. Notre hypothèse est qu’une altération du couplage entre activité neuronale et réactivité vasculaire pourrait participer à la mise en place du déclin cognitif, vulnérabiliser le tissu cérébral et favoriser l’évolution vers la démence.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet a l’avantage de proposer un modèle murin totalement maitrisé au laboratoire mimant la mise en place progressive de troubles métaboliques. Ce profil pathologique est souvent retrouvé en clinique humaine et les médecins sont parfois indécis quant à la prise en charge de ces troubles, d’autant plus quand ceux-ci sont associées. Grâce à cette étude, nous pourrons mieux comprendre les mécanismes d’action et les conséquences observées, et envisager des projets de recherche translationnels avec la clinique.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
La mise en place des troubles métaboliques chez les souris sera évaluée par des dosages plasmatiques des marqueurs standard (cholestérol, triglycérides, glycémie, leptinémie et insulinémie). Des prélèvements sanguins seront effectués tous les 3 mois de 0 à 12 mois de régime au niveau du sinus rétro-orbital, après anesthésie des animaux pendant 10 minutes. En parallèle, un test de tolérance oral au glucose sera effectué sur une durée de 2 heures. Les souris seront mises à jeun 6h avant l’expérience. Tous les animaux sont évalués d’un point de vue comportemental par une batterie de tests aux différents temps d’intérêt. Avant la mise sous régime, certains animaux subiront une injection stéréotaxique d’AAV permettant de cibler les neurones glutamatergiques pour les mettre en évidence lors des expérimentations électrophysiologiques ultérieures (intervention de 30 minutes/souris). Enfin, à tous les temps d’intérêt, certains animaux subiront une anesthésie de 15 minutes pour la mesure du débit sanguin cérébral par laser Doppler en réponse à une stimulation des vibrisses et d’autres animaux subiront une anesthésie de 30 minutes pour la réalisation des séquences d’IRM.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La mise en place d’un régime HFD peut être mal tolérée par certains animaux et entrainer de l’inconfort. Les injections en stéréotaxie ou l’imagerie en IRM sous anesthésie peut provoquer des détresses respiratoires et une hypothermie chez certains animaux. Les évaluations comportementales n’induisent pas de perturbation en elles-mêmes. De potentiels effets indésirables peuvent apparaitre en fonction des traitements administrés. Ils seront analysés au cas par cas.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issue des différentes procédures tous les animaux seront mis à mort après les évaluations comportementales aux différents temps d’intérêt. Le cerveau sera ensuite prélevé dans le but de réaliser des études histologiques et immunohistochimiques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’expérimentation proposée vise à comprendre les mécanismes d’apparition du déclin cognitif induits par des désordres métaboliques dans un contexte sans facteurs confondants. Il s’agit de l’étude d’un modèle physiopathologique faisant appel à de nombreux types cellulaires et à de nombreux mécanismes donc la complexité et la cinétique ne peuvent être reproduites in vitro. Les évaluations cognitives ne peuvent se faire que sur l’animal.
2. Réduction
L’ensemble des procédures expérimentales nécessaires à l’accomplissement de ces études requiert un nombre total de 1840 animaux. Le nombre minimal nécessaire d’animaux a été défini pour assurer la validité scientifique et statistique des résultats (différences statistiquement observables entre les animaux traités et les animaux contrôles). Les études comportementales et la réponse aux traitements présentent une certaine hétérogénéité qui nécessite d’avoir un nombre d’animaux suffisant par lot ainsi que plusieurs lots pour valider les résultats. Les données et les analyses statistiques sont conformes aux recommandations sur la conception expérimentale et l’analyse en pharmacologie (Curtis et al, 2018). Ainsi, des études statistiques seront réalisées à l’aide de tests paramétriques ou non paramétriques selon la normalité de la distribution. Pour l’ensemble de ces analyses, les différences seront significatives lorsque p≤0,05.
3. Raffinement
Dans tous les cas, l’ensemble des procédures expérimentales sera réalisé en limitant au maximum (durée et intensité) toute douleur et/ou stress pour les animaux. Les animaux seront surveillés quotidiennement et une vigilance particulière sera réalisée sur les points limites afin de respecter au mieux le bien-être animal. Selon les critères observés et la cause identifiée, les animaux seront soit isolés et soignés, et/ou recevront un traitement analgésique ou seront euthanasiés dans une salle dédiée. La structure BEA ou le vétérinaire référent seront sollicités pour avis si besoin. Les conditions d’hébergement sont optimisées avec un environnement contrôlé (température, pression, humidité de l’air) et de l’enrichissement dans les cages.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le projet est basé sur l’évaluation de marqueurs métaboliques, biologiques et comportementaux et sur l’observation de l’impact d’un traitement pharmacologique ou nutraceutique. L’utilisation d’animaux est donc requise. Notre laboratoire travaille depuis de nombreuses années sur les rats et les souris et nous disposons d’outils fiables et de protocoles bien validés pour l’imagerie, les tests comportementaux, l’électrophysiologie, la réactivité vasculaire, l’histologie, les marquages et les dosages. Les souris C57Bl6/j mâles sont reconnues comme étant des animaux particulièrement sensibles à un régime enrichi en gras. Les souris seront soumises à un régime enrichi ou non à partir de l’âge de 8 semaines, âge le plus couramment utilisé dans la littérature pour induire des troubles métaboliques chez ces souris.