Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2023-02-10 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-928746)
5120 souris femelles vont être utilisées, toutes tuées dans les cinq jours, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles reçoivent deux injections hormonales de superovulation, une partie subissant en plus une amputation de la dernière phalange pour génotypage, avant d’être tuées pour prélever leurs embryons à divers stades. Le porteur affirme n’attendre aucun effet indésirable en dehors des gestes eux-mêmes et tue tout animal montrant des signes de douleur. Il présente le recours à la souris comme « indispensable », aucun système cellulaire ne reproduisant selon lui l’activation du génome au tout début du développement embryonnaire.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’expression de gènes contrôlés par l’ARN polymérase II requiert la formation d’un complexe multiprotéique (PIC) sur les promoteurs. Cet assemblage est favorisé par l’action d’autres complexes protéiques qui modifient la structure de la chromatine et facilitent le recrutement du PIC. L’expression active des gènes s’arrête au cours de la formation des gamètes, des ovocytes en particulier, et ne reprend qu’après le démarrage du développement embryonnaire, bien après la fécondation. La nature des complexes protéiques qui permettent le redémarrage de la transcription dans l’embryon (activation du génome zygotique ou ZGA) n’est pas connue. Nos objectifs sont i) d’analyser la présence des protéines composant les différents complexes protéiques associés à la transcription au moment de la ZGA et ii) de tester l’importance de différents gènes codant pour certaines de ces protéines.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les connaissances que nous avons des mécanismes d’expression des gènes reposent historiquement sur des modèles cellulaires comme les cellules cancéreuses et des organismes unicellulaires comme les levures. Ces modèles ne sont pas représentatifs de la diversité cellulaire qui existe chez les animaux ni des transitions qui existent au cours du développement et de la différenciation. Notre projet permettra de caractériser une étape essentielle du développement embryonnaire des mammifères.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Tous les animaux seront soumis à deux injections intrapéritonéales rapides (moins de 5 secondes par injection) à 48 heures d’intervalle. Pour une partie des animaux seulement, la partie distale d’une phalange sera rognée pour identification et génotypage (moins de 5 secondes).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La superovulation nécessite une série de deux injections intrapéritonéales et une partie des animaux seront identifiés et génotypés par rognage de phalange. Aucun effet indésirable en dehors de l’acte n’est attendu chez les animaux.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Toutes les femelles superovulées seront euthanasiées dans un délai maximum de 5 jours après la première injection dans le but de récupérer les embryons à différents stades de développement.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
A l’heure actuelle, il n’existe pas de système cellulaire qui permette de récapituler le stade de l’activation du génome zygotique qui correspond au démarrage de la transcription du génome embryonnaire; l’emploi d’un modèle animal est donc indispensable. Il n’est pas possible de remplacer le modèle murin par un autre modèle animal parce que, bien que le développement de tous les animaux passe par une étape d’activation du génome zygotique, il y a des différences fonctionnelles fondamentales entre ce qui se passe chez les mammifères (développement plus lent) et chez les autres animaux (développement plus rapide).
2. Réduction
Le nombre d’animaux déterminé tient compte de l’efficacité de la procédure de superovulation (variabilité du nombre d’embryons obtenus par femelle, du nombre de femelles pour lesquelles la stimulation hormonale n’a pas été efficace et du nombre de femelles non fécondées) et du nombre minimal d’embryons à collecter pour pouvoir réaliser nos analyses et pour pouvoir conclure. En particulier, une partie des animaux sera utilisée pour produire des embryons en vue d’optimiser des techniques ce qui permettra de réduire le nombre d’embryons (et donc de femelles) pour l’analyse de l’importance de 7 gènes candidats.
3. Raffinement
La procédure de rognage des phalanges n’est pas susceptible de générer une gêne majeure pour l’animal vers 10 jours: en cas de saignement, un point de compression sera effectué. La procédure de superovulation est rapide et limitée à 2 injections intrapéritonéales à 48 heures d’intervalle. Les points d’injection seront alternés et suivis jusqu’à l’euthanasie. De plus les femelles sont euthanasiées au plus tard 5 jours après la première injection. Ces procédures sont rapides et ne nécessitent pas de dérogation aux conditions règlementaires d’élevage, d’enrichissement et d’interaction sociale. En cas de signes de douleur (inflammation, prostration, poil hérissé ou dos vouté), les animaux concernés seront immédiatement euthanasiés.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La superovulation étant efficace sur des femelles jeunes, nous n’utiliserons que des femelles entre 3 et 5 semaines d’âge ce qui correspond à la période optimale de réponse à la stimulation hormonale. Le choix du modèle murin repose sur la possibilité qu’offre ce modèle pour générer des mutants et sur le fait que c’est un modèle mammifère proche de l’homme. L’activation du génome zygotique (ZGA) chez les mammifères est différente de celle qui se passe chez d’autres modèles vertébrés ou non vertébrés. En effet, le développement mammifère est plus lent et la ZGA est initiée juste avant la 1ère division, environ 12 heures après la fécondation, alors que chez le poisson zèbre, le xénope ou la drosophile, la ZGA est plus rapide mais intervient après plusieurs divisions cellulaires. De plus, les acteurs et les mécanismes moléculaires de la ZGA ne sont pas conservés entre les mammifères et les autres modèles.