Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 07/04/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-527835)
20 poissons zèbres vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Sous anesthésie, on perce l’os du crâne avec une aiguille pour injecter de l’insuline dans les ventricules cérébraux, puis les cerveaux sont prélevés 24 heures plus tard, afin d’étudier la neurogenèse chez l’adulte. Le porteur décrit une procédure invasive mais rapide et affirme n’avoir jamais observé de troubles après ce type d’injection. Il conclut que les modèles in vitro n’ont pas la complexité suffisante et justifie ainsi le recours à l’animal.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le projet consiste à évaluer l’impact de l’injection intracérébroventriculaire d’insuline sur la neurogenèse chez le poisson-zèbre adulte. Bien que la neurogenèse soit un phénomène se produisant principalement au cours du développement du système nerveux, de nombreuses études ont démontré que ce processus pouvait se produire au niveau de certaines régions particulières du cerveau adulte. Les données de la littérature ont montré que la neurogenèse chez l’adulte pouvait être impactée tout au long de la vie par différents facteurs tels que le stress et les dommages cérébraux (accidents vasculaires cérébraux, traumatismes crâniens et maladies neurodégénératives). Dans le cadre de ce projet, nous nous intéressons à la prolifération des cellules souches neurales à la suite d’une injection intracérébroventriculaire d’insuline, en évaluant l’activité proliférative au niveau des niches neurogéniques des poissons zèbres adultes. Notre objectif est de comprendre si la stimulation des voies de l’insuline pourrait permettre d’augmenter la neurogenèse afin de contrecarrer l’effet de certaines maladies impactant négativement la neurogenèse (maladies neurodégératives, diabète, obésité).
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet participera à une meilleure compréhension du rôle de l’insuline ainsi que des mécanismes au niveau moléculaire qui se mettent en place dans le processus de neurogenèse chez l’adulte. Il pourra permettre d’envisager à termes certaines solutions thérapeutiques visant à maintenir un certain niveau de neurogenèse indispensable à la mémorisation et à l’homéostasie cérébrale.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Tous les animaux (n=20) seront soumis à une seule injection (véhicule ou insuline) au niveau des ventricules cérébraux. Il s’agit d’une procédure invasive mais rapide et réalisée sous anesthésie générale. Pour cela, le poisson est anesthésié sous tricaïne (0.02 %), un orifice au niveau de l’os du crâne à la jonction télencéphale/rhombencéphale est réalisé avec une aiguille 30G ½ et une injection intracérébroventriculaire d’insuline (1 à 2 μL) est effectuée au niveau de cet orifice via un micro injecteur. L’ensemble de la procédure dure environ 2 min.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’injection, si mal réalisée, peut entrainer des troubles locomoteurs du poisson. Cependant, cette procédure sera réalisée par une personne qualifiée et expérimentée. Lorsque les poissons sont replacés dans de l’eau propre, la récupération est rapide (moins de 30 secondes). Un stress post-anesthésique peut être observé pendant cette période (
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A la fin de l’expérimentation (24h post-injection), les animaux sont mis à mort et les cerveaux sont prélevés afin de permettre l’étude de la prolifération des cellules souches neurales au niveau des niches neurogéniques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les modèles in vitro ne présentent pas une complexité suffisante capable de prendre en considération l’ensemble des signaux intrinsèques et extrinsèques qui se mettent en place. Le modèle animal permet de considérer l’ensemble des processus tels que l’activation de différentes voies de signalisation ainsi que l’activation de différents types cellulaires qui se mettent en place à la suite d’une injection d’insuline au niveau du ventricule.
2. Réduction
L’expérimentation a été conçue afin d’utiliser le moins d’animaux possible. Les expérimentations seront réalisées sur un nombre total de 20 poissons (10 animaux/groupe). Les données de précédentes études chez le poisson-zèbre au sein du laboratoire ont montré qu’un nombre minimal d’environ 10 poissons/groupe était suffisant afin de s’affranchir de la variabilité inter-individuelle et d’obtenir des résultats statistiquement exploitables.
3. Raffinement
A la suite de l’injection intracérébroventriculaire, les animaux sont regroupés dans un aquarium avec un espace suffisant limitant au maximum les contraintes subies et permettant un comportement normal. La procédure invasive sera réalisée sous anesthésie générale par une personne qualifiée. Différents points limites spécifiques tels qu’un comportement anormal (mouvements circulaires), nutrition anormale (voire incapacité à se nourrir), flottabilité anormale, couleur anormale seront appliqués et tout signe de souffrance sera étudié afin de prendre les mesures adéquates.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le poisson zèbre est un modèle solidement reconnu pour l’étude de nombreux processus physiologiques et physiopathologiques. Il existe une forte conservation de ces processus au cours de l’évolution. C’est un modèle d’étude de l’immunité, d’oncologie, de réparation cellulaire, de neurogenèse et depuis quelques années, des maladies métaboliques. Il est en effet très utilisé dans l’étude de la plasticité cérébrale puisque les gènes intervenant dans ces processus physiopathologiques sont très conservés chez le poisson-zèbre.