Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 19/09/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-953476)
36 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles portent une mutation humaine du gène TAF8 associée à une déficience intellectuelle, et sont génotypées par rognage de phalanges avant l’âge de dix jours puis observées jusqu’à seize semaines. Le porteur n’attend aucun effet indésirable mais surveille l’alimentation et d’éventuelles crises d’épilepsie chez les nouveau-nés. Il présente cette étude pilote comme un préalable qu’il juge impossible à remplacer, seize souris étant conservées jusqu’à seize semaines et les autres tuées au sevrage.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’initiation de la transcription par l’ARN polymérase II (Pol II) est contrôlée par l’assemblage séquentiel des facteurs généraux de transcription (GTF) au niveau des promoteurs. TFIID est le premier GTF à se lier au promoteur. Chez les métazoaires, TFIID est composé de la protéine de liaison à la boîte TATA (TBP) et de 13 facteurs associés à TBP (TAFs). Il est intéressant de noter que si de nombreuses cellules ont besoin du complexe TFIID canonique, d’autres sont moins affectées par la déplétion de certaines sous-unités TAFs. Le développement du système neuronal requiert particulièrement la présence de TFIID, car des mutations dans les gènes codant pour les sous-unités TFIID ont été associées à des troubles neurologiques et à une déficience intellectuelle chez des patients humains. Chez la souris, la perte de fonction de Taf8 est létale au stade de l’implantation [1]. Nous avons récemment identifié une mutation homozygote (c.781-1G>A) du site d’épissage de TAF8 (intron7/exon8) chez une patiente présentant une déficience intellectuelle, un retard de développement et de croissance, et une légère microcéphalie [2]. En dépit de ces problèmes, d’après l’avis de son médecin, cette patiente est en relative bonne santé sans crise ni besoin d’hospitatisation. Des analyses effectuées sur des fibroblastes dérivés de cette patiente ont montré de façon surprenante que, bien que la protéine TAF8 mutante ne soit pas détectable et que l’assemblage du TFIID soit altéré, la transcription par la Pol II n’est pas significativement affectée. D’autres patients, âgés de 2 à 18 ans, porteurs de la même mutation ont été identifiés (données non publiées de nos collaborateurs): tous sont caractérisés par des difficultés d’alimentation, un retard de croissance et du développement moteur (hypotonie axiale, spasticité progressive) et une déficience intellectuelle sévère. Des crises d’épilepsie pendant l’enfance ont égalemment été observées chez ces patients. Le but général de notre projet est d’analyser les conséquences moléculaires de cette mutation humaine au cours du développement et de la différenciation mais aussi d’étudier le phénotype comportemental en utilisant la souris comme modèle (mutation Taf8H). Dans un premier temps, nous souhaitons valider l’absence de phénotype dommageable des souris homozygotes adultes avant d’initier dans un deuxième temps un projet d’analyse comportementale. [1] doi.org/10.1242/dev.127.24.5449 [2] doi.org/10.1093/hmg/ddy126
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet est un projet préliminaire qui nous permettra de confirmer l’absence de phénotype dommageable chez les souris homozygotes Taf8H/H. Une fois, l’absence de phénotype dommageable avérée, nous soumettrons une autre saisine pour l’analyse des capacités intellectuelles des animaux mutants. A terme, ces projets apporteront des connaissances fondamentales sur le fonctionnement de la transcription et permetteront de mieux comprendre la cause de déficiences intellectuelles chez l’homme.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les souriceaux seront génotypés par rognage de phalanges avant l’âge de 10 jours.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La patiente qui a été étudiée au laboratoire présente une déficience intellectuelle, un retard de développement et de croissance, et une légère microcéphalie. En dépit de ces problèmes, d’après l’avis de son médecin, cette patiente est en relative bonne santé sans crise ni besoin d’hospitatisation (âgée de 4,5 ans au moment de l’étude). D’autres patients, âgés de 2 à 18 ans, porteurs de la même mutation ont été récemment identifiés (données non publiées de nos collaborateurs). Tous sont caractérisés par des difficultés d’alimentation, un retard de croissance et du développement moteur (hypotonie axiale, spasticité progressive) et une déficience intellectuelle sévère. Des crises d’épilespie pendant l’enfance ont égalemment été observées chez deux des trois patients. Aucun effet indésirable n’est attendu chez les animaux Taf8H/H mais une attention sera portée au suivi de l’alimentation et à l’occurence éventuelles de crises d’épilepsie chez les nouveaux nés et du développement moteur.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Le but de cette saisine est l’observation des animaux de leur naissance jusqu’à 16 semaines qui correspond à l’âge maximal prévu pour les analyses futures. Tous les animaux seront génotypés mais seules 8 souris Taf8H/H et 8 souris contrôles (+/+ ou H/+) seront conservées pour l’observation jusqu’à l’âge de 16 semaines: les autres souris seront euthanasiées au moment du sevrage. les animaux suivis seront eux euthanasiés à 16 semaines.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le but de ce projet pilote est de vérifier qu’une mutation à l’état homozygote n’induit pas de phénotype dommageable ou affectant le bien être des souris, avant d’initier un projet d’analyse comportementale. Il n’est donc pas possible de remplacer ces animaux.
2. Réduction
Le nombre de 6 portées minimum pour obtenir au moins 8 animaux Taf8H/H homozygotes a été choisi pour nous assurer de l’absence de phénotype. Les mêmes animaux seront analysés tout au long de leur vie (naissance jusqu’à 16 semaines) pour minimiser le nombre d’animaux utilisé.
3. Raffinement
Le but de cette saisine est de vérifier que la mutation Taf8H à l’état homozygote ne provoque pas de phénotype dommageable, même si aucun problème n’est attendu puisque les patients humains sont viables et se caractérisent principalement par une déficience intellectuelle. L’élevage des animaux sera fait par un personnel compétent dans des conditions du respect du bien être animal, par du personnel compétent sensibilisé à la possibilité de l’apparition d’un phénotype délétère chez les mutants. Cette évaluation sera faite en conditions normales d’hébergement avec enrichissement et en maintenant les liens sociaux entre les animaux. A la naissance, la capacité d’alimentation de tous les souriceaux sera évalué par la présence de lait dans l’estomac. L’état des animaux sera évalué 3 fois par semaine (propreté, déplacement, vivacité et posture) jusqu’à l’âge de 16 semaines. En cas de souffrance animale, l’avis du vétérinaire sera démandé pour une éventuelle action avant euthanasie si aucune solution ne se présente.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nous souhaitons modéliser une mutation découverte chez l’homme et associée à des problèmes cognitifs. La souris est un modèle de choix qui nous permettra de dériver des lignées cellulaires utiles pour les études moléculaires in vitro tout en analysant le développement du système nerveux et le comportement des animaux mutants. Le but de cette saisine est de nous assurer de l’absence de phénotype délétère chez les homozygotes: les animaux seront donc observés de la naissance jusqu’à 16 semaines où ils seront euthanasiés.