Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 27/10/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-723297)
120 rats vont être utilisé·es, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. La moitié est séparée de sa mère trois heures par jour du deuxième au douzième jour après la naissance, puis une partie subit la pose d’un manchon autour du nerf sciatique sous anesthésie, avant huit semaines de tests comportementaux quotidiens non précisés, pour étudier si un stress précoce aggrave une douleur chronique. Le porteur indique que la chirurgie provoque une douleur chronique et de possibles comportements anxieux et dépressifs, et tue les animaux en fin d’étude parce que leur état anxieux les rend inutilisables ailleurs. Il affirme qu’aucun modèle in silico ou in vitro ne reconstitue les réseaux neuronaux impliqués et que la séparation maternelle ne peut être reproduite que sur un modèle vivant.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les données cliniques suggèrent que la prématurité impacte le développement du système nerveux, modifiant plusieurs paramètres neurologiques à l’âge adulte. La séparation maternelle néonatale (SMN) chez le rongeur est un modèle de stress reflétant la prématurité humaine et induisant des altérations nociceptives, une anxiété accrue, ainsi que des troubles des comportements sociaux. Cependant, l’impact de la SMN sur le développement de douleurs chroniques reste méconnu. Nous faisons en effet l’hypothèse que la SMN constitue un facteur aggravant dans le cas de douleurs chroniques, aussi bien au niveau des symptômes sensoriels qu’émotionnels et cognitifs. Dans ce contexte, nous caractériserons à l’âge adulte les réponses sensorielles, les comportements anxieux et dépressifs et les capacités cognitives des animaux SMN suite à l’établissement d’une neuropathie. Ce modèle n’a encore jamais été étudié chez des animaux ayant subi au préalable une SMN. La mise en place d’une douleur chronique suite à un stress précoce pourrait en effet favoriser l’apparition de comorbidités anxio-dépressives aggravées et d’ordinaire non détectables chez des rats contrôles soumis à ce modèle de neuropathie.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le modèle de séparation maternelle néonatale a permis de décrypter nombre de mécanismes et d’altérations du système nerveux qui sont retrouvés chez les enfants prématurés humains. Dans ce cadre, cette étude permettra de mieux comprendre l’impact d’un stress néonatal (i.e. une séparation précoce avec la mère) associé à une neuropathie au niveau des réponses sensorielles, comportements anxieux et dépressifs et des capacités cognitives. Ce modèle n’a encore jamais été étudié chez des animaux ayant subi au préalable une SMN. La mise en place d’une douleur chronique suite à un stress précoce pourrait en effet favoriser l’apparition de comorbidités anxio-dépressives aggravées et d’ordinaire non détectables chez des rats contrôles soumis à ce modèle de neuropathie.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
La moitié des animaux seront soumis au protocole de SMN et seront séparés de leur mère 3 heures par jour du deuxième au douzième jour postnatal. Une partie des animaux subiront une chirurgie de 5 à 10 minutes sous anesthésie générale et analgésie. Afin d’évaluer l’évolution des animaux, ils passeront des tests de comportements dont la durée varie entre 5 et 30 minutes, une fois par jour pendant 8 semaines.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Le modèle de SMN chez le rat est un modèle classique de stress psycho-social et a donc des conséquences sur le comportement des animaux. La SMN induit également au niveau comportemental une anxiété accrue chez la mère. La chirurgie du cuff provoque le développement d’une douleur chronique chez l’animal, ainsi que de potentiels comportements anxieux et dépressifs. Les tests de comportements prévus sont courts (de 5 à 30min) et n’induisent qu’un stress mineur chez l’animal.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A la fin de l’étude les animaux utilisés seront mis à mort car leur état anxieux n’est compatible ni avec une autre étude ni avec un replacement. Les animaux surnuméraires des portées seront utilisés pour d’autres projets de l’équipe.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les comportements sociaux, cognitif et la douleur étant des processus intégrés impliquant différentes composantes sensorielles, cognitives et émotionnelles, ce projet nécessite l’étude d’un système intégré et mature, il est donc actuellement impossible de se passer de sujets vivants dotés d’un cortex développé. Il n’existe pas encore de modèles alternatifs in silico ou in vitro capable restaurer les réseaux neuronaux impliqués dans le comportement observé. La séparation maternelle ne peut être mimer qu’en utilisant un modèle animal.
2. Réduction
Le nombre d’animaux prend en compte les risques liés à la chirurgie et les variabilités entre les animaux nécessitant un certain nombre pour obtenir des résultats statistiquement significatifs. Nous chercherons également à mettre en évidence des différences entre les mâles et les femelles, qui ont été démontrées pour les réponses à la douleur et dans différents modèles de stress précoce.
3. Raffinement
A leur arrivée, les femelles gestantes sont laissées 1 semaine dans l’animalerie pour acclimatation. Durant la SMN, les ratons sont placés sous lampes chauffantes afin d’éviter toute hypothermie. Les animaux sont hébergés encages collectives afin de préserver les interactions sociales avec leurs congénères et ont constamment à disposition de la frisure pour un nid, un bâton à ronger et un tunnel. Les animaux sont suivis quotidiennement afin d’être alertés dès les premiers signes de dégradation du bien-être animal en portant une attention particulière à tout changement de l’état général ainsi qu’à l’état comportemental. Dans ce cas, des aliments humides seront mis à disposition dans les cages pour faciliter la prise alimentaire. Les chirurgies se feront sous anesthésie avec une analgésie pré- et post-opératoire, et les animaux seront observés quotidiennement en respectant les points limites fixés avant de la chirurgie et en portant une attention particulière à tout changement de l’état général ainsi qu’à l’état comportemental des animaux. Les tests nociceptifs sont effectués après une semaine d’habituation afin de réduire le stress.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nos précédentes études étant réalisées sur le rat, nous conserverons ce modèle qui est bien caractérisé sur le plan comportemental. Le modèle de séparation a déjà été bien décrit et caractérisé chez cette espèce, permettant ainsi de confirmer la robustesse des résultats obtenus. La séparation maternelle aura lieu du deuxième au douzième jour postnatal. La procédure commencera quand les animaux seront adultes donc à partir du quarantième jour postnatal.