
Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 08/03/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-576011)
Toutes tuées à l’issue, 264 souris femelles subissent une greffe de cellules tumorales dans la glande mammaire et un prélèvement sanguin rétro-orbital, dans des procédures d’un niveau de souffrance modéré. Le porteur indique que la tumeur peut gêner leur mobilité lorsqu’elle atteint sa taille maximale. Les tumeurs sont collectées pour analyse et les organes des souris qui n’en développent pas alimenteront une banque de tissus. L’objet du projet reste de valider dans un organisme entier des gènes déjà identifiés sur cellules, le porteur jugeant cette vérification « nécessaire » avant d’envisager des traitements préventifs du cancer du sein.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le vieillissement est un processus physiologique. En effet après un certain nombre de divisions les cellules arrêtent de proliférer, on parle alors de sénescence. Les cellules sénescentes sont alors éliminées par l’organisme. Depuis de nombreuses années maintenant un processus de sénescence accélérée, sous l’impact de différents stimuli dont le stress oncogénique (expressions anormales de gènes retrouvées dans de nombreux cancer) a été décrit. Si la sénescence est aigüe, sporadique elle a un effet bénéfique en participant à l’élimination de cellules qui ne peuvent plus remplir leur fonction correctement. On parle alors de mécanisme de sauvegarde. Toutefois il arrive également que dans ces cellules une seconde modification empêche l’élimination de cette cellule sénescente qui redevient alors active, se multiplie et peut alors être à l’origine de l’initiation tumorale. C’est dans ce contexte qu’il est important de découvrir des gènes qui permettent l’échappement à la sénescence induite par le stress oncogénique pour ensuite étudier leur implication dans l’initiation tumorale. Le but étant de mettre en évidence de potentielles cibles afin de pouvoir proposer soit des traitements préventifs contre l’initiation tumorale soit des traitements potentiellement curatifs. Les gènes identifiés sont soumis à une série de tests sur cellules pour valider leur implication. L’étape finale de validation de l’implication de ces gènes dans l’initiation et la croissance tumorale passe par l’utilisation d’un modèle animal complexe comme la souris.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’un des axes de lutte contre le cancer est d’empêcher l’initiation tumorale par des traitements préventifs chez les sujets à risque. En validant l’implication potentielle de gênes dans l’initiaton tumorale, une des retombées de ce projet sera de pouvoir proposer des cibles thérapeutiques pour un traitement préventif contre le cancer du sein. De plus des études ont montré que ces protéines restent à des niveaux élevés au niveau des tumeurs, c’est pourquoi une autre retombée de ce projet serait de proposer également des traitements curatifs en ciblant ces deux protéines lorsque le cancer est bien établi. Enfin avec ce protocole un nouveau modèle expérimental permettant de tester les solutions thérapeutiques sera alors mis au point. Il permettra également de tester l’implication d’autres gènes dans l’initiation tumorale.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront soumis à un seul prélèvement sanguin, réalisé sous anesthésie générale. Le prélèvement durera moins de deux minutes entre l’endormissement de l’animal et la fin du prélèvement . Lors de la greffe des cellules dans la glande mammaire les animaux subiront une chirurgie légère. Pour la chirurgie les animaux seront anesthésiés. L’intervention chirurgicale en elle-même durera au maximum 8 minutes, depuis le maintien de l’anesthésie gazeuse au masque jusqu’à la fin de la suture de l’épiderme avec deux points de suture.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Lors de ce protocole les animaux subiront un stress lors du prélèvement rétro-orbital, lié à l’anesthésie et au prélèvement lui-même. Ce prélèvement pourra causer de la douleur. De plus lors de la greffe orthotopique les animaux subiront une chirurgie sous anesthésie générale qui pourra générer du stress. L’incision de la peau et les sutures pourront générer de la douleur. Les deux injections en sous-cutané d’analgésique pourront causer une légère couleur. La greffe de cellules dans la glande mammaire générera potentiellement une gêne. La croissance tumorale au niveau de la glande mammaire pourra entraîner une gêne pour la mobilité de l’animal lorsque la tumeur atteindra sa taille maximale.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issu de chaque procédure les animaux seront mis à mort. Les tumeurs seront collectées pour les analyses mloléculaires. Le sang des animaux sera également prélevé afin d’obtenir du sérum. Les organes des animaux ne présentant pas de tumeurs seront prélevés afin de réaliser une banque de tissu d’animaux d’âge différents.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La recherche de gènes responsables des mécanismes de l’initiation tumorale est importante afin de mieux comprendre l’apparition de la tumeur. Des analyses poussées sur des modèles cellulaires ont pu permettre l’identification de certains de ces gènes. il y a un processus important de validation des résultats in vitro. Reproductibilité des données, tests de transformation en 3D, formation de sphéroïdes en condition de culture non adhérente. Toutefois il est nécessaire pour pouvoir valider les candidats potentiels comme cible thérapeutiques de vérifier si dans un organisme complexe, génétiquement très proche de l’Homme, les cibles se comportent comme attendu par rapport aux observations in vitro.
2. Réduction
Pour ce protocole le nombre d’animaux utilisés est réduit au minimum. Pour cela une première partie permettra de mettre au point les conditions expérimentales. L’expérimentation sur un modèle sera réalisée en une seule fois afin de minimiser le nombre d’animaux dans les groupes contrôles. Si la mise au point permet de mettre en évidence les conditions expérimentales optimales alors dans une seconde partie l’implication des gènes ciblés dans l’initiation tumorale ainsi que dans la croissance de la tumeur sera étudiée. Sinon le protocole s’arrêtera à la fin de la première partie. Dans la seconde partie des tests moléculaires seront réalisés et la croissance de la tumeur observée. Le nombre d’animaux utilisé dans cette procédure est calculé grâce à un logiciel statistique, en tenant compte des conditions les plus défavorables (% de prise tumorale dans les groupes attendus). Il s’agit bien d’un nombre maximum d’animaux qui pourra être réduit en fonction des observations réalisées pendant la première partie permettant la mise au point du modèle.
3. Raffinement
Dès leur arrivée dans l’animalerie les animaux bénéficieront d’une période d’acclimatation et d’habituation au(x) expérimentateurs de 7 jour(s). Les animaux seront alors pesés une fois par semaine. Cette pesée entre dans le cadre du suivi de l’état général des souris. Les animaux seront observés lors du change par le personnel animalier et deux à trois fois par semaine par les expérimentateurs. Une grille de scoring sera alors utilisée afin d’évaluer si les animaux présentent des signes de souffrance ou d’atteinte d’un point limite. Les animaux seront hébergés dans des cages présentant des enrichissements comme du coton de nidation, des batonnets de bois et éventuellement des tunnels.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le modèle murin est un modèle de choix pour les études sur l’animal car le génôme de la souris est très proche de celui de l’Homme. De plus de nombreux modèles ont été développés chez la souris. Pour cette étude un modèle de greffe de cellules dans la glande mammaire de la souris sera mis au point avec deux modèles cellulaires différents. Des souris femelles âgées de 8 semaines (jeunes adultes) seront utilisées afin que les glandes mammaires soient mâtures. De plus cette étude portant sur le cancer du sein, dans lequel le contexte hormonal est important, seules des souris femelles seront greffées.