Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 10/06/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-260911)
Les souris utilisées sont génétiquement modifiées, et l’une des lignées développe des cancers de l’intestin par mutation d’un gène suppresseur de tumeur. 5 600 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à modérés. Elles reçoivent des hormones thyroïdiennes en injection quotidienne pendant deux jours ou en continu dans l’eau de boisson, et la mise à mort intervient au plus tard huit mois après l’induction tumorale. Le porteur écrit choisir d’interférer le moins possible et, pour cela, de ne pas administrer de traitement contre la douleur, en se limitant à une surveillance quotidienne.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le but du projet est de réaliser des expériences permettant d’analyser les effets des hormones thyroïdiennes sur la croissance de tumeurs chez la souris. Nous savons par nos travaux antérieurs que ces hormones influent le développement de certains cancers, dont le cancer colorectal. Nous utiliserons des modèles de souris qui nous permettront une analyse détaillée de cette fonction. En parallèle, en collaboration avec des cliniciens nous évaluerons les retombés de nos travaux fondamentaux en clinique.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Nous serons en mesure d’analyser l’effet des hormones thyroïdiennes sur la croissance tumorale in vivo et de définir l’impact de l’altération de leur récepteur nucléaire dans ce même contexte. Les analyses cellulaires et moléculaires nous permettront d’acquérir des connaissances et de tester des cibles thérapeutiques potentielles pour bloquer la croissance tumorale.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Nous utiliserons des souris génétiquement modifiées dont les mutations seront induites expérimentalement et une des lignées de souris développera des cancers dans l’intestin. Pour étudier l’impact de l’hyperthyroïdie sur le développement tumoral les animaux recevront également un traitement aigu avec les hormones thyroïdiennes (une injection par jour, pendant 2 jours) ou subclinique (hormones thyroïdiennes dans l’eau de boisson pendant toute la durée de la procédure). Toutes injections de produits se feront en quelques seconds sur animal vigile.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La mutation du gène suppresseur de tumeur Apc induit la croissance tumorale dans l’intestin. La cinétique du développement tumoral est bien connue, permettant de maitriser le suivi des animaux et la mise à mort interviendra au plus tard 8 mois après induction tumorale, limitant la taille et l’agressivité des tumeurs. Il est possible que les phénotypes et la vitesse du développement tumorale varie d’un animal à un autre. On choisit d’interférer le moins possible et pour cela de ne pas effectuer de traitement pour soulager la douleur de l’animale, mais on veillera quotidiennement chaque animal. Les injections par voie intra-péritonéale induisent une douleur de classe légère. Elles seront réalisées par des personnes agrémentées et aguerries, mais dans de rares cas peuvent conduire à une infection de la zone d’administration. Le traitement avec les hormones thyroïdiennes provoque une hyperthyroïdie légère, qui n’aura pas d’effets majeures.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort en fin de procédure. Notre but est de mener des analyses sur plusieurs tissus (tumeurs et organes) prélevés après la mise à mort de chaque animal.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Nous étudions la physiopathologie intestinale et plus spécifiquement les mécanismes cellulaires et moléculaires intervenant dans le maintien de l’épithélium intestinal et les altérations conduisant à la transformation cellulaire et aux tumeurs. Nous utilisons la souris comme organisme modèle pour reproduire chez l’animal des pathologies (cancer) à des fins cognitives et dans le but d’établir une recherche translationnelle. Il est évident que l’animal du point de vue physiologique intégratif est absolument nécessaire pour les observations de base et pour valider leur relevance dans la pathologie étudiée.
2. Réduction
Pour les analyses moléculaires et de populations cellulaires, plusieurs paramètres seront évalués, notamment les niveaux d’expression des protéines ou des ARN. Pour les études histologiques, les niveaux d’expression des protéines, en plus de leur localisation, seront déterminés par immunofluorescence. Étant donnée l’hétérogénéité phénotypique et la variabilité interindividuelle attendue, le nombre d’animaux utilisés dans ce projet est réduit au minimum sans compromettre les objectifs du projet.
3. Raffinement
L’expertise du laboratoire dans l’étude de la physiopathologie intestinale permettra la mise en place d’expérimentations de qualité et avec des points critiques étroitement surveillés. Durant la durée de l’étude, les souris seront hébergées en groupes sociaux dans des dans des cages agrémentées disposant d’un enrichissement adapté (carrés de coton pour la fabrication des nids ainsi que des tunnels ou maisonnette et des bâtons de bois à ronger). Les animaux sont surveillés quotidiennement. Un suivi régulier comprenant l’observation de critères définis (poids, posture inhabituelle, poil hérissé, dos vouté, retrait et absence d’interaction avec les congénères, état défensif) sera effectué. Des points limites (poids et état de maigreur, contrôle du site d’injection) ont été établis permettant de soustraire l’animal au protocole, limitant ainsi dans le temps une souffrance et un stress potentiels.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La physiologie intestinale chez la souris est bien caractérisée et la souris reste le modèle animal de choix pour effectuer des expériences de modifications génétiques in vivo qui recapitulent la pathologie humaine. Spécifiquement, nous étudions les mécanismes cellulaires et moléculaires intervenant dans le maintien de l’épithélium intestinal et les altérations conduisant à la transformation cellulaire et aux tumeurs. Il s’agit de processus complexes qui impliquent non seulement les cellules épithéliales intestinales mais également les cellules du microenvironnement (stromale et immunitaire). Dans ce cadre, l’animal du point de vue physiologique intégratif est absolument nécessaire. La souris est idéale car les processus précédemment cités sont très conservés entre l’Homme et la souris. Cela a une valeur translationnelle directe. Les souris seront âgées d’au moins 8 semaines afin de mener notre projet sur des stades adultes. Nous utiliserons les animaux à des stades différents après altérations génétiques ou traitement hormonale (2 jours, un mois et deux mois), pour étudier les effets à court-terme (2 jours) ou a moyen-terme (un mois) sur l’altération de la physiologie intestinale et son rétablissement (2 mois) après traitement. Nous analyserons également la cinétique de l’induction tumorale dès les stades précoces (un mois et deux mois) jusqu’au développement des lésions précancéreuse et cancéreuses (3,5,6 et 8 mois).