Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 08/10/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-725873)
182 souris vont être utilisées, dont 152 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes tuées pour le prélèvement du cerveau. 128 d’entre elles subissent un accident vasculaire cérébral provoqué par injection de thrombine, une intervention d’une heure et demie, suivie d’IRM, certaines recevant en plus un cathéter intraveineux, des microparticules d’oxyde de fer ou des injections de microglie fluorescente. Le porteur indique un affaiblissement de la patte avant gauche, une perte de poids et des déficits fonctionnels ou cognitifs possibles, avec un suivi allant jusqu’à trente jours après l’accident. L’effectif retenu inclut 15 % d’animaux comptés pour l’entraînement des expérimentateurs et les pertes, marge chiffrée puis rapportée à l' »aisance » des équipes.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’accident vasculaire cérébral (AVC) est l’une des principales causes d’invalidité et de décès dans le monde. L’AVC ischémique (AI) représente environ 85% des AVC, il est majoritairement causé par une thrombose ou une embolie entrainant une diminution de l’afflux sanguin vers le cerveau. Peu après l’apparition de l’AI, des phénomènes d’hypoxie et inflammatoires entrainent une dégénérescence neuronale responsable de déficits à long terme. La majorité des études précliniques sur l’AI se sont concentrées sur des temps précoces et sur la mesure du volume de la lésion, définitif 24 à 48 heures après le début de l’AVC, comme critère d’évaluation principal. Cependant, l’AI peut être considéré comme une maladie chronique. En effet, les patients peuvent souffrir de séquelles des mois, voire des années après la phase aigüe. Ainsi, au moins 1/3 des patients développent une dépression et une fatigue en post-AVC. L’origine de ces symptômes n’est pas claire et peut être difficile à traiter, ce qui en fait une priorité de la recherche sur l’AVC. Malgré cela, nos connaissances sur les phases subaiguës et chroniques de l’AI sont très limitées à ce jour. Il a été suggéré que l’apparition de la dépression et de la fatigue post-AVC pourrait être liée à une dérégulation de la réponse immunitaire. La microglie joue un rôle dans la modulation de la neurogenèse et de l’angiogenèse post-AVC. Dans ce projet, nous examinerons la cinétique temporelle et la dynamique spatiale de la microglie après un accident vasculaire cérébral dans les phases aigues et chroniques post-AVC. Une meilleure compréhension de la dynamique microgliale post-AVC pourrait conduire à l’identification de nouvelles stratégies ciblant la microglie pour combattre les séquelles à long terme.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Une meilleure compréhension de la dynamique microgliale post-AVC pourrait conduire à l’identification de nouvelles stratégies ciblant la microglie pour combattre les séquelles à long terme.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Une partie des animaux recevra une injection d’un agent dépletant la microglie (n=48, durée de la procédure 15min) pour étudier l’impact de la dépetion. Une partie des animaux (n=64) recevra une injection 24 heures avant AVC d’un agent fluorescent et de microbilles fluorescentes (durée de la procédure : 1 heure) pour étudier la dynamique de la microglie et ses interactions avec les macrophages périvasculaires et des méninges. Une partie des animaux fera l’objet d’une pose de cathéter intraveineux 24 heures avant AVC pour l’injection de MPIO (microparticules d’oxyde de fer) (n=10, durée de la procédure : 15 minutes) pour évaluer la dynamique de la microglie. Le modèle d’ischémie thromboembolique cérébrale focale par injection de thrombine sera réalisé sur 128 animaux (durée de la procédure 1,5 heures) et les lésions cérébrales seront évaluées par Imagerie par Résonnance Magnétique (IRM) (n=128, durée de la procédure : 15min). Une partie des animaux (n=10) sera suivi en imagerie IRM à J7, J15, J30 post-AVC pour évaluer la localisation de MPIO et donc la localisation de la microglie. Une partie des animaux recevra une injection de microglie fluorescente (n=60, durée de la procédure 1h). Une partie des animaux (n=10) sera suivi en microscopie biphotonique à A 2h, J2, J15, J30 post-AVC pour observer la dynamique de la microglie.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Chirurgies : Certains animaux peuvent montrer des signes de douleur dans les premières heures après la chirurgie. Un affaiblissement transitoire de la patte avant gauche (correspondant à la zone cérébrale lésée par l’AVC) qui disparaît dans la première semaine après l’AVC. Ils peuvent également présenter une perte de poids, du stress, des déficits fonctionnels et/ou cognitifs. Injections : certains animaux peuvent montrer des signes de douleur dans les premières heures après la réalisation du geste qui disparait dans les jours suivant la procédure. Imagerie : Certains animaux peuvent montrer des signes de stress lié à la nuisance sonore durant les procédures d’imagerie, une perte de masse corporelle après les anesthésies.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issue de toutes les procédures, les animaux seront mis à mort pour récupération de leur cerveaux pour analyses ultérieures.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les procédures expérimentales ne peuvent pas être remplacées par d’autres méthodes expérimentales n’impliquant pas l’utilisation d’animaux vivants car des techniques de remplacement ne sont pas susceptibles d’apporter le même niveau d’information. Nous avons sélectionné le modèle présentant le meilleur compromis entre pertinence scientifique et sensibilité de l’espèce. La souris est l’espèce animale la plus étudiée dans l’étude de la réponse immunitaire en post-AVC au niveau du cerveau. La physiopathologie est donc globalement établie, ce qui nous permettra d’interpréter nos résultats de manière fiable. L’ensemble des acquis et des connaissances dont nous disposons rend cette espèce particulièrement intéressante dans le cadre de notre étude
2. Réduction
Nous utiliserons le nombre minimal d’animaux afin de souscrire au principe de réduction. Le nombre d’animaux utilisé est déterminé en fonction de la spécificité/sensibilité des méthodes utilisées, de nos travaux précédemment publiés, de la littérature et de tests statistiques. Afin d’avoir une idée de la numérotation des groupes, un test de numérotation a été effectué. En fonction de l’expérimentateur (habileté, expérience, prédisposition pour ce type de gestes), le nombre d’animaux pourra être revu à la baisse en fonction de l’aisance des expérimentateurs. Un nombre moyen pour chaque groupe, comprenant un pourcentage d’entrainement et de perte dans ce nombre (15%) a donc été défini. De plus, l’utilisation de techniques d’imagerie non invasives permet de réduire le nombre d’animaux utilisés.
3. Raffinement
Afin de souscrire au principe de raffinement, les animaux seront anesthésiés et analgésiés durant chaque procédure. Les expériences seront réalisées en respectant les règles de bonnes pratiques de laboratoire pour le respect des animaux. Nous avons indiqué pour chaque procédure expérimentale les points limites adaptés, suffisamment prédictifs et précoces pour permettre de limiter la douleur à son minimum. Le bien-être des animaux sera suivi quotidiennement par du personnel qualifié 7/7, cela pendant toute la durée du projet. Les animaux seront hébergés dans des cages standards répondant aux normes européennes actuelles (Directive 2010/63/UE). Pour éviter de stresser les animaux, les cages seront isolées de tout bruit extérieur et l’accès à l’eau et à la nourriture sera ad libitum. Des dômes de cellulose et des carrés de cotons seront placés dans chaque cage. Enfin, une importance particulière sera apportée au bien-être des animaux. Tout sera mis en œuvre pour réduire l’angoisse, la souffrance et la douleur de chaque animal, pouvant être occasionnées pendant le projet. Les principes éthiques et les standards de raffinement seront utilisés jusqu’à la mise à mort de l’animal.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris (Mus musculus) est l’espèce animale qui a été la plus étudiée dans le domaine des neurosciences vasculaires et en immunologie. L’anatomie et la physiologie de la circulation cérébrale sanguine de la souris sont bien connues et sont semblables par leurs grands traits à celles de l’homme. Les propriétés tissulaires des artères cérébrales sont identiques chez l’homme et la souris. Le fonctionnement du système immunitaire de la souris se rapproche de celui de l’homme. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend cette espèce particulièrement intéressante pour étudier la dynamique de microglie dans les AVC ischémiques. Les souris utilisés seront âgées de 8 à 12 semaines et auront un poids d’environ 20 g. Nous réaliserons nos modèles sur des adultes afin de pouvoir pratiquer sur des animaux du même stade de développement que ceux utilisés en majorité dans les modèles d’AVC.