Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2024-10-18 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-178182)
Un dernier produit injecté deux heures avant la mise à mort : le protocole est réglé au geste près pour 949 souris réparties en cinq lots, toutes tuées pour des analyses post-mortem. Les procédures relèvent d’un niveau de souffrance léger pour 877 d’entre elles et modéré pour 72. Selon les lots, elles reçoivent une injection par jour pendant trois à cinq jours, puis un second produit, parfois un troisième sous anesthésie, parfois un prélèvement sanguin. Le projet porte sur le rôle des fibroblastes dans l’intestin et utilise aussi bien des embryons que des souris de vingt-quatre mois, le porteur indiquant produire à partir de ces animaux des organoïdes extensibles « presque indéfiniment », qu’il présente comme un moyen de limiter le nombre d’animaux utilisés.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Il existe différents types cellulaires, dont les fibroblastes, qui constituent le tractus gastro-intestinal (tube digestif de la bouche à l’anus). Les fibroblastes synthétisent un réseau complexe de protéines et de sucres nécessaires à la bonne santé de l’intestin. Mais ce n’est qu’au cours des dernières années que nous avons commencé à apprécier l’implication des fibroblastes dans le développement intestinal, l’homéostasie intestinale (fonctionnement normal et sain de l’intestin) et les maladies. Ces découvertes ont été suivies d’une analyse génétique approfondie de ces cellules qui a permis d’explorer la diversité des fibroblastes intestinaux de manière remarquablement détaillée. De plus, l’impact du vieillissement sur les fibroblastes reste mal compris. Le déclin de la fonction gastro-intestinale qui accompagne le vieillissement entraîne divers problèmes digestifs, une absorption compromise des nutriments et une susceptibilité accrue aux maladies. Compte tenu des rôles cruciaux que jouent les fibroblastes dans l’homéostasie chez les jeunes adultes, il devient impératif d’explorer leurs fonctions dans le contexte du vieillissement. En outre, le rôle précis des différents sous-types de fibroblastes dans le développement reste également mal compris. Grâce à ce projet, nous souhaitons recenser la fonction et l’identité des fibroblastes intestinaux, en mettant en lumière leur rôle dans l’homéostasie mais aussi lors du vieillissement.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les avantages à court terme résident dans les connaissances immédiates acquises pendant la durée du projet, qui permettront de mieux comprendre les fonctions et les identités des fibroblastes intestinaux. Ces connaissances pourraient potentiellement conduire à des traitements et des interventions plus ciblés pour les pathologies gastro-intestinales, ce qui profiterait aux individus à moyen terme. À long terme, les connaissances scientifiques cumulées générées par cette recherche pourraient favoriser des développements innovants dans le domaine des soins de santé. La compréhension de l’impact du vieillissement sur les fibroblastes et de leur rôle dans le maintien de la santé intestinale à différents stades de la vie et du développement embryonnaire pourrait ouvrir la voie à des stratégies préventives, à des approches thérapeutiques et à l’amélioration des résultats pour des pathologies telles que problèmes digestifs : la fibrose intestinale ou la malnutrition. En outre, la communauté scientifique dans son ensemble devrait bénéficier des progrès réalisés dans notre compréhension de la biologie cellulaire des fibroblastes, ce qui ouvrirait la voie à de futures recherches sur ces cellules, même dans d’autres organes. En résumé, la valeur de ce projet ne réside pas seulement dans ses contributions immédiates à la compréhension des fonctions des fibroblastes, mais aussi dans l’impact durable qu’il pourrait avoir sur les traitements médicaux, les connaissances scientifiques et, en fin de compte, le bien-être des individus.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Dans un premier lot, les animaux vigiles recevront un premier traitement à raison d’une administration par jour pendant 5 jours (durée du geste inf à 10 sec). 24h après, un second produit sera injecté aux animaux vigiles (injection unique – durée du geste inf à 10 sec). Dans un deuxième lot, les animaux vigiles recevront un traitement à dose unique (durée du geste inf à 10 sec). Dans un troisième lot, les animaux vigiles recevront un premier traitement à raison d’une administration par jour pendant 5 jours (durée du geste inf à 10 sec). Au moins 24h après, un second produit sera administré aux animaux vigiles (injection unique – durée du geste inf à 10 sec). Enfin, 2h avant la mise à mort un dernier traitement sera administré (injection unique – durée du geste inf à 10 sec). Une partie de ces animaux recevront que le premier traitement en continu jusqu’à leur mise à mort. Dans un quatrième lot, les animaux vigiles recevront un premier traitement à raison d’une administration par jour pendant 5 jours (durée du geste inf à 10 sec). Une partie d’entre eux auront un traitement sous anesthésie pendant 5 à 20 min. L’autre partie, recevra un traitement différent à dose unique (durée du geste inf à 10 sec). Enfin, les animaux de la deuxième partie seront anesthésiés et analgésiés pour un prélèvement sanguin (durée du geste 5 min). Dans un cinquième lot, les animaux vigiles recevront un premier traitement à raison d’une administration par jour pendant 3 à 5 jours (durée du geste inf à 10 sec). Au moins 24h après, un second produit sera injecté aux animaux vigiles (injection unique – durée du geste inf à 10 sec).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Suites aux interventions subies par les animaux, des conséquences directes et courtes sont à prévoir : – Douleur liée aux injections – Stress lié aux contentions – Gêne de courte durée dans la gorge lors des gavages. Aucunes conséquences indirectes et à long terme (c’est-à-dire jusqu’à la mise à mort) ne sont à prévoir suites aux interventions subies par les animaux.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort pour des analyses post-mortem.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’intestin est un organe complexe impliquant de nombreux composants : bactéries, circulation sanguine et lymphatique, neurones, muscles, système immunitaire, etc. Le but de ce projet est d’identifier le rôle des fibroblastes dans l’homéostasie, le développement et le vieillissement de l’intestin. Réduire le projet à un système in vitro pourrait nous priver de découvertes pertinentes liées à la complexité des interactions présentes dans l’intestin. Cependant, nous produirons des lignées cellulaires et des organes en boîte de laboratoire (organoïdes) à partir de nos animaux d’intérêts pour des études in vitro. Ces organoïdes peuvent être étendus, presque indéfiniment, pour limiter le nombre d’animaux utilisés. Nous isolerons également des fibroblastes de souris mutantes et de type sauvage et testerons l’effet de différents médicaments in vitro, ainsi que leur interaction avec les organoïdes épithéliaux. De plus, nous utiliserons des méthodes de substitution partielles telles que des explants de tissus utilisés ensuite ex vivo.
2. Réduction
Le nombre d’animaux utilisés est ajusté au plus bas mais compatible avec l’obtention de résultats statistiquement fiables. Tous les animaux, quel que soit leur génotype et leur sexe seront utilisés, ce qui permet d’avoir à la fois des animaux contrôles et des animaux d’intérêts. Pour réduire la variabilité de l’échantillon, nous utiliserons autant que possible des animaux de mêmes portées. Plusieurs types d’analyses seront effectués sur la même souris, comme le suivi de la prolifération et de la migration. Les tissus extraits seront utilisés pour des expériences multiples afin de réduire le nombre d’animaux utilisés. Les croisements de souris seront optimisés pour produire le plus grand nombre d’animaux de tous les génotypes d’intérêts. Des outils statistiques seront utilisés pour déterminer le nombre minimal de souris nécessaires pour chaque expérience, afin de produire des résultats statistiquement significatifs.
3. Raffinement
Pour les injections dans l’abdomen ou l’administration orale d’un produit non douloureux, une surveillance sera mise en place une fois par semaine jusqu’à la récupération post-mortem des tissus. Durant cette période, la mise au point de points limites permettra la détection de signes précoces de détresse ou de mal être avant que cela n’impacte les souris ou le projet. Une grille de score est mise en place pour évaluer de façon objective l’état des animaux. En cas d’atteinte d’un point limite, les animaux seront mis à mort. Pour les nouveau-nés, aucun changement de cage ne sera effectué durant la première semaine après la naissance, afin de limiter le stress. De plus, la mère sera manipulée à chaque fois avant les jeunes, de manière à incorporer son odeur sur les gants, afin d’éviter tout risque d’abandon de la part de la mère. La mère sera contrôlée pour s’assurer qu’elle s’occupe bien des jeunes souriceaux. Pour l’effet à long terme, les animaux seront surveillés tous les 2-3 jours. Leur poids, leur comportement général et leur apparence seront notés, et les signes d’inconfort seront évalués selon la grille de score. Si des signes de douleur sont identifiés, l’animal sera mis à mort dans les 24 heures.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris de laboratoire est largement utilisée car ce modèle apporte plusieurs avantages : la maîtrise de son élevage, sa reproduction facile et rapide qui permet l’obtention de cohortes d’animaux d’un génotype approprié, la relative facilitée de modification génétique. De plus, les bases de données d’expression chez la souris, les lignées de souris et les protocoles déjà établis permettraient d’étendre facilement ce projet à l’avenir en utilisant des modèles déjà existants, ou de comparer les résultats du projet à différents ensembles de données provenant d’autres projets. Également, la souris est très proche de l’Homme au niveau génétique mais aussi métabolique et immunitaire, c’est donc un excellent modèle d’étude pour notre projet. Le système intestinal des souris, semblable à celui de l’Homme, nous aidera à mieux comprendre sa fonction dans la vie quotidienne et les maladies. Des embryons de souris (E = jour du développement embryonnaire) à l’âge de E15 et E18 seront utilisés pour étudier le rôle des fibroblastes dans l’embryogenèse et le développement de l’intestin. Des nouveau-nés de 2 jours, 3, 7, 10, 14 et 21 jours ainsi que des souris adultes âgées de 2 et 12 mois, seront utilisées pour tester le rôle de différents groupes de fibroblastes dans le développement postnatal de l’intestin. À ces âges, la morphologie de l’intestin change considérablement et nous aimerions tester l’implication des fibroblastes dans ces changements Pour tester le rôle des fibroblastes dans l’homéostasie, nous utiliserons des souris adultes âgées de 2 à 4 mois. À cet âge, le système intestinal est considéré comme mature et sa fonction est connue, ce qui constitue une bonne base pour étudier le rôle des fibroblastes dans l’homéostasie et la maladie. De plus, comme nous nous intéressons au rôle des fibroblastes chez les souris âgées, nous utiliserons également des souris âgées (16 à 24 mois).