Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2024-10-23 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-203609)
Sur les 656 souris de ce projet, 336 sont des embryons prélevés par césarienne au terme de la gestation pour leur retirer le cerveau, 245 sont tuées parce qu’elles n’ont pas le génotype recherché et 18 mâles géniteurs le sont parce que leur génotype interdit de les utiliser ailleurs. Les 57 femelles gestantes, contenues puis injectées dans la veine de la queue, sont tuées au stade embryonnaire de 18,5 jours. Les procédures impliquent un niveau de souffrance léger pour 263 animaux et modéré pour 393. Le tamoxifène injecté peut dérégler l’équilibre hormonal de la gestation et faire mourir les embryons in utero, et le porteur justifie l’ensemble en indiquant qu’aucun organoïde de cerveau, murin ou humain, n’a à ce jour reproduit la formation des six couches de neurones du cortex.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Des anomalies génétiques chez l’homme affectant les processus de prolifération, de migration et de différentiation cellulaire peuvent aboutir à des malformations du cerveau. L’effet des mutations dans des gènes orthologues sur le développement embryonnaire est modélisé chez la souris. Ce projet vise en particulier à étudier le rôle clef d’une molécule dans la formation des couches de neurones dans le cortex cérébral et à déterminer si la quantité de cette protéine est un facteur déterminant dans la sévérité du phénotype. Pour contrôler la quantité, une stratégie d’invalidation génétique conditionnelle est utilisée reposant sur l’injection de tamoxifène chez la femelle gestante pour induire la perte de fonction de la molécule ciblée au cours du développement embryonnaire. 336 embryons seront collectés par césarienne et mis à mort pour prélever leur cerveau et une biopsie cutanée. Des études histologiques et biochimiques seront réalisées sur ces cerveaux pour quantifier la sévérité de la malformation corticale et le génotypage sera effectué sur la biopsie cutanée.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le principal bénéfice attendu du projet est de mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques impliqués dans des anomalies du cortex cérébral observées chez l’homme. L’utilisation d’un modèle génétique contrôlé chez la souris permet de reproduire ces malformations corticales et les connaissances acquises sur les mécanismes permettent de tester chez l’animal des approches thérapeutiques qui pourraient être appliquées à l’Homme.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les femelles gestantes (57) subiront une contention permettant l’injection intraveineuse (10 secondes) dans la veine caudale d’un produit.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’injection par voie intra-veineuse de la souris adulte peut entrainer une douleur légère de courte durée. Le tamoxifène, antagoniste des œstrogènes peut altérer l’équilibre hormonal pendant la gestation et entrainer une mortalité prénatale avec une résorption des embryons.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Toutes les 656 souris du projet seront mises à mort. – 245 souris issues du croisement des lignées simples car elles n’auront pas les génotypes d’intérêt. – 57 femelles gestantes pour collecter les embryons au stade embryonnaire 18.5 après leur fécondation. – 336 embryons collectés pour prélever leur cerveau et une biopsie cutanée. – 18 mâles géniteurs utilisés pour les croisements contrôlés car ils ne pourront pas être réutilisé pour d’autres projets en raison de leur génotype unique.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les questions scientifiques adressées dans ce projet ne peuvent être étudiées qu’in vivo, sur des cerveaux prélevés sur des embryons. Il s’agit ici d’études sur le développement du cortex cérébral, qui ne peuvent être reproduites dans des systèmes autres que celui du mammifère en développement. Aucun modèle in vitro même les plus sophistiqués comme les organoïdes de cerveau ne peut mimer à ce jour toutes les étapes de son développement dans leur complexité et la richesse des interactions des nombreux types cellulaires qui y prennent part. Jusqu’à présent la lamination complète du cortex c’est-à-dire la formation des 6 couches de neurones n’a jamais été observé dans les organoïdes de cerveau qu’ils soient d’origine murine ou humaine.
2. Réduction
La stratégie de croisement contrôlée permettra de générer tous les génotypes nécessaires à l’étude et tous les embryons générés seront analysés sans sélection. Il a été montré dans ce type d’études de modèles animaux qu’un échantillon de 7 animaux par condition est suffisant pour mettre en évidence une différence de 20%.
3. Raffinement
Les animaux progéniteurs sont maintenus dans un environnement enrichi avec eau et nourriture ad libitum et en groupe social avant leur croisement. Après croisement contrôlés, les femelles gestantes sont regroupées par paire. Les males reproducteurs sont placés avec des femelles âgées qui ne sont plus fertiles pour éviter leur isolement en attendant les croisements contrôlés suivants. Au stade embryonnaire 9,5 jours après le coït (E9,5), la queue de la femelle gestante à injecter en intraveineux (IV) est imprégnée de crème analgésique pendant 15 minutes. La souris est ensuite maintenue dans une boite de contention et sa queue chauffée sous une lampe afin de provoquer une dilatation de la veine caudale et faciliter l’injection du produit par voie IV. Les femelles injectées sont regroupées et surveillées quotidiennement en application des points limites stricts et spécifiques du projet jusqu’au stade de leur mise à mort à E18.5. Les embryons collectés à E18.5 sont endormis par le froid avant leur mise à mort.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris représente un organisme modèle pour mener les études sur le développement du cerveau, principalement en raison de la similarité́ des mécanismes fondamentaux du développement du cortex cérébral entre les rongeurs et l’Homme. De plus, nous disposons d’outils adaptés à cette espèce pour la réalisation du projet tels que les modèles génétiquement modifiés. L’expérimentation est menée sur des embryons en fin de gestation, stade qui nous permet de voir l’effet des modifications génétiques sur cette étape critique du développement dans le cerveau.