Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 23/05/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-648107)
Tuées pour le prélèvement de leurs organes, 720 souris vont être utilisées dans des procédures d’un niveau de souffrance léger à modéré. Les atteintes viennent de la lignée elle-même : presque tous les mâles reproducteurs présentent des déformations de la queue, environ 44 % une asymétrie des organes et environ 50 % des malformations cardiaques, que le porteur qualifie de sans impact sur leur physiologie et leur comportement. Aucun acte n’est pratiqué sur l’animal vivant, les embryons et les fœtus étant analysés à des stades successifs pour situer l’origine de ces malformations. Le porteur indique bâtir son projet autour de gastruloïdes cultivés in vitro, et conclut malgré tout que le recours au modèle vivant lui est « indispensable » pour caractériser les défauts anatomiques.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les anomalies de notre gène d’intérêt sont associées à des anomalies du développement embryonnaire avec une asymétrie des organes. Les souris déficientes pour ce gène présentent des défauts similaires à ceux des patients et dans certains cas des défauts cardiaques particuliers. Le but du projet est de comprendre le role de ce gène au cours du développement cardiaque et particulièrement l’impact de sa perte dans l’apparition des défauts cardiaques. Le premier objectif est d’analyser l’anatomie cardiaque des embryons de souris déficientes dans ce gène afin de caractériser précisément le phénotype clinique. Le second objectif est d’identifier le stade et l’origine de ces malformations au cours du développement cardiaque précoce en analysant (moléculairement, cellulairement et anatomiquement) les embryons de façon temporelle en complément des études qui seront effectuées sur un modèle in vitro.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Nous attendons de ce projet d’améliorer nos connaissances sur l’origine physiopathologique des malformations cardiaques liées à la perte de fonction du gène afin de mieux appréhender l’importance de ce gène au cours du développement cardiaque, notamment lors du déploiement des différentes cellules progénitrices cardiaques. A plus long terme, les résultats issus du projet permettront d’améliorer nos connaisances, le diagnostique et la prise en charge des patients atteints de défauts cardiaques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Aucune intervention ne sera réalisée sur les animaux en dehors de prélèvements d’organes en post mortem.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Chez les mâles reproducteurs, certains individus présentant des déformations de la queue (presque 100%), une asymétrie des organes (~44%), des malformations cardiaques (~50%) ainsi que variablement des malformations du cerveau sans impact sur la physiologie et le comportement des animaux. La sévérité et l’impact de ces défauts peuvent être variables. Chez les fœtus, nous nous attendons à des phénotypes proches de ceux rencontrés chez les mâles reproducteurs.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issue du projet, les animaux seront mis à mort pour prélèvement d’organes
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le point central du projet consiste à utiliser le modèle in vitro appelé « gastruloïde » qui mime les premières étapes du développement embryonnaire, afin de répondre au maximum aux questions biologiques à l’échelle moléculaire et cellulaire pouvant être adressées par un modèle simplifié en culture. Les gastruloïdes sont issus de l’aggrégat de cellules souches murines qui seront dérivées de souris controles ou mutantes. Malheureusement, les défauts physiopathologiques et anatomiques ne peuvent pas être modélisés avec les modèles in vitro. D’autant plus que la morphogénèse du cœur est étroitement liée à celles des autres organes et dépend de facteurs physiologiques. Ainsi, l’utilisation de modèle in vivo nous est indispensable pour la caractérisation des défauts et la validation des données qui seront obtenues in vitro.
2. Réduction
Pour le maintien de la colonie, un nombre minimal de souris mâles sera généré. Dans un but de réduction, ces mêmes mâles serviront à la deuxième procédure afin de générer des embryons qui seront étudiés par une approche séquentielle aux différents stades du développement embryonnaires, avant la naissance.
3. Raffinement
Dès la naissance des animaux dans notre établissement utilisateur, nous porterons une attention au bien-être animal sur l’ensemble de nos individus. Nous avons opté pour une méthode d’identification couplée au prélèvement pour génotypage ce qui permet de réduire la douleur et le stress des animaux. Les animaux seront hébergés en groupe. L’environnement sera enrichi en fonction des préférences des animaux à l’aide de bandelettes de kraft ou de dômes en carton ou de batônnets à ronger. Si des animaux venaient à être isolés (mâles reproducteurs, agressivité au sein du groupe…), la cage contiendra systématiquement deux enrichissements. La structure en charge du bien-être animal (SBEA)sera sollicitée pour des conseils pour limiter ces situations d’hébergement isolé. La manipulation des animaux sera faite par des personnes compétentes et sensibilisées à la contention à faible stress (mains en coupelle et tunnels). Les individus mâles que nous allons générer pour le projet peuvent présenter des phénotypes connus et plus ou moins dommageables. Nous allons donc procéder à des observations quotidiennes très méticuleuses des animaux dès leur naissance, en utilisant une méthode de scoring pour évaluer les aspects physiques et comportementaux, de façon à identifier le plus tôt possible l’apparition de signe de souffrance ou de détresse. Les points limites seront revus régulièrement en discussion avec la SBEA. Seuls les mâles présentant le moins d’effets indésirables et sans aucuns signes de détresse et de souffrance seront maintenus pour le projet.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’anatomie et la fonction du cœur des souris sont proches de celles du cœur humain. Les souris génétiquement modifiées sont de bons modèles d’étude des atteintes des cardiopathies, de leurs conséquences hémodynamiques et de leurs causes génétiques Afin de réaliser une analyse précise des défauts nous utiliserons les stades embryonnaires qui correspondent aux stades précoces du développement cardiaque lorsque les premiers progéniteurs sont déployés et lors de la mise en place des axes de symétrie embryonnaire. Les stades plus tardifs seront nécessaires pour étudier de façon linéaire la progression des malformations cardiaque lors de l’embryogénèse des 4 chambres et des gros vaisseaux. Enfin le stade fœtal sera utilisé afin de caractériser les défauts morphologiques lorsque le cœur est complétement formé. Les mâles reproducteurs seront utilisés comme reproducteurs entre 8 semaines et 8 mois.