Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 11/07/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-778649)
849 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, 809 tuées pour les prélèvements et 40 reproducteurs réutilisés. À l’âge de zéro à deux jours, des nouveau-nés reçoivent sous anesthésie une injection d’outils génétiques dans la moelle épinière, séparés trois heures de leur mère avec un risque de cannibalisme maternel au retour. D’autres subissent le gavage de leur mère gestante, cinq injections quotidiennes dans l’abdomen entre cinq et sept jours de vie, une biopsie de la queue, puis cinq tests comportementaux à l’âge adulte que le porteur ne nomme pas. Les retombées annoncées, restaurer la marche après une lésion de la moelle épinière, sont renvoyées au long terme, tandis que l’objectif immédiat est de décrire le dialogue entre cellules gliales et neurones, ce que le porteur affirme ne pouvoir faire qu’en étudiant l’animal dans son ensemble.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La locomotion repose sur une activation précise des muscles pour produire des mouvements rythmiques efficaces. La moelle épinière régule les fonctions locomotrices de base via un réseau de cellules spécifiques, appelées neurones. Ce réseau de neurones, localisé dans la région ventromédiane de la moelle épinière est appelé générateur central de patrons (CPG). Bien que de nombreuses études aient exploré l’organisation cellulaire et le fonctionnement du CPG, on ignore encore comment ce réseau de neurones se forme au cours du développement et quelles cellules y participent. Répondre à cette question est essentiel pour concevoir des thérapies visant à restaurer les fonctions locomotrices chez les patients atteints de pathologies de la moelle épinière. Des découvertes récentes ont mis en évidence le rôle d’un autre type de cellules, appelées cellules gliales, dans le CPG. Notre projet propose d’explorer comment ces cellules gliales interagissent entre-elles et avec le réseau de neurones constituant le CPG. Notre étude vise donc à déterminer (1) le rôle des cellules gliales dans la modulation des rythmes locomoteurs et (2) comment l’activité de ces cellules influence la maturation de la posture et de la locomotion.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Notre projet représentera une avancée majeure dans la compréhension du rôle des cellules gliales dans la génération des rythmes locomoteurs au sein du CPG. Étant donné que les troubles cérébraux et les maladies neurodégénératives sont associés à des altérations des fonctions des cellules gliales, une meilleure compréhension du dialogue entre les neurones et les cellules gliales de la moelle épinière est nécessaire. Notre projet ouvrira de nouvelles perspectives sur le rôle des cellules gliales et élargira le champ des cibles thérapeutiques pour restaurer le bon fonctionnement du CPG lorsqu’il est compromis, favorisant ainsi la récupération des fonctions locomotrices après une lésion de la moelle épinière ou dans les maladies motrices dégénératives.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
1- Selon les cas, les souris nouveau-nées (âge : 0-2 jours) recevront une injection dans la moelle épinière d’outils génétiques sous anesthésie. (Chirurgie : 20 min ; séparation de la mère : 3h) 2- Selon les cas, les souris recevront un produit pharmacologique à différentes périodes précises : # prénatale (stade embryonnaire : 10 et 11 jours) : les femelles gestantes recevront une administration orale du produit pharmacologique dissout dans une solution appétente. Si cette méthode s’avère inefficace, un gavage sera nécessaire. (Gavage : 5 min ; surveillance : 30 min) # périnatale (âge : 5-7jours) et post-sevrage (âge : 25-30 jours) : les souris recevront des injections quotidiennes dans la cavité abdominale du produit pharmacologique pendant cinq jours consécutifs. (Injection : 1 min ; surveillance : 10 min) 3- Une partie des animaux passera également un ensemble de tests comportementaux à l’âge adulte (âge : 50-60 jours). Les souris seront soumises à 5 tests répartis sur 1 à 2 jours (Sortie de l’animalerie : 4h/jour). 4- L’utilisation d’animaux transgéniques nous amènera à effectuer des biopsies de la queue en vue du génotypage. (Biopsie : 1 min; Taille de la biopsie : 1 mm).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
1- L’injection dans la moelle épinière d’outils génétiques est associée à un stress lié à la séparation temporaire de la mère et à un risque de cannibalisme maternel. 2- Selon les cas, les souris recevront un produit pharmacologique à différentes périodes précises : # prénatale (stade embryonnaire : 10 et 11 jours) : Si l’administration orale volontaire de ce produit aux femelles gestantes s’avère inefficace, le gavage sera nécessaire. Cette méthode génèrera du stress et de l’inconfort liés à la manipulation, avec un risque d’irritation ou de lésions des muqueuses buccales, pharyngées ou œsophagiennes si la procédure est mal exécutée. # périnatale (âge : 5-7jours) et post-sevrage (âge : 25-30 jours) : Les injections quotidiennes du produit pharmacologique dans la cavité abdominale pendant cinq jours consécutifs provoqueront du stress et de l’inconfort en raison des manipulations répétées. De plus, l’administration de ce produit pourrait altérer la fonction locomotrice des animaux. Dans ce cas, les animaux nécessiteront une surveillance accrue afin de détecter toute anomalie. Si des altérations trop importantes sont observées, un changement de modèle sera envisagé. Dans le cas où les animaux injectés présenteraient des déficits locomoteurs les empêchant d’accéder à la nourriture, des croquettes seront déposées dans le fond de la cage. 3- Les tests peuvent induire du stress lié à la nouveauté de l’environnement et à la manipulation des animaux. 4- Les biopsies de la queue engendreront un stress et une douleur au niveau de la queue des animaux.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort pour les prélèvements, à l’exception des animaux reproducteurs réalisant la biopsie de la queue qui seront réutilisés dans la mesure du possible.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’objectif de ce projet est d’étudier les interactions entre les cellules gliales de la moelle épinière lors de l’initiation d’un rythme locomoteur. Cet objectif ne peut être atteint qu’en étudiant l’animal dans son ensemble et il ne peut être réalisé sur le sujet humain.
2. Réduction
Les animaux qui effectueront les tests comportementaux seront également utilisés pour les analyses post-mortem. Les données seront normalisées par rapport aux contrôles de la même portée afin d’éviter tout biais lié à la portée. Lorsqu’il nous restera des échantillons, ils seront mis à disposition d’autres membres de l’équipe ou du laboratoire travaillant sur des thématiques similaires ou ils seront utilisés pour des formations. Lorsque les nouveau-nés ne peuvent rentrer dans ce projet car la mise-bas a eu lieu un week-end ou un jour où nous ne pouvons pas expérimenter, les autres groupes de recherche du laboratoire expérimentant sur cette souche sont prévenus afin qu’ils puissent rentrer ces animaux dans leurs projets.
3. Raffinement
Lors de l’injection dans la moelle épinière d’outils génétiques, les animaux sont anesthésiés et ils reçoivent une injection d’analgésique. Tout au long de l’acte et de la phase de réveil, nous veillons à ce que les animaux soient en contact avec de la litière provenant de leur cage d’origine afin qu’ils soient en présence d’odeurs familières. Afin de limiter le cannibalisme maternel, nous essayons de réduire le stress des mères (1) en leur fournissant une grande quantité de matériel de nidification, (2) en ne les manipulant qu’avec des tunnels et (3) en essayant au maximum que les petits gardent leur odeur initiale quand on les sépare de la mère (litière de la cage d’origine). Nous favoriserons l’administration orale du produit pharmacologique dissout dans une solution appétente, une approche douce qui devrait minimiser le stress des animaux. Le personnel sera formé à la réalisation de cette méthode, qui sera ensuite soigneusement contrôlée pour minimiser tout risque de douleur, de souffrance ou de stress supplémentaire. Pour minimiser le stress et l’inconfort liés aux injections dans la cavité abdominale du produit pharmacologique, nous veillons à utiliser des aiguilles de petite taille pour réduire au maximum la douleur au site d’injection. Après chaque injection, les animaux sont surveillés attentivement pendant 10 minutes pour détecter tout signe de détresse ou de complications. Il est probable que l’administration du produit pharmacologique altère la fonction locomotrice des animaux. Dans ce cas, une surveillance accrue sera réalisée afin de détecter toute anomalie. Si des altérations trop importantes sont observées, un changement de modèle sera envisagé. Dans le cas où les animaux injectés présenteraient des déficits locomoteurs les empêchant d’accéder à la nourriture, des croquettes seront déposées dans le fond de la cage. Pour limiter le stress des animaux lors des tests comportementaux, nous veillons à ce que les animaux soient en contact avec de la litière provenant de leur cage d’origine afin qu’ils soient en présence d’odeurs familières. Une période d’habituation de 15 minutes par jour pendant 4 jours est respectée dans la pièce d’expérimentation avant le début de passages d’essai qui seront réalisés durant 10 min pour familiariser les animaux avec chaque dispositif, réduisant ainsi l’impact du stress lié à la nouveauté et à la manipulation.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est l’espèce la plus pertinente pour notre étude car (1) ce modèle est très bien maitrisé dans notre équipe de recherche et (2) notre projet implique l’utilisation de souris transgéniques. Les injections d’outils génétiques dans la moelle épinière des souris seront réalisées à la naissance (âge : 0-2 jours). Les souris seront ensuite mises à mort à trois stades clés du développement : prénatal (âge : 5-7 jours), post-sevrage (âge : 25-30 jours) et adulte (âge : 50- 60 jours) afin de suivre l’évolution des interactions entre les cellules gliales au cours du développement à l’aide d’une technique d’imagerie. Selon les cas, les animaux recevront des administrations d’un produit pharmacologique à trois stades de développement distincts : stade embryonnaire 10 et 11 jours, de 5 jours à 10 jours après la naissance (périnatal) ou de 25 jours à 30 jours après la naissance (post-sevrage). Ce produit aura pour effet d’inactiver les cellules gliales. Nous pourrons alors explorer l’effet de l’inactivation des cellules gliales à des périodes clés du développement sur le schéma locomoteur (tests comportementaux) et l’organisation anatomique du CPG (analyses tissulaires de la moelle épinière). Les tests comportementaux seront réalisés sur souris adultes (âge : 50-60 jours).