Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 28/07/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-541977)
Chaque souris peut recevoir jusqu’à 26 injections, dont 21 quotidiennes d’affilée, avant 21 jours d’hébergement continu en hypoxie, une instillation nasale, une gonadectomie de trente minutes et deux poses de pellet sous-cutané. Viennent ensuite les échocardiographies sous anesthésie, cinq prises de tension en boîte de contention d’un quart d’heure chacune, deux contentions pour récolte d’urine, et une mesure de tension invasive qui achève l’animal. 6 915 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour décrire le remodelage des vaisseaux au cours de l’hypertension pulmonaire et systémique. Toutes sont tuées pour prélever les organes utiles à l’étude et, écrit le porteur, ceux « susceptibles d’un usage ultérieur ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le remodelage vasculaire, c’est-à-dire le changement de structure (cellules et matrice) et de réactivités (vasoconstriction et vasodilatation) des vaisseaux sanguins apparait lors de développement d’hypertension (primaire, secondaire ou pulmonaire). Ce remodelage est une composante importante du développement de l’hypertension. L’hypertension artérielle pulmonaire est une maladie rare (avec une prévalence de 15 a 55 cas par millions) et très grave qui entraine une insuffisance cardiaque droite nécessitant à terme une transplantation cœur-poumon. Cette pathologie est caractérisée en particulier par une multiplication des cellules formant la paroi des vaisseaux (cellules endothéliales et cellules musculaires lisses vasculaires) ce qui diminue leur diamêtre et a amplifie l’hypertension artérielle pulmonaire. L’hypertension systémique induit à long terme des altérations de la fonction des organes, en particulier cœur, cerveau et rein, et c’est un facteur de risque d’évènements cardiovasculaires majeurs (accident vasculaire cérébral, infarctus…). Les mécanismes cellulaires impliqués dans ces remodelages artériels ne sont pas pleinement élucidés. Nous étudions le rôle de cellules souches vasculaires ou périvasculaires impliquées dans le développement du remodelage vasculaire associé à l’hypertension.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Nous espérons que cette étude nous permettra de comprendre les mécanismes de remodelage artériel suite à une hypertension (pulmonaire ou systémique), de la phase de déclenchement à celle de stabilisation. Nous espérons décrypter le rôle des hormones sexuelles dans le déclenchement du remodelage artériel associé à la voie d’intérêt, précédemment mesuré par l’équipe et y corréler ou pas une éventuelle dysfonction rénale. Connaissant les mécanismes de remodelage artérielle menant à une hypertension, ainsi que les cofacteurs, favorisera le diagnostic (biomarqueur) et la précocité de la prise en charge. De plus nous pourrons espérer stabiliser le remodelage pour prévenir des formes plus grave. De même nous espérons améliorer la compréhension général de l’hypertension, et contribuer à comprendre pourquoi prés de 40 pourcent des patients traités pour, sont mal répondants aux traitements existant.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Certains animaux subiront de 5 à 26 injections (vigile, 21 fois quotidiennement en continu au maximum, durée de la manipulation de 30 secondes). Ainsi qu’une une mise en hypoxie (animal vigile, 21 jours maximum en continu). Nous leur pratiquerons une instillation nasale (anesthésie gazeuse, dépôt de goutte immédiat). Et il y aura aussi une mesure de tension invasive (anesthésie, analgésie, procédure terminale, 10 minutes). D’autre animaux subiront une chirurgie (anesthésie, analgésie, gonadéctomie une fois, 30 minutes, et une pose de pellet sous-cutanée 5 minutes, deux fois). Puis une échocardiographie (anesthésie gazeuse). Ensuite il y aura une contention pour récolte d’urine (vigile, 2 fois, une minute). Ainsi que des prises de tension (vigile, 15 minutes en boite de contention, 5 fois). Et il y aura une mesure de tension invasive (anesthésie, analgésie, procédure terminale, 10 minutes).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’injection d’une molécule pour induire le modèle expérimentale peut provoquer une inflammation péritonéale chronique et des dépôts, du côté du diaphragme ou du péritoine. Les injections peuvent provoquer une douleur légère de courte durée et une inflamation peritonéal. L’hébergement en hypoxie peut générer un stress passager pour les animaux. L’hypertension pulmonaire induite pourrait induire dans de rare cas un arrêt cadio-respiratoire. Les anesthésies pour chirurgie ou pour des analyses peuvent induire des effets tels que l’hypothermie, des difficultés respiratoires ou dans les cas les plus critiques un arrêt cardio-respiratoire. La chirurgie peut conduire à des risques hémorragique ou à de douleurs post-opératoires ou encore à un risque infectieux jusqu’a une semaine. Un stress des animaux est possible lors de l’acclimatation à la prise de pression systémique vigile. Les mesures de pression systolique et les prélèvements de sang peuvent provoquer des hématomes ou dans de rares cas une hémorragie. Les instillations intranasales peuvent provoquer un arrêt momentané de la respiration et un éternuement. La castration/ovariectomie n’entraine pas de nuisances particulière, l’effet principal étant une augmentation de l’appétit.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Toutes les souris en procédures sont euthanasiés pour prélever les organes d’intérêts direct necessaires (biochimie, histologie, culture cellulaires) et ceux susceptibles d’un usage ultérieur.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’objectif du projet est d’une part de mettre en évidence les mécanismes du remodelage artériel lors d’une hypertension pulmonaire. D’autre part de déterminer l’importance des hormones sexuelles et d’une dysfonction rénale dans l’installation de l’hypertension artérielle suite à un remodelage artériel médié par la voie d’intéret. Pour cela, il est nécessaire de conserver l’ensemble des phénomènes intervenants dans la régulation des vaisseaux pulmonaires et systémique : inflammatoires (interactions cellules immunes et cellules vasculaires), vasculaires (interactions des cellules vasculaires entre elles), cardiaques (retentissement éventuel d’altérations de la fonction cardiaque gauche et droite), respiratoires (hypoxie), dus système renine-angiotensine et éventuellement nerveux. Cela ne peut être réalisé que par une étude sur organisme entier, nous avons donc choisi un modèle de souris, pour leurs susceptibilités à l’hypoxie et du fait de l’existence des lignée transgéniques d’intérêt. Si nous caractérisons les voies biochimiques, leurs mécanismes seront prioritairement étudiés ou sur lignée cellulaires.
2. Réduction
Au total, 6915 animaux seront utilisés dans ce projet, la taille des effectifs a été établie grâce à un calcul de puissance et des tests statistiques seront utilisés pour une interprétation fiable des résultats. Le nombre d’animaux par lot a été adapté à ces calculs. De multiples organes seront prélevés, comme le mésentère et le rein, pour une étude annexe sur le remodelage vasculaire systémique.
3. Raffinement
Les animaux seront stabulés avec leurs congénères (2 à 6 par cage), par fratrie pour les mâles, avec du matériel d’enrichissement : lanières de papier, morceau de bois, maison en carton. Ils seront observés quotidiennement par du personnel compétent et informé des paramètres à contrôler et de façon hebdomadaire par les membres de l’équipe de recherche. Les animaux seront stabulés en portoirs ventilés avec eau et nourriture ad libitum. La température et l’hygrométrie seront contrôlées et monitorées. Le cycle d’éclairage est de 12heure par jour (6heure-18heure). La profondeur de l’anesthésie sera vérifiée en testant l’absence de réflexe de retrait de la patte (après pincement). Les animaux sous anesthésie sont toujours placé sur un tapis chauffant a 37 dégré, avec de l’ocrigel sur les yeux pour éviter qu’ils ne deviennent trop sec. Un suivi La douleur sera soulagée par l’administration d’analgésique systémique en péri-opératoire puis en post-opératoire et pourra être renouvelée en cas de souffrance de l’animal. Les infections éventuelles seront traitées localement par application de crème desinfectante et antiseptique. Après chirurgie cardiaque, la 1ère semaine, les animaux seront nourris avec de la bouillie et l’apport d’eau sera facilité. Des points limites suffisament prédictif ont été définis et seront quotidiennement évalués avec des annotations sur les etiquettes de suivi post-opératoires.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les souris (Mus Musculus) sont un modèle classique à la fois pour l’étude du développement de l’hypertension artérielle pulmonaire et systémique. Les lignées choisies nous permettront d’étudier nos modéles avec une suractivation de la protéine ou une absence de celle-ci ainsi que le devenir des cellules progéntrice d’intérêt avec le modéle de tracking fluorescent. De plus les lignées nécessaires n’existent pas dans d’autres espèces animales, à notre connaissance. Les animaux seront impliqués dans le projet a 6-12 semaines, soit le début de l’âge adulte, l’étude ne portant ni sur le développement, ni sur les ages avancées.