Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 01/08/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-103185)
Vingt jours d’injections un jour sur deux, ou des privations de sommeil de six heures par jour répétées: 540 rats vont être utilisés pour leur induire un état décrit comme maniaque, 270 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, 270 un niveau modéré. Ils subissent aussi une chirurgie d’implantation de pompe osmotique, jusqu’à deux prélèvements sanguins et sept tests comportementaux que le porteur qualifie de non invasifs sans les nommer. Tous sont tués à l’issue pour des analyses histologiques, l’objectif étant de comprendre comment agit le lithium, prescrit depuis soixante-dix ans sans que son mécanisme cellulaire soit élucidé. Le rat est retenu pour un volume cérébral plus adapté que celui de la souris à l’imagerie que doivent mener les collaborateurs du porteur.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le trouble bipolaire (TB) est un trouble psychiatrique chronique grave qui touche 1 % de la population adulte. Le TB se caractérise par des fluctuations de l’humeur tout au long de la vie, allant d’épisodes dépressifs à des épisodes maniaques. Le lithium (Li) en est le traitement de référence depuis 70 ans, grâce à ses propriétés stabilisatrices de l’humeur découvertes par sérendipité. Cependant, nombreux aspects du mode d’action cellulaire thérapeutique du Li restent inconnus. Toutefois, entre les mécanismes cellulaires potentiellement impliqués dans l’action du Li nous pouvons mentionner : 1) des changements dans la plasticité synaptique ; 2) une augmentation de la neurogenèse ; 3) un effet neuro-immunomodulateur. Dans ce contexte, plusieurs questions restent encore sans réponse : comment les changements induits par le Li- sont-ils corrélés avec les autres effets cellulaires ? Les effets cellulaires thérapeutiques du Li sont-ils uniformes ou non dans le cerveau ? Finalement, ces changements sont-ils spécifiquement associés à des changements comportementaux bénéfiques dans le TB ? Ainsi, l’objectif de ce projet sera de comprendre les mécanismes d’action du Li a niveau cellulaire dans des animaux dit-maniques.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
La pathologie étudiée se caractérise par des fluctuations de l’humeur tout au long de la vie, allant d’épisodes dépressifs à des épisodes maniaques. Le médicament étudié en est le traitement de référence depuis 70 ans, grâce à ses propriétés stabilisatrices de l’humeur découvertes par sérendipité. Ainsi, son mécanisme d’action est encore méconnu, tant au niveau moléculaire que cellulaire. En cherchant à comprendre quels sont les mécanismes d’action du médiament, cette étude permettra d’améliorer notre connaissance et notre compréhension de la physiopathologie de troubles bipolaires. De même, dans ce projet, les études histologiques et immunochimiques sur les rats permettront de tirer des conclusions sur les effets cellulaires sous-jacents du médicament chez l’homme. Nos résultats faciliteront le développement de nouveaux traitements pour la pathologie étudiée ciblant les actions cellulaires révélées et pourrait contribuer au développement des nouvelle stratégiques thérapeutiques alternatives.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Dans ce projet, les rats pourront être soumises à différents types d’interventions : – Induction d’un phénotype dit-maniaque. Chaque rat ne pourra subir qu’une seule fois un des modèles de manie (injections un jour sur deux, de manière chronique pendant 20 jours ou restriction du sommeil de façon répétée (6 heures par jours) – Tests de comportement non-invasifs pour tester le phénotype dit-maniaque. Les rats devront réaliser au maximum 7 tests comportementaux différents (maximum 2 test/jour ; duration total : 6 Jours). – Procédures chirurgicales sous anesthésie générale. Chaque rat sera soumis à une seule intervention (duration : 15 min). – Prélèvement sanguin (durée : 3 min). Chaque animal subira un maximum de deux prélèvements sanguins, séparés au minimum de 15 jours.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Effets indésirables liés aux procédures : 1) détresse induit et attendu pour les modèles de manie. Cependant, notre stratégie expérimentale par rapport à des travaux précédents (durée réduite de restriction de sommeil, hébergement groupé pendant la restriction de sommeil) 2) Des pompes osmotiques seront introduites par chirurgie sous anesthésie générale et analgésie chez les rats. Les chirurgies pourraient générer un stress, une douleur légère et de l’inconfort de courte durée (2 jours) liés à la chirurgie.. 3) La présence de dispositifs d’administrations insérés par chirurgie pourrait générer un léger inconfort (durée maximale de l’expérience : 15 jours).
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure car ils ne peuvent être ni réutilisés, ni remplacés, ni adoptés puisqu’il est nécessaire de réaliser des études histologiques sur les tissus à l’issue de chaque procédure
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Il n’existe pas de méthode alternative aux techniques in vivo pour étudier les circuits neuronaux impliqués dans le phénotype dit-manique et l’action du médicament. Toutefois, notre stratégie expérimentale est conçue de façon à réduire au maximum le nombre d’animaux tout en évitant au maximum tout stress et inconfort de l’animal non-nécessaire à l’induction du modèle expérimental de manie.
2. Réduction
L’étude statistique impose des cohortes comprenant un nombre suffisant d’animaux afin d’avoir une évaluation pertinente de l’effet des différentes conditions expérimentales sur le comportement et les analyses histologiques. Le nombre de rats minimum par groupe a été calculé pour pouvoir utiliser des tests paramétriques, plus puissants que les tests non paramétriques grâce à des expériences similaires déjà réalisées par nos collaborateurs. Nous utiliserons des tests statistiques adaptés pour comparer les groupes. De plus, nous nous attacherons à décrire au mieux le phénotype des animaux utilisés à l’aide d’une batterie de mesures comportementales et physiologiques. Cela nous permettra de réduire la variabilité intra-individuelle de chacun des tests, et ainsi de nécessiter d’un moins grand nombre d’individus pour évaluer l’effet de nos modèles et des traitements.
3. Raffinement
Tous les efforts seront mis en place pour réduire le plus possible toute douleur, souffrance et angoisse de l’animal. Pour cela, des points limites précoces et spécifiques seront bien définis et mis en place. Selon les signes cliniques présentés par les animaux, nous pourrons notamment avec recours à : – un complément alimentaire hautement calorique (gel hydrique) – chauffage des cages – réhydratation sous cutanée – renforcement d’enrichissement des cages De plus, la durée d’acclimatation à l’animalerie sera d’une semaine minimum. Durant la chirurgie, des anesthésiques et antalgiques seront utilisés, ainsi que des antalgiques de nouveau en post-chirurgie. Tout ceci est indispensable pour le bien-être de l’animal ainsi que pour la validité des résultats des tests comportementaux.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le choix du rat comme modèle animal est justifié par le fait que les circuits impliqués dans les réponses émotionnels sont très bien conservés entre l’homme et les rongeurs. Par conséquent notre travail permet d’étudier les mécanismes d’action du médicament sur une espèce mammifère mais phylogénétiquement éloignée de l’homme. Le modèle chez les rongeurs est validé dans la littérature scientifique et largement utilisé. Le volume cérébral chez le rat est plus adapté que celui de la souris à l’imagerie cérébrale que sera réalisé par nos collaborateurs et devra être comparable avec notre étude, en particulièrement. De plus, en dehors de l’induction du phénotype dit-maniaque souhaité pour l’étude, le type de procédures effectuées dans ce projet sont relativement bien tolérées par les animaux et des traitements anesthésiques et antidouleurs très efficaces existent pour cette espèce et seront appliqués pour ce projet. Nous utiliserons tout au long du projet des jeunes rats adultes, âgées de 7-8 semaines, car nous étudions des modèles chez le sujet adulte.