Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2025-10-02 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-585574)
Soumis à une cryolésion du cœur ou à l’amputation de leurs nageoires, 1 704 poissons zèbres vont subir des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, auxquels s’ajoutent 888 poissons génotypés par prélèvement de quelques millimètres de nageoire caudale, soit 2 592 individus en tout. Tous sont tués pour que leur cœur, leurs nageoires et d’autres tissus soient prélevés. L’objectif déclaré est d’identifier les programmes de cellules T qui stimulent ou freinent la régénération des organes, le poisson zèbre reformant son cœur là où les mammifères produisent une cicatrice définitive. Le porteur limite les effets indésirables aux douze premières heures, tout en décrivant des poissons anxieux ou résignés qui cessent de s’alimenter, et d’autres à la nage erratique qui « meurent généralement en quelques heures » et sont alors tués.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les mammifères, y compris les humains, sont généralement incapables de régénérer leurs organes, ce qui constitue un obstacle aux nouvelles stratégies thérapeutiques pour plusieurs événements traumatiques et maladies dégénératives (infarctus du myocarde, ostéoporose, fracture osseuse, entre autres). Cette incapacité à se régénérer contribue à une diminution à long terme de la fonction des organes et à une augmentation de la morbidité, et devient particulièrement importante dans les populations âgées. Après un infarctus du myocarde, par exemple, le tissu mort est remplacé en permanence par du tissu cicatriciel, ce qui diminue la fonction cardiaque. D’autres maladies dégénératives, comme l’ostéoporose, qui est de plus en plus répandue dans les populations âgées et qui est associée à des conditions pro-inflammatoires, diminuent également la qualité de vie et constituent un fardeau important pour la santé. Contrairement aux mammifères, le poisson zèbre peut régénérer entièrement ses organes, y compris le cœur et la nageoire, et retrouver leur fonction. Alors que la régénération du cœur implique la formation d’un tissu cicatriciel transitoire qui se résorbe avec la formation de nouveaux muscles, la régénération de la nageoire ne s’accompagne d’aucune formation de tissu cicatriciel.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet propose d’identifier les programmes de cellules T qui stimulent la régénération des organes et ceux qui l’inhibent. Cela permettra d’identifier des stratégies immunomodulatrices pour stimuler la régénération des tissus tout en minimisant les dommages causés aux tissus après une blessure.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Un nombre de 1776 animaux seront soumis au génotypage, où quelques millimètres de la nageoire caudale seront prélevés sous anesthésie pour extraire l’ADN génomique et identifier les individus porteurs des mutations souhaitées. Parmi ceux-ci, certains individus (888) seront soumis à une cryoblessure cardiaque pour étudier le processus de régénération et la réponse immunitaire correspondante. L’intervention elle-même dure environ 2 minutes. Le processus de régénération sera suivi pendant les 7 à 14 premiers jours, avec un petit nombre d’animaux (48) suivis jusqu’aux stades de régénération tardive et complète. Le 888 animaux restants (le nombre équivalent d’animaux hétérozygotes) sera seulement génotypé et ne sera pas soumis à la cryoblessure ou à tout autre traitement. Un nombre de 816 animaux seront soumis à une amputation des nageoires. La procédure prend quelques secondes et le processus de régénération sera suivi jusqu’à 14 jours. Les autres interventions légères comprennent l’imagerie en direct (jusqu’à 10 minutes), la coloration des os en direct (15 minutes) et l’incorporation d’EdU par injection (quelques secondes pour la procédure ; 24 heures jusqu’à l’analyse). En résumé, 888 poissons seront soumis à des traitements considérés comme modérés (génotypage uniquement) et 1704 seront soumis à des traitements considérés comme sévères, notamment des cryolésions (888) ou une amputation des nageoires (816).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les nuisances ou effets indesirables chez le poisson concerné : – La cryoblessure pour étudier la régénération cardiaque. Les effets indésirables potentiels surviennent généralement dans les 12 premières heures suivant la blessure. Il s’agit notamment de l’hyperventilation et de changements comportementaux de type anxiété ou résignation avec notamment une diminution de la prise alimentaire ou une position dans la colonne d’eau qu’il sera facile à identifier (navigation exclusivement à la surface ou prostration au fond de l’aquarium). Occasionnellement, un petit nombre d’animaux peut présenter une nage erratique (c’est-à-dire des poussées de nage verticale) immédiatement après l’opération. Ces animaux meurent généralement en quelques heures et sont donc immédiatement euthanasiés lorsque ce comportement est observé.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les poissons utilisés dans cette étude seront euthanasiés après la dernière intervention, car nous devons prélever le cœur ou la nageoire caudale (et d’autres tissus) pour étudier/évaluer les cellules et les composants moléculaires (réponse immunitaire et marqueurs de régénération), ce qui nécessite de prélever du tissu pour un traitement ultérieur après l’euthanasie du poisson.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Dans le cadre de ce protocole, nous prévoyons d’étudier la réponse immunitaire et la capacité de régénération, en utilisant une combinaison de plusieurs outils transgéniques. Ces outils génétiques, ainsi que le pouvoir exploratoire du modèle du poisson zèbre, le rendent unique pour ces processus de manière intégrée chez les mêmes individus. En raison de la nature systémique et physiologique de la réponse régénérative, ainsi que de la réponse immunitaire, des modèles plus simples tels que les systèmes in vitro et organoïdes sont incapables de répondre aux questions scientifiques de ce projet.
2. Réduction
Compte tenu de la variabilité des paramètres biologiques généralement observée au sein d’un groupe et de la durée des protocoles, des groupes de 6 animaux seront formés afin de pouvoir mettre en évidence des différences statistiques (principe de réduction).
3. Raffinement
Les procédures seront réalisées dans le respect du bien être animal, sous anesthésie lorsque nécessaire pour limiter la souffrance, la douleur ou l’angoisse des animaux, et en respectant des points limites définis par le comportement des animaux, que ce soit leur comportement alimentaire, leur locomotion (position dans la colonne d’eau: nage en surface ou prostration au fond du bac) ou leur fonction respiratoire (mouvement operculaire). L’altération d’un ou plusieurs de ces paramètres conduira à une perte de poids significative qui lorsqu’elle sera supérieure à 20% conduira à l’arrêt du protocole expérimental (principe de raffinement).
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le poisson zèbre, ou Danio rerio, est génétiquement modifiable, ce qui permet de réaliser des études à grande échelle de même portée plus rapidement et à un coût bien moindre qu’avec les rongeurs. En outre, les approches invasives, un grand nombre d’événements biologiques peuvent être quantifiés par des approches non invasives, y compris l’imagerie en direct. Aujourd’hui, un très grand nombre de lignées transgéniques et mutantes ont été générées et sont à la disposition de la communauté scientifique, apportant des réponses à des questions biomédicales réelles et pertinentes. En tant que laboratoire académique, nous avons facilement accès à un grand nombre de lignées transgéniques (peu coûteuses). Le poisson zèbre est également un modèle pertinent pour l’étude des dysfonctionnements liés à l’âge, et récapitule de manière similaire aux rongeurs les processus physiopathologiques du vieillissement observés chez l’homme.