Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 22/07/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-927962)
Identifiées par tatouage d’une phalange une semaine après leur arrivée, 456 souris reçoivent une injection de cellules tumorales ou une greffe de fragments de tumeur, puis vivent seules dans une cage équipée d’une roue pendant quatorze ou vingt et un jours. Elles passent cinq tests de préhension sur grille, quatre analyses de leur démarche sur un tapis filmé et trois échocardiographies sous anesthésie, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur annonce un affaiblissement musculaire, une baisse possible de la fonction cardiaque, une douleur modérée liée au développement de la tumeur et un stress social lié à l’hébergement seul, et qualifie le test de préhension et l’analyse de la démarche de gestes qui ne provoquent « aucune douleur ». Toutes seront tuées pour prélever tumeurs, cœur et muscles, quand les retombées annoncées, des cibles contre la fonte musculaire et des molécules qui imiteraient l’exercice physique, sont situées à plus long terme.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le muscle squelettique et cardiaque sont des tissus qui peuvent adapter leur taille et leur fonction à l’environnement et à la demande fonctionnelle. Ainsi, la surcharge de travail, l’activité neuronale, les hormones et la disponibilité en nutriments sont des facteurs qui influencent le fonctionnement des muscles. Comprendre les mécanismes moléculaires qui régulent la masse musculaire et le remodelage cardiaque est crucial pour traiter des conditions de fonte musculaire et d’insuffisance cardiaque associées au cancer et à d’autres maladies chroniques. D’un point de vue clinique, plusieurs conditions pathologiques sont caractérisées par une diminution de l’activité musculaire due à la fonte musculaire et à la fatigue. Une altération de la fonction cardiaque aboutit aussi à la détérioration de la fonction musculaire et affecte la qualité de vie des patients. En effet, il a été montré que l’activité physique décline chez les patients atteints de cancer. L’activité physique améliore le pronostic de ces patients. Ces atteintes musculaires et cardiaques associées à des maladies chroniques sont responsables de la mort de 20 pour cent de patients atteints de cancer. Ainsi, l’objectif de ce projet est de comprendre l’impact du cancer sur le muscle et le coeur au niveau fonctionnel, moléculaire et morphologique. L’effet bénéfique de l’exercice physique sera aussi évalué dans le cadre du projet.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les maladies cardiovasculaires et le cancer sont les 2 principales causes de mortalité par maladie non-transmissible à travers le monde et représente un enjeux majeurs de santé. La cachexie liée au cancer est un syndrome multifactoriel caractérisé par une fonte de la masse musculaire et le remodelage cardiaque. Elle aggrave le pronostic vitale des patients atteints de cancer et est la cause directe du décès de 2 millions de patients par ans. Ainsi, la mise en évidence des mécanismes moléculaires impliqué dans la cachexie musculaire et cardiaque permettront d’identifier des cibles thérapeutiques pour contrer la cachexie et améliorer le pronostic vital de patients atteints de cancer. L’identification de facteurs secrétés par l’exercice permettront aussi de développer à plus long terme des molécules mimétiques de l’exercice physique et améliorer ainsi l’état des patients cachexique. Ces découverte pourront aussi avoir un impact pour des patients âgés souffrant de sarcopénie (fonte de la masse musculaire) et/ou atteints d’insuffisance cardiaque.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les interventions sur les animaux seront 1-Injection de cellules sur une partie des animaux (réalisés en quelque seconde sur animaux vigiles), les animaux seront par la suite euthanasiés par une méthode réglementaire pour prélèvement de tumeurs et organes 1fois. 2- Implantation des fragments de tumeurs sur une partie des animaux (réalisés en quelques secondes sur animal anesthésié ayant reçu de l’analgésique) 1fois 3-Exercice physique volontaire en continu (animaux vigiles dans cage équipée de roue) pendant 14 et 21 jours 4- Test de préhension (Fréquence 5; Durée 2 minutes) qui consiste à mesurer la capacité de la souris à s’agripper sur une grille et de ce fait nécessite que l’animal soit éveillé. Cet examen n’est pas invasif et ne provoque donc aucune douleur chez l’animal. 4- Echocardiographie permettant d’analyser la fonction cardiaque, réalisée sous anesthésie (fréquence 3, durée 20 minutes). 5- Analyse de la démarche pour analyser la marche des souris sur un tapis équipé de caméra et senseurs pour détecter les pas et de ce fait nécessite que l’animal soit éveillé. Cet examen n’est pas invasif et ne provoque donc aucune douleur chez l’animal (Fréquence 4; Durée 2-3 minutes). 6- Prélèvement sanguin réalisé en fin de procédure sous anesthésie profonde suivi d’euthanasie par une méthode réglementaire.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les effets indésirables consistent en l’affaiblissement musculaire et une réduction modérée possible de la fonction cardiaque. L’implantation tumorale et son développement pourraient engendrer une douleur modérée avec une altération de l’état général des animaux. L’hébergement individuel pour analyser les bénéfices de l’exercice volontaire peut générer un stress social. L’anesthésie pourra engendrer une baisse de la thermorégulation et dans de rares cas une détresse cardio-respiratoire. Les injections pourront induire une douleur de courte durée aux animaux.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issue des expériences, l’ensemble des souris sera euthanasié par une méthode réglementaire et ceci afin de récolter les croissances tumorales ainsi que les différents tissus (coeur, muscles) pour procéder à l’examen histologique et moléculaire de ces tissus et recueillir ainsi les donnés indispensables pour évaluer l’efficacité de l’exercice physique sur le muscle et le coeur dans le contexte de la cachexie.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Pour le présent projet, le choix de l’expérimentation animale se justifie par le fait qu’il n’est pas possible de reproduire en culture la fonction musculaire et cardiaque, telle qu’elle se retrouve dans l’animal entier (organisation structurale, régulations neuro-hormonale, thermorégulation, influence de la dépense énergétique globale de l’organisme, interaction cellule-matrice extracellulaire). Il n’est pas, non plus, possible actuellement de déterminer l’impact bénéfique de l’exercice physique dans des systèmes de culture cellulaire, en intégrant les signaux (facteurs, vésicules) provenant de différents tissus (muscle, foie, coeur). En parallèle à cette partie in vivo, nous mettrons en place un système de co-culture en 3D entre cellule tumorale et cellules cardiaques ou musculaires pour analyser l’impact direct des cellules tumorales sur les cellules musculaires et cardiaques. A long terme, ce système de co-culture pourrait devenir un outil fiable pour explorer le phénomène de cachexie par une approche in vitro et contribuer ainsi à remplacer ou réduire le nombre d’animaux pour étudier le phénomène de cachexie.
2. Réduction
Toutes les interventions sur les souris seront réalisées dans des conditions de reproductibilité maximale afin de minimiser la variabilité et donc le nombre d’animaux utilisés. Le nombre total de souris utilisé sera de 456. La taille des effectifs de souris par groupe a été établie grâce à un calcul de puissance. Suite à l’analyse des données, des tests statistiques seront utilisés pour une interprétation fiable des résultats. L’utilisation du même matériel biologique pour 3 types d’analyse permet de diviser par trois le nombre de souris nécessaire.
3. Raffinement
Les animaux sont hébergés avec leurs congénères en portoirs ventilés avec un système d’abreuvement automatique et un accès ad libitum à la nourriture et l’eau. L’hébergement individuel est limité au maximum, en effet une partie des souris sera en hébergement individuel et ceci afin de récolter les données liées à l’exercice physique pour chaque souris et pouvoir déterminer de manière claire l’effet bénéfique de l’exercice. Dans ce cadre, les souris concernées par l’exercice seront hébergées en cage individuelle équipée d’une roue. Cette dernière représente un enrichissement environnemental et peut compenser le fait que chaque souris sera seule dans la cage pour la durée de l’expérience. Pour l’ensemble des souris, le milieu est enrichi avec deux enrichissements au minimum et les animaux sont vérifiés quotidiennement. Le projet a été mis au point afin de permettre une interprétation fiable des résultats dans le respect du bien-être animal. En cas de besoin (affaiblissement musculaire constaté) de la nourriture hydratée sera déposée au fond de la cage pour permettre aux souris de se nourrir plus facilement. Lors des anesthésies, les souris seront maintenues sur une plaque chauffante afin de maintenir leur température corporelle. Une administration d’analgésique sera envisagée si nécessaire. Ainsi, la douleur et le stress sont limités en apportant des soins adaptés ainsi qu’une surveillance attentive accompagnée de points limites suffisamment prédictifs et précoces.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Pour atteindre notre objectif, nous sommes amenés à utiliser des souris car aucun système in vitro ne permet de reproduire la complexité de la réponse intégrée de l’organisme à la cachexie. En effet, il n’est pas possible à l’heure actuelle de reproduire en culture la fonction musculaire et cardiaque, telle qu’elle se retrouve dans l’animal entier (organisation structurale, régulations neuro-hormonale, thermorégulation, influence de la dépense énergétique globale de l’organisme, interaction cellule-matrice extracellulaire). Il n’est pas, non plus, possible actuellement de détérminer l’impact bénéfique de l’exercice physique dans des systèmes de culture cellulaire, en intégrant les signaux (facteurs, vésicules) provenant de différents tissus (muscle, foie, coeur). L’utilisation de la souris est liée au fait qu’elle permet la croisssance tumorale et la cachexie qui s’en suit. Cette espèce est pértinente aussi en raison de sa propension naturelle à faire de l’exercice de manière volontaire. Les animaux utilisés auront 8 à 10 semaines d’âge en début de protocole. En effet, à partir de 2 mois, les souris sont considérées comme ayant accompli leurs croissances cardiaques. Une semaine après leur arrivée, les animaux seront identifiés (numérotés) par tatouage à une phalange spécifique pour chaque souris selon le système de codage utilisé à l’animalerie