Procédures légères

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Stimulation pneumatique – étude sur le rat.

(NTS-FR-294818v1 – 29/07/2025)
  • Recherche appliquée
    • Troubles musculosquelettiques
Rats : 640
Souffrances
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Les rats passent huit jours d'acclimatation avec mesure quotidienne de la queue, puis reçoivent sous anesthésie une bague pneumatique maintenue trente à soixante minutes sur cette même queue, pour 180 à 360 cycles de compression-décompression. 640 rats juvéniles, sevrés à quatre semaines, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, l'idée étant d'allonger un organe par pression mécanique. Le porteur admet des hématomes et des décollements de peau possibles sur la queue, conséquences de compressions répétées qu'il qualifie lui-même de non physiologiques. 32 rats sont tués par surdosage anesthésique, 608 pourront être réutilisés dans d'autres protocoles ou placés, et ceux qui ne le sont pas seront mis à mort pour alimenter une banque de tissus.

Objectifs

Quelques centaines d’enfants naissent tous les ans avec des membres réduits, ces malformations sont par exemple visibles dans le syndrome de Holt-Oram (bras court), la séquence de Pierre Robin (petite mâchoire) ou le nanisme. Les méthodes radicales pour réparer ces enfants consistent en distractions mécaniques après implantations de distracteurs mécaniques par chirurgie, des allongements de jambes jusqu’à 20cm peuvent être obtenus ainsi. Toutes les malformations ne sont pas opérables, certains parents s’opposent à certaines opérations jugées traumatisantes, par ailleurs ces opérations ne peuvent en général être exécutées qu’à partir de l’adolescence. Les chirurgiens pédiatriques souhaiteraient disposer de dispositifs médicaux non traumatiques, non invasifs pouvant être mis en oeuvre dès la naissance, au moment où les tissus sont les plus plastiques. Notre équipe effectue depuis plusieurs années des recherches dans l’objectif de parvenir à une croissance compensatoire d’organes. Le but ici n’est pas la régénération, qui est trop ambitieuse, mais l’accroissement de l’existant par des méthodes non douloureuses.

Bénéfices attendus

Les chirurgiens pédiatriques souhaiteraient disposer de dispositifs médicaux non traumatiques, non invasifs pouvant être mis en œuvre dès la naissance, au moment où les tissus sont les plus plastiques. Sur le plan à la fois psychologique et fonctionnel, il est préférable de réparer ces malformations le plus tôt possible.

Procédures

180 à 360 cycles de compression décompression au niveau de la queue semblable à une prise de tension en médecine humaine. Présence d'une bague sur la queue des rats pendant 30 minutes à 60 minutes.

Impact sur les animaux

Il est possible d'observer l’apparition d’hématomes sur la queue consécutifs à des compressions répétées non physiologiques, ou bien l’apparition de décollement de la peau, comme classiquement observé lors d’efforts mécaniques répétés (ampoule du sportif). A noter que les lésions superficielles liées à des déformations chroniques sont plutôt associées aux cisaillements qu’à la compression simple.

Devenir

Un animal par lot (expérimental ou contrôle) et par étude sera mis à mort par surdosage d’un mélange anesthésique de Kétamine et de Xylazine. Cela représente 16 rats par sexe, soit un total de 32 rats. Les autres animaux pourront être réutilisés dans un autre protocole en fonction des besoins. Ce nombre sera dépendant des demandes et des projets en cours. Les animaux non réutilisés seront placés si possible en fin d’étude selon les procédures réglementaires en vigueur. Les animaux devenus trop âgés et ceux qui ne sont pas placés seront mis à mort. Ils serviront à constituer une banque de tissus mise à disposition de la communauté scientifique.

Remplacement

Nous devons avoir recours à l'expérimentation animale car nous étudions un phénomène d'allongement de membre ce qui n'est réalisable que sur animaux vivants. Par contre des expérimentations préalables ont été menés sur des embryons de poulet afin de déterminer les valeurs des pressions à appliquer et la durée des pressions.

Réduction

Chaque groupe d’étude comprend 20 rats, un nombre suffisant pour tirer des conclusions solides sans gaspiller d’animaux. Pour évaluer l’effet des stimulations, nous mesurons très fréquemment la longueur de la queue de chaque rat pendant une heure complète. Ces mesures régulières nous permettent de suivre précisément les changements dans la croissance de la queue. Cela nous aide à détecter rapidement si la stimulation provoque un effet, en observant une accélération de cette croissance. Grâce à cette méthode, nous obtenons beaucoup d’informations à partir de chaque animal, ce qui évite d’avoir à utiliser plus de rats.

Raffinement

Les rats seront logés dans des cages aménagées avec des nids et des tunnels où ils pourront se cacher, par groupes de deux pour qu’ils aient de la compagnie tout en ayant assez de place. Pour qu’ils soient moins stressés, les rats seront habitués à la présence de la personne qui s’occupe d’eux grâce à des manipulations douces deux fois par jour pendant 8 jours. Avant les stimulations, la longueur de leur queue sera mesurée. Les stimulations seront faites sous anesthésie. Un système de suivi précis permettra de surveiller la santé des animaux et d’éviter qu’ils souffrent inutilement. Des critères clairs seront définis pour décider quand il faut arrêter l’expérience. Cette décision sera prise par le vétérinaire ou le responsable du projet. Les stimulations ne commenceront qu’après au moins 8 jours d’adaptation des animaux à leur nouvel environnement.

Choix des espèces

L’objectif du projet est de mesurer l’allongement d’un organe suffisamment simple à étudier morphologiquement, suffisamment gros pour y placer un anneau gonflable permettant d’exercer la stimulation et suffisamment proche d’un os humain comme par exemple une phalange. La queue de rat juvénile est l’organe qui semble le mieux répondre à ces exigences. Les articles classiques sur la mesure de la tension des rats emploient un tensiomètre miniature de 5mmx2cm qui est le modèle que nous utilisons. Les animaux testés seront des animaux juvéniles sevrés à l’âge de 4 semaines. Ils seront suivis pendant 8 jours (période d’acclimatation) pendant laquelle la manipulation consistera simplement à mesurer la longueur de leur queue. Ceci constituera également leur phase d’habituation aux manipulations par l’expérimentateur. Cette expérimentation est un début d'approche pour la santé Humaine.

Evaluation de l’activation de l’autophagie

(NTS-FR-253602v1 – 29/07/2025)
  • Recherche fondamentale
    • Système musculosquelettique
Souris : 192
Souffrances
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▲ 192
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 192

192 souris génétiquement modifiées vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles reçoivent une injection unique et sont privées de nourriture pendant quatorze heures, avant prélèvement de leurs organes. Le projet sert à identifier les conditions d'hébergement des futures cohortes du projet principal, en amont de toute étude sur le vieillissement lui-même. Sur le remplacement, le porteur écrit qu'il est "actuellement impossible" de répondre à la question par des approches in vitro, sans dire lesquelles ont été essayées.

Objectifs

L’autophagie est un processus naturel utilisé par nos cellules pour recycler leurs composants endommagés ou inutiles. Ce système de nettoyage et de recyclage à l’intérieur de nos cellules, les aide à rester en bonne santé et à fonctionner correctement. Avec l'âge, l’autophagie ralentit, ce qui contribue au vieillissement et peut réduire la durée de vie. Nous avons précédemment montré que stimuler ce processus, peut améliorer la longévité chez les mammifères. Dans l’étude que nous proposons, nous utilisons des souris génétiquement modifiées qui possèdent une autophagie augmentée. L’objectif global de notre projet de recherche est de comprendre si augmenter l’autophagie dans les muscles en particulier peut aider les souris à vivre plus longtemps et en bonne santé. Cependant, des facteurs comme l'environnement ou les conditions d’hébergement des souris peuvent influencer ce processus. L’objectif du projet est donc d’identifier les conditions sanitaires nécessaires pour étudier l’autophagie au cours du vieillissement. En résumé, ce projet est la première étape primordiale à la mise en place de notre projet global qui vise à comprendre comment l’autophagie influence le vieillissement et si elle peut être activée pour favoriser le vieillissement en meilleure santé.

Bénéfices attendus

- Impact scientifique et technologique : validation du modèle d’étude ; identification des conditions d’hébergement adéquates pour l’établissement des cohortes de vieillissement pour notre projet global d’étude. - Impact sociétal et économique : mieux comprendre les conséquences de l’activation de l’autophagie d’une part; procédure initiale d’un projet d’étude qui pourra apporter une preuve de concept pour le développement de molécules activant l’autophagie afin de promouvoir le vieillissement en bonne santé.

Procédures

Une seule injection réalisée par animal en moins de 10 secondes. Une mise à jeun des animaux pendant 14h.

Impact sur les animaux

Douleur légère au site d’injection. La mise à jeun pendant 14h peut également entrainer du stress pour l'animal.

Devenir

Euthanasie pour prélèvement d’organes.

Remplacement

Il est actuellement impossible de répondre à notre question scientifique par le biais d’approches in vitro. L’utilisation de la souris permet d’avoir accès à des animaux génétiquement modifiés pour étudier l’impact de l’augmentation de l’autophagie sur la communication entre les organes au cours du vieillissement.

Réduction

Le nombre d’animaux a été calculé au minimum avec un outil statistique en nous sommes basant sur les expériences que nous avons réalisées précédemment sur ces animaux. Nous réaliserons ces expériences sur 6 animaux/sexe/condition.

Raffinement

Ce projet permettra d’identifier les meilleures conditions d’hébergement des cohortes de vieillissement pour notre projet global et ainsi favoriser l’utilisation optimale des animaux lors de notre future étude. Les conditions d’expérimentation mises en place sont les moins invasives possibles et les points limites mis en place par la structure du bien-être animal du plateau permettent de pallier aux douleurs éventuelles.

Choix des espèces

L’utilisation de la souris permet d’avoir accès à des animaux génétiquement modifiés pour étudier le rôle du procesus d’autonettoyage sur l'organisme entier. Tous les animaux seront utilisés à un âge adulte (à partir de 10 semaines) car nous avons précédemment obtenu des résultats reproductibles à cet âge qui nous sert également d’âge de référence pour les études que nous réaliserons sur ces souris.

  • Recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Oncologie
    • Système gastrointestinal
Souris : 452
Souffrances
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▲ 160
▲ 292
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Devenir
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 452

Des femelles gestantes reçoivent par gavage, quatre à cinq jours de suite, des molécules toxiques pour les canaux biliaires, et leurs petits sont injectés 48 puis 72 heures après la naissance. 452 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, 160 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger et 292 un niveau modéré. Les nouveau-nés sont tués à quatorze jours, âge auquel ceux qui développent la maladie présentent une jaunisse et un retard de croissance, tandis que la mort embryonnaire et le saignement vaginal figurent parmi les effets attendus chez les mères. Le bénéfice annoncé tient en deux phrases, autour de la mise au point de nouveaux modèles toxicologiques de la malformation des voies biliaires.

Objectifs

l’objectif de ce projet est la création de nouveaux modèles environnementaux de la malformation des voies biliaires lors du développement embryonnaire en utilisant des molécules potentiellement toxiques pour les canaux bilaires. Cela permettra d’étudier le développement de la maladie à des âges plus précoces.

Bénéfices attendus

Notre projet permettra le développement de nouveaux modèles toxicologiques de la malformation des voies biliaires chez la souris. Ils permettront d’étudier les mécanismes métaboliques et inflammatoires menant aux symptômes de la maladie.

Procédures

Toutes les interventions sont réalisées sur animal vigile. Gavages répétés (4-5 jours) de toxines chez la femelle gestante et le mâle adulte pendant quelques secondes. Injections répétées de toxines aux nouveaux nés 48h et 72h après la naissance pendant quelques secondes.

Impact sur les animaux

Les composés pharmacologiques peuvent être toxiques pour les animaux et entrainer une mort embryonnaire prématuré : risque de saignement vaginal et perte de poids pour la femelle gestante. Lors des procédures le gavage est un mode d’administration entrainant une douleur modérée et passagère. l’injection entraine une douleur légère et passagère sur un nouveau-né. Dans le cas où les animaux développent la maladie les symptômes seront une jaunisse et un retard de croissance (poids moins élevés).

Devenir

Tous les nouveaux nés seront mis à mort à 14 jours d'âge car ils sont nécessaires pour notre étude et tous les animaux adultes des croisements seront également mis à mort à la fin de la procédure.

Remplacement

Il n’est pas possible de remplacer ces animaux bien que nous utilisions des modèles de cultures cellulaires issus de foie de patients. Les modèles cellulaire ne permettent pas de modéliser la fibrose et l’inflammation et ils ne permettent pas d’évaluer l’impact des composés pharmacologiques sur le développement et la maturation des canaux biliaires lors de l’embryogénèse.

Réduction

Dans un souci de réduction des animaux nous utiliserons les deux sexes car nos études précédentes n’ont pas montré de différence en fonction des sexes pour le développement de cette maladie. Nous analyserons de multiples paramètres (moléculaires et histologiques) pour chaque souris. Afin de vérifier que nos résultats sont statistiquements significatifs nous utiliserons des tests adaptés.

Raffinement

Les animaux sont maintenus dans des groupes de plusieurs individus dans un environnement enrichi. Afin de limiter le stress des animaux seul l’expérimentateur du projet sera amené à manipuler les animaux durant les périodes de gestation et croissance des nouveaux nés. Les manipulations seront effectuées le plus rapidement et calmement possible. Pour les nouveaux nés l’utilisation d’une lampe chauffante durant les pesées permettra de limiter la perte de chaleur des animaux. L’injection et le gavage ne nécessite pas d’anesthésiants ou d’analgésiques néanmoins des sondes et des aiguilles adaptées à la taille de l’animal seront utilisées. Pendant toutes nos procédures des points limites spécifiques et adaptés ont été établis. Notamment l’expérimentateur fait un suivi du poids des souris deux fois par semaine pendant la grossesse et un suivi journalier pour les nouveaux nés. Une perte de poids rapide (femelles et nouveaux nés) ou saignement vaginal (femelles gestantes), si prolongées, conduiront à une mise à mort de l’animal.

Choix des espèces

Le choix de la souris est lié à la similarité du métabolisme et du développement du foie entre l'humain et la souris. En particulier, le développement des canaux biliaire est similaire entre les deux espèces. Par ailleurs, nous disposons également de nombreux outils spécifiques pour la souris. Les femelles enceintes seront gavés avec les différents composés pharmacologiques à différents âges de la gestation : 10 et 12 jours de gestation (développement du foie et formation de la vésicule biliaire et du canal biliaire extrahapétique) ainsi que 14 et 16 jours de gestation (maturation du canal biliaire extrahépatique et formations des canaux intrahépatiques). Les nouveaux nés développent les symptômes visibles de la maladie à la naissance comme chez l’Homme. Nous utiliserons donc les animaux entre 1 et 14 jours après la naissance pour évaluer le développement de la maladie.

  • Recherche appliquée
    • Troubles musculosquelettiques
Souris : 64
Souffrances
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▲ 64
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Devenir
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 64

Les souris utilisées ne produisent pas de myopalladine, donc naissent avec une force musculaire diminuée, une perte de masse musculaire et des muscles structurellement altérés. 64 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Traitées deux mois au nicotinamide riboside ou au tamoxifène par la boisson ou la nourriture, elles passent un test d'agrippement de trente minutes avant que leurs muscles soient prélevés. Le porteur retient quatre souris par condition et renonce aux tests statistiques, tandis que tous les effets annoncés des deux traitements restent au conditionnel.

Objectifs

Les myopathies congénitales constituent un groupe hétérogène de troubles neuromusculaires héréditaires dont les symptômes incluent une faiblesse musculaire et des déformations squelettiques, impactant fortement la survie et la qualité de vie des patients. Ces pathologies apparaissent généralement dès la naissance ou durant la petite enfance et sont parfois associées à des atteintes respiratoires et/ou cardiaques. Parmi ces myopathies, la myopathies congénitale liée à un défaut de production de la myopalladine se distingue par sa rareté et est causée par des mutations dans le gène MYPN, qui code pour la myopalladine, une protéine spécifiquement exprimée dans les muscles et essentielle à l’intégrité musculaire grâce à ses interactions avec plusieurs partenaires clés. L’absence totale ou la diminution de la quantité de protéine MYPN fonctionnelle dans le muscle altère l’intégrité du tissu musculaire, conduisant à des atteintes musculaires sévères observées chez les patients. Actuellement, aucun traitement spécifique n’est disponible pour cette pathologie, ce qui justifie l’exploration de nouvelles stratégies thérapeutiques. Dans ce contexte, le projet vise à évaluer les effets du traitement au nicotinamide riboside (NR) et au tamoxifène sur des souris atteintes qui n'expriment pas la MYPN. Nous savons que le poids et la force des souris atteintes sont diminués par rapport aux souris exprimant la MYPN, et leurs muscles présentent des anomalies structurales. Ces traitements ont été sélectionnés sur la base de leur potentiel à améliorer la fonction musculaire montré dans des études précédentes dans d'autres pathologies musculaires. L’objectif est d’évaluer l’impact du NR et du tamoxifène sur différents paramètres : nous évaluerons la force musculaire des souris afin de voir s'il y a une restauration de cette force chez les souris atteintes, nous regarderons si le poids et les muscles des souris sont restaurés. Cette étude préclinique vise ainsi à déterminer si ces approches pharmacologiques permettent d’améliorer la fonction musculaire et de limiter la progression des atteintes myopathiques associées à l’absence de MYPN.

Bénéfices attendus

À court terme, l’administration du NR et du tamoxifène pourrait entraîner une amélioration de la fonction musculaire (notamment de la force musculaire et de l'intégrité de la structure des muscles). Le NR pourrait stimuler le métabolisme énergétique et limiter la fatigabilité musculaire. De son côté, le tamoxifène pourrait améliorer la contractilité musculaire. Ces effets pourraient se traduire rapidement par une restauration du poids des souris, de leur force musculaire et de la structure des muscles des souris atteintes. À long terme, ce projet pourrait démontrer que ces traitements permettent de préserver la fonction musculaire et de ralentir la progression des symptômes liés à l’absence de MYPN. Le NR pourrait limiter l’atrophie musculaire et améliorer la résistance à l’effort. Le tamoxifène, quant à lui, pourrait aider les muscles à se renforcer et à reprendre du volume. Si ces approches montrent un bénéfice préclinique significatif, elles pourraient être considérées pour des essais cliniques, ouvrant ainsi la voie à des traitements pharmacologiques accessibles pour les patients atteints de déficits en MYPN.

Procédures

Tous les animaux seront traités (ou non) pendant 2 mois (du sevrage à 3 mois), puis seront soumis à une étude de leur force musculaire par un test de force non invasif de très courte durée (30min par souris). Les muscles seront ensuite prélevés pour des analyses plus approfondies de la structure des muscles.

Impact sur les animaux

Au cours des tests d'agrippement, les souris pourront subir un léger stress lorsqu'elles seront manipulées hors de leur cage. Concernant les traitements, ils se feront par la boisson ou par la nourriture, donc aucun effet indésirable n'est attendu. En effet, une étude a montré que le NR est stable pendant 6 jours dans l’eau et que sa présence dans l’eau n’affecte pas la consommation d’eau des souris. Concernant la prise de nourriture contenant du tamoxifène, une étude récente ne rapporte pas de réduction significative de la consommation alimentaire, suggérant que le tamoxifène n’altère pas fortement l’appétence de la nourriture lorsqu’il est bien formulé. Dans tous les cas, nous surveillerons les consommations d’eau et de nourriture régulièrement en pesant la boisson et la nourriture chaque semaine, ainsi que les souris.

Devenir

A l’issue de chaque procédure, incluant le traitement au nicotinamide riboside ou au tamoxifène ainsi que le test d'agrippement pour évaluer la force musculaire des souris, nous procèderons aux prélèvements des muscles de toutes les souris afin de pouvoir analyser l'intégrité des tissus musculaires.

Remplacement

Les animaux utilisés seront des souris n'exprimant pas la myopalladine et qui présentent des caractéristiques similaires au patients déficients en myopalladine (diminution de la force musculaire, perte de masse musculaire, altération de la structure des muscles). Dans ce projet, le recours au modèle murin est indispensable, car aucun modèle in vitro ou in silico ne permet de reproduire les altérations musculaires liées à l'absence de MYPN de manière physiologiquement pertinente et proche de l’homme dans un contexte physiologique global. Le but final de ce projet étant la potentielle mise en place de ce type de traitement chez l’homme.

Réduction

Nous utiliserons un nombre de 4 souris par condition car il s'agit d'une preuve de concept. Des tests statistiques ne seront donc pas réalisés.

Raffinement

Les animaux sont dans des cages ventilées dans des zones dont la température et l’hygrométrie sont contrôlées et monitorées. Les souris ont en permanence accès à l’eau et à la nourriture et ne sont jamais isolées, elles restent avec leurs congénères et sont uniquement séparées par sexe afin d’éviter les accouplements non contrôlés. Les souris sont dans un environnement avec un cycle d’éclairage de 12h par jour. Les animaliers sont formés à procéder à l’amélioration des conditions d’hébergement par ajout de papier et d’abris en carton dans les cages. Les animaux sont régulièrement surveillés et manipulés par du personnel qualifié afin de s’habituer à l’homme et éviter tout stress lors des procédures animales. Des points limites appropriés sont également définis pour assurer la détection précoce d’éventuels signes cliniques anormaux et garantir, si nécessaire, l’arrêt anticipé des procédures dans le respect du bien-être animal.

Choix des espèces

La souris atteintes présente des similarités cliniques avec les patients avec un déficit en MYPN (diminution de la force musculaire, perte de masse musculaire, altération de la structure des muscles). La courte durée de gestation de la souris est compatible avec la durée de nos expériences, et est particulièrement utile pour les mise en place de traitements car c'est un modèle de petite taille, ce qui est essentiel pour les preuves de concept avant un éventuel passage à une étude pré-clinique chez un modèle animal plus gros comme le chien, puis à une étude clinique chez l’homme. Les traitements au NR ou au tamoxifène commenceront dès le sevrage (vers 4 semaines) et se termineront à l’âge de 3 mois, moment où les souris présentent déjà des faiblesses musculaires et des altérations de la structure des muscles, elles feront alors un test d'agrippement, puis nous procèderons aux prélèvements des muscles pour les analyses de la structure des muscles.

  • Recherche appliquée
    • Diagnostic des maladies
  • Recherche fondamentale
    • Système urogénital
Autres poissons : 2650
Souffrances
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▲ 2650
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Devenir
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 2650

530 poissons produits par lignée étudiée, sur trois générations de croisements, pour n'analyser au bout du compte que les ovaires des femelles homozygotes. 2 650 médakas vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque poisson subit sous anesthésie le prélèvement d'un fragment de nageoire caudale de moins de 2 mm² pour génotypage, puis reste isolé jusqu'à 24 heures dans l'attente du résultat. Les femelles retenues sont tuées par surdosage d'anesthésiant et leurs ovaires prélevés, l'écart entre les 2 650 individus élevés et le petit nombre réellement analysé restant sans chiffrage.

Objectifs

L’insuffisance ovarienne prématurée (IOP) touche jusqu’à 4 % des femmes et constitue une cause majeure d’infertilité féminine. Bien que l’IOP ait souvent une origine génétique, la cause sous-jacente demeure inconnue dans 70 % des cas, soulignant ainsi la nécessité urgente d’un diagnostic clinique plus efficace pour une meilleure prise en charge de l’infertilité. L’identification des causes génétiques de l’IOP est un défi en raison du grand nombre de gènes impliqués dans le développement et le fonctionnement normal des ovaires, ainsi que de la difficulté à établir un lien de causalité entre les mutations identifiées chez les patientes et le diagnostic clinique. Ce projet vise à relever ces défis en exploitant un modèle de poisson vertébré pour démontrer la relation causale entre des gènes candidats spécifiques et l’IOP. Notre hypothèse est que l’analyse fonctionnelle de ces gènes dans notre modèle permettra vérifier si une mutation est responsable d’un dysfonctionnement de l’ovaire, contribuant ainsi à améliorer le diagnostic clinique. De plus, nous réaliserons une caractérisation approfondie de la folliculogenèse à l’aide d’imageries 3D de pointe et en analysant quels gènes sont exprimés dans chaque cellule, afin d’éclairer les voies moléculaires impliquées dans l’IOP et d’identifier d’éventuelles cibles thérapeutiques.

Bénéfices attendus

De plus, l’utilisation d’un modèle in vivo combinée à des approches de phénotypage avancées, à la fois macroscopiques (phénotypage reproductif et analyse 3D des ovaires) et transcriptomiques, représente une avancée méthodologique majeure. En effet, à ce jour, aucun modèle animal n’existe pour l’étude de ces gènes dans la fonction ovarienne. Cette approche innovante pourrait donc combler un vide important dans le domaine de la recherche sur l’IOP et offrir un modèle fiable et reproductible pour étudier l'impact de ces mutations sur la fonction ovarienne. Enfin, ce projet s’appuie sur des données de séquençage issues d’une cohorte de patientes IOP et bénéficie d’une reconnaissance institutionnelle, notamment par l’Agence de Biomédecine. Son impact dépasse ainsi le cadre fondamental, avec des perspectives d’applications biomédicales concrètes pour le diagnostic et la prise en charge de l’IOP.

Procédures

Les animaux subiront dans un premier temps un prélèvement de morceaux de nageoire caudale pour génotypage afin d'établir une lignée mutante. Les femelles mutantes seront prélevées pour leurs ovaires post-mortem. Le prélèvement des œufs ne nécessite pas d’anesthésie, les œufs sont prélevés à la main après capture de la femelle. Les œufs une fois pondus restent accrochés à l’abdomen de la femelle ce qui facilite leur collecte. Les animaux subiront, sous anesthésie, un prélèvement d’un petit fragment de nageoire caudale (moins de 2 mm²) afin de permettre leur génotypage et l’établissement des lignées mutantes. L’anesthésie est réalisée par balnéation en anesthésiant assurant l’absence de réflexes et de douleur pendant la procédure qui ne dure que quelques minutes (moins de 3 minutes/poisson). L’isolement temporaire des poissons est inférieur à 24h, le temps d'obtenir le résultats de génotypage. Après identification des femelles mutantes, celles-ci seront prélevées à des stades spécifiques du protocole. Elles seront euthanasiées par surdosage de d'anesthésiant, et la mort sera confirmée par l’arrêt des mouvements respiratoires et l’absence de réflexes. Les ovaires seront ensuite prélevés post-mortem pour les analyses prévues. »

Impact sur les animaux

Les gènes ciblés dans ce projet jouent un rôle crucial dans le développement et la fonction ovarienne, notamment dans la maturation folliculaire, la régulation de la division cellulaire, la stabilité génétique et la transcription. Leur invalidation est susceptible d’entraîner des altérations de la fertilité, de la croissance folliculaire ou de la qualité des ovocytes. Cependant, l’inactivation génique peut également provoquer des effets hors cible, c’est-à-dire des mutations involontaires en dehors des gènes ciblés. Ces effets sont difficilement prédictibles et peuvent avoir des conséquences variables sur d'autres fonctions physiologiques, allant d’effets bénins à des perturbations plus significatives. Bien que des stratégies de validation et de sélection des lignées soient mises en place pour limiter ces risques, il n’est pas possible de les exclure totalement. Par ailleurs, la procédure de génotypage nécessite une biopsie de la nageoire caudale pratiquée sous anesthésie. Cette intervention peut entraîner une douleur légère et transitoire, bien que des mesures de raffinement soient mises en œuvre pour en limiter l’impact (anesthésie, taille réduite du prélèvement

Devenir

les animaux sont euthanasiés après 3 générations pour l’analyse de leurs organes.(ovaires)

Remplacement

Les cellules épithéliales ovariennes peuvent être étudiées dans des modèles in vitro de culture. Cependant, ces modèles ne permettent pas actuellement de reproduire la complexité de l’environnement ovarien in vivo, notamment la présence de cellules germinales à différents stades de la folliculogenèse. En outre, ils ne prennent pas en compte l’ensemble des autres types cellulaires qui composent l’ovaire et qui interagissent pour réguler son développement, telles que les cellules immunitaires, les cellules somatiques de soutien , et les cellules endothéliales, entre autres. Ces interactions cellulaires jouent un rôle crucial dans le bon fonctionnement de l'ovaire et dans la régulation des processus de folliculogenèse. De plus, il n'existe actuellement pas d’alternative viable pour étudier le rôle des gènes ciblés dans ce projet au sein d'un modèle expérimental qui reflète cette complexité biologique. L'expérimentation in vivo permet de comprendre de manière réaliste les interactions entre ces différents types cellulaires et leur impact sur le développement ovarien. Par conséquent, elle reste indispensable pour étudier le rôle des gènes ciblés et leurs effets sur la fonction ovarienne dans son ensemble.

Réduction

Dans ce projet, nous prévoyons de produire 530 poissons pour chaque lignée étudiée. Ces poissons proviennent d’un programme d’élevage en plusieurs étapes. D’abord, des poissons génétiquement modifiés (appelés F0) sont croisés avec des poissons "sauvages" (c’est-à-dire sans modification génétique). Cela donne une première génération (appelée F1) composée pour moitié d’individus porteurs d’une seule copie de la mutation étudiée (hétérozygotes). Ensuite, pour obtenir la génération F2, nous croisons ces F1 hétérozygotes avec d'autres poissons sauvages. Ce croisement permet d’obtenir, une moitié des animaux hétérozygotes, un quart d’animaux qui possèdent deux copies de la mutation (appelés homozygotes mutant) et un quart qui n’en portent aucune (animaux dits homozygotes "sauvages"). C’est parmi ces homozygotes que seront sélectionnés les poissons pour les expériences, car ils expriment pleinement les effets de la mutation. Une génération F3 sera produite à partir de poissons F2 porteurs d’une seule copie de la mutation (hétérozygotes), selon les mêmes principes de répartition génétique. Tout au long du processus, le nombre d’animaux produits sera limité au strict nécessaire pour garantir des résultats fiables dans les différentes analyses prévues (observation des effets visibles, étude de l’expression des gènes, et imagerie 3D des ovaires). Cela permet de respecter au mieux le principe de réduction du nombre d’animaux utilisés, sans compromettre la qualité scientifique du projet.

Raffinement

Les animaux sont élevés dans les conditions optimales de l’espèce (température, photopériode, qualité d’eau, densité). Les enrichissements faits de plantes seront aussi installés dans les aquariums, sachant que les animaux sont maintenus en aquariums contenant 9,5 litres avec la densité de 25 animaux maximum/aquarium. Les manipulations des animaux comme la manipulation pour la mise en ponte, le prélèvement d’oeufs ou la mise en balnéation seront réalisées le plus rapidement pour limiter le stress dû à la préhension. Le comportement des animaux sera observé quotidiennement. Par ailleurs, si une pathologie infectieuse se déclarait chez un animal (imputable ou non à l’invalidation génique des gènes cibles) alors ce-dernier sera suivi par le vétérinaire qui supervise le cheptel du laboratoire. C’est lui qui prendra les décisions les plus appropriées pour maintenir le bien- être de l’animal (pouvant conduire éventuellement à l’euthanasie de ce dernier) et la structure bien être animal de notre établissement sera immédiatement avertie. . Pendant la procédure de biopsie pour le génotypage, les animaux sont anesthésiés par balnéation dans une solution de tricaïne. L'efficacité de l’anesthésie est confirmée par le ralentissement net des mouvements respiratoires et l’absence de réponse à un pincement de la nageoire caudale. Une biopsie d’environ 2 mm2 est prélevée à l’extrémité de la nageoire caudale à l’aide de ciseaux fins désinfectés. Cette procédure, brève et peu invasive, ne génère qu’un inconfort léger et transitoire. Afin de limiter la douleur potentielle, l’anesthésie est maintenue pendant toute la durée de la manipulation, et les animaux sont replacés en eau propre pour un réveil progressif. Après la biopsie, les animaux sont isolés individuellement pour une durée maximale de 24 heures, en attendant les résultats du génotypage. Bien qu’en aquarium individuel, le contact visuel avec leurs congénères est préservé afin de limiter le stress lié à l’isolement. Bien que cette méthode soit sans risque notable et maîtrisée, tout poisson montrant des signes de mal-être ou de comportement anormal dans les 24h suivant la biopsie est immédiatement retiré de l’expérimentation et euthanasié selon les procédures définies.

Choix des espèces

Les poissons téléostéens, tels que le medaka (Oryzias latipes), représentent une alternative plus efficace que les modèles de rongeurs pour l’étude de pathologies au diagnostic complexe. L'absence de placenta et le développement externe des œufs transparents, facilitent l’observation des premières étapes du développement. Le Medaka pond environ 20 œufs par jour, offrant ainsi un accès direct au développement embryonnaire et larvaire précoce — des informations souvent inaccessibles dans les modèles mammaliens. De plus, comme le génome du médaka est entièrement séquencés, l’étude des fonctions des gènes peut être réalisée efficacement grâce aux technologies de modification génétique, permettant de répliquer facilement des mutations génétiques observées chez des patientes. En outre, 66 % des gènes liés aux maladies humaines ont un équivalent clair chez le médaka, ce qui en fait un modèle excellent pour mieux comprendre les pathologies génétiques humaines, comme l’IOP. Les animaux F2 homozygotes sauvages et mutants seront utilisés à l'âge adulte, soit à partir de 3 mois, au moment de leur maturité sexuelle, afin d'analyser leur capacité de reproduction pendant une période minimale de 70 jours. Concernant les analyses d’imagerie : la moitié des femelles sera euthanasiée dès 3 mois pour évaluer l’état de leur composition ovarienne, tandis que l'autre moitié sera euthanasiée après les 70j de phénotypage de reproduction. Cela permettra de relier chaque phénotype de reproduction observé à la composition ovarienne correspondante. Pour la génération F3, les femelles euthanasiées entre 3 mois et 3 mois et 70 jours (dépendamment des résultats de phénotypage des pontes obtenues sur les F2 et leur ovaire sera prélevé pour des analyses transcriptomiques poussées permettant de connaitre l’expression des gènes au niveau cellulaire.

  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 865
Souffrances
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▲ 865
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Devenir
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 865

Pour savoir si une enzyme circulante entre en compétition avec les hormones du stress sur les récepteurs du cœur, 865 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal subit une biopsie de 2 mm de la queue pour génotypage, puis, en l'espace d'une heure, une à deux injections intrapéritonéales, deux injections rétro-orbitaires et quatre échocardiographies. Le porteur prévoit 17 souris par groupe au lieu de 15, en anticipant une perte de 15 à 20 % en cours de protocole. Toutes sont tuées pour analyse du cœur et du rein, ce dernier étant cédé à une autre équipe pour un projet collaboratif.

Objectifs

Les maladies cardiaques sont l'une des principales causes de mortalité dans les pays développés. L'objectif de notre laboratoire est de développer de nouvelles techniques de détection de l'insuffisance cardiaque. Certaines enzymes qui circulent dans le sang peuvent être utilisées pour détecter des défaillances cardiaques aujourd'hui. Cette expérimentation s'intéresse principalement une enzyme intracellulaire et circulante dans le sang, connue pour dégrader des petites protéines dans le corps humain. De plus, il a été montré que l’injection de cette enzyme dans des souris induit une dysfonction cardiaque aigüe, suggérant ainsi un rôle direct de cette enzyme sur la fonction contractile du coeur, rendant intéressant la modulation pharmacologique de cette enzyme circulante. Cette dysfonction cardiaque s’installe en parallèle d’un relargage important de molécules de stress (appellées catécholamines), suggérant une interférence de l'enzyme d'intérêt sur ce système. Notre objectif précis ici est d’identifier si cette enzyme entre en compétition avec ces molécules sur les récepteurs alpha- et bêta-adrénergiques des cellules cardiaques. Nous pourrions ainsi comprendre le mode d’action de cette enzyme responsable de dysfonction cardiaque, et potentiellement développer une thérapeutique basée sur ce mode d’action.

Bénéfices attendus

Ce projet nous permettra de mettre en lumière le potentiel mode d’action cardiaque de cette enzyme via le système catécholaminergique lors des dysfonctions cardio-circulatoires. Si nous arrivons à prouver que la dysfonction cardiaque induite par l'enzyme d'intérêt est dépendante des récepteurs cardiaques alpha, bêta 1, 2 ou 3, cela ouvre la possibilité de développer une thérapeutique très ciblée contre ces pathologies, et permettrait un criblage et une sélection bien plus précis des patients lors des essais cliniques à venir.

Procédures

Pour le génotypage, une biopsie de 2 mm à la queue sera réalisée. Chaque groupe de souris sera soumis à une ou deux injections intra-péritonéales pour l'anesthésie chimique (une injection dure environ 10 sec), deux injections rétro-orbitaires pour deux molécules (chaque injection dure environ 10 sec) et quatre échocardiographies (chaque échographie dure 5min). A l'exception de la première injection d'anesthésiant, toutes les autres se font sous anesthésie générale, ce qui ne devrait pas induire de stress particulier chez l'animal.

Impact sur les animaux

Pour le génotypage, une biopsie de 2 mm à la queue sera pratiquée, entraînant une douleur légère ne nécessitant aucun traitement médicamenteux. Les souris seront soumises à plusieurs injections intra-péritonéales, rétro-orbitaires et quatre échocardiographies en l’espace d’une heure ; bien que ces interventions soient indolores, elles pourront générer un stress au animaux de fait de leur répétition sur un temps court. Néanmoins, à part la première injection d'anesthésiant, le reste des injections/manipulations se font sous anesthésie générale, ce qui ne devrait pas induire de stress chez l'animal.

Devenir

La mise à mort de tous les animaux à la fin de la procédure permettra une analyse histologique des organes d'intérêt, particulièrement le coeur et le rein (organe mis à disposition d'une autre équipe pour un projet collaboratif) ainsi qu'une analyse protéique et génétique de divers tissus selon les groupes d'appartenance des animaux.

Remplacement

Des études préliminaires sur des cellules cardiaques en culture ont été réalisées et semblent prometteuses, et ont permis de caractériser plus précisément le protocole pratiqué chez l’animal ; cependant la dysfonction cardiocirculatoire ne peut s’observer que dans un organisme vivant, nous avons donc besoin de confirmer notre hypothèse chez l’animal.

Réduction

Nous avons effectué un calcul nous permettant d’avoir le nombre précis de souris nécessaire à l’étude, et nous avons également réutilisé les résultats d’une précédente étude de notre laboratoire pour affiner nos résultats. Toutes ces données nous ont fourni le résultat suivant : 15 souris par groupe en fin de protocole au moment de la mise à mort. En prenant compte d'une perte de 15-20% durant l'expérimentation, 17 souris par groupe seront incluses en début de protocole.

Raffinement

Les souris disposeront d’une période d’acclimatation de 5 jours à leur arrivée à l’animalerie et seront observés quotidiennement par le personnel de l'animalerie et les expérimentateurs. La totalité du protocole se déroulera sous anesthésie chimique, en cas de besoin une deuxième injection pour maintenir l’anesthésie pourra être administrée avant la dernière échographie à 45min. Aussi, un anesthésique local sera utilisé pour réduire la potentielle douleur de l’injection rétro-orbitaire.

Choix des espèces

Les souris partagent une grande homologie génétique et physiologique avec les humains, ce qui permet de mieux comprendre les processus biologiques et les maladies chez l’humain. Ensuite, les souris se reproduisent rapidement et sont relativement peu coûteuses à élever, ce qui permet d'obtenir rapidement des cohortes expérimentales. Les animaux auront entre 12 et 16 semaines d’âge pour avoir des animaux adultes car nous étudions les dysfonctions cardio-circulatoires qui interviennent principalement chez l’Homme adulte.

  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • Recherche appliquée
    • Troubles immunitaires
  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Système immunitaire
Souris : 5464
Souffrances
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▲ 1308
▲ 4156
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Devenir
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 5464

Pour savoir si le microbiote intestinal déclenche l'arthrite juvénile, 5 464 souris colonisées par une flore humaine développent une arthrite chronique et sont examinées chaque semaine à mesure que leurs articulations gonflent, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. Elles subissent des gavages, des injections, des prélèvements d'urine et de selles toutes les deux semaines, une ligature de l'iléon sous anesthésie pour certaines, et une exsanguination cardiaque à la fin. Le porteur indique que l'arthrite limite leur mobilité au point de gêner l'accès à la nourriture et à l'eau, et prévoit de la litière douce et du gel alimentaire posé dans la cage. Aucune n'est gardée vivante, le RNT précisant qu'elles ne peuvent être "ni réutilisées, ni replacées, ni adoptées".

Objectifs

L’arthrite juvénile idiopathique (AJI) est une maladie caractérisée par la présence d’une ou plusieurs arthrites d’origine inconnue chez l’enfant de moins de 16 ans, sur une durée supérieure à 6 semaines. Les causes de l’AJI restent inconnues. Nous formulons l’hypothèse que la composition du microbiote, le dysfonctionnement de la barrière intestinale et la translocation de composants bactériens seraient des éléments déclencheurs du développement d’arthrite. Nos objectifs sont les suivants : 1. Comprendre si le microbiote intestinal des patients atteints d'AJI peut moduler la sévérité de l'arthrite. 2. Étudier l'impact spécifique de composants bactériens intestinales sur l'apparition et la gravité de l'arthrite chronique 3. Comprendre quelles molécules ont cet effet, et si des changements de leur absorption dans l'intestin de l'hôte pourraient avoir un impact sur l'arthrite. L'exploration de cette hypothèse doit tenir compte des interactions complexes entre le contenu du tube digestif et de nombreuses structures mécaniques, chimiques et immunologiques qui forment la barrière intestinale. Ainsi, l'exploration de notre hypothèse nécessite l'expérimentation dans le contexte d'un être vivant. Dans la mesure du possible, les mécanismes pathologiques mis en évidence par ces études sur les animaux seront explorés plus avant à l'aide de modèles in vitro ou ex vivo.

Bénéfices attendus

Ce projet étudiera un lien de causalité entre la composition du microbiote intestinal et le développement de l'arthrite. Nous aurons une meilleure compréhension d'un mécanisme important de la maladie, la modulation de l'inflammation chronique de l'arthrite par la présence systémique de fragments de paroi provenant des bactéries intestinales. Ainsi notre projet ouvrirait la voie vers de nouvelles approches thérapeutiques de l'arthrite inflammatoire, basées sur la modulation de l’immunité intestinale, ou des thérapies ciblant spécifiquement les fragments de paroi bactérienne systémique afin de les inactiver ou de les éliminer des hôtes sensibles à l'arthrite. Globalement, nous comprendrons mieux un groupe spécifique de molécules communes à presque toutes les bactéries et dont l'effet sur l'hôte est mal compris.

Procédures

Interventions non-invasifs effectués sur des animaux vigiles : Prélèvement de l'urine/selles, toutes les 2 semaines, Quelque secondes Évaluation de la sévérité de l'arthrite , Hebdomadaire, moins d’une minute Gavage, 1 à 4 fois par souris , quelque secondes Injection, 3 à 4 fois par souris, quelque secondes Chirurgie de ligature de l'iléon sous anesthésie, 30 minutes Exsanguination cardiaque et perfusion cardiaque sou anesthésie, moins de 5 minutes

Impact sur les animaux

Les principales nuisances attendues sur les animaux tout au long du projet sont : 1) Le stress et inconfort léger de courte durée, lié à la préhension, contention et au gavage ou injection. 2) Inconfort et douleur physique liés à la présence d'inflammation modérée dans les articulations, due à l'arthrite. 3) L’arthrite limitant la mobilité des souris, et peut avoir un impact sur l'accès à la nourriture et à l'eau. 4) L'intervention chirurgicale : de douleur et inconfort modérée contrôlés par l'analgésie.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure car ils ne peuvent être ni réutilisés, ni replacés, ni adoptés. Les animaux doivent être mis à mort pour prélèvements ou lorsqu’un point limite est observé.

Remplacement

Il existe des systèmes que nous pouvons utiliser pour nos études, notamment des organoides et les systèmes de micro-support 3D tels que les intestins-sur-puce, qui nous permettent de reproduire la barrière épithéliale intestinale et de réaliser des études précises sur les mécanismes de transport, en comparant les cellules provenant de plusieurs types de souris. Cela nous permet de réduire le nombre de souris nécessaires, puisque les cellules récupérées à partir d'un petit nombre de souris (après la mise à mort) peuvent être utilisées pour lancer les cultures ex vivo. Nous ferons des tests dans ces systèmes ex vivo qui nous permettront d'évaluer, par exemple, le transport de fragments spécifiques de la paroi bactérienne. D'autre part, nous devrons éventuellement réaliser les expériences sur des animaux vivants pour valider nos études. Autant que possible, les expériences sur les animaux auront été affinées par nos données obtenues en ex vivo. D'autre part, les méthodes ex vivo ne suffisent pas à démontrer le rôle causal entre le microbiote intestinal et le développement d'arthrite chez l'hôte. La relation de causalité entre le microbiote intestinal et l'arthrite chez les hôtes implique de multiples paramètres en interaction complexes qui sont répartis dans l'organisme (par exemple, l'intestin, la circulation, les articulations, les cellules épithéliales, les cellules immunitaires, etc), que nous ne pouvons pas reproduire in vitro ou ex vivo. Par conséquent, les procédures expérimentales décrites ici nous permettent soit de collecter du matériel pour des études ex vivo, soit d'étudier des paramètres physiologiques, immunitaires et pathologiques complexes qui ne peuvent être étudiés en dehors d'un hôte vivant.

Réduction

Afin de réduire le nombre de souris à un minimum garantissant une puissance statistique suffisante, le nombre optimal d’animaux pour chaque procédure a été décidé en tenant compte des connaissances sur la variation naturelle de l'arthrite entre les souris, et du nombre de souris nécessaire pour produire des résultats statistiquement significatifs, déterminée à l'aide d’un logiciel. Nous avons estimé qu’un maximum de 5464 souris au total sera nécessaires pour réaliser ces 5 procédures. Pour chaque procédure, nous avons prévu tous les groupes expérimentaux possibles qui pourraient être nécessaires pour répondre à notre question scientifique. Pour maintenir l'élevage, nous utilisons l'accouplement des souris à microbiote humanisé. Nous obtiendrons uniquement les génotypes nécessaires aux expériences, sans produire inutilement des souris de type sauvage. En ce qui concerne l'élevage, nous ne pouvons pas prévoir avec précision le nombre de souris générées et leur génotype. Nous proposons un nombre qui nous permettrait raisonnablement d'obtenir les groupes requis, mais nous nous efforcerons également d'élever et d'utiliser les souris aussi efficacement que possible, afin de minimiser le nombre de souris qui ne peuvent être incluses dans une expérience ou pour la collecte de biomatériaux. En outre, au fur et à mesure que nous recueillons des données, nos résultats peuvent montrer que tous les groupes de souris proposés dans un protocole ne sont pas nécessaires pour réaliser une expérience robuste. Par exemple, en fonction des résultats obtenus, un groupe de contrôle particulier peut ne pas être nécessaire. Dans ce cas, nous supprimerons ces groupes de l'étude, ce qui réduira le nombre de souris nécessaires. Par conséquent, le nombre total d’animaux pourrait être inférieur à notre estimation de départ.

Raffinement

Nous établirons des groupes reproducteurs de souris colonisées naturellement par le microbiote humain transmis par la mère. Il n'est donc plus nécessaire de gaver les souris avec du microbiote humain au début de chaque expérience, ce qui réduit le stress, la douleur et la souffrance. Pour les procédures expérimentales débutant sur des souris adultes, deux semaines d'acclimatation sont programmées pour le bien-être des souris, une fois qu'elles sont transférées dans leurs groupes expérimentaux. En outre, pour établir des groupes de reproduction colonisés par le microbiote humain, certaines souris sont utilisées car elles ne développeront pas d'arthrite, ce qui évite des souffrances inutiles. L’évaluation des animaux est effectuée rigoureusement à l’aide d’une grille d’évaluation avec les pointes limites précis. L'évaluation de l'arthrite n'est pas effectuée avant l'âge du sevrage, car l'arthrite n'apparaît jamais avant ce stade. Le renforcement d’enrichissement des cages, le nombre d’animaux par cage et les soins médicaux à fournir dépendront des signes cliniques observés. Lorsque les signes cliniques d’arthrite apparaissent, pour minimiser la douleur, nous mettons de la litière douce et la nourriture ou du gel alimentaire directement dans la cage. Pour l'évaluation de l'arthrite, nous avons mis au point un système de photographie des articulations des animaux pour éliminer la nécessité de mesurer physiquement les membres inflammés, ce qui peut provoquer des douleurs, et de réduire le temps de contention des animaux. Pour les animaux qui vont subir de la chirurgie, la douleur sera gérée de manière rigoureuse : les souris recevront une analgésie, une anesthésie générale, et une réhydratation injectable. Les souris seront maintenues sur un tapis chauffant tout au long de la procédure pour éviter l’hypothermie, et leur état sera rigoureusement suivi. Chaque procédure du projet sera réalisée dans un environnement calme, avec un nombre limité de personnel dans la pièce dédiée aux expérimentations afin de ne pas stresser les animaux.

Choix des espèces

La souris est un mammifère avec une physiologie et un système immunitaire très proches de l’homme et pour laquelle il existe une lignée mutante, permettant des études mécanistiques approfondies. Elles nous permettent d'imiter l'aspect juvénile de l'arthrite, ce qui est le but de notre étude. Les souris peuvent également être maintenues dans des conditions stériles et être recolonisées avec des microbiotes humains, ce qui permet d'étudier les effets spécifiques des microbiotes associés aux maladies humaines. Ainsi, les résultats expérimentaux seront très probablement transposables à l’homme. Pour établir les groupes des souris d'élevage colonisés avec la flore intestinale provenant de selles humaines, la recolonisation sera faite en utilisant les adultes (souris à maturité sexuelle) âgés de minimum 8 semaines. Pour toute autre procédure, étant donné que l'arthrite peut être due à des effets du développement immunitaire survenant au début de la vie et que notre modèle murin peut développer de l'arthrite dès l'âge de 5 semaines, nous étudierons le développement de l'arthrite chez les souris entre 4 semaines d'âge et l'âge adulte (15 semaines d'âge maximale).

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 563
Souffrances
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▲ 145
▲ 418
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Devenir
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 563

Cinq injections en cinq jours, une chirurgie de trente minutes, une semaine d'hébergement seule puis une série de tests comportementaux attendent une partie des 563 souris de ce projet, toutes tuées pour que leur cerveau soit prélevé, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. Des femelles gestantes reçoivent aussi ces injections, qui peuvent provoquer des avortements, et sont ensuite mises à mort parce que la substance administrée rend leur réutilisation impossible. L'objectif tient en une phrase dans le RNT, marquer une population de neurones de l'hippocampe pour en étudier les caractéristiques. Le porteur annonce des tests destinés à évaluer le comportement social et l'anxiété, en donne les durées à la minute près, et ne dit à aucun moment de quels tests il s'agit.

Objectifs

L'objectif de ce projet est d'utiliser une souris particulière permettant de marquer une population spécifique de neurones dans l'hippocampe et ceci afin d'étudier leurs caractéristiques.

Bénéfices attendus

Ce projet nous permettra de mieux comprendre les propriétes d'une population spécifique de neurones dans l'hippocampe . Ces connaissances devraient donc permettre à terme de mieux comprendre la contribution de cette population de neurones à l'activité et aux fonctions cérébrales.

Procédures

Les animaux seront soumis soit 1) à des injections (1 injection ou 5 injections sur 5 jours concécutifs pour les souris adultes et 2 injections sur 2 jours consécutifs pour les souris agées de 3 semaines; moins d'une minute par injection); soit 2) à une procédure chirurgicale (30 min) + injections (5 injections sur 5 jours concécutifs, moins d'une minute chaque injection)+hébergement indivuel 1 semaine avant les tests comportements (et jusqu'à la fin de la procédure) + tests comportementaux pour évaluer le comportement social et l'anxiété (durées des différents tests: 30 min-10 min - 10 min - 5 min- 5 min); soit 3) à un hébergement individuel (souris gestantes) après une injection (5j) ou 4) à une procédure chirurgicale (5 min) + injection (5 injections sur 5 jours concécutifs).

Impact sur les animaux

Les injections chez les souris gestantes peuvent conduire à des avortements et les injections répétées chez la souris adulte peuvent conduire à des pertes de poids. La douleur associée aux chirurgies pourrait avoir des répercussions sur le bien-être de l'animal. L'hébergement individuel peut être source d'ennui.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort car les cerveaux des animaux sont récupérés pour les différentes analyses. De plus les mères gestantes utilisées seront également euthanasiées car elles auront reçu l'injection d'une substance pendant la gestation qui peut engendrer des effets secondaires non compatibles avec la réutilisation de ces femelles quel que soit le protocole expérimental (reproduction ou autre).

Remplacement

Le dévéloppement des neurones étudiés dans ce projet se fait dans un environnement complexe qui ne peut pas être à l'heure actuelle remplacé par un modèle in vitro ou in silico.

Réduction

Nous prévoyons d’utiliser le nombre minimal de souris nécessaire pour obtenir des analyses statistiques fiables et cohérentes, nombre dépendant de la technique utilisé. Les tests comportemenatux utilisés étant non invasifs, nous effectuerons tous les tests sur les mêmes groupes d'animaux. Enfin mâles et femelles seront utilisés.

Raffinement

Un soin particulier sera accordé à l’observation des animaux, en particulier lors des périodes post injection de Tamoxifène et après chirurgie mais aussi à leurs conditions d’hébergement. De plus, des traitements appropriés (anesthésie, anti-douleur) seront utilisés pour pallier la douleur associée aux opérations chirurgicales.

Choix des espèces

La formation de nouveaux neurones dans l'hippocampe a été étudiée principalement chez le rongeur. De plus, le modèle utilisé dans ce projet est la souris car 1) ce projet fait suite à des premières études réalisées chez la souris et 2) il fait appel à une lignée particulière développée chez la souris. Nous utiliserons des animaux adultes et juvéniles, des souriceaux ou des souris gestantes. Ces âges ont été choisi en accord avec nos études et analyses précédentes. De même en accord avec ces études, la plupart des analyses seront réalisées quand les neurones d'intérêt seront matures c'est à dire agés de 12 semaines. Nous avons tout de même ajouté deux autres temps d'analyse pour certaines procédures (5 semaines et 24 semaines) afin d'effectué l'analyse à différents stades de maturité.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
Souris : 960
Souffrances
▲ 192
▲ 672
▲ 96
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 960

960 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, 192 d'entre elles opérées sous anesthésie sans jamais se réveiller, les autres dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. Un régime gras les rend obèses et hyperglycémiques, avant des jeûnes d'une nuit, des tests de tolérance au glucose et à l'insuline d'une heure et jusqu'à dix prélèvements sanguins à la queue en une demi-journée. Pour mesurer la prise alimentaire, certaines vivent seules en cage jusqu'à un mois, le porteur renvoyant l'évaluation de ce stress à un "barème de mal-être". Seuls des mâles sont utilisés, le RNT expliquant que travailler sur des femelles obligerait à caler les expériences sur le cycle œstrien et augmenterait le nombre d'animaux.

Objectifs

La SELENOT est une nouvelle protéine anti-oxydante impliquée dans le contrôle du stress des cellules neuroendocrines. Elle est notamment impliquée dans la production des hormones la pro-opiomélanocortine (POMC) et de l’insuline, suggérant que cette protéine anti-oxydante pourrait jouer un rôle dans le maintien de l’homéostasie énergétique et qu’un défaut de son activité pourrait contribuer au développement de l’obésité et ses comorbidités. En effet, il est maintenant bien établi que le cerveau obèse est stressé et que le stress cellulaire dans l'hypothalamus joue un rôle central dans la résistance à la leptine et le développement de l'obésité. Lors d'un régime riche en graisses (high fat diet, HFD) chronique, les neurones hypothalamiques développent un stress cellulaire qui induit une résistance à la leptine et à l'insuline, et conduit à un gain de poids. Les données récentes ont permis d’établir que le développement des neurones POMC et la maturation de la POMC sont altérés par le stress cellulaire qui est associé à l'obésité, entraînant une diminution de la production et de la sécrétion d'alpha-MSH dérivé de la POMC, le régulateur central de l'équilibre énergétique. Ces observations suggèrent que les neurones POMC hypothalamiques pourraient être avantageusement ciblés pour le traitement des dysfonctionnements des neurohormones causés par le stress du RE et associés à l'obésité.

Bénéfices attendus

L'obésité et le diabète de type 2 connaissent une progression significative et synchrone depuis 30 ans de sorte que la pandémie de "diabesity" actuellement observée au niveau mondial constitue un réel enjeu de santé publique. Des études récentes ont révélé que l’hypothalamus de sujets obèses est soumis à un stress oxydatif et inflammatoire permanent, suggérant que des facteurs de contrôle de ce stress pourraient être impliqués dans l’homéostasie énergétique et constituer des cibles thérapeutiques potentielles pour le traitement de l’obésité associée au diabète de type 2. La SELENOT que nous avons mise en évidence pour ses fonctions protectrices des cellules sécrétrices présente plusieurs avanatges qui peuvent en faire une cible thérapeutique très intéressante pour combattre l'obésité et le diabète de type 2 qui lui est associé. En effet, la SELENOT réduit le stress du reticulium endoplasmique et le stress oxydant en général. Elle peut agir aussi bien au niveau central que dans des tissus périphériques impliqués dans le contrôle du métabolisme énergétique. Les études intégrées que nous projetons de réaliser avec les souris d'intérêt requièrent des analyses in vivo qui pourront déboucher sur des applications chez des patients atteints d'obésité et de diabète de type 2.

Procédures

La perfusion intracardiaque durera environ 20 min par animal. Les injections intrapéritonéales dureront moins d'une minute par animal. Les tests de tolérance au glucose et à l'insuline dureront environ 1 h. Des prélévements de sang seront effectués à partir de la queue des animaux vigiles comme décrit dans les différentes procédures (10 maximum par animal sur une demi-journée, chacun des prélévements prendra moins d'une minute). Pour la mesure de la tolérance au glucose, les souris reçoivent une injection de glucose par voie intrapéritonéale. Après anesthésie, une goutte de sang est prélevée au niveau caudal et est déposée sur une bandelette glycémique pour la lecture de la glycémie. Pour la mesure de l’insulinosensibilité, le même type de méthode de mesure de la glycémie est effectué après administration d’insuline.

Impact sur les animaux

Le protocole de nutrition qui sera utilisé entraine un surpoids et une hyperglycémie chez la souris constituant un modèle d'obésité et de diabète de type 2 chez l'animal. Ce modèle est très largement utilisé dans la littérature scientifique. Les souris seront mises à jeun pendant une nuit, une procédure largement utilisée pour la mesure de la glycémie basale et de tolérance au glucose et qui est bien tolérée par l'animal qui récupère son poids normal au bout de quelques heures post-jeûne. Pour les mesures de prise de nourriture, les animaux sont placés individuellement dans des cages de vie normales avec sciure et enrichissement pendant toute la durée de l'expérimentation (jusqu'à 1 mois). L'éventuel stress relatif à l'individualisation des souris peut être évalué selon un barême de mal-être.

Devenir

Toutes les souris seront mises à mort à la fin des expérimentations afin de prélever des organes.

Remplacement

Seule l’utilisation d’un modèle mammifère intégré, donc in vivo chez l’animal entier, peut nous permettre de comprendre, de façon globale, le rôle de la SELENOT dans le contrôle de l’homéostasie énérgétique au cours de l’obésité associée au diabète de type 2 et d’établir des comparaisons pertinentes avec des données qui pourraient être obtenues chez l’homme.

Réduction

En accord avec des expériences antérieures et pour limiter le nombre d'animaux utilisés, les processus physiologiques étudiés seront analysés sur des lots de 12 souris par condition de traitement. Ces effectifs nous assureront d’obtenir des données statistiquement analysables. De plus, les procédures, n’impliquant pas d’effet néfaste à long terme, pourront être menées successivement sur les mêmes animaux intercalées avec une période de repos de 5 jours au cours desquelles les paramètres physiologiques et le bien-être des souris seront régulièrement évalués.

Raffinement

L’ensemble des actes pouvant entrainer une douleur (pose des puces de traçabilité, incision, actes chirurgicaux) sera réalisé sous anesthésie (locale ou générale selon la méthode la plus adaptée) afin d’en minimiser l’impact au maximum. De plus, les animaux recevront un traitement analgésique avant l'acte qui peut être poursuivi après l'acte si nécessité pour prévenir la douleur. Le bien-être de l’animal sera évalué quotidiennement par la mesure des prises de nourriture et de boisson, et le suivi du poids de chaque animal. Au cours des expérimentations, une observation continue des animaux nous permettra d’arrêter le protocole en cas de souffrance.

Choix des espèces

Seule l’utilisation d’un modèle mammifère intégré, donc in vivo chez l’animal entier, peut nous permettre de comprendre, de façon globale, le rôle physiologique de la SELENOT dans le contrôle de l’homéostasie énérgétique au cours de l’obésité associée au diabète de type 2 et d’établir des comparaisons pertinentes avec des données qui pourraient être obtenues chez l’homme. La souris présente de nombreux avantages pour l’élevage en animalerie : taille et coûts d’entretien réduits, fortes performances reproductives. De plus, la souris est un modèle animal largement utilisé pour les études physiopathologiques permettant une comparaison aisée de nos données avec celles d’autres équipes. Au cours de cette étude, la physiologie adulte sera étudiée. Les souris seront donc âgées d’au moins 8 semaines lors des expérimentations. Les protocoles seront mis en place chez des souris mâles et non chez des femelles pour nous affranchir de toutes variations dues aux modifications de sécrétion des hormones gonadiques au cours du cycle oestrien qui peuvent impacter significativement les résultats. L'utilisation de souris femellles nous obligerait à effectuer toutes les expériences à un stade précis de l'oestrus, ce qui complixiefirait lourdement l'étude et augmenterait fortement le nombre d'animaux.

  • Recherche appliquée
    • Bien-être animal
Chats : 24
Souffrances
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Devenir
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Tester une gamme commerciale d'analogues de phéromones apaisantes, déjà vendue dans plusieurs pays, passe par 24 chats hébergés en groupes de cinq à sept dans une animalerie, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Les expérimentateurs les mettent en présence de congénères peu connus pendant vingt-cinq minutes, puis d'une personne familière et d'une personne inconnue pendant dix minutes, en filmant leurs réactions. Le protocole prévoit des bagarres et des blessures, avec séparation dès trois secondes de combat ou trois agressions, ce que le porteur ramène à des conflits que ces chats sauraient gérer. Aucun n'est tué à l'issue, tous étant conservés en vie pour être réutilisés dans de futurs projets de recherche.

Objectifs

Le chat peut avoir du mal à s’adapter aux changements du foyer, ainsi que montrer des interactions négatives entre ces différents congénères (relations intraspécifiques) ou avec leur propriétaire ou autres personnes (visite chez le vétérinaire, par exemple). L’utilisation de phéromones a déjà été montré comme une option efficace pour aider les chats à faire face à toutes ces situations, avec les produits commercialisés autour du monde. Des nouvelles phéromones sont étudiées en ce moment, ainsi que des nouvelles galéniques plus adaptés à chaque situation. Ce projet a pour but d’évaluer l’efficacité des analogues structurels des phéromones apaisantes ainsi que nouvelles galéniques afin d’améliorer le bien-être des chats et sa cohabitation avec l’être humain.

Bénéfices attendus

Nous attendons de ce projet de pouvoir proposer une solution naturelle et sans danger pour les chats leur permettant d’affronter plus sereinement les situations potentiellement stressantes que peuvent rencontrer au cours de leur vie. Les interactions sociales entre les chats d’un même foyer ou entre chats inconnus sont une potentielle situation stressante pour eux. Les interactions avec le propriétaire ou autres personnes peuvent également être une source du stress et de difficulté de cohabitation. Si nos résultats sont positifs, cela nous permettra de préconiser l’usage de ce traitement afin d’apaiser ces interactions et améliorer le bien-être des chats. Cela pourrait aussi éviter des abandons des chats ou des euthanasies pour l’impossibilité de les faire adopter.

Procédures

Les rencontres avec ces congénères pendant la phase de conflit d'intérêt, pourraient stresser les chats, ou même les blesser si un combat arrivait. Néanmoins, ces chats sont habitués à gérer ces conflits car ils sont logés en groupes de 5 à 7 chats, et des points limites sont établis pour éviter une souffrance animale. Les rencontres dureront un totale de 25 minutes s’il n’y a pas des agressions. S’il y a une agression de plus de 3 secondes, les animaux seront séparés et la rencontre stoppée. Les animaux seront alors observés et soignés si nécessaire. Les rencontres avec les personnes connue et inconnue seront réalisées dans une salle d’expérimentation dont les animaux sont habitués, comprenant des ressources pour assurer leur bien-être. Les rencontres dureront un totale de 10 minutes. L’arrivée d’une personne inconnue pourrait éventuellement inquiéter ou stresser le chat, qui pourrait choisir de ne pas s’approcher de la personne ou de se cacher, en attendant son départ.

Impact sur les animaux

Les nuisances ou effets indésirables attendues sur les animaux sont de possibles blessures associées à des comportements agressifs lors des rencontres entre chats, ainsi qu’un stress aigue. Néanmoins, ceux effets indésirables seront réduits au maximum avec la surveillance des opérateurs pendant l’essai et l’intervention rapide et séparation des animaux si besoin. Un suivi vétérinaire sera assuré si un anima est blessé.

Devenir

A la fin de ce projet, l'ensemble des individus est conservé en vie afin d'être réutilisés pour de futurs projets de recherche.

Remplacement

Le but de ce projet est d’étudier les effets des phéromones apaisantes et ses dérivées sur les animaux à niveau comportemental ; c’est pour cela qu’il est nécessaire de le réaliser sur des animaux vivants.

Réduction

24 chats ont été inclus dans ce projet. Ce nombre de chats est présent dans notre animalerie et la possibilité de travailler avec uniquement ces animaux nous permet d’éviter l’utilisation de nouveaux animaux (réduction). Afin de vérifier qu'un tel effectif serait suffisant pour obtenir des résultats statistiques robustes, pour la première partie de l'étude, nous nous sommes basés sur des résultats obtenus dans notre institut sur l'effet de la phéromone apaisante dans les rencontres d’animaux peu connus, et nous avons pu calculer que selon le paramètre mesuré, un effectif variant entre 16 et 46 rencontres (nous avons prévu 40 rencontres pour 20 chats) serait suffisant pour obtenir une puissance statistique de 80%. Pour la deuxième partie de l'étude, nous avons pu calculer qu'un effectif variant entre 9 et 20 chats serait suffisant pour obtenir une puissance statistique de 80%. Nous avons décidé de rester sur cet effectif qui était cohérent avec les évaluations statistiques réalisées. Cela nous permet donc de réutiliser ces animaux et d'éviter l'implication de nouveaux individus dans ces procédures expérimentales. L'analyse statistique comparera les réponses comportementales des animaux à l'aide de modèles mixtes linéaires généraux (GLMM) pour les variables continues et de modèles mixtes linéaires généralisés (GzLMM) pour les variables discrètes. Une analyse de survie sera réalisée pour les latences. Pour limiter les biais expérimentaux, l'ensemble de la procédure sera réalisé en aveugle.

Raffinement

Tout au long du projet, les chats seront hébergés dans ces chatteries, en groupe de 5 à 7 chats. Les chatteries mesurent 25 m², avec une partie interne et une autre externe où les chats peuvent y aller librement. Toutes les ressources nécessaires pour le bien-être des animaux sont présentes. Dans la première partie de l'étude, la présence dans la salle d’expérimentation sera d’un totale de 25 minutes, et chaque chat y passera 4 fois pendant la durée de 4 semaines (avec une pause au milieu de 1 ou 2 semaines). Dans la deuxième partie de l'étude, la durée totale de temps dans la salle d'expérimentation sera similaire, mais chaque chat y passera une ou deux fois maximum. La salle d'expérimentation mesure 12 m², et comprend des étagères, une litière, une gamelle d’eau, un jouet, un griffoir et un panier de repos. La pièce contiendra également une caméra avec capteurs de détection de mouvement. Au cours des rencontres entre chats, 2 opérateurs resteront à proximité immédiate de la porte afin de pouvoir intervenir au plus vite dès le point limite atteint (combat de 3 secondes ou 3 agressions). Lors des expérimentations mais aussi entre ces dernières, des recommandations seront faites au personnel étant en contact avec les animaux dans l’objectif de limiter les réactions de peurs, ainsi il est demandé à chaque personne entrant dans les salles d’hébergement de toquer 3 fois afin d’annoncer sa présence. Tout le personnel en contact avec les animaux a de l'expérience sur l’espèce et a suivi des formations concernant le bien-être animal.

Choix des espèces

L’objectif étant de tester les analogues structurels des phéromones apaisantes du chat sur le comportement du chat dans différentes situations, il est nécessaire de tester le produit sur l’espèce cible. L’ensemble des individus impliqués dans cette étude seront adultes car c’est ce qui est le plus représentatif de la population du chat domestique et ces problématiques d’adaptation dans des différentes situations.

  • Recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Oncologie
    • Système urogénital
Autres poissons : 48
Souffrances
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Devenir
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Un antibiotique choisi pour sa toxicité rénale est injecté à 48 petites roussettes juvéniles, de jeunes requins, afin de détruire une partie de leurs néphrons et d'observer comment le rein se reconstruit. Elles subissent une à quatre anesthésies et restent trois semaines en aquarium, dans des procédures classées à un niveau de souffrance léger. Le RNT chiffre la nuisance de l'injection à quelques secondes et celle qui suit à trois semaines, sans autre qualification que "faible", alors que la lésion rénale est le but même du protocole. Toutes seront tuées à l'issue pour que leurs reins soient coupés en lames d'histologie, environ trois cents par individu.

Objectifs

Le rein est un organe essentiel pour, entre autre, maintenir l’homéostasie des fluides dans le corps, pour la régulation de la pression artérielle et pour l’élimination des déchets. L’unité fondamentale du rein est le néphron, composé d’une structure où se fait la filtration du sang et d’un ensemble de tubules acheminant le produit de filtration. Les néphrons sont issus d’une population de cellules souches présentes dans le rein uniquement pendant l’embryogenèse chez les mammifères. Suite à une lésion, les mammifères peuvent réparer les néphrons existants mais ne peuvent pas former de nouveaux néphrons. A l’inverse, les requins et les raies sont capables de former de nouveaux néphrons tout au long de la vie. Cela a également été montré de manière expérimentale chez la raie hérisson suite à une néphrectomie partielle chez l’adulte. La possibilité de former de nouveaux néphrons chez les poissons cartilagineux tout au long de la vie est liée à la persistance des cellules souches dans le rein au-delà de l’embryogenèse. Ces animaux sont donc des modèles très intéressants pour étudier les mécanismes moléculaires sous-tendant la régénération des néphrons. La mise à jour de ces mécanismes dans ces espèces pourrait permettre la réactivation du processus de formation de nouveaux néphrons chez les mammifères et ainsi aider à la récupération de la fonction rénale dans le cas de maladie chronique. Notre objectif est donc ici d’étudier la cinétique de régénération rénale chez la petite roussette, un petit requin abondant dans l’Atlantique Nord. Les lésions rénales seront induites par une méthode moins drastique que la néphrectomie partielle qui demande en outre une maîtrise chirurgicale de pointe. Comme alternative, nous utiliserons un antibiotique connu pour son effet nephrotoxique et non létal à des doses modérées. Ce modèle de régénération rénale induite par des lésions à la gentamicine a déjà été décrit sur des poissons téléostéens (poisson zèbre) adultes.

Bénéfices attendus

Bien que les propriétés de régénération rénale chez les requins soient connues depuis plus de 30 ans, aucune étude n’a encore envisagé d’analyser de manière histologique et moléculaire la cinétique de régénération rénale chez ces animaux suite à une lésion néphrotoxique d’ordre chimique. La mise en évidence de nouveaux néphrons chez la raie hérisson après une ablation partielle du rein a pu montrer que le processus de régénération n’était pas simplement physiologique mais pouvait aussi être induit lors d’une ablation partielle du rein, c’est-à-dire dans un contexte traumatique. Quels changements moléculaires subissent les cellules souches du néphron pour s’engager dans la formation de nouveaux néphrons suite à une lésion néphrotoxique? C’est la question que nous proposons d’explorer dans ce projet au travers du protocole d’injection d’un antibiotique dans des roussettes juvéniles. Ce projet nous permettra donc de déchiffrer les mécanismes moléculaires mis en œuvre dans la formation de nouveaux néphrons dans un contexte pathologique. La possibilité d’induire ces mécanismes moléculaires dans le but de réactiver la formation de nouveaux néphrons pourra alors un jour être testée chez les mammifères, ce qui pourrait ouvrir des perspectives thérapeutiques dans le cadre de maladies rénales chroniques.

Procédures

Les juvéniles seront soumis à une injection sous anesthésie puis placés dans un bac de réveil. Pendant la durée de l’expérience (3 semaines), les juvéniles sont maintenus dans des aquariums de 100 L. Les roussettes juvéniles seront soumises, selon les groupes, à une, deux, trois ou quatre anesthésies de quelques minutes chacune.

Impact sur les animaux

Nuisances lors de la pêche des juvéniles L’intensité de cette nuisance est faible et sa durée est d’une dizaine de secondes (transfert du bac où les juvéniles ont éclos vers la pièce voisine). Nuisances lors de la procédure d’injection L’intensité de cette nuisance est faible et sa durée est de quelques secondes (injection de 100 microlitres de solution) Nuisances après l’injection L’intensité de cette nuisance est faible et sa durée est de 3 semaines.

Devenir

Tous les juvéniles utilisés dans notre expérience seront mis à mort pour réaliser des prélèvements et procéder à des analyses.

Remplacement

Les animaux choisis dans cette étude (les requins) possèdent une propriété biologique bien particulière: la possibilité de former de nouveaux néphrons tout au long de la vie et ceci dans un contexte à la fois physiologique (génération perpétuelle de néphrons) et traumatique (régénération de néphrons après une lésion mécanique). Cette propriété n’est pas présente chez les mammifères indiquant qu’elle s’est perdue au cours de l’évolution. Il est donc nécessaire de se tourner vers les requins pour étudier les mécanismes moléculaires qui sous-tendent cette régénération. Ces mécanismes, qui impliquent d’analyser le comportement des cellules souches du néphron, doivent être étudiés dans l’animal entier. En effet, on sait aujourd’hui que le microenvironnement des cellules souches est un élément crucial pour indiquer si ces cellules doivent se différentier ou s’auto-renouveler. Nous avons également consulté l’annuaire des compétences en méthodes substitutives (AREA) afin de vérifier qu’il n’existe pas de modèles organoïdes chez les requins en France. Il n’en existe pour aucun organe chez ce groupe d’animaux. La règle de remplacement de l’animal entier ne peut donc pas être appliquée dans ce projet.

Réduction

Seulement 3 juvéniles seront analysés à chaque point de collecte (4 points de collecte en tout: Jour 2, semaine 1, semaine 2 et semaine 3). Les analyses suivant l’injection vont se faire sur des coupes d’échantillon enrobé dans de la paraffine. Chaque juvénile peut fournir environ 300 coupes de paraffine (épaisseur de chacune: 10 micromètres) offrant ainsi un nombre important de support pour collecter des mesures. Par exemple, au point de collecte «semaine 1», 3 juvéniles vont être prélevés. Chaque juvénile va fournir 300 coupes. Cent coupes pourront entrer dans l’analyse 1 offrant la possibilité de faire 100 mesures. Trois juvéniles étant analysés, 300 mesures peuvent être collectés. L’expérience étant répétée deux fois, nous pouvons obtenir 2 x 300 mesures pour l’analyse 1. L’utilisation de seulement 3 juvéniles est donc largement suffisante pour fournir un nombre important de mesures et pour permettre de réaliser des tests statistiques. La règle de réduction peut être appliquée.

Raffinement

Nous allons utiliser un anesthésique à deux reprises lors de la manipulation des juvéniles: lors de l’injection des solutions puis avant la mise à mort. Avant la mise à mort des animaux, ceux-ci seront maintenus dans des aquariums jusqu’à 3 semaines après l’injection des solutions. Dans chaque aquarium, un enrichissement environnemental sera proposé aux animaux sous la forme de pièce en pvc de taille adaptée pour que les animaux puissent se cacher à l’intérieur si besoin. Une nourriture variée et adaptée sera proposée à satiété aux juvéniles: colin, calamar et crevettes rose. Pendant cette période de 3 semaines où les animaux seront dans les aquariums, ils seront observés quotidiennement. Nous avons établi une grille de suivi des juvéniles après l’injection. Grâce à cette grille nous nous assurerons que les animaux injectés avec de la solution expérimentale se comportent comme les animaux injectés avec la solution contrôle. Le suivi des animaux inclut des points limites stricts et spécifiques du projet.

Choix des espèces

L'espèce choisie est la petite roussette. Cette espèce appartient au rang taxinomique des poissons cartilagineux qui regroupent les requins, les raies et les chimères. Une étude a montré en 2003 que les poissons cartilagineux possédaient la capacité de régénérer le rein après une néphrectomie partielle. L'union internationale pour la conservation de la nature (UICN) a défini le statut de conservation de la petite roussette comme "préoccupation mineure". Comme nous étudions un processus de régénération, nous ne pouvons pas travailler sur l’embryon. L’embryogenèse d’un organisme correspond à une étape de croissance et développement intense qui ne peut être assimilé à de la régénération. La régénération ne peut être analysée qu’au stade post-embryonnaire. Comme il s’agit d’expériences qui n’ont encore jamais été réalisées, il nous semblait difficile de les réaliser d’emblée sur des adultes. Notre choix s’est donc porté sur les juvéniles. Ils sont de petites tailles et facile à manipuler. Les roussettes seront utilisées au stade juvénile. Comme nous étudions un processus de régénération, nous ne pouvons pas travailler sur l’embryon. L’embryogenèse d’un organisme correspond à une étape de croissance et développement intense qui ne peut être assimiler à de la régénération. La régénération ne peut être analysée qu’au stade post-embryonnaire. Comme il s’agit d’expériences qui n’ont encore jamais été réalisées, il nous semblait difficile de les réaliser d’emblée sur des adultes. Notre choix s’est donc porté sur les juvéniles. Ils sont de petites tailles et facile à manipuler.

  • Recherche fondamentale
    • Système gastrointestinal
    • Système immunitaire
    • Système nerveux
Souris : 2402
Souffrances
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Devenir
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 2402

Jusqu'à huit gavages en une seule journée pour certaines, une administration intragastrique quotidienne pendant dix jours pour la plupart, 2 402 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées pour prélever leur cerveau. S'y ajoutent des antibiotiques ou un régime gras pendant plusieurs semaines, une nuit de privation de nourriture, une chirurgie intracérébrale ou une section du nerf vague pour une partie d'entre elles, et une batterie de tests censés mesurer l'anxiété et l'état dépressif. L'objet réel est de savoir si les bactéries intestinales modifient la réponse du cerveau à la nicotine. Le porteur écrit que "les dommages escomptés pour les animaux sont minimes", puis énumère les points limites qui déclencheront leur mise à mort, perte de poids supérieure à 20 %, diarrhée persistante plus de deux jours, poids dépassant 45 grammes, locomotion fortement compromise.

Objectifs

L’objectif général du projet est de comprendre dans quelle mesure et comment les bactéries intestinales influencent les processus associés à l’addiction aux drogues et plus particulièrement à la nicotine, composé actif principal du tabac. En effet l’addiction reste un enjeu de santé publique majeur, le tabac étant la principale cause de mortalité précoce, et il reste beaucoup à découvrir sur les mécanismes qui sous-tendent cette pathologie. Tous les individus n’ont pas le même risque de développer une addiction après avoir expérimenté une drogue telle que la nicotine. Plusieurs facteurs génétiques et environnementaux contribuent à augmenter ce risque chez certains individus. De plus en plus d’études montrent un rôle très important de la flore intestinale dans le fonctionnement du cerveau et dans le développement de maladies psychiatriques y compris dans l’addiction. Cependant les mécanismes d’action mis en jeu sont encore très peu connus. On sait que les drogues activent le circuit dit de récompense au sein du cerveau. En plus des neurones, le cerveau comprend également un ensemble de cellules dites gliales qui servent de support à l’activité neuronale et mettent en jeu des mécanismes de défense. Il est connu que ces cellules influencent la réponse des neurones du circuit de la récompense aux drogues. De plus en plus d’études suggèrent que les bactéries intestinales influencent fortement leur activité. Ainsi, les objectifs précis du projet sont de caractériser l’impact de la flore intestinale d’une part sur l’activité des neurones et des cellules gliales du circuit de la récompense, et d’autre part de comprendre le lien mécanistique qui existe entre flore intestinale, cellules gliales et neurones en réponse à la nicotine. L’ajout d’une chirurgie au cours d’une des procédures sans ajout d’animaux nécessite une modification du projet initial.

Bénéfices attendus

L’addiction aux drogues représente l’un des enjeux majeurs des systèmes de santé, et leur prévalence s’accroit, sans aucun traitement suffisamment efficace à ce jour. Le projet permettra d’identifier de nouveaux facteurs de prédisposition à l’addiction et en particulier à l’addiction à la nicotine, principal composé actif du tabac. A court terme, il permettra d’identifier dans quelle mesure et comment les bactéries intestinales modifient la réponse du cerveau à la nicotine. Identifier les souches de bactéries, leurs métabolites et mécanismes d’action impliqués dans les effets des drogues, grâce à des approches précliniques impossibles à mettre en œuvre en recherche clinique, pourra ouvrir à plus long terme sur de nouvelles stratégies d’intervention pour aider à la prévention et /ou à la cessation du tabagisme basées notamment sur l’utilisation de prébiotiques et /ou de probiotiques précis et sur des modifications des habitudes de vie ayant une action directe sur la composition de la flore intestinale. .

Procédures

Les animaux seront soumis à différents tests comportementaux, à raison d’un test maximum par jour, dans le but de tester leurs fonctions locomotrices, mnésiques et sociales, leurs états émotionnels de type anxieux ou dépressif, ainsi que leur sensibilité aux effets hédoniques des drogues. Ils seront soumis à une administration intragastrique; dans la majorité des cas elle sera réalisée une fois par jour pendant 10 jours et une minorité d’animaux recevront jusqu’à 8 administrations en une journée mais seulement une journée. Une minorité d’animaux devront être privés de nourriture mais uniquement pendant une nuit et l’eau sera laissée à volonté. L’exposition à des antibiotiques ou à une nourriture riche en graisse sera réalisée pendant 10jours à quelques semaines chez certains animaux. En outre, certains animaux seront soumis à une seule procédure chirurgicale au cours une infusion ou implantation intracérébrales sera réalisée. La chirurgie dure environ 30 minutes puis l’animal aura une semaine minimum pour récupérer.

Impact sur les animaux

Les dommages escomptés pour les animaux sont minimes car nous mettrons tout en œuvre pour supprimer douleur et souffrance qui pourraient être induites par les différentes procédures, d’autant plus que les animaux doivent être en bonne santé pour être soumis aux différents tests. Les différents modèles et protocoles qui seront employés pour perturber la flore intestinale ont déjà été testés et validés, et n’ont pas été associés à des altérations majeures de la santé physique ou émotionnelle des animaux. Ils ont été choisi sur cette base. On peut s’attendre cependant à voir l’apparition d’états d’inconfort de type anxieux passagers chez certains animaux soumis à une nourriture riche en gras, exposés à l’administration intra-gastrique, ou à certains tests comportementaux de dépression, ou à une privation alimentaire pendant une nuit, ou à une chirurgie intracérébrale ou de vagotomie. Ces nuisances seront gérées par des points limites spécifiques et précoces et par un protocole d’anesthésie et d’analgésie en cas de chirurgie.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure car les cerveaux devront être prélevés pour des expériences ex vivo.

Remplacement

Pour évaluer le rôle des bactéries intestinales, et identifier les mécanismes mis en jeu, sur les processus associés à la dépendance à la nicotine, il est essentiel de faire des mesures sur des modèles animaux ayant un circuit intestin-cerveau fonctionnel, et d’étudier les comportements de prise volontaire et les états psychologiques associés aux effets hédoniques des drogues au plus près de la façon dont ils se manifestent chez l’homme. Ceci ne peut, par essence, être réalisé autrement que sur des animaux vivants, ayant une connectivité physiologique entre intestin et cerveau et un degré de développement de leurs fonctions émotionnelles et cognitives suffisants pour en faire des modèles d’étude pertinents.

Réduction

La méthodologie statistique a été discutée en amont de la soumission de ce projet avec des biostatisticiens. Dans les études prévues, notamment l’étude des comportements, la variabilité inter-individuelle est élevée. Il est donc nécessaire de tester au moins 10 et 12 animaux, respectivement, par groupe expérimental, sexe et conditions (parfois en deux réplicas) pour obtenir des résultats statistiquement robustes. Pour l’étude de l’expression des gènes, les experts en bioinformatique préconisent un minimum de 4 animaux par condition. Un groupe contrôle sera systématiquement prévu pour chaque jeu d’expériences et sera spécifique de chaque condition expérimentale testée. Le nombre d’animaux par groupe se base d’une part sur notre expérience solide des procédures et des modèles et souches d’animaux qui seront utilisés dans ce projet, et d’autre part sur la littérature, très abondante sur le sujet et dans laquelle les mêmes souches de souris sont couramment utilisées. Notre expérience dans les différents aspects du projet nous a déjà permis de réduire cette variabilité et de mieux la prendre en compte pour l’expliquer. Les paramètres mesurés seront ensuite comparés entre groupes, sexes et conditions avec des statistiques appropriés, pour mesurer l’effet des différents facteurs et de leur interaction possible sur les différents paramètres d’intérêt. Sur cette base, nous nous efforcerons de réduire au minimum le nombre d’animaux utilisés en ajustant au mieux les protocoles expérimentaux et les analyses statistiques pour obtenir des résultats statistiques robustes tout en tenant compte de la variabilité inter-individuelle des animaux testés.

Raffinement

Avant chaque expérience nous passerons plusieurs jours à manipuler les animaux afin de les habituer à l’expérimentateur et à la manipulation. Il y a aura, sauf circonstance imprévue, seulement un expérimentateur par groupe expérimental. Pendant toutes les expériences de comportement les animaux seront manipulés très régulièrement (presque tous les jours), ce qui les rend très peu réactifs émotionnellement à la manipulation, et ce qui permet de détecter le moindre changement d’attitude ou l’apparition de signes externes inquiétants. Pour les autres expériences, ils seront laissés tranquille dans leurs cages au maximum et surveillés plusieurs fois par semaine. Nous enrichirons le milieu avec du coton, et/ou des igloos en carton, et nous nous rapprocherons du comité responsable du bien-être animal pour redéfinir les conditions optimales d’enrichissement si besoin. Concernant les chirurgies, des antidouleurs seront appliqués. Si apparition des signes d’infection et en accord avec le vétérinaire des antibiotique seront donnés. L’état général et les signes de douleur des animaux seront évalués régulièrement. Au moins une fois par jour les animaux sont examinés pour des signes de détresse (changements de posture, yeux plissés, manque de toilettage) et l’incision est examinée pour signes d’infection. Si nécessaire, des doses supplémentaires d’analgésique seront données. Si au bout de 24h le traitement s’avère inefficace et les points limites atteints les animaux seront mis à mort. Ces points correspondent à : une prostration, dos courbé et expression facial très altérée, ou dénutrition majeure, ou perte de poids supérieure à 20%, ou diarrhée systématique pendant plus de deux jours suite aux antibiotiques, ou prise de poids supérieure à 150% ou poids dépassant 45g ou locomotion fortement compromise suite au régime riche en graisse ). Pour l’ensemble du projet une pesée quotidienne et l’utilisation des traitements décrits ci-dessus seront appliqués en cas de dégradation de l’état de l’animal avant atteinte des points limites.

Choix des espèces

Les rongeurs sont les meilleurs modèles, jusqu’à présent, sur lesquels on peut étudier les mécanismes et comportements liés à la psychiatrie, dont l’élevage et le maintien en bonnes conditions physique et émotionnelle reste pratique à réaliser en laboratoire, et dont on sait également manipuler l’activité du cerveau, la flore intestinale et le génome sans dommages durables pour les individus. La souris est, en outre, un modèle particulièrement intéressant lorsqu'on souhaite étudier la flore intestinale et son lien avec le cerveau. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (à partir de 8 semaines), afin que le cerveau soit suffisamment développé notamment pour l’étude de leur comportement Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (à partir de 8 semaines), afin que le développement de leur cerveau soit suffisamment mâture pour la réussite et la reproductibilité des interventions, et l’homogénéité de leur comportement