Procédures légères

Soumises à dix jours de stress d'entassement, avec réduction du volume d'eau une heure par jour, des jeûnes de 36 puis 45 heures et sept sorties hors de l'eau, 400 truites arc-en-ciel vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées pour prélèvements. Le porteur présente le projet comme visant la santé et le bien-être des poissons d'élevage. Il précise pourtant que la pigmentation du filet est un "critère économique majeur" et que l'acide lipoïque testé pourrait réduire les dévalorisations commerciales liées à une couleur insuffisante. La truite sert ici de modèle pour le saumon atlantique.

Objectifs

En pisciculture, les poissons sont souvent exposés à différentes formes de stress, dont le stress oxydatif. Celui ci apparaît lorsque l’organisme produit trop de dérivés réactifs de l’oxygène par rapport à ses capacités de défense. Ces substances sont générées naturellement, notamment lors de la respiration ou de la transformation des nutriments en énergie. En conditions normales, le poisson contrôle ces composés grâce à ses systèmes de défense et à des éléments de l’alimentation, comme les vitamines C et E ou certains pigments antioxydants tels que l’astaxanthine. En élevage, cet équilibre peut être rompu par des facteurs environnementaux défavorables : forte densité, qualité de l’eau variable, variations de température, faible oxygénation, polluants ou manipulations fréquentes. La qualité de l’alimentation joue également un rôle, notamment lorsque les matières premières sont oxydées. Une production excessive de substances oxydantes peut alors nuire à la santé des poissons : altération des cellules, baisse des performances de croissance et de l’efficacité alimentaire, et sensibilité accrue aux maladies. Chez les salmonidés, le stress oxydatif peut aussi affecter la pigmentation, favoriser certaines pathologies, provoquer des troubles branchiaux ou la formation de cataractes. Pour limiter ces effets, les éleveurs agissent sur la qualité de l’eau, réduisent les manipulations et enrichissent l’alimentation en antioxydants. Malgré ces mesures, le stress oxydatif peut persister dans certaines conditions d’élevage. L’acide lipoïque est un antioxydant naturel capable d’agir à la fois dans les milieux aqueux et lipidiques. Il neutralise les composés oxydants en excès et renforce l’action d’autres antioxydants, comme les vitamines C et E. Des études internes suggèrent qu’il aide les poissons à mieux faire face au stress et à maintenir un meilleur état de santé. L’objectif du projet est d’évaluer l’effet de l’acide lipoïque sur la coloration de la truite arc en ciel à l’aide d’un modèle de stress représentatif des conditions d’élevage

Bénéfices attendus

Ce projet vise à générer des avancées concrètes en matière de santé, de bien être et de résilience des salmonidés d’élevage. Dans les pratiques aquacoles actuelles, certaines interventions techniques – telles que les manipulations mécaniques ou les opérations en bateau puits – peuvent constituer des sources de stress pour les poissons. En Norvège, les données de 2023 indiquent qu’environ 58 millions de saumons sont morts en mer, soit près de 16,7 % de la production annuelle, une partie de cette mortalité étant associée aux manipulations liées notamment aux traitements antiparasitaires. Par ailleurs, l’évolution observée entre 2012 et 2022 met en lumière une augmentation de la fréquence et de l’ampleur des épisodes de mortalité, suggérant une sensibilité accrue des poissons lors de certaines interventions techniques. Dans ce contexte, l’étude d’antioxydants nutritionnels tels que l’acide lipoïque pourrait contribuer à soutenir la robustesse des animaux et à atténuer les effets physiologiques liés à ces procédures indispensables. L’objectif ce de projet apportera des bénéfices qualitatifs importants en limitant les pertes de pigmentations associées aux conséquences du stress mécanique auquel les animaux sont soumis à travers les conditions d’élevage. Une étude récente a en effet démontré que les manipulations répétées, notamment les traitements de déparasitage, peuvent entraîner une dégradation marquée de la coloration du filet, touchant entre 2 % et 40 % des poissons selon les sites et l’intensité des traitements. Or, la pigmentation du filet est un critère économique majeur en salmoniculture. En améliorant le statut oxydatif et la stabilité pigmentaire, l’acide lipoïque pourrait réduire la fréquence des dévalorisations commerciales liées à une coloration insuffisante des filets. Enfin, l’utilisation de l’acide lipoïque et de l’astaxanthine lipoate permettra d’évaluer et de soutenir des stratégies nutritionnelles innovantes, potentiellement plus stables et plus efficaces pour aider la physiologie des poissons dans des conditions d’élevage exigeantes. En renforçant la résilience biologique et la qualité du produit final, ce projet contribuera à une aquaculture plus durable, en réduisant les pertes, en optimisant l’utilisation des ressources et en améliorant le bien être des animaux dans un cadre expérimental contrôlé.

Procédures

Une mise à jeun de 36 h, correspondant aux pratiques standards de gestion en aquaculture des salmonidés, est appliqué afin de diminuer le stress métabolique avant la mise en place des animaux. Les animaux seront soumis à la procédure (stress d’entassement) pour une durée effective de 10 jours. Une mise à jeun de 45 heures sera appliquée avant la période de stress. Au cours du stress, le volume d'eau dans le bassin sera diminué une heure par jour pendant 10 jours. Les animaux seront sortis hors de l’eau pour les pesées et le prélèvement (7 fois pendant 30 secondes ). Un prélèvement de sang sera réalisé une fois par animal avec un temps de prélèvement qui ne dépassera pas une minute.

Impact sur les animaux

Pendant la période de stress : Perte de poids, diminution du facteur corporel, diminution de l'appétit, détérioration de l'état corporel. Stress chronique avec une densité plus élevée (densité de 100 kg/m³) dû à la diminution du volume d'eau pour simuler un entassement des poissons. Douleur transitoire à l’endroit du prélèvement de sang réalisé une fois par animal

Devenir

Tous les animaux entrant dans la procédure expérimentale seront mis à mort afin de réaliser des prélèvements biologiques. Ces prélèvements permettront de mieux appréhender l'effet de l’inclusion d’un antioxydant pour palier à la dégradation de la pigmentation des poissons soumis à des conditions d’élevage exigeantes.

Remplacement

Au moment de la réalisation de la procédure expérimentale il n'existe aucun modèle in vitro ou in silico capable de reproduire tous les facteurs cellulaires et acellulaires impliqués dans la complexité du stress physiologique, et les effets sur le stress oxydatif systémique et la modulation de ces réponses physiologiques par la nutrition. De ce fait, la procédure est nécessaire et ne peut être remplacée par une autre stratégie qui n'implique pas l'utilisation d'animaux vivants.

Réduction

Des calculs statistiques détaillés ont été réalisés afin de déterminer le nombre d'animaux adéquat pour ce projet. Les calculs ont été faits sur la base de résultats obtenus dans d'autres études sur la réponse au stress d’élevage lors de l’utilisation du complément alimentaire chez d’autres espèces aquatiques. Le nombre d'animaux à utiliser permettra d'apporter de bonnes conditions d'élevage en favorisant une hiérarchie sociale essentielle au bien-être des animaux et d'obtenir des données scientifiquement robustes. Des analyses post-mortem seront réalisées sur les tissus de chaque animal afin de générer le maximum d'informations possibles par animal.

Raffinement

Les conditions d'hébergement des animaux sont définies de manière à ce que la densité d'animaux par bassin, les paramètres environnementaux (température, luminosité), l'enrichissement des bassins (bâche semi-opaque simulant un refuge, aérateur stimulant les poissons) et la qualité de l'eau offrent un confort maximal aux animaux et restent conforme à la législation en vigueur. Aucun animal ne sera isolé sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, afin de minimiser l'anxiété et le stress des animaux. Avant toute manipulation (pesée ou échantillonnage) au cours de cette étude, les truites arc-en-ciel sont anesthésiées. La capture et le stress liés à la sortie des bassins (moins de 30 secondes avant l'anesthésie ; procédure légère) pour la pesée par groupe des animaux et le prélèvement sanguin (approche ventrale ; durée : 30 secondes ; procédure légère) sont réduits par une manipulation délicate des animaux par les applicateurs, un séchage modéré des poissons, le port de gants, l'utilisation de mousse humide pour placer l'animal sur le support de contention et un point de pression sur le site de prélèvement, comme décrit dans la procédure interne qui définit le volume limite de prélèvement sanguin et les périodes de récupération nécessaires. Pendant la période de stress (60 minutes, procédure modérée), le poisson reste dans l'eau en permanence ; seule la nageoire dorsale sort de l'eau. Les concentrations en oxygène sont mesurées toutes les 12 minutes dans tous les bassins, ainsi que la température. Ce contrôle est assuré par des sondes placées à l'intérieur de chaque bassin et dotées d'alarmes si l'une des valeurs est atteinte.

Choix des espèces

La truite arc-en-ciel est utilisée dans cette étude comme modèle animal représentatif pour les salmonidés. La truite est une excellente espèce modèle car elle est elle-même un salmonidé largement élevé et est taxonomiquement proche du saumon, ce qui permet une extrapolation significative des résultats au saumon atlantique. De plus, la truite arc-en-ciel est bien établie comme un animal de laboratoire fiable et robuste. Ils présentent une forte résilience aux conditions de reproduction contrôlées, des taux de croissance relativement plus élevés et une plus grande résistance aux maladies courantes. Ces caractéristiques les rendent particulièrement adaptés à l'évaluation des effets antioxydants nutritionnels de l'acide lipoïque et des impacts sur la pigmentation chez les animaux stressés dans des conditions expérimentales contrôlées. Les truites utilisées dans cette étude auront 125 g au début du nourrissage, environ 220 g au début de la période de stress, 260 g après 10 jours, puis 300 g après récupération. Ces stades correspondent précisément à la phase juvénile tardive / sub adulte, reconnue comme optimale pour l’étude de la pigmentation musculaire chez les salmonidés. En effet, plusieurs travaux scientifiques montrent que la capacité d’absorption, de transport et de dépôt des caroténoïdes dans le muscle — en particulier l’astaxanthine — augmente fortement chez les truites entre 50 g et 300 g, avec une efficacité de dépôt maximale dans cette fourchette de poids.

Douze tests comportementaux, soit 257 minutes par animal réparties sur seize jours, sont infligés à 252 souris utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Ces tests évaluent la motricité, la mémoire, la sociabilité et l'anxiété d'un modèle censé éclairer l'autisme et la dépression. À la fin, 216 souris sont mises à mort pour l'analyse des tissus et 36 réutilisées ou replacées. Le porteur qualifie pourtant le stress de "transitoire" et de courte durée.

Objectifs

Ce projet vise à mieux comprendre le rôle d’une protéine du cerveau, impliquée dans la communication entre neurones et dans les mécanismes d’apprentissage et de mémoire. Pour cela, nous utiliserons un modèle de souris dans lequel cette protéine a été fusionnée à une protéine fluorescente rouge. L’objectif du projet est d’étudier si ces modifications peuvent entraîner des changements de comportement tels que des troubles de l’anxiété, de la mémoire, de la sociabilité, de la coordination ou de la motivation. Les résultats permettront de mieux comprendre les mécanismes cérébraux susceptibles d’être impliqués dans certaines maladies neurologiques et psychiatriques telles que l’autisme ou la dépression.

Bénéfices attendus

Les résultats obtenus permettront d’améliorer les connaissances scientifiques sur les fonctions de la protéine dans le cerveau. Ils pourront aider à identifier les mécanismes responsables de certains troubles comportementaux et contribuer à orienter, à long terme, de nouvelles pistes de recherche pour mieux comprendre et éventuellement traiter certaines pathologies neurologiques ou psychiatriques.

Procédures

Les animaux participeront à une série de 12 tests comportementaux permettant d’évaluer : - l’activité motrice et la coordination (premier test : 1 heure et deuxième test : 36 minutes), - la mémoire et l’apprentissage (premier test : 20 minutes et deuxième test : 25 minutes), - la sociabilité (premier test : 30 minutes et deuxième test : 20 minutes), - l’anxiété (premier test : 10 minutes et deuxième test : 10 minutes), - la motivation et les comportements dépressifs (premier test : 5 minutes et deuxième test : 6 minutes), - la sensibilité sensorielle (premier test : 30 secondes et deuxième test : 35 minutes). Chaque test ne sera réalisé qu’une seule fois sur la même souris et l’ensemble des tests s’étaleront sur environ 6 semaines.

Impact sur les animaux

Certains tests peuvent entraîner un stress ou inconfort transitoire, mais celui-ci reste de courte durée et fait l’objet d’une surveillance clinique rigoureuse. Au total, chaque souris réalisera 257 minutes de tests réparties sur 16 jours d’expériences, soit une moyenne de 16 minutes/jour.

Devenir

A la fin de la procédure, les 216 animaux classés en modéré seront mis à mort pour analyses des tissus. Les 36 animaux classés en léger (interacteurs sociaux) seront réutilisés ou replacés.

Remplacement

Il n’existe pas de méthode alternative permettant d’évaluer les comportements, la mémoire ou l’anxiété autrement que sur un organisme complet doté d’un système nerveux fonctionnel.

Réduction

Le nombre d’animaux a été déterminé par un calcul statistique et un logiciel dédié afin d’utiliser le minimum d’animaux compatibles avec des résultats fiables.

Raffinement

Les animaux utilisés dans ce projet seront hébergés en groupe dans des cages avec enrichissement de type coton et maison en carton sur des portoirs ventilés de technologie avancée permettant de suivre l'activité circadienne et locomotrice des souris tout au long du projet. Un suivi régulier avec une étude pondérale sera effectué dès réception des groupes d’animaux jusqu'à la fin des tests expérimentaux.

Choix des espèces

La souris est l’espèce de référence pour l’étude des gènes impliqués dans les fonctions cérébrales. Elle permet d’obtenir des données fiables transposables à la compréhension des mécanismes physiologiques humains. Les animaux seront réceptionnés à partir de 8 semaines d'âge permettant de réaliser l'étude sur un modèle adulte où les réseaux neuronaux et les fonctions physiologiques sont développés et stables.

Isolées deux semaines pendant l'adolescence, puis soumises à des injections, des gavages, un stress de contention et jusqu'à six tests comportementaux, 736 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Certaines subissent en plus une chirurgie cérébrale de quarante minutes. Le projet cherche à relier l'isolement social précoce au vieillissement de la mémoire. Les souris expérimentales sont mises à mort pour prélever le cerveau, tandis que 64 souris partenaires, moins éprouvées, sont gardées vivantes pour d'autres projets.

Objectifs

Il est aujourd'hui documenté que l'isolement social durant la période adolescente est associé à un risque accru de développer des troubles anxieux et des problèmes de mémoire à l'âge adulte, et pourrait constituer un facteur de risque au vieillissement cognitif. Néanmoins les mécanismes impliqués restent mal connus. Pour combler cette méconnaissance, notre projet a pour objectif de déterminer l'impact de l'isolement social restreint à la période adolescente sur le vieillissement des capacités mnésiques, de mettre en relation ces capacités mnésiques avec le statut émotionnel des animaux à l'âge adulte, et d'élucider certains des mécanismes pouvant expliquer les atteintes cognitives, si elles sont observées. De nombreuses données de la littérature indiquent que la neurogénèse hippocampique adulte (création de nouveaux neurones à l'âge adulte) constitue une cible de choix pour relier l'isolement social au vieillissement cognitif, aussi testerons nous l'hypothèse de son implication. Si nous mettons en évidence le rôle de cette neurogénèse, nous affinerons les mécanismes impliqués en testant l'hypothèse selon laquelle une activation anormale de l'axe du stress suite à l'isolement pourrait être a l'origine de l'altération de neurogénèse .

Bénéfices attendus

Ce projet nous permettra de comprendre l'impact comportemental à court et à long terme de l'isolement social à l'adolescence, et de déterminer s'il constitue un facteur accélérateur du vieillissement cognitif. Si tel est le cas, la compréhension des mécanismes sous jacents devrait nous permettre à moyen terme de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant spécifiquement ceux ci, et d'envisager des interventions préventives visant à améliorer le vieillissement cognitif, ce qui représente un enjeu majeur en terme de santé publique.

Procédures

1) Isolement social: il sera d'une durée de 2 semaines. 2) Injections intrapéritonéales: leur nombre est au maximum de 5 avec un temps inter injection de 24h. La durée moyenne d'une injection, préhension de la souris inclu est de 30-40 secondes. 3) Gavage: 1 par jour pendant 5 jours. La durée moyenne d'un gavage, préhension de la souris inclu est de 30-40 secondes. 3) Stress aigu: stress de contention d'une durée de 30 min. 4) Tests comportementaux: ils ont pour but de tester l'état émotionnel des animaux, et leurs capacités mnésiques; ils sont au nombre maximum de 6 par souris espacées d'au moins 24h pour les moins invasifs basés sur l'exploration, et d'au moins 1 semaine pour les plus impactants, et leur durée par jour varie de 5 à 30 min. 5) Prélèvements sanguins: ils sont au nombre de 1 à 6, et durent moins de 3 min, préhension de l'animal inclu. 6) Chirurgie: sur animal adulte une chirurgie de 40 min environ est pratiquée sous anésthésie générale.

Impact sur les animaux

1) L'isolement social peut induire un état de stress et de détresse de degré modéré puisque de courte durée. 2) Les manipulations des animaux et les tests comportementaux peuvent induire du stress et de la détresse chez les animaux d’un degré de gravité léger. 3) Les injections intrapéritonéales peuvent engendrer un incomfort de courte durée. 4) Les prélèvements sanguins peuvent engendrer une douleur aigue liée à l'incision de la queue. 5) Les procédures chirurgicales comportent un risque de complications telles que des infections ou des réactions inflammatoires. Elles peuvent également générer de la détresse et du stress ainsi que de la douleur postopératoire d’un degré de gravité modéré et minorée par les antalgiques administrés. 6) L'utilisation d'agents chimiques pour la manipulation de l'activité neuronale peut potentiellement entraîner des effets secondaires non désirés, tels que des altérations du comportement ainsi que de l’inconfort et du stress lié aux injections de ces agents chimiques. Ces effets secondaires parfois décrits dans la littérature sont d’un degré de gravité léger. 7) Le gavage nécessite une préhension de l'animal et peut générer un inconfort modéré de faible durée.

Devenir

Tous les animaux expérimentaux sont mis a mort afin de prélever le cerveau ou de faire des mesures d'activité cérébrale. Les souris servant de partenaires dans les tests d'interaction sociale n'ayant subi qu'une procédure de severité légère seront maintenues en vie pour être utilisées dans d'autres projets.

Remplacement

L’étude de fonctions complexes telles que l'evolution des capacités mnésiques au cours du vieillissement et leur relation avec les états émotionnels ne peut être réalisée que sur animaux vivants ce qui rend impossible leur remplacement par des modèles in vitro ou in silico.

Réduction

Nous prévoyons d’utiliser le nombre minimal de souris nécessaire pour obtenir des analyses statistiques fiables et cohérentes . Pour les études comportementales, afin de réduire au maximum le nombre d'animaux utilisés, comme précisé dans les procédures, nous effectuerons lorsque cela est possible sans biaiser les résultats de l'experience plusieurs test sur les mêmes animaux. Notamment, pour le test d'interaction sociale, une même souris partenaire sera utilisé pour plusieurs sessions (jusqu'a 3 maximum) afin de réduire les besoins. Enfin, un effort sera fait pour optimiser la production des souris transgéniques d'intérêt en utilisant les croisements les plus adéquats.

Raffinement

Pour réduire la souffrance imposée par le protocole, les règles suivantes seront appliquées pour le bien-être des animaux: 1. Pour les périodes hors expérimentation, les souris seront surveillées quotidiennement et pesées hebdomadairement 2. Pendant les tests comportementaux, les souris seront habituées à l'experimentateur et aux pièces expérimentales avant toute intervention 3. En période de chirurgie: Avant la chirurgie, un analgésique sera administré par voie sous-cutanée, à titre préventif; les chirurgies se feront sous anesthésie générale, controle de la température et protection contre le dessechement oculaire. Après la chirurgie, de la nourriture humidifiée sera mise à disposition au sol de la cage, et un analgésique sera injecté pendant 3 jours post opératoire. L’état de l’animal et la bonne cicatrisation de l’incision dans la peau de la tête seront contrôlés quotidiennement pendant la semaine suivant la chirurgie. En cas de dégradation de l'état de l'animal, détéctée par une perte de poids associée un comportement anomral, l'animal sera sorti de l'étude et mis à mort. Notre étude reposant sur des mesures comportementales exigeant une integrité physique, aucune mesure conservatoire ne sera mise en place.

Choix des espèces

La création de nouveaux neurones dans le cerveau adulte, qui est notre candidat mécanistique pour expliquer les liens entre stress a l'adolescence et vieillissement cognitif, a été largement étudiée chez les rongeurs qui représentent un modèle pertinent en raison de la similitude de leurs réponses au stress avec celles des humains. Ils permettent ainsi une exploration intégrée des effets comportementaux, neurobiologiques et génétiques du stress. Par conséquent, la souris a été choisie comme modèle principal dans ce projet car 1) il est en continuité avec les études publiées sur des modèles équivalents , et 2) il permet l'utilisation d'outils transgeniques pour valider les hypothèses mécanistiques que nous pourrons formuler. Les animaux seront utilisés à partir du sevrage et jusqu'a l'âge de 20 mois environ pour les animaux expérimentaux puisque notre modèle a pour objectif d'étudier l'impact de l'isolement social à l'adolescence (de 3 à 5 semaines) sur la vulnérabilité / résilience à développer des troubles comportementaux au cours du vieillissement.

Rendus insuffisants cardiaques par un composé bloquant la dilatation des vaisseaux et un régime gras, 2 340 souris et rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Ils subissent des prélèvements de sang, une imagerie cardiaque mensuelle sous anesthésie, des mesures de pression au brassard et une épreuve d'effort sur tapis roulant. À la fin, une chirurgie ouvre la cage thoracique pour mesurer la pression directement dans le cœur, ce qui entraîne la mise à mort. Le projet vise une preuve de concept à confirmer ensuite en clinique.

Objectifs

Ce projet se déroule sur 2 établissements utilisateurs (EU1 et EU2). L’insuffisance cardiaque est une maladie progressive qui se caractérise par une incapacité du cœur à assurer un débit de sang suffisant pour couvrir les besoins du corps en oxygène, d’abord en cas d’effort puis même au repos. Il existe 2 formes d’insuffisance cardiaque. La première due à un défaut de la contraction cardiaque, généralement consécutive à un infarctus. La seconde forme d’insuffisance cardiaque est due à un défaut de relaxation du muscle cardiaque et ses causes sont multiples : âge, hypertension, obésité, diabète… Malgré les nombreuses recherches et études cliniques menées ainsi que l’arsenal thérapeutique déployé et testé, aucune thérapie ne semble être efficace en termes d’allongement de la durée de vie pour cette forme d’insuffisance cardiaque. Afin de pouvoir tester de nouveaux composés médicaments, le développement et l’utilisation de modèles animaux aux plus proches des atteintes cardiovasculaires de l’insuffisance cardiaque est nécessaire. Le modèle rongeur mimant cette pathologie est obtenu en combinant une injection d'un composé qui bloque la production de monoxyde d’azote (une molécule essentielle pour la dilatation des vaisseaux sanguins), et un régime alimentaire riche en graisses. Cette combinaison entraîne une insuffisance cardiaque où le cœur a du mal à se remplir correctement entre deux battements en raison d’une rigidité accrue du muscle cardiaque. Ainsi, l’objectif du projet est d’utiliser ce modèle d’insuffisance cardiaque pour évaluer l’efficacité de nouveaux composés à visée thérapeutique sur la progression de l’insuffisance cardiaque et la fonction cardiaque.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d’apporter une preuve de concept de l’efficacité de nouveaux traitements sur un modèle animal d’insuffisance cardiaque. Ces nouvelles stratégies thérapeutiques pourront être testées en clinique afin de les proposer ensuite comme traitement aux patients souffrant d’insuffisance cardiaque.

Procédures

Au sein du site 1 (EU1), plusieurs prélèvements de sang au cours du protocole sont réalisés sur animaux vigiles au niveau d'une veine de la mâchoire ou de la patte pour la souris ou d’une veine de la queue pour le rat ainsi qu’au niveau de la pointe de la queue après une légère incision (1min par prélèvement). Les animaux sont soumis mensuellement à une analyse d'imagerie cardiaque (30min par analyse) réalisée sous anesthésie générale. Une mise à jeun de 6 heures est appliquée pour explorer la glycémie à jeun. A la fin du protocole, les animaux sont à nouveaux anesthésiés et mis sous analgésie dans le but d'exposer le cœur par chirurgie et d'évaluer la pression sanguine directement dans le cœur (15min).Les animaux sont également soumis à des mesures de pression artérielle à l'aide d'un brassard gonflable sur 3 jours consécutifs, pendant environ 15 minutes, 6 fois maximum au cours du protocole. Le transfert des animaux de l’EU1 vers l’EU2 sera réalisé par transport routier (moins de 2h) . Au sein du site 2 (EU2), les animaux sont soumis à la continuité de leur régime riche en graisse associé ou non à la molécule médicamenteuse testée, puis sont soumis à une épreuve d'effort sur tapis roulant (durée : 15-30min selon la sévérité de la pathologie). L'épreuve d'effort sur tapis roulant peut s'avérer stressante, occasionner des douleurs musculaires transitoires et de la fatigue. Un des effets indésirables potentiels est lié à l'administration du candidat médicament (1min par acte).

Impact sur les animaux

Ce modèle de maladie du cœur chez les rongeurs est causé par deux choses : une substance empêchant le bon fonctionnement des vaisseaux sanguins et causant de l'hypertension, et un régime très gras, qui rend les animaux plus gros et perturbe leur métabolisme. À cause de cela, leur cœur fonctionne moins bien, ils sont plus fatigués et ont du mal à bouger. Ils mangent différemment et sont plus stressés. Pour vérifier leur état de santé, des prises de sang et des tests de glycémie sont faits, ce qui peut être stressant. Les échographies du cœur nécessitent une anesthésie gazeuse qui peut irriter leur respiration. L’épilation des animaux pour l'échographie peut entrainer une irritation cutanée. Les mesures de pression longitudinales nécessitent un placement en boîte de contention pendant environ 15 minutes, source de stress pour les animaux. Le transfert des animaux de l’EU1 vers l’EU2 sera réalisé par transport routier dans des cages de transport différentes des cages d’hébergement et dans des compartiments individuels, ce qui est source de stress pour les animaux. À la fin, une opération sous anesthésie permet de mesurer la pression du sang. Enfin, le médicament testé peut avoir des effets secondaires, surtout s’il s’agit d’une nouvelle substance encore peu connue. Le traitement par injection intra-péritonéale peut entrainer une inflammation de l'abdomen et le traitement par voie orale peut entrainer des fausses routes.

Devenir

Tous les animaux sont mis à mort à la fin de la procédure car les mesures effectuées en fin de procédure sont des mesures terminales nécessitant l’ouverture de la cage thoracique pour les mesures de pression.

Remplacement

Ce projet vise à démontrer l’efficacité de nouveaux composés chez le rongeur. L’utilisation d’un modèle animal est essentielle pour étudier l’insuffisance cardiaque, car il prend en compte les comorbidités influençant la maladie et pouvant être ciblées par les traitements. Contrairement aux modèles cellulaires, il permet d’analyser les effets du composé dans un organisme entier et d’évaluer son action sur les organes de manière réaliste.

Réduction

Le nombre d’animaux par groupe (n=15) est basé sur des données issues de la littérature (n=12), en tenant compte des critères d’inclusion stricts et d’une possible mortalité liée aux procédures. Les différences entre groupes sont analysées statistiquement. Les animaux sont randomisés après les pesées et mesures de glycémie à jeun. L’échocardiographie et les mesures de pressions non invasives à la queue permettent un suivi d'un même individu au cours du temps réduisant le nombre d’animaux nécessaires. Des échantillons de plasma et/ou de tissus des animaux contrôles sont conservés pour d’autres recherches, limitant ainsi l’utilisation d’animaux supplémentaires. Avec l’expérience acquise, le nombre d’animaux pourrait être ajusté à la baisse.

Raffinement

A l’arrivée des animaux, une période d'acclimatation d’au moins 5 jours est respectée. Une importance particulière est portée au suivi des animaux pour prévenir et remédier à l’apparition de douleur ou de mal-être. Les points limites sont fixés avant le début des expérimentations. Des enrichissements multiples sont proposés aux animaux. Les cages des animaux sont transparentes et disposées les unes à côtés des autres afin que les animaux puissent se voir et se sentir. Les animaux sont observés quotidiennement et tout signe de douleur ou de détresse entraîne l’établissement d’un score grâce à une grille d’évaluation du bien-être animal. En fonction du score obtenu, un protocole approprié est mis en place si besoin. Les actes pouvant générer de la douleur seront réalisés sur animaux calmés et endormis. Ce protocole entrainant une prise de poids, les animaux peuvent avoir des difficultés à atteindre les mangeoires et les biberons. Ainsi, l’hydratation et la bonne nutrition des animaux sont surveillées avec une prise en charge adaptée : tétines plus longues sur les biberons et nourriture au sol. Les animaux sous anesthésie lors de l’échographie sont placés sur un plateau chauffant et du gel ophtalmique est déposé sur leurs yeux. Lors des sessions de mesures de pression artérielle à la queue, le plateau du dispositif et les boîtes de contention sont chauffés à 36°C avant d’y placer les animaux. Après chaque prélèvement, une injection de solution saline est réalisée (au moins 2 fois le volume prélevé injecté en sous cutané) afin de compenser la perte de volume sanguin. Les doses et volumes d’injection des anesthésiques chimiques, calmants et de sérum physiologique seront réalisés selon les recommandations éthiques (doses, volume). Les mesures de la pression sanguine réalisées en fin de protocole nécessitent une chirurgie et se font sous anesthésie et calmants. Lors du transport entre les 2 établissements utilisateurs les animaux sont placées dans des cages agréées contenant de la litière, des enrichissements et une source d'hydratation. Les véhicules utilisés sont tempérés, limitent les vibrations et les variations de température. La durée du transport est réduite au maximum. Avant les épreuves d'effort, les animaux sont habitués sur plusieurs jours au tapis de course et un expérimentateur est toujours présent au cours du test pour adapter immédiatement la séance en cas de signes de fatigue excessive.

Choix des espèces

Les rongeurs, souris et rats, classiquement utilisés en laboratoire, présentent des similitudes importantes avec l’humain d’un point de vue de l’anatomie et du fonctionnement vasculaire et cardiaque. La réponse corporelle dans les insuffisances cardiaques est comparable à celle des humains notamment en termes de remodelage cardiaque et de modification des pressions. Les animaux utilisés auront au minimum 6 semaines permettant qu’ils soient matures sexuellement.

Tous tués en fin de projet, 2 500 souris et rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, pour entraîner du personnel aux gestes techniques. Un même animal peut subir jusqu'à six administrations et cinq prélèvements, certains sous anesthésie, avant un prélèvement terminal. Le porteur affirme que le recours à l'animal vivant est "indispensable" en fin de formation, malgré les alternatives citées en amont comme l'e-learning, le mannequin ou les cadavres. L'effectif de dix animaux par personne repose sur l'expérience du site, sans calcul statistique.

Objectifs

Ce projet encadre la mise en œuvre de formations pratiques tutorées conduisant à l’habilitation ou ré-habilitation (reprise de poste par ex.) du personnel autorisé à réaliser les gestes techniques les plus fréquemment pratiqués dans notre Etablissement Utilisateur sur les animaux utilisés à des fins scientifiques. Dans le cadre de la Conception ou de l’Application de procédures utilisant des animaux à des fins scientifiques, il est nécessaire de former ou maintenir formés parfaitement le personnel aux gestes techniques qui seront réalisés chez l’animal. Ces gestes techniques comprennent des techniques d’administration, de prélèvements biologiques ou de mises à mort. L’acquisition des compétences grâce à ce Projet de formation pratique garantit la qualité de la réalisation des gestes techniques au cours des études. Cela permet ainsi d’assurer le bien-être et la sécurité des animaux, la sécurité des opérateurs face aux risques de griffures ou de morsures, et la sécurité/qualité scientifiques des études et répond aux attentes règlementaires de compétences des personnes utilisant des animaux à des fins scientifiques. Bien qu’il existe de nombreuses approches alternatives (e-learning, mannequin, support inerte/de synthèse, utilisation de cadavres) qui sont utilisées en amont, le recours à l’animal vivant est indispensable pour assurer une bonne maitrise de geste technique avant la réalisation en étude. Cela permet ainsi de répondre aux attentes règlementaires de garantir la parfaite compétence des collaborateurs utilisant des animaux à des fins scientifiques. Nous estimons utiliser en total 2500 animaux (souris et rats) maximum sur 5 ans.

Bénéfices attendus

La parfaite compétence des collaborateurs aux gestes techniques sur animaux est un attendu règlementaire. Bien qu’il existe de nombreuses approches alternatives (e-learning, simulateur, mannequin, approche sur cadavres) visant à former les personnes aux différentes techniques chez l’animal de laboratoire et utilisables dans les 1ères phases de l’apprentissage, le recours à l’animal vivant en fin de formation permet de garantir la parfaite maîtrise des gestes techniques sur animal vivant en condition d’étude. Notre process de formation tutorée permet d’atteindre cet objectif d’acquisition des compétences de façon maitrisée tout en préservant au maximum le bien-être animal.

Procédures

Au cours des sessions de formation pratique, les animaux peuvent être soumis à une ou plusieurs anesthésie(s), des administrations et des prélèvements de matrices biologiques, qui peuvent induire un certain stress (manipulation de l'animal) ou une douleur passagère lié au geste lui-même (injection de l'administration ou réalisation du prélèvement); ces nuisances sont de niveau léger, à modéré par leur cumul. *Toutes les premières phases de formation ne se font que sur animal anesthésié, en session terminale sans réveil. Les procédures maximales ne se font que sur animaux naïfs et effectuées par du personnel en fin de formation. Pour les techniques peu invasives, au maximum*, un animal peut avoir 5 sessions de - 1 administration vigile ou sous anesthésie flash : durée 1 à 5 minutes, - Et 1 prélèvement sanguin vigile ou sous anesthésie : durée 1 à 5 minutes, suivis de 1 session terminale avec - 1 administration vigile ou sous anesthésie flash : durée 1 à 5 minutes, - 1 prélèvement terminal sous anesthésie profonde. o Prélèvement sanguin terminal sous anesthésie : durée 2 minutes, 1 fois par animal o OU Prélèvement de LCR sous anesthésie et analgésie : durée 5 minutes, 1 fois par animal En sessions espacées au moins de 24h Soit au total 6 administrations, 5 prélèvements et 1 éventuel prélèvement terminal par animal. OU Pour les techniques plus invasives, au maximum*, un animal peut avoir 2 sessions avec réveil de - 1 Administration ou 1 prélèvement sous anesthésie et analgésie : durée 15 minutes, suivi d’une session terminale de - 1 Administration ou 1 prélèvement sous anesthésie et analgésie : durée 15 minutes, 1 fois maximum par animal. - 1 prélèvement sanguin terminal sous anesthésie profonde : durée 2 minutes, 1 fois par animal En sessions espacées au moins de 72h Soit au total, 3 administrations ou prélèvements sous anesthésie et 1 éventuel prélèvement terminal sous anesthésie profonde. OU Pour l’entrainement au microsampling répété, au maximum* : - 5 sessions de 3 microprélèvements sanguins vigiles dans la journée suivi d’un 4ème prélèvement à 24h. durée 3 minutes par prélèvement , 4 fois sur 24h En sessions espacées au moins de 72h - suivi d’une dernière session terminale de microprélèvements (3 microprélèvements terminé par un éventuel prélèvement terminal sous anesthésie profonde sur 24h. durée 3 minutes par prélèvement, 4 fois sur 24h

Impact sur les animaux

Effets indésirables : Aucune dégradation de l'état de santé de l'animal n’est attendue par l’application des procédures de ce projet. Toutefois, en phase d‘entrainement à un geste technique, des effets secondaires non prédictibles pourraient ponctuellement survenir si la réalisation des gestes n‘est pas encore optimale. Cela pourrait se traduire cliniquement par de la perte de poids, de l’ hypo- ou hyperthermie, un comportement anormal (animaux hypo ou hyperactifs), des blessures, des vocalisations. Tout effet observé sera noté sur une fiche du suivi clinique et donnera lieu à une action adaptée à la gravité des signes ; les points-limite anticipés permettent de limiter la nuisance à un niveau de gravité modéré au maximum.

Devenir

Tous les animaux sur lesquels des séances de formation ont été réalisées sont mis à mort en fin de Projet, soit par ce qu’ils sont utilisés sur de la formation à la mise à mort, soit pour réaliser des prélèvements de matrices, soit pour éviter un cumul de procédures pour raison éthique.

Remplacement

En amont de la formation sur les animaux, tout est mis en œuvre pour remplacer au maximum l’utilisation des animaux vivants : prise de connaissance théorique des bonnes pratiques en amont, utilisation de modèle ex vivo type support synthétique en cours de développement, entrainement sur animaux décédés. Toutes ces méthodes alternatives peuvent remplacer l’utilisation d’animaux dans les 1ères phases de l’apprentissage.

Réduction

Tout est mis en œuvre pour utiliser le minimum d’animaux vivants en formation pratique : - Entrainement sur animaux décédés, - Réutilisation encadrée d’animaux d’autres procédures dès que c’est possible : Entrainement sur des animaux surnuméraires d’autres études, voire sur des animaux en fin de protocole pour préférer la réutilisation que l’utilisation d’animaux dédiés. - Le développement de modèle sur support synthétique ou possiblement de modèles type réalité virtuelle dans les prochaines années pourra réduire le nombre total d’animaux utilisés. Ex : Pour certaines techniques comme le prélèvement et l’injection à la queue chez la souris, des queues artificielles pourraient être utilisés ; support inerte pour s’entrainer aux sutures, … - Pour réduire l’utilisation globale d’animaux à des fins scientifiques à l’échelle nationale, si des animaux sont commandés à des fournisseurs à seul but de ce Projet de formation, autant que possible, il sera demandé des animaux « surplus » / de réformes pour ne pas induire de production d’animaux à cette fin. - Le nombre d’animaux utilisés est réduit au minimum pour limiter l’utilisation d’animaux tout en garantissant l’acquisition des compétences au moment de l’habilitation. Le nombre d’animaux par formation à un geste technique par personne dépend du geste lui-même, de la technicité initiale du collaborateur, et présente une variation individuelle, chaque personne apprenant à un rythme différent. Cependant, par expérience, on peut estimer 10 animaux par personne par geste technique pour l’apprentissage et l’habilitation, soit dans notre structure 2500 animaux sur 5 ans.

Raffinement

Dans le cadre du Programme de soins standard de notre Etablissement, les animaux seront hébergés en groupes sociaux, dans des cages contenant de l'enrichissement et des matériaux spécialisés pour faciliter la nidification. Les animaux feront l'objet d'une surveillance clinique et sanitaire journalière sur la durée de la procédure. Les locaux d'hébergement font l'objet de surveillance sanitaire régulière par le biais de contrôles environnementaux, des systèmes d'hébergement et d'animaux sentinelles. Des soins adaptés seront donnés aux animaux affectés, par ou sous l'autorité du vétérinaire désigné ou mis à mort selon les recommandations définies dans la consigne définie par notre Structure en charge du Bien-être Animal. Un plan d'action sera établi et mis en place lors d'apparition d'évènements inattendus. Des critères d'arrêt anticipé seront mis en place pour chaque procédure afin de réduire tout inconfort, stress, souffrance ou douleur inutile. Les procédures potentiellement douloureuses ou source d'inconfort ou de stress se feront sous analgésie et/ou anesthésie. Le nombre de manipulations sur l'animal a été évalué selon une balance coût/bénéfice entre nombre d’animaux utilisés pour la formation (réduction) et nombre d’intervention sur chaque animal (raffinement), validé par la SBEA. Pour le raffinement des phases d’apprentissage : Le personnel sera formé préalablement sur matériel synthétique ou cadavre dès que c’est possible. Les procédures seront réalisées sous analgésie/anesthésie dans toutes les phases initiales de formation et sur toutes les techniques le permettant pour toutes les phases de formation. La SBEA a préalablement validé l’encadrement de la formation pour limiter les nuisances sur les animaux : nombre maximum de techniques par animal pour un compromis réduction/raffinement et encadrement de la ré-utilisation.

Choix des espèces

Les espèces animales choisies sont limitées dans ce Projet à celles les plus utilisées au sein de notre unité animale : rat et souris. La grande majorité des animaux seront adultes mais des nouveaux-nés ou jeunes non sevrés pourront être utilisés également dans le cadre de formation en lien avec leur utilisation dans des études particulières ou dans le cadre de Réduction (animaux non utilisés disponibles), tout en adaptant leurs conditions d’utilisation à leur âge / stade physiologique. Les animaux pourront être des animaux de surplus / réformes issus d’élevages pour réduire le nombre d’animaux utilisés en recherche. Dans ce contexte, le stade de développement et le sexe pourront dépendre des disponibilités du fournisseurs.

Modulation du microbiote par gavage et régime gras et sucré, avec des traumatismes de l'œsophage possibles : 1 669 souris sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées à l'issue. Après le traitement, les animaux passent quatre semaines de tests comportementaux avant le prélèvement de leurs tissus. Le projet cherche à relier le microbiote intestinal à des comportements liés à l'autisme. Le résumé reste extrêmement succinct, réduisant l'objectif à une phrase et ne justifiant ni l'effectif de 1 669 souris ni le détail des tests appliqués.

Objectifs

Il s'agit d'une étude pour mieux comprendre, à l'aide de modèles murins, si la modulation de la composition bactérienne dans les intestins affecte les comportements relevant pour l’ autisme.

Bénéfices attendus

Ce projet apportera des données anatomiques, biochimiques et fonctionnelles cruciales pour appréhender les mécanismes mis en jeu dans les troubles neurodéveloppementaux et le spectre de l'autisme et pourrait ouvrir de nouvelles pistes thérapeutiques pour le traitement de ces pathologies.

Procédures

Traitement modulateur du microbiote intestinal pendant jusqu'à 2 mois de vie ou pendant 3 semaines à partir de deux mois de vie. Les animaux recevront un traitement, soit par administration dans l'eau de boisson, soit dans certains cas par gavage. Après le traitement, les animaux seront soumis à une série de tests comportementaux pendant 4 semaines.

Impact sur les animaux

Les tests comportementaux utilisés peuvent induire un stress léger. Une éventuelle réduction de consommation d'eau potable contenant des antibiotiques peut être observée, résultant dans une perte de poids ou une déshydratation. Pendant le gavage, des traumatismes oesophagiens et gastriques peuvent survenir. Un régime riche en graisses et en sucres peut entraîner l'obésité et des problèmes métaboliques associés, notamment une stéatose hépatique. Des irritations cutanées peuvent également survenir.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de l'expérience pour le prélèvement du tissu à analyser.

Remplacement

Cette étude nécessite une approche comportementale et n'est donc possible qu'au niveau de l'organisme entier, il est nécessaire de faire appel à des modèles animaux.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés dans ce projet est le minimum nécessaire permettant une analyse statistique robuste des résultats grâce aux données collectées au cours d’expériences précédentes. Les résultats seront évalués par des tests statistiques a posteriori pour nous assurer de leur validité statistique.

Raffinement

Les souris seront hébergées en groupes sociaux dans un environnement enrichi. Tout signe de douleur, souffrance, angoisse ou stress chez les animaux seront soulagés avec des analgésiques ou par la mise à mort anticipée en cas de points limites atteints.

Choix des espèces

Les modèles murins utilisés sont déjà disponibles. Les souris seront utilisées de 2 mois jusqu'à 4-5 mois afin d'évaluer les changements comportementaux dans l’âge adulte à la suite d'un traitement préalable. Des femelles gestantes seront traiter avec des modulateurs du microbiome intestinal in utero.

Les souris mutantes de ce projet développent une anémie sévère quinze jours après les injections, mais sont tuées dès le cinquième jour, quand l'anémie reste modérée. 472 souris sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées pour prélever leurs tissus. Chaque animal reçoit une injection quotidienne pendant cinq jours avant sa mise à mort. L'étude porte sur des facteurs de transcription de la famille Ikaros dans les cellules souches du sang, souvent mutés dans des leucémies humaines, avec l'objectif affiché de mieux cibler des thérapies anti-leucémiques.

Objectifs

Les cellules du sang assurant l’oxygénation des tissus et la défense immunitaire se développent dans la moelle osseuse (MO) à partir d’un petit nombre de cellules appelées : cellules souches hématopoïétiques (CSH). L’ensemble des mécanismes biologiques qui maintiennent le pool de CSH au cours de la vie ainsi que la différenciation de ces CSH en cellules matures du sang ne sont pas totalement élucidés. D’autre part la perturbation ou le dysfonctionnement de ces mécanismes participe au développement de maladies auto-immunes et de leucémies chez l’homme. Aussi une meilleure compréhension de la biologie de ces cellules permettra de développer des cibles et des stratégies thérapeutiques pour traiter les pathologies humaines. Nous nous intéressons plus particulièrement, à une famille de facteurs de transcription. Les gènes codant pour ces facteurs sont fréquemment mutés dans des pathologies hématopoïétiques humaines notamment dans certaines leucémies. Notre activité de recherche est centrée sur les facteurs de transcription qui sont fortement exprimés dans les CSH.

Bénéfices attendus

Les facteurs de transcription sont fréquemment impliqués dans les leucémies humaines. Des traitements visant à dégrader ces facteurs sont utilisés en thérapie chez les patients leucémiques. Une meilleure compréhension du rôle respectif de ces facteurs de transcription ainsi que les conséquences de leur dégradation dans les CSH est nécessaire. Ces expériences proposent de répondre à ce besoin et permettront d'apporter des nouvelles connaissances sur la biologie des CSH pour permettre de développer des thérapies anti-leucémiques plus adaptées.

Procédures

472 animaux seront injectés (pendant quelques secondes) et quotidiennement durant 5 jours et mis à mort 5 jours après la dernière injection.

Impact sur les animaux

Les injections réalisées durant 5 jours induiront une douleur légère de courte durée. Les expériences conduites précédemment ont permis d'observer une anémie 15 jours après la dernière injection chez les animaux. Cependant les expériences conduites dans ce projet seront réalisées dès 5 jours après la dernière injection et induiront une anémie de sévérité modérée au maximum chez les animaux mutants.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort pour prélèvement de tissus.

Remplacement

Bien que l’étude de la différenciation des CSH peut se faire en culture ex-vivo, la localisation des CSH au sein de la MO, leurs interactions avec les cellules de la niche, leur migration ainsi que la quiescence des CSH ne peuvent être étudier qu’à l’aide d’organismes vivants tel que les animaux car leurs maintiens nécessitent une niche particulière dans la MO. Les souris sont des animaux modèles de choix facilement modifiables génétiquement, pour lesquels nous disposons d’un grand nombre d’outils moléculaires (ex : Anticorps, cytokines…) permettant l’étude des cellules hématopoïétiques et dont le système hématopoïétique est transposable à celui de l'homme.

Réduction

Le but de ce projet sera de récupérer la MO afin d’étudier la biologie des CSH ex-vivo. Nous prélèverons l'ensemble des os plats et longs (fémurs, tibia, os illiaques et le sternum) pour chaque animal afin de collecter un maximun de CSH et le plus d’informations au cours d’une procédure. Au cours de notre expérimentation, nous nous réservons, cependant, la possibilité d’employer des méthodes alternatives et des modèles in vitro, dès que cela est possible. Le nombre d’animaux a été déterminé afin d’assurer une puissance statistique suffisante pour comparer les groupes expérimentaux tout en respectant le principe de réduction. Le protocole prévoit la comparaison de groupes d’individus (individus contrôles et mutés). Le nombre d’animaux par groupe a été estimé sur la base des données de résultats préliminaires et conduisent à un effectif total de 472 animaux pour l’ensemble des expériences sur 5 ans.

Raffinement

Les souris mutantes développent une anémie sévère 15 jours après la dernière injection. Néanmoins, dans ce projet les animaux seront utilisés 5 jours après la dernière injection donc bien avant l'apparition de l'anémie. Les zootechniciens et nous évalueront quotidiennement l’état clinique des animaux. Les points limites expérimentaux ont été définis et seront appliqués.

Choix des espèces

Nous voulons identifier les fonctions spécifiques des gènes dans les CSH. Ces cellules sont naturellement nichées dans la moelle osseuse source de tous les facteurs de croissance et les interactions cellulaires nécessaires à leurs fonctions. Pour identifier le rôle de ces gènes sur les fonctions des cellules souches hématopoïétiques in vivo, nous sommes amenés à utiliser des animaux vivants. La souris est un animal modèle de choix car un grand nombre d'outils génétiques permettant d'étudier ces gènes in vivo ainsi qu'un grand nombre de réactifs pour identifier les CSH sont disponibles. Les animaux sont utilisés à partir de 8 semaines correspondant au stade de maturité adulte du système hématopoïétique et jusqu'à 30 semaines avant que le système hématopoïétique ne montre des signes de vieillissementDe plus, les CSH murines sont très similaires aux CSH humaines ce qui permettra de comprendre également les fonctions de ces gènes chez l'homme.

La plupart des 517 souris femelles sont tuées pour collecter leurs embryons, tandis que les femelles non gestantes issues de superovulation retournent à l'élevage pour être réaccouplées. Elles subissent des injections et, pour l'une des procédures, une ovariectomie de vingt-cinq minutes, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. L'étude vise la différenciation des toutes premières cellules de l'embryon, avant l'implantation, à l'aide de souris génétiquement modifiées. Le porteur affirme qu'aucun modèle cellulaire ne reproduit ces étapes précoces, y compris les embryons synthétiques, ce qui rend selon lui la souris "indispensable".

Objectifs

Notre recherche cherche à comprendre comment les toutes premières cellules d’un embryon de souris se transforment pour former différents types de cellules, juste après la fécondation, avant que l’embryon ne s’accroche à l’utérus. Au tout début du développement, les cellules de l’embryon commencent à se spécialiser pour former : 1) celles qui construiront le futur corps de l’animal, 2) celles qui formeront des tissus de soutien, 3) celles qui deviendront le futur placenta. Ces étapes se passent pendant les trois premiers jours chez la souris, ce qui correspond à environ six jours chez l’humain. Comprendre ce qui contrôle cette transformation est très important, car cela aide à mieux connaître les débuts de la vie, à améliorer la fécondation in vitro, et développer des traitements médicaux utilisant des cellules souches pour réparer des organes ou des tissus. Comme on ne peut pas encore reproduire ces étapes précoces du développement en laboratoire, l’étude sur la souris reste indispensable. Pour cela, nous utilisons des souris génétiquement modifiées : cela nous permet de tester le rôle de certains gènes en les supprimant ou en les activant, afin de voir comment cela influence la formation des premières cellules de l’embryon.

Bénéfices attendus

Ce projet se propose d'étudier des différenciations cellulaires présentes uniquement chez les mammifères. Ces analyses sont inédites et permettront à non seulement d'accroître nos connaissances en embryogénèse (à court terme) mais aussi d'apporter des améliorations de conditions de cultures (à long terme) lors de fécondations in vitro humaines ou cultures de cellules souches embryonnaires humaines au gros potentiel thérapeutique. A l'heure actuelle, il n'y a pas de solution de remplacement par des cultures cellulaires (malgré l'avènement des blastoïdes) sur les types/différenciations cellulaires que nous étudions.

Procédures

Pour toutes les procédures des injections seront pratiquées. Une seule procédure comprend un acte chirurgical, une ovariectomie, d'une durée de 25 minutes.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables attendus sont de la douleur légère associée aux injections et potentiellement des douleurs modérées post-opératoires pour une des procédures.

Devenir

Pour toutes les procédures, les femelles seront mises à mort pour collecter les embryons. Les femelles non gestantes issues des expériences de superovulation seront remises avec le pool commun de femelles de même génotype et réaccouplées après un délai de 15 jours.

Remplacement

Pour certains projets se déroulant après l'implantation de l'embryon dans l'utérus, nous avons mis en place des modèles de différenciation cellulaire in vitro à base de cellules souches embryonnaires ES. Ceci réduit drastiquement le nombre de souris utilisées. Néanmoins, pour les projets portant sur des analyses avant l'implantation, l'utilisation de souris est indispensable car à ce jour aucun modèle cellulaire ne peut récapituler ces différenciations, même depuis l'avènement des embryons synthétiques produits à partir de cellules ES car nous étudions des différenciations cellulaires qui surviennent avant.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés sera réduit au maximum afin obtenir des résultats statistiquement exploitables avec le plus petit nombre d’animaux possible. Nous utilisons des combinaisons génétiques qui permettent d'obtenir le génotype voulu avec une plus grande efficacité (systèmes inductibles).

Raffinement

Nous utilisons des animaux avec des systèmes inductibles pour réduire les contraintes. Ces modifications génétiques n'occasionnent aucun stress ni douleur. Les animaux seront observés quotidiennement afin de suivre leur état général (perte de poids, comportements anormaux) et seront mis à mort en cas de points limites atteints et après consultation de la SBEA ou une dose supplémentaire d'analgésique pourra être administrée dans le cas d'acte chirurgical. Dans le cas d'injections répétées, le côté de la piqûre sera alterné. Lors des ovariectomies, la souris sera traitée en amont avec un analgésique et elle sera placée sur un matelas chauffant lors de l'acte chirurgical

Choix des espèces

Nous travaillons sur les premières différenciations cellulaires chez les mammifères qui ne peuvent être effectuées dans des modèles d'autres classes de vertébrés. La souris est le choix idéal principalement pour les outils génétiques qui y ont été développés.