Procédures modérées
Etude de l’effet de différentes voies de signalisation sur le muscle en régénération chez la souris C57BL/6 saine
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
192 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une lésion musculaire par injection de cardiotoxine puis des injections intramusculaires sous anesthésie, avant d'être mises à mort pour prélever leurs muscles, afin d'étudier le rôle d'une protéine dans la régénération. Le porteur affirme que les injections ne provoquent pas d'effets indésirables aux doses utilisées et que les souris reprennent leur activité dès le réveil. Il conclut qu'"aucune autre méthode alternative" ne peut se substituer à l'animal pour ce processus.
Objectifs
Les muscles squelettiques composent la moitié de la masse totale d'un individu et permettent la motricité du corps. Ils sont principalement composés de fibres musculaires mais également de vaisseaux sanguins, de nerfs et d'un tissu de soutien. Suite à une blessure, les différents types cellulaires qui composent le tissu coopèrent et interagissent pour reconstruire le muscle blessé. Parmi elles, les cellules souches musculaires s'activent et fusionnent ensemble pour former de nouvelles fibres musculaires. Le projet de recherche porte sur l'étude du rôle d'une protéine impliquée dans la fusion de ces cellules souches. Cette protéine est connue pour bloquer la fusion et donc la bonne réparation des muscles blessés. Le projet consiste à étudier par quels mécanismes elle agit sur la régénération. L’hypothèse est que plusieurs types cellulaires participent à ce processus en réponse à la protéine d'intérêt. L’approche qui sera développée consiste à isoler et étudier les cellules issues d'animaux modèles traités avec la protéine lors de la régénération musculaire. Cela permettra d'évaluer quelles sont les cellules répondeuses à cette protéine et comment ces cellules réagissent au traitement par cette protéine. A terme, ce projet de recherche permettra de comprendre les mécanismes par lesquels la protéine contrôle la réparation du muscle blessé.
Bénéfices attendus
A terme, les résultats du projet permettront de comprendre précisément comment la protéine d'intérêt contrôle les différents types cellulaires lors de la réparation d'un muscle squelettique blessé. En plus d'augmenter les connaissances des mécanismes fondamentaux qui régulent la fonction de ces cellules lors de la régénération, les résultats de cette étude pourraient permettre la conception de nouvelles stratégies de médecine régénérative.
Procédures
Deux injections intramusculaires dans le muscle releveur de la patte seront réalisées. Elles durent moins de 5 secondes et seront faites sur animaux anesthésiés. Une injection d’analgésique (anti-douleur) sera également réalisée.
Impact sur les animaux
Les injections de la protéine d'intérêt n'ont pas été rapportées comme provoquant des effets indésirables chez l'animal aux doses utilisées. L'utilisation d'anesthésiques au cours des procédures de lésion musculaire et d'injection de la protéine garantit l'absence de douleur chez l'animal. Les expériences précédemment menées avec cette procédure confirment que les souris reprennent leurs activités dès le réveil et qu'elles ne montrent pas de signes de douleurs pendant les jours suivants.
Devenir
Les animaux seront mis à mort et les muscles seront prélevés.
Remplacement
Aucune autre méthode alternative actuelle ne peut se substituer à l'utilisation d'animaux pour l'étude de la régénération du muscle via l'activation des cellules souches musculaires. Ce processus repose sur des interactions complexes entre les tissus blessés et sur la coordination efficace de multiples types cellulaires. Ces résultats ne peuvent pas être obtenus par l'usage de lignées cellulaires, ce qui justifie la poursuite de notre projet utilisant des modèles murins.
Réduction
L'utilisation des animaux sera réduite au nombre nécessaire pour l'établissement des données expérimentales et contrôlée à l'aide d'analyses statistiques adaptées. Nous avons optimisé notre expérience afin d’utiliser un nombre d’animaux suffisant pour obtenir des résultats statistiques fiables, tout en réduisant au maximum le nombre d’animaux utilisé. La méthode de lésion musculaire utilisée est déjà très décrite au sein de la littérature et provoque peu de douleur chez l’animal.
Raffinement
Avant le début de la procédure, les animaux suivront une période d'acclimatation d'au moins une semaine. Les animaux seront également pesés 4 jours avant l’injection de cardiotoxine puis 4 jours après afin de vérifier qu'il n'y a pas de perte de poids anormale. Des anesthésiques et des médicaments anti- douleur seront utilisés afin de prévenir au maximum le stress et la souffrance des animaux. En plus de la surveillance quotidienne des animaux par le personnel animalier, les animaux seront observés avant et après la manipulation. Si des changements sont relevés pendant plus de 24h, des mesures adéquates seront prises en accord avec le personnel animalier afin d'améliorer les conditions de vie de l'animal et d'éviter toute souffrance inutile.
Choix des espèces
Le tissu musculaire de la souris est extrêmement proche du tissu musculaire de l'humain, aussi bien dans sa composition cellulaire que dans son fonctionnement. La souris représente donc un modèle de choix pour l'analyse exploratoire des gènes impliqués dans la régulation du muscle. Les expériences seront principalement réalisées sur des souris âgées de 8 à 12 semaines. L'âge choisi est le plus adapté à l'étude de la régénération du muscle squelettique. Plus jeune, le tissu est encore en croissance. Plus âgé, une fibrose peut se développer et perturber le processus de régénération.
Rôle du peptide Aeta dans le comportement social et anxieux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
396 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance allant de léger à sévère, 264 étant tuées pour analyses histologiques et 132 souris dites "visiteurs" gardées vivantes pour d'autres projets. Elles subissent une chirurgie, un isolement social pouvant durer jusqu'à douze semaines et une série de tests comportementaux dont le RNT donne le nombre sans les nommer précisément, pour étudier le rôle d'un peptide dans le comportement social et anxieux. Le porteur cite l'isolement comme la nuisance principale et l'implantation de minipompes ou de ciment dentaire comme gênes possibles. Il affirme que le comportement social ne peut être reproduit ni par ordinateur ni par cultures de neurones.
Objectifs
Ce projet de recherche porte sur le rôle physiologique du peptide Aeta et son impact sur la fonction cérébrale et le comportement social et anxieux chez la souris. Ce peptide est fortement impliqué dans la modulation d'un récepteur au glutamate impliqué dans la plasticité cérébrale mais également dans le comportement social. Grâce à des animaux transgéniques sur-exprimant ou sous-exprimant ce peptide, nous réaliserons une caractérisation de son rôle dans le comportement social, anxieux et d'anhédonie (manque de plaisir). En fonction des déficits observés chez les animaux sous exprimant, ou surexprimant le peptide, des stratégies de sauvetage , permettront de confirmer son rôle.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de comprendre l'impact de la modulation de ce peptide sur les comportements sociaux et anxieux. En effet, ce peptide modulant un récepteur qui est très impliqué dans les comportements sociaux, il est très interessant de voir les effets de sa modulation. De plus, nous saurons également si le rôle de ce peptide et plus important lors du developpement ou lors de l'âge adulte. ce projet nous donnera donc potentiellement un nouveau peptide naturel qui pourrait être utilisé comme un nouveau modulateur de ces récepteurs dans certaines pathologies comme la Schizophrénie par exemple mais également dans des troubles sociaux.
Procédures
Les animaux expérimentaux (264) seront soumis à une procédure chirurgicale de 5 minutes. Parmi eux, 72 animaux expérimentaux subirons une procédure chirurgicale de 1h. Des tests comportementaux sont réalisés à l’adolescence et l’âge adulte grâce à 7 ou 9 tâches ( 4 tâches durant 30 min, trois tâches durant 10min environs et une tâche de 3 jours et une de 7 jours). Uniquement à l'âge adulte, un isolement de 12 semaines maximum sera réalisé. Les animaux visiteurs, qui sont un renforcement social dans nos comportements, seront soumis à trois tâches de 10 min avec au maximum deux restriction dans une zone de 20 x 10 cm.
Impact sur les animaux
Lors de ce projet la majeure nuisance sera un isolement à l'âge adulte .L'anesthésie est également une nuisance , ainsi que la présence de chapeau en ciment dentaire ou l'implantation de minipompes qui pourrait gêner certain animaux par rapport à des éléments dans la cage de vie (Tube ou maison trop étroite).
Devenir
Dans les trois procédures, les animaux expérimentaux seront euthanasiés pour nous permettre de réaliser des analyses histologiques. Toutes les souris visiteurs mâles et femelles seront gardées en vie pour une possible utilisation dans d’autres projets.
Remplacement
Ce projet de recherche porte sur le rôle physiologique du peptide Aeta et l'impact sur le comportement social et anxieux chez la souris qui à l'interêt d'être un mammifère social. Ce peptide est fortement impliqué dans la modulation d'un récepteur au glutamate impliqué dans la plasticité cérébrale ainsi que dans le comportement social. le comportement social ne peut pas encore être remplacé par des modélisations informatiques, ni par des études de neurones en culture. Ce projet ne peux pas non plus être conduit chez des espèces autres que les mammifères.
Réduction
La réduction des animaux est faite par le suivit des mêmes animaux de l'adolescence à l'âge adulte pour eviter d'avoir trop d'animaux. Nous passons également deux fois les animaux "visiteurs" en tests sociaux pour éviter d'avoir le double d'animaux. le nombre d'animaux est choisi en lien avec nos expérimentations précédente et le fait que les comportements sociaux sont très variables. Les tests statistiques spécifiques seront utilisés en fonction de la normalité ou non des distributions.
Raffinement
Pour les chirurgies d’implantation de puces RFID (en anglais Radio Frequency Identification, c'est à dire identification par radiofréquence), ou les mini-pompes, ou les canules intracérébrales, les animaux recoivent l'anesthésie et l'analgésie adéquate. Lors du suivi post opératoire, une grille de score, avec des points limites adaptés et précoce, est utilisé pour réduire la souffrance et réaliser des traitements de la douleur si nécessaire. Si le chapeau en ciment dentaire, ou les minipompes sont une gène par rapport a ce qui est dans la cage, nous adapterons l'enrichissement pour éviter que les animaux se frottent contre un tube trop étroit ou une maison trop petite. Afin de réduire les effets anxiogènes de l'isolement social, des objets permettant de faire un nid, ainsi qu'une cachette (maison ou tube) seront disposés dans les cages de vie. A l’âge adulte, Après ces deux tâches qui nécessitent une mise temporaire en cage individuelle à l’âge adulte, les souris sont replacées en cages collectives pour les manipulations suivantes. Nous avons déjà réalisé ces regroupements qui se passent généralement sans problème. Les animaux seront évalués dans les 3 premiers jours après le regroupement grâce à la grille de score comprenant des points limites.
Choix des espèces
Le choix de la souris est dû au fait que ces animaux ont des capacités sociales adaptées aux questions posées dans le projet. Notre projet consistant à étudier le comportement des animaux à différents stades de développement, nous utiliserons donc les animaux à l’adolescence (entre 30 et 60 jours) puis à l’âge adulte (à partir de 70 jours).
Etude de l’effet physiologique, cellulaire et comportemental d’un implant neuroptrotecteur dans un modèle de rat parkinsonien
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
930 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils subissent une ou deux neurochirurgies pour induire un modèle de maladie de Parkinson, des prélèvements sanguins sous anesthésie et une batterie de tests comportementaux moteurs, cognitifs et sensoriels dont le RNT ne précise pas le détail, pour évaluer un implant censé protéger les neurones. Le porteur indique que le modèle induit des symptômes moteurs qui restent légers et que les rats sont mis à mort pour analyse du cerveau. Il affirme qu'"il n'existe pas de méthodes alternatives" et renvoie les bénéfices pour les patients au conditionnel et au long terme.
Objectifs
Ce projet a pour but d'étudier les effets d’un dispositif ayant des propriétés protectrices contre la mort des neurones impliqués dans la maladie de parkinson sur un modèle de rat parkinsonien. Ce projet a pour but d'évaluer l'effet bénéfique de ce dispositif sur la perte de ces neurones ainsi que les performances des rats dans des tâches comportementales motrices, sensorielle, psychiatrique et d'apprentissage caractéristiques de la maladie de Parkinson.
Bénéfices attendus
Ce projet aura pour bénéfice d’apporter les dernières preuves d’efficacité du dispositif sur les mécanismes connus pour déclencher la maladie de Parkinson. Ces résultats permettront de faciliter le passage aux essais cliniques directement chez le patient. La maladie de Parkinson, ainsi que de nombreuses maladies neurodégénératives, n’a à l’heure actuelle aucune solution thérapeutique autre que le soulagement des symptômes. La finalité de ce projet est que ce dispositif apportera une possibilité de ralentir la progression de la maladie et ainsi, l’évolution des patients vers des stades de plus en plus handicapant pouvant aller jusqu’à la perte d’autonomie, la démence et une forte réduction de la qualité de vie des patients.
Procédures
Les rats subissent des neurochirurgies pour une durée de 30 minutes, anesthésie incluse. Les rats peuvent avoir une ou deux neurochirurgies. Les rats auront 4 prélévements sanguins sous anesthésie générale pour une durée de 10 minutes maximum. Les rats participeront également à des tests comportementaux pour évaluer leurs capacités motrice, psychiatrique, d'apprentissage et sensorielle impactées par le modèle de la maladie de Parkinson. La durée de ces tests est de 1 à 30 minutes et se feront durant deux semaine, avec un test par jour maximum.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sur les animaux seront : 1) la neurochirurgie pour induire le modèle de rats parkinsoniens qui implique une anesthésie générale, 2) Le modèle utilisé induit l’apparition progressive des symptômes moteurs et non-moteurs qui restent cependant légers sur la plus grande partie de ce projet 3) Nous effectuerons 4 prélèvements sanguins dans la veine de la queue du rat qui peut induire du stress dû à l'anesthésie et une légère hémorragie. 4) Nous effectuerons un large panel de tests comportementaux afin d’évaluer l’effet de notre modèle de rats parkinsoniens et l’effet bénéfique de notre implant qui peuvent induire un stress dû au déplacement dans la salle d'expérimentation et le passage dans un nouvel environnement.
Devenir
Les rats seront mis à mort pour effectuer des analyses des tissus cérébraux.
Remplacement
Il n'existe pas de méthodes alternatives, n'impliquant pas d'animaux vivants, qui permettent d'évaluer l'impact du modèle de rats parkinsoniens et du dispositif sur les différents marqueurs cellulaires et moléculaires caractéristiques de la maladie de Parkinson et du modèle de rats parkinsoniens et sur le comportement des animaux.
Réduction
Le nombre d'animaux sera limité au nombre minimum nécessaire par groupe afin de ne pas compromettre la validité des expériences. Ce nombre a été estimé à l'aide d'une approche statistique. Les animaux seront testés en deux sessions successives incluant la moitié des rats de chaque groupe. Si les résultats sont suffisant pour mettre en évidence des différences satistiquement significative sur les paramètres décrits précedemment, il ne sera pas nécessaire de faire la deuxième session.
Raffinement
Le projet implique la mise en place d’un état pathologique chez le rongeur ayant pour avantage que les déficits moteurs bilatéraux restent modérés tout au long du protocole. Afin de prévenir toute douleur post-opératoire supplémentaire pouvant affecter la récupération de l’animal, une injection d'un analgésique avant la procédure chirurgicale puis toutes les 24 heures après la chirurgie si nécessaire sera effectuée. Ces chirurgies sont réalisées sous anesthésie générale en maintenant une température constante, les yeux sont protégés du déssechement et un anesthésique local est injecté sur le crâne de l’animal avant incision. Suite à la chirurgie, les rats sont placés sous une lampe chauffante jusqu’à leur réveil avec contrôle de la température. Afin de réduire le plus possible toute douleur ou détresse que les animaux pourraient ressentir, ils seront observés au moins une fois par jour par le personnel compétent impliqué dans la réalisation des expériences et/ou dans le soin des animaux. Une échelle de cotation de douleur sera utilisée afin d'évaluer l'état général de chaque animal. Les animaux seront également hébergés dans des conditions répondant aux critères relatifs aux soins et à l'hébergement des animaux de l'Annexe II du premier février 2013 de l'arrêté fixant les conditions d'agrément.
Choix des espèces
Le rat est une espèce adéquate car il existe un degré de similitude important avec le cerveau humain, notamment au niveau d'un réseau de neurones important pour notre étude car il est connu pour dysfonctionner dans la maladie de Parkinson, ce qui peut être reproduit chez le rat. Les modèles de rats Parkinsoniens seront réalisés sur des rats jeunes adultes (à partir de 10 semaines, environ 300g en début d’expérience) afin de travailler sur des systèmes cérébraux matures et stables qui resteront stables tout au long du projet.
Evaluation de l’infectiosité virale des eaux recyclées d’abattoir de porcs
- Recherche appliquée
- Maladies animales
12 porcs vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Six sont inoculés par voie oronasale avec des eaux recyclées d'abattoir, six servent de témoins, tous étant soumis à des prélèvements sanguins, nasaux et rectaux pendant six semaines, pour vérifier si deux virus porcins détectés dans ces eaux restent infectieux. Le porteur indique que les infections sont asymptomatiques chez ces porcs et que tous sont mis à mort en fin d'étude pour prélever des organes. Il affirme que le recours au porc est "indispensable", les modèles in vitro ayant selon lui une sensibilité "bien moindre".
Objectifs
Les abattoirs de porcs sont de très gros utilisateurs d’eau. Compte tenu des contraintes économiques et environnementales il est important de préserver cette ressource. Afin de maitriser leur consommation en eau, les abattoirs de porcs ont de plus en plus souvent recours à de l’eau recyclée (après traitement) pour le nettoyage des camions de transport d’animaux. Cependant, il est important de s’assurer que l’eau recyclée présente une qualité microbiologique satisfaisante afin d’éviter la recontamination des camions. Dans le cadre de notre projet, nous avons évalué la qualité microbiologique des eaux recyclées dans 5 abattoirs de porcs et nous avons pu montrer, dans 4 abattoirs sur 5, la présence d’ADN de deux virus importants en pathologie porcine (PCV2 et PCV3). L’objectif du présent projet est d’évaluer à l’aide d’un essai d’infection sur porcs (bioassay) si les virus PCV2 / PCV3 que nous avons détecté par PCR dans les eaux recyclées peuvent infecter des porcs. Le recours aux animaux (porcs exempts d’organismes pathogénes spécifiques : EOPS) est indispensable car les modèles in vitro ou ex vivo d’infection ne sont pas suffisamment sensibles pour évaluer l’infectiosité de ces deux virus. Etant donné qu’on ne peut pas exclure la présence d’autres virus infectieux dans les eaux recyclées, en plus des prélèvements sanguins (pour la détection des PCV2 et PCV3), des prélèvements au niveau respiratoire et digestif seront également réalisés.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’évaluer de façon objective le risque infectieux viral qui peut être lié à l’utilisation des eaux recyclées en abattoir de porcs. Si nous montrons que les eaux recyclées ne présentent aucun risque viral, ces résultats pourraient conduire plus d’abattoirs à avoir recours au recyclage de leurs eaux usées ce qui est souhaitable d’un point de vue des économies d’eau et sur le plan environnemental. Au contraire, si nous demontrons une risque d’infection viral dans notre bioassay, ces résultats conduiront à réviser les méthodes de traitement des eaux recyclées pour le nettoyage des camions de transport d’animaux vivants.
Procédures
Au cours de la procédure, les animaux seront inoculés par voie oronasale avec de l’eau recyclée (concentrée ou non) sous un volume de 35 ml. Cette inoculation sera réalisée sur animaux vigiles à l’aide d’une seringue (sans aiguille) insérée au niveau des narines (injection de 5 ml par narine) puis de la commissure des lèvres (injection de 25 ml dans la bouche) et prendra 1 à 2 minutes. Les animaux inoculés seront ensuite soumis à des prélèvements 1 fois par semaines pendant les 6 semaines de suivi (soit un total de 7 séries de prélèvements par animal). Ces prélèvements réalisés également sur animaux vigiles consisteront en : - Une prise de sang réalisée par des animaliers pratiquant ces prélèvements très régulièrement, la durée des prises de sang n'excède donc pas 1 minute - Un écouvillonage nasal qui ne demande qu’une dizaine de seconde - Un écouvillonage rectal, lui aussi nécessitant seulement une quinzaine de seconde Les animaux controles seront inoculés de la même manière avec de l’eau stérile et ils seront soumis aux mêmes prélèvements, mais uniquement à 3 reprises
Impact sur les animaux
Dans notre modèle de porcs EOPS, les infections par les virus du PCV2 et du PCV3 sont asymptomatiques. Dans la mesure où on ne peut pas exclure la présence d’autres virus pathogènes pour le porc dans les eaux recyclées qui seront inoculées, un suivi clinique des animaux sera effectué tout au long de l’étude, avec un suivi rapproché pendant les 2 premières semaines après inoculation. Si les animaux atteignent un des points limites définis, ils seront mis à mort.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure expérimentale. Des prélèvements d’organes seront réalisés après la mise à mort de l’animal. Ces prélèvements premettront la recherche de PCV2 / PCV3 et éventuellement d’autres virus à tropisme digestif ou respiratoire.
Remplacement
L’objectif du projet étant d’évaluer si l’utilisation des eaux recyclées d’abattoirs de porcs présentent un risque infectieux viral pour l’espèce porcine, l’utilisation de porcs est indispensable pour cette étude. Les modèles in vitro ou ex vivo disponibles permettant la mise en évidence de virus infectieux sont très limités et ont une sensibilité bien moindre que l’utilisation d’un modèle in vivo porcin. C’est en particulier le cas pour les virus du PCV2 et du PCV3.
Réduction
Le lot d’animaux inoculés sera constitué de 6 porcs subdivisés en 2 groupes de 3 porcs inoculés par de l’eau recyclée ou bien de l’eau recyclée concentrée. L’ajout d’un groupe d’animaux inoculés avec de l’eau recyclée concentrée (charge virale multipliée par 10 environ) permet d’augmenter les chances d’infection et ainsi de limiter le nombre d’animaux inoculés nécessaires pour mettre en évidence l’infectiosité virale de l’eau recyclée. Le groupe contrôle comportera 6 porcs. Ce groupe contrôle permettra la collecte de données cliniques et zootechniques de référence de manière contemporaine aux animaux inoculés. L’effectif de 6 animaux par groupe est le minimum nécessaire pour des analyses statistiques fiables.
Raffinement
Les animaux seront élevés en groupes stables au cours de toute la durée du projet. Ils seront alimentés à volonté et auront accès à discrétion à de l’eau. Le confort thermique des animaux sera assuré par des lampes chauffantes et des plaques de couchage dans les jours qui suivent le sevrage. Ils auront accès à des jouets. Après chaque prélèvement, une récompense type grenadine sera distribuée aux animaux. Une attention particulière sera apportée au suivi clinique de chaque animal au quotidien pendant toute la durée de la procédure expérimentale. En cas d’atteinte d’un des points limites, les animaux seront mis à mort.
Choix des espèces
L’objectif du projet étant d’évaluer si les eaux recyclées en abattoir présentent un risque infectieux viral pour l’espèce porcine, l’utilisation de porcs est indispensable pour cette étude. Les animaux sont sevrés et transférés dans les installations expérimentales à 4 semaines d’âge. Ils seront inoculés la semaine suivant leur transfert afin de leur laisser le temps de s’adapter à leur nouvel environnement.
Evaluation de l’efficacité, de l’innocuité, de la durabilité de nouvelles méthodes pour l’hémostase.
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Diagnostic des maladies
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Moutons : 30
30 cochons et 30 moutons vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Ils subissent des prélèvements sanguins réguliers et des interventions chirurgicales sous anesthésie pouvant durer plusieurs heures, pour évaluer jusqu'à une dizaine de dispositifs destinés à l'hémostase chirurgicale. Tous sont euthanasiés en fin de projet pour une évaluation nécropsique et histopathologique des tissus et des implants. Le porteur affirme qu'il est "indispensable" de recourir à l'animal, que l'expérimentation sur l'"organisme entier" est "incontournable" et qu'aucun modèle cellulaire ne peut la remplacer.
Objectifs
L'hémostase est l'ensemble des mécanismes biologiques qui assurent le maintien du sang à l'intérieur des vaisseaux et qui se mettent en place pour arrêter le saignement lorsqu'un vaisseau est blessé spontanément ou secondairement à une intervention chirurgicale. Quand les techniques conventionnelles sont insuffisantes, l’hémostase peut être améliorée en chirurgie par les hémostatiques chirurgicaux. Les hémostatiques chirurgicaux regroupent des médicaments et des dispositifs médicaux qui ont un champ d’utilisation très large à l’hôpital. Ceci est expliqué par les nombreux facteurs de risques hémorragiques liés aux patients et à la chirurgie. A ce jour, il n’existe encore aucune stratégie thérapeutique validée pour orienter le chirurgien vers le choix de produit le plus adapté à chaque situation. Ce projet de recherche s’intéresse au traitement des plaies vasculaires et à l’hémostase chirurgicale et a pour objectif ultime de développer de nouvelles approches multimodales. Ces stratégies intéressent directement le développement de modèles animaux pertinents afin de valider de nouvelles approches thérapeutiques pour s'assurer de l'innocuité et de l'efficacité de ces dispositifs. On entend par dispositif implantable tout dispositif destiné à être implanté de façon invasive en totalité dans le corps humain ou à remplacer une surface épithéliale grâce à une intervention chirurgicale et à demeurer en place après l'intervention. Jusqu'à une dizaine de dispositifs pourront être évalués dans ce projet. En l'absence de méthodes de remplacement pour reproduire fidèlement les contextes clinique, fonctionnel, anatomique et tissulaire, l'évaluation et le développement des nouveaux dispositifs et techniques pour l’hémostase chirurgicale par des méthodes de chirurgie standard et mini-invasives requièrent une phase pré-clinique de recherche et de développement sur l'animal vivant. Les objectifs du projet sont doubles : raffiner les prototypes pour en geler les versions jugées efficaces (efficacité) et sécuritaires (innocuité) dans la phase initiale du projet, puis ces versions entreront alors dans la phase règlementaire du projet pour valider les dispositifs, méthodes et techniques selon la règlementation en vigueur (ISO 10993, BPL OCDE, GLP FDA 21 CFR part 58).
Bénéfices attendus
L'avantage escompté et les bénéfices attendus sont une amélioration de la prise en charge des patients, une amélioration de la durabilité et de l’efficacité des implants pour maîtriser l’hémostase chirurgicale et péri-chirurgicale, éviter leur rejet, et ainsi les ré opérations parfois multiples des patients, pour réduire les temps de cicatrisation qui handicapent les patients, et réduire le traumatisme tissulaire, corollaire de ces interventions, ainsi que l'occurrence d'effets indésirables comme les infections grâce au recours à des méthodes d'implantation mini-invasives. Un autre avantage important des techniques mini-invasives est de permettre une récupération plus rapide des patients.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : - Des prélèvements sanguins sur animaux vigiles ou légèrement sédatés, pour tous les animaux du projet. La fréquence des prélèvements pouvant être couramment d’un prélèvement par semaine et d'une durée de moins de cinq minutes - Des préparations à l’anesthésie pour les examens d'imagerie et d'implantation chirurgicale qui consistent en la pose d'un cathéter et en l'injection des produits utilisés pour la prémédication et l'anesthésie. Durée de moins de dix minutes. Comme pour les interventions chez l'Homme, les interventions chirurgicales et les examens d'imagerie sont toujours réalisés sous anesthésie générale (évitant tous stress et douleur pour les animaux) et pourront durer jusqu'à plusieurs heures en cas d’intervention chirurgicale complexe pour tous les animaux du projet.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont exactement les mêmes que ceux attendus sur un futur patient humain : - la mise à jeun (12 heures) de l’animal préalablement à l’anesthésie, - la contention/manipulation/pose de cathéter au moment de la préparation de l’anesthésie, - les suites post-opératoires (inflammation, douleur : jusqu'à plusieurs jours en fonction de l’invasivité de la technique), pour cela des mesures de raffinement sont mises systématiquement en place pour minimiser ces effets (comme par exemple la protection des plaies, l'usage de traitements anti-inflammatoires et anti-douleur).
Devenir
Pour toutes les procédures du projet, la nécessité de collecter des données scientifiques se fera au niveau clinique, au niveau biologique (hématologie et biochimie par exemple), au niveau fonctionnel (données issues des scanners, IRM par exemple) et enfin au niveau tissulaire par la réalisation d'une évaluation nécropsique et d'une évaluation histopathologique après euthanasie des animaux qui déterminera la tolérance locale et générale ainsi que l’altération du dispositif (durabilité). La bonne réalisation de ce suivi règlementaire garantit donc une évaluation complète et des dispositifs testés dans le projet.
Remplacement
La validation des dispositifs médicaux implantables dans ce projet requiert la vérification de la sécurité et de l’efficacité des implants. En effet leur utilisation in fine chez les patients représente des procédures à haut risque létal et il est donc indispensable d’avoir recours à l’expérimentation animale au préalable afin de vérifier le bon fonctionnement des dispositifs et leur durabilité. L’expérimentation sur l’organisme entier, et donc sur animal vivant est incontournable, c’est une obligation règlementaire dans le cadre de l’évaluation des dispositifs médicaux implantables. A l’heure actuelle ce projet ne peut pas être réalisé à l’aide de modèles cellulaires ou simulé par d’autres techniques de remplacement.
Réduction
Le nombre d’animaux a été évalué prospectivement et réduit au minimum nécessaire pour répondre aux besoins et objectifs scientifiques du projet, aucune approche statistique n'a été réalisée. Pour réduire le nombre d’animaux, des sélections par méthodes d’imagerie non invasives sont mises en place (IRM, Scanner, Echographie, Rayons X …), permettant par exemple une reconstruction 3D des structures d’intérêt. Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour s’assurer de la pertinence de cette estimation.
Raffinement
Les modèles animaux suivront exactement le cheminement d’un futur patient avec les mêmes exigences et techniques médicales mises en oeuvre pour la réalisation des interventions (personnel hautement qualifié, plateau technique opératoire et d’imagerie de pointe). L’ensemble des procédures est conçu pour réduire au maximum le stress, l’angoisse et les contraintes sur les animaux comme le recours systématique à l’anesthésie générale durant les interventions d’imagerie et les procédures chirurgicales. La localisation de la plateforme d'imagerie sur le site même des animaleries permet de réaliser ces examens sur place, réduisant ainsi le recours aux transports pour les animaux et le stress associé. Les paramètres vitaux sont enregistrés et contrôlés par des techniciens spécialisés en anesthésie afin d’adapter les perfusions, l’assistance respiratoire et les dosages d’anesthésiques et d’antalgiques. Les protocoles de réanimation sont standardisés et réalisés par des vétérinaires chirurgiens spécialisés. Pendant et après ces procédures, des protocoles de prises en charge de la douleur sont systématiquement appliqués (Anti Inflammatoire Non Stéroïdiens et/ou opioïdes). Les animaux sont hébergés systématiquement en groupe sociaux ou individuellement pour les besoins de l'étude, ils ont accès à un enrichissement environnemental multimodal (social, alimentaire, manipulatoire et physique) et dans des conditions environnementales d'hébergement contrôlées et maîtrisées (température et ventilation). Des points limites stricts et spécifique sont appliqués tout au long du projet. Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour évaluer les dommages réellement subis par les animaux.
Choix des espèces
Les dispositifs testés dans ce projet doivent l’être sur une anatomie qui ressemble à celle de l’Homme avec les mêmes dimensions, ce qui impose l’expérimentation sur des gros animaux pour mimer l’anatomie de patients humains qui vont de l’enfant à l’adulte de grande taille. Les différences interspécifiques de la nature tissulaire, de la forme, de la taille anatomique et aussi de la fonction requièrent l’emploi de plusieurs espèces différentes pour optimiser l’expérimentation et l’évaluation des dispositifs évalués dans ce projet. Les animaux utilisés pourront être de tous les stades de développement : juvéniles ou adultes. L’objectif scientifique est d’avoir une anatomie de taille ou une situation clinique comparable à celle observée chez l’Homme.
Etude pilote sur l’efficacité d’un antidote des morphiniques optimisé chez le chien
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
3 chiens vont être utilisés, réutilisés ensuite dans d'autres phases plutôt que tués, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils reçoivent à trois reprises une injection de fentanyl, puis un placebo ou un antidote, avec pose de cathéters veineux et artériel et suivi cardiovasculaire et respiratoire, pour comparer une naloxone modifiée à la naloxone standard. Le porteur mentionne comme nuisances le stress de la contention et un hématome possible au cathéter, le surdosage de fentanyl restant selon lui "peu probable". Il justifie le recours au chien par la nécessité d'un "organisme entier" métaboliquement proche de l'humain et prévoit de réutiliser les trois animaux sur avis vétérinaire.
Objectifs
Les surdoses d’opiacés (molécules de la famille de la morphine) sont un problème croissant, en particulier aux Etats-Unis où elles représentent plus de 100000 morts par an. En parallèle, les chiens peuvent également être victimes d’intoxications aux opiacés, que ce soit par consommation accidentelle dans le cas de chiens de compagnie, ou au cours du travail pour des chiens de recherche de drogues. Chez l’Homme comme chez le chien, la Naloxone (NX) est utilisée comme antidote. Elle est très efficace et agit rapidement. Néanmoins, son effet n’est pas immédiat, des doses importantes sont nécessaires pour antagoniser les dérivés morphiniques, et sa durée d’action est plus courte que celle du fentanyl, un dérivé morphinique fréquemment utilisé, ce qui induit un risque de re-surdose. La NXm est une nouvelle formulation de Naloxone modifiée qui a été mise au point pour atteindre plus vite le système nerveux central, afin d’antagoniser plus rapidement et à moindre dose le fentanyl. Par ailleurs, le métabolisme prédit de la NXm est plus long que celui de la Naloxone, ce qui devrait conduire à une durée d’action plus longue dépassant celle du fentanyl. Tous ces éléments ont déjà été validés in vitro puis in vivo chez le petit animal (rat). Néanmoins, des études in vitro ont montré que le NXm est très instable dans le plasma de rat ou de souris, alors que sa demi-vie est pus longue et très similaire chez l’Homme et le chien. L’objectif de ce projet est de réaliser une première étude pilote chez le chien, visant à comparer l’effet de la NXm et de la NX après une dose standard de fentanyl, afin de vérifier que les critères mesurés permettent de détecter l’effet du fentanyl puis de l’antagoniste, et de vérifier que la NXm antagonise le fentanyl de manière comparable à la Naloxone. Cette étude permettra de préparer des phases ultérieures d’évaluation pré-clinique de la NXm.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de vérifier que la NXm permet d'antagoniser le fentanyl au moins aussi efficacement que la NX, et que les critères mesurés au cours du projet permettent bien de détecter l'effet du fentanyl et de son antagonisation chez le chien. Ce projet constitue donc une expérience pilote qui posera les jalons des phases ultérieures de validation pré-clinique de la NXm. A terme, la NXm pourrait remplacer la NX et permettre de sauver davantage de vies humaines et canines.
Procédures
Les chiens seront soumis 3 fois, espacées d'une semaine, à une injection IV de fentanyl à la dose recommandée chez le chien pour une analgésie per-opératoire. Après 30 minutes, ils recevront soit un placebo, soit de la Naloxone, soit la NXm. Ils seront suivis sur le plan de leur pression artérielle, leur température, leur électrocardiogramme et leur respiration, durant 2h00 en tout sur une table d'examen, puis durant 4 heures (électrocardiogramme et respiration) dans leurs conditions habituelles d'hébergement). Les gestes invasifs requis pour ces procédures sont la pose d'un cathéter veineux (5 minutes), et celle d'un cathéter artériel (5 minutes). Des prélèvements de sang (7 prélèvements de 1 ml, quelques secondes par prélèvement) seront effectués directement au cathéter artériel, sans avoir recours à une nouvelle ponction.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues de ce projet sur les chiens sont les suivantes : - Stress lié au fait d'être manipulé sur une table d'examen - Gêne liée au port d'un dispositif de suivi ambulatoire ECG et respiratoire (modérée) - Hématome possible suite au positionnement d'un cathéter artériel - Surdose de fentanyl (très peu probable)
Devenir
Les trois chiens utilisés dans ce projet seront réutilisés dans des phases ultérieures de validation pré-clinique de la NXm, sur avis du vétérinaire désigné.
Remplacement
Des études in vitro ont été menées en amont sur la molécule développée. Des études in vivo chez le petit animal ont par ailleurs montré son efficacité après une surdose de fentanyl. Les étapes de validation pré-cliniques doivent désormais être réalisées dans un organisme entier métaboliquement proche de l'Homme et permettant de mesurer les effets du fentanyl et de son antagonisation sur les fonctions cardiovasculaires et respiratoires notamment.
Réduction
Le nombre de chiens inclus (3) a été réduit au minimum nécessaire permettant de conclure sur les données obtenues. Il s'agit du nombre d'animaux nécessaire et suffisant pour démontrer un retour à une fréquence cardiaque normale après antagonisation du fentanyl (passage de 66 bpm à 110 bpm, écart-type 10 bpm). Le protocole d'étude en cross-over permet également de contribuer à la réduction.
Raffinement
Une attention particulière sera portée à la réduction du stress engendré par la manipulation des chiens sur table d'examen. Ils y seront progressivement habitués en amont du projet ("medical training" en phase d'acclimatation). Le jour J ils seront rassurés et manipulés par des personnes connues. Un monitoring complet sera mis en place permettant de détecter précocement d'éventuelles complications et d'agir rapidement si elles se présentaient. Les gestes invasifs, certes peu nombreux (cathéters veineux et artériel), seront pratiqués de manière à éviter toute complication, l'asepsie lors de la pose et l'hémostase au retrait des cathéters seront notamment particulièrement soignées. Des points limites adaptés ont été définis, portant principalement sur les risques liés à un surdosage de fentanyl (même si celui-ci est peu probable), permettant d'injecter de la naloxone en pareil cas. Sur le plan de l'hébergement, les chiens sont hébergés en petits groupes sociaux compatibles, sur litière, et ont à leur disposition des plateformes, lieux de couchage et jouets. Ils bénéficient de sorties quotidiennes 7j/7 en groupes plus larges et d'interactions quotidiennes avec l'Homme.
Choix des espèces
Des études in vitro ont démontré que la demi-vie de la NXm est plus proche de celle qui sera observée chez l'Homme chez le chien que dans d'autres espèces. C'est pourquoi les étapes de validation pré-cliniques sont prévues dans cette espèce. Par ailleurs, si le développement de la NXm est un succès, cela pourra également bénéficier à l'espèce canine. Les chiens utilisés seront de jeunes adultes, permettant de travailler sur des organismes pleinement matures, sans interférence du vieillissement.
Évaluation des effets de molécules ayant un intérêt thérapeutique potentiel dans le syndrome de Down chez des souris modélisant le syndrome de Down
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
342 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Des souris modèles de trisomie 21 reçoivent jusqu'à trente-deux injections et passent des tests d'apprentissage et de mémoire (labyrinthe en Y, reconnaissance d'objet, piscine de Morris), tandis que des souriceaux subissent des injections intracérébrales sous anesthésie par le froid, pour tester des molécules contre la trisomie 21 et la maladie d'Alzheimer. Le porteur signale des risques d'hématomes, d'hydrocéphalie chez environ 10 % des animaux et d'hypothermie, tous étant tués pour prélever le cerveau. Il affirme qu'"il n'existe pas de méthode alternative" au modèle souris.
Objectifs
Le syndrome de Down encore appelé trisomie 21 est la forme génétique de déficience intellectuelle la plus fréquente résultant de la présence d’un chromosome 21surnuméraire. Plus des trois quarts des personnes porteuses de trisomie 21 développent une maladie d'Alzheimer au-delà de 60 ans. Un certain nombre d'études suggèrent qu'il existe des mécanismes pathogènes communs à la maladie d’Alzheimer et à la trisomie 21 comme des altérations de différents types de neurotransmetteurs impliqués dans le fonctionnement du cerveau. Face à l'origine multifactorielle de ces maladies, une thérapie combinée est envisagée. Cependant, l'association de plusieurs médicaments peut entraîner des effets secondaires supplémentaires dus à des interactions entre les différentes substances. Pour éviter ces problèmes, une nouvelle technologie a émergé ces dernières années qui consiste à utiliser des ligands multi-cibles qui rassemblent en une seule structure plusieurs activités biologiques ciblant divers neurotransmetteurs impliqués dans la maladie.
Bénéfices attendus
Les maladies neurologiques telles que la maladie d’Alzheimer et la trisomie 21 vont nécessiter un traitement au long cours avec une exposition permanente aux médicaments qui devront avoir des effets secondaires minimes. Il n'existe aucun traitement pharmacologique de la déficience intellectuelle chez les personnes atteintes de trisomie 21 et seul un traitement symptomatique est actuellement disponible pour la maladie d’Alzheimer. Le présent projet est innovant car il testera des nouvelles molécules ciblant plusieurs mécanismes présentant un intérêt thérapeutique dans la maladie d’Alzheimer et la trisomie 21. Ces nouvelles molécules seront disponibles sous une formulation conçue pour une administration intranasale qui devrait contribuer à améliorer le passage de la barrière hémato-encéphalique, ce qui limitera également les effets périphériques responsables de la plupart des effets secondaires. Nous testerons en parallèle des molécules ciblant les récepteurs GABA, le principal neurotransmetteur inhibiteur dans le système nerveux central, actives dans le traitement des déficits d’apprentissage et de mémoire dans des modèles murins de trisomie 21. Nous proposons ici une étude qui comparera les effets de deux molécules dont une qui a été utilisée en clinique chez des individus porteurs de trisomie 21.
Procédures
La première étude implique l’utilisation de modèles animaux de trisomie 21 (phénotype considérée dommageable), l'administration des médicaments quelques secondes sur animal vigile à raison de 2 fois par semaine entre 2 et 6 mois (32 injections maximum) puis un prélèvement sanguin qui durera 2-3min par animal et l’anesthésie profonde avant prélèvement du cerveau. La deuxième étude implique l’utilisation d’animaux témoins, l'administration des médicaments quelques secondes sur animal vigile, un prélèvement sanguin qui durera 2-3min par animal vigil et l’euthanasie rapide pour prélever le cerveau. La troisième étude implique l’utilisation de modèles animaux de trisomie 21 (phénotype considérée dommageable), l'administration des médicaments quelques secondes sur animal vigile avant les tests comportementaux (10 injections maximum réparties sur environ 3 semaines). Les capacités cognitives des souris seront évaluées dans 3 différents tests d'apprentissage et de mémoire: Y maze (8 minutes par animal), reconnaissance de nouvel objet (4 sessions de 10 minutes – 1 session par jour - par animal) et piscine aquatique de Morris (4 sessions de 1 minute par jour pendant 7 jours et 1 session - “probe test” - de 1 minute le jour 8 par animal). Après des tests comportementaux, un prélèvement sanguin qui durera 2-3min par animal vigil et l’anesthésie profonde avant prélèvement du cerveau. La quatrième étude implique l’utilisation de souriceaux entre la naissance et 2 jours, des injections intracérébrales qui dureront 2-3 minutes/animal (3 injections par hémisphère cérébral; 6 injections au total/animal). Après 3-10 semaines, ces souris seront anesthésiées avant l’euthanasie pour les enregistrements électrophysiologiques.
Impact sur les animaux
- Contention de l'animal pour l'injection; - Risque d’hématomes lors des injections répétées; - Risque de complications suite à l’injection intracérébrale; - Irritation de la sphère nasale suite aux injections intranasales répétées; -Phénotype dommageable (hydrocéphalie) qui apparaîtra dans environ 10% des animaux; - L'hypothermie due à anesthésie par le froid des nouveau nés pour les injections intracérébrales - Contraintes des tests comportementaux : contention, stress, réalisation individuellement (séparation du groupe), nage dans les tests de mémoire/déficit d’apprentissage.
Devenir
Toutes les souris seront euthanasiées par des méthodes réglementaires pour prélèvement de sang et de cerveau pour des analyses biochimiques, électrophysiologiques et immunohistochimiques.
Remplacement
Il n’existe pas de méthode alternative autre que le recours aux modèles souris de trisomie 21 pour atteindre les objectifs du projet. La règle des 3R (Réduction, Remplacement, Raffinement) a été prise en compte pour la mise en œuvre du projet. Des points limites adaptées à chaue lignée de souris et chaque procédure seront mis en place.
Réduction
Nous utiliserons sur 4 ans un total de 342 souris. Les procédures expérimentales ont un caractère de stricte nécessite et ne peuvent pas être remplacées par d’autres méthodes expérimentales n’impliquant pas l’utilisation d’animaux vivants et susceptibles d’apporter le même niveau d’information. Le nombre d'animaux est réduit au minimum sans compromettre les objectifs du projet. Ce nombre a été calculé sur la base d'études précédemment publiées, notamment des études du laboratoire.
Raffinement
Les méthodes utilisées et la manière de traiter les animaux pendant les expériences et dans l’animalerie assureront à ces derniers un minimum de contraintes et un maximum de bien-être. Les conditions d'élevage, d'hébergement, de soins et les procédures expérimentales sont les plus appropriées pour minimiser toute douleur, souffrance, anxiété/détresse ou dommage que les animaux pourraient subir. Des mesures telles que la formation du personnel, la surveillance quotidienne, l'habituation, l'acclimatation et le temps de récupération sont prises pour réduire tout impact physique et psychologique potentiel des procédures expérimentales. Des points limites ont été mis en place et les mesures associées seront scrupuleusement respectées.
Choix des espèces
Les modèles de souris ont été essentiels pour mieux comprendre la trisomie 21 au cours des dernières années. Trois chromosomes de souris contiennent des régions similaires au chromosome 21 humain. Les souris modèles de trisomie 21, avec une duplication de la plupart des gènes du chromosome 21, sont actuellement disponibles. Dans la première étude, les performances comportementales seront évaluées sur les souris modèles de trisomie 21 mâles et femelles à l'âge de 6 mois après administration chronique de drogues, et les cerveaux seront prélevés suite aux tests comportementaux et à l’euthanasie. Dans la deuxième étude, les expériences de pharmacocinétique seront réalisées sur des souris témoins mâles à l'âge de 2 à 3 mois. Dans la troisième étude, les performances comportementales seront évaluées sur les souris modèles de trisomie 21 mâles et femelles à l'âge de 3 à 4 mois traités avec les composés inhibiteurs. La dernière étude, sera réalisée sur des souris entre la naissance et 3 jours qui recevront une construction virale permettant d’exprimer une protéine fluorescente dans des neurones très spécifiques permettant leur enregistrement électrophysiologique à entre 25 et 70 jours après euthanasie. Les effets du médicament sur les performances comportementales et la pathologie cérébrale seront évalués chez les souris adultes. D'autre part, l'injection intracérébrale de la construction virale chez les souriceaux est nécessaire pour une expression efficace et à long terme d'une protéine fluorescente dans un sous-type particulier d'interneurone que nous voulons étudier.
Etude de l’implication des interneurones parvalbumine et des réseaux périneuronaux dans la douleur chronique et ses comorbidités anxiodépressives.
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Une chirurgie de 45 minutes, une deuxième trois semaines plus tard, une troisième de 10 minutes après trois autres semaines, puis quatre tests comportementaux espacés de 24 heures et une restriction alimentaire de 24 heures : un lot de souris franchit toutes ces étapes. Les 396 souris du projet, toutes soumises à une douleur chronique et à des troubles anxio-dépressifs, vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère, un autre lot ne subissant qu'une chirurgie de 10 minutes sur la patte droite avant les mêmes tests, et d'autres deux chirurgies espacées d'une semaine. Le porteur écrit que la douleur "ne peut être soulagée car c'est l'objet d'étude", et ne précise ni la nature des chirurgies de 45 minutes ni les quatre tests comportementaux. À la fin des procédures, toutes sont mises à mort pour des prélèvements et des analyses cellulaires.
Objectifs
La douleur neuropathique est une douleur chronique consécutive à une lésion ou une pathologie du système somatosensoriel, avec une prévalence de 5 à 7% dans la population. De plus, cette maladie s’accompagne dans environ 50% des cas de troubles de l’humeur tel que l’anxiété et la dépression, constituant alors un enjeu important de santé publique. Malgré les données cliniques, les mécanismes sous-jacents de ce lien entre ces 2 pathologies (douleur et troubles de l’humeur) restent encore inconnus et nécessitent des études précliniques. Chez la souris mâle, des données de la littérature suggèrent que plusieurs structures cérébrales clés seraient impliquées dans les conséquences affectives à long terme d’une douleur neuropathique. Les données cliniques chez l’homme mais également préclinique chez l’animal montrent que non seulement la dépression majeure mais aussi les situations douloureuses s’accompagnent de changements dans des structures cérébrales bien précises. Il y aurait des modifications cellulaires et moléculaires dans ces structures à la suite de la douleur, qui pourrait expliquer l’apparition des troubles anxiodépressifs. L’objectif du projet est alors d’étudier ces changements dans un modèle de douleur neuropathique développant des symptômes anxiodépressifs.
Bénéfices attendus
A l’issu de ce projet, nous comprendrons plus en détail les modifications cellulaires et moléculaires du cerveau suite à une douleur neuropathique, et l’impact de ces modifications sur les troubles anxieux et dépressifs. Cette avancée pourrait permettre de révéler de nouvelles cibles thérapeutiques pour les troubles de l’humeur induits par la douleur chronique.
Procédures
Tous les animaux seront soumis à une douleur chronique avec développement de troubles anxio-dépressifs. Un premier lot d'animaux subiront une chirurgie au niveau de la patte droite de l'animal d’une durée de 10 min environ, puis 4 tests comportementaux d’une durée comprise entre 5 et 30min, avec une restriction alimentaire de 24h. De plus, un autre lot d'animaux subiront une chirurgie de 45 min, puis 3 semaines après, une deuxième chirurgie de 45 min, puis 3 semaines après, une dernière chirurgie de 10 min, puis 4 tests comportementaux d’une durée comprise entre 5 et 30min, chacun espacé de 24h, avec une restriction alimentaire de 24h. Enfin, deux autres lots d'animaux subiront une chirurgie de 45min, puis une semaine après, une chirurgie de 10min et deux autres lots subiront d’abord une chirurgie de 10min puis une semaine après, une chirurgie de 45min, puis 4 tests comportementaux d’une durée comprise entre 5 et 30min, chacun espacé de 24h, avec une restriction alimentaire de 24h.
Impact sur les animaux
Il y a présence d’une douleur mais qui ne peut être soulagée car c’est l’objet d’étude. Suite à une chirurgie neuropathique, une difficulté dans les déplacements des animaux est attendue mais disparait dans les 48-72h après la chirurgie. Le développement de troubles anxiodépressifs est attendu et ne peut être évité car c’est l’objet d’étude. Les autres chirurgies peuvent induire une douleur aigue mais transitoire qui sera soulagée. La restriction alimentaire de 24h peut provoquer une perte de poids des animaux. Celle-ci sera limitée le plus possible en ne dépassant pas 24h de restriction et en réalimentant les animaux juste après le test. De plus, le poids des animaux sera surveillé tous les jours jusqu’à leur mise à mort pour vérifier que celui-ci ne diminue pas de 80% du poids initial.
Devenir
A la fin des procédures, les animaux seront mis à mort, pour prélevements et analyses cellulaires.
Remplacement
Au vu de notre thématique d’étude, il nous est malheureusement impossible de remplacer notre modèle in vivo par un modèle in vitro ou in silico. En effet, notre analyse nécessite le développement des troubles anxiodépressifs dans un modèle de douleur neuropathique, nécessitant une observation comportementale, uniquement possible chez l’animal vivant et vigile.
Réduction
Afin d’obtenir des résultats fiables et robustes à l’issue de l’étude tout en tenant compte des variabilités entre individus, le nombre d’animaux utilisé a été déterminé statistiquement. Toujours dans l’idée de diminuer au maximum le nombre d’animaux utilisés les animaux subiront un enchaînement de gestes expérimentaux au sein d'une même procédure. Pour cette raison une même cohorte d’animaux sera étudiée et caractérisée au niveau comportemental et émotionnel, puis fera l’objet d’investigations anatomiques.
Raffinement
Les animaux sont hébergés en cohorte de 4 ou 5 individus pour respecter leurs besoins sociaux. Des enrichissements sont placés dans la cage pour favoriser le bien-être animal. Les animaux seront observés tous les jours et leur comportement sera suivi afin de déceler tout signe d’inconfort ou de stress. Les chirurgies seront réalisées sous anesthésie et analgésie. Des points limites ont été établis pour l’ensemble des procédures expérimentales.
Choix des espèces
Le modèle de douleur neuropathique utilisé dans cette étude a été caractérisé et validé pharmacologiquement chez la souris et non dans une autre espèce comme le rat par exemple. Etant donné que l’étude de comportements nécessite des systèmes neurobiologiques totalement matures, des animaux adultes seront utilisés (début des procédures à 8 semaines, poids supérieur à 20g).
Evaluation de la fibrose rénale induite par l’angiotensine II chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles urogénitaux
1 050 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. On leur implante sous anesthésie une pompe diffusant de l'angiotensine II pendant quatre semaines, avec des administrations répétées de molécules candidates et des prélèvements sanguins, pour tester des composés censés freiner la fibrose rénale. Le porteur indique que l'hypertension provoquée peut évoluer vers une insuffisance rénale, avec polyurie et déshydratation, et que les reins sont prélevés après mise à mort. Il conclut que les tests sans animaux ne reflètent pas la complexité de l'organisme et que le modèle animal reste "indispensable".
Objectifs
La fibrose est un problème de santé publique affectant des millions de personnes à travers le monde. La fibrose n’est pas une maladie, mais elle se développe le plus souvent suite à un processus inflammatoire marqué. Elle se caractérise par le remplacement d’un tissu parenchymateux par du tissu connectif et la formation d’un tissu cicatriciel épaissi qui affecte de façon plus ou moins importante la fonction initiale de l’organe atteint. La fibrose peut impacter différents types de tissus parmi lesquels les poumons, le foie, le cœur ou encore les reins. Le vieillissement de la population et l’augmentation du nombre de patients atteints de diabètes ou d’hypertension entraînent une forte accélération de l’incidence des néphropathies menant à l’insuffisance rénale. Quelle qu’en soit l’origine, la majorité des atteintes rénales aboutissent au développement d’une fibrose tubulo-interstitielle dont la présence signe l’évolution vers la perte de la fonction rénale. La fibrose rénale représente le trait histologique commun des néphropathies associées à une insuffisance rénale chronique évolutive. Comprendre et lutter contre le développement de la fibrose représente ainsi un enjeu scientifique et médical de la plus grande importance. Il n’existe pas actuellement de médicament dont les effets anti-fibrosants soient clairement démontrés au niveau rénal chez l’homme. Ainsi le présent projet aura pour objectif d'évaluer l’efficacité préclinique de candidats médicaments susceptibles de lutter contre l’inflammation et la fibrose dans un modèle d’hypertension et de l'insuffisance/fibrose rénale induits par la perfusion d’angiotensine II chez la souris.
Bénéfices attendus
La fibrose rénale est un problème de santé publique. A l'heure actuelle il n'existe pas de traitements médicamenteux et les patients sont soignés par des thérapies lourdes que sont la dialyse et la transplantation. Ce projet permettra d'évaluer l’activité anti-fibrotique et/ou anti-inflammatoire de substances en développement qui pourraient trouver un intérêt dans le traitement de la fibrose rénale chez l’homme, réduisant ainsi les prises en charges lourdes utilisées actuellement.
Procédures
Les animaux sont anesthésiés transitoirement (la procédure ne dure que quelques minutes) pour être implantés avec un dispositif sous-cutané (pompe osmotique) permettant la perfusion d’une solution d’angiotensine II pendant 4 semaines. Les substances-test peuvent être administrées par bolus (la procédure ne dure que quelques secondes).. Les administrations peuvent être uniques ou le plus souvent répétées pendant plusieurs jours ou plusieurs semaines, et cela en fonction de l’objectif de l’étude. Pour les besoins de l'étude, des prélèvements de sang (nombre limité au strict minimum selon les besoins de l'étude) peuvent être réalisés sous anesthésie (la durée de la procédure de prélèvement est d’environ 30 secondes).
Impact sur les animaux
Dans ce type de procédure, il est attendu une hypertension artérielle évoluant à terme vers une insuffisance rénale. Les symptômes peuvent comprendre une polyurie et une déshydratation malgré une augmentation de la consommation d’eau. Les phases d’induction de l’anesthésie et de réveil peuvent être source de stress ou d’inconfort pour l’animal, tout comme les phases de contentions nécessaires aux administrations substances (antalgique en post-chirurgie, produit test).
Devenir
Dans la procédure, les animaux sont euthanasiés, le prélèvement des reins (pour analyses) ne permettant pas le réveil et le maintien en vie.
Remplacement
Dans le cadre du développement des médicaments testés, de nombreux tests ex vivo, in vitro et in silico, ont déjà eu lieu avant l'utilisation de l'animal. Ceux-ci constituent un point de départ permettant de générer des données préliminaires et d’effectuer un tri moléculaire pour ne retenir que les molécules présentant une certaine efficacité. Bien que ces tests permettent une réduction significative du nombre de substance à tester (et donc du nombre d’animaux), ils ne reflètent pas la complexité de l’environnement biologique et du système endocrinien chez l’Homme. De même, il n'est pas possible de prédire les effets secondaires des substances utilisées. Ainsi, les modèles d'animaux restent indispensables pour valider et optimiser de nouvelles thérapies pour leur utilisation en toute sécurité chez l'Homme.
Réduction
Les mesures de réduction s'intégrant à la règle des 3Rs vont consister à utiliser le plus petit nombre d’animaux possible pour chaque étude permettant d'obtenir des données suffisantes pour interpréter les résultats de façon correcte et d’éviter ainsi une répétition inutile des études. Le nombre d’animaux utilisés pour chaque étude sera optimisé de façon à intégrer dans une même expérience la relation dose-effet et la comparaison par rapport à un groupe contrôle négatif et éventuellement à un contrôle positif (substance de référence ou de comparaison) si cela s'avère pertinent. Les données de la littérature indiquent qu’un effectif de 8-12 animaux en standard par groupe (nombre d'animaux et groupes variables, selon l’objectif de l’étude) est généralement nécessaire pour atteindre une sensibilité correcte du test. Si à la suite des premiers essais, il est montrer (par une approche statistique) que les données permettent de diminuer le nombre d’animaux sans impacter la fiabilité des résultats, alors une décision sera prise en ce sens. Par ailleurs, en plus des organes cibles (reins) de ce modèle, des prélèvements terminaux peuvent être ajoutés en fin de procédure pour éviter une répétition inutile de l'étude.
Raffinement
Les mesures de raffinement s'intégrant à la régle des 3Rs vont consister en un suivi des points limites permettant l'euthanasie précoce de tout animal présentant des signes de douleur, de souffrance ou d'angoisse. De plus, les animaux sont suivis par le vétérinaire et manipulés fréquemment par des techniciens préalablement formés et attentifs, prêts à agir lorsque les critères d'interruption prédéfinis sont atteints. Par ailleurs, et au quotidien, un enrichissement complet est fourni aux animaux, celui-ci inclut dans leur hébergement : litière, objets de nidification, objets à ronger ou à mastiquer, présence de congénères. Les animaux sont anesthésiés et analgésiés, le programme d’anesthésie et d’analgésie étant défini par un vétérinaire, afin de réduire au maximum toute douleur ou sensation de souffrance.
Choix des espèces
Aujourd’hui encore, les rongeurs (souris) demeurent essentiels pour étudier les fibroses. Le modèle proposé dans ce projet est bien décrit dans la littérature scientifique . Les animaux seront utilisés à l'âge adulte, soit jeunes (il est notamment prévu de commencer les études autour de l'âge de 2-4 mois), soit agés (jusqu'à environ 18 mois) car l'apparition de la fibrose rénale dans ce modèle est décrite comme de plus en plus importantes avec l'âge.
Evaluation de l’efficacité, de l’innocuité de la durabilité de nouvelles méthodes et dispositifs pour le traitement des affections et des pathologies en ophtalmologie et pour la restauration de la vision
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Diagnostic des maladies
- Troubles sensoriels
Cochons : 50
50 cochons et 25 chiens vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Ils subissent des prélèvements sanguins hebdomadaires, des prélèvements de moelle osseuse et l'implantation chirurgicale sous anesthésie de dispositifs oculaires, opérations pouvant durer plusieurs heures, pour évaluer jusqu'à une dizaine de prototypes censés restaurer la vision. À la fin, tous sont euthanasiés pour prélever et analyser les tissus, le porteur invoquant une obligation règlementaire. Sur le remplacement, il affirme que l'expérimentation sur l'"organisme entier" est "incontournable" et le recours à des mammifères de grande taille "nécessaire" pour reproduire l'anatomie humaine.
Objectifs
Les pathologies oculaires entrainent des lésions qui peuvent affecter gravement la vision de manière irréversible. Ces pathologies sont multiples et peuvent atteindre les différents segments de l’œil : dégénérescence maculaire liée à l’âge, hyperpigmentation focale, rétinopathie chronique, décollement de rétine, néovascularisation, cataracte, glaucome, greffe de la cornée… Plusieurs pathologies de cécité résultent de la perte des photorécepteurs ou des cellules ganglionnaires de la rétine qui communiquent l’information visuelle au cerveau via le nerf optique. Différentes stratégies thérapeutiques sont à l’étude pour ralentir la dégénérescence des cellules par des approches pharmacologiques ou de thérapie génique. Les prothèses rétiniennes permettent de proposer une solution pour les patients ayant perdu la vision en réactivant les cellules rétiniennes résiduelles par stimulations électriques via un dispositif électronique. Ce projet de recherche s’intéresse aux nouvelles approches thérapeutiques dans le traitement des pathologies oculaires. L’objectif est de conduire des études permettant d’évaluer de nouveaux dispositifs médicaux implantables et de nouvelles approches chirurgicales visant à restaurer la vision et les fonctions altérées de l’œil. On entend par dispositif implantable tout dispositif destiné à être implanté de façon invasive en totalité dans le corps humain ou à remplacer une surface épithéliale grâce à une intervention chirurgicale et à demeurer en place après l'intervention. Jusqu'à une dizaine de dispositifs pourront être évalués dans ce projet Les différentes itérations de prototypes des dispositifs doivent être confrontées au modèle animal de grande taille qui permet de respecter les contraintes anatomiques trouvées chez l’homme en reproduisant fidèlement le contexte clinique, fonctionnel, anatomique et tissulaire visé pour les futures applications humaines. Les objectifs du projet sont doubles : raffiner les prototypes pour en geler les versions jugées efficaces (efficacité) et sécuritaires (innocuité) dans la phase initiale du projet, puis ces versions entreront alors dans la phase règlementaire du projet pour valider les dispositifs/méthodes/techniques selon la règlementation en vigueur (ISO 10993, BPL OCDE, GLP FDA 21 CFR part 58).
Bénéfices attendus
Les avantages escomptés du projet sont : - Une amélioration de la sécurité et/ou de l'efficacité des implants, dispositifs et techniques évalués. - Une amélioration de la durabilité des implants (permettant par exemple d’éviter le rejet de ceux-ci et les ré opérations parfois multiples des patients), la réduction de l'invasivité du geste chirurgical et des temps opératoires (permettant par exemple la réduction du traumatisme tissulaire et du risque infectieux secondaires, corollaires de ces interventions) sont d'autres bénéfices attendus du projet. - Un autre avantage important des techniques mini-invasives est de permettre une récupération plus rapide des patients, une amélioration des capacités diagnostiques de la pathologie visée peut également être obtenue
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : - Des prélèvements sanguins sur animaux vigiles ou légèrement sédatés dont la fréquence pourra être couramment d’un prélèvement sanguin par semaine et d'une durée de moins de cinq minutes, - Des prélèvements tissulaires ou de moelle osseuse pourront être réalisés sous anesthésie générale, durant la phase d'implantation chirurgicale. - Des préparations à l’anesthésie pour les examens d'imagerie et d'implantation chirurgicale qui consistent en la pose d'un cathéter et en l'injection des produits utilisés pour la prémédication et l'anesthésie. Durée de moins de dix minutes. Comme pour les interventions chez l'Homme, les interventions chirurgicales et les examens d'imagerie sont toujours réalisés sous anesthésie générale (évitant tous stress et douleur pour les animaux) et pourront durer jusqu'à plusieurs heures en cas d’intervention chirurgicale complexe pour tous les animaux du projet.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont exactement les mêmes que ceux attendus sur un futur patient humain : - la mise à jeun (12 heures) de l’animal préalablement à l’anesthésie, - la contention/manipulation/pose de cathéter au moment de la préparation de l’anesthésie, - les suites postopératoires (inflammation, douleur : jusqu'à plusieurs jours en fonction de l’invasivité de la technique), pour cela des mesures de raffinement sont mises systématiquement en place pour minimiser ces effets (comme par exemple la protection des plaies, l'usage de traitements anti-inflammatoires et anti-douleur).
Devenir
Pour toutes les procédures du projet, la nécessité de collecter des données scientifiques se fera au niveau clinique, au niveau biologique (hématologie et biochimie par exemple), au niveau fonctionnel (données issues des scanners, IRM par exemple) et enfin au niveau tissulaire par la réalisation d'une évaluation nécropsique et d'une évaluation histopathologique après euthanasie des animaux qui déterminera la tolérance locale et générale ainsi que l’altération du dispositif (durabilité). La bonne réalisation de ce suivi règlementaire garantit donc une évaluation complète et des dispositifs testés dans le projet.
Remplacement
La validation des dispositifs médicaux implantables dans ce projet requiert la vérification de la sécurité et de l’efficacité des implants. En effet leur utilisation in fine chez les patients représente des procédures à haut risque létal et il est donc indispensable d’avoir recours à l’expérimentation animale au préalable afin de vérifier le bon fonctionnement des dispositifs et des méthodes d’implantation, leur innocuité et leur durabilité. L’expérimentation sur l’organisme entier, et donc sur animal vivant est incontournable, c’est une obligation règlementaire dans le cadre de l’évaluation des dispositifs médicaux implantables.
Réduction
Le nombre d’animaux a été évalué prospectivement et réduit au minimum nécessaire pour répondre aux besoins et objectifs scientifiques. Pour réduire le nombre d’animaux, des sélections par méthodes d’imagerie peu invasives sont mises en place (Imagerie par Résonnance Magnétique, Scanner, Echographie, Rayons X …), permettant par exemple une reconstruction 3D des structures d’intérêt. Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour s’assurer de la pertinence de cette estimation.
Raffinement
Les modèles animaux suivront exactement le cheminement d’un futur patient avec les mêmes exigences et techniques médicales mises en œuvre pour la réalisation des interventions (personnel hautement qualifié, plateau technique opératoire et d’imagerie de pointe). L’ensemble des procédures est conçu pour réduire au maximum le stress, l’angoisse et les contraintes sur les animaux comme le recours systématique à l’anesthésie générale durant les interventions d’imagerie et les procédures chirurgicales. La localisation de la plateforme d'imagerie sur le site même des animaleries permet de réaliser ces examens sur place, réduisant ainsi le recours aux transports pour les animaux et le stress associé. Les paramètres vitaux sont enregistrés et contrôlés par des techniciens spécialisés en anesthésie afin d’adapter les perfusions, l’assistance respiratoire et les dosages d’anesthésiques et d’antalgiques. Les protocoles de réanimation sont standardisés et réalisés par des vétérinaires chirurgiens spécialisés. Pendant et après ces procédures, des protocoles de prises en charge de la douleur sont systématiquement appliqués (Anti-Inflammatoires Non Stéroïdiens et/ou opioïdes). Les animaux sont hébergés systématiquement en groupe sociaux ou individuellement pour les besoins de l'étude, ils ont accès à un enrichissement environnemental multimodal (social, alimentaire, manipulatoire et physique) et dans des conditions environnementales d'hébergement contrôlées et maîtrisées (température et ventilation). Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour évaluer les dommages réellement subis par les animaux.
Choix des espèces
Les dispositifs ophtalmiques testés dans ce projet doivent l’être sur une anatomie qui ressemble à celle de l’Homme avec les mêmes dimensions pour mimer l’anatomie de patients humains qui vont de l’enfant à l’adulte. Pour tester l’implantation de dispositifs conçus pour s’adapter à l’œil humain, le recours à des mammifères de grande taille est donc nécessaire. L’anatomie et la physiologie des yeux des ruminants étant trop éloignées de celle de l’homme (champ de vision élargi, netteté diminuée, temps d’adaptation lumière …), les différences interspécifiques de la nature tissulaire et de la forme et taille anatomique et aussi de fonction requiert l’emploi de plusieurs espèces différentes pour optimiser l’expérimentation et l’évaluation des dispositifs de ce projet, le projet prévoit le recours à des modèles porcins et canins justifiés par une taille et une fonction oculaires proche de ceux de l’Homme. Les animaux utilisés pourront être des juvéniles ou adultes. L’objectif scientifique est d’avoir une anatomie de taille ou une situation clinique comparable à celle observée chez l’Homme.
Identification des mécanismes d’action du phosphate sur les calcifications vasculaires dans un modèle de maladie rénale chronique chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
60 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent deux chirurgies rénales à une semaine d'intervalle pour induire une insuffisance rénale chronique avec calcifications vasculaires, ainsi que des prélèvements sanguins, pour étudier le rôle du phosphate dans ces calcifications. Le porteur admet une mortalité de 15 % au moment de la chirurgie et décrit une hypertension chez la plupart des souris opérées. Il qualifie le projet d'"indispensable" et affirme que seule l'expérimentation sur animal entier permet d'étudier cette maladie systémique.
Objectifs
Un taux élevé de phosphate (Pi) sérique est associé au développement de calcifications vasculaires (CV) chez les personnes atteintes d'insuffisance rénale chronique (IRC) et dans la population générale, et peut être une situation mortelle. En effet, l’IRC aboutit à une hyperphosphatémie qui déclenche la calcification de la paroi artérielle, ce qui entraîne une rigidification du système artériel et contribue au développement des maladies cardiovasculaires. Des études prospectives à grande échelle sur la population ont montré que la fonction rénale est inversement associée à la mortalité, les CV étant la principale cause de maladie cardiovasculaire chez les patients atteints d'IRC, et semble être un facteur prédictif important de la mortalité. Cependant, bien que le rôle des niveaux élevés de Pi dans le développement des CV est largement reconnu, son mode d'action est encore inconnu et ne peut donc pas être ciblé de manière appropriée. L'objectif global de ce projet de recherche est de découvrir les mécanismes d'action du phosphate qui entraînent le développement des CV dans le contexte de l'IRC, et d'identifier des cibles thérapeutiques putatives capables de contrecarrer ses effets délétères. Lors de la première étape de ce projet nous avons mis au point un modèle de souris présentant une insuffisance rénale chronique avec CV associées. Pour mieux comprendre le rôle du phosphate dans les CV, nous voulons déterminer si le phosphate modifie les propriétés des cellules musculaires lisses vasculaires (CMLV) ou s’il permet la formation de cristaux directement dans le tissu. Nous étudierons l’impact fonctionnel de deux protéines connues pour jouer un rôle dans le transport et la détection du phosphate ainsi que dans la calcification.
Bénéfices attendus
Ce projet est indispensable pour comprendre les mécanismes cellulaires et moléculaires d’action du phosphate dans les calcifications vasculaires dans l’insuffisance rénale chronique. Les calcifications vasculaires sont un facteur de mortalité, il est donc nécessaire de comprendre ces mécanismes, qui pourront potentiellement servir de cibles thérapeutiques à l’issu de ce projet
Procédures
Deux chirurgies (durée : 25-30 min) à une semaine d'intervalle sont nécessaires pour induire l'IRC chez la souris. Deux prélèvements de 2-3 gouttes de sang, avant la chirurgie 1 (2-3 gouttes de sang à partir de la veine de la joue) et en fin de procédure expérimentale (prélèvement terminal sans réveil), seront réalisés.
Impact sur les animaux
Le microprélèvement sanguin réalisé une seule fois génère un stress et une douleur de classe légère. L’insuffisance rénale chronique induite par chirurgie est bien tolérée chez la souris. Les nuisances liées à cette chirurgie sont de classe modérée (les principales manifestations cliniques de l’insuffisance rénale chronique sont une hypertension artérielle qui survient chez 75 -80% des animaux néphrectomisés et une protéinurie).
Devenir
mise à mort pour prélèvements terminaux d'organes afin d'évaluer le degré d'IRC, l'apparition de calcifications vasculaires dans différents organes, réaliser des dosages hormonaux en lien avec l'homéostasie du phosphate.
Remplacement
S’agissant d’une maladie systémique (insuffisance rénale chronique), l’expérimentation sur animal entier est indispensable pour évaluer le rôle des différents organes impliqués dans cette pathologie
Réduction
Le nombre d’animaux nécessaire à cette étude (60 souris) a été calculé au plus juste et en prenant en compte les 15% de mortalité au moment de la chirurgie afin d’offrir la puissance statistique maximum.
Raffinement
Le protocole chirurgical sera réalisé sous anesthésie gazeuse à l’isoflurane offrant à la fois une bonne sécurité et un bon confort anesthésique. Un protocole d’analgésie et un système de surveillance des points limites adaptés permettra, de prévenir et de contrôler efficacement les douleurs post-opératoires. Si les points limites sont atteints, les animaux concernés seront mis à mort. Les conditions d'hébergement sont adaptées aux besoins des souris (hébergement par groupe de 5 souris maximum, température, enrichissement du milieu de vie avec du frisottis permettant aux souris de se fabriquer un nid)
Choix des espèces
Nous nous intéressons au rôle de deux protéines dans l’apparition des CV dans un contexte d’insuffisance rénale chronique. L’utilisation de souris génétiquement modifiées pour l'une de ces deux protéines permettra d'apporter des réponses importantes sur les mécanismes cellulaires et moléculaires mis en jeu dans les CV au cours de l'IRC. Parallèlement à ces travaux, des études réalisées en culture de cellules permettront également de préciser ces mécanismes à l'échelle cellulaire. Nous utiliserons des souris adultes âgées de 18-20 semaines pour rester proche de la pathologie humaine.
Rôle de la signalisation de la prolactine dans la croissance et la fonction des glandes surrénales
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
2 480 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Certaines reçoivent un régime enrichi en sodium ou en potassium, d'autres subissent une contention de 30 à 90 minutes dans un tube de 50 ml, pour étudier le rôle de la prolactine dans la fonction des glandes surrénales. Le porteur qualifie cette contention de "stress psychologique modéré" et emploie des souris génétiquement modifiées privées du récepteur de la prolactine. Il affirme qu'aucun système in vitro ne reproduit un organisme entier, et les tue pour prélever organes et sang.
Objectifs
Les hormones produites par les glandes surrénales, des glandes endocrines qui se trouvent au dessus des reins, sont très importantes pour réguler les réponses de l'organisme au stress. Nous avons découvert récemment que la prolactine, une hormone produite par une autre glande endocrine, la glande hypophyse qui se trouve à la base du cerveau, a un rôle important dans le contrôle de la production hormonale dans les glandes surrénales chez la souris. De plus, la prolactine régule les surrénales de façon différente selon le sexe, avec les femelles plus affectées que les mâles. Cette fonction de la prolactine comme régulateur des hormones surrénaliennes semble conservée chez l'homme. L'objectif de notre projet de recherche est d'éclaircir les mécanismes de régulation de la production d'hormones surrénaliennes en conditions basales et de stress modéré aigu. Pour effectuer ces études, nous avons généré un nouveau modèle de souris dans lequel la prolactine ne peut pas agir spécifiquement au niveau des glandes surrénales, à cause de l'absence de son récepteur dans ces organes.
Bénéfices attendus
Notre projet va contribuer grandement à la compréhension du rôle de la prolactine dans le contrôle de la production des hormones dans les glandes surrénales et donc pourrait avoir des applications très utiles pour mieux maîtriser les réponses de l'organisme au stress.
Procédures
Certains animaux seront soumis à un régime modifié soit par l'eau de boisson avec ajout de certaines substances pendant 2 jours ou 15 jours soit par la nourriture (régime haut en sodium ou potassium) pendant 1 ou 2 semaines. Certains animaux seront soumis à une contention pendant 30 ou 90 min.
Impact sur les animaux
L'inactivation conditionnelle du gène codant pour le récepteur de la prolactine dans les glandes surrénales ne provoque pas d'effets indésirables évidents chez les souris dans lesquelles ce récepteur a été inactivé, les animaux ont un comportement normal et se reproduisent normalement. Certains animaux vont être exposés à un stress psychologique modéré provoqué par une contention dans un tube Falcon 50 ml (mobilité réduite/inactivité) pendant un maximum de temps de 90 min.
Devenir
Tous les animaux utilisés dans les procédures de notre projet seront mis à mort à la fin de ces procédures, pour la nécessité de récupérer leurs organes et leur sang pour effectuer nos analyses.
Remplacement
Malheureusement aucun système in vitro ne permet de reproduire l’ensemble des mécanismes physiologiques d’un organisme entier. Il n'est donc pas possible de remplacer ce modèle animal pour étudier les effets physiologiques de la signalisation de la prolactine sur la croissance et la fonction des glandes surrénales, y compris dans les phénomènes de réponse au stress.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisé pour chaque procédure de notre projet sera restreint au strict minimum dans le respect des règles des 3 Rs. Le nombre d'animaux corresponds au nombre maximal nécessaire à l'obtention de résultats significatifs calculé par un logiciel de statistique. Les prédictions suggèrent 62 animaux par groupe (mâles et femelles) qui permettra une analyse statistique valide afin d'exclure toutes répétitions additionnelles.
Raffinement
Les animaux seront hébergés selon les conditions habituelles et disposeront de l’enrichissement nécessaire (abris, litière, bâtonnets de bois, ouate), avec température et hygrométrie contrôlée. Les animaux seront suivis par le personnel de notre animalerie et par les personnes en charge du projet. Nous serons vigilants quant à la détresse, ou tout comportement anormal des souris. Advenant que les animaux présentent ces signes, ils seront pris en charge selon la procédure en vigueur afin d’éviter toute souffrance.
Choix des espèces
Le choix de l'espèce animal a été déterminée par la faisabilité de l'inactivation de notre gène d'intérêt (le récepteur pour la prolactine) spécifiquement dans les glandes surrénales dans cette espèce et par la richesse et la qualité des données préliminaires présentes dans la littérature. Nous allons utiliser seulement des animaux adultes des deux sexes pour ce projet.