Rongeurs

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    • Oncologie
Souris : 36
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Des cellules de cancer du sein humain sont injectées dans la glande mammaire de souris femelles immunodéprimées, qui sont ensuite gavées quatre jours de suite, mises à jeun une nuit, puis imagées deux fois sous anesthésie générale. 36 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur compte parmi les bénéfices d'"éviter des prélèvements invasifs" aux patientes, et qualifie l'état immunodéprimé des souris de "dommageable" tout en le jugeant "indispensable". Toutes sont tuées après les examens pour que leurs tumeurs soient analysées, faute de quoi les images de TEP ne pourraient pas être validées.

Objectifs

Ce projet, réalisé dans 2 établissements utilisateurs, cherche à savoir si un traceur radioactif utilisé en imagerie médicale peut aider à repérer certaines mutations génétiques dans les cancers du sein. Ce produit imite une hormone féminine, appelée œstrogène, et se fixe normalement sur des récepteurs spécifiques dans les cellules cancéreuses. Or, certaines mutations peuvent empêcher ces récepteurs de fonctionner correctement, rendant les traitements hormonaux inefficaces. L'idée est donc de vérifier si ce traceur peut détecter ces mutations sans avoir besoin de faire un prélèvement et ainsi prédire si un traitement hormonal sera efficace ou non pour chaque patiente.

Bénéfices attendus

Ce projet pourrait apporter plusieurs bénéfices majeurs, notamment : 1- Mieux prédire l'efficacité des traitements hormonaux : Certaines patientes atteintes d'un cancer du sein reçoivent un traitement hormonal, mais si leur tumeur présente certaines mutations, ce traitement peut être inefficace. Ce projet pourrait aider à adapter le traitement. 2- Éviter des prélèvements invasifs : actuellement, pour analyser les récepteurs aux hormones féminines et détecter d'éventuelles mutations, il faut prélever un échantillon de la tumeur, ce qui peut être douloureux et risqué.

Procédures

Site 1: Les souris recevront une injection de cellules tumorales humaines pour induire un cancer du sein, ce qui prendra environ 10 minutes par souris, sous anesthésie générale. Elles seront gavées 1x par jours pendant 4 jours avec une molécule permettant l'activation des récépteurs aux oestrogènes dans la tumeur, ce qui prends 1 minutes par souris. Elles seront suivies pendant 11 jours et auront 2 examens d’imagerie médicale à J9 et J11, toujours sous anesthésie générale. Site 2: Le premier examen, d’une durée de 25 minutes, servira à détecter la présence du récepteur aux hormones féminines, grâce à une hormone féminine radioactive. Site 2: Après une nuit de jeun, le second examen d’une durée de 25 minutes, permettra d’observer l'activité métabolique de la tumeur, grâce au glucose radioactif. Cette durée de 25-30 minutes comprend l'injection du produit radioactif (5 minutes), l'anesthésie (2 à 3 minutes), l'examen (11 minutes et 20 secondes) et le réveil de l'animal. Site 2: Avant l'examen de l'activité métabolique de la tumeur, un prélèvement sanguin pour mesurer la glycémie sera effectué sur chaque souris, ce qui prendra au maximum 30 secondes.

Impact sur les animaux

Les nuisances et effets indésirables prévus sont les suivants : • Douleur liée à l’injection mammaire des cellules tumorales. • Irritation des muqueuses de l'oesophage • Hypoglycémie potentielle due à un jeûne d’environ 12 heures avant l’examen. • Hypothermie potentielle causée par l’anesthésie générale. • Douleur liée au développement tumoral. • Le modèle de souris immunodéprimées est indispensable pour permettre l’implantation de tumeur humaines sans provoquer de rejet. Cette caractéristique est essentielle pour garantir la validité des résultats dans un contexte préclinique visant à reproduire au mieux lce qui est observé chez l’humain. L’état immunodéprimé des souris peut entraîner une vulnérabilité accrue aux infections. Bien que les animaux soient maintenus dans des environnements strictement contrôlés, cette condition est considérée comme dommageable. Cette nuisance est compensée par une surveillance quotidienne rigoureuse et des conditions d’hébergement adaptées, visant à minimiser les impacts sur le bien-être des animaux.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés après les examens pour permettre l’analyse des tumeurs. Ces analyses sont essentielles pour valider les données obtenues lors des examens d’imagerie.

Remplacement

Les expériences sur les cellules en laboratoire ne permettent pas de reproduire précisément les interactions complexes entre les cellules tumorales, les vaisseaux sanguins et les tissus environnants. L’utilisation d’un modèle vivant est donc nécessaire pour répondre aux questions posées par le projet.

Réduction

Le nombre de souris a été calculé en fonction d’analyses statistiques basées sur des résultats préalablement obtenus, et des données bibliographiques, afin de minimiser les effectifs nécessaires tout en obtenant des résultats fiables. De plus, les techniques d'imagerie choisies permettent de suivre les animaux tout au long de l'étude sans avoir à les euthanasier à chaque étape, ce qui réduit considérablement le nombre d'animaux nécessaires. Un groupe de 6 souris a dû être ajouté à l'étude initiale du fait du non livraison de traceur.

Raffinement

À leur arrivée, les souris seront installées dans des cages adaptées, avec de la litière changée régulièrement, un enrichissement (comme des tunnels et du coton), ainsi que de la nourriture et de l’eau à volonté. Elles auront une semaine pour s’habituer à leur nouvel environnement. Ensuite, une injection sera faite afin que les souris développent une tumeur. Leur état sera suivi de près : on surveillera la taille de la tumeur pour s’assurer qu’elle ne grossisse pas trop, et on vérifiera aussi régulièrement leur poids. À partir du 5ème jour, elles seront gavées avec la molécule qui induit l'expression des récepteurs aux œstrogènes. Ce produit peut induire une déshydratation des souris lorsqu'il est donné dans l'eau de boisson, le gavage permet donc d'éviter cet effet indésirable. Pour les examens d’imagerie, les souris seront anesthésiées afin qu’elles restent immobiles. Elles seront placées sur un lit chauffant pour ne pas avoir froid, et leur respiration et leur cœur seront surveillés en continu. Une fois l’examen terminé, elles resteront sous une lampe chauffante jusqu’à leur réveil. Certains examens demandent aux souris d’être à jeun pendant une nuit. Comme cela peut baisser leur taux de sucre, on vérifiera leur glycémie en prélevant une goutte de sang avant de commencer. Pendant toute la durée de cette étude, nous appliquerons les points limites que nous nous sommes fixés afin d’éviter toute souffrance.

Choix des espèces

Des souris femelles immunodéprimées seront utilisées pour permettre l’implantation de cellules tumorales humaines sans rejet. Le cancer étudié étant le cancer du sein, il est plus représentatif de la réalité clinique d’utiliser des femelles. De plus, des femelles âgées de 9 semaines ont une glande mammaire suffisamment développée pour garantir une injection correctement localisée.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 61
Souffrances
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 61

Quinze gavages par animal et une greffe de cellules tumorales directement dans le cerveau, opération de trente minutes : 61 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Toutes sont tuées, dans le cadre d'études de survie, pour l'analyse histologique des cerveaux ou à l'issue de la recherche de dose maximale tolérée. Il s'agit de tester des dérivés de flavonoïdes contre le glioblastome, la croissance de la tumeur entraînant perte d'appétit, dénutrition et perte de poids, et la craniotomie des douleurs après l'opération. Les souris utilisées sont des nude immunodéficientes, choisies pour accepter la greffe de cellules humaines, et le décompte annonce 45 animaux greffés et 61 recevant le composé par voie orale pour un effectif total de 61.

Objectifs

L'objectif du projet est d'évaluer le potentiel anti-tumoral de nouveaux dérivés de flavonoïdes sur un modèle murin de glioblastome. Des études in vitro dans nos équipes ont montré l’efficacité de ces nouveaux composés sur la croissance des cellules tumorales de glioblastome, ainsi que sur des modèles ex vivo (tumoroïdes de glioblastome). La validation in vivo de l'efficacité de ces composés sur la progression de la tumeur pourrait permettre la mise en place d’une nouvelle stratégie thérapeutique contre le glioblastome.

Bénéfices attendus

Le glioblastome est une tumeur cérébrale dont le pronostic est sombre. Il n’existe aucun traitement curatif et la survie médiane des patients est de un an environ avec un traitement combinant chirurgie, chimiothérapie et radiothérapie. La validation in vivo de l'efficacité antitumorale de ces nouveaux composés permettrait la mise en place de nouvelles stratégies thérapeutiques pour le glioblastome.

Procédures

Les animaux recevront une greffe intracérébrale de cellules tumorales (45 animaux, une seule intervention de 30 minutes environ). La greffe intracérébrale est une procédure chirurgicale. Des animaux recevront une administration orale de composé anticancéreux ou de solvant (61 animaux, intervention de 30 secondes environ, 15 interventions/animal).

Impact sur les animaux

La manipulation, contention des animaux, les injections d'anesthésiques ou d'analgésiques sont générateurs de stress pour les animaux. Les injections entrainent également une douleur légère de courte durée. La craniotomie peut générer des douleurs post-opératoires. La progression tumorale provoque à terme une perte d'appétit, donc une malnutrition et finalement une perte de poids. Des souris seront traitées par gavage. Les souris nude sont immunodéficientes.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés dans le cadre des études de survie, pour les analyses histologiques (prélèvement de cerveaux) et à la fin de l'étude de dose maximum tolérée (une semaine après la dernière administration).

Remplacement

L'efficacité thérapeutique de ces nouveaux dérivés de flavonoïdes sur la croissance tumorale de tumeurs cérébrales nécessitent une approche expérimentale in vivo. En effet, il n’existe pas à ce jour de système suffisamment robuste pour mimer toute la complexité biologique et physiologique de ces tumeurs. Ce travail sur l'animal vivant s'inscrit dans la continuité d'expériences et de résultats que nous avons obtenus in vitro et ex vivo.

Réduction

Le nombre d'animaux sera limité au strict minimum requis pour l'obtention de résultats statistiquement significatifs.

Raffinement

Pour le bien-être de l'animal, les souris seront logées avec un enrichissement (copeaux de bois, dômes) et en groupes de 5 individus par cage afin d’éviter le stress de l’isolement. Des cages pourvues de couvercles filtrants seront disposées dans une armoire ventilée. Les animaux seront anesthésiés avant l’intervention chirurgicale. Avant chirurgie et en post- opératoire, une analgésie est prévue. Pour les administrations orales, nous utiliserons des sondes souples. Un anesthésique local sera injecté sur le site d’incision et appliqué aux points de pression de l’appareil stéréotaxique. Du sérum physiologique préchauffé sera injecté pour hydrater et réchauffer l’animal. Un onguent ophtalmique sera appliqué sur les yeux durant la chirurgie pour assurer leur hydratation. Pour les administrations orales, nous utiliserons des sondes souples pour éviter la moindre irritation ou blessure. Des croquettes imbibées d’eau et de la gelée nutritive seront déposées dans la cage après la chirurgie pour faciliter la prise alimentaire. La détection de toute souffrance de l’animal sera assurée et le niveau de souffrance évalué en fonction d'une grille de score. En fonction des scores obtenus, il sera envisagé une analgésie ou l'euthanasie de l'animal.

Choix des espèces

Les données bibliographiques démontrent que le modèle murin est le plus adapté pour aborder les questions relatives aux tumeurs cérébrales. L'utilisation de lignées murines immunodéficientes permet la transplantation de cellules d'une espèce donnée (humaine) chez un individu hôte d'une espèce différente (souris). Les tumeurs de glioblastome générées dans ce modèle animal sont particulièrement similaires aux tumeurs humaines. Les souris seront réceptionnées à l’animalerie à l’âge de 5 semaines et utilisées à l’âge de 6 semaines, en accord avec les protocoles décrits pour ces modèles physiopathologiques.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 978
Souffrances
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Devenir
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Établir quelles protéines des neurones et des astrocytes se modifient dans la maladie d'Alzheimer conduit à utiliser 978 souris, dont des modèles transgéniques et des porteuses du facteur de risque ApoE. Toutes relèvent de procédures impliquant un niveau de souffrance sévère et toutes sont tuées pour que leur cerveau soit prélevé. Elles reçoivent une injection sous anesthésie vers quatre ou cinq mois, puis une injection quotidienne pendant deux semaines, et la moitié passe un mois sous régime modifié destiné à supprimer les cellules immunitaires du cerveau. Paralysie des membres postérieurs, épilepsie, hydrocéphalie et malocclusion sont annoncées comme phénotypes possibles. Le porteur n'utilise que des mâles, en indiquant que le recours aux deux sexes exigerait un nombre d'animaux "bien trop important d'un point de vue éthique", tout en reconnaissant que ce serait un atout scientifique.

Objectifs

La maladie d'Alzheimer (MA) est la principale maladie neurodégénérative dans le monde et pour laquelle aucun remède n’existe à ce jour. Les pathologies Alzheimer dans le cerveau, ainsi que la neuroinflammation, sont des caractéristiques de la MA qui entraînent une perte synaptique et neuronale, constituant la base du déclin cognitif. Certains gènes sont connus pour contribuer à la neurodégénérescence, à la neuroinflammation, aux pathologies Alzheimer, mais les mécanismes restent encore mal compris. Nos études suggèrent que les microglies (cellules immunitaires du cerveau) et les astrocytes (cellules nourricières des neurones) pourraient être des médiateurs de cette toxicité génétique, mais des études sont nécessaires pour confirmer ou infirmer cette hypothèse. L'investigation des changements protéomiques des neurones et des astrocytes causés par les pathologies Alzheimer, ainsi que le rôle de certains gènes pro-Alzheimer et des microglies dans ces processus, est donc essentielle pour comprendre la MA et développer des traitements efficaces. Le projet vise à dévoiler comment 1) les pathologies Alzheimer, 2) les facteurs de risques génétiques, et 3) les microglies modifient les protéines des neurones et des astrocytes, conduisant à la neurodégénérescence. Nous utiliserons des souris : 1) contrôles (saines), 2) modèles Alzheimer, en présence ou en absence de microglies. Nous utiliserons également des souris exprimant le principal facteur de risque génétique (ApoE) de la MA. Cette étude nous permettra d'identifier avec précision les changements protéomiques émergents induits par la MA dans les neurones et les astrocytes.

Bénéfices attendus

Nous espérons que ce projet nous apportera : A court/moyen terme : Une meilleure compréhension des mécanismes fondamentaux menant à la dégénérescence neuronale dans la MA. A moyen/long terme : Le développement de stratégies thérapeutiques originales et innovantes basées sur la régulation des effets néfastes des pathologies Alzheimer et des microglies pour préserver les neurones et qui pourraient apporter des solutions thérapeutiques chez l’homme. La population européenne vieillissant, le nombre d'Européens atteints de la maladie d'Alzheimer doublera presque d'ici 2050, soulignant l'urgence de développer des traitements efficaces pour arrêter ou au moins retarder la maladie d'Alzheimer avant qu'elle n'atteigne des proportions épidémiques. À cet égard, on estime qu'un traitement qui retarde l'apparition de la MA de 5 ans réduirait automatiquement le nombre de cas de 50 %.

Procédures

Tous les animaux subiront une anesthésie gazeuse afin de recevoir une injection unique à 4/5 mois. Tous les animaux vigiles subiront une injection quotidienne (environ 30 secondes) pendant 2 semaines avant la fin du protocol. Un mois avant l'euthanasie et la collecte des tissus pour les 2 cohortes, la moitié des souris seront traité avec une diète modifiée afin de supprimer les cellules immunitaires dans le cerveau pendant un mois (soit à 6 ou à 9 mois).

Impact sur les animaux

L'injection unique à 4/5 mois peut générer une douleur, un saignement ou une inflammation. Les injections quotidienne pendant 2 semaines peuvent entraîner un stress et une douleur de courte durée et un risque d'infection. Un de nos modèles de la maladie d'Alzheimer peut développer une paralysie des membres postérieurs qui pourra à la longue les empêcher d'accéder normalement à la nourriture et à l'eau. Ces souris peuvent aussi faire de l'épilepsie, de l’hydrocéphalie et de la malocclusion (mauvais alignement des dents) qui pourront générer de la souffrance, du stress et une perte de poids.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort pour prélever le cerveau qui doit être analysé.

Remplacement

Bien que des progrès considérables aient été faits dans la modélisation des pathologies à l’aide de systèmes cellulaires et moléculaires innovants, ces modèles n’offrent que des informations très partielles. Il est encore à ce jour indispensable d’utiliser des animaux pour mieux appréhender la complexité des interactions cellulaires et moléculaires et développer de nouvelles thérapies adéquates pour traiter des maladies neurodégénératives comme la maladie d'Alzheimer. En ce sens, la dégénérescence neuronale ainsi que les pathologies alzheimer sont très/assez difficiles à obtenir in vitro. Les souris modèles de la maladie d'Alzheimer du projet représentent un modèle de choix pour l’étude de la maladie d’Alzheimer car c’est l’un des rares modèles de la MA qui développent une dégénérescence neuronale et une atrophie cérébrale, comme observées chez les patients MA et responsables des troubles cognitifs. Les modèles MA in vitro (culture cellulaire ou organoïdes) actuels ne développant pas (ou très peu) de perte neuronale ainsi que les pathologies tau et amyloïde, nous nous tournons donc vers ce modèle murin.

Réduction

Afin de calculer au plus juste l'effectif des lots d'animaux, nous avons effectué un calcul des effectifs nécessaires grâce à plusieurs tests statistiques. Pour analyser comment les différentes pathologies alzheimer et les cellules immunitaires du cerveau modifient les protéines des neurones et des astrocytes (cellules nouricières du cerveau), nous utiliserons des mâles et des femelles. Concernant le rôle de certaines prédisposition génétiques, nous n’utiliserons que les mâles afin de réduire significativement le nombre d’animaux utilisés. Les mâles et les femelles ne peuvent pas être analyser ensemble car les souris alzheimer ont une variabilité pathologique importante entre mâles et femelles. Nous utiliserons les mâles car ils développent une pathologie plus tôt par rapport aux femelles. Nous avons conscience que l’utilisation des deux sexes serait un atout scientifique mais le nombre d’animaux nécessaires serait bien trop important d’un point de vue éthique. Nous proposons donc de faire cette étude exploratoire chez les mâles. Dans le futur, nous ferons une nouvelle demande auprès du comité d’éthique afin de confirmer (ou non) les mécanismes découverts chez les mâles sur une petite cohorte de femelles.

Raffinement

Les souris seront hébergées sous environnement contrôlé, dans des cages enrichies. Une observation quotidienne sera effectuée afin de s’assurer de leur bien-être. Lors des injections, chaque souris sera anesthésiée et recevra un anesthésiant. Une attention particulière sera portée aux souris lors des observations pour détecter d’éventuels effets indésirables. Comme un des modèles peut développer des phénotypes dommageables, des points limites stricts ont été définis et seront appliqués afin de réduire les nuisances causées aux animaux.

Choix des espèces

Les souris modèles Alzheimer constituent des modèles de choix pour notre travail car elles sont couramment utilisées comme modèles pré-clinique pour tester des molécules thérapeutiques potentielles. De plus, les pathologies cérébrales, ainsi que la neurodégénérescence progressive responsable des troubles cognitifs dans la maladie Alzheimer sont très difficilement modélisables in vitro et nécessites des modèles transgéniques exprimant des protéines humaines mutées. - Une cohorte sera utilisée à 7 mois (avec tests comportementaux de un mois à une semaine avant) afin d'évaluer les stades précoces de la maladie sans neurodégénérescence mais avec pathologies Alzheimer. - Une cohorte sera utilisée à 10 mois (avec tests comportementaux de un mois à une semaine avant) afin d'évaluer les stades tardifs de la maladie avec neurodégénérescence résultant des pathologies Alzheimer.

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    • Oncologie
    • Système endocrinien
    • Système nerveux
Souris : 4828
Souffrances
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Opérées deux heures pour l'implantation d'un détecteur d'activité neuronale, ou tuées par ponction cardiaque sous anesthésie terminale, 4 828 souris vont être utilisées dans ce projet. 2 556 relèvent de procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 2 272 un niveau léger, toutes tuées pour des analyses ex vivo. L'objectif est de vérifier si l'activation d'une protéine restaure la sécrétion d'ocytocine chez des modèles murins d'autisme et de myopathie de Duchenne, jusqu'à sept tests de comportement et de force étant pratiqués par animal. Le porteur décrit ces tests comme des situations "soit non anxiogènes ou très peu", et fonde l'effectif de 4 828 animaux sur sa seule expérience du domaine.

Objectifs

De multiples maladies cérébrales sont associées à un déficit d’ocytocine (OT) et de vasopressine (VP), une neurohormone importante dans nos capacités d’interactions sociales et dans les comportements anxieux. Ceci concerne notamment des maladies neurodéveloppementales très différentes telles que le trouble du spectre de l’autisme (TSA) et les déficiences intellectuelles. Une possibilité intéressante émerge de nos données : améliorer la sécrétion endogène d'OT et/ou de VP cérébrale pour favoriser une libération physiologiquement appropriée. En effet , il a été démontré qu'une protéine joue un rôle majeur dans la libération d'OT et de VP par les neurones. Ainsi, le but de ce projet est de fournir la preuve de concept que cette protéine peut être pharmacologiquement ciblé pour restaurer les niveaux de ces neuropeptides dans des conditions pathologiques pour lesquelles elle sontt déficientes : le TSA, la myopathie de Duchenne (DMD) et la corticothérapie.

Bénéfices attendus

Les essais cliniques portant sur l’efficacité de l’administration exogène d’OT ne montrent pas de bénéfice à long-terme. Ce revers incite à une réévaluation de l'approche de supplémentation pour proposer des stratégies alternatives : augmenter la sécrétion endogène d'OT du cerveau pour obtenir une libération physiologiquement appropriée de ce neuropeptide. Cependant, cette quête est confrontée au défi important d'une compréhension insuffisante des mécanismes contrôlant la sécrétion d'OT. Notre étude permettra ainsi d’évaluer l'efficacité de l’activation de cette protéine comme stratégie thérapeutique de correction des sécrétions endogène d'OT mais également de VP dans des modèles murins de pathologies distinctes : TSA et DMD. Nous proposons en outre de tester si cette stratégie thérapeutique peut être efficace pour atténuer les effets secondaires associés à la corticothérapie dans la DMD. La corticothérapie étant utilisée dans de multiples maladies cérébrales associées à une neuroinflammation (par exemple, la sclérose en plaques, les lésions cérébrales périnatales, la neuroinflammation induite par le stress et la dégénérescence), nos résultats ont le potentiel d'avoir un impact thérapeutique élevé sur un certain nombre de conditions pathologiques.

Procédures

Une perfusion intracardiaque sous anesthésie sera réalisée sur les animaux pour un prélèvement du cerveau afin de réaliser une étude d'immunomarquage sur le cerveau ainsi fixé. La durée de cette procédure est de 30 minutes. Des souris seront sujettes à une intervention chirurgicale sous anesthésie pour analyser les variations cérébrales d'ocytocine et de vasopressine. La durée de cette procédure est d'une heure. Des souris seront également sujettes à une intervention chirurgicale d'une durée de deux heures visant à l'implantation d'un détecteur d'activité neuronale. Finalement, des animaux subiront une ponction cardiaque sous anesthésie afin de pouvoir mesurer l'ocytocine et la vasopressine plasmatique. Certain animaux subiront une série de tests comportementaux qui sera réalisée une seule fois après 5 semaines de traitement. Les tests d'une durée de 5 à 15 minutes seront réalisés une seule fois (un seul essai) avec des délais entre tests de 24h. Il y aura au maximun pour une souris 5 tests pour l'analyse comportementale et 2 tests pour l'évaluation de la force soit 7 tests maximun.

Impact sur les animaux

La contention ainsi que l’injection d’analgésique et d’anesthésique peuvent engendrer un stress chez l’animal. Certains animaux seront soumis à une chirurgie sous-anesthésie. Les animaux impliqués dans les tests d'évaluations comportementales sont dans des situations soit non anxiogènes ou très peu, n’impliquant pas de stress ou inconfort majeur. Finalement, des animaux subiront une ponction cardiaque sous anesthésie profonde et terminale sans réveil.

Devenir

A l'issue de chaque procédure les animaux sont euthanasiés pour l'analyses de parametres physiologiques ex vivo.

Remplacement

Le but du projet est d'étudier le potentiel thérapeutique de molécules dans la sécrétion de neurohormones qui regissent de nombreuses fonctions physiologiques et comportementales et dont la dérégulation est impliqué en dans de nombreuses maladies neurodéveloppementales. Dans ce contexte il est necessaire d'utiliser des animaux et un tissu nerveux intact afin de comprendre les mécanismes qui régulent les fonctions patho-physiologiques et comportementales liés à ces neurohormones hypothalamique. Effectuer cette étude sur un système in vitro aboutirait à une étude de processus non-physiologiques et ne serait donc pas pertinent.

Réduction

Pour réduire autant que possible le nombre d'animaux nécessaires, le nombre de souris total nécessaire utilisé pour chacune des stratégies correspond à notre expérience dans le domaine pour assurer la validité statistique des résultats.

Raffinement

Pour toute chirurgie, les animaux recevront les doses nécessaires d’anesthésiques, analgésiques et antalgiques en pré- et postopératoire. Les jours suivant l'opération chirurgicale, les animaux seront surveillés et pesés tous les jours par l'expérimentateur et/ou les animaliers (avec une fiche post-opératoire pour chaque animal), et recevront si besoin un analgésique. Une grille de score avec des points limites précoces pour évaluer le bien être des souris sera utilisée. Pendant la période de repos, aucune manipulation expérimentale n’est entreprise.

Choix des espèces

La souris est un petit mammifère dont le système nerveux central présente de nombreuses analogies avec les mammifères supérieur (dont l'humain). La grande maitrise des méthodes d'élevages, des conditions de bien-être animal et la haute standardisation des lignées en fait un organisme de choix pour une étude physiologique des interactions neurogliales. De plus, la modification génétique indispensable à la réalisation de ce projet est seulement disponible chez la souris. Les souris seront utilisées à partir de l'âge de 6 semaines, âge auquel les souris peuvent être traitées 5 semaines et être étudier à l’âge adulte (3 mois). Les souris seront utilisées à l'âge adulte à partir de 2 à 3 mois, âge auquel, la plupart des expériences décrites dans la littérature ont été réalisées. A ce stade de 2 mois, les animaux ont un cerveau qui a fini son développement et les animaux présentent un comportement d’adulte.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Rats : 928
Souffrances
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Devenir
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928 rats vont être utilisés dans des procédures relevant toutes d'un niveau de souffrance sévère, chacun subissant au minimum une chirurgie d'implantation de vis crânienne. Certains subissent en plus une ablation des ovaires, une pose de canules pour l'injection d'une soupe inflammatoire, puis une intervention finale de huit heures sous anesthésie profonde sans réveil, comprenant trachéotomie, canulation de la carotide et de la jugulaire et craniotomie. Une hypersensibilité douloureuse est attendue après l'induction du modèle de migraine, et les mesures de seuil de réaction cutanée se répètent toutes les trente minutes pendant trois heures, puis une fois par jour pendant cinq jours. Tous les animaux sont tués pour prélever sang et tissus nerveux, et le porteur, qui décrit ces tests comme peu douloureux, annonce à long terme des traitements de la migraine mieux adaptés au sexe et au cycle hormonal.

Objectifs

La migraine, qui se manifeste par des maux de tête récurrents, touche environ 15 % de la population, en majorité des femmes. Une méthode prometteuse pour soulager cette douleur est la neurostimulation, en particulier la stimulation transcrânienne à courant continu, qui consiste à appliquer un faible courant électrique sur certaines zones du cerveau. Cependant, on connaît encore peu son efficacité réelle contre la migraine et les mécanismes par lesquels elle agit. Dans nos recherches précédentes, nous avons utilisé un modèle animal de la migraine et observé que : 1) La douleur n’est pas ressentie de la même manière chez les mâles et les femelles ; 2) Les neurones impliqués dans la transmission de la douleur réagissent différemment selon le sexe et le cycle hormonal des femelles. L’objectif de notre projet est donc de mieux comprendre comment la stimulation transcrânienne à courant continu agit sur la migraine, en tenant compte des différences entre les sexes et des variations hormonales chez les femelles. Ce projet se divise en trois grandes étapes : 1. Identifier les meilleurs protocoles de stimulation (préventive vs curatif) 2. Tester l’efficacité de la stimulation selon le sexe et le cycle hormonal chez les femelles et comparer les résultats avec des femelles opérées pour ne plus produire d’hormones sexuelles. 3. Explorer les mécanismes cellulaires à l’origine de ces effets, afin de mieux comprendre comment la stimulation modifie l’activité des neurones liés à la douleur.

Bénéfices attendus

Bien que la migraine touche plus souvent les femmes que les hommes et soit liée aux variations hormonales, la plupart des recherches ont été faites uniquement chez les mâles. Ce projet va donc nous aider, à moyen terme, à mieux comprendre comment le cerveau perçoit la douleur liée à la migraine et comment la neurostimulation agit, aussi bien chez les hommes que chez les femmes, en prenant en compte les changements hormonaux. À plus long terme, ces connaissances pourraient permettre de créer des traitements mieux adaptés à chacun, en tenant compte du sexe et du cycle hormonal. L’objectif est d’apporter des solutions plus personnalisées et efficaces pour soulager les personnes souffrant de migraine.

Procédures

Les différents gestes techniques utilisés lors de ce projet sont au nombre de 6 : • ovariectomie. L'opération durera 10 minutes sous anesthésie générale. • chirurgie d'implantation de vis pour réaliser des neurostimulations (1 par animal,

Impact sur les animaux

Certains animaux subiront une ablation des ovaires sous anesthésie gazeuse. Tous les animaux auront au minimum une chirurgie pour implanter une vis. Ces interventions peuvent entraîner une douleur passagère après l’opération. Nous prévoyons également une hypersensibilité à la douleur après l’induction des modèles de migraine. Les tests de sensibilité cutanée sont peu douloureux : ils consistent à mesurer le seuil de réaction à un stimulus, et l’animal peut s’en soustraire à tout moment.

Devenir

A la fin des procédures , les animaux seront profondément anesthésiés et seront mis à mort: pour prélever le sang et les tissus nerveux d'intérêts afin de réaliser des analyses immunohistochimiques, protéiques ou électrophysiologiques.

Remplacement

Il n’existe aujourd’hui aucune méthode alternative permettant de remplacer ce protocole. Pour bien comprendre comment la douleur est traitée par le corps, il est essentiel de faire des études chez l’animal vivant, car cela fait intervenir plusieurs zones du cerveau et du système nerveux en même temps. Travailler avec des animaux permet aussi de prendre en compte leurs variations hormonales naturelles, ce qui est très important, notamment pour mieux comprendre la migraine chez les femelles. À ce jour, aucune autre méthode ne permet d’évaluer l’efficacité d’un traitement anti-douleur potentiel de façon aussi complète. Même sous anesthésie, un animal avec un système nerveux intact est indispensable pour mener des recherches fiables dans ce domaine. Les études comportementales sur l’animal vivant restent donc nécessaires pour progresser dans la recherche sur la mise au point de nouveaux traitements liés aux effets thérapeutiques de la neurostimulation contre la migraine.

Réduction

Le nombre de rats utilisés par groupe a été déterminé à partir de nos expériences précédentes, en tenant compte des éventuelles difficultés pouvant survenir au cours des différentes étapes de l’étude. Nos données montrent que 8 rats par groupe sont généralement suffisants pour obtenir des résultats statistiquement fiables. Toutefois, certaines étapes (comme l’habituation, les injections, les tests comportementaux ou les prélèvements de tissus) peuvent poser problème. C’est pourquoi nous prévoyons, à titre préventif, jusqu’à 10 rats par groupe dans certaines procédures. De plus, nous allons combiner deux phases du cycle hormonal : un niveau élevé et un niveau bas d’œstrogènes. Pour chaque phase de l’étude, nous adapterons nos analyses en fonction des données recueillies, afin d’obtenir des résultats solides, avec une puissance statistique d’au moins 70 %. Si nous constatons que 8 animaux suffisent, nous n’en utiliserons pas davantage. Dans un souci de réduction du nombre d’animaux utilisés, les études seront réalisées par étapes. Si ces premières expériences ne montrent pas de résultats significatifs, les étapes suivantes ne seront pas réalisées.

Raffinement

Pour garantir le bien-être des rats, un enrichissement de leur environnement sera mis en place : des rouleaux seront placés dans les cages pour stimuler leur comportement naturel et améliorer leur confort. Les différentes interventions prévues seront réalisées sous anesthésie générale, afin que les animaux ne ressentent pas de douleur. Selon le type de procédure, différents produits anesthésiques seront utilisés. De plus, avant et après les interventions, une prise en charge de la douleur sera assurée. Les animaux seront étroitement surveillés, quotidiennement, par du personnel formé, en respectant les règles légales en vigueur. Nous serons particulièrement attentifs à tout signe de souffrance ou de mal-être, comme : un mauvais état général (poils hérissés, absence de toilette, amaigrissement), des difficultés à bouger, à se nourrir ou à se relever, une température corporelle anormale, des signes de douleur ou d’agressivité inhabituelle, ou encore des lésions visibles (sur la peau, les yeux ou la queue). Si un animal montre des signes de souffrance trop importants (par exemple, s’il perd plus de 20 % de son poids après une chirurgie ou présente des tumeurs), il sera retiré immédiatement de l’étude et mis à mort afin d’éviter toute souffrance inutile.

Choix des espèces

Le rat de la souche Sprague-Dawley est couramment utilisée au sein du laboratoire depuis de nombreuses années et dans les études précédentes sur le sujet dans d’autres laboratoires. C’est par ailleurs un des modèles les plus utilisés pour les études comportementales dans le domaine de la douleur. Nous utiliserons des animaux adultes entre 8-12 semaines. Des animaux adultes sexuellement matures sont requis pour étudier l'influence du cycle hormonal.

  • Recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Oncologie
    • Système endocrinien
    • Système nerveux
Souris : 740
Souffrances
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Devenir
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 740

Des souris construites pour porter l'anomalie d'empreinte parentale en cause dans le syndrome de Mulchandani-Bhoj-Conlin peuvent présenter un retard de croissance, un museau déformé, des troubles de l'alimentation et un tonus musculaire faible. 740 vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, dont une lignée jamais étudiée pour laquelle 40 animaux font l'objet d'une surveillance renforcée. 240 sont pesées chaque semaine de 2 à 12 semaines, 120 embryons sont prélevés 14 jours et demi après la fécondation, 144 passent jusqu'à six tests moteurs et de mémoire, et 60 subissent deux prélèvements sanguins sans anesthésie. Toutes sont tuées à la fin du protocole, la majorité de leurs organes étant disséquée pour des analyses moléculaires et anatomopathologiques.

Objectifs

A la fécondation, nous héritons de deux copies de chaque gène, une de notre mère et une de notre père. Contrairement à la plupart des gènes qui sont activés de façon identique sur les deux copies, certains gènes sont activés différemment selon qu'ils proviennent du père ou de la mère. Ce phénomène, appelé "empreinte parentale", joue un rôle essentiel dans le bon déroulement de la croissance et du développement. Ainsi, lorsqu'une erreur survient dans ce mécanisme, cela peut entraîner des maladies rares. C’est le cas du syndrome de Mulchandani-Bhoj-Conlin, qui se traduit par un retard de croissance, des difficultés pour s’alimenter et d’autres troubles du développement. Cette maladie est liée à une anomalie où un enfant reçoit deux copies d'un même chromosome uniquement de sa mère, au lieu d'une copie de chaque parent, ce qui perturbe l'équilibre nécessaire à une croissance normale. Afin de mieux comprendre les conséquences de ces erreurs d’empreinte, ce projet utilisera des lignées de cellules et de souris génétiquement modifiées. Plus précisément, les souris permettront d’étudier comment la transmission d’une modification génétique par la mère ou par le père influence la croissance, l’alimentation, le métabolisme et le développement général de l’animal. En comparant les effets selon l’origine maternelle ou paternelle, nous pourrons mieux cerner les mécanismes qui conduisent à l’apparition de troubles du développement. Ces recherches visent à améliorer la compréhension de ces maladies rares et pourraient, à long terme, aider à mettre en place de nouvelles stratégies de diagnostic et de traitement pour les patients.

Bénéfices attendus

Les maladies rares touchent environ 6 % de la population mondiale, ce qui constitue un enjeu important pour la santé humaine. La majorité d’entre elles sont dues à des anomalies génétiques et comprendre les causes de ces maladies est essentiel pour pouvoir mieux les diagnostiquer et, à terme, proposer des traitements plus adaptés. Ce projet s’intéresse à une maladie rare identifiée récemment, qui s’appelle le syndrome de Mulchandani-Bhoj-Conlin. Cette maladie provoque notamment des troubles de la croissance et du développement. Pour mieux comprendre ses origines, nous allons étudier une région de l’ADN, qui pourrait être impliquée dans son apparition. Grâce à des expériences menées chez la souris, nous allons analyser si des anomalies dans cette zone peuvent provoquer des symptômes similaires à ceux observés chez les patients. Si c’est le cas, cela permettra de mieux comprendre les mécanismes à l’origine de cette maladie. Cela pourrait aussi aider à identifier d'autres personnes atteintes de symptômes proches, mais dont la cause génétique n’a pas encore été trouvée. À terme, ce travail pourra contribuer à améliorer le diagnostic des maladies rares liées à la croissance et au développement, et ouvrir de nouvelles pistes pour aider les patients.

Procédures

Dans ce projet, plusieurs interventions seront réalisées afin d'étudier la croissance et le développement de différent modèle de souris. Pour l’une des lignées qui n’a jamais encore été étudiée, 40 animaux seront suivis de manière renforcée pour détecter tout signe de mal-être. Pour le suivi de la croissance après la naissance, 240 souris seront pesées une fois par semaine, de l’âge de 2 semaines à 12 semaines. Pour l’étude de la croissance embryonnaire, 120 embryons seront prélevés 14,5 jours après la fécondation (et 120 embryons à un autre stade si nécessaire) pour mesurer leur taille et leur poids. Parmi les souris dont la croissance aura été suivie, 144 seront soumises à des tests moteurs et neurodéveloppementaux, de difficulté légère à modérée, pour évaluer leurs capacités motrices, leur mémoire et leur niveau d'anxiété. Les nouveau-nés seront testés pour leur tonus musculaire entre 5 et 10 jours après la naissance. Ces manipulations seront brèves et limitées à 3 fois par animal. Chez les souris plus âgées, entre l’âge de 2 et 6 mois environ 144 souris seront observées pour évaluer leur activité motrice, leur équilibre, leur comportement face à des situations nouvelles ou légèrement stressantes, ainsi que leur capacité à mémoriser de simples trajets. Chaque animal réalisera jusqu’à 3 sessions d’observations espacées dans le temps (une toutes les 6 à 8 semaines environ), pour un total de 6 tests maximum par animal. Chaque session durera entre 5 et 30 minutes. Deux prélèvements sanguins (4 et 8 semaines) seront effectués sur 60 souris pour mesurer les hormones de croissance. Les prélèvements seront effectués sans anesthésie mais avec contention adaptée, par des personnes expérimentées.

Impact sur les animaux

Les animaux utilisés pourraient présenter certains signes observés dans une étude précédente, et proches de ceux décrits chez les personnes atteintes de la maladie étudiée. Cela peut inclure un retard de croissance, une augmentation du contenu minéral des os, une forme anormale du museau, des difficultés à bien réguler le taux de sucre après les repas, ainsi que des troubles de l’alimentation ou un tonus musculaire plus faible. Les interventions réalisées sur les animaux seront toutes effectués pour limiter l’inconfort des animaux. L’identification et le prélèvement pour analyse génétique seront réalisés une seule fois pour chaque animal. Cela pourra entraîner une gêne passagère et un stress très léger. Le suivi du poids, qui sera effectué chaque semaine, est une manipulation simple et rapide. Elle pourra générer un stress léger lié à la manipulation répétée. Les prélèvements sanguins, qui seront effectués au maximum deux fois dans la vie des animaux, pourra provoquer une gêne temporaire lors du prélèvement et un léger stress lié à la contention. Le test pour vérifier le tonus musculaire des nouveau-nés pourra entraîner un inconfort très bref dû à la manipulation. Les tests comportementaux réalisés sur les animaux plus âgés consisteront à observer leur activité, leur réaction à des environnements nouveaux ou leur capacité de mémoire. Ces observations, espacées dans le temps et limitées en nombre, pourront provoquer un stress passager lié à la nouveauté ou à une situation inhabituelle mais ne causeront pas de douleur.

Devenir

L'ensemble des animaux utilisés au cours des différentes procédures du projet décrit ici sera mis à mort à la fin du protocole. La majorité des organes sera disséquée et prélevée afin de poursuivre les études moléculaires et anatomo-pathologiques après avoir caractérisé le phénotype global des animaux.

Remplacement

Ce projet a pour but de mieux comprendre la fonction d’une région particulière de l’ADN, afin de savoir si elle joue un rôle dans une maladie rare qui affecte la croissance et le développement. Cette maladie entraîne notamment un retard de croissance, des difficultés de développement, et des problèmes touchant les muscles et les os. Pour répondre à cette question, nous utiliserons comme modèle la souris. Ce choix est nécessaire, car certains signes de la maladie – comme les retards de croissance ou les effets sur le développement de l’embryon – ne peuvent être étudiés que dans un organisme complet, en développement. Par exemple, pour savoir si un retard de croissance est lié à un problème de placenta (organe qui nourrit le bébé pendant la grossesse), il faut observer l’embryon au cours de son développement dans l’utérus, ce qui n’est pas possible sans utiliser un animal entier. En parallèle, certaines analyses plus fines, qui concernent l’activité de cette région de l’ADN seront faites en laboratoire sur des cellules. Ces cellules sont soit déjà disponibles, soit seront prélevées sur les animaux pour être étudiées sans avoir besoin d’utiliser à nouveau un animal entier.

Réduction

Le projet a été conçu pour utiliser le plus petit nombre d’animaux possible, tout en obtenant des résultats fiables et exploitables. Pour cela, les animaux sont élevés de manière optimisée : certaines portées contiendront à la fois les animaux à étudier ainsi que des contrôles, ce qui réduit le nombre total nécessaire. Les animaux participeront à plusieurs étapes de l’étude afin d’éviter les doublons : par exemple, les mêmes souris seront suivies pour leur croissance, soumises à des tests neuro développementaux simples, et recevront des prises de sang espacées. À la fin de l’étude, leurs organes seront conservés pour de futures analyses en laboratoire, ce qui permettra de continuer les recherches sans utiliser d'autres animaux.

Raffinement

Les animaux seront surveillés tous les jours par l’expérimentateur ou le personnel de l’animalerie afin de détecter rapidement tout signe de souffrance, et d’intervenir si nécessaire. Pour identifier les animaux, un prélèvement sera réalisé sur l’oreille. Cette procédure, effectuée par du personnel expérimenté, sera aussi rapide que possible pour limiter l’inconfort. La zone sera ensuite surveillée pendant deux jours afin de s’assurer qu’il n’y ait pas de complication. Certains animaux pourraient présenter des difficultés de croissance ou d’alimentation. Dans ce cas, un suivi renforcé sera mis en place, notamment par une surveillance régulière du poids. Si une perte de poids importante est constatée ou si l’animal montre des signes de difficulté à se nourrir, une alimentation spéciale et enrichie sera proposée. Pour l’un des modèles, pour lequel aucune donnée n’est disponible, une attention particulière sera portée sur deux générations. Des grilles d’observation standardisées permettront de décider si une surveillance renforcée est nécessaire ou, en cas de signes trop sévères, si l’animal doit être euthanasié. Enfin, tous les animaux vivront dans des cages spacieuses, en petits groupes, avec des éléments pour les stimuler et leur offrir du confort (abris en carton, papier pour faire des nids), conformément aux règles en vigueur.

Choix des espèces

La souris a été choisie comme modèle pour cette étude car elle partage avec l’être humain certains mécanismes importants (tel que celui étudié ici, l’empreinte parentale), ce qui permet d’étudier leur rôle dans des maladies humaines rares. Un modèle de souris spécialement conçu pour cette recherche existe déjà, ce qui permet de gagner du temps et d’utiliser des données déjà disponibles. La souris est aussi une espèce bien connue des chercheurs, pour laquelle de nombreux outils facilitent les analyses. Les souris utilisées seront âgées de quelques semaines à un an. Les études sur les jeunes souris commenceront à partir de 2 semaines après la naissance, pour suivre leur croissance et leurs comportements jusqu’à l’âge adulte. Pour comprendre les effets pendant la grossesse, certaines observations seront aussi faites sur les fœtus à différents moments de leur développement, en commençant par un stade précis et en adaptant ensuite si besoin.

  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 2000
Souffrances
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Devenir
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2 000 souris vont être utilisées dans des procédures classées d'un niveau de souffrance léger, toutes tuées. Les nouveau-nés sont maintenus une minute pour une biopsie de la queue. Celles qui n'ont pas le génotype recherché sont tuées, par décapitation avant dix jours et par dislocation cervicale ensuite, les autres par ponction intracardiaque sous anesthésie profonde pour prélèvement du cerveau. Le but déclaré est de cartographier en trois dimensions deux populations de neurones de l'hypothalamus rendues fluorescentes, l'une liée à l'appétence, l'autre à la satiété. Sur le raffinement, le porteur ne mentionne que les 2 mm de queue prélevés, et fixe l'effectif de 2 000 animaux d'après des stratégies d'accouplement calculées "selon nos expériences antérieures".

Objectifs

Ce projet a pour objectif d'identifier de façon précise certains neurones présents dans l'hypothalamus, structure majeure dans la régulation du métabolisme. Comme cette structure ne représente que 1% à 1.5% du cerveau total, les neurones qui le composent sont peu nombreux et présentent des localisations très précises. Parmi ceux-ci des neurones contrôlent respectivement l'appétence et la satiété. L'utilisation de souris exprimant des molécules fluorescentes marquant spécifiquement ces 2 populations neuronales permettront de les détecter in situ et d'en connaître l'architecture en 3 dimensions. Ces données complétées à celles de physiologie offriront une apporoche complémentaire du rôle de ces neurones dans la prise alimentaire.

Bénéfices attendus

Les principaux bénéfices attendus du projet sont l'identification des 2 populations neuronales d'intérêt grâce à la présence de fluorescence endogène au sein de ces neurones, d’en comprendre leur architecture et leurs connexions au sein de l'hypothalamus ainsi que la possibilité d’identifier des protéines s’exprimant spécifiquement dans ces 2 populations neuronales.

Procédures

Les nouveau-nés subiront une contention d'une minute et une biopsie de queue sera prélevée. Les adultes du génotype d’intérêt subiront une injection d'analgésique puis une anesthésie profonde suivie d'une perfusion intracardiaque terminale..

Impact sur les animaux

La contention et la biopsie peuvent provoquer un stress chez l’animal ainsi qu’une légère souffrance de courte durée.

Devenir

Les animaux ne possédant le génotype d’intérêt seront mis à mort. Les nouveaux nés jusqu’à 10 jours sont mis à mort par décapitation et les souris âgées de plus de 10 jours seront mis à mort soit par dislocation cervicale. Les animaux présentant le génotype d’intérêt seront mis à mort par ponction intracardiaque après analgésie et anesthésie profonde pour prélèvement du cerveau.

Remplacement

Les questions scientifiques posées ne peuvent être étudiées qu’in vivo sur des cerveaux prélevés sur des animaux adultes. Il s’agit de comprendre in situ les interactions qu'entretiennent 2 populations neuronales spécifiques avec les autres neurones, ainsi que leur organisation en 3 dimension, et cela ne peut pas être reproduit in vitro

Réduction

Les stratégies d’accouplements ont été calculés selon nos expériences antérieurs pour générer un nombre suffisant d’animaux pour réaliser au mieux nos expériences. En outre, les croisements ont été optimisés pour produire les animaux d’intérêt. D’autre part, les 2 sexes seront utilisés pour les expériences de qui réduit le nombre d’animaux. Enfin, la perfusion intracardiaque permet d’augmenter la viabilité des tranches individuelles, ce qui réduira le nombre d’animaux et en limitera leur nombre.

Raffinement

Le prélèvement lors de la biopsie est réalisé sur une extrémité réduite la queue (environ 2 mm) permettant néanmoins d'obtenir suffisamment d'ADN pour réaliser pour le génotypage.

Choix des espèces

La souris représente un organisme modèle de choix pour mener ces études sur l'importance des neurones régissant la prise alimentaire. Cette régulation trouve son siège dans l'hypothalamus, petite structure qui représente 1% à 1.5% du cerveau. Des outils adaptés à la souris et à la taille de cette petite structure sont disponibles pour la réalisation de ce projet tels que la détection de molécules biologiques, la disponibilité de modèles génétiques murins permettant de répondre aux questions scientifiques posés. Des animaux adultes (3 mois) seront utilisés car la maturité et l’organisation neuronale de l'hypothalamus est alors à son climax.

  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Organes sensoriels
    • Système immunitaire
Souris : 1244
Souffrances
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Devenir
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1 244 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, presque toutes tuées à l'issue, quinze restant en accouplement continu pour entretenir les lignées. 148 reçoivent sur les oreilles un analogue de la vitamine D pendant trois jours pour déclencher un mélanome, 540 une injection intradermique de cellules dendritiques dans les deux oreilles, 556 des injections intrapéritonéales d'immunothérapie deux fois par semaine pendant deux semaines. Le porteur annonce inflammation, démangeaisons et rougeur des oreilles, et une mise à mort dès que la tumeur atteint un centimètre cube. Il justifie le recours aux souris par le fait que le microenvironnement tumoral engage plusieurs organes, ce qui rend selon lui l'expérience in vivo "nécessaire", onze lignées génétiquement modifiées étant mobilisées.

Objectifs

Le mélanome cutané est un cancer se développant à partir de mélanocytes cancéreux, les cellules pigmentées de la peau. Le système immunitaire est généralement en mesure d’éliminer les cellules tumorales. Toutefois, les cellules tumorales peuvent perturber la réponse immunitaire de manière à favoriser leur propre croissance, ce qui impacte négativement le pronostic des patients atteints de mélanome cutané. Ce cancer de la peau est hautement agressif, premièrement à cause de son potentiel à métastaser, et deuxièmement par sa fréquente résistance à la plupart des immunothérapies et thérapies ciblées utilisées aujourd’hui. Notre laboratoire s'intéresse à une molécule qui possède un rôle pro-tumoral dans le microenvironnement tumoral associé au mélanome cutané. Cependant, les cellules et molécules impliquées dans la réponse immunitaire pro-tumorale sont encore mal connues. Le projet vise donc (1) à étudier dans un modèle murin de mélanome cutané, l’impact de cette molécule sur les différentes sous-populations cellulaires immunitaires ; (2) à identifier et étudier la fonction des sous-populations cellulaires immunitaire induite par cette molécule ; et enfin (3) à évaluer et améliorer l’effet du blocage de cette molécule associée à une thérapie déjà utilisée pour soigner les mélanomes cutanés chez l'humain. Afin de répondre à ces questionnements, nous étudierons la réponse immunitaire au niveau du microenvironnement tumoral associé au mélanome cutané ainsi que dans les ganglions lymphatiques drainant la tumeur et dans le sang.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à approfondir notre compréhension de la réponse immunitaire impliquée dans le développement du mélanome cutané. Par ailleurs, ces nouvelles connaissances sur les différentes sous-populations cellulaires immunitaires dans le microenvironnement tumoral pourraient nous permettre éventuellement de la moduler en agissant sur ces types cellulaires spécifiques. De plus, cette étude permettra également d'évaluer le potentiel d’une nouvelle cible thérapeutique afin d’améliorer la survie des patients atteints de mélanome cutané.

Procédures

Lors de la 1ère partie, 148 souris au maximum seront anesthésiée par voie gazeuse et traitées pendant une durée de 3 jours (le traitement est d'une durée d'environ 30 secondes) afin d'induire un mélanome cutané. Pour la 2ème partie du projet, 540 souris seront anesthésiées et injectées par voie intradermique avec des cellules immunitaires au niveau des deux oreilles, et gardés pendant 7 jours (l'injection est d'une durée de 6 minutes). Enfin, la 3ème partie concernera 556 souris qui seront injectées par voie intrapéritonéale 2 fois par semaine pendant 2 semaines (durée de 20 secondes) avec une immunothérapie combinée.

Impact sur les animaux

Une minorité des animaux de 2 lignées de souris utilisées (moins de 30% des effectifs) est susceptible de développer un phénotype dommageable se traduisant par l'apparition de tumeurs spontanées non pigmentées et à croissance rapide, un suivi particulièrement attentif sera mis en place. L'application d'analogue de ka vitamine D sur les oreilles des animaux sous anesthésie gazeuse légère engendrera un léger stress d'une courte durée. (Lors des transferts des cellules dendritiques, les animaux donneurs seront de la même espèce, du même sexe et du même fond génétique que les animaux receveurs (qui recevront l'injection de ces cellules) éliminant les risques de rejet. Néanmoins, cette procédure engendrera un léger stress et douleur d'une courte durée sur les animaux receveurs et une inflammation au niveau des oreilles, accompagnées de démangeaisons et d'une rougeur. Les injections intrapéritonéales d'anticorps sur d'autres modèles ont déjà été réalisées par le passé dans notre équipe, et nous n'avons observé aucun changement de comportement de la part des animaux traités, cependant une rougeur pourrait survenir au point d'injection et un stress du à la contention sera ressenti pendant un temps court ( quelques secondes). Le traitement avec des anticorps devrait faire régresser la tumeur mais une rougeur pourrait apparaitre sur la peau recouvrant la tumeur.

Devenir

Les animaux seront mis à mort à l'issue des procédures expérimentales afin de prélever les différents organes ou tissus nécessaires à l'étude de la réponse immunitaire dans le mélanome cutané. permettent de maintenir les lignées utilisées dans ce projet de recherche. Au maximum 15 animaux seront utilisés pour les expérimentations en utilisation continue, pour avoir 5 accouplements en continu.

Remplacement

Les lignées de souris génétiquement modifiées utilisées dans ce projet vont nous permettre d'étudier des gènes ou des cellules dont l'implication dans le mélanome a été suggéré in vitro par notre laboratoire ainsi que d'autres. Les phénomènes impliqués dans le mélanome cutané mettent en jeu différents organes et des réseaux impliquant plusieurs types cellulaires qui composent l'ensemble du microenvironnement tumoral. Cette complexité rend nécessaire l'utilisation d'expériences in vivo pour comprendre ce phénomène et identifier d'éventuelles cibles thérapeutiques.

Réduction

Afin de différencier les rôles de différentes cellules et molécules pouvant être impliquées dans le développement du mélanome, l’ensemble du projet va nécessiter l'utilisation de 11 lignées de souris différentes et d'un maximum de 1204 animaux. Ce nombre d'animaux nous permettra d'obtenir des conclusions statistiquement significatives. Par ailleurs, des études préliminaires in vitro ont été réalisées afin d’éliminer certaines hypothèses et de mieux définir les expériences à effectuer sur les modèles in vivo.

Raffinement

Tous les animaux feront l'objet d'une observation quotidienne basée sur leur apparence générale, leur posture et leur comportement. Tous les animaux intégrés dans une procédure expérimentale seront soumis à l'application de points limites définis, stricts et spécifiques de ce projet. En cas de signes cliniques tels qu'un dos courbé, un pelage ébouriffé, une absence de réaction aux stimuli ou encore une inflammation ou une infection au niveau des sites d'injection, l'animal sera retiré de l'étude et pourra recevoir des soins selon l'avis du vétérinaire. Si l'état de l'animal est jugé critique (blessure importante par exemple), une euthanasie immédiate sera pratiquée. Pour les souris développant des tumeurs cutanées, un suivi renforcé sera assuré quotidiennement. Le volume tumoral sera mesuré à l'aide d'un pied à coulisse et l'euthanasie sera réalisée si la taille de la tumeur atteint 1 cm3. Toutes procédures pouvant induire douleur ou stress chez l'animal sera effectuée sous anesthésie légère gazeuse, n'engendrant qu'un stress léger de courte durée dû à la contention. Les animaux seront hébergés en groupe et auront un accès constant à de l'eau et de la nourriture pendant toute la durée de l'expérience.

Choix des espèces

Les mécanismes cellulaires dans le microenvironnement tumoral du mélanome cutané impliquent plusieurs organes différents (peau, ganglions lymphatiques, etc.) et ces interactions inter-organes nécessitent plusieurs types cellulaires. Cette complexité rend nécessaire l'utilisation d'expériences in vivo pour comprendre la croissance tumorale, l'implication du système immunitaire et à terme, identifier d'éventuelles cibles thérapeutiques. Les animaux seront utilisés à partir de 8 semaines de vie afin d'étudier le système immunitaire à l'âge adulte.

  • Recherche appliquée
    • Troubles urogénitaux
Souris : 2628
Souffrances
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Devenir
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 2628

Trois injections déclenchent une maladie rénale, puis jusqu'à dix-huit administrations du composé à tester s'enchaînent sur quinze jours, entrecoupées de trois prélèvements sanguins. Entre-temps, chaque souris passe jusqu'à trois fois vingt-quatre heures seule en cage à recueil d'urine. 2 628 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, avec pour effets attendus une souffrance, de rares œdèmes et une fatigue liées à la glomérulonéphrite induite. Toutes sont tuées en fin de procédure parce que leurs reins doivent être examinés au microscope.

Objectifs

Contexte : Le projet vise à évaluer le potentiel d’un composé innovant pour le traitement d’une maladie rénale rare nommée la glomérulonéphrite à croissants. Cette maladie est due à une agression du système immunitaire contre les reins, entraînant une dégradation rapide de la fonction rénale et, en l’absence de traitement, une insuffisance rénale terminale. Les traitements actuellement disponibles ciblent uniquement le système immunitaire, sans protéger directement le rein. Ils sont par ailleurs associés à de nombreux effets secondaires graves. Dans 20% des cas, les patients décèdent dans un délai de 2 ans et jusqu’à 70% des patients présentent une perte totale de la fonction rénale dans les 5 ans. Lors d’études précédentes, nous avons identifié et optimisé un composé ciblant spécifiquement la prolifération cellulaire responsable des lésions irréversibles des reins et qui constituerait donc un candidat thérapeutique pour cette pathologie, répondant ainsi à un besoin médical urgent et actuellement non satisfait. Objectif : Le projet vise à identifier la dose optimale et les paramètres d’administration permettant de garantir une efficacité maximale tout en minimisant les effets secondaires indésirables potentiels de notre composé. Nous réaliserons cette étude en recourant à un modèle spécifique de souris chez qui nous mimerons la maladie. Pour répondre à notre objectif, il est impératif que nous testions 1°) plusieurs doses de notre composé (1 dose dite thérapeutique et 2 autres doses encadrant cette dose afin de réaliser une analyse dose-réponse de notre composé), 2°) différentes voies d’administration (la voie sous-cutanée représentant la voie thérapeutique qui sera utilisée chez l’Homme et la voie intraveineuse qui est nécessaire pour calculer la biodisponibilité de notre composé par voie sous-cutanée), 3°) différents groupes de souris (malades ou non pour vérifier l’efficacité de notre composé).

Bénéfices attendus

Le développement de notre composé représente une solution innovante ciblant les processus inflammatoires et les lésions rénales dans une maladie rénale rare humaine. En réduisant l’inflammation, la prolifération cellulaire et en protégeant les reins, notre composé peut transformer la prise en charge de cette maladie qui ne possède pas de traitement spécifique actuellement et qui est responsable d’une importante mortalité. Ce projet permettra de définir précisément la dose minimale efficace et le schéma d’administration optimal, garantissant une efficacité maximale tout en minimisant les effets secondaires et les risques pour les patients. Ce projet contribuera aussi à renforcer la compréhension des mécanismes de cette maladie, tout en validant notre composé en tant que médicament. Notre composé offre une opportunité unique d’améliorer les perspectives de survie et la qualité de vie des patients. Notre composé pourrait également réduire de manière significative les coûts liés à la prise en charge de cette maladie. En conclusion, ce projet combine une potentielle future avancée thérapeutique majeure répondant à un besoin médical urgent pour les patients, tout en renforçant l’innovation scientifique dans le domaine des maladies rénales rares.

Procédures

Certains animaux seront soumis à trois administrations de molécules d’une durée de quelques secondes qui entraineront le développement d’une maladie rénale durant une période de 15 jours. Une à plusieurs administrations (au maximum 18), d’une durée de quelques secondes, du composé thérapeutique étudié dans ce projet seront réalisées durant une période de 15 jours. Au maximum, trois prélèvements sanguins d’une durée d’une minute et répartis sur une période de 15 jours seront effectués pour chaque animal. Les souris seront hébergées individuellement durant 24 heures dans des cages spéciales permettant de recueillir les urines, au maximum à trois reprises réparties sur une période de 15 jours.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables attendus lors de l’étude sont une souffrance, de rares œdèmes et une fatigue occasionnée par le développement de la maladie rénale que nous induirons par injection et qui s’étendra sur 15 jours, une douleur au niveau du point d’administration des molécules induisant la maladie (qui durera quelques minutes à quelques heures), une douleur au niveau du point d’administration du composé thérapeutique étudié (qui durera quelques minutes à quelques heures), un stress dû aux manipulations des animaux pendant les procédures expérimentales (qui ne durera que de brèves minutes) et un stress lié à l’hébergement individuel temporaire nécessaire pour le recueil des urines

Devenir

Les animaux sont mis à mort en fin de procédure car il est indispensable de prélever leurs reins pour faire des analyses microscopiques poussées. Ces examens permettent d’évaluer la mise en place de la maladie et l’effet protecteur de notre composé-médicament dans les reins.

Remplacement

Nous avons utilisé des tests in vitro pour mettre au point notre composé-médicament et pour étudier son mode d’action et ses performances. Cependant, aucun système in vitro ne permet de remplacer un organisme entier complexe avec son appareil circulatoire et l’ensemble de ses organes, dont le foie et le rein en particulier, pour caractériser notre composé-médicament. De même, il n’est pas possible d’utiliser des systèmes in vitro pour reproduire une maladie aussi complexe que celle étudiée dans ce projet qui nécessite des interactions entre les systèmes immunitaire, vasculaire et rénal ; et mesurer la capacité de notre composé-médicament à prévenir les atteintes liées à cette maladie.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés a été défini et calculé précisément comme le nombre minimum nécessaire pour être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés. Pour établir l’efficacité thérapeutique de notre composé tout en réduisant le nombre total d’animaux, nous intégrerons au fur et à mesure du projet les données issues de chacune des expériences. Cette intégration progressive des données permettra, par exemple, de réduire le nombre de dose de composé à tester au minimum pour une analyse dose-réponse pertinente, ou encore de définir le meilleur schéma thérapeutique de notre composé (moment de la maladie où le composé doit être administré et durée optimale du traitement). Grâce à cette intégration au fur et à mesure des données, nous serons en mesure d’adapter notre plan global et de limiter nos expériences aux seules nécessaires au vu des données précédentes. Les conditions expérimentales (souche, âge, sexe, induction, traitement, analyses) seront strictement identiques durant le déroulement de l’ensemble de ce projet. Tous les paramètres secondaires (sanguins, urinaires, histologiques) seront mesurés sur les mêmes animaux pour limiter le nombre total utilisé.

Raffinement

Tous les animaux seront hébergés en groupe dans un milieu enrichi comprenant des maisons et des tunnels en carton, de la paille ou du mouchoir en papier pour leur nid, et des bâtonnets en bois à ronger. Le modèle de souris transgénique utilisé dans cette étude n’induit aucun phénotype dommageable. La maladie rénale fera l’objet d’une surveillance quotidienne accrue tout au long du déroulement des expériences. Afin de détecter et de limiter la souffrance et/ou le stress des animaux lié à cette maladie, une surveillance de leur état général et leur comportement sera réalisée grâce à un ensemble d’indicateurs suffisamment prédictifs et spécifiques au projet. Dans les cas rares où les indicateurs révéleraient un état anormal, une évaluation précise de l’état général de l’animal sera réalisée, et les interventions nécessaires seront mises en œuvre, conformément aux recommandations vétérinaires. Pour réduire ou supprimer la douleur et le stress relatifs aux administrations et aux prélèvements sanguins, une pommade analgésique sera appliquée localement sur le site d’administration ou de prélèvement et ces actes seront réalisées dans une pièce au calme sans passage avec une anesthésie gazeuse légère des animaux sur un tapis chauffant. Pour chaque souris, pas plus de deux administrations par jour et un prélèvement sanguin par semaine ne seront effectués. Pour minimiser le stress lié à l’hébergement individuel temporaire pour recueillir les urines, les animaux maintiendront un contact visuel, olfactif et auditif car les cages sont transparentes, semi-ouvertes et localisées dans la même pièce que les autres cages. De plus, des bâtonnets à ronger et des jeux suspendus seront ajoutés dans ces cages.

Choix des espèces

La souris est l’espèce de référence pour modéliser cette maladie rénale rare. Elle permet une induction maîtrisée et reproductible de la maladie, avec des marqueurs cliniques, biologiques et histologiques proches de l’humain. Sa petite taille, sa rapidité d’expérimentation et les outils disponibles en font un modèle pertinent et reconnu pour les études pharmacologiques et d’efficacité thérapeutique. L’utilisation d’un modèle spécifique de souris est pertinente car elle garantit ainsi la validation pharmacologique de notre médicament dans cette étude. Ce modèle n’induit pas de phénotype dommageable chez la souris. Les souris utilisées seront de jeunes adultes de 6 à 12 semaines car la pathologie étudiée se développe essentiellement chez les adultes. Nous n'utiliserons pas d'animaux trop vieux afin de nous affranchir des modifications des fonctions rénales dues à l'âge et qui pourraient interférer avec nos résultats. Des mâles et des femelles en nombre égal seront utilisés car l’exposition au composé-médicament semble différente entre mâles et femelles selon des études préliminaires.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 505
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 205
▲ 300
Devenir
 -
 -
 -
 505

505 souris porteuses de mutations Alzheimer vont être utilisées, chacune recevant une injection dans le sinus rétro-orbitaire sous anesthésie, passant trois demi-journées de tests comportementaux, puis subissant une chirurgie terminale. 300 relèvent de procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, 205 un niveau modéré, et toutes sont tuées pour que leur cerveau soit prélevé. Environ 15 % développent une paralysie des membres postérieurs, d'autres de l'épilepsie, une hydrocéphalie ou une malocclusion. Le porteur annonce trois tests destinés à explorer mémoire et anxiété sans préciser lesquels, et avance qu'un traitement retardant la maladie de cinq ans diviserait par deux le nombre de cas, projection qui reste à démontrer.

Objectifs

La maladie d'Alzheimer (MA) est la principale maladie neurodégénérative dans le monde et pour laquelle aucun remède n’existe à ce jour. Dans la MA, la perte des synapses (connexion entre les neurones) est le principal moteur du déclin cognitif. Des données récentes mettent en évidence le rôle central des microglies (cellules immunitaires du cerveau) dans cette perte synaptique, via un excès de phagocytose (destruction) des synapses par les microglies. Cela pourrait ouvrir la voie à des applications thérapeutiques ciblant le signal aberrant de type « mange-moi » émis par les synapses à destination des microglies, ce qui constitue l’objectif principal de ce projet. L’objectif global est de réduire la perte synaptique dans la maladie d'Alzheimer et de ralentir le déclin cognitif. Ce projet a pour but de tester deux molécules développées par l’équipe, conçues pour convertir le signal aberrant « mange-moi » des synapses en un signal « ne me mange pas », empêchant ainsi une phagocytose synaptique excessive par les microglies. Sur la base de résultats préliminaires prometteurs obtenus in vitro, nous souhaitons désormais évaluer l’impact de ces molécules sur la perte synaptique et neuronale dans un modèle murin de MA, ainsi que leurs effets sur la fonction cognitive, l’activité et la structure synaptique et les modifications protéiques, notament dans les synapses affectées par la MA.

Bénéfices attendus

Nous espérons que ce projet nous apportera : A court/moyen terme : Une meilleure compréhension des mécanismes fondamentaux menant à la perte des synapses (connexions entre les neurones) dans la MA. A moyen/long terme : Le développement de stratégies thérapeutiques originales et innovantes basées sur la transformation du signal aberrant « mange-moi » des synapses en un signal « ne me mange pas », empêchant ainsi la destruction excessive des synapses par les microglies qui pourraient apporter des solutions thérapeutiques chez l’homme. La population européenne vieillissant, le nombre d'Européens atteints de la maladie d'Alzheimer doublera presque d'ici 2050, soulignant l'urgence de développer des traitements efficaces pour arrêter ou au moins retarder la maladie d'Alzheimer avant qu'elle n'atteigne des proportions épidémiques. À cet égard, on estime qu'un traitement qui retarde l'apparition de la MA de 5 ans réduirait automatiquement le nombre de cas de 50 %.

Procédures

Tous les animaux subiront une anesthésie gazeuse (5 minutes maximum) afin de recevoir une injection intraveineuse unique dans le sinus rétroorbitaire. Tous les animaux subiront 3 tests comportementaux pendant 3 demi-journées et une chirurgie terminale sous anesthésie.

Impact sur les animaux

L'injection intraveineuse dans le sinus rétro-orbital peut générer une douleur, un saignement ou une inflammation. Tous les animaux subiront 3 tests comportementaux pouvant entrainer un stress, destinés à explorer leurs capacités de mémorisation et leur niveau d'anxiété.Notre modèle de la maladie d'Alzheimer peut développer une paralysie des membres postérieurs qui pourra à la longue les empêcher d'accéder normalement à la nourriture et à l'eau. Ces souris peuvent aussi faire de l'épilepsie, de l’hydrocéphalie et de la malocclusion (mauvais alignement des dents) qui pourront générer de la souffrance, du stress et une perte de poids. En ce qui concerne le comportement, il s'agit de manipulations répétées qui sont indolores et non invasives mais peuvent être stressantes pour les animaux.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort pour prélever le cerveau qui doit être analysé.

Remplacement

Bien que des progrès considérables aient été faits dans la modélisation des pathologies à l’aide de systèmes cellulaires et moléculaires innovants, ces modèles n’offrent que des informations très partielles. Il est encore à ce jour indispensable d’utiliser des animaux pour mieux appréhender la complexité des interactions cellulaires et moléculaires et développer de nouvelles thérapies adéquates pour traiter des maladies neurodégénératives comme la maladie d'Alzheimer. En ce sens, la dégénérescence synaptique ainsi que les pathologies alzheimer sont très/assez difficiles à obtenir in vitro. Les souris modèles de la maladie d'Alzheimer du projet représentent un modèle de choix pour l’étude de la maladie d’Alzheimer car c’est l’un des rares modèles de la MA qui développent une dégénérescence synaptique et une atrophie cérébrale, comme observées chez les patients MA et responsables des troubles cognitifs. Les modèles MA in vitro (culture cellulaire ou organoïdes) actuels ne développant pas (ou très peu) de perte synaptique, nous nous tournons donc vers ce modèle murin. De plus, les modèles de test comportementaux n'étant pas possible in vitro, l’utilisation d’un animal qui développe des altérations mnésiques similaires à celles observées dans la MA est donc nécessaire, avec des capacités mnésiques mesurables.

Réduction

Afin de calculer au plus juste l'effectif des lots d'animaux, nous avons effectué un calcul des effectifs nécessaires grâce à plusieurs tests statistiques. Nous utiliserons mâles et les femelles témoins et les souris modèles de MA.

Raffinement

Les souris seront hébergées sous environnement contrôlé, dans des cages avec un environnement enrichi. Une observation quotidienne des animaux sera effectuée pour s’assurer de leur bien-être. Au cours de l'injection rétro-orbitaire, chaque souris sera préalablement anesthésiée au sévoflurane et recevra une goutte d'anesthésique local en collyre dans l’oeil. Suite aux injections rétro-orbitaires, une attention particulière sera accordée aux yeux lors de l'observation quotidienne afin d'identifier de possibles effets indésirables (oeil fermé, saignement, inflammation…). Les souris MA développant des phénotypes dommageables, des points limites stricts seront établis afin de réduire les nuisances causées aux animaux. Environ 15% des souris MA développeront une paralysie des membres postérieurs à partir de l'âge de 7-8 mois. Les premiers signes sont la rétraction des membres postérieurs quand la souris est soulevée par la queue. Au début, les souris sont entièrement ambulatoires et peuvent accéder normalement à la nourriture et à l'eau. Cela peut évoluer vers une faiblesse des membres postérieurs et éventuellement une paralysie. A ce stade de la nourriture humidifiée et/ou du gel hydratant seront disposés à l’intérieur de la cage. Les souris sont observées quotidiennement pour leur capacité à atteindre la nourriture et l'eau. Ce processus, lorsqu'il se produit, progresse au cours des semaines à plus d'un mois. Critères d’euthanasie : signes de douleur persistante (animal prostré, dos courbé, etc.) ou incapacité à se déplacer pour boire ou manger. Notre objectif est de les amener à 10 mois maximum. Les souris MA sont sensibles au bruit et à la manipulation. Si une crise épileptique se produit, nous laisserons la souris récupérer et observerons 5 minutes. Si elle est incapable de se remettre d'une crise, elle sera euthanasiée. Habituellement, les souris récupèrent et se comportent normalement. Si la souris développe une hydrocéphalie, elle sera euthanasiée. Si une malocclusion est identifiée, la souris sera évaluée. Une malocclusion dentaire empêche l’usure normale des dents qui poussent en continu, entraînant des douleurs, des blessures et une incapacité à s’alimenter. Les dents seront taillées chaque semaine par le personnel animalier et le poids sera surveillé.

Choix des espèces

Les souris modèles Alzheimer constituent des modèles de choix pour notre travail car elles sont couramment utilisées comme modèles pré-clinique pour tester des molécules thérapeutiques potentielles. De plus, les pathologies cérébrales, ainsi que la neurodégénérescence progressive responsable des troubles cognitifs dans la maladie Alzheimer sont très difficilement modélisables in vitro et nécessites des modèles transgéniques exprimant des protéines humaines mutées. - Une cohorte sera utilisée de 4/5 mois à 7 mois (avec tests comportementaux de un mois à une semaine avant) afin d'évaluer les stades précoces de la maladie sans neurodégénérescence mais avec pathologies Alzheimer. - Une cohorte sera utilisée de 4/5 mois à 10 mois (avec tests comportementaux de un mois à une semaine avant) afin d'évaluer les stades tardifs de la maladie avec neurodégénérescence résultant des pathologies Alzheimer. Les cohortes seront composées de mâles et de femelles.

  • Recherche fondamentale
    • Système gastrointestinal
Souris : 3960
Rats : 1800
Souffrances
▲ -
▲ 960
▲ -
▲ 4800
Devenir
 -
 -
 -
 5760

L'état général des animaux est observé au minimum une fois par semaine, et tout individu atteignant un point limite est tué. 5 760 souris et rats vont être utilisés dans des modèles de colite, dont 4 800 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, tous tués pour prélever le colon et l'iléon. La colite provoque perte de poids, diarrhée, sang dans les fèces et hypersensibilité viscérale. Les animaux subissent jusqu'à sept endoscopies sous anesthésie, un gavage pouvant aller jusqu'à deux fois par jour pendant deux mois, et des administrations intracoliques pratiquées sur rat vigile en contention, avec un risque de perforation de l'intestin. L'objet est de tester des molécules candidates contre les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin, et le porteur précise qu'aucun logiciel ni test statistique n'a servi à fixer l'effectif, son expérience des modèles lui suffisant.

Objectifs

Les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI) se caractérisent par une inflammation du tractus gastrointestinal. Il existe deux pathologies : la maladie de Crohn et la rectocolite hémorragique. Ces pathologies touchent entre cinq et six personnes sur 100 000. Elles débutent généralement chez le jeune adulte et touchent indifféremment les deux sexes. Les traitements disponibles aujourd’hui sont soit des traitements symptomatiques, soit reposant sur des actes chirurgicaux. Les causes des MICI sont encore mal connues. Les modèles animaux ont grandement enrichi notre compréhension de nombreuses pathologies intestinales. En plus d'améliorer la compréhension de la maladie, les modèles animaux sont également utilisés de manière importante pour tester les nouveaux médicaments ainsi que pour les interventions diagnostiques ou thérapeutiques précliniques. Des techniques d'imagerie sophistiquées ont été développées afin de surveiller l'activité de la maladie chez la souris. Ces techniques endoscopiques permettent une visualisation directe de l'inflammation intestinale ou la cicatrisation des plaies. Ce processus donne un état objectif en temps réel permettant des études chez le même animal à des moments répétés. L’objectif de cette étude est d’évaluer l’efficacité de nouvelles molécules thérapeutiques pour les MICI chez le rat et la souris. Le modèle utilisé sera adapté aux cibles thérapeutiques à évaluer.

Bénéfices attendus

Comprendre les mécanismes de l'inflammation dans les modèles de colite est indispensable au développement de nouvelles cibles thérapeutiques. Notre projet vise a évaluer le rôle de récepteurs activés par les protéases et des protéases elles mêmes dans les modèles de colite.

Procédures

- endoscopie sur animal anesthésié (au minimum 2 fois maximum 7 fois) durée : 15 minutes par endoscopie - gavage minimum 1 fois sur la durée de l'expérimentation (2 mois maximum), maximum 2 fois par jour quotidiennement durée: 1 minute par geste - prélèvement de sang sur animal anesthésié 1 fois sur la durée de l'expérimentation (2 mois maximum), maximum 1 fois par semaine durée: 5 minutes par geste - administration intracolique de produit sur souris anesthésiée minimum 1 fois maximum 4 fois durée 2 minutes par geste - administration intracolique sur rat vigile en contention minimum 1 fois maximum 4 fois durée 3 minutes par geste - administration intrapéritonéale sur animal vigile 2 fois (1 fois par jour, 2 jours consécutifs) durée 1 minute par geste -administration cutanée sur animal vigile (1 fois par jour, 2 jours consécutifs) durée 1 minute par geste)

Impact sur les animaux

L'induction de la colite est caractérisée par la perte de poids des animaux, l'apparition de diarrhée et de sang dans les féces ainsi qu'une douleur et hypersensibilité viscérale. L'administration intracolique chez le rat vigile et le gavage peuvent induire du stress. L'endoscopie et les biospsies sont réalisées sous anesthésie mais il y a un risque de perforation de l'intestin.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort afin de prélever des tissus (colon, ileon).

Remplacement

La colite est une réaction integrée de l'organisme entier impossible à reproduire in vitro dans son intégralité. Ainsi, ces limitations rendent incontournables le recours à l’experimentation animale afin de valider de nouvelles cibles thérapeutiques pour l'inflammation intestinale. Dans le cadre de ce projet, l’expérimentation animale est indispensable.

Réduction

La technique d'endoscopie utilisée ici peut être reproduite sur un même animal au cours du temps et peut être couplée à l’utilisation d’autres méthodes de suivi clinique non-invasives (suivi de poids, consistance des selles …) ce qui permet d’observer et de suivre au cours du temps un seul animal, (permettant ainsi de réduire sensiblement le nombre d’animaux). De plus, les résultats obtenus peuvent être utilisés pour comparer plusieurs groupes entre eux (exemple: groupe contrôle versus traité) ainsi que pour comparer le même animal au cours du temps (exemple: avant traitement versus après traitement). Les tests statistiques utilisés peuvent comparer les mesures sur le même individu ou entre individus. Une étude rétrospective sera effectuée à la fin de chaque expérience pour déterminer les possibilités de diminution du nombre d'animaux et/ou d'amélioration des procédures pour diminuer la souffrance animale. Aucun logiciel ou test statistique n'ont été utilisé mais notre expérience de ces modèles nous permet de connaitre le nombre d'animaux minimum nécessaire afin d'obtenir des résultats significatifs.

Raffinement

Afin de suivre la directive européenne 2010/63/UE, un enrichissement sera rajouté aux animaux. A savoir, des igloos et des carrés de coton pur ou du papier absorbant permettant aux animaux de faire une nidation. Une étude rétrospective sera effectuée à la fin de chaque expérience pour déterminer les possibilités de diminution du nombre d'animaux et/ou d'amélioration des procédures pour diminuer la souffrance animale. Durant toute la période d’expérimentation, l’état général des animaux sera observé au minimum une fois par semaine. Pour chaque procédure des points limites ont été défini pour limiter la douleur, la souffrance ou l’angoisse de l’animal et l'animal sera euthanasié s’il présente un de ces points limites d’arrêt de la procédure. De plus, les personnes responsables du projet ont été formées à l’utilisation des animaux à des fins scientifiques ; elles garantissent de la formation et de l’encadrement des autres expérimentateurs impliqués dans les procédures expérimentales. Les souris sont anesthésiées lors des administrations intracoliques et du prélèvement de sang.

Choix des espèces

Chaque espèce présente une sensibilité différente pour les différents modèles. Dans le but d’une plus grande homogénéité des réponses et donc pour limiter le nombre d’animaux nécessaire, nous utiliserons des espèces «sensibles » (plus reproductibles). Ainsi, en fonction du modèle : des rats (espèce pour laquelle le modèle est plus reproductible) et/ou des souris (le choix rat ou souris dépendra du mécanisme et/ou cible de la molécule à tester). De plus nous avons des souris transgéniques pour des protéases d'interet. 3 modèles seront réalisés car ils miment chacun des pathologies différentes. Les souris seront âgées d'au moins 8 semaines car nous souhaitons utiliser des animaux adultes et matures. Leur métabolisme, leur système immunitaire et leur physiologie étant stabilisés nous auront ainsi moins de variation que sur des jeunes animaux.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Organes sensoriels
Souris : 2160
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 1560
▲ 600
Devenir
 -
 -
 -
 2160

Toutes tuées en fin d'expérience pour que leurs tumeurs et leurs organes soient prélevés, 2 160 souris vont être utilisées dans l'évaluation de radiotraceurs contre le mélanome. 1 560 relèvent de procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 600 d'un niveau sévère. Chacune reçoit une injection de cellules tumorales sous anesthésie, une injection de radiotraceur et jusqu'à quatre examens d'imagerie nucléaire de 45 minutes, nuisances que le porteur qualifie toutes de légères, y compris la gêne fonctionnelle liée à la tumeur. Sur le remplacement, il affirme qu'une étude in vitro "ne peut représenter la complexité du vivant", et prévoit d'utiliser les animaux sans prise tumorale pour la formation du personnel ou pour constituer une banque d'organes.

Objectifs

Les mélanomes avancés demeurent associés à un sombre pronostic et la recherche de nouvelles thérapies plus efficaces est plus que jamais d’actualité. Notre projet a pour but de développer des radiotraceurs spécifiques des cellules tumorales pigmentées associant des ligands de la mélanine à un isotope radioactif. Ainsi, leur profil de biodistribution sur modèles murins de mélanome sera évalué. Les radiotraceurs les plus pertinents en termes de stabilité et de profil de biodistribution (fortes affinité et spécificité pour la cible tumorale, faible accumulation dans les organes sains) feront l’objet d’une étude d’efficacité antitumorale in vivo afin de démontrer la pertinence de notre approche en vue d’un transfert clinique.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à établir une preuve de concept préclinique de l’intérêt d’un radiotraceur pour la radiothérapie interne vectorisée des mélanomes avancés. Ce traitement ciblé, qui s’adresse à la maladie disséminée, est particulièrement bien adapté à cette pathologie et pourrait apporter une réponse efficace aux patients en échec thérapeutique ou non éligibles aux traitements actuels.

Procédures

- 1 injection de cellules (durée

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues sont : - Une douleur ou inflammation locale liée à l’inoculation des cellules tumorales sous anesthésie, réduite à une dizaine de secondes (nuisance légère). - Une gêne fonctionnelle liée à la présence de la tumeur (nuisance légère). - Le stress modéré lors de l’injection de la molécule radioactive dans un appareil de contention, réduite à une dizaine de secondes car réalisée par un expérimentateur expert (nuisance légère). - Le stress léger dû à l’induction de l’anesthésie (nuisance légère).

Devenir

Afin de caractériser l'effet de nos traitements notamment l'effet biologique, nous devons récupérer en fin d'expérience les tumeurs des animaux traités et non traités. Nous devons pour cela procéder à l’euthanasie de l'ensemble des animaux du projet. L'étude moléculaire des tumeurs, ainsi que celles des tissus des autres organes est indispensable pour évaluer les effets anti tumoraux mais également la toxicité des traitements testés.

Remplacement

Les molécules seront sélectionnées en amont selon leur affinité à la mélanine et leur stabilité dans du sérum de souris. Le développement et la validation préclinique de nouvelles molécules diagnostiques et/ou thérapeutiques requièrent la détermination de paramètres de biodistribution des molécules candidates sur des modèles animaux adaptés. En effet, la physiologie globale de l’individu entre en jeu et une étude in vitro ne peut représenter la complexité du vivant.

Réduction

Selon nos expériences antérieures, le modèle tumoral présente dans 20% des cas aucune ou peu de prise tumorale, cela a donc été intégré dans nos calculs de taille. De plus, le nombre d’animaux de ce projet a été défini de façon à utiliser le minimum d’animaux tout en obtenant des données statistiquement suffisantes. L'approche statistique consistera en une analyse non paramétrique suivant le nombre de groupe à comparer. De plus, les examens d’imagerie sont des méthodes non invasives qui permettent également de réduire le nombre d’animaux grâce à la possibilité d’un suivi longitudinal où un animal est son propre contrôle au cours du temps. Les animaux non inclus dans les procédures (pas de prise tumorale…) seront utilisés pour la formation du personnel ou la création de banque d’organes pour des mises au point techniques.

Raffinement

Pour le bien-être des animaux inclus dans ce projet, nous mettons à disposition un enrichissement de milieu avec coton pour la nidification, bâtonnet de bois pour ronger et cabane de cachette dans chacune des cages. Une observation quotidienne des animaux sera réalisée par le personnel de l’animalerie qui est sensibilisé aux différents modèles. Après leur arrivée à l’animalerie, une période d’acclimatation de 5 jours est définie afin d’acclimater les animaux à leur nouvel environnement. Pour limiter l’anxiété des animaux, ils seront habitués à la contention et à l’appareillage de contention pour les injections intraveineuses dès la fin de la période d’acclimatation. De plus, certains gestes seront réalisés sous anesthésie gazeuse. Ils seront habitués à la présence de nourriture humide dans le fond de la cage pour une meilleure prise en charge non médicamenteuse des éventuelles gênes liées à l’inoculation des cellules. La surveillance quotidienne permettra de visualiser l’état général des animaux et de réagir rapidement en cas de signe d'inconfort, de stress ou de souffrance grâce à l’évaluation des points limites. Des mesures de poids et de taille tumorale seront réalisées 2 fois par semaine. Si besoin, une injection d'antalgiques sera réalisée. En cas d'atteinte d'un des points limites, l'animal sera mis à mort. Les gestes techniques sont optimisés grâce à un programme de formation et de tutorat ainsi qu’au suivi des compétences techniques du personnel ce qui permet de limiter le stress des animaux et augmenter la précision et la rapidité des gestes.

Choix des espèces

Le modèle souris est classiquement utilisé en expérimentation animale dans le domaine de la recherche contre le cancer pour lequel on peut avoir un suivi de la croissance tumorale et une évaluation de la biodistribution des radiotraceurs. Les animaux, âgés de 5 semaines, seront réceptionnés dans l’animalerie, les expérimentations seront réalisées après une période d’acclimatation de 5 jours.