Rongeurs

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  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
  • Recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Oncologie
    • Système cardiaque
Rats : 924
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Une injection sous-cutanée par jour, du jour précédant l'accouplement jusqu'à la mise bas ou la mise à mort. 924 rats Wistar vont être utilisés dans des procédures classées à un niveau de souffrance léger, la seule nuisance retenue par le porteur étant une inflammation locale au point d'injection. Les mères sont anesthésiées puis disloquées, les embryons refroidis sur glace puis décapités entre les stades E14,5 et E20,5, pour prélever cœur, placenta, aorte, reins, poumons, foie et sang. L'hypothèse testée, un lien entre une modification des protéines et l'hypertrophie cardiaque des nouveau-nés de mères diabétiques, reste au conditionnel dans le texte, quand la mise à mort de 924 rats et de leurs portées est, elle, programmée.

Objectifs

Les défauts cardiaques et l’hypertrophie myocardique sont 3 fois plus fréquents chez des enfants de mères diabétiques. L’hypertrophie cardiaque néonatale associée au diabète gestationnel a longtemps été considérée comme une conséquence de l’hyperinsulinémie fœtale. A ce jour, aucun mécanisme moléculaire conduisant à l’hypertrophie cardiaque dans un contexte de diabète gestationnel n’a été validé. L’identification et la compréhension de ces mécanismes sont des enjeux scientifiques et cliniques afin d’améliorer la prise en charge des patients. L’O-GlcNAcylation est une modification post-traductionnelle protéique qui est augmentée lors de stress métabolique chronique, type diabète (hyperglycémie). Elle a été démontrée comme étant impliquée dans l’hypertrophie cardiaque. L’hypothèse de ce projet est que l’augmentation des niveaux d’O-GlcNAcylation associée à l’hyperglycémie, pourrait être un facteur pathogénique de l’hypertrophie cardiaque néonatale associée au diabète gestationnel. Les objectifs de ce projet sont : (1) Définir l’implication d’une modification des protéines dans le développement de l’hypertrophie cardiaque pédiatrique au cours de la grossesse, en lien avec l’altération de la vascularisation placentaire. (2) Identifier les mécanismes impliqués dans les atteintes du développement cardiaque induites par une augmentation de la modification des protéines.

Bénéfices attendus

Les défauts cardiaques et l’hypertrophie myocardique sont 3 fois plus fréquents chez des enfants de mères diabétiques. L’hypertrophie cardiaque néonatale associée au diabète gestationnel a longtemps été considérée comme une conséquence de l’hyperinsulinémie fœtale. A ce jour, aucun mécanisme moléculaire conduisant à l’hypertrophie cardiaque dans un contexte de diabète gestationnel n’a été validé. Les bénéfices associés à ce projet sont 1) une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans le développement de l’hypertrophie cardiaque pédiatrique dans un contexte de diabète gestationnel et 2) identifier des cibles thérapeutiques.

Procédures

1 jour avant l’accouplement et jusqu’au euthanasie ou la mise bas les animaux recevront une fois par jour, une injection sous cutanée afin d’augmenter les niveaux de O-GlcNAcylation. A la fin de cette période, les embryons sont euthanasiés afin de prélever les différents organes (cœur, placenta, aorte, rein, poumons, foie, sang).

Impact sur les animaux

L’injection sous cutanée peut être à l’origine d’une inflammation localisée, qualifiée de nuisance légère.

Devenir

A la fin de la procédure, l’ensemble des animaux seront euthanasiés. Après euthanasie des embryons, le cœur, l’aorte, les poumons, les reins, le foie et le sang seront prélevés pour des analyses ultérieures.

Remplacement

Les développements cardiaque et placentaire sont des processus complexes et intégrés faisant intervenir une multitude d’acteurs. Mimer le développement cardiaque et placentaire par des approches in vitro n’est pas envisageable ; rendant l’usage d’animaux indispensable pour mieux comprendre le lien entre l’hypertrophie cardiaque, le diabète gestationnel et l’O-GlcNAcylation.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés est réduit au minimum tout en ayant des données statistiques assez puissantes (dans la mesure du possible les tests seront réalisés en aveugle, afin d’augmenter la puissance de l’étude). Enfin, lorsque cela est possible, plusieurs investigations seront réalisées sur les mêmes animaux, afin de limiter la multiplication de groupes expérimentaux et d’animaux nécessaires. Au total, le nombre d’animaux maximal utilisé dans ce projet est de 924 animaux. Lors de la phase d’analyse, des tests statistiques type ANOVA 1 voie seront réalisés après avoir fait une analyse d’égalité des variances.

Raffinement

Après leur arrivée, les animaux seront placés par 3 dans des cages avec enrichissements (y compris après l’accouplement) et accès à l’eau et à la nourriture ad libitum. Une semaine d’acclimatation sera alors réalisée. Lors de la procédure d’accouplement et après cette dernière, les animaux seront placés individuellement, pour les males et par deux pour les femelles dans des grandes cages avec enrichissements et accès à l’eau et à la nourriture ad libitum. L’alimentation et l’eau de boisson seront assurées par un membre de l’équipe, assurant une surveillance quotidienne des animaux. Pour les mâles servant à la reproduction, ils seront hébergés par 2 à la réception jusqu’à la reproduction. Post accouplement, les rats seront hébergés individuellement. Lors du sacrifice des animaux (sacrifice des mères), une couverture anesthésique sera mise en place, puis l’animal sera disloqué. Les embryons de E14.5 à E20,5 seront anesthésiés sur glace puis euthanasiés par décapitation et prélevés. Ces gestes sont connus de l’équipe qui y a régulièrement recours et qui les maîtrise.

Choix des espèces

Ce modèle est l’un des modèles les plus utilisés en recherche. De plus, notre équipe possède une expertise sur ce modèle animal, son comportement et sur l’ensemble des procédures associées. La taille des animaux permet de réaliser plusieurs analyses sur un même animal et donc de réduire le nombre d’animaux utilisés. L’objectif du projet est d’étudier le lien entre une modification protéique, l’O-GlcNAcylation, et l’hypertrophie cardiaque pédiatrique dans un contexte de diabète gestationnel. Afin d’étudier l’impact sur le développement cardiaque et placentaire, différents stades de développement embryonnaires sont nécessaires dans ce projet. L’utilisation d’animaux au stade embryonnaire de E5,5 à E20,5, permet d’obtenir une information complète sur l’impact de l’O-GlcNAcylation lors du développement cardiaque embryonnaire et placentaire.

  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • Recherche appliquée
    • Troubles musculosquelettiques
  • Recherche fondamentale
    • Système musculosquelettique
Souris : 4428
Souffrances
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La grande majorité de ces souris quitte le projet pour d'autres protocoles déjà autorisés, les autres, celles dont le génotype ne convient pas et les anciens reproducteurs, sont tuées. 4 428 souris porteuses d'une mutation provoquant une myopathie progressive vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacune subit, jeune et éveillée, une biopsie de la queue pour identifier son génotype, geste répété au pavillon de l'oreille aux ciseaux fins quand l'analyse échoue. Le projet n'a d'autre objet que d'entretenir la lignée et de produire les lots d'animaux des projets de recherche, et le porteur ne justifie le chiffre de 4 428 que par le contrôle du nombre d'accouplements.

Objectifs

Nous cherchons à mieux comprendre les mécanismes d’une maladie génétique du muscle conduisant à une atteinte musculaire (myopathie) et nous développons également des approches thérapeutiques pour cette maladie. Dans ce contexte nous utilisons un modèle de souris génétiquement modifiée porteur de la mutation la plus fréquente chez l’homme qui récapitule en grande partie la pathologie humaine. Ces souris développent une faiblesse musculaire lentement progressive mesurable sur certains muscles par un perte de force. Il n y’a pas d’atteinte cardiaque ou respiratoire. Une biopsie sera nécessaire afin de génotyper les animaux. L’objectif est donc l'entretien de la lignée afin de générer les lots de souris du génotype d'intérêt pour nos études, indispensables pour mener à bien les projets de recherche. Cette lignée est essentielle pour comprendre les mécanismes pathologiques conduisant au développement de la maladie et pour pouvoir évaluer nos stratégies thérapeutiques.

Bénéfices attendus

Les souris générées dans ce projet permettront de réaliser des projets d’étude centrés sur les mécanismes physiopathologiques d'une myopathie rare et invalidante (moins de 1 cas pour 100 000 naissances) et permettront le développement et la validation de traitements qui, à ce jour, n’existent pas pour les patients atteints de cette maladie. Les données générées pourront être extrapolées à d’autres pathologies caractérisées par des défauts similaires, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives thérapeutiques pour d’autres maladies neuromusculaires.

Procédures

Un génotypage est nécessaire. Celui-ci sera effectué à partir d’une petite biopsie caudale réalisée sur un animal juvénile et vigile. Ce prélèvement aura lieu une seule fois au cours de la vie de l'animal et dure quelques secondes. Exceptionnellement, s’il y a un problème de génotypage une nouvelle biopsie pour vérification sera réalisée, dans ce cas une petite biopsie tissulaire au niveau du pavillon de l’oreille sera réalisée en quelques secondes avec des ciseaux fins aiguisés

Impact sur les animaux

Les prélèvements pour le génotypage permettant l’identification génétique pourront induire une douleur légère et un léger stress de courte durée chez l'animal. Il peut également y avoir un risque minime d'infection au site de prélèvement. La manipulation des animaux pourra engendrer un stress. Le phénotype des animaux induit une myopathie progressive qui peut entrainer une fatigue musculaire ainsi que des douleurs musculaires pouvant réduire la mobilité des animaux dans de rares cas.

Devenir

La grande majorité des animaux sera transférée pour expérimentation et affectée à d’autres projets préalablement autorisés utilisant des animaux à des fins scientifiques (utilisation continue). Les animaux qui n'ont pas le génotype d'intérêt pour les projets de recherche et les anciens reproducteurs seront euthanasié.

Remplacement

Il n’est pas possible de recréer in vitro la complexité d’un organisme entier avec tous les acteurs cellulaires et moléculaire participant au développement de la pathologie musculaire. De la même manière, pour le développement de stratégies thérapeutiques seul une administration dans organisme entier permet de vérifier l’efficacité e la potentielle toxicité d’un traitement ainsi que sa bonne dispersion aux organes cibles (ici les muscles) en fonction de son mode d’administration. Un modèle animal est donc nécessaire pour une bonne compréhension de la physiopathologie et comme modèle préclinique pour tester des approches thérapeutiques.

Réduction

4428 animaux seront entretenus dans ce projet. Les protocoles expérimentaux des projets seront rigoureusement élaborés et réfléchis en avance pour que les expériences soient interprétables et pour éviter de les répéter. Afin de réduire le nombre d'animaux générés dans cet élevage, nous contrôlons le nombre d'accouplement afin de ne pas générer d'excédent de stock en fonction des projets en cours autorisés. Nous avons aussi optimisé notre stratégie de croisement afin d'obtenir des portées avec le bon génotype. Les accouplements seront échelonnés dans le temps afin d’obtenir des portées tout au long de l’année et d’arrêter les croisements si un nombre suffisant d’animaux est obtenu. Si les lots produits sont suffisants pour assurer les expériences dans le cadre des projets actuels et futurs, les accouplements seront arrêtés et une cryopreservation sera envisagée.

Raffinement

Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation. Les animaux sont hébergés avec leurs congénères (l’hébergement individuel est limité au maximum) en portoirs ventilés avec un système d’abreuvement automatique et un accès ad libitum à la nourriture et l’eau. Le milieu est enrichi avec deux enrichissements minimum et les animaux sont vérifiés quotidiennement. Le projet a été mis au point afin de permettre une interprétation fiable des résultats dans le respect du bien-être animal. Les animaux ne développent habituellement pas de phénotype conduisant à une diminution de leur locomotion mais le cas échéant, de la nourriture hydratée sera disposée au fond de la cage pour améliorer la prise alimentaire. Tout animal blessé ou montrant des situations d'inconfort sera euthanasié. Une surveillance accrue sera réalisée lors des prélèvements de tissu pour génotypage : une compression de la zone d'incision sera effectuée pour stopper les petits saignements, le regroupement et la prise en charge des souriceaux par la mère seront vérifiés. Ainsi, la douleur et le stress sont limitées en apportant des soins adaptés ainsi qu’une surveillance attentive accompagnée de points limites suffisamment prédictifs et précoces.

Choix des espèces

Des animaux sont indispensables pour étudier le muscle in vivo dans un système pathologique. Le modèle le plus commun utilisé dans les études précliniques dans le domaine musculaire est la souris pour laquelle de nombreux outils analytiques sont disponibles. Le modèle utilisé est reconnu et validé par la communauté scientifique, permettant des comparaisons directes avec les données. Enfin, une nos stratégies thérapeutiques pour laquelle nous avons fait la preuve de concept est un outil génétique qui cible spécifiquement la mutation du gène portée par ce modèle. Les souris utilisées pour les accouplements auront entre 2 et 8 mois d'âge afin conserver une bonne productivité des accouplements. Les accouplements seront échelonnés dans le temps afin d’obtenir des portées tout au long de l’année et si les lots produits sont suffisants pour assurer les expériences dans le cadre des projets actuels et futurs, les accouplements seront arrêtés et une cryopréservation sera envisagée. Les animaux pour l’élevage sont utilisés à partir de 7 jours pour les biopsies et jusqu'à 8 mois de vie pour les reproducteurs. Les animaux seront utilisés dans le cadre de projets autorisés, entre 3 semaines et 8 mois. Cela permet d’étudier le développement de la maladie en physiopathologie et aussi de pouvoir intervenir avant l’apparition des symptômes (avant 3 semaines) ou bien sur un phénotype plus installé (après 3 mois) lors d’évaluation de l’efficacité des traitements à prévenir ou reverter la maladie.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 48
Souffrances
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Vérifier que des lots d'un vaccin contre la fièvre de Lassa gardent leur pouvoir immunisant malgré des écarts de fabrication, telle est la finalité de ce projet. 48 souris immunodéficientes de lignée S129 IFNAR vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Marquées par des encoches pratiquées dans les oreilles, réparties en quatre groupes de douze, elles reçoivent une ou deux injections à un mois d'intervalle et un prélèvement de sang. La moitié est tuée au quinzième jour, l'autre au quarante-cinquième, pour prélever les organes servant à mesurer la réponse vaccinale.

Objectifs

L’objectif de ce projet est de confirmer qu’un vaccin contre la fièvre de Lassa conserve ses propriétés immunogéniques indépendamment de certaines caractéristiques variables du vaccin qui peuvent être mesurées lors de sa production. Ces résultats sont essentiels pour le développement clinique de ce candidat vaccin.

Bénéfices attendus

L’efficacité d’un vaccin contre la fièvre de Lassa a déjà été démontrée chez le primate non humain. Des lots cliniques de ce vaccin sont actuellement en production. Ce projet nous permettra de vérifier que certaines caractéristiques mesurées sur les lots produits n’impactent pas l’immunogénicité du vaccin, permettant ainsi le développement du vaccin vers des essais cliniques.

Procédures

Après répartition en 4 groupes de 12 animaux (6 mâles + 6 femelles par groupe, 3 vaccins testés selon différens protocoles vaccinaux), les 48 animaux subiront les interventions suivantes : - Identification au sein d’un même groupe par encoches au niveau des oreilles. - Une ou deux injections de vaccins à un mois d’intervalle sur animaux vigiles - Un prélèvement de sang sur animaux vigiles. - Une mise à mort. Chacun des gestes effectués sur les animaux ne durera pas plus de 2 à 3 minutes.

Impact sur les animaux

Ce type de vaccin a déjà été utilisé chez le rongeur et n’a pas causé d’effets secondaires chez les animaux. Les injections et les prélèvements sanguins peuvent provoquer un stress, une douleur et un inconfort de sévérité légère de courte durée.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure expérimentale afin de prélever les organes qui seront utilisés pour déterminer les réponses à la vaccination.

Remplacement

Il est impossible à l’heure actuelle de déterminer par des expérimentations in vitro l’induction de réponses immunitaires humorales et cellulaires spécifiques que peut conférer une solution vaccinale. Le recours à des organismes entiers reste indispensable pour tester l’immunogénicité des candidats vaccins.

Réduction

Dans ce projet, 4 groupes de 12 animaux seront constitués. Chaque groupe de 12 souris est constitué de 6 animaux mâles et 6 animaux femelles. Dans chaque groupe, les animaux recevront une injection de milieu ou une injection de vaccin. La moitié des animaux de chaque groupe sera mise à mort à J15 pour des prélèvements qui permettront de déterminer les réponses à la vaccination. L’autre moitié des animaux recevra une seconde injection à J30 et sera mise à mort à J45 pour prélèvements qui permettront de déterminer les réponses après une seconde vaccination. La mise à mort de douze animaux par groupe constitue un minimum nécessaire pour évaluer la reproductibilité des observations d’un animal à l’autre et réaliser des tests statistiques robustes de comparaison de groupes. La réduction du nombre d’individus dans chaque groupe pourrait altérer de façon significative la qualité de l’analyse des données, compromettant ainsi l’ensemble de la procédure et l’intérêt du recours à cet effectif animal pour comparer l’immunogénicité de ces vaccins.

Raffinement

Les animaux, du fait de leur immunodéficience, seront hébergés dans des conditions sanitaires strictes avec des cages autoclavées avec nourriture et boisson stériles pour éviter tout risque de contamination microbienne indésirable. Chaque geste technique (injections, prélèvements) sera réalisé sous poste de sécurité microbiologique et une désinfection avant et après de la zone à injecter/prélever sera réalisée par application de désinfectant. Un enrichissement de l’environnement, une réhydratation des animaux à l’aide de sérum physiologique, l’ajout de gel hydrique peuvent être appliqués ainsi qu’un réchauffement si besoin. Des points limites sont établis et les mesures adaptées mises en place pour réduire la douleur pendant les procédures expérimentales.

Choix des espèces

La lignée de souris utilisée est un modèle largement utilisé pour analyser les réponses immunes induites par des vecteurs vaccinaux et que nous avons déjà utilisé. Les animaux utilisés seront des adultes (à partir de 2 mois). Il est nécessaire que le développement de leur système immunitaire soit mature pour évaluer au mieux la réponse immune mise en place suite à la vaccination.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Oncologie
    • Organes sensoriels
    • Système immunitaire
    • Système nerveux
Souris : 100
Souffrances
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Une ischémie cérébrale est provoquée par occlusion d'une artère, suivie d'une thrombolyse vingt minutes plus tard, puis d'un traitement à une heure et à vingt-quatre heures. 100 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes tuées par exsanguination au quinzième jour pour prélever leurs tissus. Le projet teste un composé synthétique, le BTdCPU, sur un deuxième modèle d'accident vasculaire cérébral après des résultats obtenus sur un premier. Le porteur classe en sévères les douleurs postopératoires et les déficits fonctionnels ou cognitifs, et écrit par ailleurs que les animaux se déplacent et s'alimentent normalement, prennent soin de leur pelage et ne présentent aucun "syndrome du comportement malade".

Objectifs

L'Accident Vasculaire Cérébral (AVC) ischémique, résultant de l'occlusion d'un vaisseau cérébral, prive les neurones d'oxygène et de nutriments, induisant un stress majeur du réticulum endoplasmique (RE). Face à ce stress, les cellules neuronales activent des mécanismes de survie, notamment en ajustant la façon dont elles fabriquent les protéines. Une molécule essentielle à la fabrication des protéines est modifiée, ce qui ralentit la production générale de protéines. Ce ralentissement permet à la cellule d'économiser son énergie. Cette modification est un mécanisme clé de régulation de la production de protéines en cas de stress. Elle ralentit la fabrication globale de protéines, permettant à la cellule d'économiser de l'énergie pour survivre dans des conditions difficiles. Plusieurs enzymes peuvent provoquer cette modification en réponse à différents types de stress. L'une de ces enzymes, qui est habituellement liée à un manque de fer, montre une implication croissante dans la physiopathologie neuronale et potentiellement dans la réponse au stress ischémique cérébral. Elle représenterait donc un moyen supplémentaire de réguler la fabrication des protéines. Dans ce contexte, le BTdCPU est un composé synthétique, principalement utilisé en recherche pour son action activatrice sur cette enzyme particulière, notamment dans des études précliniques métaboliques et cancérologiques. Des expériences préliminaires sur neurones montrent que de petites quantités de BTdCPU améliorent la survie des cellules après un manque d'oxygène. Chez des souris ayant eu un AVC, l'administration de BTdCPU a réduit la taille des lésions et amélioré leurs fonctions motrices. Ces résultats prometteurs ouvrent la voie à une étude plus approfondie du rôle de cette enzyme dans d'autres modèles d'AVC chez les souris. L'objectif principal de ce projet est d'évaluer l'impact du BTdCPU, seul ou combiné à l'Altéplase, sur les lésions, l'inflammation et la récupération fonctionnelle dans un modèle murin d'AVC ischémique thromboembolique. Tester ce traitement sur un autre modèle animal d'AVC permettrait de confirmer son potentiel thérapeutique après un AVC.

Bénéfices attendus

D’un point de vue scientifique, cette étude va nous permettre d’acquérir des données fondamentales mais aussi translationnelles ou appliquées menées pour différentes pathologies (AVC, Sclérose en Plaques (SEP) et processus inflammatoires). En effet, une meilleure compréhension de l’efficacité et du mécanisme d’action de notre candidat nous permettra de développer des stratégies thérapeutiques adéquates, permettant d’envisager d’améliorer les performances de patients dans ces différentes pathologiques.

Procédures

J0 : Induction de l’ischémie cérébrale +/- Thrombolyse à 20 minutes +/- Traitement à 1 heure et 24 heures après l’occlusion artérielle (durée : 50 minutes). J0+6 heures : Evaluation par Imagerie par Résonance Magnétique moléculaire (durée : 30 minutes). J+1, J+5 : Evaluation par Imagerie par Résonance Magnétique structurelle (durée : 10 minutes/session). J+1, J+7, J+15 : Etude de la récupération fonctionnelle des animaux (durée : 5 minutes/session). J+15 : Exsanguination par perfusion intracardiaque (n=80).

Impact sur les animaux

Les nuisances et effets indésirables étant susceptibles d’apparaître seraient, selon leurs degrés de gravité du stress pour l’ensemble des procédures : Leger. Une perte de poids pour l’ensemble des procédures, une hypothermie lors des phases d’anesthésies : Modéré. Des douleurs post-opératoires, des déficits fonctionnels et /ou cognitifs dans le cadre de l’ischémie cérébrale : Sévère.

Devenir

L'ensemble des animaux utilisés dans ce projet feront l'objet d'une mise à mort à la fin de la procédure afin de générer des tissus permettant des observations histologiques ou par quantification protéiques.

Remplacement

Les procédures expérimentales pour réaliser ce projet ont un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants car des techniques de remplacement ne sont pas susceptibles d'apporter le même niveau d'information. En effet, des approches in silico ne permettent pas d’obtenir le même niveau de sensibilité. De même, les approches in vitro ne permettent pas de reproduire la complexité d’un modèle in vivo. Avant de procéder à une telle étude, nous nous sommes assurés d’utiliser le nombre minimal d’animaux adéquat pour atteindre le résultat souhaité afin de souscrire au principe de réduction. Le projet est justifié d’un point de vue scientifique car il permettra des recherches fondamentales, translationnelles et/ou appliquées pour le diagnostic et le traitement d’une pathologie humaine neurovasculaire : l’AVC. Nous avons sélectionné le modèle présentant le meilleur compromis entre pertinence scientifique et sensibilité de l’espèce. L’ensemble des acquis et des connaissances dont nous disposons rend cette espèce particulièrement intéressante dans le cadre de notre étude.

Réduction

Notre projet ne nous permet pas d’utiliser d'autres moyens que l’expérimentation animale. Avant de procéder à une telle étude, nous nous sommes assurés d’utiliser le nombre minimal d’animaux adéquat pour atteindre le résultat souhaité. Ainsi, les procédures expérimentales décrites dans ce projet ont un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par d’autres méthodes expérimentales n’impliquant pas l’utilisation d’animaux vivants et susceptibles d’apporter le même niveau d’information disponible. De plus, des méthodes d’études non invasives telle que l’IRM sont utilisées dans ce projet afin de faire un suivi longitudinal des animaux, permettant de recueillir de nombreuses données sans augmenter le nombre d’animaux. Dans ce projet, le nombre minimum d’animaux a été défini en fonction de la spécificité/sensibilité des méthodes utilisées, à partir de nos expériences précédentes, de nos données sur chaque modèle et des données disponibles dans la littérature. En fonction de l'aisance des expérimentateurs (habileté, expérience, prédisposition pour ce type de gestes), le nombre d'animaux pourra être revu à la baisse. L’ensemble des échantillons collectés permettra également un partage de tissus, une réutilisation et donc une réduction du nombre d'animaux nécessaires.

Raffinement

Les principes éthiques et les standards de raffinement seront utilisés pendant tout le projet. Les animaux seront hébergés par groupes sociaux stables (n=5) avec un enrichissement minimum (maison en carton, produits de nidification tels que des lanières de papier kraft et/ou des carrés de coton nestlets) dans des cages standards aux normes européennes (type IV). Nous utiliserons une litière plus douce et variée et moins poussiéreuse et allergisante, permettant de réduire le niveau de stress des animaux. Le bien-être des animaux sera contrôlé 7j/7 par du personnel qualifié, ce qui permettra de détecter tout signe clinique de souffrance et d’agir rapidement pour mettre fin à une éventuelle détresse. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire montre que les animaux se déplacent et s'alimentent normalement, prennent bien soin de leur pelage, n’émettent aucun son audible à l'oreille humaine et ne présentent aucun « syndrome du comportement malade ». Les animaux seront pesés tous les jours pour surveiller leur poids et mis à mort si une perte de poids de plus de 15% est observée et/ou si un score sur l’échelle de la douleur (Mouse Grimace Scale) est supérieur à 7 pendant les 48h critiques au modèle. Tout le matériel et consommables utilisés dans cette procédure expérimentale seront neufs (comme les seringues et aiguilles), soigneusement nettoyés et désinfectés pour les réutiliser (pinces métalliques). Durant la mise en place des modèles, les souris seront sous anesthésie générale et sous analgésie. Les animaux recevront également une anesthésie locale sur la peau au niveau de l'artère cérébrale moyenne (ACM). Les yeux des souris seront couverts afin de ne pas les éblouir avec la lampe de la loupe binoculaire et prévenir de la déshydratation. Après chirurgie, les souris disposeront de croquettes humides dans une coupelle sur le sol de leur cage pour faciliter la prise de nourriture et l'hydratation. Un système de pastilles à code couleur collé sur la cage permettra d’identifier les animaux les plus « à risque ».

Choix des espèces

La souris (Mus musculus) est l’espèce animale la plus étudiée dans le domaine du neurodéveloppement, les AVC, les modèles de Sclérose en Plaques (SEP) et les techniques employées sont bien connues. L’anatomie du SNC murin et la physiologie de la souris sont également bien connues et sont proches de celles de l’Homme, ce qui fait des modèles utilisés dans ce projet des approches expérimentales fiables. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend cette espèce particulièrement intéressante pour cette étude. Qui plus est, il n’existe pas de modèle fiable utilisant des vertébrés moins sensibles ou des invertébrés, compte tenu de leur anatomie et de leur physiologie très différentes de l’Homme. Concernant l’ensemble des procédures, seuls des animaux adultes âgés de 6-12 semaines seront nécessaires. Cette tranche d'âge correspondant à un stade de développement de "jeunes adultes" chez la souris, est cruciale pour assurer la comparabilité de nos résultats avec les données existantes au sein de notre laboratoire. En effet, nos modèles d'AVC ischémique ont été largement caractérisés et étudiés sur cette tranche d'âge spécifique. De plus, cette fenêtre développementale est fréquemment utilisée dans la littérature scientifique étudiant l'AVC et ses mécanismes physiopathologiques. L'utilisation d'animaux adultes de 6 à 12 semaines est justifiée par le fait qu'ils ont atteint une maturité physiologique et neurologique stable.

  • Enseignement supérieur
Rats : 155
Souffrances
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Un rat par binôme d'étudiants, 31 par an pendant cinq ans, soit 155 rats au total, tous tués à l'issue de la séance. Chacun reçoit deux injections pour l'analgésie et l'anesthésie, subit un cathétérisme de l'artère fémorale de trente minutes et de la veine pénienne de dix minutes, puis six injections de substances pharmacologiques, dans des procédures classées à un niveau de souffrance léger. Le réveil est exclu d'emblée, les cathéters posés ne le permettant pas. Le projet ne vise aucune production de connaissance. Le porteur décrit un travail pratique destiné à illustrer devant les étudiants la relation dose-effet, et invoque le programme pédagogique national qui prévoit d'apprendre à "participer à des activités d'expérimentation sur des animaux de laboratoire".

Objectifs

L’objectif du projet est d’étudier chez le rat anesthésié les effets de diverses substances pharmacologiques sur la pression artérielle mesurée à l’aide d’un capteur de pression. L’étudiant sera formé aux diverses étapes de mise en œuvre de procédures expérimentales in vivo chez le rat anesthésié dans le respect de la réglementation relative à l’expérimentation animale : la contention, l’administration de substances, l’induction et le contrôle de l’anesthésie. Le projet permettra d’illustrer par la pratique les notions fondamentales de pharmacologie que sont les effets de substances en fonction de la dose et l’antagonisme. Enfin, l’étudiant sera formé à l’exploitation et interprétation les résultats obtenus.

Bénéfices attendus

Le projet proposé est à visée pédagogique. Les bénéfices attendus sont ceux de permettre l'acquisition un savoir-faire fondamental en pharmacologie tant théorique que pratique ainsi qu’une formation à l’application des bonnes pratiques en expérimentation animale et au respect de la réglementation. La maîtrise de l’approche expérimentale in vivo garantit ainsi l’adéquation entre la formation et les exigences du milieu professionnel et favorise l’insertion professionnelle de nos diplômés. Voici les compétences en lien avec l’expérimentation animale qui seront acquises par les étudiants à l’issue de ce projet : -Maîtrise de divers gestes techniques chez le rat vigile : préhension, contention et techniques d’injections (intrapéritonéale, sous cutanée) -Observation de la réalisation de cathétérismes veineux et artériel chez le rat anesthésié réalisés par l'équipe pédagogique -Formation aux techniques d’induction et contrôle de l’anesthésie ainsi qu’à la gestion de la douleur. -Quantification et interprétation des effets biologiques de diverses substances pharmacologiques in vivo chez le rat anesthésié.

Procédures

2 injections par animal d'une durée de 15 secondes chacune pour induire l'analgésie et l'anesthésie. Réalisation des cathétérismes de l’artère fémorale (durée 30 min) et de la veine pénienne (durée 10 min) 6 injections par animal sous anesthésie : Durée de chaque injection : 15 secondes

Impact sur les animaux

L’acquisition de la maîtrise de la contention du rat vigile nécessaire à la bonne réalisation des administrations chez le rat vigile peut nécessiter la répétition des gestes de la part de l’étudiant ce qui est susceptible de générer un inconfort chez l’animal. Cet inconfort est réduit a minima en raison de la mise en place préalable d'un protocole d'habituation de l’animal à la manipulation les jours précédents la réalisation de la procédure. L’administration des diverses substances pharmacologiques par voie iv au cours de la procédure réalisée sous anesthésie peut conduire à une insuffisance respiratoire.

Devenir

Tous les rats seront mis à mort à la fin de la procédure 2 en raison de la mise en place d’un type de cathéters vasculaires qui n’autorisent pas le réveil.

Remplacement

L'utilisation d'animaux à des fins expérimentales reste nécessaire dans le BUT Génie Biologique, comme le prévoit le programme pédagogique national. Les étudiants doivent en effet apprendre à « participer à des activités d’expérimentation sur des animaux de laboratoire ». Cette compétence est essentielle, car les diplômés travailleront souvent dans des secteurs comme la pharmacologie, la physiologie pharmaceutique ou la toxicologie, où l’expérimentation animale est courante. Savoir utiliser cette méthode in vivo est donc indispensable pour répondre aux attentes du monde professionnel.

Réduction

Nous limiterons le nombre de rats à un par binôme. Le nombre d'étudiants formés s'élevant au maximum à 54 soit 27 binômes, 27 rats + 4 supplémentaires (en cas de mort à l'anesthésie) seront nécessaires soit 31 par an soit 155 en 5 ans.

Raffinement

Avant de débuter l’apprentissage pratique, un enseignement spécifique consacré au bien-être animal, au respect des règles d’éthique et à la réglementation relative à l’expérimentation animale est dispensé aux étudiants. De plus, la mise en œuvre de chaque procédure fait au préalable l’objet d’une séance d’enseignement préparatoire (3 h Travaux Dirigés – commentaires des différentes étapes pratiques à partir de photos et vidéos) pour assurer la bonne prise en charge de l’animal (réduction de l’inconfort / du stress / de la douleur) au cours de la procédure (Raffinement). Les animaux sont hébergés dans des conditions qui répondent à leurs besoins (groupes, environnement enrichi) et sont suivis chaque jour. Une période d’acclimatation d’une semaine est respectée après leur arrivée dans l’animalerie de l’établissement. Pendant la période d’acclimatation, un protocole d'habituation des animaux est pratiqué pendant les 4 jours qui précèdent la première séance de TP par le personnel technique de l’animalerie. Les rats sont alors tout particulièrement habitués à la manipulation de l’homme ce qui réduit très fortement leur stress et/ou inconfort lorsqu’ils sont manipulés par les étudiants. L’enseignement est dispensé par demi-groupe de TP (6-7 étudiants) en présence d'un ou deux enseignants selon la procédure pour optimiser l’encadrement. Cette approche progressive et individuelle de l'apprentissage de la contention et des administrations chez l'animal vigile est essentielle car elle favorise l’acquisition des compétences pratiques. Par ailleurs, une analgésie est pratiquée avant l’induction de l’anesthésie. Au cours de l’anesthésie, le contrôle de la température de l’animal est contrôlée et maintenue en plaçant l'animal sur un tapis chauffant. La profondeur de l’anesthésie est également contrôlée tout au long du TP. Tout signe révélant une réduction de sa profondeur s'accompagne sans délai d'une injection d'anesthésique pour maintenir la profondeur de l'anesthésie à un stade compatible avec la procédure opératoire. En cas de troubles respiratoires, une trachéotomie est pratiquée par l’enseignant. En absence d'amélioration de ces troubles ou en cas de perte sanguine trop importante, l'animal est mis à mort.

Choix des espèces

Les rats présentent des caractéristiques physiologiques et anatomiques qui permettent un apprentissage rapide des diverses techniques d’administration et une démonstration plus aisée des cathétérisations vasculaires. De plus, le rat est une des espèces les plus couramment utilisées dans les laboratoires de recherche recrutant nos étudiants futurs techniciens. En effet, de très nombreux modèles expérimentaux animaux sont développés chez cette espèce. Rats adultes : Les vaisseaux sont de taille suffisamment importante ce qui augmente la vitesse de réalisation des cathétérisations par les enseignants et facilite l'observation par les étudiants. La taille des animaux adultes rend également leur manipulation plus aisée par les étudiants.

  • Recherche fondamentale
    • Système musculosquelettique
Souris : 420
Souffrances
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▲ 210
▲ 210
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Devenir
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 210
 -
 210

Les souris de cette lignée sont modifiées pour développer des polypes intestinaux, un cancer du côlon qui leur fait perdre force et masse musculaires et provoque une anémie. 420 d'entre elles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Toute la portée, y compris les souriceaux dont le génotype ne sert à rien pour l'étude, subit à sept à dix jours un prélèvement de tissu pour analyse génétique. Les mâles reproducteurs sont tués à quatorze semaines, âge auquel le porteur affirme que l'atteinte musculaire reste sans incidence notable, et 210 animaux repartent vers l'élevage ou vers un prélèvement de tissus après leur mise à mort.

Objectifs

Le développement d’une tumeur au sein du corps humain à des répercussions sur l’organise entier. Plus particulièrement, il a été démontré que la croissance d’une tumeur réduit la force et la masse musculaire mais les mécanismes biologiques sont encore mal connus. Le projet vise à décrire la procédure d’élevage d’un modèle de souris qui développe des polypes intestinaux, correspondant à un cancer du côlon.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus seront l’identification génétique de la lignée à partir d’une biopsie de tissu pour optimiser la gestion de l’élevage. Ce projet permet aussi d’organiser au mieux la production de cohortes d’animaux pour nos projets scientifiques (utilisation continue vers des projets liés à l’étude des dysfonctions musculaires liées au cancer).

Procédures

Pour sélectionner les souris génétiquement modifiées nécessaires à l’étude, un morceau de tissu sera prélevé à l’âge de 7-10 j sur toutes les souris de la portée (souris d’intérêt pour ce projet, mais aussi les souris de génotype non pertinent ou ne présentant pas phénotype dommageable) pour analyser leurs gènes. La durée du geste est de quelques secondes. Les souris atteintes d’un cancer du côlon seront utilisées jusqu’à l’âge de 14 semaines, stade au cours duquel les atteintes musculaires restent légères et sans incidence notable sur la capacité des animaux à se mouvoir, s’hydrater et s’alimenter

Impact sur les animaux

A l’âge de 7 jours, on prélève un morceau de tissu pour analyser l’ADN des souris génétiquement modifiée. Ceci peut entrainer une légère douleur et un stress lié à la contention des nouveau-nés mais le geste est rapide (quelques secondes). Le risque de saignement est très faible. La nuisance liée au phénotype dommageable est principalement induite par une anémie et une légère diminution de la masse et de la force musculaire à l’âge d’utilisation des animaux qui n’impacte par leur capacité à se mouvoir, s’hydrater et s’alimenter.

Devenir

Les mâles reproducteurs du modèle de cancer du côlon âgés de 14 semaines seront mis à mort. Les animaux WT (mâles et femelles) âgés de moins de 8 mois pourront être réutilisés par des expérimentateurs de l’équipe dans le système d’élevage en vue du maintien de lignées ou pour un prélèvement de tissus post-mortem. Dans le cas contraire ils seront mis à mort.

Remplacement

Des analyses in vitro, utilisant des cultures cellulaires ont déjà été réalisées afin d’établir une évidence des processus biologiques. Afin de démontrer la pertinence des résultats, l’analyse des tissus ou des cellules de l’animal est indispensable.

Réduction

Le nombre d’animaux a été calculé au plus juste en connaissant le schéma d’accouplement et le nombre de lots de souris nécessaires pour chaque projet d’expérimentation.

Raffinement

Pour vérifier la modification génique, la biopsie sera réalisée sur une zone peu innervée à l’âge de 7-10 jours pour limiter la douleur liée à la petite incision. Lors de la contention des nouveau-nés, le zootechnicien se frottera les mains dans la litière pour limiter le stress des animaux. La préhension des souris sera réalisée par transfert à l’aide d’un tunnel pour réduire le stress. L’âge de la mise à mort des animaux a été fixé à 14 semaines pour les mâles reproducteurs, stade au cours duquel les atteintes musculaires restent légères et sans incidence notable sur la capacité des animaux à se mouvoir, s’hydrater et s’alimenter.

Choix des espèces

Le tissu musculaire de la souris est très proche de celui de l’homme dans sa structure et son fonctionnement. Les processus physiologiques impliqués dans l’homéostasie du muscle strié squelettique ont été largement décrits chez des animaux adultes permettant ainsi de réaliser des études plus spécifiques.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 111
Souffrances
▲ -
▲ 20
▲ -
▲ 91
Devenir
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 -
 111

Soumises à six injections sur animal vigile et à quatre prélèvements sanguins sous anesthésie, dont des ponctions rétro-orbitaires, 111 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à sévère. Toutes sont tuées, en fin de procédure, au moment d'atteindre les points limites, ou pour prélever les organes servant à l'étude des anticorps. Le projet vise à vérifier que certaines protéines protègent contre une bactérie résistante aux antibiotiques et à produire des anticorps utilisables en diagnostic ou en traitement. La nourriture leur est retirée pendant seize heures avant l'infection, qui peut provoquer diarrhée, perte de poids et septicémie sévère jusqu'à la mort, les souris atteignant les points limites étant mises à mort avant ce terme.

Objectifs

Ce projet a deux objectifs : 1) Vérifier si certaines protéines peuvent protéger des souris contre une infection. 2) Créer des anticorps pour voir s’ils peuvent servir à diagnostiquer ou à prévenir l’infection, surtout en cas de bactérie résistante aux antibiotiques.

Bénéfices attendus

Les anticorps et vaccins identifiés peuvent être utilisés comme outils de diagnostic ou comme traitements thérapeutiques potentiels contre l'infection causée par la bactérie d’intérêt.

Procédures

Les animaux subiront un maximum de 6 injections d'une durée inférieure à 1 minute (contention + piqûre), réalisées sur animaux vigiles. Un maximum de 4 prélèvements sanguins seront réalisés sous anesthésie générale. Pour les prélèvements sanguins (subjugal ou rétro-orbitaires), l'anesthésie sera de courte durée (anesthésie + prélèvement sanguin, temps inférieur à 5 minutes).

Impact sur les animaux

L’injection des antigènes pourrait entraîner des effets indésirables tels qu’une inflammation locale au site d’injection lors de l’immunisation. Les animaux seront injectés et cela peut provoquer une douleur légère, et stress (moins d'une minute) pour les animaux. L'anesthésie sera de courte durée, elle peut provoquer un certain stress (moins de 5 minutes) et de l’hypothermie. Le jour -1 avant l'infection, le retrait complet de la nourriture des cages est effectué 16 heures avant l'infection (mais l'eau est conservée). Cela peut causer un certain stress aux animaux. En raison des injections, il est possible que les animaux ressentent une douleur due à l'inflammation causée par les immunisations. En raison de l'infection par la bactérie, les animaux peuvent développer une maladie caractérisée par une perte de poids corporel, des dysfonctionnements intestinaux (diarrhée) et une translocation bactérienne vers la circulation sanguine, pouvant conduire à une septicémie sévère pouvant possiblement entraîner la mort.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort que ce soit à la fin de la procédure, ou ceux qui auront atteint les points limites lors des expériences de survie, ou ceux utilisés pour le prélèvement d'organes destinés à l’étude des anticorps.

Remplacement

Les protéines ciblées sont sélectionnées en amont par le biais d'outils bioinformatiques adaptés avant toute expérimentation chez l'animal. Cependant le recours à un modèle murin reste indispensable. L’utilisation de souris dans ce projet est essentielle car elles permettent de mieux comprendre comment le corps réagit à un vaccin avant de passer à des études chez l’humain. Les souris possèdent un système immunitaire suffisamment proche de celui de l’homme pour donner des indications fiables sur l’efficacité et la sécurité d’un vaccin. Elles sont également utilisées pour produire des anticorps, des molécules naturelles qui aident le corps à se défendre contre les infections, et qui peuvent ensuite être utilisées pour développer des traitements.

Réduction

Les effectifs sont déterminés et les résultats analysés grâce à des tests statistiques adaptés afin de limiter le nombre d’animaux utilisés tout en garantissant la robustesse scientifique des résultats. Pour cela, des méthodes statistiques rigoureuses ont été utilisées pour calculer le nombre minimal de souris nécessaire à l’obtention de données fiables. Cette approche permet de limiter l’utilisation d’animaux tout en maintenant la qualité scientifique et éthique de l’étude.

Raffinement

Les animaux sont maintenus dans des groupes de plusieurs individus dans un environnement enrichi. Le bien-être des animaux sera vérifié tout au long de la procédure expérimentale, avec une fréquence définie pour chaque étape de la procédure. Tous les prélèvements sanguins sont réalisés avec l'application d’un anesthésique local. La ponction sanguine est réalisée sous anesthésie générale et avec un analgésique. Une grille de points limites stricts et spécifiques au projet a été déterminée afin de pallier toute souffrance.

Choix des espèces

Afin de développer des thérapeutiques contre les maladies infectieuses chez l'Homme, les souris permettent d' évaluer la réponse immunitaire et le développement des anticorps. Les souris sont utilisées pour les valider et éventuellement ces anticorps peuvent être transposés à l'homme à des fins thérapeutiques et diagnostiques. Les souris auront au moins 7 semaines (âge adulte) afin que leur système immunitaire soit complètement fonctionnel. Cela assure l'homogénéité des sujets nécessaire a la reproductibilité intra et inter expérimentale des résultats attendus.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
    • Système nerveux
Souris : 512
Souffrances
▲ -
▲ 256
▲ -
▲ 256
Devenir
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 512

512 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever leur cerveau, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à sévère. Une chirurgie de trente minutes leur implante une canule à demeure dans le bulbe olfactif, puis viennent les tests de tolérance au glucose et à l'insuline de deux heures, avec sept mesures de glycémie par ponction de la queue, un gavage et des injections intrapéritonéales. Une partie des souris est rendue obèse et diabétique par un régime hypercalorique, avec hyperglycémie chronique et résistance à l'insuline. Après la chirurgie, elles vivent seules pendant environ trois mois pour protéger les canules, un isolement dont le porteur reconnaît lui-même qu'il constitue "un stress en soi".

Objectifs

La phase céphalique précéde et prépare l'organisme à la régulation métabolique nécessaire pendant le repas: elle est donc très importante à étudier dans le cadre des pathologies métaboliques. Ce projet a pour objectif d'étudier les effets d'une molécule exprimée dans le bulbe olfactif, le Glucagon Like-Protein 1 (GLP-1), sur la phase céphalique de libération d'insuline chez des souris obèses comparées à des souris normopondérées.

Bénéfices attendus

Les statistiques mondiales et françaises sur la progression de l'obésité et du diabète de type 2 sont très alarmantes. La pandémie touche 1 milliard d'humains obèses en 2025. Dans ce contexte, des nouvelles voies de thérapie sont à explorer. L'Ozempic(R) et le Wegovy(R) sont des médicaments analogues du GLP-1 communément utilisés dans ces pathologies métaboliques mais leurs actions cérébrales sont méconnues. Notre étude permettra de mieux comprendre les effets centraux de ces molécules pharmacologiques et de mieux décrire l'axe de régulation métabolique entre le système olfactif et le pancréas pendant la phase céphalique de libération d'insuline précédant la prise alimentaire chez la souris, une phase qui existe également chez l'humain.

Procédures

>Chirurgie. Les souris auront une chirurgie d'environ 30 minutes pour installer une canule dans leur bulbe olfactif, permettant d’y injecter les protéines nécessaires à l'étude. >Suivi métabolique. Pour suivre l'utilisation de glucose, un test de tolérance au glucose sera effectué : la glycémie sera mesurée à plusieurs temps (0, 15, 30, 45, 60, 90 et 120 minutes) en déposant une goutte de sang sur un glucomètre, un appareil similaire à ceux pour humains. De faibles volumes de sang seront également prélevés aux temps 0, 15 et 90 minutes pour mesurer l’insuline, l’hormone de régulation du glucose. Les tests de tolérance au glucose et à l'insuline durent chacun deux heures. >Hébergement individuel. Pour procéder aux injections intracérébrales, une canule sera installée à demeure dans le bulbe olfactif des souris. Après chirurgie, pour éviter toute lésion qui adiendrait dans les interactions en hébergement collectif, il sera procédé à un hébérgement individuel des souris. Cet hébérgement durera environ 3 mois, un temps nécessaire pour effectuer l'ensemble des tests métaboliques.

Impact sur les animaux

>Les souris qui seront sous régime hypercalorique connaitront une augmentation significative de leur poids avec l'installation d'une obésité mais également une hyperglycémie chronique et une résistance à l'insuline qui reproduisent le diabète de type 2. >Les animaux qui subiront une injection intranasale peuvent avoir une gêne respiratoire par l'irritation passagère due au liquide placé dans les fosses nasales. >Les animaux qui subiront une chirugie stérotaxique sous anesthésie pourraient ressentir une douleur modérée à leur réveil. >Après la chirurgie, les animaux seront hébérgés individuellement afin d'éviter que les canules de perfusion ne soient endommagées dans leurs interactions sociales et ne les blessent. Cet hébérgement individuel est un stress en soi. >Concernant les tests de tolérance au glucose (OGTT) et à l'insuline (ITT), des nuisances légères pourraient survenir pendant le gavage (OGTT), l'injection intrapéritonéale (ITT) et les prélèvements de sang par ponction à la queue de l'animal (légère douleur, OGTT). Un faible risque d'hypoglycémie suite à l'administration d'insuline est possible dans l'ITT.

Devenir

Toutes les souris de ce projet (512 au total) seront mises à mort à la fin de chaque procédure afin d'effectuer un prélévement de leur cerveau.

Remplacement

Le but de ce projet pilote est de pouvoir injecter et faire pénétrer une molécule pharmacologique dans le cerveau par voie intranasale afin d'obtenir une voie d'accès non-invasive pour moduler positivement le métabolisme énergétique des souris obèses. Le projet nécessite donc un animal vivant et de procéder à des injections in vivo.

Réduction

Le nombre d'animaux utilisé a été calculé pour que les tests statistiques puissent être fiables et robustes, évitant ainsi de réitérer les expériences et en utilisant le nombre d'animaux le plus faible possible. Nous prendrons soin d'utiliser les mêmes souris pour effectuer des injections croisées entre saline et molécule pharmacologique dans les procédures avec injection intracérébrale d'agents pharmacologiques. Ainsi les souris seront leur propre témoin, ce qui permettra de réduire le nombre de souris.

Raffinement

>Toutes les souris seront acclimatées à l'animalerie en cage collectif pendant au moins une semaine avant de procéder aux expériences. Elles seront hébergées dans des cages avec enrichissement sensoriel (nid, bois à ronger, tunnel). Les animaux seront regulièrement examinés (poids, apparence, comportement). Les souris seront habituées à la contention avant les procédures expérimentales. >Pour éviter tout problème respiratoire pendant l'injection intra-nasale chez la souris, il sera procédé à une injection par narine à la fois avec un temps de pause de 3 minutes entre chaque injection pour laisser le temps à la souris de récupérer de la première contention et également d'observer son comportement. >Pour les tests métaboliques, nous avons prévu les prélèvements de sang en calculant au plus près des volumes nécessaires aux mesures du glucose et de l'insuline, ce qui réduira l'impact sur le bien-être animal. > Les animaux seront hébérgés individuellemment après chirurgie dans des cages standards avec des milieux enrichis (nids végétaux, bois à grignoter) ce qui permettra d'éviter toute blessure qui pourrait intervenir en hébergement collectif. Ils seront également observés quotidiennement afin d'identifier les animaux en souffrance et éventuellement d'euthanasier les animaux dont les points-limites auraient été atteints. Une légère perte de poids peut-être observée après les premiers jours suivants la chirurgie, et un complément alimentaire de type gel enrichi en calorie pourra être proposé aux animaux pour leur permettre une meilleure récupération. >A tout moment, si un point limite est atteint l'animal sera mis à mort pour éviter toute souffrance. >Enfin, pour procéder à la perfusion intracardiaque avec une respiration et des battements cardiaques à l'arrêt, une mise à mort sera réalisée par injection intrapéritonéale d'une dose d'anesthésiant à dose élevée, précédée 15 minutes avant d'une injection intrapéritonéale d'un sédatif.

Choix des espèces

Les souris sont très bien caractérisées au niveau métabolique depuis plusieurs dizaines d'années dans plusieurs laboratoires, dont le nôtre, et représente un modèle d'étude adéquat. De plus, nous avons l'expertise depuis plusieurs années du suivi du bien-être et du phénotypage métabolique des souris. Les expériences seront effectuées sur des souris agées de 8 semaines et au-delà, ce qui permet de travailler sur des animaux adultes, lorsque que toutes les structures cérébrales sont stabilisées dans leur développement.

  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
Rats : 868
Souffrances
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▲ -
▲ 868
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Devenir
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 868

868 rats vont être utilisés, chacun recevant jusqu'à neuf injections sous-cutanées espacées de trois jours, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une hypertension pulmonaire ou une atteinte hépatique leur est induite, certains subissent une chirurgie abdominale de vingt minutes, tous passent deux échographies sous anesthésie légère puis une procédure terminale de trente minutes avec mesures de pression et prélèvement des poumons, du cœur, du foie et de la rate. Le porteur annonce une fatigue progressive, une réduction de la prise de poids et, dans le modèle hépatique, une jaunisse, et prévoit d'utiliser les rats témoins non malades dans plusieurs analyses pour éviter d'en commander d'autres. Les plus jeunes arrivent à quatre semaines et pèsent une centaine de grammes, tandis que le bénéfice espéré, de nouveaux traitements pour deux maladies vasculaires graves, reste suspendu à des résultats positifs.

Objectifs

L’hypertension pulmonaire est une maladie vasculaire rare et progressive caractérisée par une augmentation de la pression dans la circulation pulmonaire, résultant du rétrécissement des petites artères pulmonaires. Cette augmentation de pression impose une surcharge au ventricule droit, menant progressivement à une insuffisance cardiaque. Malgré les traitements actuels, cette pathologie reste associée à une mortalité élevée. Des avancées récentes ont mis en évidence le rôle central de certaines voies de signalisation impliquées dans l’équilibre vasculaire pulmonaire. En particulier, des anomalies dans les mécanismes régulant la prolifération et la survie des cellules vasculaires contribuent au remodelage pathologique des vaisseaux pulmonaires. Ainsi, le ciblage de ces voies moléculaires constitue une stratégie prometteuse pour améliorer les options thérapeutiques actuelles. Ce projet vise à évaluer l’impact de nouvelles approches pharmacologiques agissant sur ces mécanismes. L’objectif est d’analyser leur capacité à atténuer le remodelage vasculaire et à améliorer la fonction pulmonaire et cardiaque dans des modèles expérimentaux. Par ailleurs, ces stratégies seront également explorées dans le cadre d’une autre pathologie pulmonaire secondaire à une atteinte hépatique, partageant des altérations similaires des voies de signalisation vasculaire. L’ensemble de ces travaux contribuera à préciser les mécanismes physiopathologiques sous-jacents et à identifier de nouvelles pistes thérapeutiques ciblant directement les causes du dysfonctionnement vasculaire pulmonaire.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à améliorer le traitement de maladies vasculaires graves, telles que l’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) et le syndrome hépato-pulmonaire (SHP), qui sont encore aujourd’hui mal prises en charge. Il s'appuie sur des résultats encourageants issus de recherches récentes pour tester de nouvelles approches thérapeutiques combinées. L’objectif est d’agir plus efficacement sur les vaisseaux pulmonaires et le cœur afin de ralentir la progression de ces maladies. Si les résultats sont positifs, ils pourraient ouvrir la voie à de nouveaux traitements pour les complications pulmonaires liées à certaines maladies du foie ou à des atteintes chroniques du système vasculaire.

Procédures

Les animaux seront soumis à différentes interventions expérimentales selon les objectifs des modèles étudiés. Injections sous-cutanées : Chaque animal recevra jusqu’à 6 injections pour 2 procédures et 9 injections pour une autre, dans le cadre de traitements expérimentaux ou de l’induction des pathologies. Une injection est prévue en début de procédure puis les autres sont réalisées tous les 3 jours. Chaque injection dure moins de 1 minute et est réalisée sous anesthésie locale. Échographies cardiaques ou hépatiques : Deux échographies par animal sont prévues, à des temps définis selon le modèle. Chaque séance dure environ 5 minutes sous anesthésie légère. Intervention chirurgicale (dans une procédure uniquement) : Une chirurgie abdominale est réalisée une fois par animal sous anesthésie générale. L’intervention dure environ 20 minutes, suivie d’une période de surveillance post-opératoire. Procédure terminale : Réalisée une fois par animal, sous anesthésie générale profonde. Elle dure environ 30 minutes et inclut des mesures hémodynamiques et des prélèvements d’organes. Chaque intervention est répartie selon les phases expérimentales, avec un suivi rigoureux du bien-être des animaux tout au long du protocole.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables attendus dans ce projet concernent les interventions expérimentales ainsi que les manifestations liées aux pathologies induites : • Les injections sous-cutanées peuvent provoquer une douleur modérée et transitoire au point d'injection • La chirurgie abdominale peut entraîner une douleur postopératoire modérée, localisée dans la zone opérée. • Les échographies peuvent générer un stress léger et temporaire dû à la contention et à l’anesthésie. • Les procédures terminales sont réalisées sous anesthésie générale et ne génèrent pas d’effet indésirable postérieur. • Les modèles de pathologies peuvent provoquer : une fatigue progressive et une réduction de la prise de poids dans les modèles d’hypertension pulmonaire ; une jaunisse et une réduction de la prise de poids dans le modèle de pathologie hépatique.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés car des prélèvements d'organes (poumons, cœur, foie et rate) seront réalisés afin de valider l'efficacité des traitements dans les tissus biologiques.

Remplacement

Ce projet repose sur des résultats prometteurs obtenus à partir d’échantillons humains et d’études in vitro sur des cultures cellulaires. Ces données ont mis en évidence des altérations dans des voies de signalisation clés impliquées dans le remodelage vasculaire pulmonaire, avec un potentiel de restauration significatif grâce à l’utilisation de molécules expérimentales. Ces approches ont montré des effets importants sur des phénomènes cellulaires tels que la prolifération, la résistance à l’apoptose et la migration cellulaire. Toutefois, pour valider l’impact de cette restauration sur le remodelage vasculaire pulmonaire, la fonction cardiaque et les anomalies hépato-pulmonaires, des modèles animaux restent indispensables. Les modèles choisis pour ce projet sont des outils largement validés dans la recherche préclinique, permettant d’étudier de manière approfondie des mécanismes physiopathologiques complexes dont la voie signalisation, cible de notre projet, est impactée. Ces modèles permettent d’examiner l'interaction entre plusieurs organes (cœur, poumons et foie) et de tester l’efficacité de la molécule dans un contexte systémique. L’utilisation combinée des modèles in vivo pour l’hypertension pulmonaire et le syndrome hépatopulmonaire constitue une approche complémentaire essentielle pour établir une preuve de concept robuste, en intégrant les différentes dynamiques systémiques et pathologiques associées à ces maladies. C’est pourquoi, dans ce projet, les approches in vitro et in silico, bien que précieuses dans l’étude de mécanismes cellulaires spécifiques, sont limitées car elles ne prennent pas en compte les interactions multi-organiques qui sont des processus physiopathologiques dynamiques et majeurs. De plus, les cultures cellulaires ne permettent pas de reproduire l’environnement tissulaire complexe ni les effets systémiques d’une thérapie sur un organisme entier. De même, les modèles informatiques, bien qu’outils complémentaires pour des analyses prédictives, ne sont pas encore en mesure de capturer avec précision les réponses biologiques complexes à l’échelle d’un organisme vivant. Le recours aux modèles animaux est donc indispensable pour évaluer l’efficacité et la tolérance des molécules dans un cadre physiologique réaliste, prenant en compte les interactions entre les systèmes cardiovasculaire, pulmonaire et hépatique. À ce jour, aucune alternative ne permet d’obtenir ces données de manière aussi fiable et transposable.

Réduction

Les effectifs ont été soigneusement calculés en utilisant des outils statistiques avancés, en tenant compte des données issues de nos études préliminaires et des résultats disponibles dans la littérature sur les thérapies vasculaires et l’étude des voies BMP. Les critères hémodynamiques, tels que la pression artérielle pulmonaire moyenne et l'évaluation du remodelage vasculaire, sont les principaux paramètres utilisés pour évaluer l’efficacité des traitements, ce qui permet de concentrer les analyses sur des mesures précises et pertinentes, réduisant ainsi la nécessité d’effectuer des évaluations multiples ou prolongées. De plus, les animaux non malades, ou les témoins utilisés dans le cadre de ces études, seront réutilisés pour des analyses complémentaires, lorsque cela est possible, afin d'éviter l’utilisation de nouveaux animaux pour des expériences supplémentaires. Cette stratégie permet de tirer parti des données obtenues tout en réduisant le nombre d'animaux nécessaires à l’ensemble du projet. Par ailleurs, les résultats de ces expérimentations pourront être exploités dans le cadre d'autres projets de recherche, contribuant à une utilisation optimale des ressources animales disponibles.

Raffinement

Les animaux bénéficieront d’un enrichissement de leur environnement avec des matériaux adaptés tels que du coton, des rouleaux de carton et des bâtonnets en bois, leur permettant de réaliser des comportements naturels. Ils seront toujours hébergés en groupes pour éviter l’isolement, et une période d’acclimatation de 2 semaines sera respectée avant le début des procédures. Pour garantir leur bien-être, un système de surveillance basé sur des points limites sera appliqué afin de détecter rapidement tout signe de souffrance. Une attention particulière est portée à la gestion de la douleur : une analgésie est administrée avant les interventions douloureuses, notamment avant la chirurgie, et toutes les interventions sont réalisées sous anesthésie adaptée (anesthésie générale pour la chirurgie, anesthésie locale pour les injections). Cela permet de réduire efficacement toute douleur ou stress potentiel. L’ensemble des procédures sera réalisé dans le strict respect des principes éthiques, afin d’assurer des conditions optimales pour les animaux tout au long de l’étude.

Choix des espèces

Le rat est une espèce de référence dans l’étude des pathologies cardiovasculaires et pulmonaires, notamment en raison de sa taille permettant les mesures hémodynamiques, de sa physiologie bien caractérisée, et de la robustesse des modèles expérimentaux développés. Il présente également une bonne transposabilité des mécanismes physiopathologiques à l’humain, ce qui en fait un modèle pertinent pour l’évaluation thérapeutique et la compréhension des maladies ciblées dans ce projet. Des rats âgés de 4 semaines (environ 100 grammes) seront utilisés pour les modèles ciblant les phases précoces du développement de l’hypertension pulmonaire. Ce choix permet de reproduire les conditions expérimentales couramment utilisées dans la littérature scientifique, facilitant ainsi la comparaison et l’interprétation des résultats. Des rats âgés de 8 semaines (environ 200 grammes) seront utilisés pour les modèles nécessitant une exposition prolongée ou une intervention chirurgicale, afin de garantir une meilleure tolérance aux procédures et une récupération post-opératoire optimale. Ce stade est également en cohérence avec les pratiques décrites dans les études de référence.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 1000
Souffrances
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Devenir
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 1000

Une partie des souris utilisées est immunodéficiente, donc porteuse d'un phénotype dommageable dès le départ. 1 000 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour comprendre comment les cellules immunitaires participent à la maladie de l'oreillette qui accompagne l'obésité. Certaines subissent l'ablation de la rate, puis quatre mois de régime gras, une prise de sang hebdomadaire sur animal vigile, deux tests métaboliques de deux heures avec huit prélèvements chacun, des échocardiographies et des électrocardiogrammes sous anesthésie, d'autres l'implantation sous-cutanée d'une pompe. Toutes sont tuées en fin de procédure pour prélever les tissus, une mise à mort que le porteur présente comme "la seule solution éthique permettant d'obtenir des résultats fiables".

Objectifs

La fibrillation atriale est l’arythmie cardiaque la plus fréquente en pratique clinique. Elle est la principale cause d’accidents vasculaires cérébrales et de l’insuffisance cardiaque. Sa prévalence augmente avec le vieillissement de la population. Les thérapies actuelles sont limitées, ce qui en fait un enjeu majeur de santé publique. De nombreux facteurs de risques y sont associés tels que le vieillissement, l’hypertension et les syndromes métaboliques comme l’obésité. Chez les patients obèses, son incidence augmente avec l’indice de masse corporel. A l’échelle du tissu, l’oreillette est dilatée et accumule du tissu gras. Ce remodelage tissulaire est une cardiomyopathie atriale qui évolue par une disparition du tissu gras et un remplacement par une matrice, la fibrose. Comme les autres tissus affectés par l’obésité, une réponse systémique active l’inflammation et le système immunitaire contribuant ainsi à l’activation de précurseurs qui sont à l'origine du tissu gras et de la fibrose. L’hypothèse est que les cellules immunes sont impliquées dans le développement de la maladie. Les objectifs sont 1-d’identifier la nature et la source des cellules immunes, et 2-de moduler leur rôle dans la maladie. Pour développer ces objectifs, des modèles murins soumis à une alimentation enrichie en régime gras sera utilisée pour induire l’obésité et le développement de la cardiomyopathie. L’étude du rôle des cellules immunes sera aussi effectuée dans des modèles de souris génétiquement modifiés.

Bénéfices attendus

Le projet porte sur la compréhension du remodelage atrial dans le contexte de l'obésité et sur la modulation de molécule cible. Cette étude permettra de développer une thérapie ciblée en vue d'une meilleure prise en charge des patients. En effet, le but de se projet est de pouvoir cibler des biomarqueurs précoce afin de ralentir le dévelopement de la maladie et de prévenir la fibrillation atriale.

Procédures

Une partie des animaux subiront une chirurgie d’ablation de la rate (1 fois, 10-15 minutes par animal) effectuée sous anesthésie générale et avec une prise en charge analgésique pré et post-opératoire. Les animaux seront ensuite placés sous régime enrichie en graisse pendant 4 mois. Après 1 semaine de régime, les animaux seront soumis à un prélèvement sanguin chaque semaine sur animal vigile (1 fois par semaine, quelques secondes par animal). Après 2 mois (8 semaines) et 4 mois (16 semaines) de régime, 2 tests métaboliques seront réalisés afin d’évaluer les syndromes métaboliques (2 tests, 2 fois à 2 mois et 4 mois, espacés de 5 jours, durée 2h par test). Ces tests consistent à administrer une molécule (1 fois, quelques secondes sur animal vigile) et à prélever une goutte de sang 8 fois sur une période de 2 heures pour tester l'évolution de la glycémie (8 fois, quelques secondes sur animal vigile). Des échocardiographies cardiaques seront effectuées sous anesthésie générale (2 fois à 2 mois d’intervalle, 15 minutes par animal) suivi 5 jours après d’un électrocardiogramme effectuées sous anesthésie générale et analgésie (2 fois à 2 mois d’intervalle, moins de 5 minutes par animal). Une seconde partie des animaux seront préalablement placés sous régime riche enrichie en graisse pendant 2 mois. Après 4 semaines de régime, ils subiront une chirurgie d'insertion sous-cutanée d'une pompe osmotique à délivrance contrôlée de molécules (1 fois, 5 minutes par animal). La réalisation est effectuée sous anesthésie générale et avec une prise en charge analgésique pré et post-opératoire. Après 1 mois (4 semaines) de régime, 2 tests seront réalisés afin d’évaluer syndromes métaboliques (2 tests, 1 fois à 1 mois, espacés de 5 jours, durée 2h par test). Ces tests consistent à administrer une molécule (1 fois, quelques secondes sur animal vigile) et à prélever une goutte de sang 8 fois sur une période de 2 heures pour tester l'évolution de la glycémie (8 fois, quelques secondes sur animal vigile). Des échocardiographies cardiaques seront effectuées sous anesthésie générale (1 fois après 2 mois de régime, 15 minutes par animal) suivi 5 jours après d’un électrocardiogramme effectuées sous anesthésie générale et analgésie (1 fois après 2 mois de régime, 3 mintues par animal). A la fin de chaque période de maintien, les animaux subiront un dernier prélèvement sanguin sous anesthésie avant l’euthanasie par une méthode réglementaire.

Impact sur les animaux

Les injections et les prélèvements sanguins pourront induire une douleur aux animaux. Les régimes alimentaires spéciaux pourront entrainer une prise de poids ou une perte de poids pouvant modifier la mobilité et le comportement des animaux. Les tests métaboliques sont une nuisance associée à la sensation de faim liée à la mise à jeun, le stress et la douleur de courte durée lors des administrations de molécule puis celles associés aux prélèvements sanguins de faible volume et un risque de saignement. Le régime gras peut engendrer des démangeaisons cutanées. Le gavage par canule apporte un stress à l'animal notamment par la contention au niveau de la nuque et peut également irrité la cavité buccale/œsophage de l’animal. La chirurgie peut conduire à des risques anesthésiques (détresse respiratoire, hypothermie, arrêt cardio-respiratoire). Elle engendre aussi des difficultés de déplacements et une fragiltié à s'alimenter et peut engendrer une douleur post opératoire. Les manipulations des animaux pourront induire un stress. Des animaux à phénotype dommageable (immunodéficience) seront utilisés.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés en fin de chaque procédure, par une méthode réglementaire sous anesthésie générale par une personne expérimentée, afin de permettre la récupération des tissus nécessaires aux analyses scientifiques. Cette étape est indispensable pour atteindre les objectifs du projet. Les prélèvements post-mortem permettent de réaliser des analyses de type histologique, immunologique, transcriptomique ou moléculaire, qui ne peuvent pas être effectuées sur des animaux vivants sans entraîner une souffrance importante ou des biais expérimentaux. L’euthanasie est donc justifiée scientifiquement et a été retenue comme la seule solution éthique permettant d’obtenir des résultats fiables tout en respectant le bien-être animal.

Remplacement

Des lignées de cellules de macrophages sont étudiées in vitro. Néanmoins le statut métabolique et le phénotype des macrophages sont un biais dans la véracité des résultats. D'autre part, l'étude porte essentiellement sur un dialogue inter-organe influencant le phénotype des cellules et l'environnement du tissu. Ainsi, un organisme vivant est nécessaire pour étudier les acteurs mis en jeu dans le développement de la cardiomyopathie atriale (CMA) et est indispensable dans la mise en oeuvre de ce projet. Il n’est pas possible de recréer in vitro la complexité du système immunitaire et son impact dans l'organisme entier avec tous les acteurs cellulaires rentrant en jeu dans le développement cardiaque.

Réduction

1000 animaux seront utilisés. Le nombre d'animaux pour notre étude est calculé statistiquement afin d'obtenir des résultats fiables. Le nombre d'animaux est aussi calculé suite à des études antérieures. Les paramètres échocardiographie et d'obésité seront étudiés sur les mêmes lots d'animaux afin de réduire le nombre d'animaux.

Raffinement

Dans la réalisation de ce projet, l’ensemble des procédures a été mis au point afin de permettre une interprétation fiable dans le respect du bien-être animal, en limitant la douleur et le stress. Les anesthésies utilisés sont adaptés selon la procédure. Lors de la procédure de chirurgie, les animaux sont placés sus un tapis chauffant pour maintenir la température corporelle. Les analgésiques sont utilisés par injection. Les animaux sont hébergés avec leurs congénères (5 animaux maximum par cage) en portoirs ventilés avec un système d’abreuvement automatique et un accès ad libitum à la nourriture et l’eau. Les animaux sont mis en présense de jouet de raffinement (tunel, maisonnette). Leur cage est enrichi avec des objects réglementaires d'enrichissements, des batonnets. Les conditions de températures et d’hygrométrie sont contrôlées et monitorées. Les animaux sont vérifiés quotidiennement sur les critères de prise de poids et de l'état de la cicatrice post-chirurgie. Les points limites seront définis pour ce projet.

Choix des espèces

La souris est l’animal le plus approprié pour nos études car elles sont vulnérables à la fibrillation atriale (FA) et susceptibles de développer la cardiomyopathie atriale (CMA). C’est le seul modèle dans lequel ont été générées les lignées déficientes pour l’expression des gènes que nous souhaitons étudier. La souris permet de garantir l’homogénéité des résultats et la possibilité de surveiller le développement des complications cardiaques dans un espace de temps raisonnable. La souris est l'espèce pour laquelle la technologie de transgénèse est la plus fiable et la mieux établie. Souris adultes de 8 semaines à 12 semaines d’âge. Ce stade de développement corrobore avec le début de l’âge adulte, un stade qui correspond au début du développement des maladies cardiovasculaires chez l’homme.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 240
Souffrances
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▲ 240
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Devenir
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 240

Exposées avant leur naissance puis par le lait à trois fongicides de vignoble, le cyprodinil, le mépanipyrim et le pyriméthanil, 240 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, toutes tuées pour prélever leurs tissus. Les petits sont suivis à l'ouverture des yeux, sur le réflexe de sursaut, l'acquisition de la marche et l'orientation olfactive, puis évalués à l'âge adulte sur la sociabilité, les stéréotypies et l'anxiété, avec des frottis vaginaux quotidiens et des prises de sang. Le projet cherche à établir que ces substances, aux doses autorisées dans l'eau potable, provoquent des comportements comparables à ceux observés chez les personnes autistes, ce que le porteur dit avoir déjà découvert, tout en écrivant que ces mêmes doses ne présentent pas d'effets indésirables notables. Sur la réduction, il se borne à mentionner des outils statistiques appropriés, sans rien dire de ce qui fixe l'effectif à 240 souris.

Objectifs

Les objectifs de cette recherche sont d’examiner comment certains polluants que l’on trouve couramment dans notre environnement affectent le développement du cerveau et le vieillissement. Nous étudions principalement trois fongicides, qui sont des produits chimiques utilisés pour protéger les cultures de la moisissure : le cyprodinil, le mépanipyrim et le pyrimethanil. Ces substances sont largement employées dans les vignobles et sur d’autres fruits après la récolte. Nous avons découvert que l'exposition à ces fongicides, même à des niveaux considérés comme sûrs dans l'eau potable, peut perturber le développement du cerveau des animaux et mener à des comportements similaires à ceux observés chez les personnes autistes. Nous nous interesserons également a la fonction de reproduction de nos animaux. Notre but est maintenant d’identifier les moments critiques pendant le développement où ces fongicides peuvent avoir le plus grand impact, afin de mieux comprendre comment ils provoquent ces effets néfastes.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à mieux comprendre comment l'exposition à des produits chimiques présents dans l'environnement peut affecter le développement des troubles neurologiques et contribuer à l’apparition de l’autisme. Les produits que nous étudions sont des fongicides, qui sont des substances utilisées pour lutter contre les moisissures sur les cultures. Les niveaux d'exposition que nous utilisons correspondent à ceux autorisés dans l'eau potable, ce qui est important pour la santé publique. À long terme, les résultats de notre recherche pourraient aider à modifier les règles sur l'utilisation de ces produits afin de mieux protéger la santé humaine.

Procédures

Les mères seront exposées à des fongicides à des doses réglementaires autorisées dans l'eau potable. La trajectoire de développement des souriceaux comprendra l'ouverture des yeux (durée du test : 1 minute), l'examen du conduit auditif (durée du test : 1 minute), le réflexe de sursaut (durée du test : 1 minute), l'acquisition de la marche (durée du test : 1 minute), l'orientation olfactive (durée du test : 5 minutes) et l'activité motrice (durée du test : 10 minutes). À l'âge adulte, les animaux seront évalués pour leur habileté sociale, leur capacité à générer des stéréotypies motrices et cognitives, ainsi que leur niveau d'anxiété. Chacun de ces tests durera entre 7 et 15 minutes et ne sera réalisé qu'une seule fois par animal. Les frottis vaginaux quotidiens (moins d’une minute) peuvent être inconfortables. De même, la prise de sang (environ 5 minutes) peut entraîner un stress temporaire.

Impact sur les animaux

L’exposition aux fongicides à des doses réglementaires autorisées ne présente pas d’effets indésirables notables. Dans les expériences précédentes, nous n'avons observé ni douleur, ni souffrance, ni perte de poids, ni stress liés au traitement. De plus, les animaux seront soumis à des tests comportementaux éthologiques non invasifs, ne générant pas de stress particulier, à l’exception du stress causé par la contention, la manipulation et la séparation des congénères pendant la durée des tests. La prise de sang, tout comme les frottis vaginaux, peut entraîner un certain inconfort.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort pour le prélèvement de tissus à des fins d'analyses ex-vivo.

Remplacement

Pour mieux comprendre les causes de l’autisme et développer de nouveaux traitements, il est essentiel de disposer de modèles animaux que les scientifiques peuvent étudier. En examinant de près le comportement de ces animaux, nous pouvons vérifier s'ils représentent bien les caractéristiques de l'autisme. Cela nous aide également à tester l’efficacité de nouveaux traitements. L’évaluation des effets d’un traitement doit se faire principalement à travers le comportement des animaux, car il n’existe pas de test biologique permettant de diagnostiquer l’autisme. En effet, le diagnostic repose uniquement sur l’observation des comportements. C’est pourquoi nous devons étudier les animaux dans leur ensemble pour capturer toute la variété de leurs comportements.

Réduction

Nous utilisons des outils statistiques appropriés pour déterminer précisément le nombre d'animaux nécessaires à la réalisation des expériences.

Raffinement

Nous améliorerons nos expériences pour réduire au maximum l'inconfort ou le stress que les animaux pourraient ressentir pendant les tests. Les souris seront placées en petits groupes de 2 à 4, avec tout le nécessaire pour construire un nid (comme de la ouate et des cabanes en carton). Un même expérimentateur s'occupera d'elles tous les jours, afin qu'elles s'habituent à la manipulation. L'autisme touche aussi bien les hommes que les femmes, c'est pourquoi nous étudierons des animaux des deux sexes. Chaque souris sera testée à différents moments de sa vie, depuis sa période de développement jusqu'à l'âge adulte. Cela nous permettra de suivre leur évolution et de mieux comprendre les étapes clés du développement de la pathologie. Pendant les expériences, nous mettrons en place des points limites stricte (suivi de l’expression faciale et de la posture, poils hérissés, dos voûté, absence de toilettage, ptose palpébrale, perte de poids ou prise de poids de plus de 10 %) afin d’éviter de faire souffrir inutilement les animaux.

Choix des espèces

Les souris sont des animaux sociaux qui nous permettent d'étudier facilement les problèmes de compétences sociales, un symptôme clé de l'autisme. De plus, leur comportement est très riche, ce qui nous aide à évaluer d'autres réponses qui peuvent également être touchées par l'autisme. Les problèmes de comportement observés chez les souris qui modélisent l’autisme sont suffisamment clairs et fiables pour tester si notre modèle est correct et, si c'est le cas, pour voir si certains traitements peuvent avoir des effets bénéfiques. Nous utiliserons des souris adultes (âgées de 8 à 12 semaines), moment où leur comportement est bien développé et où les problèmes de comportement se sont stabilisés.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 95
Souffrances
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▲ 95
Devenir
 -
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 95

95 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Un poids est lâché sur leur crâne pour reproduire un traumatisme crânien, avec des fractures et des apnées attendues dont certaines peuvent se compliquer d'un arrêt cardiaque, puis une électrode est posée autour du nerf vague dans le cou et retirée après une séance de stimulation vraie ou simulée. Vingt souris servent uniquement à ce que les expérimentateurs s'entraînent aux deux gestes, et l'effectif intègre une mortalité anticipée de 20 %. Le porteur espère que la stimulation réduira l'étendue de la lésion et conclut que ces informations sont "impossibles à générer autrement qu'avec l'utilisation d'animaux".

Objectifs

Chaque année, les traumatismes crâniens touchent environ 55 millions de personnes dans le monde. Ils sont principalement causés par les accidents de la route et les chutes. Un grand nombre de ces patients conservent des séquelles durables, affectant leurs fonctions motrices, cognitives, comportementales ou psychologiques. Ces troubles entraînent une altération significative de leur qualité de vie. À ce jour, les solutions thérapeutiques disponibles – qu’elles soient médicales, chirurgicales ou issues de la rééducation – ne permettent pas de prévenir efficacement la mort neuronale, à l’origine de ces déficits. Il est donc essentiel d’explorer de nouvelles approches. L’une des pistes actuellement étudiées par notre laboratoire repose sur la stimulation du nerf vague. Ce nerf, situé au niveau du cou, est capable de transmettre des signaux au cerveau. Lorsqu’il est stimulé par des impulsions électriques délivrées par une électrode, ces signaux peuvent modifier l’activité de certaines régions cérébrales, notamment celles impliquées dans le contrôle du mouvement. Cette technique est déjà utilisée en pratique clinique pour traiter des pathologies telles que l’épilepsie, la dépression ou les migraines, tant chez l’animal que chez l’humain. Elle pourrait également représenter une solution prometteuse pour les traumatismes crâniens puisqu’elle permettrait d’amplifier la récupération motrice des rongeurs et de l’Homme après un accident vasculaire cérébral. Certaines études de traumatismes crâniens chez les rongeurs vont également dans ce sens à la fois pour les capacités motrices et cognitives lorsque la stimulation est réalisée plus tardivement. De surcroît, plusieurs études rapportent que cette stimulation diminuerait l’inflammation du cerveau, qui est l’une des causes de l’aggravation des lésions tant sur les modèles d’accident vasculaire cérébral que de traumatisme crânien. Ce projet vise à évaluer l’efficacité de la stimulation du nerf vague dans les suites précoces d’un traumatisme crânien chez la souris. L’étude portera à la fois sur la réponse inflammatoire du cerveau après le traumatisme, et la récupération des fonctions motrices, cognitives et psychiques. En favorisant une récupération plus complète via la stimulation du nerf vague, cette approche innovante contribuerait à améliorer leur qualité de vie et à réduire les séquelles à long terme.

Bénéfices attendus

D’après nos hypothèses, nous prévoyons qu’une séance de stimulation dans les heures qui suivent le traumatisme crânien, devrait réduire l’étendue et la sévérité de la lésion en modulant la réponse des acteurs de l’inflammation ce qui contribuerait à restaurer un environnement favorable au bon fonctionnement des neurones. Nous espérons que cette intervention se traduira, à terme, par une amélioration des capacités motrices, cognitives et comportementales. Le parallèle entre les mécanismes impliqués dans le traumatisme crânien et ceux observés lors d’un accident vasculaire cérébral renforce la crédibilité de cette approche. En effet, les bénéfices observés dans les modèles expérimentaux d’accident vasculaire cérébral sont encourageants et confortent notre démarche. Ce projet ouvre ainsi de nouvelles perspectives thérapeutiques pour améliorer la qualité de vie des patients touchés par un traumatisme crânien, offrant un espoir d'une récupération optimale.

Procédures

Dans cette étude, les souris subiront deux interventions chirurgicales : la première consiste à reproduire un traumatisme crânien, et la seconde à placer une électrode autour d’un nerf situé dans le cou, appelé nerf vague. Cette électrode permet d’envoyer, ou non, de légères stimulations électriques selon les groupes. Elle sera retirée à la fin de la chirurgie, après la séance de vraie ou de fausse stimulation. Toutes les chirurgies seront réalisées sous anesthésie générale, et les animaux recevront des médicaments contre la douleur avant et après l’intervention. Un suivi attentif sera mis en place pour surveiller leur état de santé et repérer tout signe de souffrance. Certaines souris ne subiront pas de traumatisme crânien mais auront par les mêmes étapes de chirurgie à l’exception de la chute du poids. De même, certaines souris ne recevront pas de stimulation électrique malgré la pose de l’électrode mais suivront les mêmes étapes chirurgicales que celles stimulées. Au total, 95 souris seront impliquées dans le projet : – 10 seront utilisées pour s’entraîner à la procédure du traumatisme crânien – 10 pour s’entraîner à la pose de l’électrode – 25 auront uniquement une incision sans traumatisme crânien – 50 auront un traumatisme crânien – 25 recevront la stimulation du nerf vague après implantation – 50 auront l’implantation de l’électrode sans stimulation Pour mesurer les effets des interventions, des tests du comportement seront réalisés. Ces tests évaluent les mouvements, les réflexes et les capacités de mémoire des souris. Deux outils seront principalement utilisés : – un test neurologique permettant d’évaluer les séquelles motrices, cognitives et les réflexes sur 85 souris, réalisé entre 4 à 8 fois selon les groupes ; – un test de reconnaissance d’objets, permettant d’évaluer la mémoire spatiale sur 51 souris, réalisé deux fois avant le traumatisme, puis quatre fois après. À la fin du protocole, les animaux seront profondément anesthésiés en ayant préalablement reçus une dose d’anti-douleur, puis mis à mort pour permettre des prélèvements du cerveau destinés à l’analyse des tissus cérébraux.

Impact sur les animaux

Lors de la chirurgie du traumatisme crânien et dans les minutes suivant celui-ci, des fractures du crâne, des apnées inférieures à 5 secondes, dont certaines peuvent se compliquer d’un arrêt cardiaque, peuvent être attendus.

Devenir

Toutes les souris seront mises à mort afin d’étudier leur cerveau et de comparer entre elles les différences de taille de lésion, de réponse des acteurs de l’inflammation, et de la survie des neurones.

Remplacement

Cette étude ne peut être réalisée chez l'être humain car cela nécessiterait une analyse post-mortem immédiate du cerveau. Les mécanismes pathologiques consécutifs au traumatisme crânien et les séquelles motrices et cognitives post-traumatiques sont trop complexes pour être étudiés in vitro (système cellulaire ou tranche de cerveau) ou in silico (modélisation par un programme informatique). Les informations qui seront recueillies dans cette étude sont donc impossibles à générer autrement qu’avec l’utilisation d’animaux.

Réduction

Ce projet est conçu de manière à n’utiliser que le nombre strictement nécessaire d’animaux, tout en garantissant la fiabilité des résultats. En effet, il est bien établi dans la littérature scientifique que les comportements et les réactions inflammatoires du cerveau peuvent varier fortement d’un individu à l’autre après une lésion cérébrale, en particulier dans le cas du traumatisme crânien. Cette variabilité naturelle impose d’inclure un nombre minimal d’animaux pour pouvoir détecter des différences significatives entre les groupes étudiés. Le nombre d’animaux utilisés a été déterminé par des test statistiques adaptés en tenant compte de la fiabilité des tests comportementaux utilisés, de notre expérience acquise dans des études précédentes, et des recommandations présentes dans la littérature scientifique actuelle. Ainsi, l’effectif théorique de 8 souris dans chacun des 3 groupes pour la partie 1 et l’effectif de 17 souris par groupe (3 groupes) dans la seconde partie permettra de mettre en évidence des différences en prenant en compte une mortalité maximale de 20%. Ce modèle de traumatisme crânien a été choisi en raison d’un taux de mortalité réduit en comparaison aux autres modèles avec des lésions cérébrales identiques permettant de réduire le nombre d’animaux utilisés et la souffrance en permettant une récupération fonctionnelle rapide. De plus, nous anticipons les éventuelles complications post-opératoires afin de garantir les meilleures conditions de récupération pour les animaux, permettant ainsi de réduire les pertes animales, de favoriser une récupération rapide, et donc de limiter au maximum le nombre d’animaux nécessaires, tout en veillant à leur bien-être.

Raffinement

Avant l’entrée dans l’étude, afin de diminuer le stress de l'animal, nous réaliserons du "Handling", c’est-à-dire une habituation au contact de la main de l’expérimentateur, ainsi qu’une habituation préalable aux tests comportementaux. La nourriture sera placée dans une mangeoire au sein même de la cage. Pour l'aider à s'abreuver, on placera une tétine plus longue, permettant à l'animal de boire correctement sans avoir à lever sa tête ou à s'appuyer sur ses pattes arrière. Les cages sont enrichies d’un tunnel afin de limiter l’ennui de l’animal et de favoriser son enrichissement cognitif. Pour éviter tout stress inutile, les cages seront placées dans une pièce calme et isolée du bruit extérieur. Le suivi des animaux sera effectué trois fois par jour en semaine, et une fois par jour les week-ends et jours fériés, tout au long du projet. Cette surveillance commencera avant l’opération et se poursuivra jusqu’à la fin de leur participation à l’étude. Toutes les chirurgies seront réalisées sous anesthésie et des médicaments contre la douleur seront également administrés avant et après l’opération afin que les animaux ne ressentent aucune douleur pendant et après l’intervention. L’état de chaque animal sera contrôlé régulièrement, toutes les six heures après la chirurgie, grâce à une échelle spécifique appelée Mouse Grimace Scale, qui permet de détecter la douleur chez la souris de façon fiable. Seules des personnes spécialement formées et expérimentées seront autorisées à pratiquer les opérations et à surveiller le bien-être des animaux. Le bien-être des animaux est au cœur de nos préoccupations, et toute douleur ou signe de souffrance fera l’objet d’une prise en charge immédiate. Depuis leur arrivée jusqu’à la fin de leur prise en charge, tout sera mis en œuvre pour respecter les principes éthiques et garantir aux animaux des conditions de vie adaptées et aussi confortables que possible.

Choix des espèces

La souris (mus musculus) est un mammifère non primate proche génétiquement de l’Homme : son degré́ d’homologie avec l’Homme est donc très élevé́. De fait, la souris est l’animal le plus couramment utilisé pour modéliser des lésions cérébrales acquises et le niveau de compréhension du fonctionnement de leur organisme et de leur cerveau est très avancé. L’anatomie du système nerveux et son fonctionnement proche de celui de l’Homme en font un très bon modèle pour le traumatisme crânien. Réaliser ces expériences chez un animal non-mammifère (autres groupes de vertébrés ou invertébrés) ne permettrait pas d’obtenir des résultats aussi pertinents. Les animaux seront âgés de 16 à 24 semaines en début du protocole, ce qui correspond à la maturité́ cérébrale adulte. Nous effectuerons notre modèle sur des souris adultes pour comparer les données obtenues avec la majorité́ des données déjà̀ disponibles dans la littérature scientifique sur les modèles de traumatisme crânien. Cet âge nous semble cohérent souhaitant être au plus proche des traumatismes crâniens par accident de la route chez l’Homme survenant majoritairement chez l’adulte de plus de 15 ans.