Rongeurs
Impact des sucres ou édulcorants sur la santé cérébrale
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système nerveux
1 488 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 1 152 dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une injection ou un gavage de solution sucrée, une puce sous la peau, un test de tolérance au glucose de deux heures avec sept prélèvements de sang à la queue, et des tests comportementaux de cinq à vingt minutes que le porteur dit destinés à analyser les comportements émotionnels et mnésiques, sans les nommer. L'objet déclaré est d'améliorer les recommandations alimentaires sur le sucre, bénéfice renvoyé à des travaux ultérieurs quand les procédures, elles, sont immédiates. Le porteur affirme que les comportements anxieux, dépressifs et les performances cognitives ne peuvent s'étudier que sur des animaux vivants, et que la nutrition ne se modélise pas in vitro.
Objectifs
La consommation de sucres (naturels ou artificiels), qui a fortement augmenté ces dernières années notamment par l’utilisation de sirop dans les produits transformés, est parallèle à celle du nombre de patients atteints d’obésité. Ces données suggèrent un rôle de ce sucre dans le développement des désordres métaboliques et ont conduit l’Anses à émettre des recommandations pour développer des recherches plus approfondies sur « le lien entre consommation de sucres et pathologies associées ».
Bénéfices attendus
Le projet permettra de déterminer quels est l'impact de la consomation de ces sucres naturels ou artifiicels sur la santé cérébrale. Ces données seront clefs pour améliorer les recommandations alimentaires liées à la consommation de sucre.
Procédures
Les animaux seront injectés ou gavés une seule fois avec une solution de sucre. Les injections ou gavages durent 5 secondes. Les animaux subiront des tests comportementaux durant 5 à 20 minutes permettant d'analyser les comportements émotionnels et mnésiques. Les animaux recevront une puce sous la peu (procédure durant 1 minute) et réaliseront des tests de tolérance au glucose (suivi de la concentration sanguine de glucose pendant 2 heures suite à une injection de glucose). Du sang (une goutte) sera prélevé à la queue des animaux 7 fois durant les 2h du test de tolérance au glucose). Chaque prélèvement de sang dure 5 secondes.
Impact sur les animaux
Les gavages ou inections intrapérotonéales de solutions sucrées peuvent induire un inconfort aux animaux. Les mises à jeûn induiront également un inconfort aux animaux. Les tests comportementaux induiront des stress modérés aux animaux le temps de ces dits tests. Les régimes pourront entrainer une prise de poids. Le placement d'une puce en sous-cutané pourra induire un inconfort des animaux.
Devenir
Les animaux seront mis à mort pour analyses biochimiques ou immunohistochimiques.
Remplacement
L’étude des comportements de type anxieux et dépressif, des performances cognitives et de la prise alimentaire ne peuvent être réalisées que sur des animaux vivants ce qui rend impossible le remplacement de ceux-ci par des modèles in vitro. L'étude de l'effet de régimes alimentaires et plus largement de la Nutrition ne peut pas non-plus être modélisé in vitro et nécessicte l'utilisation vivants.
Réduction
Le nombre d'animaux sera reduit au mieux en se basant sur des articles scientifiques qui ont montré par le biais de tests statistiques des differences entre plusieurs groupes. D’après les études scientifiques sur l’analyse de marqueurs comportementaux et cérébraux, nous estimons que 12 animaux par groupe expérimental sont nécessaires pour atteindre une signification statistique.
Raffinement
Toutes les précautions possibles seront prises afin de raffiner nos procédures et réduire au mieux la douleur (antalgique et sédation avant mise à mort) et l’inconfort (manipulation régulière et enrichissement de l’hébergement) des animaux. L’hébergement se fera à 5 souris/cage et l’environnement sera enrichi : igloo et carré de coton. La mesure de la prise alimentaire se fera dans des cages automatisées collectives. Les expérimentateurs et soigneurs sont titulaires de leur certificat d’expérimentation animale niveau concepteur et/ou opérateur. Les expérimentateurs travaillent avec des animaux depuis de nombreuses années et sont très fortement sensibilisés au sujet du bienêtre animal de par leur thématique de recherche (stress, anxiété, bien-être cérébral) et de par le travail de la structure du bien être animal (SBEA). La SBEA procède à des contrôles réguliers de respect des procédures et de bien-être des animaux. Des points limites précoces ont été définis afin de limiter au mieux la souffrance des animaux.
Choix des espèces
Le modèle utilisé dans ce projet est la souris. La souris est un mammifère comme l’Homme, avec des cycles de reproduction rapides. Il est largement utilisé dans le champ de la cognition et de l'entrainement physique, ce qui permettra une comparaison de nos résultats avec les études antérieures. C’est un animal sur lequel les évaluations comportementales sont faciles à conduire et maitrisées au sein du laboratoire. Ce sont des animaux de petite taille (faciles à manipuler) et peuvent donc être facilement hébergés au sein de l’animalerie de l’unité. Les souris mâles et femelles arriveront à l’animalerie à l’âge adulte (3 mois), âge auquel les expérimentations seront réalisées. L'âge adulte a été choisi du fait de l'absence de données de l'impact de la consommation de sucres ou édulcorants sur la santé cérébrale à ce stade de développement.
Tutorat sur les gestes techniques peu invasifs utilisés dans les procédures expérimentales sur le modèle rongeur
- Formation professionnelle
Rats : 10
Nés dans l'élevage de l'établissement avec un génotype inutilisable pour ses projets de recherche, 350 souris et 10 rats étaient de toute façon promis à la mise à mort. Ils vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger, pour entraîner du personnel aux gestes techniques, et tués à l'issue. Chaque animal peut recevoir jusqu'à trois types de gestes différents sur des jours distincts pendant trois semaines, administration orale, injections sur animal vigile ou anesthésié, deux prélèvements sanguins au maximum, et jusqu'à trente minutes d'anesthésie pour l'apprentissage de l'échographie. Le porteur indique qu'un apprentissage préalable sur mannequins sera proposé aux apprenants pour fixer la technique, sans le rendre obligatoire avant le passage sur les animaux.
Objectifs
Ce projet est consacré à l’entrainement du personnel sur les gestes techniques nécessaires à la bonne réalisation des procédures expérimentales, sur les espèces déclarées dans les projets de recherche de l’établissement. En complément de la formation, initiale le programme du tutorat permet d’assurer le niveau de compétence requis pour la qualification au poste de travail. Ce programme inclut la formation aux aspects pratiques et aux gestes techniques sur les espèces concernées par le poste de travail. Un entrainement régulier et une bonne compétence du personnel sont indispensables à une réalisation efficace des études, augmentant la fiabilité des résultats, et respectant le bien-être animal par la pratique de gestes maitrisés. La formation aux différents gestes techniques peu invasifs sera mise en place dans ce tutorat. Les tutorés seront supervisés dans l’accomplissement de leurs tâches par un tuteur présentant les qualifications et l’expérience adéquates, jusqu’à ce qu’ils aient démontré qu’ils possèdent les compétences requises. Ce programme de tutorat sur différents gestes techniques permettra de 1-donner les éléments théoriques sur la bonne réalisation du geste en respectant le bien-être des animaux, 2-réaliser des démonstrations par le tuteur, 3-mettre en pratique sous surveillance rapprochée, 4-valider la compétence et l’autonomie du tutoré.
Bénéfices attendus
Ces sessions de formation sur l’animal permettront une amélioration de l’apprentissage des concepteurs et applicateurs concernant les gestes de base et puis secondairement plus complexes sur le vivant. Les enseignants seront présents pour parfaire les gestes des apprenants, discuter et faire un « debriefing » à chaque fin de séance. Ces sessions viendront compléter les formations reçues au préalable par l’apprenant. L’avantage de la formation par tutorat est de pouvoir acquérir des gestes plus assurés et efficaces pour améliorer le confort des animaux avec une diminution du temps d’exécution des gestes, une contention ou anesthésie d’une plus courte durée et une meilleure récupération des animaux qui seront utilisés dans les futurs projets. Un entrainement régulier et une bonne compétence du personnel, sont indispensables à une réalisation efficace des études, augmentant la fiabilité des résultats, et respectant le bien-être animal par la pratique de gestes maitrisés.
Procédures
Les gestes concernés par ce tutorat seront des techniques d'administrations avec le geste d'administration orale, les techniques d'injections sur animaux vigiles ou anesthésiés et l'apprentissage du suivi des animaux en echographie. Trois types de gestes techniques peu invasifs pourront être réalisés au maximum sur un même animal sur des jours différents. Un interval de minimum 3 jours sera à respecter entre les séances de formation. Les prélèvements de sang seront limités à un prélèvement par semaine pour un maximum de 2 prélèvements par animal. Les animaux entrant en procédure pourront être utilisés pendant 3 semaines. Ils seront pesés avant de commencer la procédure et chaque geste technique. Les gestes d'administration et injection peuvent occasionner un stress ou douleur de faible intensité de trés courte durée (quelques secondes). Pour l'acquisition en echographie, il n'y a aura pas de douleur car aucune injection mais les animaux peuvent rester sous anesthésie 30 minutes.
Impact sur les animaux
L'ensemble des procédures seront légères, les gestes qui le nécessitent seront réalisés sous anesthésie pour limiter le stress des animaux. Lors des contentions les animaux même habitués peuvent avoir un léger stress. L’introduction d’une aiguille lors des gestes d’injection et prélèvements peut occasionner une très légère douleur de courte durée.
Devenir
Les animaux utilisés dans cette procédure de formation sont des animaux surnuméraires d'élevage ayant un génotype non adéquat pour les projets de recherche de l'établissement et sont donc destinés à l'euthanasie. Ils ne pourraient pas être réutilisés pour d'autres études ni être replacés.
Remplacement
Ce projet consiste à former les personnels aux gestes techniques sur animaux vigiles, il ne sera donc pas possible de remplacer completement le modèle animal dans ce projet. Mais il sera proposé aux apprenants de débuter par un apprentissage théorique sur des mannequins pour fixer la technique avant de passer à la réalisation des gestes sur animaux. Ainsi des entrainements sur supports inertes pourront être réalisés afin que les apprenants puissent se concentrer ensuite sur les gestes techniques
Réduction
Un nombre minimal d'animaux est prévu pour assurer un bon enseignement à chacun des participants et la possibilité de renouveler les phases de tutorat. En effet, l’acquisition des compétences nécessite de pouvoir répéter les gestes techniques pour que la personne atteigne le niveau de compétence requis. Ce niveau de compétence est évalué par le formateur, lors des séances de tutorat. Le nombre d’apprenants choisi sera fait avec soin et limité pour un meilleur apprentissage, suivi et maintien des compétences. Des essais sur mannequins pourront être faits avant de passer sur l'animal pour réduire le nombre d’animaux utilisés. Plusieurs procédures pourront être réalisées sur le même animal pour limiter le nombre d’animaux. Les animaux utilisés pour ce projet ne seront pas générés pour ces études car nous réutiliserons des animaux de nos élevages destinés à l’euthanasie.
Raffinement
Les animaux de ce projet seront acclimatés à leur salle d’expérimentation et hébergement et habitués à la présence des apprenants au minimum 5 jours avant le début des procédures pour limiter le stress généré lors de leur préparation. Une étape cruciale avant de réaliser les gestes techniques peu invasifs sera d'apprendre et de maitriser la préhension et la contention des animaux. En effet la contention correcte des animaux est déterminante pour la qualité des administrations à réaliser ensuite chez les animaux. Une première partie du tutorat pourra être réalisée sur modèles inertes pour fixer la technique des apprenants avant de passer sur l'animal. L’apprentissage du maintien de l’anesthésie, de l’analgésie et du monitoring sera également enseignée et à maîtriser avant de passer à une procédure complète d’acquisition sur animaux vivants anesthésiés ou vigiles. Une attention particulière sera également faite sur le suivi des animaux et leur observation (reconnaissance des signes de douleurs, pesée à l'aide d'une grille de score). En effet le suivi des animaux en expérimentation repose sur la capacité à savoir reconnaitre des signes de souffrance et remplir correctement une grille de score. Cette étape sera donc vérifiée en tutorat.
Choix des espèces
Les apprenants seront formés sur les rats ou souris en fonction du modèle d’étude choisi dans leurs procédures expérimentales. Les animaux utilisés pour ce tutorat seront des adultes à partir de 8 semaines. Ce seront des animaux surnuméraires d'élevage sevrés et ayant effectués une période d'habituation avant de débuter les formations. Attendre un âge de 8 semaines permettra d'avoir des animaux aldultes suffisamment habitués et manipulés avec un poids correct pour débuter les formations.
Etude du rôle des Heat Shock Protein (HSP) dans les glomérulopathies avec prolifération extracapillaire chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
- Troubles urogénitaux
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système urogénital
Un sérum toxique pour le rein, obtenu en immunisant des moutons contre des composants du glomérule de souris, est injecté sous anesthésie à toutes les souris du projet. 760 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue, avec selon les protocoles un gavage ou une injection quotidienne pendant dix à quatorze jours et un recueil d'urine deux fois par semaine. Il s'agit de tester si l'inhibition d'une protéine de stress freine la formation des croissants cellulaires qui détruisent le filtre du rein. Le porteur décrit une prise de poids par ascite et par œdèmes après l'injection du sérum, puis conclut que les protocoles sont "relativement courts" et qu'il ne devrait pas observer de complications trop sévères.
Objectifs
Les maladies rénales affectent dix pour cent de la population mondiale avec une incidence croissante et elles représentent de nos jours un véritable enjeu de santé publique. Si ces maladies ne sont pas prises en charge, elles peuvent aboutir à une insuffisance rénale terminale (IRCT). L'IRCT est associée à une importante mortalité cardiovasculaire et à un coût élevé pour la société (environ 4 milliards d'euros par an en France). L'une des causes les plus sévère d'IRCT sont les glomérulonéphrites extracapillaires (GEC). Les GEC sont associées à une prolifération anormale de cellules rénales : les cellules épithéliales pariétales formant un "croissant" cellulaire dans le glomérule, unité de filtration du rein. Des données suggèrent l'implication des protéines de stress dans le développement de ces croissants. Il a été démontré que l'une de ces protéines de stress aurait un rôle délétère dans la GEC faisant de cette protéine une cible thérapeutique potentielle. Le principal modèle murin de GEC est caractérisé par l'injection d'un sérum toxique pour les reins (sérum obtenu après immunisation de mouton contre des composants du glomérule de la souris). Dans ce modèle, les animaux développent une atteinte rénale rapide dès le dixième jour, caractérisée par des lésions de croissants (reproduisant les caractéristiques histologiques et fonctionnelles des GEC humaines). Pour préciser le rôle in vivo de cette protéine de stress et l'intérêt thérapeutique éventuel de son inhibition, nous nous sommes fixés plusieurs objectifs : 1/ Etude de l'expression de la protéine de stress au cours du développement de la GEC expérimentale pour affiner le rôle in vivo de cette dernière 2/ Inhibition pharmacologique de la protéine à visée thérapeutique 3/Inhibition génétique de la protéine de stress dans plusieurs lignées de souris génétiquement modifiées pour déterminer quelles cellules rénales sont impliquées dans la signalisation de cette protéine.
Bénéfices attendus
Les maladies glomérulaires représentent la première cause d'insuffisance rénale terminale. Le développement de thérapies ciblées agissant spécifiquement sur les cellules épithéliales glomérulaires (cellules locales) est donc essentiel afin de contrôler ces maladies glomérulaires. Ces travaux pourraient permettre de proposer la protéine de stress (étant déjà la cible de différents traitements) comme une cible thérapeutique prometteuse dans diverses maladies glomérulaires rénales. Comme nos premiers résultats l'indiquent, cette protéine pourrait être impliquée dans le développement de pathLaologies dévastatrices comme la glomérulonéphrite extracapillaire (GEC) aboutissant dans la majorité des cas à l'apparition d'une Insuffisance Rénale Chronique (IRC). De nos jours, l'insuffisance rénale chronique à des conséquences socio-économiques majeures. Son traitement représente l'un des couts les plus importants du budget de la santé pour une petite fraction de la population : il est urgent de disposer de davantage de biomarqueurs et de cibles thérapeutiques. De plus, actuellement, le traitement de la GEC repose principalement sur une thérapie qui a des effets nefastes importants pour les patients concernés. Ce projet a l'ambition de proposer des stratégies thérapeutiques inhibant les mécanismes physiopathologiques clés impliqués dans le développement des croissants.
Procédures
(1) Tous les animaux recevront une injection de sérum sous anesthésie environ 3 minutes par souris sur un plateau thermostaté à 37degrés. (2) Pour les protocoles, certains animaux recevront un gavage par jour sur les périodes de traitement soit dix jours ou quatorze jours sur animal vigile,environ 1 minutes par souris. (3) Pour un autre protocole, certains animaux recevront une injection d'un traitement soit dix jours ou quatorze jours sur animal vigile,environ 1 minute par souris. (4) L'ensemble des souris auront un recueil des urines pendant le protocole deux fois par semaines environ 1 minute par souris. (5) Prélèvement de sang sous anesthésie et analgésie (1 minute environ/souris).
Impact sur les animaux
Le stress et la douleur peuvent être générés par : 1.les différentes injections des medicaments. Les douleurs liées aux injections seront de courte durée mais les animaux peuvent developper une inflammation et un stress lors de la contention pour la bonne administration. 2. Les manipulations quotidiennes en particulier pour les pesées et les spots urinaires. Les animaux peuvent developper un stress lors de la contention pour le recueil d'urines quand elle est nécéssaire. 3. Les complications associées au modèle murin. Suite à l'injection du sérum toxique pour le rein, les animaux peuvent prendre du poids en raison de l'ascite et des oedemes développés lors de la mise en place des lésions rénales. 4. Complications liées à l'anesthésie au moment de l'euthanasie (détresse respiratoire, arrêt cardio respiratoire, stress thermique). Les protocoles mis en place dans le projet sont relativement cours, nous ne devrions pas observer de complications trop sévères pour les reins (perte de poids, baisse de la température corporelle).
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés en fin de chaque procédure, par une méthode réglementaire sous anesthésie générale et analgésie par une personne expérimentée afin de réaliser les différents prélèvements nécessaires pour les analyses.
Remplacement
En raison notamment de la complexité du tissu rénal qui comporte des dizaines de types cellulaires et au vu de l’état encore embryonnaire de la recherche sur les organoïdes, l’étude des maladies rénales requiert l’obtention de tissu rénal prélevé sur l’animal d’expérience ou l’homme. Il n’existe pas de méthode alternative in vitro pour analyser l’évolution de défaillance chronique progressive d’organes. De plus, l'un des critères majeurs est la fonction rénale, qui doit être mesurée par le dosage de la concentration plasmatique de créatinine et d'urée.
Réduction
Des expériences préliminaires ont permis d’évaluer l’hétérogénéité inter-individuelle du phénotype étudié (lésions tissulaires rénales) dans nos deux modèles d'insuffisance rénale aigue. Des lots de 10 animaux sont nécessaires pour obtenir la puissance suffisante pour mettre en évidence les différences phénotypiques entre les groupes d’animaux, et s’assurer de la reproductibilité de ces résultats d’une série à l’autre. Chaque procédure sera effectuée deux fois sur des lots indépendants. Le nombre total d'animaux est de 760 souris. De plus, nous utiliserons des tests statitiques adaptés.
Raffinement
Les nuisances pour les animaux seront réduites au maximum grâce à l’application de mesures de raffinement appropriées. Avant le début de la procédure, les animaux seront acclimatés dans l’animalerie pendant au moins une semaine afin de les préparer à leur environnement. Leur bien-être sera assuré par un enrichissement optimal de leur environnement, comprenant une litière à base de cellulose composée de plusieurs éléments de tailles différentes. Cette litière, initialement compacte, sera décompactée par les animaux eux-mêmes. Des morceaux de bois à ronger et un dôme refuge en cellulose seront fournis dans chaque cage, offrant aux animaux des éléments pour explorer et se cacher, contribuant ainsi à leur confort. La gestion de la douleur sera une priorité, avec l’utilisation de méthodes d’analgésie et d’anesthésie adaptées pour minimiser toute souffrance. Des points limites ont été définis pour assurer une surveillance stricte du bien-être des animaux tout au long de l’expérience. Afin de garantir leur état de santé optimal, une surveillance quotidienne de leur aspect physique et du poids des animaux sera effectuée par le personnel qualifié de l'animalerie ou les responsables du projet. Les animaux seront hébergés dans des conditions strictement conformes à la réglementation en vigueur. Chaque cage contiendra un maximum de cinq animaux, et l’animalerie respectera des conditions de température, d’humidité et de renouvellement de l’air rigoureuses conformément à la réglementation en vigueur.Enfin, pour la mesure de certains paramètres, des efforts seront faits pour réduire au maximum le stress lié à la contention, garantissant ainsi le bien-être des animaux tout au long de la procédure
Choix des espèces
Le modèle utilisé dans cette étude est bien maîtrisé par le personnel du laboratoire, qui possède une grande expérience avec cette espèce. De plus, de nombreuses données relatives à ce modèle sont déjà disponibles dans la littérature scientifique, ce qui en fait un choix particulièrement pertinent, surtout en comparaison avec d'autres espèces. Cette étude bénéficie également de la possibilité de tester l'implication de voies de signalisation spécifiques à certaines cellules, grâce à l’utilisation de souris génétiquement modifiées. Les animaux sélectionnés pour cette étude seront à un stade adulte, entre 8 et 10 semaines. À cet âge, ils possèdent un système glomérulaire mature, tout en ne présentant pas encore de lésions dues au vieillissement, ce qui garantit des résultats plus fiables et représentatifs.
Rôle d’AhR et de MCP1 dans les processus de sténose et de thrombose de la fistule artério-veineuse
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Poils hérissés, dos courbé, posture prostrée : ces signes, attendus plus tôt chez les souris rendues insuffisantes rénales, déclenchent la mise à mort. 192 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère, toutes tuées à l'issue pour histologie. Chacune subit trois interventions chirurgicales de vingt minutes, deux pour provoquer une maladie rénale chronique et une pour créer une fistule entre une artère et une veine, une partie d'entre elles recevant en plus vingt-quatre gavages sur sept semaines. L'objet est de comprendre pourquoi les fistules de dialyse se bouchent, complication qui cause 30 % des hospitalisations de patients dialysés, et le bénéfice annoncé se limite pour l'instant à "proposer des cibles thérapeutiques".
Objectifs
Au stade terminal de maladie rénale chronique (MRC) les patients bénéficient d’un traitement par dialyse qui consiste à épurer le sang en remplacement des reins qui ne fonctionnent plus. La fistule artério-veineuse (FAV) qui consiste à relier chirurgicalement une veine superficielle du bras à une artère, est indispensable pour épurer le sang par dialyse. Cependant, il arrive fréquemment que la FAV rétrécisse ou se bouche amenant à son dysfonctionnement. C’est une complication majeure qui est responsable de 30% des hospitalisations des patients en dialyse et les mécanismes liés à cette dysfonction ne sont pas décrits à ce jour. Notre hypothèse est que des toxines, dont la concentration est élevée dans la circulation sanguine de ces patients, provoquent ce dysfonctionnement amenant à l’échec de fistule artério-veineuse. Notre objectif est d'étudier in vivo, dans un modèle animal de maladie rénale chronique et de FAV, le rôle des toxines et de leur récepteur dans l’échec de création de fistule artério-veineuse (FAV). Nous testerons : 1) Si la maladie rénale chronique augmente le taux d’échec de FAV, et 2) si l’inhibition du récepteur aux toxines permet d’augmenter le taux de réussite de création de FAV.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mettre en évidence des mécanismes liés à l'échec de création de fistule artério-veineuse (FAV) et de proposer des cibles thérapeutiques afin d'améliorer la qualité des séances de dialyse et par conséquent la qualité de vie des patients atteints de maladie rénale chronique.
Procédures
Dans la première procédure, les animaux seront soumis à des 2 interventions chirurgicales pour reproduire une maladie rénale chronique, sous anesthésie générale, espacées d'une semaine et chaque interventionchirurgicale durera 20 minutes. Deux semaines après, ces mêmes animaux seront soumis à une 3ème intervention chirurgicale pour la création de la fistule artério-veineuse (FAV) qui durera 20 minutes également. Les animaux de la procédure n°2 seront soumis aux mêmes interventions chirurgicales que ceux de la première procédure à savoir 3 chirurgies de 20 min (à 8, 9 et 11 semaines de vie). Ces mêmes animaux seront également soumis à un gavage oral toutes les 48h pendant 7 semaines et chaque gavage durera quelques secondes, soit 24 gavages sur animaux vigiles.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sont liées aux différentes procédures chirugicales (douleur et/ou risque infectueux), aux gavages par voie orale (stress), ainsi qu'à la détérioration de la fonction rénale des souris qui aurons une maladie rénale chronique (MRC). Chez ces souris MRC, nous nous attendons à observer une perte de poids et une apparition plus précoce des points limites par rapport à l’apparence physique (poils hérissés, dos courbé ou posture anormale), aux signes cliniques (augmentation de la fréquence respiratoire par exemple) et aux comportements non provoqués (attitude prostrée par exemple).
Devenir
A l’issue de chaque procédure, tous les animaux seront euthanasiés pour réaliser des prèlèvements de tissus à des fins d'histologie. Ceci permettra de comprendre les mécanismes liés aux échecs de fonctionnement des fistules artério-veineuses.
Remplacement
Les animaux de ce projet ne peuvent pas être remplacés. Il n'existe pas de modèles in vitro suceptibles d'apporter le même niveau d'information sur les mécanismes de dysfonctionnement des fistules artério-veineuses (FAV) qui sont fréquentes chez les patients traités par dialyse. Il est donc nécessaire d'utiliser des animaux sauvages et génétiquement altérès afin d'envisager des approches thérapeutiques transposables à l'homme.
Réduction
Dans ce projet, nous utiliserons tous les animaux, à savoir 192 souris. Seules les expériences considérées comme absolument indispensables seront réalisées afin d’utiliser le moins d’animaux possibles : rédaction d'un protocole expérimental avant toute expérimentation, utilisation des statistiques lors de la conception du protocole expérimental pour une estimation préalable du nombre d'animaux nécessaire et suffisant à l'obtention de résultats statistiquement exploitables. Afin de réduire le nombre d'animaux, le partage d'organes ou de tissus d'animaux mis à mort sera également effectué, avec d’autres d’équipes du centre de recherche et d'autres équipes s'intéressant à la maladie rénale chronique.
Raffinement
Les conditions d'élevage, d'hébergement, de soins et les méthodes utilisées seront les plus appropriées pour réduire le plus possible toute douleur, souffrance, et angoisse que pourraient ressentir les animaux. Les animaux resteront sous surveillance journalière pendant la durée entière du projet. La douleur ou la détresse de l’animal sera évaluée sur les paramètres suivants : poids, apparence physique externe, signes cliniques, changement dans les comportements non provoqués, réponses comportementales aux stimuli externes. Des scores seront établis en fonction de ces observations et grâce à une grille d’évaluation de la douleur. Des mesures seront prises en fonction de ces scores pour éviter tout inconfort de l’animal. Nous serons particulièrement attentifs à la perte de poids qui est un symptôme lié à la détérioration de la fonction rénale et aux suivis postopératoires. Le contrôle quotidien des animaux sera réalisé par un technicien animalier et la mesure du poids sera réalisée au moyen d'une petite balance de paillasse deux fois par semaine. Les animaux seront hébergés par groupes de 5 individus au maximum par cage et un enrichissement sera mis en place par l’ajout de dômes ou de matériaux de nidification de type « Nestlets ». Les quantités de nourriture et d'eau de boisson seront aussi vérifiées quotidiennement. Concernant la chirurgie, l’utilisation de l’anesthésie gazeuse est établie comme permettant une induction rapide des animaux, un ajustement facile de l’anesthésie pendant les chirurgies en fonction de la fréquence respiratoire, et permettant un réveil plus rapide et plus facile pour les animaux. La température des animaux sera maintenue grâce à un tapis chauffant pendant et après chirurgie et une analgésie avant et après les chirurgies sera mis en place pour permettre un rétablissement rapide. L’augmentation du nombre de visites après la chirurgie est prévue. Pour l'administration d'un composé par gavage, des canules en plastique seront utilisées afin de réduire le risque de blessure et cette procédure d'administration sera réalisée par une personne expérimentée à cette technique.
Choix des espèces
Les modèles animaux de maladie rénale chronique (MRC) sont essentiels pour l’étude des évènements physiopathologiques permettant ainsi des études translationnelles dont le but est d’améliorer la prise en charge des patients présentant une MRC. L'espèce animale utilisée sera la souris car c’est le modèle le mieux maitrisé pour générer des animaux génétiquement altérés. Les animaux utilisés pour notre projet seront utilisés à partir de 8 semaines car nous souhaitons que la période de la puberté soit révolue (vers 4-6 semaines chez les mâles, 6-7 semaines chez la femelle). Toutes les expérimentations seront réalisées avec des souris au stade adulte. En effet, la maladie rénale chronique est une pathologie qui touche principalement les sujets humains adultes. Il faut donc utiliser un modèle murin adulte pour ce projet. Par ailleurs, il est beaucoup plus aisé de réaliser les procédures chirurgicales sur des souris de taille adulte et ainsi d’effectuer les bons gestes, ce qui justifie également d'utiliser les souris au stade adulte.
Effet des molécules antimicrobiennes du lait maternel sur le diabète chez la souris.
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système immunitaire
Biopsie de la pointe de la queue, jusqu'à huit prélèvements sanguins par microcoupure caudale, jusqu'à six injections intrapéritonéales, une mise à jeun de douze heures puis de six heures, et un gavage. 3 840 souris vont être utilisées, dont 2 400 dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour analyses. Elles développent un diabète, immunodépendant ou insulinorésistant selon les groupes, pour tester si des molécules antimicrobiennes du lait maternel protègent du diabète par l'intermédiaire du microbiote. Sur la réduction du nombre d'animaux, une seule phrase, "les groupes ont été dimensionnés par une étude statistique adaptée", sans effectif par groupe ni calcul permettant d'arriver à 3 840.
Objectifs
Le nombre de personnes atteintes de diabète est passé de 108 millions en 1980 à 500 millions en 2021 et ce nombre atteindra 700 millions d'ici 2045 avec 1,5 million de décès directement attribués au diabète chaque année. Il n’existe aucun remède pour aucun type de diabète. Il est donc urgent de mieux comprendre les raisons sur développement du diabète. De nombreux facteurs influencent le développement du diabète dont l'allaitement maternel qui présente un effet protecteur contre le diabète. Cependant, lce rôle est mal connu notamment le rôle du microbiote intestinal. Nous voulons déterminer si des molécules véhiculées par le lait maternel jouent un rôle dans la construction du microbiote et peuvent aider à prévenir le diabète. Nous testerons ces hypothèses dans des souris diabétiques ne produisant pas cette protéine dans le lait.
Bénéfices attendus
Notre étude révélera les mécanismes protecteurs de l'allaitement maternel contre le diabète et ouvrira la voie à des approches thérapeutiques innovantes pour prévenir le diabète chez les enfants à risque.
Procédures
- Biopsie extrême pointe de la queue : 1 fois par animal, 2-3 secondes. - Prélèvement de sang : entre 0 et 8 fois par animal (une seule microcoupure à la queue pour l'ensemble des prélèvements), toutes les deux semaines par microcoupure à la queue, 2-3 secondes. - Régime alimentaire : les animaux vont prendre ou perdre du poids, durée entre 1 et 20 semaines. • Injection intrapéritonéale (IP) : entre 0 et 6 injections, 2-3 secondes. A la fin du régime : • Mise à jeun : une fois 12h et une fois 6h. • Gavage : une fois par animal, 5-10 secondes.
Impact sur les animaux
-Injections intrapéritonéales (douleur de quelques secondes) -Développement du diabéte immuno-dépendant -Développement du diabète insulino-resistant
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour analyses.
Remplacement
Pour étudier le diabéte, seuls les modèles in vivo sont capables de refléter la complexité de la maladie. Mise en place d’une veille bibliographique pour éviter toute répétition d’expérimentations déjà menées.
Réduction
les groupes ont été dimensionnés par une étude statistique adaptée.
Raffinement
-nombre d’individus par cage : 5 souris par cage pour préserver leurs interactions sociales et limiter les phénomènes de stress engendrés par une surpopulation; Stratégies d’enrichissement pour assouvir leur besoin ludique (blocs de cotons); Surveillance de leur bien-être quotidien par le personnel de l’animalerie; Selon le plan d’action défini, par les expérimentateurs : Détermination de points limites précoces pour réduire la sévérité des procédures au maximum tout en préservant l’analyse scientifique. Aucune anesthésie ne sera utilisée les tissus étant prélevés post-mortem. Tout animal qui aura une valeur totale de points limites comprise entre 2 et 3 recevra un analgésique (Ketoprofen, dose 5mg/kg, volume 0,012ml/g; SC) sauf pour la perte de poids.
Choix des espèces
Nous avons choisi la souris (Mus musculus) car il existe des modéles établis de diabète. Les souris seront utilisées à différents stades de développement du diabète.
Biomarqueurs et mécanismes de la fibrose rénale induite par obstruction urétérale unilatérale (EU 2/2)
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
240 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Chacune subit une ligature de l'uretère sous anesthésie, une opération d'environ dix minutes qui bloque l'écoulement de l'urine et provoque en dix jours une fibrose du rein, avec un risque de saignement, de cicatrice mal refermée ou infectée. Une partie des souris est ensuite transportée entre deux établissements utilisateurs, dans des sacs isothermes, pour un trajet de cinq à huit minutes, avant les prélèvements terminaux de reins, de plasma et d'urine. Le porteur qualifie le recours aux animaux d'"indispensable" pour comprendre l'insuffisance rénale chronique et indique tenir une veille bibliographique sur d'éventuelles méthodes alternatives.
Objectifs
L’insuffisance rénale chronique (IRC) est une maladie multifactorielle qui peut conduire à la dialyse ou la greffe rénale si elle n’est pas correctement prise en charge. L’IRC mettant en jeux l’interaction croisée de plusieurs organes, son étude nécessite des études précliniques sur des modèles animaux adaptés. L’IRC est très fréquemment associé à une fibrose du rein. Alors que la fibrose est une cause majeure de l’altération de la fonction rénale, sa détection précoce et les mécanismes de sa mise en place restent encore mal connus. L’obstruction urétérale unilatérale (UUO) chirurgicale chez la souris consiste en une ligature du canal d'excrétion de l'urine du rein à la vessie. C'est un modèle classique d’induction de la fibrose rénale. L’obstruction de l’uretère bloque l’écoulement de l’urine vers la vessie, entrainant une accumulation d’urine dans le pelvis induisant une fibrose des tubules rénaux et une perte de la fonction rénale. Ce projet a pour but de rechercher les biomarqueurs urinaires et plasmatiques précoces associés à la fibrose rénale induite par une UUO chirurgicale chez la souris. Le projet se déroule dans 2 Etablissements utilisateurs, EU1 et EU2.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet sont l’identification de biomarqueurs et une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans le développement de l'IRC liée à une obstruction urétérale.
Procédures
- Chirurgie (obstruction urétérale unilatérale): x1 (environ 10 minutes) - prélèvement de sang: x1 (environ 2 minutes) - injection d'un colorant sous contention: x1 (maximum 5 minutes). Le projet se déroule dans 2 Etablissements utilisateurs, EU1 et EU2. Les procédures non-terminales seront réalisées dans l’EU1. Les procédures terminales seront réalisées soit à l’EU1, soit à l’EU2 selon la disponibilité des salles et du matériel nécessaires.
Impact sur les animaux
Effet indésirable lié à l'UUO dans les 10 jours avant la mise à mort. - Chirurgie : peut provoquer de la douleur et du stress et des complications sont possibles (saignement, cicatrice mal refermée ou infectée). - Mesure de la permeabilité vasculaire rénale : légère douleur liée à l’injection dans la veine caudale sous contention - Prise de sang : risque de saignement
Devenir
Tous les animaux sont mise à mort en vue de l'analyse de leurs reins, de leur plasma et de leur urine en post-mortem.
Remplacement
Le recours à l’expérimentation sur des animaux est indispensable pour comprendre les mécanismes physiopathologiques complexes mis en jeux dans l'installation de l’IRC. Ces mécanismes restent à l’heure acutelle impossibles à modéliser in vitro. Toutefois, une veille bibliographique est réalisée régulièrement par les responsables du projet pour prendre connaissance d’éventuelles nouvelles méthodes alternatives.
Réduction
La chirurgie UUO est bien maitrisée par les expérimentateurs impliqués. Cela limite les étapes de mise au point couteuses en animaux. D’après notre expérience du modèle, le nombre d’animaux est calculé au plus juste pour permettre d’identifier statistiquement des différences intergroupes interprétables pour chaque paramètre mesuré. Il est prévu d’utiliser 240 souris. La comparaison entre 2 groupes sera réalisée en utilisant un test statistique. La comparaison entre plusieurs groupes sera réalisée en utilisant un autre test statistique.
Raffinement
Les études sont optimisées d’après la littérature et les expériences réalisées au laboratoire. Les animaux seront hébergés par groupes de 4 dans des cages comprenant des éléments d’enrichissement (papier, tunnels...), avec libre accès à l'eau et à la nouriture. Ils seront observés quotidiennement (apparence générale, comportement, absence de plaies, apparence des cicatrices après la chirurgie...) afin de s’assurer de leur bien-être, et pesés une fois par semaine. Une grille de scoring a été établie définissant précisemment les points limites à ne pas dépasser. Si un des points limites est atteint, l'animal concerné sera mis à mort. Pour les changes et les manipulations, les animaux sont tenus dans la main de l’expérimentateur mais jamais suspendus par la queue. Les personnels intervenant dans ce projet sont formés à l’expérimentation animale et à la chirurgie. Les procédures sont optimisées de façon à limiter au maximum la souffrance des animaux (anesthésie, analgésie, suivi attentif des animaux tout au long des différentes procédures). Lors de chirurgies, les animaux sont placés sur tapis chauffant, et du gel diet et de l’hydrogel sont placés dans les cages après les chirurgies pour faciliter l’alimentation et l’hydratation des animaux. Si les animaux sont transportés dans l’EU 2/2, il le seront en respectant la charte de transport. Le transport est assuré seulement par les personnes formées à l’expérimentation animale. Les cages sont transportées dans des sacs isothermes (2 cages maximum par sac) de façon à limiter au maximum le stress lié aux variations de température ou aux bruits excessifs. Le trajet du transport se fait selon un plan défini selon la pièce de destination à l’EU2/2. La durée du transport peut varier entre 5 et 8 minutes selon la pièce de destination.
Choix des espèces
L’espèce choisie permet d’utiliser le moins d’animaux possible pour atteindre les objectifs du projet. De plus, la littérature indique qu’elle est celle qui fournit les résultats les plus satisfaisants et qu’elle est la moins susceptible de ressentir de la douleur, de la souffrance, de l'angoisse ou de subir des dommages durables dans les conditions de la procédure expérimentale. Nous utilisons la souris car elle est à l’origine d’un grand nombre de données dans la littérature et qu’il existe un nombre important de modèles de souris mutantes et transgéniques ciblant des protéines d’intérêt dans la régulation de la fonction rénale. Nous utiliserons des souris adultes âgées de 8 à 10 semaines au début de l'expérience, à ces âges les reins sont pleinement développés, ce qui permet de modéliser au mieux les conditions cliniques adultes.
Traitements pharmacologiques chez des modèles murins de la myopathie de Duchenne
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Tester deux anxiolytiques déjà connus sur des souris déficientes en dystrophine, modèles de la myopathie de Duchenne, mobilise 1 050 souris dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées à l'issue. Biopsie de la queue à sept jours, pose d'un transpondeur et d'une mini-pompe sous anesthésie le même jour, test de conditionnement sur trois jours associé à une douleur légère, tests de peur du vide et de lumière, puis vingt-huit jours en colonie pour apprendre à chercher à boire. Les reproducteurs sont tués après six portées ou vingt-sept semaines, le porteur indiquant qu'au-delà les portées se réduisent et que la gestation devient trop fatigante pour les femelles. Une grille de score et des points limites précoces sont annoncés, tout animal montrant un signe de détresse étant retiré de l'expérience et tué.
Objectifs
La myopathie de Duchenne (DMD) est une maladie génétique affectant environ 1 garçon sur 5000 naissances, causée par des mutations dans le gène des dystrophines. En plus d’une dégradation progressive des muscles squelettiques, des troubles cognitifs, comportementaux et neuropsychiatriques touchent une grande partie des patients DMD. Les avancées récentes dans notre compréhension des mécanismes dépendants des dystrophines et responsables de la myopathie de Duchenne (DMD) ont conduit au développement d’outils innovants en thérapie moléculaire et en thérapie génique. Cependant, leur capacité à corriger toutes les altérations cognitives associées à cette maladie reste limitée. De plus, un sous-groupe de patient n’est pas éligible en raison d’un profil de mutation non corrigeable par thérapie génique. Par contre, plusieurs études et résultats préliminaires montre une mauvaise régulation de certains neurotransmetteurs cérébraux, suggérant que des approches plus traditionnelles utilisant des agents pharmacologiques pourraient être bénéfiques. En particulier, les troubles émotionnels décrits chez le patient et chez les souris modèles de DMD, pourraient être compensés par des interventions pharmacologiques utilisant des anxiolytiques. Ce projet a pour but de tester deux agents pharmacologiques anxiolytiques connus ; le projet est donc important pour le développement de nouvelles pistes thérapeutiques pour le traitement des troubles affectant le cerveau dans cette maladie.
Bénéfices attendus
Les troubles émotionnels sont un symptôme commun aux patients atteints de myopathie de Duchenne et aux souris modèles de cette maladie. On suppose qu’ils influencent fortement les troubles du comportement social, ainsi que certaines fonctions intellectuelles et les capacités d'adaptation. Actuellement, aucun traitement pharmacologique de type anxiolytique n’a été étudié dans cette pathologie. Ce projet permettra de déterminer si les troubles cognitifs et sociaux peuvent être améliorés au cours d’un traitement anxiolytique, donc de savoir s’il y a un bénéfice pour ces patients à recevoir un traitement aux anxiolytiques, en particulier pour ceux qui auraient des troubles émotionnels et sociaux importants, ou en cas de stress péri-opératoire. Les découvertes issues de ces études ont un intérêt critique pour l’orientation du traitement d’un nombre important de patients atteints de DMD.
Procédures
Le génotype des animaux vigiles est identifié à partir d'une biopsie de queue (2s) faite à l’âge de 7j, donc avant ossification de la vertèbre caudale. Une anesthésie gazeuse de courte durée (
Impact sur les animaux
Certaines interventions peuvent occasionner une douleur légère, ou un stress de courte durée qui se traduira par une réduction de l’activité exploratoire: (1) la biopsie de queue faite pour le génotypage (2 s) ; (2) l'injection d'un traitement, (3) L’injection du transpondeur (
Devenir
À la suite des tests comportementaux, les souris tests seront euthanasiés pour prélèvements post-mortem de leur cerveau. Les reproducteurs seront euthanasiés après 6 portées ou 27 semaines, ou avant s’ils ne produisent plus de portées ; après cet âge les portées sont de taille très réduite ou inexistantes et la gestation devient trop fatigante pour les femelles.
Remplacement
Les recherches de traitement pour ces pathologies n’ont pas de modèle in silico ou in vitro et sont généralement menées sur des souris modèles déficientes en dystrophine chez lesquelles nous avons préalablement identifié les symptômes qui vont servir ici pour évaluer l’efficacité des traitements. Notre projet implique donc d’effectuer des tests de comportement qui nécessitent l’utilisation d’animaux vivants et pouvant se comporter librement.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe correspond au minimum nécessaire pour une démonstration statistique convaincante des objectifs. Sur la base des publications utilisant des méthodes similaires d’analyse du comportement, la réussite des expériences nécessite 15 souris par groupe. Les groupes comprennent des souris recevant un traitement et des groupes contrôles non traités indispensables aux analyses statistiques. Nous avons inclus une étude dans laquelle certains groupes seront soumis à plusieurs tests, ce qui permet de réduire le nombre total d’animaux. Nous utiliserons préférentiellement des tests statistiques adaptés aux petits échantillons, sauf dans le cas d’analyses complexes d’interactions entre facteurs ne pouvant être effectuées avec ces tests.
Raffinement
Les tests comportementaux induisant de l’anxiété sont très courts (
Choix des espèces
D’autres modèles animaux de cette maladie existent (rat, chien, porc), mais seule l’espèce souris permet actuellement de disposer de différents modèles mutants ou transgéniques porteurs de mutations variées et représentatives des sous-groupes de patients montrant des variations dans la sévérité des symptômes. Les troubles émotionnels et sociaux ont uniquement été étudiés chez les souris modèles. Les recherches précliniques pour ces pathologies sont donc généralement menées sur ces souris déficientes en dystrophine, chez lesquelles nous avons préalablement identifié les symptômes qui vont servir ici de marqueur pour évaluer l’efficacité des traitements. Les traitements seront administrés à l’âge de 6 ou 8 semaines et le comportement évalué entre 8 et 10 semaines. En effet, les déficits comportementaux qui serviront pour évaluer l’efficacité des traitements ont été préalablement évalués à cet âge. De plus, ceci est cohérent en cas de translation vers la clinique, où des traitements seront envisagés chez des adolescents et jeunes adultes. Les effets du traitement chronique sont observables au bout de 2 semaines de traitement chez la souris ; le traitement démarrera à l’âge de 6 semaine pour commencer les tests comportementaux à 8 semaines. Par contre, les effets de l'autre traitement sont observables de manière immédiate et ce traitement démarrera donc à 8 semaines.
Caractérisation de vésicules extracellulaires in vivo chez la souris en vue de leur utilisation comme outil thérapeutique dans le cadre de traitement des maladies digestives
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
1 800 souris vont être utilisées, chacune recevant une injection unique puis neuf passages d'imagerie optique sous anesthésie, toutes tuées à l'issue dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. L'objet est de suivre où vont des vésicules extracellulaires dans le corps, première étape avant d'évaluer un jour leur intérêt contre les fistules digestives et l'inflammation intestinale. Le porteur écrit que l'imagerie optique "n'induit aucune douleur ou effet indésirable". Il reconnaît dans le même document qu'il s'agit de la première étude menée chez l'animal et qu'on ne peut exclure ni toxicité ni effets indésirables, crampes abdominales, rougeur, ulcération ou fausse route.
Objectifs
Les vésicules extracellulaires, particules sécrétées par les cellules, agissent comme des messagers intercellulaire en libérant leur contenu dans la cellule cible. Cette capacité fait d’elles une nouvelle voie thérapeutique importante. Les vésicules extracellulaires sont donc présentes dans le corps humain. Ainsi le risque qu'elles entraînent une réaction immunitaire est faible, ce qui facilite leur application en médecine humaine en comparaison de la thérapie cellulaire et génique. Elles offrent ainsi de nouvelles perspectives d’application dans les champs du diagnostic et de la thérapie. Avant d’évaluer leur propriétés anti-inflammatoire et régénérative dans un contexte pathologique de maladies digestives, il est indispensable de déterminer la biodistribution, la cinétique, l’élimination, et la tolérance de ces vésicules. L'objectif de ce projet est donc d'évaluer dans un organisme vivant l'ensemble de ces paramètres.
Bénéfices attendus
Ce projet est la première étape du développement d’un nouveau traitement des fistules digestives et de l'inflammation gastro-intestinale améliorant la prise en charge et la qualité de vie des patients. Les résultats obtenus permettront de mieux comprendre les mécanismes d’intégration des vésicules extracellulaires et d’avoir les premiers éléments permettant par la suite d’évaluer leur propriétés anti-inflammatoires et régénératives ainsi que leur efficacité.
Procédures
Aucun prélèvement sur animaux vigiles ou geste chirurgical n'est prévu dans ce projet. Les animaux recevront une injection unique de substance sur une durée de deux minutes maximum. Par la suite, chaque animal sera examiné par imagerie optique à 9 intervalles de temps différents après l’injection, dont la durée est environ de 5 minutes chacun. L'imagerie sera réalisée sur animal anesthésié.
Impact sur les animaux
Cette étude sera menée en imagerie optique, non invasive et non irradiante, sous anesthésie. Cette technique n’induit aucun douleur ou effet indésirable. Les produits administrés ont été testés et validés au préalable sur des cellules mais ce sera la première étude menée chez l'animal. De ce fait, on ne peut exclure ni une toxicité ni des effets indésirables potentiels liés à l’injection : crampes abdominales, rougeur, ulcération, ou fausse route dans le cas de l'administration par voie orale.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort afin de procéder à une étude post-mortem.
Remplacement
Une étude in vitro ne peut se substituer à l’étude in vivo, afin de visualiser la biodistribution des vésicules extracellulaires dans un organisme entier. Des tests in vitro ont été réalisés au préalable, afin d'optimiser la formulation et choisir la plus stable ainsi que pour optimiser certains paramètres d’imagerie.
Réduction
Nous avons fait le choix d’utiliser une technique d’imagerie, non-invasive et non irradiante, permettant le suivi longitudinal et ainsi de réduire le nombre d’animaux nécessaire. Afin de réduire le nombre d’animaux inclus dans cette étude, nous n’utiliserons que des groupes pertinents composés d’un nombre d’animaux suffisant pour arriver à une conclusion claire. Les données obtenues grâce aux animaux de ce projet seront analysées avec des tests statistiques classiques.
Raffinement
L’environnement des animaux est enrichi pour favoriser le bien-être, et des points limites précoces ont été établis afin d’interrompre si nécessaire les procédures permettant de soustraire les animaux à toute douleur ou souffrance. Des méthodes anesthésiques, analgésiques et de confort (gel ophtalmique) sont appliquées. Les animaux sont observés quotidiennement. L’imagerie optique, méthode d’exploration choisi pour notre étude, est reconnue pour n’induire ni douleur ni effets secondaires néfastes.
Choix des espèces
La souris est une espèce communément utilisée pour les études d’imagerie optique du fait de leur petite taille, et représente un modèle pertinent pour évaluer au mieux la biodistribution. L'étude de la biodistribution sera ainsi réalisée sur des souris âgées de 8 semaines, afin de travailler avec des animaux possédant un système immunitaire et un système digestif matures. Cette espèce sera également utilisée dans les études ultérieures car favorable au développement de modèle de maladie inflammatoire de l’intestin.
Recherche d’agents d’imagerie pour discriminer la Maladie d’Alzheimer et le Diabète de type 2
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Tuées pour fournir des tissus sur lesquels les sondes d'imagerie seront testées, les souris de ce projet ne reçoivent aucun agent d'imagerie de leur vivant. 210 souris vont être utilisées, 72 dans des procédures menées sous anesthésie sans réveil, 90 en souffrance légère et 48 en souffrance modérée. Elles portent des modèles de maladie d'Alzheimer ou de diabète de type 2, sont génotypées par un punch à l'oreille, développent pour certaines une hyperglycémie dès deux mois avec perte de poids, et sont tuées à trois, six ou douze mois selon le stade de maladie étudié. Le bénéfice annoncé, un diagnostic capable de distinguer les deux maladies, reste au stade du projet, la sélection des sondes se faisant d'abord in vitro.
Objectifs
Le diabète de type 2 (DT2) et la maladie d'Alzheimer (MA) mettent en jeu des fibres amyloïdes, agrégats de protéines spécifiques de chaque pathologie. La détection par imagerie de ces fibres est importante à la fois pour le diagnostic et pour la compréhension des mécanismes moléculaires de ces maladies. Malgré le grand nombre d'agents d'imagerie existants pour la détection des pathologies à amyloïdes, aucun n'a jusqu'à présent montré de sélectivité permettant de discriminer les agrégats du DT2 et de la MA. Comme de plus en plus de données suggèrent l’influence de chaque pathologie sur l'incidence de l’autre, leur discrimination sélective devient importante pour leur diagnostic et le développement de potentiel traitement. Avec ce projet, nous avons l'intention de contribuer à ce domaine émergent en développant des outils sélectifs (sondes spécifiques de chaque agrégats), qui pourront servir d’agent d’imagerie pour le diagnostic. Ces outils chimiquement produits sont testés au préalable sur des agrégats de chaque pathologie in vitro. Seuls ceux ayant une capacité de reconnaissance spécifique seront testées sur des tissus post-mortem de modèles animaux rongeurs.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à développer à terme des outils d'imagerie sélectifs contre les agrégats qui sont intrinsèquement liés et impliqués dans la MA et le DT2. Avec les preuves émergentes d'une influence sur l’incidence d’apparition de la MA chez les diabétiques et inversement d’un diabète chez les patients MA, le développement d'outils de diagnostic pouvant sélectivement les différencier devient primordial pour engager des traitements appropriés et personnalisés.
Procédures
Certains animaux seront injectés sous anesthésie, 1 heure avant leur euthanasie (durée : 1 min). Au moment de l’euthanasie les souris seront analgésiées 30 minutes avant de procéder à l’anesthésie. Dans ce projet il n’y a pas d’injection in vivo d’agent d’imagerie. Les tissus sont prélevés post-mortem chez les animaux pour faire des tests ex vivo. Tous les animaux seront systématiquement génotypés à partir d’une biopsie à l’oreille (durée moins d’1 min)
Impact sur les animaux
Les modèles animaux rongeurs diabétiques développent une hyperglycémie à partir de 2 mois et peuvent perdre du poids. Identification des animaux par punch à l’oreille (douleur légère et de courte durée). Injection intraveineuse sous anesthesie (risque d’hématome au niveau de l’injection)
Devenir
Les modèles animaux utilisés dans l’étude seront tous euthanasiés pour collecter le sang à des fins de suivi de marqueurs des pathologies, des tissus pour tester le bon ciblage des agents d‘imagerie avec les agrégats présents dans chaque pathologie afin de s’assurer que le diagnostic est pertinent.
Remplacement
Le projet porte sur l’étude de pathologies chroniques et à évolution progressive. L’étude de l’influence de la maladie d’Alzheimer sur le développement du diabète, et inversement, est abordée en première instance in vitro, mais il est ensuite important, pour vérifier nos données, de passer sur des modèles animaux rongeurs des 2 pathologies pour valider le potentiel discriminant de ces sondes in situ.
Réduction
Dans ce projet, plusieurs temps d'étude sont considérés pour prendre en compte l'évolution des pathologies. Afin d’obtenir des résultats statistiquement robustes, chaque groupe de souris (pathologique ou non) comporte 10 individus hébergés de façon mixte pathologique et non-pathologique. L’évolution des 2 pathologies et de leur incidence chez les hommes et les femmes étant différentes, l’étude considère les 2 sexes. Pour l’étude sur la MA, 3 temps au cours de la pathologie seront étudiés (3, 6 et 12 mois), ce qui engage 60 mâles et 60 femelles. Pour l’étude sur le DT2, 2 temps au cours de la pathologie seront étudiés (2 et 4 mois), ce qui engage 40 mâles et 40 femelles. ..
Raffinement
Les animaux sont hébergés en groupe dans un environnement enrichi: petites maisons en plastique, matériel de nidification et buchettes à ronger. L’application de critères d’arrêt et le suivi quotidien des animaux hébergés permettent de garantir leur bien-être. L’état de santé des animaux sera surveillé quotidiennement par les zootechniciens et les personnes intervenant dans ce projet (état général) tout au long de l’étude, avant leur euthanasie, ce qui nous permettra d’intervenir immédiatement et de manière appropriée dès le moindre signe de souffrance. Les modifications de comportement et l’état général des animaux seront surveillés quotidiennement, les points limites seront estimés à l’aide d’une grille d’évaluation du bien-être animal spécifique au projet. Un arbre décisionnel est mis en place permettant d’intervenir en cas de douleur, par administration d’un analgésique par période de 6/8h et sur au moins 48h afin d’atténuer la douleur, voire d’euthanasier l’animal, mettant un arrêt à son expérimentation. Dans ce cas les tissus seront prélevés pour être analysés après une analgésie et une anesthésie.
Choix des espèces
L’objectif du projet est d’étudier l’influence de la maladie d’Alzheimer sur le développement du diabète de type 2 et inversement. Les modèles animaux rongeurs de chacune de ces pathologies utilisés dans ce projet reproduisent respectivement ces 2 maladies. Ils sont appropriés car ils expriment des facteurs humains qui reproduisent certains caractères de chaque maladie au cours du vieillissement. Les stades étudiés au cours du projet correspondent 1/avant le développement ou au début de la pathologie et 2/ à un stade où la maladie est installée.
Etude des effets d’un traitement sur le développement tumoral et sur le microbiote dans un modèle murin de cancer du foie
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Transgéniques, les souris de ce projet développent spontanément un carcinome hépatocellulaire, détectable au scanner vers vingt semaines. 40 vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, avec une injection dans la veine caudale, sept injections intra-abdominales sur deux semaines et demie, un isolement jusqu'à dix minutes dans une cage vide pour récupérer une crotte, et un scanner hebdomadaire sous anesthésie. Le porteur écarte le rat traité par un cancérogène chimique au motif que ce traitement serait plus douloureux et brouillerait les mesures de microbiote. Toutes sont tuées à la fin du traitement pour que leur tumeur soit prélevée.
Objectifs
Le carcinome hépatocellulaire (CHC) représente 95% des cancers du foie. Il est le sixième cancer le plus fréquent dans le monde (nombre de nouveaux cas par an) et le troisième plus mortel. De plus, le nombre de cas est en augmentation constante. Le CHC apparaît à la suite d’infection chronique par le virus de l’hépatite B ou C, ou de maladies hépatiques chroniques non virales, dues à la consommation d’alcool, à l’obésité ou au diabète. Il est trois fois plus fréquent chez l’homme que chez la femme. Pendant 15 ans, un seul médicament était préconisé pour les patients dont le CHC était non opérable. Il ralentissait l’évolution de la maladie, mais permettait rarement la guérison complète. Récemment, l’utilisation de l’immunothérapie a permis d’augmenter considérablement la survie des patients, mais pour un tiers d’entre eux seulement. Il est donc très important d’identifier d’autres traitements qui pourraient bénéficier à la majorité des patients atteints de CHC et de tester leur efficacité. Les altérations de protéines impliquées dans la régulation épigénétique (qui permet de définir comment les gènes vont être utilisés par une cellule) au cours du développement des cancers ont été rapportées dans de nombreux types de cancer dont le CHC. Il a été montré, à l’aide de culture de cellules en laboratoire, que l’inhibition de ces protéines entraîne la mort des cellules cancéreuses. D’autre part, un nombre croissant d’études montre que la composition du microbiote intestinal a une influence sur la réponse des patients au traitement anti-cancéreux. Il est à noter que notre laboratoire a mis en évidence des différences dans les altérations des régulateurs épigénétiques et dans la composition du microbiote entre mâles et femelles, chez des souris transgéniques développant un CHC. L’objectif de ce projet est de tester l’efficacité d’inhibiteurs de protéines impliquées dans la régulation épigénétique sur la croissance d’un CHC chez les souris mâles et femelles. Nous suivrons la taille de la tumeur au cours du traitement par imagerie scanner et nous analyserons les modifications de la composition du microbiote au cours du traitement.
Bénéfices attendus
La mortalité importante et précoce des patients atteints de CHC à un stade avancé oblige à intensifier la recherche de nouveaux traitements. Le ciblage de régulateurs épigénétiques est une option qui a montré son efficacité dans des modèles murins d’autres types de cancer et qui est actuellement en développement clinique. Nous pensons que l’administration d’un inhibiteur de ces régulateurs épigénétiques entraînera une réduction de la croissance tumorale dans notre modèle murin de CHC. En outre, nous pourrons déterminer si le sexe est un composant de cette réponse. En parallèle, nous caractériserons les modifications du microbiote au cours du traitement. Notre étude devrait nous permettre de tester l’efficacité de ce type de médicaments dans le CHC, ainsi que l’influence du sexe et de la composition du microbiote sur cette efficacité. Nos résultats contribueront à déterminer si un tel traitement peut être envisagé dans le traitement du CHC chez l’Homme.
Procédures
Pour pouvoir étudier le microbiote fécal, chaque souris sera isolée deux fois dans sa vie dans une cage vide jusqu’à obtention d’une crotte (10 minutes au maximum). Concernant le traitement, elles recevront une injection intraveineuse dans la veine de la queue (durée maximum trois minutes, comprenant le temps de contention et de préparation de la veine) et sept injections intra-abdominales (durée maximum 30 secondes par injection), à raison de trois injections par semaine. La croissance de la tumeur sera suivie par imagerie une fois par semaine, ce qui nécessitera une anesthésie gazeuse d’une durée de 7 à 10 minutes.
Impact sur les animaux
- A 20 semaines, les animaux inclus dans l’expérience recevront une injection unique dans la veine caudale (environ trois minutes, comprenant la contention et la préparation de la queue), ce qui engendrera du stress et une douleur au point d’injection. - Lorsqu’ils entreront dans la procédure et à la fin de celle-ci, le prélèvement d’une crotte nécessitera de les isoler dans une cage vide (de 30 secondes à 10 minutes maximum), ce qui les stressera. - Lorsqu’ils entreront dans le protocole de traitement, les animaux recevront 3 injections intrapéritonéales par semaine, pendant deux semaines et demi (7 au total), 30 secondes par injection. Toutes les injections se feront sur souris vigiles, ce qui engendrera du stress et une douleur au point d’injection. - Les animaux seront pesés avant chaque injection (30 secondes), engendrant là aussi un stress. - Les animaux seront surveillés pour détecter des signes liés à une gêne ou une douleur générée par la présence de tumeurs hépatiques ou par l’injection du médicament.
Devenir
A la fin du traitement, les souris seront mises à mort, pour prélever leur tumeur et étudier l’effet du traitement.
Remplacement
L’efficacité du traitement que nous voulons appliquer aux souris a été démontrée sur des cellules cancéreuses en culture par de nombreux laboratoires, dont le nôtre. Mais cette approche ne permet pas d’étudier l’effet du traitement sur le cancer lorsqu’il se développe au sein d’un organe, ni les modifications et le rôle potentiel du microbiote au cours du traitement. C’est pour cette raison que nous devons tester notre traitement sur des souris qui développent un cancer du foie.
Réduction
Nous avons utilisé un test statistique qui a permis de déterminer qu'il fallait au minimum 9 mâles et 9 femelles par groupe (un groupe recevant le traitement et un groupe contrôle), soit 36 animaux, pour que les résultats soient statistiquement significatifs. Comme nous utilisons le nombre minimum, nous conserverons deux mâles et deux femelles supplémentaires, au cas où une des souris entrées dans l’expérience décèderait. D’autre part, grâce au suivi par imagerie, nous pourrons homogénéiser les groupes en terme de taille de tumeur au début du traitement et être sûrs de ne traiter que des souris ayant développé un CHC, ce qui permettra d’obtenir des résultats fiables en utilisant un nombre minimum de souris.
Raffinement
A partir de 18 semaines, soit deux semaines avant l’apparition supposée de la tumeur, l’observation minutieuse de l’état général des animaux sera effectuée 2 fois par semaine, pour détecter tout signe de souffrance lié au développement de la tumeur, en particulier un gonflement abdominal. Pendant la durée de l’expérience, un traitement de la douleur sera mis en place si des signes de souffrance légère apparaissent et des points limites ont été définis en cas de signes de souffrance plus importants. A partir de 20 semaines, le suivi du développement tumoral par imagerie permettra d’éviter aux animaux une souffrance due à une taille de tumeur importante.
Choix des espèces
Les souris transgéniques sont souvent le seul modèle dont on dispose pour se rapprocher au mieux du développement du cancer chez le patient. Dans le cas du CHC, il est possible d’utiliser des rats traités avec un cancérogène chimique, mais le traitement chimique est plus douloureux. De plus, il risque d’avoir des effets sur le microbiote qui masqueraient ceux dus au développement de la tumeur. Comme nous souhaitons suivre l’effet du traitement lorsqu’une tumeur est présente, nous utiliserons des souris à partir de 20 semaines (âge auquel une tumeur est détectable par scanner). Nous utiliserons des animaux des deux sexes, pour étudier les différences éventuelles dans la composition du microbiote et la réponse au traitement entre mâles et femelles.
Identification de facteurs du tissu adipeux impliqués dans l’émergence de l’insulino-résistance programmée par un retard de croissance intra-utérin dans un modèle murin
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
Les souriceaux étudiés naissent avec un retard de croissance provoqué, leur mère ayant reçu un régime pauvre en protéines pendant une semaine de gestation. 660 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, avec pour une partie d'entre elles huit semaines de régime gras et sucré, des jeûnes de cinq à quinze heures et six prélèvements sanguins en deux heures. Le porteur indique que le transfert des nouveau-nés vers des femelles adoptantes peut provoquer un rejet, ou dans de rares cas un cannibalisme maternel. Les femelles qui ont produit ces portées sont tuées à la fin de leur période de reproduction, sans qu'aucun prélèvement soit effectué sur elles.
Objectifs
L’environnement nutritionnel fœtal peut programmer des maladies cardio-métaboliques à l’âge adulte comme la résistance à l’insuline, notamment suite à une exposition à un régime faible en protéines. Des données de la littérature suggèrent que cette programmation passerait en majorité par les hormones du stress, les glucocorticoïdes. En outre, des données récentes suggèrent que les cellules du tissu adipeux pourraient avoir un rôle important dans l’initiation et le développement de la résistance à l’insuline, aboutissant au final à l’émergence d’un diabète. Ce projet a pour objectif de i) valider cette hypothèse et ii) d’étudier les mécanismes et les molécules impliqués.
Bénéfices attendus
Cette étude permettra de révéler de nouveaux mécanismes associés au développement de maladies métaboliques suite à une malnutrition fœtale. De plus, cette étude pourrait mettre en évidence de nouveaux marqueurs qui pourraient être utilisés à terme pour diagnostiquer précocement des personnes fragiles ou comme des cibles thérapeutiques pertinentes pour contrer la survenue de maladies métaboliques chez l’Homme.
Procédures
Les souris femelles servant à générer les souriceaux nés avec un retard de croissance intra-utérin (qui sont l’objet de l’étude) seront exposées à un régime hypo-protéique/iso-calorique durant une semaine au cours de la gestation. Une partie des animaux sera ensuite soumise à un régime riche en graisse et en fructose pendant 8 semaines. Les animaux seront impliqués dans deux mesures de composition corporelle (masse grasse, masse maigre, eau) à l’aide d’un équipement d’imagerie en plaçant l’animal dans un tube et en l’immobilisant durant moins de 2 minutes. Les souris seront soumises soit à un test pour évaluer la tolérance au glucose soit un test pour évaluer la tolérance à l’insuline. Pour cela, après une mise à jeun (entre 5h et 15h selon le test), les souris seront injectées en intrapéritonéal ou gavés et 6 prélèvements sanguins de faible volume sur une période de 2h seront réalisés pour mesurer l’évolution de la glycémie au cours du temps (2h pour chaque test effectué, 1 fois par animal). Enfin, une partie des animaux subira une injection unique au niveau de l’abdomen quelques minutes avant l’euthanasie. L’injection sera effectuée sur animal vigile à raison de quelques secondes par animal. Les animaux seront ensuite euthanasiés par une méthode réglementaire afin de réaliser les différents prélèvements nécessaires pour les analyses. Une seconde partie des animaux sera anesthésiée et analgésiée pour réaliser un prélèvement sanguin (2-3 minutes) ou une chirurgie (8-10 minutes) immédiatement suivie de l’euthanasie en vue des prélèvements, sans réveil des animaux.
Impact sur les animaux
Le retard de croissance intra-utérin est induit par un régime faible en protéines chez la femelle en gestation. Le changement de régime pourrait induire une néophobie et une malnutrition. Afin de garantir un accès au lait similaire pour tous les souriceaux, les femelles seront hébergées de manière individualisée 5 jours avant la mise bas. Cela pourrait induire un léger stress social. Enfin, la manipulation des nouveau-nés pourrait induire un stress chez les petits ainsi que chez les femelles adoptantes pouvant induire un rejet ou dans de rares cas un cannibalisme maternel. A l’âge adulte, une partie des souris sera exposée à un régime riche en graisse et en sucre afin d’induire une altération du métabolisme lipidique et une insulino-résistance. Les animaux seront soumis à des mesures de la composition corporelle qui pourrait induire un stress de courte durée lié à leur placement en boites de contention durant la mesure. Les animaux seront inclus dans plusieurs tests de phénotypages métaboliques. Ces tests impliquent une mise à jeun comprise entre 5h et 15h selon les actes. Cela pourrait induire une sensation de faim au cours de ces périodes. Les challenges métaboliques pourront entrainer un stress et une douleur de courte durée liée à la contention, l’administration par gavage et/ou injection, et les prélèvements sanguin de faible volume, ainsi que des effets physiologiques tels qu’une hypo- ou une hyperglycémie. Enfin, une partie des animaux subira une unique injection au niveau de l’abdomen pouvant induire un léger stress lié à la contention et une douleur de courte durée au point d’introduction de l’aiguille. Les animaux seront ensuite euthanasiés après quelques minutes par une méthode réglementaire. Une autre partie des animaux seront anesthésiés et analgésiés pour réaliser un prélèvement sanguin ou une chirurgie immédiatement suivie de l’euthanasie en vue des prélèvements, sans réveil des animaux.
Devenir
Les souris impliquées dans la production des cohortes seront euthanasiées à la fin de la période de reproduction sans prélèvement. Les souris produites dans le cadre de ce projet seront euthanasiées à la fin des analyses in vivo et l’ensemble des tissus récupérés pour les différentes analyses afin de répondre à la question scientifique.
Remplacement
Ce projet est focalisé sur l’initiation de l’insulino-résistance par l’alimentation périnatale au niveau du tissu adipeux et sa propagation vers les autres tissus. Un organisme vivant est donc nécessaire pour étudier les acteurs mis en jeux. Il n’est pas possible de recréer in vitro la complexité d’un organisme entier avec tous les acteurs cellulaires rentrant en jeu (adipocytes, macrophages résidents, hépatocytes, cellules musculaires) avec les différentes fenêtres temporelles impliquées (périodes périnatale et adulte).
Réduction
Le projet impliquera un total de 660 animaux. Nous limitons au maximum le nombre d’animaux par groupe de façon à obtenir des résultats statistiquement fiables. A cause des variabilités inter-animales et intergroupes, un nombre trop restreint d’animaux engendrerait des résultats trop variables et non valides. Compte tenu des données de la littérature (variabilité attendue) et des effets espérés, un effectif de 12 souris par groupe sera nécessaire pour les approches in vivo dynamiques telles que les tests sensibilité insuline et de tolérance orale au glucose. Les approches associées à des mesures moléculaires, et d’histologie nécessiteront un effectif plus faible du fait de la réduction de la variabilité attendue. Pour ces approches, un effectif de 8-6 souris par groupe sera nécessaire, respectivement. Concernant les approches nécessitant un tri de cellules, et vue le développement du tissu adipeux sous régime riche en graisse, un effectif de 8 souris par groupe sera nécessaire pour celui-ci et un effectif de 16 souris par groupe sera nécessaire pour celles sous régime standard. En effet, un pool de deux tissus sera obligatoire pour obtenir le nombre de cellules requises pour les analyses ultérieurs. Les procédures expérimentales ont été affinées pour éviter l’utilisation inutile de souris. En effet les procédures expérimentales et les tests statistiques ont été validées dans des études précédentes. Nous adapterons chaque test statistique en fonction du type de résultats et d’analyse à effectuer.
Raffinement
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. La principale contrainte concerne les modifications de régime durant la période de gestation et la manipulation des nouveau-nés lors des adoptions requises dans le cadre de ce projet. Une attention particulière sera portée à cette étape sensible : les petits seront roulés dans la litière souillée et mouillée de la femelle adoptante, puis séchés dans du coton issu du nid afin de faciliter la prise en charge par la femelle adoptante. Le régime riche en graisse sera placé en faible quantité afin de garantir une qualité optimale de l’aliment et son appétence. Les différentes explorations métaboliques mise en œuvre seront effectuées par du personnel formé au geste et selon des protocoles maitrisés et les mises à jeun seront réduite au maximum pour réduire la contrainte sans compromettre l’obtention des résultats scientifiques. De plus, afin de limiter les effets indésirables, les animaux seront suivis quotidiennement par du personnel formé et compétent afin de détecter toute anomalie. Un suivi du poids sera mis en œuvre tout au long du projet. Des points limites ont été établis sur la base de précédentes études sur ce type de modèles expérimentaux. Les mesures appropriées seront mises en œuvre selon les observations réalisées (soins, etc.) et la structure en charge du bien-être animal ainsi que le vétérinaire pourront être sollicités, le cas échéant.
Choix des espèces
Justification de l’espèce : Le projet a pour but d’identifier le rôle du tissu adipeux dans l’initiation de l’insulino-résistance et les mécanismes impliqués dans sa propagation aux autres organes. Cette résistance à l’insuline, qui conduit au diabète, peut être programmée durant la période fœtale si la mère est exposée à une malnutrition pendant sa grossesse. Ceci pourrait impliquer les hormones du stress. De plus, la propagation de la résistance à l’insuline pourrait nécessiter une communication entre divers cellules et organes. Ainsi, nous avons besoin pour atteindre les objectifs de ce projet, d’un organisme mammifère qui présente des régulations physiologiques avec une communication inter-organes à long terme, répondant à une modification nutritionnelle durant la période fœtale et pas trop éloigner de l’Humain. La souris est le modèle le plus adapté pour ce projet. Justification des stades de développement : Au stade jeune adulte (8 semaines), une fois que la croissance terminée et que la maturité des divers organes est atteinte, la sensibilité des souris à développer une résistance à l’insuline et une obésité en réponse à un régime riche en graisse et en sucre sera étudiée.
Biomarqueurs et mécanismes de la fibrose rénale induite par obstruction urétérale unilatérale (EU 1/2)
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
240 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune subit une ligature chirurgicale de l'uretère qui bloque l'écoulement de l'urine et provoque une fibrose du rein, puis une prise de sang et une injection de colorant sous contention. Le projet cherche des marqueurs précoces de cette fibrose dans l'urine et le plasma, prélevés après la mort avec les reins. Le porteur justifie le choix de la souris en écrivant qu'elle est l'espèce "la moins susceptible de ressentir de la douleur, de la souffrance, de l'angoisse" dans les conditions de la procédure.
Objectifs
L’insuffisance rénale chronique (IRC) est une maladie multifactorielle qui peut conduire à la dialyse ou la greffe rénale si elle n’est pas correctement prise en charge. L’IRC mettant en jeux l’interaction croisée de plusieurs organes, son étude nécessite des études précliniques sur des modèles animaux adaptés. L’IRC est très fréquemment associé à une fibrose du rein. Alors que la fibrose est une cause majeure de l’altération de la fonction rénale, sa détection précoce et les mécanismes de sa mise en place restent encore mal connus. L’obstruction urétérale unilatérale (UUO) chirurgicale chez la souris consiste en une ligature du canal d'excrétion de l'urine du rein à la vessie. C'est un modèle classique d’induction de la fibrose rénale. L’obstruction de l’uretère bloque l’écoulement de l’urine vers la vessie, entrainant une accumulation d’urine dans le pelvis induisant une fibrose des tubules rénaux et une perte de la fonction rénale. Ce projet a pour but de rechercher les biomarqueurs urinaires et plasmatiques précoces associés à la fibrose rénale induite par une UUO chirurgicale chez la souris. Le projet se déroule dans 2 Etablissements utilisateurs, EU1 et EU2.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet sont l’identification de biomarqueurs et une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans le développement de l'IRC liée à une obstruction urétérale.
Procédures
- Chirurgie (obstruction urétérale unilatérale): x1 (environ 10 minutes) - prélèvement de sang: x1 (environ 2 minutes) - injection d'un colorant sous contention: x1 (maximum 5 minutes). Le projet se déroule dans 2 Etablissements utilisateurs, EU1 et EU2. Les procédures non-terminales seront réalisées dans l’EU1. Les procédures terminales seront réalisées soit à l’EU1, soit à l’EU2 selon la disponibilité des salles et du matériel nécessaires.
Impact sur les animaux
Effet indésirable lié à l'UUO dans les 10 jours avant la mise à mort. - Chirurgie : peut provoquer de la douleur et du stress et des complications sont possibles (saignement, cicatrice mal refermée ou infectée). - Mesure de la permeabilité vasculaire rénale : légère douleur liée à l’injection dans la veine caudale sous contention - Prise de sang : risque de saignement.
Devenir
Tous les animaux sont mise à mort en vue de l'analyse de leurs reins, de leur plasma et de leur urine en post-mortem.
Remplacement
Le recours à l’expérimentation sur des animaux est indispensable pour comprendre les mécanismes physiopathologiques complexes mis en jeux dans l'installation de l’IRC. Ces mécanismes restent à l’heure acutelle impossibles à modéliser in vitro. Toutefois, une veille bibliographique est réalisée régulièrement par les responsables du projet pour prendre connaissance d’éventuelles nouvelles méthodes alternatives.
Réduction
La chirurgie UUO est bien maitrisée par les expérimentateurs impliqués. Cela limite les étapes de mise au point couteuses en animaux. D’après notre expérience du modèle, le nombre d’animaux est calculé au plus juste pour permettre d’identifier statistiquement des différences intergroupes interprétables pour chaque paramètre mesuré. Il est prévu d’utiliser 240 souris. La comparaison entre 2 groupes sera réalisée en utilisant un test statistique. La comparaison entre plusieurs groupes sera réalisée en utilisant un autre test statistique.
Raffinement
Les études sont optimisées d’après la littérature et les expériences réalisées au laboratoire. Les animaux seront hébergés par groupes de 4 dans des cages comprenant des éléments d’enrichissement (papier, tunnels...), avec libre accès à l'eau et à la nouriture. Ils seront observés quotidiennement (apparence générale, comportement, absence de plaies, apparence des cicatrices après la chirurgie...) afin de s’assurer de leur bien-être, et pesés une fois par semaine. Une grille de scoring a été établie définissant précisemment les points limites à ne pas dépasser. Si un des points limites est atteint, l'animal concerné sera mis à mort. Pour les changes et les manipulations, les animaux sont tenus dans la main de l’expérimentateur mais jamais suspendus par la queue. Les personnels intervenant dans ce projet sont formés à l’expérimentation animale et à la chirurgie. Les procédures sont optimisées de façon à limiter au maximum la souffrance des animaux (anesthésie, analgésie, suivi attentif des animaux tout au long des différentes procédures). Lors de chirurgies, les animaux sont placés sur tapis chauffant, et du gel diet et de l’hydrogel sont placés dans les cages après les chirurgies pour faciliter l’alimentation et l’hydratation des animaux. Si les animaux sont transportés dans l’EU 2/2, il le seront en respectant la charte de transport. Le transport est assuré seulement par les personnes formées à l’expérimentation animale. Les cages sont transportées dans des sacs isothermes (2 cages maximum par sac) de façon à limiter au maximum le stress lié aux variations de température ou aux bruits excessifs. Le trajet du transport se fait selon un plan défini selon la pièce de destination à l’EU2/2. La durée du transport peut varier entre 5 et 8 minutes selon la pièce de destination.
Choix des espèces
L’espèce choisie permet d’utiliser le moins d’animaux possible pour atteindre les objectifs du projet. De plus, la littérature indique qu’elle est celle qui fournit les résultats les plus satisfaisants et qu’elle est la moins susceptible de ressentir de la douleur, de la souffrance, de l'angoisse ou de subir des dommages durables dans les conditions de la procédure expérimentale. Nous utilisons la souris car elle est à l’origine d’un grand nombre de données dans la littérature et qu’il existe un nombre important de modèles de souris mutantes et transgéniques ciblant des protéines d’intérêt dans la régulation de la fonction rénale. Nous utiliserons des souris adultes âgées de 8 à 10 semaines au début de l'expérience, à ces âges les reins sont pleinement développés, ce qui permet de modéliser au mieux les conditions cliniques adultes.