Rongeurs

Pour savoir si une protéine protège le foie ou aggrave sa fibrose, 72 souris mâles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées en fin de protocole pour prélèvement des tissus. Les unes reçoivent un régime riche en graisses pendant dix-sept semaines et trois prises de sang sous contention. Les autres reçoivent à douze jours de vie une injection de produit cancérigène qui déclenche un cancer du foie à un an, puis subissent neuf prélèvements sanguins mensuels de trois à douze mois et une échographie sous anesthésie gazeuse. Le porteur écarte les femelles au motif que la littérature les décrit comme moins sensibles aux maladies hépatiques, et surveille le toilettage, la posture et les vocalisations pour décider du moment de la mise à mort.

Objectifs

L'inflammation chronique et la fibrose sont des problèmes auxquels le foie est particulièrement vulnérable sur le long terme. Ces troubles peuvent conduire à des maladies graves comme la cirrhose et, éventuellement, le cancer du foie. Ce projet vise à étudier comment une certaine protéine influence les maladies chroniques du foie, en particulier la progression vers la cirrhose et le cancer du foie. En utilisant des souris modifiées pour ne pas produire cette protéine, nous allons analyser ses effets sur l'inflammation, la formation de tissu cicatriciel, et la rigidité du foie. L'objectif est de comprendre si cette protéine protège le foie ou aggrave ces maladies, afin de trouver de nouvelles cibles pour traiter les maladies chroniques du foie.

Bénéfices attendus

Ce projet pourrait identifier une nouvelle cible thérapeutique pour ralentir la progression des maladies chroniques du foie vers la cirrhose et le cancer du foie, offrant ainsi de nouvelles perspectives pour le traitement des patients atteints de ces pathologies souvent incurables.

Procédures

Durant ce projet, 2 protocoles sont mis en place. Lors du premier les animaux seront soumis à un régime riche en graisse pendant 17 semaines et à 3 prélèvements sanguins sur animaux vigile par contention(1min / prélèvement): un avant le régime, un pendant et un a la fin de la procédure Pour le deuxième protocole les animaux subiront une injection intrapéritonéale à 12 jours (30s/ injection) ainsi que 1 prelèvement sanguin par mois de 3 à 12 mois sur animaux vigile par contention(1min / prélèvement), soit au total 9 prélèvement par animal. Les animaux seront egalement soumis à une echographie sous anesthésie gazeuse en fin de procédure.

Impact sur les animaux

Parmi les nuisances attendues, des contentions seront pratiquées ce qui entraîne un stress léger. Les prélevements sanguins peuvent entraîner une légère douleur. Une anesthésie gazeuse induit un stress et une hypothermie.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés en fin de procédure afin de collecter les tissus pour des analyses histologiques et moléculaires.

Remplacement

Ce projet vise à mettre en évidence l'impact de l’inhibition d’une protéine sur des fonctions métaboliques complexes lors d’une maladie hépatique. Celles-ci ne sont modélisables que dans un organisme complet à même d'exprimer l'ensemble des fonctions physiologies de régulations (homéostasie glucidique et lipidique, fonction hépatique). Seul une approche sur un mammifère permet une première collecte de données concernant les mécanismes physiologiques complexes mis en jeu dans cette étude (régulation des lipides, des glucides, dérèglements biochimiques, balance inflammatoire), fournissant de nombreuses données qui pourront ensuite servir dans une approche translationnelle afin de mieux comprendre la physiologie humaine.

Réduction

Le nombre d'animaux par groupe expérimental a été déterminé au fur et à mesure de notre expérience. Les groupes expérimentaux comprendront 6 ou 12 animaux selon les conditions : 6 pour les groupes contrôles et 12 pour les groupes avec inflammation chronique du foie. Le critère principal étant une analyse histologique du foie, qui présente très peu de variation chez les animaux sains, 6 animaux par groupe contrôle représentent une population suffisante pour obtenir des résultats statistiquement interprétables dans le cadre des analyses prévues. Au total, 2 cohortes de 36 animaux seront générées, soit 72 animaux. Seules des souris mâles seront utilisées, car il est bien documenté dans la littérature que les femelles sont moins sensibles aux maladies hépatiques induites par un régime riche en graisses.

Raffinement

Nous suivrons l'état général des animaux, incluant le toilettage, la posture et la présence de vocalisations. Tous ces éléments nous permettront d'évaluer l'atteinte de points limites, pouvant entraîner l’euthanasie de l'animal afin d'éviter toute souffrance. Les animaux seront maintenus en groupes dans des conditions d'animalerie optimales, avec un accès illimité à la nourriture, à l'eau et à un environnement enrichi (nids en quantité suffisante, bâtons et balles à ronger). Si nécessaire, des soins locaux seront administrés. En cas de douleur, un antalgique pourra être administré conformément aux recommandations vétérinaires. Les animaux seront pesés et observés chaque semaine, en plus du suivi quotidien habituel. Lors des prélèvements sanguins, le volume prélevé sera compensé par l'injection de sérum physiologique. Le modèle de cancer du foie que nous utilisons a déjà été largement décrit dans la littérature et étudié au laboratoire.

Choix des espèces

La souris est un animal dont la modification génétique est aisée et nous disposons justement de modèles d'intérêt porteurs de modifications génétiques sur les gènes d'intérêt. Par ailleurs, ce mammifère permet une première approche informative concernant les mécanismes physiologiques, fournissant de nombreuses données qui pourront ensuite servir dans une approche translationnelle afin de mieux comprendre la physiologie humaine. Les animaux démarreront leur protocole en tant que jeune adulte, à partir de 10 semaines pour le protocole de régime riche en graisse. A ce stade, ils ont déjà une régulation métabolique et immunitaire qui est mise en place. Pour le protocole de cancer du foie, le produit cancérigène sera administré lorsque l'animal aura 12 jours, induisant le developpement d'un cancer à 1 an.

Deux heures de chirurgie cérébrale, douze heures d'isolement pour récupérer, puis jusqu'à quatre heures d'isolement à chaque test comportemental, aucun de ces tests n'étant nommé : 872 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées ensuite pour prélever leur tissu cérébral, les reproducteurs compris. Un vecteur viral est injecté dans le striatum de souris R6/1 et zQ140, deux lignées reproduisant la maladie de Huntington, afin de tester si l'activation d'un gène de rajeunissement cellulaire ralentit la dégénérescence des neurones. Le porteur indique que les R6/1 seront utilisées avant quinze semaines, donc avant l'apparition de leur phénotype dommageable, altération motrice progressive et parfois crises d'épilepsie. Il place cependant les tests comportementaux et biochimiques entre dix et douze semaines, "moment où les premiers signes de la maladie commencent à apparaître".

Objectifs

La maladie de Huntington est une maladie génétique rare qui cause une dégénérescence progressive de neurones, principalement dans une région du cerveau appelée le striatum. Cette dégénérescence affecte les fonctions motrices, cognitives et psychiatriques. Trouver un traitement capable de ralentir ou stopper l’évolution de cette maladie est un objectif clé de la recherche. Les recherches récentes suggèrent que les neurones touchés par cette maladie vieillissent prématurément. L'objectif de ce projet est de tester si l'activation de certains mécanismes moléculaires dans le striatum, grâce à des injections virales, peut ralentir la progression de la maladie. Pour cela, nous utiliserons deux modèles murins bien caractérisés, qui reproduisent les principaux aspects de la maladie. Ces modèles seront utilisés de manière complémentaire pour valider les résultats obtenus à travers différentes approches expérimentales.

Bénéfices attendus

Les maladies neurodégénératives représentent un fardeau social et économique majeur. Les maladies neurodégénératives, étant liées à l'âge, touchent une proportion croissante de la population, en particulier dans les pays européens. Il y a donc un besoin urgent de découvrir des thérapies. Comprendre les mécanismes de la maladie d’Huntington et moduler son impact serait une avancée thérapeutique majeure. Ce projet fournira des données utiles à la communauté scientifique et pourrait bénéficier à d’autres recherches thérapeutiques et fondamentales, tout en améliorant notre compréhension des maladies neurodégénératives chez l’Homme.

Procédures

Les animaux seront mis en accouplement et les descendants seront utilisés dans le cadre de l’étude. Les animaux seront soumis à une chirurgie (2h). Suite à cette chirurgie, ils seront isolés pendant 12h maximum. Les animaux de seront isolés pendant les taches comportementales pour un délai maximal de 4h.

Impact sur les animaux

Les souris R6/1 seront utilisés avant l'age de 15 semaines, soit avant l'apparition de leur phénotype dommageable (à partir de 20 semaines). Ce phénotype s'exprime par une altération motrice progressive et dans certains cas par des crises d'épilepsie. Des nuisances potentielles peuvent survenir après les chirurgies, telles que du stress ou des douleurs modérées, avec un risque très rare d'inflammation ou d'infection. Un isolement de 12 heures, bien qu'il génère un stress lié à la solitude, est nécessaire après la chirurgie pour permettre aux animaux de récupérer. Un autre isolement de 4 heures maximum sera nécessaire pour la réalisation des tests comportementaux, bien que cela puisse également induire du stress. Concernant l'injection d'un vecteur viral, peu de nuisances sont attendues pour les souris, et le délai après injection est court (4 semaines), ce qui représente une période faible par rapport à leur durée de vie. Les changements moléculaires attendus ne devraient pas entraîner de modifications importantes de leur comportement ou de leur état. Les tests comportementaux peuvent générer un stress.

Devenir

Les animaux seront mis à mort afin de prélever le tissu cérébral, y compris les animaux reproducteurs.

Remplacement

Cette étude vise à explorer un traitement potentiel pour la maladie de Huntington, une maladie neurodégénérative incurable qui entraîne un vieillissement prématuré de neurones chez l’adulte. A cette fin, un gène permettant de rajeunir les cellules sera exprimé dans les neurones. Dans un premier temps, nous étudierons l'effet de la surexpression de ce gène dans des neurones en culture. Cependant, les neurones en culture sont imparfaitement différenciés et ne reproduisent pas de manière satisfaisante la complexité des interactions cellulaires dans un cerveau et le mécanisme de vieillissement cérébral. L'objectif du projet étant de tester une approche pour rajeunir le cerveau Huntington, le recours à des modèles mammifères de la maladie permettant d'étudier le mécanisme pathogénique à un stade mature/adulte du cerveau est un aspect essentiel du projet. Les souris R6/1 et zQ140 sont des modèles de référence qui reproduisent des phénotypes clés de la pathologie humaine, dont le vieillissement prématuré de neurones. Ces modèles permettront d’évaluer si le traitement proposé ralentit ou stoppe la progression de la maladie.

Réduction

Les études comportementales incluent plusieurs tests moteurs et cognitifs pour mesurer des paramètres spécifiques. Étant donné la variabilité naturelle entre les individus, des groupes d'animaux plus grands sont nécessaires pour détecter des différences significatives entre les groupes. Pour les analyses histologiques et biochimiques, la variabilité étant plus faible, des groupes plus petits suffisent pour observer les différences.

Raffinement

Les animaux seront génotypés de manière non invasive grâce à une pincée de poils. Ils seront utilisés avant l’apparition des symptômes liés à leur génotype. La chirurgie se déroulera sous anesthésie gazeuse, avec une injection d’analgésique local pour réduire la douleur au niveau de l’incision. Une pommade anesthésique sera appliquée pour éviter les douleurs liées aux barres d’oreilles, et une pommade à base de vitamine A protégera les yeux du dessèchement. Un anti-inflammatoire sera administré pour soulager la douleur après l’opération. De plus, une solution saline (NaCl) tiède sera injectée pour compenser les pertes hydriques, et un tapis chauffant permettra de maintenir la température corporelle. Après la chirurgie, les animaux seront isolés pour faciliter leur récupération tout en préservant la dynamique sociale dans leur groupe. Pendant toute la durée de l’étude, leur état de santé sera étroitement surveillé par du personnel qualifié. Avant les tests, les animaux seront habitués à la manipulation pour limiter leur stress. Lors des tests comportementaux, ils seront temporairement isolés dans des cages enrichies avec des tunnels, des matériaux pour faire un nid, et de la nourriture déposée au sol pour faciliter leur alimentation. En cas de problème de santé grave, les animaux seront rapidement mis à mort, sans douleur par dislocation cervicale.

Choix des espèces

L’animal choisi pour cette étude est la souris, car son cerveau présente des structures similaires à celles du cerveau humain. En particulier, des zones comme celles responsables des mouvements et de la coordination sont touchées dans la maladie d’Huntington. Ces zones sont présentes chez la souris, mais pas chez des animaux plus simples comme le vers C. elegans, la mouche drosophile ou le poisson-zèbre. Les modèles de souris utilisés sont bien établis pour étudier la maladie d’Huntington et tester des traitements potentiels. Ces modèles sont utilisés ensemble pour valider les résultats de manière croisée. Les souris seront utilisées lorsqu’elles sont jeunes adultes, avec des procédures chirurgicales commencées entre 6 et 8 semaines d’âge, car à cet âge, leur système nerveux est entièrement développé. Les tests comportementaux et biochimiques auront lieu entre 10 et 12 semaines, moment où les premiers signes de la maladie commencent à apparaître.

952 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Sous anesthésie gazeuse, chacune reçoit dans le muscle tibial antérieur d'une patte une injection de toxine de venin de serpent qui détruit les fibres musculaires, l'autre patte recevant du sérum physiologique pour servir de témoin, ce qui permet au porteur de diviser par deux l'effectif utilisé. La mobilité peut être altérée par la lésion, et un analgésique est administré les jours suivants si une douleur est observée pendant les déplacements. Le porteur indique ne pas savoir reproduire la régénération musculaire in vitro et conclut que la souris est "le modèle idéal", les gènes visés ayant pourtant déjà montré leur effet sur des cellules myoblastiques en culture.

Objectifs

L'identification de gènes impliqués dans le développement musculaire ouvre des perspectives de nouveaux traitements thérapeutiques pour régénérer une croissance musculaire suite à certains traumatismes musculaires ou dans le cas de pathologies génétiques. La régénération musculaire est essentielle au maintien du muscle squelettique et une meilleure compréhension de ce processus est cruciale pour l'élucider les mécanismes à l'origine de la différenciation musculaire, mais aussi pour les études consacrées aux thérapies de maladies des muscles squelettiques ou traumatismes musculaires. La régénération des muscles squelettiques consiste en deux étapes : la dégradation des fibres musculaires et une période de reconstruction du muscle, suite à l’activation, la prolifération et la différenciation de cellules souches musculaires. L'utilisation de différents modèles cellulaires et de souris nous a permis d'identifier de nouveau gènes impliqués dans la différenciation musculaire. L'objectif de ce projet est maintenant de comprendre leur rôle dans la réparation d'un muscle endommagé.

Bénéfices attendus

Les bénéfices premiers du projet sont d'apporter de nouvelles connaissances sur les mécanismes de la régénération musculaire. A long terme, ces données pourront être utiles pour comprendre les défaillances du processus de régénération dans des conditions physiologiques ou pathologiques et envisager de nouvelles voies thérapeutiques pour activer la régénération musculaire.

Procédures

1. Anesthésie gazeuse des animaux (en cage induction puis avec un masque - temps total moins de 5 minutes) aucours de laquelle les points 2 à 4 seront réalisés. 2. Rassage au niveau du muscle du tibia (1 min) 3. Injection dans le muscle tibial antérieur d'une toxine de venin de serpent (moins de 1 min) . 4. Injection en sous-cutané d'un analgésique Chaque point ne sera effectué qu'une seule fois. 5. Traitement analgésique en sous cutanée les jours suivants en cas de douleur observée au cours des déplacements de l'animal.

Impact sur les animaux

Stress de courte durée au moment de l'anesthésie (contension et mise dans la boite d'induction avant l'endormissement de l'animal). Mobilité peut être altérée suite à l'injection de la toxine engendrant une lésion au niveau du muscle. Le point d'injection de toxine sera éxaminé pour éliminer tout risque d'infection (rougeur synonyme d'inflammation, pus synonyme d'infection).

Devenir

Les animaux seront mis à mort pour récupérer les muscles injectés avec la toxine ou le sérum physiologique nécessaires à la suite des expériences.

Remplacement

Des expériences in vitro sur des cellules myoblastiques ont monté un effet des gènes étudiés sur la prolifération et différenciation des cellules. Actuellement, nous ne savons pas reproduire in vitro la régénération musculaire. La souris est le modèle idéal pour cette analyse car les processus étudiés sont très conservés au cours de l’évolution en particulier chez les mammifères.

Réduction

Nous utiliserons les mâles et les femelles afin d’étudier la régénération chez les deux sexes. Le nombre d’animaux minimal permettant d’obtenir des résultats statistiquement significatifs a été déterminé avec un calcul de puissance. Une première série d’expériences permettra d’analyser s’il existe des différences entre les mâles et les femelles. Si aucune différence n’est observée, les résultats des 2 sexes seront regroupés et le second réplica ne sera pas réalisé permettant de réduire de moitié le nombre d’animaux nécessaires à cette étude. Pour chaque souris, une patte est injectée avec la toxine pour créer la lésion musculaire et la patte controlatérale est injectée avec le même volume de sérum physiologique (contrôle). L'utilisation systématique de la patte controlatérale en tant que contrôle permet ainsi de réduire par 2 le nombre d'animaux utilisés.

Raffinement

Pendant l’injection intra-musculaire, les animaux sont anesthésiés et placés sur un tapis chauffant pour éviter l’hypothermie. Un traitement analgésique est administré dès l'injection de la toxine. Un gel oculaire est appliqué sur les yeux pour éviter le dessèchement des yeux. L'injection de la toxine dans un seul muscle tibial antérieur permet de mieux identifier les problèmes de locomotion associés à la lésion du muscle et permettra une meilleure prise en charge par un traitement analgésique associé à la mise à disposition de nourriture et d’eau gélifiée directement dans le fond de la cage. Des points limites précoces ont été définis, une grille de score a été établie avec les actions à mener pour limiter au maximum la douleur de l’animal. Toutes les souris d'une même cage seront anesthésiées et injectées le même jour afin de maintenir le groupe social.

Choix des espèces

Le modèle souris est un modèle de choix dans l'étude du développement musculaire du fait de la parenté génétique et d'un développement embryonnaire proche des autres mammifères dont celui de l'homme. En effet, la souris possède 99% d’identité de gènes avec l’Homme. De plus, les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans le développement musculaire et la régénération musculaire sont similaires entre la souris et l’Homme. Dans cette étude, nous utilisons des souris adultes aux environs des 8 semaines où la croissance musculaire s'est achevée.

Une chirurgie stéréotaxique de quatre-vingt-dix minutes, l'implantation de fibres optiques dans le cerveau et huit semaines de restriction alimentaire maintenant chaque animal à 90 % de son poids normal : 1 710 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour des analyses histologiques. Elles apprennent à appuyer sur un levier pour obtenir de la nourriture, deux heures par jour, et reçoivent trois à quatre injections de clozapine-N-oxyde destinées à manipuler l'activité de leurs neurones. L'objet est de savoir quels neurones du circuit de la récompense sont vulnérables à une carence en acides gras oméga-3 imposée dès la vie in utero. Le porteur annonce que les diètes déficientes ont "des effets très limités" et fixe la mise à mort anticipée à un score de douleur maintenu entre 9 et 12 pendant plus de quarante-huit heures, sans indiquer combien de ces 1 710 souris sont des géniteurs tués une fois la reproduction achevée.

Objectifs

Le but de ce projet est de déterminer quelles sont les populations de neurones au sein du système cérébral de la récompense et de la prise de décision (système mésocorticolimbique) qui sont vulnérables à une déficience en acides gras polyinsaturés (AGPI) de type n-3. Pour cela, les animaux seront soumis à des diètes contenant diférents niveaux d'AGPI. Nous utiliserons des approches qui permettent de manipuler l'activité des neurones tout en enregistrant leur activité chez l'animal en comportement. Nous testerons les processus prise de décision en utilisant des tâches comportementales dans lesquelles l'animal doit appuyer sur un levier pour obtenir une récompense alimentaire.

Bénéfices attendus

Ces études permettront de comprendre comment le statut nutritionnel influence le fonctionnement du système cérébral de la récompense et d'identifier des stratégies permettant de réverser les troubles du système de la récompense, qui est un phénotype commun à de nombreuses pathologies psychiatriques.

Procédures

Les procédures de conditionnement opérant (1 par jour/animal, 2h par session) nécessitent une déprivation alimentaire légère (maintien à 90% du poids ad libitum) durant environ 8 semaines - 1 chirurgie stéréotaxique d'environ 90 minutes - 3 à 4 injections intrapéritonéales de clozapine-N-Oxide intercalées d'au moins 2 jours.

Impact sur les animaux

Les diètes déficientes en AGPI n-3 ont des effets très limités. Les procédures de conditionnement opérant nécessitent une déprivation alimentaire légère (maintien à 90% du poids ad libitum). Les chirurgies stéréotaxiques présentent un degré de sévérité modéré durant la période entourant l'opération. L'implantation chronique de fibres optiques peut présenter des effets indésirables (inflammation, inconfort, risque d'arrachage)

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure pour procéder à des analyses histologiques. Les géniteurs seront mis à mort à la fin de la période de reproduction.

Remplacement

Ce projet ne peut être réalisé sans l'utilisation de modèles animaux puisqu'il s'intéresse à des dimensions comportementales, non modélisables sur des modèles in vitro ou in silico.

Réduction

Tous les efforts seront faits pour réduire le nombre d'animaux utilisés. En particulier, nous utiliserons une stratégie de croisements génétiques qui permettra l'utilisation de tous les animaux de la descendance et comparerons les mâles et les femelles. Du fait de cette stratégie, tous les animaux (génotypes et sexes) issus de nos croisements seront utilisés. Le nombre d'animaux nécessaires est basé sur des expériences précédemment effectuées au laboratoire permettant de révéler des différences statistiques entre groupes.

Raffinement

Tous les efforts seront faits pour réduire la souffrance des animaux. Les animaux seront hébergés en cages collectives et environnement enrichi. Du fait de la déprivation alimentaire durant les expériences de conditionnement opérant, les animaux seront observés et pesés tous les jours de la semaine. Concernant la chirurgie stéréotaxique, des analgésiques et anesthésiques seront administrés et les animaux seront suivis pour s'assurer d'une bonne récupération. Les points limites seront évalués à l'aide d'une grille de scores qui seront consignés sur une fiche de scorage. Si un score entre 9 et 12 persiste pendant plus de 48h les animaux seront mis à mort par dislocation cervicale suivie de décapitation. Dans tous les cas, si des blessures apparaissent, elles seront immédiatement soignées et les animaux seront surveillés 2 fois par jour. Si un animal présente un comportement anormal traduisant un état de mal-être il sera immédiatement isolé et surveillé. Si l'animal ne montre pas d'amélioration significative il sera mis à mort dans les 48h.

Choix des espèces

Ce projet nécessite l'utilisation d'approches transgéniques basées sur des lignées de souris génétiquement modifiées. De tels modèles n'existent pas dans d'autres espèces. Les modèles proposées ont été validés par le laboratoire et des résultats antérieurs assurent de la fiasabilité des approches proposées. Les animaux expérimentaux seront utilisés à l'âge adulte, les manipulations nutritionnelles commençant pendant le développement in utero. En effet le but de l'étude est d'identifier l'impact développemental de ces manipulations nutritionnelles sur des dimensions comportementales à l'âge adulte.

Chaque souris est contenue treize fois, reçoit une injection de cellules leucémiques, subit six prélèvements sanguins, cinq injections dans l'abdomen et dix gavages consécutifs. 1 472 souris vont être utilisées ainsi, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, pour tester des molécules censées reprogrammer les macrophages contre la leucémie aiguë myéloïde. Le porteur décrit des douleurs modérées liées aux prises de sang et aux injections répétées, un inconfort au gavage avec irritation possible de l'œsophage, et une perte de poids après l'injection des cellules cancéreuses. Les calculs qu'il présente portent sur des groupes de huit à dix souris répétés trois fois, sans que le total de 1 472 animaux soit rapporté à ces effectifs.

Objectifs

Les leucémies aiguës myéloblastiques (LAM) touchent environ 3 personnes sur 100 000 chaque année en France. Malgré les traitements comme la chimiothérapie et les greffes de cellules souches, et même si 50 à 80 % des patients entrent en rémission, des cellules cancéreuses restent souvent présentes et peuvent provoquer des rechutes plus tard. Récemment, des chercheurs ont découvert que certains types de cellules immunitaires appelées macrophages jouent un rôle important dans la progression des LAM. Selon l'environnement autour des tumeurs, ces macrophages peuvent être de deux types principaux : 1. Les macrophages M1, qui sont anti-tumorales et combattent les tumeurs. 2. Les macrophages M2, qui sont pro-tumoraux et peuvent aider les tumeurs à se développer. Les macrophages peuvent changer de fonction en réponse à leur environnement, ce qui ouvre des possibilités pour de nouvelles thérapies. Étant donné l'importance des macrophages pro-tumoraux dans la leucémie, nous souhaitons tester dans ce projet plusieurs approches pharmacologiques pour reprogrammer les macrophages en macrophages anti-tumoraux dans des souris leucémiques et ainsi améliorer le traitement de référence. Ainsi, l'ensemble des résultats obtenus nous permettra de proposer de nouvelles stratégies thérapeutiques dans le contexte de la leucémie aigue myéloide et par conséquent améliorer la survie des patients atteints de leucémies.

Bénéfices attendus

Grâce à ce modèle in vivo de leucémie, nous pourrons 1/ déterminer l'importance des cellules immunitaires, et notamment des macrophages, dans la physiopathologie de la leucémie aigue myéloide mais également 2/ développer de nouvelles approches thérapeutiques ciblant les cellules immunitaires afin de les réactiver dans le but d'améliorer la prise en charge de la leucémie chez l'homme.

Procédures

1- Contentions répétées des souris (13 fois, 30 secondes / Souris) 2- Injection de cellules leucémique chez la souris (1 fois, 20 sec /souris) 4- Prélèvements sanguins avant traitement (J0 et J10) puis tous les 5 jours durant la durée du traitements (20 jours), soit 6 prélèvements/souris (30 sec / souris) 5- Injections intrapéritonéales répétées (5 injections/souris sur 5 jours, 30 sec/souris) 6- gavages répétés (10 gavages/souris sur 10 jours, 1 min /souris)

Impact sur les animaux

1/Stress légers liés à la préhension et la contention des animaux, 2/Perte de poids suite à l’injection des cellules cancéreuses et aux différents traitements, 3/Stress et douleurs modérées liées aux prélèvements sanguins répétés, 4/Stress et douleurs modérées liées aux injesctions intrapéritonéales répétées avec possibilité d'inflammations locales, 3/Inconfort et douleurs modérées liées aux gavage répétés avec possibilité d'irritation de l'œsophage.

Devenir

Toutes les souris seront mises à mort afin de réaliser l'ensemble des analyses biologiques et biochimiques nécessaires à l'obtention des résultats

Remplacement

Les seuls modèles à notre disposition à ce jour sont des lignées cellulaires leucémiques de patients ou de souris isolées à partir d’animaux malades. Néanmoins, Il a été montré que les propriétés tumorales, sécrétrices et fonctionnelles de ces lignées diffèrent in vitro et in vivo d’où la nécessité d’induire la leucémie chez l’animal pour son étude. Ainsi et après avoir caractérisé et testé in vitro les meilleurs traitements ayant des effets capable de reprogrammer les macrophages en système in vitro, il est maintenant nécessaire de réaliser des expériences chez le rongeur afin d‘avoir une approche plus physiologique. Nous pourrons ainsi déterminer si ces molécules peuvent améliorer les effets de la chimiothérapie dans un modèle murin de leucémie. Nous étudierons aussi le rôle de l’environnement tissulaire (interaction cellulaire, interaction cellule-microenvironnement et surtout réponse du système immunitaire) dans la réponse à ces drogues. Le passage chez l‘animal est une étape cruciale pour le développement potentiel de ces molécules chez l‘Homme afin de proposer une alternative à l'échec thérapeutique des traitements actuels.

Réduction

Nous avons décidé de réaliser deux procédures dans le but de réduire le nombre d'animaux. Ainsi, la première procédure permettra d'établir la meilleure dose à utiliser de nos traitements d'intérêt sur un nombre minimal de souris et établira la preuve de concept d'efficacité de nos molécules à potentialiser les effets de la chimiothérapie de réference. L’objectif de cette procédure est donc de démontrer un effet notable de nos molécules sur la réduction de la masse tumorale en combinaison avec le traitement de référence . L'utilisation d'un logiciel de statistique recommande des groupes de 8 souris chacun afin d'établir cette preuve de concept. La seconde procédure établira statistiquement l'intérêt de moduler la polarisation des macrophages afin d'améliorer le traitement de référence . Afin d'établir le nombre de souris à utiliser, nous avons utilisé un logiciel pour faire des prévisions statistiques. Ainsi, ce logiciel recommande des groupes de 10 souris chacun et de répéter au moins 3 fois l'expérience. Nous avons donc décidé de constituer des groupes de 10 souris et de répéter l'expérience trois fois de manière indépendante. Si les résultats s’avèrent statistiquement significatifs dès la deuxième expérience, nous stopperons l'expérimentation et nous ne ferons pas la 3ème expérience.

Raffinement

Les souris seront maintenues dans un milieu enrichi (igloo et matériel de nidification). Des points limites précoces et adaptés notamment appuyés sur la mesure de marqueurs sanguins qui permettent de suivre précocement de la progression de la pathologie et de limiter la gravité des procédures seront mis en place. Si les efficacités de nos molécules sont démontrées avant les 20 jours de traitements, les procédures de traitements et de prélèvements seront arrêtées.

Choix des espèces

Nous souhaitons évaluer la capacité de molécules capables de réactiver le système immunitaire dans le but d'améliorer les traitements actuels de la leucémie aigue myeloïde. Dans cet objectif, le modèle murin est le plus à même de reproduire un système immunitaire complexe. L'injection des cellules leucémiques s'effectuera à l'âge de 6 semaines, âge correspondant à l'âge optimal de prise tumorale.

Un monofilament est poussé dans la carotide interne jusqu'à l'artère cérébrale moyenne d'une souris anesthésiée, l'obstrue pendant 45 minutes, puis une seconde chirurgie vient le retirer. Le lendemain, l'animal passe onze minutes d'IRM, avant quatorze jours de tests comportementaux nommés : force d'agrippement, reconnaissance d'objet nouveau, retrait d'adhésif, test du spaghetti. 704 souris vont être utilisées ainsi, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, pour comparer quatre stratégies thérapeutiques contre l'accident vasculaire cérébral, à deux doses chacune. Le réveil provoque une désorientation prononcée qui fait tourner les souris sur elles-mêmes, et le projet se termine par une chirurgie sans réveil au cours de laquelle le cerveau est prélevé.

Objectifs

L’objectif de ce projet est de tester quatre stratégies thérapeutiques dont leurs mécanismes d’action est susceptible d’agir sur différentes phases de l’AVC : la phase aigüe (24h) pour limiter la lésion et la phase inflammatoire qui s’installe les jours suivants. L’effet de nos quatre stratégies thérapeutiques seront évalués en utilisant un modèle d’ischémie-reperfusion chez la souris par administration intrapéritonéale (i.p), intraveineuse (i.v) ou par voie orale (per-os), pour chaque traitement. Nous chercherons également à comparer l’effet de ces stratégies thérapeutiques à 2 doses différentes afin de déterminer laquelle permet d’obtenir une réduction du déficit moteur ainsi que du volume lésionnel.

Bénéfices attendus

Chez l’Homme, l’accident vasculaire cérébral (AVC) est une pathologie neurologique survenant après l’occlusion d’une artère irriguant le cerveau. Actuellement, la prise en charge des patients à la phase aigüe de l’infarctus cérébral est réalisée par l’injection intraveineuse de l’activateur tissulaire du plasminogène (tPA) associée ou non à la thrombectomie. Toutefois, seule une faible proportion des patients (

Procédures

Les animaux seront soumis à une chirurgie au niveau du cou afin de pouvoir insérer un monolfilament dans la carotide interne puis poussé jusqu’à la base de l’artère cérébrale moyenne (ACM) provoquant ainsi une occlusion. Cet acte chirugical durera 15 minutes. 45 minutes plus tard, une seconde chirurgie sur le même site sera réalisée afin d’extraire ce monofilament. Cet acte chirugical durera 10 minutes. La pose d’un cathéter en veine caudale sera nécessaire pour l’infusion des traitements. Une moyenne de 5 minutes est à prévoir pour cette pose. A J+1, ces mêmes animaux seront passés à l'IRM sous anesthésie générale pour une durée totale de 11 minutes et suivront une série de test comportementaux s'étalant de J+1 à J+14 post AVC. Nous comptons un total de 25 à 30 minutes pour la réalisation du test de force d’agrippement. La première séance d’acquisition du test NOR durera 8 minutes. 3 heures plus tard une seconde acquisition de 8 minutes est prévue. La mesure de la sensibilité digitale par le test de retrait d’adhésif durera 10 minutes puis les mesures du spaghetti dureront en moyenne 5 minutes. Enfin, à la fin du projet, les animaux seront soumis à une chirurgie terminale sans réveil. La durée de cette intervention sera comprise entre 10 et 15 minutes pour la perfusion puis 10 minutes pour les différents prélèvements. Les procédures douloureuse seront réalisées sous anesthésie générale associée à une couverture analgésique.

Impact sur les animaux

Le modèle, par définition, reproduit les effets d’un AVC à savoir : déficit sensorimoteur et lésions cérébrales. Cela peut occasionnellement entraîner des pertes d’équilibres et une faiblesse musculaire des membres opposés à la lésion. L’embolisation de l’ACM provoque une désorientation prononcée au moment du réveil post-chirurgical (phénomène de circling). Les fonctions motrices peuvent également être altérées durant les premières heures après l’ischémie-reperfusion.

Devenir

A la fin du projet, tous les animaux seront donc mis à mort permettant le prélèvement du cerveau post fixation pour analyse.

Remplacement

Les procédures expérimentales ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes alternatives pertinentes n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information.

Réduction

Les données de la littérature ainsi qu’une étude de puissance statistique en amont permettent de nous assurer que nous utiliserons le nombre minimal d'animaux pour pouvoir conclure d’un effet ou non de nos stratégies thérapeutiques. D’un point de vue statistique, nous avons déterminé que le nombre idéal d’animaux par groupe est de 10 sauf pour les SHAM au nombre de 20. En effet, ce nombre est reconnu pour réduire au maximum le nombre d’individus, tout en conservant la pertinence scientifique et la significativité statistique.

Raffinement

Les expériences seront réalisées par du personnel qualifié en respectant les règles de bonnes pratiques de laboratoire pour le respect des animaux, tout en veillant à ne pas dépasser les points limites fixés au préalable. Le bien-être des animaux sera suivi bi-quotidiennement par du personnel qualifié 5j/7 et quotidiennement pendant les week-ends et jours fériés et cela pendant toute la durée du projet. Les animaux seront hébergés dans des cages standards répondant aux normes européennes actuelles (Directive 2010/63/UE). Pour éviter de stresser les animaux, les cages seront isolées de tout bruit extérieur et l’accès à l’eau et à la nourriture sera ad libitum. Enfin, une importance particulière sera apportée au bien-être des animaux. Tout sera mis en œuvre pour réduire l’angoisse, la souffrance et la douleur de chaque animal, pouvant être occasionnées pendant le projet. Les principes éthiques et les standards de raffinement seront utilisés jusqu’à la mise à mort de l’animal.

Choix des espèces

La souris (Mus musculus) est l’espèce animale qui a été la plus étudiée dans le domaine des neurosciences et notamment dans le cadre de développement de stratégies de thérapies pharmacologiques. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend cette espèce particulièrement intéressante pour étudier le devenir des lésions induites par un AVC ainsi que la récupération fonctionnelle. Les animaux utilisés seront âgés de 10 semaines. Nous effectuerons notre modèle sur des adultes afin de pouvoir comparer les données de cette étude avec la majorité des données déjà disponibles sur les modèles d’AVC.