Rongeurs

Soumises à une lésion du nerf sciatique qui provoque une douleur irréversible, 1 120 souris seront toutes tuées pour prélever des tissus, dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère. Elles reçoivent jusqu'à sept injections, subissent neuf prélèvements sanguins en 24 heures et passent deux tests évaluant l'activité et la coordination motrices, pour caractériser la dégradation d'une molécule censée renforcer l'effet analgésique de la morphine. Le porteur indique que la chirurgie peut provoquer œdèmes, inflammation, infection, perte de mobilité et perte de poids, et que les prises de sang à la queue peuvent aboutir à une nécrose de la queue. Il affirme que les cultures cellulaires ne permettent pas d'observer les interactions de l'"organisme entier" et conclut que ses études "nécessitent obligatoirement des animaux".

Objectifs

La douleur chronique (provenant d’une atteinte des nerfs et conduisant à une douleur persistante) affecte 10% de la population. Elle est traitée par des antidépresseurs qui sont peu efficaces. La morphine est aussi utilisée pour soulager ces douleurs. Cependant, des doses importantes de morphine sont nécessaires. Lors de ces douleurs, il existe une activation cellulaire qui augmente la dégradation de la morphine et donc diminue ses effets antidouleurs. Un moyen de diminuer cette dégradation consisterait en l’utilisation de la Stemregenin 1 (SR1) qui bloque l’activation intracellulaire. Ainsi, nos expériences sur des cultures cellulaires de cellules nerveuses montrent que le SR1 inhibe la dégradation de la morphine induite par des conditions inflammatoires. De plus nos résultats obtenus chez la souris douloureuse ont montré que le SR1 inhibe la dégradation de la morphine et induisant une analgésie plus forte. Or, la morphine provoque une hyperlocomotion et l’effet de du SR1 seul sur la motricité est inconnu. Ainsi, le but des tests comportementaux est de déterminer si le SR1 possède des effets locomoteurs et sur la coordination des mouvements. Par ailleurs, le devenir du SR1 dans l’organisme n’a jamais été étudié chez la souris saine et douloureuse chronique. Ainsi, les autres points du projet visent à déterminer la cinétique de dégradation sanguine et cérébrale du SR1. Le but ultime est de pouvoir utiliser le SR1 chez l’homme pour augmenter les effets de la morphine chez des patients douloureux chroniques.

Bénéfices attendus

La pharmacocinétique du SR1 n’a jamais été réalisée. Celle-ci permettra de déterminer les paramètres permettant son utilisation in vivo chez la souris lors d’une prochaine étude préclinique. Par ailleurs, notre étude définira si le SR1 possède des effets bénéfiques intrinsèques sur la neuropathie.

Procédures

Un premier groupe d'animaux contrôle subira une chirurgie d'une durée de 10 minutes puis 7 injections sur animal vigile d'une durée de 30sec puis 2 tests comportementaux (11min). Les test comportementaux permettront d'évaluer l'activité et la coordination motrice des animaux. Un deuxième groupe subira une chirurgie d'une durée de 10 minutes puis 1 injection sur animal vigile (30sec) puis 2 tests comportementaux (11min). Un troisième groupe d'animaux contrôle subira une chirurgie d'une durée de 10 minutes puis 7 injections sur animal vigile d'une durée de 30sec et subira des prélèvements sanguins sur animal vigile (30s) durant 24h (soit 9 prélèvements/24h). Un quatrième groupe d'animaux contrôle subira une chirurgie d'une durée de 10 minutes puis recevra 1 injection sur animal vigile (30s) et subira des prélèvements sanguins sur animal vigile (30s) durant 24h (soit 9 prélèvements/24h). Un cinquième groupe subira une chirurgie d'une durée de 10 minutes puis 7 injections sur animal vigile d'une durée de 30sec. Puis, les souris subiront des chirurgies terminales (10min). Un sixième groupe subira une chirurgie d'une durée de 10 minutes puis 1 injection sur animal vigile d'une durée de 30sec. Puis, les souris subiront des chirurgies terminales (10min, 9 prélèvements de tissus). Les animaux "contrôles" de chaque groupe ne subiront pas la chirurgie mais uniquement le reste des gestes indiqués.

Impact sur les animaux

La lésion du nerf sciatique induit une douleur irréversible. La chirurgie peut provoquer des œdèmes, une inflammation ou une infection locale. Cette lésion conduit à une perte de mobilité, ainsi qu’à une perte de poids. Concernant les injections, elles peuvent entrainer une douleur aiguë, une inflammation locale et une infection. Concernant les prises de sang à la queue, celles-ci peuvent aboutir à des saignements, une inflammation locale ou/et une nécrose de la queue.

Devenir

Pour les 3 procédures, les animaux seront mis à mort pour réaliser des prélèvements de tissus permettant de réaliser des analyses complémentaires.

Remplacement

La chirurgie permettant la mise en place d’une douleur chronique provoque des problèmes moteurs importants. Nos travaux ont montré que le SR1 est capable d’amplifier l’effet analgésique de la morphine. Le but de notre nouveau projet est de déterminer si le SR1 possède des effets intrinsèques sur la motricité in vivo sur un modèle douloureux de souris. De plus, il vise à caractériser in vivo, chez la souris, la dégradation du SR1 au cours du temps car ces données n’existent pas. Nos études nécessitent des animaux car (1) les modèles cellulaires ne permettent pas de caractériser l’action d’un composé sur la physiologie globale et sur les comportements moteurs (2) les modèles de culture cellulaire qui représentent uniquement un type cellulaire ne permettent pas d’observer les interactions existantes dans l’organisme entier et donc de modéliser la dégradation in vivo du SR1. De ce fait, nos études nécessitent obligatoirement des animaux.

Réduction

Un minimum de 560 souris mâles et 560 femelles est nécessaire à la réalisation des études (total de 1120 animaux). Nos études antérieures ont montré que des effectifs de 10 animaux par groupe étaient généralement suffisants pour obtenir des résultats significatifs lors des caracterisations de l’élimination de la morphine par l’organisme des souris. Les effectifs de 10 animaux tiennent également compte de la possibilité de devoir écarter un animal en cours de procédure (par exemple suite à des blessures consécutives à des bagarres). Si ces éléments ne sont pas anticipés, une nouvelle cohorte avec tous les groupes contrôles devra être ajoutée ce qui va à l’encontre de la réduction du nombre d’animaux. Les expériences sont réalisées en plusieurs lots successifs avec un maximum de 20 animaux répartis sur les différentes conditions à tester dans chaque lot.

Raffinement

Les animaux sont hébergés en groupes de 5 animaux du même sexe pour respecter leurs besoins d'interactions sociales et leur cage est enrichie avec des bouts de bois et des carrés de coton pour favoriser le comportement de nidation. Le changement de litière se fait avec des tunnels pour éviter la prise par la queue et réduire le stress des animaux. Pour aider à la reprise de poids, des aliments sous forme de gel sont déposés dans la cage. Les blessures superficielles sont désinfectées avec une solution antiseptique. Avant toute procédure expérimentale, une phase d'habituation à l'expérimentateur et au contexte du test est réalisée. Dans les tests comportementaux on évalue la motricité et la coordination. Par ailleurs, des points-limites ont été établies pour chacune des procédures réalisées. Les chirurgies sont effectuées sous anesthésie générale et sous analgésie (injection sous cutanée locale d’antidouleur réalisée au lieu de l’incision) et du gel oculaire est appliqué durant la procédure. Une veille de la littérature et la participation à des séminaires dans le cadre de la formation continue en expérimentation animale permettent d'intégrer aux procédures tout nouvel élément contribuant au bien-être animal.

Choix des espèces

Dans notre cas, l’utilisation du modèle de la souris permet une comparaison avec les autres études précédemment effectuées. En effet, 70% des études portant sur l’analgésie aux opiacés sont réalisées chez la souris. Par ailleurs, l’utilisation de cette souche est cohérente avec nos derniers travaux sur l’effet de la morphine et de son métabolisme. Le modèle de souris jeune adulte reste la référence dans les études pré-cliniques de dégradation des molécules et pour la déterminarion des effets sur la motricité. Ces études seront réalisées sur des souris mâles et femelles âgées de 10 semaines afin d’avoir des animaux qui sont physiologiquement matures

Pour étudier la vulnérabilité aux troubles dépressifs et addictifs à l'adolescence, 4 762 souris sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère, toutes tuées pour prélèvement du cerveau. Elles subissent des épisodes de défaite sociale de dix minutes par jour pendant sept jours, face à des mâles CD1 agresseurs de plus de six mois, une chirurgie cérébrale avec implantation de fibre pour une partie d'entre elles, et des tests comportementaux évaluant l'hédonie, l'anxiété, les comportements sociaux et la prise de risque, sans que ces tests soient nommés. Le porteur écrit que ces stress "n'induisent pas des dérégulations profondes des systèmes douleur" mais provoquent des stress psychologiques, et que certaines souris peuvent ne pas prendre de poids. Il ouvre sa rubrique raffinement par la formule "bien que les procédures de stress soient sévères, le bien-être animal prime", sur un protocole qui expose près de 4 800 souris à la défaite sociale répétée dès l'âge de trois semaines.

Objectifs

Lorsqu'une personne est soumise à des situations stressantes à plusieurs reprises ou qu'elle consomme des substances toxiques comme le tabac, cela peut provoquer des symptômes de dépression et un risque de dépendance aux drogues. De plus, il est courant que les personnes souffrant de dépression développent également une dépendance à la nicotine, qui est la substance principale du tabac. Cela rend compliqué le diagnostic et le traitement de ces problèmes de santé mentale. Une caractéristique commune de ces troubles est que les mécanismes liés à la récompense dans le cerveau sont perturbés. Ces mécanismes sont contrôlés par des circuits cérébraux qui sont essentiels à notre survie, car ils nous motivent à faire des choses importantes pour notre bien-être, comme manger et se reproduire. Comprendre les réseaux de neurones impliqués dans ces systèmes est crucial pour mieux comprendre ces troubles et trouver des traitements. De plus, il est important de noter que la plupart de ces problèmes de santé mentale apparaissent pendant l'adolescence, c'est pourquoi il est essentiel de comprendre les changements moléculaires et neuronaux qui se mettent en place à ce moment-là et ont des répercussions sur le fonctionnement du cerveau adulte. Pour ce projet, nous concentrons nos recherches sur une partie du cerveau, qui joue un rôle dans la gestion des signaux de récompense dans le cerveau des adultes. Cependant, nous avons découvert que cette partie du cerveau réagit de manière différente sous l'effet du stress. Ce que nous ne savons pas encore, c'est comment cette structure cérébrale est impactée à l’adolescence et si ces dérégulations persistent. L'objectif principal de notre projet est de comprendre comment cette région du cerveau influence le développement de problèmes de comportement à l'âge adulte, en particulier les fonctions cérébrales qui dérégulées mènent à des troubles psychiatriques. En comprenant mieux cette partie du cerveau et sa malléabilité pendant l'adolescence, nous espérons trouver de nouvelles pistes pour le traitement de ces troubles.

Bénéfices attendus

Les bénéfices de notre projet de recherche fondamentale sur les retombées à l'âge adulte d'une exposition à la nicotine ou au stress à l'adolescence sont les suivants : 1. Compréhension approfondie : Une meilleure compréhension des mécanismes sous-jacents aux problèmes de comportement à l'âge adulte liés à l'exposition à la nicotine ou au stress pendant l'adolescence. 2. Développement de traitements : Des informations clés pour le développement de nouvelles approches thérapeutiques visant à prévenir ou à traiter les troubles liés à la dépendance, la dépression, ou d'autres problèmes de santé mentale. 3. Prévention précoce : Identifications de facteurs de risque potentiels pour mieux cibler la prévention des problèmes de santé mentale chez les adolescents exposés au stress ou à la nicotine. 4. Amélioration des politiques de santé : Des données pour soutenir des politiques de santé publique visant à réduire l'exposition des adolescents à la nicotine et au stress, améliorant ainsi la santé mentale à l'âge adulte.

Procédures

Les animaux seront soumis à des épisodes de stress sociale dans les 5 procédures pour une durée maximale de 10 minutes par jour sur une période de 7 jours. Une chirurgie cérébrale est également pratiquée sur une partie des animaux avec implantation de fibre et/ou d’outils génétique pour l’apport de molécule d’intérêt. Une anesthésie par gaz est également pratiquée pour une partie des souris ainsi qu'une chirurgie avec implantation d’un outil en sous-cutané. Les animaux subiront différents tests comportementaux permettant d’évaluer l’hédonie, l’anxiété, les comportements sociaux, la prise de risque.

Impact sur les animaux

Le projet s’intéresse à la composante émotionnelle et la dimension stressante de l’exposition à des stimuli aversifs au cours de la préadolescence. Ainsi les effets indésirables seront principalement liés à la dérégulation de ces grands systèmes et se pourront se manifester à l’échelle comportementale par des traits anxieux et dépressifs. Ces stress n’induisent pas des dérégulations profondes des systèmes douleur mais provoque des stress psychologiques. Les chirurgies provoqueront des douleurs au niveau du site d'incision cutanée et d'injection par perforation du périoste. Les tests de comportement seront pour la plupart sans douleur et basés sur la tendance naturelle des animaux à explorer ou éviter une zone nouvelle ou un nouveau congénère. Certains animaux dans le cas des stress sociaux peuvent ne pas ou peu prendre de poids.

Devenir

Pour 3 des 5 procédures : Après les tests comportementaux, les souris seront mises à mort pour prélèvement de cerveau dans le but de réalisée des études post-mortem. Pour 1 procédure : Après les tests, les souris seront mises à mort afin de prélever leur cerveau et vérifié les résultats des chirurgies. Pour 1 procédure : A la fin de l’acquisition des données, ces animaux seront mis à mort

Remplacement

Notre projet reposant en grande partie sur des approches de physiologie intégrée. Il n’existe à l’heure actuelle aucune méthode substitutive qui pourrait remplacer l’utilisation de l’animal dans nos expériences. Les structures étudiées étant très conservée entre l’Homme et la souris, cela en fait un modèle de choix pour notre projet. De même, l’utilisation de virus et de lignée génétiquement modifiée permettent un ciblage précis des structures et circuits altérés par le stress ou l’exposition à la nicotine.

Réduction

Le nombre d’animaux nécessaire dans chaque procédure est calculé au mieux afin d’utiliser le moins d’animaux possible mais de maintenir un niveau de significativité statistique suffisante. Le projet requiert des mâles et des femelles afin d’être le plus représentatif possible de la population et éviter un biais lié au sexe.

Raffinement

Bien que les procédures de stress soient sévères, le bien-être animal prime et par conséquent nous faisons attention à l’enrichissement des cages, à limiter au maximum le stress des animaux en dehors de la procédure, définition et suivi de l’animal adapté à chaque situation. En effet, les risques éventuels de blessures ou de déshydratation sont plus élevés lors de l'exposition à la défaite sociale ou à une chirurgie par exemple. C'est pour cela que la fréquence d'observation des animaux seront proportionnés aux potentiels risques encourus Ainsi, lors des chirurgies, une hydratation sous cutanée pré et post opératoire sera réalisée, de même que l’injection d’analgésique avant et une administration d’antiinflammatoire/analgésique pendant 5 jours post-opération. Un tapis chauffant est placé sous l’animal lors de la chirurgie (régulation via sonde rectale) et également sous les cages de réveil afin de faciliter ce dernier et éviter une hypothermie. Les souris auront accès ad libitum à l’eau et à la nourriture. Chaque cage possède des bâtons en bois à ronger, un abri et des cotons pour la nidification..

Choix des espèces

Les caractéristiques morphologiques et physiologiques des souris sont largement documentées. Elle possède une proximité évolutive, un cycle de vie cours permettant de répéter les expériences afin de s’assurer de la robustesse des résultats, ce qui constitue un atout pour développer efficacement notre projet. C’est un excellent modèle pour l’étude des conséquences du stress et de la nicotine d’un point de vue physiologique, comportemental ou cellulaire. Les mécanismes moléculaires du stress ainsi que les propriétés neuronales de ces rongeurs au niveau des structures sous-corticales étudiées sont très proches de ceux du cerveau humain. Cela nous permettra de réaliser des études dont l’impact sera important pour la compréhension des effets du stress et de l’addiction, et ainsi de pouvoir mieux cibler les approches thérapeutiques. Nous disposons de techniques adaptées à cette espèce (électrophysiologie, comportement, chirurgie). De ce fait, la souris est un bon modèle pour notre étude. Pour les souris adolescentes, la période d’intérêt étant de 3 à 4 semaines, les animaux seront donc utilisés à cette période afin de correspondre à la période de maturation des circuits cérébraux, elles seront gardées par la suite jusqu’à l’âge adulte (8 semaines) où elles effectueront les tests comportementaux ou bien les mesures d’activité cellulaire Les animaux adultes de la discrimination émotionnelle seront utilisés à partir de 8 semaines pour correspondre à l’âge des souris « adolescentes » lors des tests comportementaux. Les CD1 agresseurs sont des anciens mâles reproducteurs de plus de 6 mois.

140 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Une partie subit une chirurgie pour greffer des cellules d'adénocarcinome pancréatique directement dans le pancréas, une autre reçoit ces cellules par voie intraveineuse, et le porteur indique que des tumeurs métastatiques apparaissent rapidement dans les poumons, pouvant entraîner des difficultés respiratoires, ainsi que dans le foie, la rate et les ganglions. Il annonce une perte de poids liée aux tumeurs pancréatiques et un stress lié aux contentions multiples, puis décrit un dispositif de confort, tapis chauffant et protection des yeux sous anesthésie, sans détailler les points limites qui déclencheraient une mise à mort anticipée. Le laboratoire développe des modèles cellulaires en trois dimensions et ne teste chez la souris que les molécules déjà actives in vitro, ce qui n'empêche pas de classer l'ensemble du projet au niveau de souffrance le plus élevé.

Objectifs

Les carcinomes canalaires pancréatiques sont classés comme des tumeurs très agressives par l'Organisation mondiale de la santé. Ils se caractérisent par une invasion étendue du pancréas et des organes distants, principalement en raison de mécanismes de résistance aux traitements anticancéreux. La prise en charge thérapeutique de ces tumeurs repose généralement sur une chimiothérapie et/ou radiothérapie. Lorsque cela est possible, l'ablation partielle ou totale de la tumeur améliore la survie des patients. Cependant, malgré ces traitements lourds, la survie des patients est actuellement estimée à environ 6 à 12 mois. L'objectif de ce projet est d'étudier, dans un premier temps, le rôle d’une nouvelle voie oncogénique dans le développement de ces tumeurs. Dans un deuxième temps, nous étudierons le rôle de cette voie sur la dissémination métastatique des tumeurs.

Bénéfices attendus

A ce jour, les cancers du pancréas représentent des cancers très agressifs et réfractaires à tous types de traitement. Ainsi, la mise en évidence de nouveaux traitements ou de nouvelles combinaisons de traitements représenterait une avancée majeure dans la prise en charge thérapeutique de ces patients et un espoir thérapeutique fort pour d’autres types de tumeurs agressives et réfractaires. Notre étude s’attache à mieux comprendre, modéliser, et cibler la croissance tumorale et la dissémination métastatique afin de contrecarrer la résistance aux traitements et les mécanismes d’échappement.

Procédures

Des souris subiront une chirurgie lors de la greffe intra-pancréatique des cellules tumorales. Celle-ci sera réalisée sous anesthésie adaptée et analgésie (1 fois, durée : 10min). D'autres souris auront une greffe cellulaires en intraveineux sous anesthésie (1 fois, durée 1min).

Impact sur les animaux

La chirurgie pourrait entrainer une hémorragie chirurgicale ou une infection générale sont des complications exceptionnelles de la procédure (jamais rencontrées). Ces animaux développeront des tumeurs pancréatiques, qui peuvent entrainer la perte de poids. L'injection intraveineuse de cellules pourrait entrainer une irritation. Ce projet est bien caractérisé et des tumeurs métastatiques apparaissent rapidement dans les poumons (principalement), ceci pourrait entrainer des difficultés respiratoires. Des tumeurs métastatiques peuvent aussi être retrouvées dans d’autres organes tels que le foie, la rate et les ganglions. Lors des traitements : un stress peut être engendré par des contentions multiples, une irritation au point d'injection pourrait apparaitre.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort pour analyses histologiques détaillant des effets thérapeutiques observés

Remplacement

Notre laboratoire développe des modèles cellulaires en 3 dimensions permettant de remplacer une partie des études précliniques chez la souris en testant sur des cellules l’efficacité des drogues. Seules les drogues ayant montré un effet significatif sur l’inhibition de l’agressivité des cellules tumorales seront testées chez la souris. Ces systèmes cellulaires comportent des limites et ne récapitulent pas toute la complexité de l’organe ce qui explique le recours à des animaux pour étudier les échanges cellulaires et moléculaires qui prennent place dans la progression tumorale et la dissémination métastatique.

Réduction

Nous allons diviser les études en deux groupes : une étude de la progression de la tumeur qui durera 30 jours et une étude de la dissémination métastatique des cellules cancéreuses qui durera 15 jours. Un nombre croissant d’études révèlent la présence d’un dimorphisme sexuel pouvant conduire à une mauvaise interprétation des résultats. Des tests statistiques ont été utilisés afin de déterminer le nombre d’animaux nécessaires par groupe qui permettent à la fois de réduire le nombre total d’animaux nécessaires tout en préservant la significativité des résultats et leur robustesse. Cela nous permettra d’obtenir des conclusions pertinentes et d’éviter toutes répétitions expérimentales.

Raffinement

Les animaux seront hébergés ensemble dans un environnement confortable pour éviter qu'ils ne soient stressés. Les personnes en charge des animaux et de l'expérience surveilleront leur comportement tous les jours pour détecter toute douleur ou souffrance. Les expériences et les procédures seront effectuées de manière à minimiser le stress et à garantir le bien-être animal. Les souris seront suivies régulièrement pour détecter tout signe de souffrance, et si nécessaire, elles seront euthanasiées. Avant toute intervention chirurgicale, les souris recevront des anti-douleurs et seront surveillées de près pendant 48 heures après l'opération. Pendant l'anesthésie, les yeux des souris seront protégés pour éviter qu'ils ne se dessèchent, et les souris seront maintenues au chaud sur un tapis chauffant pour les garder à une température corporelle confortable.

Choix des espèces

Nous avons choisi d'utiliser des souris car la souris est génétiquement très proche de l'Homme. Les expériences sur les souris permettent d'avoir des analyses statistiques plus étendues comparées à des animaux de plus grande taille. Le modèle permettra de bien comprendre les mécanismes immunologiques émis par le microenvironnement tumoral pendant la progression tumorale et la dissémination métastatique et lors des réponses aux traitements. Nous utiliserons des souris adultes âgées de 8 à 12 semaines pour toutes les études. A ces âges, les animaux présentent des caractéristiques adultes et sont réceptifs à la prise des greffes.

Soumis à une ligature d'artère coronaire pour provoquer un infarctus, 192 rats seront tous tués, dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère. L'acte chirurgical dure une heure et s'accompagne d'injections intraveineuses, de sept mesures de pression artérielle dont certaines sur animal éveillé, et de mesures de température par voie rectale. Le porteur annonce pour l'ensemble des animaux une mobilité réduite, des douleurs post-opératoires et un stress lié aux manipulations, et prévoit un isolement en cage individuelle pendant les 24 heures suivant l'opération. Il décrit une surveillance de la douleur par score de grimace, orbites rétrécies, renflement du nez, oreilles rejetées en arrière, et affirme que la procédure a un caractère de "stricte nécessité" parce que la réponse immunitaire mobilise l'"organisme entier".

Objectifs

Les maladies cardiovasculaires constituent l’une des premières causes de décès dans les pays développés. L’infarctus du cœur est déclenché par l’obstruction des artères coronaires qui alimentent le cœur en sang et donc en oxygène. Sans l’oxygène, les cellules du muscle cardiaque (myocarde) meurent rapidement et le cœur ne réussit pas à pomper suffisamment de sang pour répondre aux besoins du corps, ce qui peut conduire à l’arrêt du cœur. La restauration de l'apport sanguin au niveau des artères obstruées est essentielle pour réduire les conséquences de l’infarctus du myocarde. Une approche thérapeutique permettant la reperfusion est de favoriser la dilatation des artères coronaires. Nous avons démontré que l’utilisation de petites vésicules naturelles, appelées microvésicules (MV), portant à leur surface une protéine spécifique, sont capables d’améliorer la fonction vasculaire dans des modèles cellulaires. Cependant, ces modèles d’étude sont limités pour évaluer l’efficacité de ces MV dans l’amélioration de la fonction cardiaque. Ainsi, le but de ce projet est de déterminer si les MV sont capables de réduire les conséquences associées à l’obstruction des artères coronaires en les injectant après l’infarctus du myocarde dans un modèle de ligature d’artère coronaire chez le rat. L’expérimentation animale prévue dans ce projet permettra d’obtenir des données pour mieux comprendre les mécanismes protecteurs des MV ainsi qu’envisager leur utilisation comme un outil thérapeutique potentiel chez l’Homme.

Bénéfices attendus

Démontrer l’innocuité et efficacité in vivo du traitement avec MV et valider leur participation dans la préservation ou l’amélioration de la fonction des cellules cardiaques lors d’un infarctus de myocarde. En plus, la confirmation des effets in vivo aidera dans la validation de ces MV comme un nouvel outil thérapeutique pour le traitement des conséquences de l’infarctus de myocarde chez l’Homme.

Procédures

Quatre interventions impliquant tous les animaux : induction d’un infarctus de myocarde (durée acte chirurgical : 1 heure), injection intraveineuse réalisée pendant l’anesthésie (durée de chaque injection < 5 minutes), mesure de la pression artérielle (5 minutes, 7 mesures), mesure de la température corporelle (< 1min, 2 mesures).

Impact sur les animaux

Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les rats seront les suivants : 1) Mobilité réduite dans des cages à cause de l’acte chirurgical après l’induction de l’infarctus de myocarde ; 2) Douleurs post-opératoires à cause de l’acte chirurgical ; 3) Stress lié aux manipulations (prise de la pression artérielle sur animal éveillé, prise de la température au niveau rectal). Les effets indésirables concernent l’ensemble des animaux.

Devenir

A la fin du protocole, des prélèvements de tissus seront effectués sur les animaux euthanasiés. Il est nécessaire d'analyser la réduction de la taille de l'infarctus par études d'histologie dans le cœur pour valider les doses plus efficaces des MV.

Remplacement

La procédure expérimentale a un caractère de stricte nécessité et ne peut pas être remplacée par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information. En effet, ce projet porte sur les effets des MV sur l’infarctus de myocarde, c'est à dire sur un coeur avec une artère ligaturée puis reperfusée et leur impact dans la fonction cardiaque ne peut se faire que sur des animaux vivants. Les mécanismes cellulaires mis en jeu lors d'un infarctus de myocarde font participer le tissu cardiaque en hypoxie mais également une réponse immunitaire de l'organisme entier.

Réduction

Nous avons réduit le nombre d’animaux à celui requis pour obtenir une validation statistique des résultats en utilisant des données préliminaires de notre laboratoire pour une procédure similaire de ligature coronaire et des études fonctionnelles au niveau cardiaque chez le rat. Également, afin de réduire le nombre d’animaux, plusieurs mesures seront réalisées sur un même animal.

Raffinement

Nous avons raffiné nos approches afin de réduire au minimum la détresse imposée aux animaux qui seront hébergés dans un milieu enrichi permettant de répondre à leurs besoins physiques et comportementaux. Une analgésie pré- et post-opératoire sera réalisée et renouvelée aussi souvent que nécessaire. L’état de santé des animaux sera donc évalué de façon régulière pendant les 24 heures après l’acte chirurgicale en observant leur comportement. Les indices pouvant suggérer une douleur au moyen du score de grimace (rétrécissement des orbites oculaires et yeux mi-clos, renflement du nez, renflement des joues, positionnement des oreilles vers l'arrière, changement de position des vibrisses) seront surveillés. En plus, plusieurs paramètres seront évalués (suivi des cicatrices, formation d’abcès, apparence physique, comportement, réponses comportementales aux stimuli) sur la base d’attribution de scores suivants (cicatrice sans saignement = score 0, cicatrice saignante = score 1, cicatrice inflammée = score 3, formation d'abcès = score 4, cicatrice nécrosée = point limite; apparence physique normale = score 0, pas de toilettage = score 1, poil ébouriffé = score 2; doleur post-opératoire = score 3, détresse cardiorespiratoire = point limite; comportement normal = score 0, prostration et apathie = point limite ). Après l’acte chirurgical, les rats seront placés pendant 24h dans des cages individuelles. Dans la cage, chaque animal aurait à disposition des tubes de carton pour se cacher, grimper et faciliter leur accès à la nourriture.

Choix des espèces

Ce projet vise à analyser les effets thérapeutiques des MV lors d’un infarctus de myocarde. À cette fin, le choix de l'espèce Rattus norvegicus est basé sur notre connaissance de ce modèle ainsi que la disponibilité de données dans la littérature associées à l’étude de modifications dans la taille de l’infarctus. Les rats seront utilisés à l’âge de 7-8 semaines auquel les animaux sont considérés comme adultes.