Rongeurs

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  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 24
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24 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles reçoivent pendant quatorze jours une mycotoxine, le déoxynivalénol, dans l'eau de boisson, à la dose que l'EFSA considère comme sans effet nocif, pour localiser son accumulation dans le cerveau. Le porteur écrit que "la molécule administrée n'est pas toxique", tout en rappelant que ses propres travaux montrent à cette dose une hausse de l'anxiété et une baisse des interactions sociales. Les souris sont tuées par dislocation cervicale pour prélever le cerveau.

Objectifs

le déoxynivalénol (DON) est une mycotoxine dont le niveau de contamination dans l'alimentation est réglementée au niveau européeen. cette demande correspond à une expérience complémentaire d'un précédent projet autorisé dont le but est de réévaluer la pertinence des doses actuellement définies comme n'induisant pas d'effets adverses en cas d'exposition répétée. La dose choisie correspond à celle actuellement établie par l'EFSA comme n'induisant pas d'effets nocifs observables. Toutefois, nos travaux antérieurs ont montré un impact de deux semaines d'exposition au DON à cette dose sur le niveau d'anxiété, le comportement inné, l'activité neuronale et le métabolome des souris des deux sexes. Cette experience complementaire permettra d'identifier précisément les zones du cerveaux dans lesquelles la toxine s'accumule et donc d'en mieux comprendre la toxicité.

Bénéfices attendus

Cette experience complementaire permettra d'identifier précisément les zones du cerveaux dans lesquelles la toxine s'accumule et donc d'en mieux comprendre la toxicité dans le cadre d'une réévaluation des normes européennes actuellement appliquées pour la limiter le niveau de contamination des aliments de l'homme et des animaux.

Procédures

Les animaux sont soumis à une administration de déoxynivalénol (DON) qui est une mycotoxine administrée via l'eau de boisson . La durée du traitement est de 14 jours.

Impact sur les animaux

l'exposition chronique au DON à la dose choisie accroit légèrement le niveau d'anxiété des animaux et modifie leur comportement inné de façon négative (diminution de l'interaction sociale, impact sur la qualité du nid).

Devenir

les animaux sont euthanasiés par dislocation cervicale à la fin de la procédure pour récupérer le cerveau afin d'analyse in vitro.

Remplacement

ce projet vise à identifier l'impact de l'exposition au DON pour évaluer les dommages cérébraux d'une exposition chronique à de faibles concentrations. L’impact de la toxine doit etre évalué in vivo car il n’est actuellement pas possible de reproduire in silico la complexité des reseaux neuronaux du cerveau et les relations entre cerveau et système digestif.

Réduction

L'analyse statistique des données collectées in vitro sur les cerveaux des animaux nécessite un minimum de 6 animaux par groupe.

Raffinement

Les animaux sont hébergés à 4 ou 5 par cage pour respecter leur besoin d'interaction sociale. Chaque cage est enrichie avec de la frisure ou du coton pour favoriser le comportement de nidation et un barreau de bois pour limiter les comportements d'agressivité. La molécule administrée n'est pas toxique. Un suivi quotidien avec examen visuel sera néanmoins assuré. Les résultats antérieurs obtenus avec cette molécule n'ont pas mis en évidence d'impact sur l'hydratation ou le poids des animaux, toutefois ceux-ci seront pesés deux fois par semaine. Tout animal présentant des signes de déshydratation associés avec la non consommation de liquide ce qui correspond à l'atteinte du point limite sera exclu de la procédure .

Choix des espèces

L‘espèce animale souris a été choisie car (1) ces animaux peuvent être modifiés génétiquement et (2) cette espèce est un modèle animal validé du comportement humain pour les questions abordées dans ce projet. l'utilisation de souris exprimant une forme fluorescente du récepteur permet sa visualisation directe dans les tissus les animaux seront utilisés à l'âge adulte soit 6 semaines ou plus

  • Recherche fondamentale
    • Système musculosquelettique
Souris : 30
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30 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Après huit semaines de traitement par une molécule dans l'eau de boisson, elles reçoivent une injection de notexine, un venin, dans un muscle de la patte, ce qui provoque une blessure musculaire et une boiterie. Le porteur indique administrer un analgésique et présente cette étude comme le prolongement fonctionnel de travaux antérieurs sur la régénération musculaire. Les souris sont tuées quatorze jours après la blessure pour analyser le muscle isolé.

Objectifs

L’objectif de ce projet est d’analyser d'un point de vue fonctionnel (fonction contractile) les effets d'une molécule d'intérêt, le X309, sur la régénération musculaire après blessure musculaire chez un animal sain.

Bénéfices attendus

Des études antérieures ont montré, d'un point de vue moléculaire et histologique, les effets bénéfiques du X309 sur la prolifération de cellules souches et sur la régénération musculaire après blessure chez un animal sain. L'objectif de ce projet est donc d'évaluer l'impact fonctionnel de ces effets sur les capacités contractiles du muscle isolé. Ainsi, la mise en évidence potentielle d'un gain de fonction, associée à l'amélioration moléculaire et histologique du tissu musculaire, renforcera l'intérêt thérapeutique de cette molécule dans le cas de dégénérescence musculaire.

Procédures

Les souris seront placées sous traitement X309 par eau de boisson à partir de 6 semaines d'âge jusqu'à 14 semaines d'âge soit 8 semaines de traitement. A 12 semaines d'âge, tous les animaux de cette étude seront soumis à une injection de notexine dans le muscle tibialis anterior de la patte postérieure gauche, à l'origine d'une blessure musculaire. Cette opération sera effectuée une seule fois par animal, l'intervention dure en moyenne 10 minutes, et sera effectuée sous anethésie gazeuse (isoflurane) et après une injection d'antalgique (Buprénorphine).

Impact sur les animaux

Ce modèle de lésion musculaire suite à l'injection intramusculaire de notexine est reconnue sans toxicité systémique. Néanmoins, la blessure musculaire peut entrainer de l'inconfort, avec une perte de fonction du muscle engendrant une boiterie.

Devenir

L'exploration des propriétés contractiles sur muscle isolé, 14 jours après l'induction de la blessure musculaire, nécessite l'euthanasie préalable des animaux.

Remplacement

Il n'existe actuellement aucun modèle alternatif non animal pour évaluer les effets délétères d'une lésion musculaire sur la fonction contractile d'un muscle isolé et donc les bénéfices éventuels de traitement pharmacologique sur ces atteintes. Aussi, le modèle de lésion musculaire induite chez les rongeurs par injection intramusculaire de notexine est bien documenté dans la littérature scientifique et est un modèle d'étude reconnu.

Réduction

Le nombre d’animaux estimé dans ce protocole est suffisant pour justifier d’une pertinence scientifique, et est réduit au maximum tout en tenant compte de la validité statistique, des contraintes du modèle et des approches expérimentales.

Raffinement

Les animaux seront hébergés selon la règlementation en vigueur. Le modèle de lésion musculaire suite à l'injection intramusculaire de notexine est reconnu sans toxicité systémique. cependant, la blessure musculaire peut entrainer une douleur et de l'inconfort, avec une perte de fonction du muscle engendrant une boiterie. Aussi, un antalgique (buprénorphine) sera administré par voie intra-péritonéale avant l'injection de notexine. Dans les jours suivants l'opération, les animaux seront également observés 2 fois par jour, et si un inconfort est observé une nouvelle injection de buprénorphine sera effectuée. Des granulés de nourriture seront également disposés dans la cage pour éviter aux souris d'avoir à s'accrocher aux grilles, afin de limiter aux maximum les conséquences de la perte de fonction musculair

Choix des espèces

le modèle de lésion musculaire induite chez les souris par injection intramusculaire de notexine est bien documenté dans la littérature scientifique et est un modèle d'étude reconnu. Les animaux seront traitées de 6 semaines d'âge à 14 semaines d'âge, et la lésion musculaire par injection de notexine sera induite à 12 semaines d'âge. Ce projet a pour objectif de compléter une étude ayant mis en évidence les effets du X309 sur la régénation musculaire d'un point de vue histologique et moléculaire. Le modèle animal, la durée du traitement, les stades de lésion et d'exploration sont donc identiques à ceux de cette précédente étude.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 720
Souffrances
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720 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent une injection virale et l'implantation d'une fibre optique dans le cerveau sous anesthésie, puis des séances de stimulation magnétique transcrânienne et d'inhibition optogénétique, dans un modèle de dépression, pour identifier les circuits impliqués dans l'effet du traitement. Le porteur affirme à plusieurs reprises un "impact faible" voire nul sur le bien-être des animaux non-humains, malgré la chirurgie cérébrale et le modèle de dépression. Les souris sont tuées par perfusion dans le cœur pour vérifier le placement des fibres.

Objectifs

Les troubles dépressifs sont la principale cause d’invalidité dans le monde. Cependant l’efficacité des antidépresseurs est insuffisante chez un grand nombre de patients, ce qui nécessite une meilleure caractérisation des mécanismes neurobiologiques de la maladie ainsi que l’investigation de thérapies alternatives. La stimulation cérébrale magnétique transcrânienne répétée (rTMS) permet de modifier durablement l’activité cérébrale d’une région corticale ciblée via l’application d’une série d’impulsions magnétiques. Ses mécanismes d’action restent peu connus. L’objectif du projet est dans un premier temps de caractériser les effets de la rTMS par photométrie de fibre dans le cerveau de la souris (technique expliquée dans le déroulé du projet). Cette technique permet de suivre en direct l’activité d’une population neuronale à l’échelle d’une région cérébrale. La région d’intérêt à stimuler est le cortex préfrontal médian (mPFC), car il a été montré dans notre équipe que la rTMS du mPFC permet l’amélioration de certains phénotypes dépressifs dans un modèle murin de dépression. Cependant, le rayon d’action de la sonde que nous utilisons pour la rTMS n’a pas été décrit systématiquement in vivo, d’où la nécessité de caractériser la rTMS avec une technique permettant de suivre en direct les modifications de l’activité neuronale. Dans un second temps, l’objectif sera de caractériser plus en détail l’effet thérapeutique des stimulations. Une fois que nous aurons mieux caractérisé la stimulation et ciblé avec plus de précision le mPFC par rTMS, nous allons investiguer quelle projection du mPFC est impliquée dans l’amélioration des phénotypes dépressifs après rTMS. En particulier, le mPFC projette directement vers l’amygdale et le striatum ventral, et indirectement vers l’hippocampe. Ces trois régions et le mPFC étant dérégulées dans la dépression, il est important de déterminer le rôle de chacune de ces projections dans la réponse thérapeutique à la rTMS. Pour cela, nous allons d’abord caractériser la connectivité fonctionnelle au repos 3 jours après la fin d’un traitement de 5 jours consécutifs de rTMS du mPFC. En s’appuyant sur ces résultats, nous allons ensuite étudier l’impact d’une inhibition optogénétique des projections du mPFC vers l’amygdale, l’hippocampe, et le striatum ventral. L’inhibition de ces projections une à une pendant le traitement par rTMS nous permettra d’identifier quelle(s) projection(s) est impliquée dans la réponse thérapeutique.

Bénéfices attendus

Ce projet pourra permettre une meilleure utilisation de la stimulation magnétique dans les modèles précliniques de maladies neuropsychiatriques murins grâce à une caractérisation plus détaillée de la seule sonde disponible pour les rongeurs (initialement mise au point pour le modèle rat). En se basant sur ce meilleur contrôle de la stimulation, cette étude pourra permettre d’identifier la (ou les) projection du mPFC ayant un effet dans le rétablissement des phénotypes anxieux et/ou dépressifs. Cela est important pour mieux comprendre les effets de la rTMS chez l’homme et l’animal, mais aussi pour développer de potentielles approches thérapeutiques plus spécifiques dans une approche translationnelle.

Procédures

Tous les animaux seront soumis à des injections virales et à l’implantation de fibre optique sous anesthésie générale (isoflurane), l’intervention durant environ 90 min. Une seconde intevention sous anesthésie générale est la rTMS, qui n’est pas invasive et consiste à placer la sonde magnétique à proximité du crâne de l’animal. 640 animaux au total suivront cette procédure, qui dure environ 10 min et est répétée sur 5 jours consécutifs. Une dernièree intervention sous anesthésie générale également est l’inhibition de l’activité neuronale par optogénétique, qui se fera pendant la rTMS (sur la même durée, 10min) via la fibre optique préalablement implantée et connetée à générateur délivrant des pulses de lumière (10Hz, 10ms) sur une durée de 500ms pendant 20s.

Impact sur les animaux

Peu d’effets indésirables sont à prévoir dans le projet. Le modèle de dépression que nous envisageons d’utiliser a un impact faible sur le bienêtre des animaux. La rTMS n’a pas d’impact sur le bien-être. La chirurgie permettant l’injection du vecteur viral puis l’implantation de la fibre optique pour la photométrie et l’optogénétique a un impact léger sur le bienêtre animal, les animaux récupérant rapidement de ce type de chirurgie, et l’encombrement et le poids de l’implant (canule, et fibre pendant les enregistrements) étant faibles : de nombreux laboratoires ont déjà utilisé ce type d’approche sans encombre sur l’animal mobile et éveillé sans gêne majeure.

Devenir

Tous les animaux seront mis à morts lors de la perfusion intracardiaque . Cette procédure est nécessaire pour la caractérisation histologique de l’expression des vecteurs viraux et du placement des fibres optiques.

Remplacement

Aucune méthode alternative in vitro n’est disponible à ce jour pour répondre à la problématique posée. Le stress chez l’animal, comme modèle de pathologie psychiatrique humaine, repose sur l’observation du comportement de l’animal vivant. L’étude de la réponse cérébrale et comportementale à la rTMS nécessite également l’utilisation d’animaux.

Réduction

Les effectifs sont optimisés, les analyses tissulaires nécessitent une taille d’effectifs suffisante compte tenu de la variabilité inter-individuelle (n=20 sujets par groupe expérimental en tenant compte du taux de succès des chirurgies évalué à ~70%). De plus, la rationalisation des procédures permet d’optimiser l’utilisation des échantillons cérébraux prélevés. Les phases de mise au point des chirurgies (étapes 1) et 2) dans la description du projet) font partie de cette optimisation afin de réduire le nombre d’animaux dans les étapes ultérieures, et seront arrêtées une fois la technique mise au point.

Raffinement

Les conditions d’élevage des animaux seront optimales au regard des normes en vigueur avec enrichissement du milieu (cabanes plexiglass et cartons, tubes). Les animaux recevront un traitement analgésique avant, juste après et 24 à 48h suivant l’intervention, puis si nécessaire un traitement antibiotique. Chaque animal est placé sur une couverture thermorégulée pour éviter toute hypothermie. Les cornées sont protégées de la déshydratation. L’anesthésie gazeuse est ici privilégiée pour mieux contrôler la profondeur d’anesthésie et pour une meilleure récupération post-opératoire. Une surveillance post-opératoire d’une semaine est réalisée pour suivre chaque souris et intervenir si nécessaire.

Choix des espèces

Les similarités entre la neurobiologie humaine et celle de la souris, ainsi que l'expérience du laboratoire dans l'évaluation comportementale des rongeurs, l’implémentation d’un modèle de dépression et de neurostimulation, ainsi que la possibilité d’utiliser des vecteurs viraux permettant l’utilisation de l’optogénétique font de la souris le modèle le plus pertinent. Les animaux seront adultes (âgés d’environ 8 semaines ou plus) au début de l’étude. Justification : il s’agit de comprendre ces phénomènes dans un cerveau adulte (8 semaines correspondant au début de l’âge adulte chez la souris.

  • Recherche appliquée
    • Troubles musculosquelettiques
Rats : 480
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480 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Sous anesthésie générale, deux trous sont percés dans leur crâne pour y tester des membranes censées améliorer la régénération osseuse, avec deux contrôles au microscanner sous anesthésie à deux et quatre semaines. Le porteur compare la contrainte à celle d'une "simple fracture" et rapporte une perte de poids et un arrêt du toilettage de quelques jours. Il présente au conditionnel des dispositifs médicaux innovants et décrit le modèle animal comme un "préalable impératif".

Objectifs

Les traumatismes et les interventions chirurgicales peuvent engendrer des blessures au niveau de l'os qui sont plus ou moins facile à soigner. Actuellement, la greffe osseuse est majoritairement utilisée pour réparer l'os lésé. Cette technique à cependant des limites : la nécessité de procéder à deux opérations (prélèvement puis greffe), la faible quantité d’os disponible et les possibles complications post-opératoires et séquelles pour le patient. La régénération osseuse guidée est une technique chirurgicale qui utilise des membranes. Ces membranes ont un rôle barrière, elles séparent l'os à réparer de la peau ou des muqueuses, ce qui permet d'obtenir une cicatrisation osseuse de qualité. De nombreuses membranes sont actuellement commercialisées. Leurs principales limites sont le risque de contamination lors de la chirurgie et une réparation osseuse insuffisante du à leur manque de rigidité . C’est pourquoi la recherche est active pour développer des membranes avec de meilleures propriétés dans le but d’étendre leurs indications. Ce projet de recherche a pour objectif d’étudier l’efficacité de nouvelles membranes permettant une cicatriation osseuse de meilleure qualité et/ou en plus grande quantité. Les études préliminaires effectués dans notre laboratoire ont permis de sélectionner des membranes qui permettraient de réduire le risque de contamination et un gain osseux plus important. L'absence de toxicité a également été testée. L’utilisation d’un modèle animal est un préalable impératif pour envisager une application chez l'homme. Il n'existe pas de méthodes alternatives pouvant remplacer à ce jour l'expérimentation animale pour l'étude de la régénération osseuse. Le modèle animal choisi consiste à la réalisation de 2 trous circulaires au niveau de la surface externe du crâne. Il s’agit d’un modèle très souvent employé pour valider l'intérêt clinique de nouveaux matériaux utilisés en orthopédie et en dentisterie. Les objectifs de ce projet sont d'évaluer la tolérance de membranes à base de polymères ainsi que leur potentiel de réparation osseuse .

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus du projet d'expérmentation animal chez le rat sont à court terme : 1) la vérification de la bonne tolérance biologique et tissulaire de nos membranes, 2) une cicatrisation osseuse améliorée, 3) une dégradation des membranes implantées permettant l'optention d'une qualité osseuse biologique et mécanique optimale. Les bénéfices attendus à long terme sont de pouvoir proposer aux patients des dispositifs médicaux innovants doués de propriétés cicatrisantes, ossifiantes, antibactériennes et mécaniques améliorées par rapport aux dispositifs médicaux actuellement disponibles. Ces améliorations permettraient d'élargir les indications d'utilisation des membranes actuellement commercialisées.

Procédures

Les animaux seront soumis à une seule procédure chirurgicale sous anesthésie générale qui consiste à réaliser 2 défauts osseux sur le sommet du crâne. La durée de la procédure chirurgicale n'excèdera pas 30 minutes. Aucun prélèvement sur animaux vigiles ne sera pratiqué. Des examens radiologiques par microscanner seront réalisés à 2 temps intermédiaires (2ème et 4ème semaine) dans le respect des bonnes pratiques en matière de radioprotection. La durée de ces examens d'imagerie médicale dureront au maximum 12 minutes et seront réalisés sous anesthésie générale afin de limiter le stress des animaux.

Impact sur les animaux

Les principales nuissances que nous avons préalablement observés sur ce modèle expérimental chez le rat sont une absence de toilettage durant 2 à 3 jours et une rupture des sutures (très rarement observé). Un nettoyage de la plaie à l'aide d'un antiseptique est pratiqué afin de limiter le risque de contamination microbienne. Les effets indésirables mineurs rapportés sont une perte de poids modérée (au maximum de 5% du poids initial de l'animal) durant la première semaine pour la moitié des animaux et une récupération du poids durant la 2ème semaine opératoire puis un gain de poids régulier durant toute le reste de la durée de l'étude. Les effets indésirables graves théoriques sont un saignement abondant suite à un traumatisme non contrôlé des vaisseaux sanguins lors de la chirurgie et la possible survenue d'une crise cardiaque durant l'anesthésie.

Devenir

A la fin de l'expérimentation, tous les animaux seront anesthésiés puis à mise à mort afin de pouvoir procéder aux prélèvements tissulaires sans souffrance.

Remplacement

Les études réalisées préalablement dans notre laboratoire sur des cultures de cellules nous ont permis de sélectionner des matériaux non toxiques et susceptibles de favoriser la cicatrisation et la repousse osseuse. Cependant, ces premiers résultats prometteurs doivent être vérifiés par une implantation dans un organisme vivant avant la réalisation des premiers essais chez l'homme. Il n'existe pas à ce jour de modèle informatique permettant de reproduire ou de prédire la réaction d'un organisme vis-à vis d'un matériau implanté avec certitude.

Réduction

Un test statistique adapté a été utilisé pour calculer le nombre nécessaire de rats pour répondre aux objectifs de ce projet. Pour chaque groupe et temps final, un nombre de 10 rats par lot est nécessaire, avec un nombre total maximal de 480 rats demandés.

Raffinement

A leur arrivée à l’animalerie les rats subiront une phase d’acclimatation de 14 jours aux conditions d’hébergement du laboratoire. Les animaux seront hébergés dans des cages plastiques adaptées à la taille des animaux avec un nombre de 2 à 3 animaux par cage afin de maintenir les interactions sociales. La nourriture et l’eau seront mises à disposition en continue. Les litières des animaux sont enrichies d'objets en carton afin qu'ils puissent se constituer un nid. Les cages seront changées toutes les semaines. Durant l'étude, les animaux seront observés au moins 1 fois par jour. Nous avons accumulé une expérience sur ce modèle pour dire que la souffrance des animaux durant la période périopératoire ne devrait pas dépasser un niveau de contrainte équivalente au traitement d'une simple fracture. Le risque d'infection et de douleur postopératoire sera anticipé par la prise d'antibiotique et de medicament antidouleur. Une grille d'évaluation de l'état général de l'animal, son apparence et son comportement, révélateurs du niveau de douleur ressentie sera tenue 2 fois par jour pendant les premiers jours postopératoires, puis 1 fois par jour pendant la deuxième semaine, puis 1 fois par semaine à partir de la 3ème semaine postopératoire. En cas d'altération de l'état général de l'animal ou d'une douleur sévère non contrôlable, la mise à mort de l'animal sera anticipée.

Choix des espèces

Le modèle choisi est considéré comme un modèle de référence pour l'étude des matériaux destinés à la régénération osseuse. De nombreuses espèces animales ont été utilisées dans ce modèle de défauts osseux, notamment chez les rongeurs. Ce modèle est particulièrement bien décrit et validé chez le rat adulte. Le gabarit de l’animal par rapport à la souris permet une technique chirurgicale reproductible. Le choix du rat adulte permettra de cribler différents matériaux ou membranes avant de passer à des animaux plus grands en cas de résultats encourageants. De plus, ce modèle d’expérimentation animale dans cette espèce n’entraine pas de souffrances importantes selon nos expériences antérieures. Plusieurs souches de rats ont été utilisées dans la littérature, notamment les rats Wistar. L’animalerie dispose de l’agrément pour l’espèce et la souche choisie.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
Souris : 160
Souffrances
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160 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des injections intrapéritonéales de tamoxifène puis d'un inhibiteur, un gavage à l'huile d'olive et des prélèvements sanguins à la queue toutes les heures pendant quatre heures, avant une exposition au froid à 6 °C durant quatre heures avec mesure de température rectale, pour étudier la résistance à l'obésité liée à l'absence de cavéoline-1 hépatique. Le porteur qualifie ces procédures de "légères" tout en déclarant une gravité modérée. Il présente au conditionnel de futures thérapies contre le diabète et l'obésité et décrit le maintien de la physiologie de l'"organisme" comme "nécessaire".

Objectifs

L’obésité et le diabète de type 2 connaissent une croissance alarmante. La production de glucose par le foie favorise le développement du diabète de type 2 et l'obésité. Nous avons récemment identifié dans le foie une voie de production de glucose impliquant des vésicules. L'absence de cette voie vésiculaire spécifiquement dans le foie protège de l’hyperglycémie et de la prise de poids induite par un régime riche en graisses et en sucre. L’objectif de ce projet de recherche fondamentale est donc de déterminer si une diminution de l’absorption des lipides ou une augmentation de la thermogenèse sont impliquées dans cette protection.

Bénéfices attendus

A court terme, les bénéfices de ce projet sont de déterminer les mécanismes de régulation de la production de glucose par le foie et leurs conséquences sur le métabolisme énergétique. A long terme, cette caractérisation permettrait de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques dans le cadre du diabète et/ou de l'obésité.

Procédures

A l’âge de 8 semaines, les animaux subiront une injection péritonéale journalière de tamoxifène pendant 5 jours (douleurs légères). A l’âge de 25 semaines, les animaux subiront une injection intrapéritonéale (douleurs légères) d'inhibiteur de la clairance des triglycérides sanguins puis un gavage (douleurs légère) avec de l'huile d'olive. Des prélèvements sanguins à la queue (douleurs légères) seront effectués toutes les heures durant 4 heures (environ 20µL à chaque prise soit moins de 200µl au total). A l’âge de 27 semaines, les animaux seront soumis à une température de 6°C pendant 4h. En effet, une augmentation de la thermogenèse n’est pas observable à neutralité thermique, les souris doivent être exposées à de faibles températures pour stimuler ce processus. La température rectale sera mesurée avant et après chaque exposition au froid.

Impact sur les animaux

Les injections de tamoxifène induisent une modification génique, conduisant à la réduction la production hépatique de glucose, sans effet délétère sur la glycémie des animaux. Les effets de l’inhibiteur de la clairance des triglycérides sont transitoires et n’impactent ni le poids, ni la prise alimentaire, ni le bien-être des animaux. Toutes ces procédures légères réalisées une seule fois n'auront pas d'impact à long terme sur les 160 souris étudiées. La procédure est toutefois qualifiée de sévérité modérée.

Devenir

Les souris seront mises à mort à la fin du protocole selon une méthode autorisée par la législation afin de prélever les tissus pour étudier les mécanismes impliqués.

Remplacement

Cette étude ne peut pas être réalisée sur cellules ou organoïdes car la fonction étudiée (la production de glucose par le foie) a des impacts sur l’ensemble du métabolisme et implique des dialogues entre organes. Conserver la physiologie de l'organisme est nécessaire pour comprendre les mécanismes régulant la production de glucose hépatique et leurs impacts sur la physiologie. Les études de ce projet seront donc réalisées in vivo dans des modèles de souris transgéniques ciblant des modifications géniques spécifiques au foie.

Réduction

Le nombre de souris a été calculé au plus juste à partir des connaissances des pathologies étudiées, des modèles animaux, et du métabolisme glucidique, mais aussi des résultats d’études précédentes ayant permis de valider la preuve de concept. Afin de pouvoir faire une analyse statistique, des groupes de 10 souris seront analysés. Au total, ce projet nécessitera 160 souris mâles et femelles transgéniques et contrôles.

Raffinement

Les souris seront élevées et hébergées par groupe en milieu enrichi pour favoriser la nidation (coton de nidation, bois à ronger) et contrôlé, seront observés quotidiennement et pesés régulièrement pour suivre leur prise de poids. Lors du gavage (parfaitement maîtrisée par les personnes en charge de l’expérimentation animale), la sonde sera préalablement trempée dans une solution d’eau sucrée pour favoriser la déglutition de l’animal. Pendant l’exposition au froid, les souris seront libres de leur mouvement et auront un accès libre à la nourriture et à l’eau. Ce projet sera réalisé chez la souris, dont les régulations métaboliques sont plus semblables à l’homme que les vertébrés inférieurs. La lignée murine choisie est sensible au développement du diabète et des maladies métaboliques et permet de comparer les résultats des souris contrôles avec nos lignées transgéniques utilisées sur le même fond génétique. Le diabète de type 2 se déclarant principalement chez l’adulte, l’étude sera réalisée sur des souris adultes. Les souris seront mises à mort à la fin du protocole ou lors de l’atteinte d’un point limite défini dans le projet selon les méthodes autorisées par la législation.

Choix des espèces

Les études portant sur le rôle de la production hépatique de glucose sur le métabolisme glucidique et énergétique réalisées sur des vertébrés inférieurs tels que le poisson montrent que les régulations observées ne sont pas les mêmes que chez les mammifères. Nous souhaitons donc réaliser nos expériences avec des modèles animaux dont les systèmes de régulation sont semblables à l’homme, tels que les rongeurs. Nous souhaitons utiliser dans nos expériences des souris C57BL/6J. Cette lignée murine a été choisie pour pouvoir comparer les résultats avec nos lignées transgéniques utilisées sur le même fond génétique et car c’est une souche sensible au développement du diabète et des maladies métaboliques. De plus, le modèle murin est compatible avec une étude en laboratoire en raison de sa petite taille, de sa manipulation aisée et des nombreux outils d’analyse disponibles. Dans ce projet, nous étudierons la production hépatique de glucose à l’âge adulte car les maladies métaboliques étudiées (obésité, diabète) se développement avec l’âge dans notre modèle comme chez l’homme.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
    • Système nerveux
Souris : 360
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360 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Génétiquement modifiées pour développer une maladie d'Alzheimer, elles reçoivent cinq injections intraveineuses espacées de deux semaines et subissent quatre tests comportementaux dont la nature n'est pas précisée, pour étudier le rôle des lymphocytes B. Le porteur affirme n'attendre aucun effet indésirable puisque les animaux sont tués avant six mois, âge où la forme grave apparaît. Il présente au conditionnel de futures stratégies thérapeutiques et justifie le recours à un "organisme vertébré" par les explorations comportementales.

Objectifs

L'objectif principal de ce projet est d'étudier le rôle des lymphocytes B dans le développement et la progression de la maladie d'alzheimer.

Bénéfices attendus

Ce projet pourrait permettre de conduire au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques ou préventives pour ralentir et/ou limiter le développement de la maladie d'Alzheimer.

Procédures

Les animaux seront soumis à des injections par voie intraveineuse (5 injections espacées de deux semaines) et des tests comportementaux (au nombre de 4).

Impact sur les animaux

Nous n'attendons aucun effets indésirables sur les animaux car les animaux développeront une maladie modérée. Dans ce modèle bien caractérisé, les souris développent une maladie grave à l'age de 12 mois et donc bien après la période de leur utilisation dans notre étude. Tous les animaux seront euthanasiés à l'age de six mois maximum. En revanche, les animaux pourront développer des effets indésirables au cours des injections et des contraintes liées aux test comportementaux. Nous avons alors établi des points limites afin de limiter au maximum ces éffets indésirables.

Devenir

Les animaux que nous utilisons développent spontanément une maladie grave à l'age de 12 mois. Tous les animaux seront donc utilisés et euthanasiés au plus tard à l'age de 6 mois. Les souris seront mises à mort par dislocation cervicale sous anesthésie générale profonde préalable (mélange de Kétamine 180 mg/kg et de Xylazine 10 mg/kg en injection intrapéritonéale sous un volume de 0,01ml/g du poids de la souris). Cette méthode d'euthanasie respecte la réglementation européenne.

Remplacement

L'objectif de ce projet est de mettre en évidence le rôle des cellules B dans un modèle expérimental de la maladie d'Alzheimer. Le projet met en jeu des explorations comportementales sur animal vigile qui ne peuvent donc pas être substituées par des approches in vitro.

Réduction

L’étude sera arrêtée si les expérimentations initiales invalident l’hypothèse de travail. Des prélèvements auront lieu pour des analyses histologiques, de biologie cellulaire et moléculaire afin d’extraire le maximum de données de chaque expérimentation. Un nombre minimal et homogène d’animaux par étude est utilisé afin d’exploiter de façon rigoureuse et efficace les résultats des expériences et afin d’avoir un nombre d’animaux suffisant pour réaliser une analyse statistique.

Raffinement

Pour assurer le bien-être des souris, elles seront placées en cage groupées dans un milieu enrichi. Les souris seront sous surveillance journalière et des points limites ont été établis, entrainant la mise à mort anticipée de l’animal si nécessaire.

Choix des espèces

Les tests de comportement étant la méthode de choix pour tester l'efficacité d'une voie thérapeutique dans la maladie d'Alzheimer, nous avons besoin d'utiliser un organisme vertébré pour nos expériences in vivo. Le modèle souris est un bon modèle pour les raisons suivantes : - Plusieurs lignées transgéniques murines modélisant la maladie d'Alzheimer existent et sont disponibles commercialement. - Nous disposons de nombreux outils spécifiques de la souris (sondes pour hybridation in situ, immunohistologie). - La durée de vie des souris et leur capacité reproductive sont particulièrement adaptées à ce projet. Les souris adultes agées de six semaines seront utilisées.

  • Recherche appliquée
    • Autres troubles humains
    • Diagnostic des maladies
    • Maladies infectieuses
    • Troubles immunitaires
  • Recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Système immunitaire
  • Tests réglementaires
    • Autres tests de tolérance et d’efficacité
Souris : 4320
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 1800
▲ 2520
Devenir
 -
 -
 -
 4320

4320 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance modérés à sévères. Génétiquement modifiées pour développer un syndrome de Netherton, elles présentent dès la naissance une inflammation cutanée grave, et certaines lignées ne survivent pas plus de quatre heures. Sur cinq ans d'élevage, elles subissent applications topiques, gavages, injections sous-cutanées, intrapéritonéales et intraveineuses, imagerie et ponction cardiaque pour tester douze molécules, tandis qu'environ un quart des animaux au génotype inadéquat sont tués. Le porteur annonce au conditionnel une amélioration de la prise en charge des patients et décrit les modèles génétiques comme "un atout majeur".

Objectifs

Le syndrome de Netherton (SN) est une maladie génétique cutanée rare dont l'incidence est estimée à 1/200000. Il est caractérisé par une dermatose inflammatoire génétique, une anomalie capillaire et des manifestations allergiques. Ces symptômes sont présents dès la naissance, entrainant des infections bactériennes, une déshydratation, une hypothermie et une perte de poids extrême et sont à l’origine d’un taux de mortalité postnatal élevé. Ces symptômes conduisent à une inflammation sévère de la peau évoluant par poussées ayant un fort impact sur la qualité de vie des personnes atteintes. Jusqu’à présent, il n’existe pas de traitement efficace pour les sujets atteints du SN. Le gène SPINK5 code la protéine LEKTI, un inhibiteur de protéase multi-domaine exprimé dans la couche supérieure des épithéliums stratifiés. LEKTI joue un rôle essentiel dans l’homéostasie cutanée en régulant l’activité des protéases épidermiques (notamment KLK5 et KLK7) et son absence induit une augmentation de l’activité protéolytique et une perte d’adhérence de la couche cornée. L’utilisation de différentes lignées de souris génétiquement modifiées mimant le plus fidèlement possible les symptômes du SN, a permis d’étudier la maladie et de découvrir des cibles thérapeutiques majeures. L’objectif du projet est de tester l’efficacité de 12 molécules thérapeutiques in vivo qui ont été préalablement validées in vitro, sur des cellules issues de patients. Afin d’atteindre ces objectifs, nous utiliserons des souris génétiquement modifiées, avec un phénotype dommageable, qui développent les signes de la maladie SN.

Bénéfices attendus

A terme, les résultats de ce projet permettront d’étudier l’effet thérapeutique de différentes molécules sur le phénotype de ces animaux et de préciser leur impact sur la physiopathologie du SN. Ces résultats nous permettront également de vérifier si ces molécules thérapeutiques n’ont pas d’effets indésirables sur les modèles animaux. Ainsi, l’utilisation de ces animaux est un atout majeur pour l’amélioration de la prise en charge thérapeutique des patients.

Procédures

Cette étude se compose de 5 procédures. La procédure 1 consiste en l'élevage et la production de souris pendant une période de 5 ans. Les animaux seront observés quotidiennement et les souris présentant un phénotype léger à modéré seront conservées pour l’essai des traitements thérapeutiques tandis que les souris au phénotype sévère seront euthanasiées. Tous les animaux des procédures 2 à 5 sont issus des élevages de la procédure 1. Les procédures 2 à 5 contiennent 11 interventions énumérées ci-dessous. La durée de ces interventions varie de 1 à 10 minutes répétées deux ou une fois par jour ou une fois tous les trois jours sur une période maximale de 5 semaines, ou de manière continue pendant 3 semaines (dans le cas d’administration de composés thérapeutiques per os). • Anesthésie par inhalation de mix d’oxygène et d'isoflurane (4% induction, 2% maintien) • application topique de tamoxifene • administration de composés thérapeutiques par voie topique • administration de composés thérapeutiques per os • administration de composés thérapeutiques par injection sous-cutanée • administration de composés thérapeutiques par injection intrapéritonéale • administration de composés thérapeutiques par injection intraveineuse • administration de sonde fluorescente par injection intrapéritonéale • imagerie in vivo • anesthésie Kétamine/Xylazine par IP (100 mg/kg, 10 mg/kg) • ponction cardiaque

Impact sur les animaux

Toutes les souris élevées dans le cadre de la procédure 1 ont un phénotype dommageable. Les souris seront observées quotidiennement dès la naissance et la sévérité de leur phénotype cutané sera évaluée selon un système de notation / grilles de décision qui prend en compte la présence et l'étendue des lésions cutanées, la perte de poids, l'inconfort physique ou les comportements anormaux. Nous n'attendons pas d’effets indésirables majeurs des molécules testées sur les souris traitées. Des études in vitro sur des kératinocytes issus de patients sont réalisées en amont de nos études sur le modèle murin. Nos études faisant partie d’études précliniques menées par nos collaborateurs industriels, nous ne sommes pas dans la capacité de décrire les molécules testées (composés organiques de petite taille, peptide, ou anticorps monoclonaux). Cependant, nos expérimentations animales sont réalisées en aval des premières études précliniques menées par le groupe industriel, c’est-à-dire après avoir étudié : -La génotoxicité -La distribution et la pharmacocinétique -La détermination de la NOAEL (dose la plus élevée de la molécule pour laquelle aucun effet toxique n’est observé) -Les effets sur le système cardiovasculaire et respiratoire -La toxicité aigüe -L’irritation et la corrosion cutanée Nos collaborateurs industriels mènent également leurs propres études d’efficacité sur des modèles murins non génétiquement modifiés, ce qui nous permet de pouvoir lancer nos expérimentations avec un range de doses d’efficacité fixé. C’est pourquoi seulement deux doses en plus du placebo sont utilisées dans nos études. Ces doses sont fixées grâce aux résultats préliminaires obtenus par nos collaborateurs industriels. L’aspect et le comportement des souris traitées seront surveillés quotidiennement et une grille de score hebdomadaire sera établie avec notamment un scoring et un suivi du poids corporel. La décision d'euthanasier la souris sera prise selon les critères décrits dans les pointes limites.

Devenir

Toutes les souris seront euthanaisées à la fin de chaque procédure. Cela permettra de collecter échantillons de tissue et faire des analyses histologiques et moléculaires pour déterminer si le traitement a eu efficacité thérapeutique.

Remplacement

Nos expérimentations animales sont réalisées en aval des premières études précliniques menées par le groupe industriel, notamment des études de toxicité et d’efficacité sur des modèles in vitro (lignées cellulaires humains et murines). Cela nous permet alors de ne lancer les expérimentations animales qu’après l’obtention de résultats positifs avec leurs molécules in vitro. De plus, nous utiliserons également des modèles cellulaires cultivés en monocouches ou en trois dimensions (kératinocytes humains primaires, issus de patients) pour montrer l'engagement cible du composé testé.

Réduction

Le nombre optimal de souris pour obtenir des données fiables a été calculé en réduisant la variabilité des souris au sein des groupes expérimentaux (sélection des souris présentant des phénotypes de maladie de peau similaires et un âge similaire). Nous avons calculé la taille d'échantillon nécessaire pour les analyses ANOVA des données à 9 souris par groupe (puissance 80%) et un alpha fixé à 5%. Nous anticipons la perte d'animaux pendant le protocole de traitement en raison du phénotype sévère. Pour compenser cette perte, nous ajustons la taille de l'échantillon à 10 souris par groupe. Des études d’efficacité sur des modèles murins non génétiquement modifiés ont été réalisées en amont par nos collaborateurs, permettant de pouvoir lancer nos expérimentations avec un range de doses d’efficacité fixé. C’est pourquoi seulement deux doses en plus du placebo sont utilisées dans nos études. Afin de maintenir 6 lignées viables qui permettent de mimer le SN, un élevage est maintenu avec différents couples en reproduction. Les nouveau-nés issus sont hébergés dans la même cage que leurs parents durant 21 jours avant d’être sevrés. Ils sont tatoués et prélevés pour réaliser un génotypage à l’âge de 10 jours. Pour ce faire, un petit morceau de l’extrémité de la queue est coupé, puis directement envoyé au laboratoire pour réaliser le génotypage. En fonction des résultats, les nouveau-nés peuvent être gardés pour tester nos molécules et partir en procédure 2, 3, 4, ou 5 (environ 70%) ou peuvent être conservés pour faire de nouveaux couples reproducteurs afin de maintenir l’élevage (environ 5%). Les autres souris dont le génotype ne permet pas de réaliser nos expérimentations seront euthanasiés (environ 25%). Le maintien de lignées génétiquement modifiées demandant beaucoup de souris, les expérimentations animales sont organisées et optimisées en fonction du résultat des génotypages. Ce qui signifie que nous n’attendrons pas d’avoir l’effectif final désiré pour lancer nos expérimentations, mais que nous réaliserons les traitements au fur et à mesure de l’arrivage des souris possédant le génotype et phénotype désiré. Cela permet de réduire au maximum la perte d’animaux. Lors de la procédure 1 le nombre de couples reproducteurs peut varier en fonction des besoins. C’est-à-dire que nous diminuerons le nombre de souris en accouplement si le besoin en souris diminue afin que le nombre de nouveau-nés soit adapté aux expérimentations prévues sur les prochains mois.

Raffinement

Les souris seront hébergées par 2 ou 3 dans la cage lors des expérimentations. Pour éviter tout conflit entre les animaux, ces derniers seront tant que possible hébergés entre frères ou entre sœurs issus des mêmes parents. Un enrichissement sera présent dans toutes les cages d’hébergement (cylindres rouges, bâtonnets à ronger et coton). De plus, un suivi rigoureux sera réalisé afin de veiller à prévenir toute souffrance endurée par les animaux (observations quotidiennes et scoring deux fois par semaine avec points limites établis, entrainant la mise à mort anticipée de l’animal si nécessaire). Tout le suivi par scoring se fera visuellement et ne sera donc pas invasif pour les animaux, permettant de voir l’évolution du phénotype au fur et à mesure de l’expérimentation. Les volumes de traitement et les volumes d’injection seront limités le plus possible. Par exemple, pour une souris de 25g : -200µL pour le traitement topique -200µL pour le gavage -100µL pour l’injection sous-cutanée -100µL pour l’injection intrapéritonéale -50µL pour l’injection intraveineuse Les vestes qui seront appliquées aux animaux lors de la procédure 2 (traitement topique) permettront d’empêcher ces derniers de se gratter et ainsi d’aggraver leur phénotype. Enfin, l’imagerie in vivo permettra de suivre de manière longitudinale la distribution de la molécule de manière non invasive. Une anesthésie sera pratiquée dès que possible telles que (1) anesthésie par inhalation avec un mix d’oxygène et d'isoflurane (4% induction, 2% maintien), (2) anesthésie locale oeil (Proparacaine (Alcaine) 0.5%) ou (3) anesthésie avec mélange de Kétamine/Xylazine injecté par voie intrapéritonéale (100 mg/kg, 10 mg/kg).

Choix des espèces

La souris est le modèle expérimental le plus adapté pour ce projet car il existe plusieurs modèles murins génétiquement modifiés qui reproduisent les principales caractéristiques cutanées et systémiques du syndrome de Netherton. Il est facile de produire des animaux génétiquement modifiés dans le modèle murin et d’en étudier les conséquences fonctionnelles. •Les souris TghKLK5 et Tg.hKLK5/IL36rKO : de 10 jours à 5 semaines d'âge seulement pour les traitements topiques et injections s.c. car le phénotype d'inflammation de la peau chez ces souris atteint une expression maximale à l'âge de 3 semaines. Entre 10 jours et 5 semaines est la période pendant lequel on peut observer l'inflammation de la peau et mesurer l'apparition et la sévérité de lésions cutanées. •Les souris TghKLK5 et Tg.hKLK5/IL36rKO : 5 mois d'âge pour les injections i.p., gavages, traitement par alimentation et injections IV. À cet âge, le phénotype d'inflammation de la peau chez ces souris réapparait, mais seulement au niveau du cou et de la tête. De plus, à cet âge les souris se grattent au niveau des zones inflammatoires. La taille corporelle des souris âgées de 5 mois permettra de réaliser des traitements plus invasifs tels que les injections i.p. ou i.v.. •Les souris Spink5cKO, Spink5cKO/IL36rKO, Spink5cKO/Klk5KO, Spink5cKO/IL36rKO/Klk5KO : de 4 à 10 semaines d'âge. L'induction du phénotype par l’activation de CreER par le tamoxifène est plus efficace chez les souris Spink5cKO âgées de 3 à 6 semaines. Les souris de 3 à 6 semaines d'âge seront utilisées pour l'induction au tamoxifène, puis utilisées pour le protocole de traitement. •Les souris Spink5KO seront utilisées 1 à 4 heure(s) après la naissance, car les souris homozygotes pour l'allèle Spink5KO ne survivent pas plus de 4 heures après la naissance.

  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
    • Système gastrointestinal
    • Système nerveux
Souris : 240
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 240
▲ -
Devenir
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 -
 240

240 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Isolées en cage individuelle pendant plus de quatre semaines, elles reçoivent un régime riche en fructose et trois injections intrapéritonéales, puis subissent un test du labyrinthe en croix surélevé et un test de nage forcée pour mesurer anxiété et dépression. Le porteur reconnaît un stress modéré lié à l'isolement, aux injections et à la nature même des tests. Il présente ce projet comme "essentiel" et affirme l'impossibilité de modéliser hors de l'animal le lien entre microbiote, cerveau et comportement.

Objectifs

Pendant des milliers d'années, les humains ont consommé moins de 5 g de fructose par jour. Au 19ieme et 20ieme siècles la baisse du prix du sucre et la conversion industrielle du glucose en sirops de maïs à haute teneur en fructose à l'échelle mondiale a entraîné une augmentation drastique de la consommation de sucre ce qui a multiplié par un facteur 40 la consommation de fructose. Cependant plus de 50% de la population adulte et 80% des enfants de moins de 5 ans ne peuvent pas absorber complètement une charge de 25 g de fructose, alors que l'apport quotidien moyen est de 50-80 g. Ainsi, les changements dans les habitudes alimentaires ont créé des conditions de malabsorption du fructose. Or le fructose apparait de plus en plus comme un facteur de risque pour le développement de troubles fonctionnels cérébraux (apparition de troubles cognitifs, émotionnels et troubles du comportement alimentaire). Cependant les mécanismes liant fructose et troubles de l’humeur demeurent inconnus. Nous avons montré que la consommation excessive de fructose de par la malabsorption à laquelle elle est associée entraîne de profondes modifications du microbiote intestinal et de la production d’une molécule par l’intestin, la cholécystokinine, qui participe à la régulation de l’ingéré alimentaire. Or le microbiote intestinal est de plus en plus reconnu comme étant impliqué dans les troubles de l’humeur et du comportement alimentaire. Nous émettons l’hypothèse que des modifications du métabolisme du microbiote induites par l'ingestion de fructose pourraient donc participer indirectement au développement de troubles de l'humeur et à la modification du comportement alimentaire. Nous émettons également l'hypothèse que ces changements de comportement sont en lien avec l'habilité de ce microbiote à activer la production de cholécystokinine. Ces 2 hypothèses seront testées dans ce projet. Pour cela deux modèles de souris génétiquement modifiées présentant une malabsorption du fructose ainsi que des souris ne présentant pas cette altération seront utilisées. Le projet comprend une procédure permettant d’évaluer l’ingéré alimentaire ainsi que l’état état d’anxiété et de dépression en réponse à une malabsorption du fructose et en présence ou pas d’inhibiteur pharmacologique de la cholécystokinine. Les souris recevront un régime contenant 20% ou pas du tout de fructose pendant 3 semaines et 5 jours.

Bénéfices attendus

L'impact d'une alimentation déséquilibrée sur les fonctions cérébrales est une préoccupation de santé publique. La surconsommation de fructose a été pointée par l'Anses comme potentiellement nocive. Jusqu'à présent, la plupart des études se sont concentrées sur l'impact négatif de la surconsommation de fructose sur le syndrome métabolique. Des études épidémiologiques suggèrent que les régimes enrichis en fructose favorisent le dévelopement de comportements de type anxieux ou dépressif. Récemment le rôle du microbiote dans ce type de comportement a été décrit. Compte tenu de nos données préliminaires il apparait plus que probable que dans le contexte de l'ingestion excessive de fructose (et donc de sa malabsorption), le microbiote participe à ses effets déléteres notamment sur les troubles de l'humeur. Ce projet est essentiel à la compréhension des mécanismes de régulation du stress et de l'anxiété par le fructose.

Procédures

Les animaux recevront un régime riche en fructose susceptible de diminuer leur ingestion quotidienne et leur prise de poids de manière modérée. Les animaux vigiles recevront 3 injections intra péritonéales durant l'ensemble de la procédures (quelques secondes par injection). L'ensemble des animaux seront soumis à 2 tests comportementaux (un test du labyrinthe en croix surélevé de 5 minutes et un test de nage forcée de 6 minutes) afin de mesurer leur niveau d'anxiété et de dépression.

Impact sur les animaux

Les animaux seront placés en cage individuelle pendant 4 semaines et 5 jours ce qui entraine un stress modéré. Il est attendu que les animaux malabsorbant le fructose réduisent de 5 à 10% leur ingéré alimentaire durant les 5-7 jours qui suivent l'exposition à un régime contenant 20% de fructose. Le poids et l'ingéré de ces animaux sera surveillé quotidiennement pour s'assurer que la perte de poids n'excède pas les 20% du poids initial. Les animaux soumis aux tests d'anxiété et dépression subiront un stress modéré lié à la nature même des tests. Ce stress durera le temps du test (5 minutes pour le labyrinthe en croix et 6 minutes pour la nage forcée). L'injection IP pratiquée par un expérimentateur expérimenté constitue un stress modéré notamment dû à la contention. Ce stress est cependant très limité dans le temps (quelques secondes seulement). Aucune douleur n'est attendue durant le protocole.

Devenir

L'ensemble des animaux sera euthansié à la fin de la procédure

Remplacement

le recours à l'expérimentation animale est justifié par l'impossibilité de modéliser in vitro ou in silico les liens entre composition du microbiote, cerveau et comportement alimentaire/comportement d'anxiété-depression.

Réduction

Afin de réduire de nombre d'animaux nous proposons dans cette étude d'étudier le comportement alimentaire et le comportement d'anxiété et de dépression sur les memes animaux. Un nombre de 20 animaux par groupe a été calculé afin de permettre la mise en évidence de différences statistiques significatives (P value de 5% avec une puissance de 80% ) compte-tenu de la variabilité connue des paramètres.

Raffinement

L’ensemble des animaux bénéficiera d’un enrichissement avec du papier absorbant à déchiqueter et d'un abris en propylène rouge.Les animaux seront surveillés quotidiennement (surveillance visuelle plus suivi de l'ingéré alimentaire et du gain de poids). Le poids et la consommation alimentaire seront renseignés dans un tableau excel quotidiennement. Une perte de poids dépassant 20 % du poids initial de l’animal sera considéré comme un point limite. De même des comportements atypiques de type poil hérissé, prostration, absence de toilettage ou léthargie pendant plus de deux jours seront également considérés comme des points limite entrainant l’arrêt précoce du protocole sur les animaux concernés.

Choix des espèces

Les souris utilisées sont d'une lignée C57Bl6 car on dispose dans cette lignée de souris génétiquement modifiées permettant l'étude des mécanismes de régulation du comportement lié à la malabsorption du fructose (un sucre majeur de notre alimentation). Ce modèle souris est largement utilisé pour les recherches sur les maladies liées à l’alimentation et nous avons une expertise propre sur ces modèles animaux. Des animaux adultes sont utilisés, comme dans nos études préliminaires, car le microbiote est stable à ce stade.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
    • Troubles gastrointestinaux
Souris : 480
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 480
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Devenir
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 -
 480

480 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent un ou deux gavages et au maximum une injection intrapéritonéale pour être infectées par la bactérie Clostridioides difficile, afin de tester des anticorps censés bloquer la colonisation intestinale. Le porteur qualifie le gavage d'"acte réflexe sans douleur" et affirme un "niveau de sévérité quasi nul", alors que la gravité déclarée reste modérée. Les souris sont tuées par dislocation cervicale à J4, J7 et J15 pour dénombrer les bactéries.

Objectifs

Clostridioides difficile, bactérie Gram positif anaérobie et sporulée, appartient au microbiote intestinal humain et représente la première cause de diarrhées infectieuses nosocomiales de l'adulte au décours d’un traitement antibiotique. Le succès d’une infection à C. difficile va dépendre pour une grande part de la capacité de ce pathogène à se multiplier et à coloniser le tractus intestinal de l’hôte. L’environnement du contenu intestinal qui fait suite à une dysbiose est complexe et ne peut être mimé in vitro que très partiellement. De plus, il a été montré que l’expression de certains facteurs de virulence comme les toxines ou certaines protéines de surface dépendait de la présence de métabolites connus pour varier au cours de la dysbiose. Le but de ce projet est d’étudier in vivo les potentialités prophylactiques et thérapeutiques d’anticorps ciblant des protéines de surface du C. difficile, démontrés par la littérature comme ayant un rôle majeur dans le processus de colonisation. Le pouvoir de colonisation de différentes souches de C. difficile sera évalué, en présence et en l’absence des anticorps monoclonaux.

Bénéfices attendus

Il est attendu une protection des anticorps monoclonaux anti-protéines de surface dans l’infection à C. difficile (ICD). Cette protection peut se traduire sous forme d’une baisse de la colonisation, d’une capacité des souris à éliminer plus rapidement la bactérie et/ou à développer de moindres symptômes de cette infection. Le modèle murin d’ICD est un modèle récapitulant l’infection chez l’homme et permettra ainsi –si les résultats sont concluants- de préparer les essais cliniques chez l’Homme.

Procédures

Les animaux seront soumis à un gavage (1 à 2 fois) ainsi qu’à au maximum 1 injection IP.

Impact sur les animaux

Le niveau de sévérité est quasi nul car les souris ne sont pas sensibles aux infections à C. difficile. Il faut noter qu’il peut apparaître une légère diarrhée après 2 jours d’infection mais généralement les souris se rétablissent vite. Par ailleurs le gavage est un acte reflexe qui est sans douleur pour la souris et sera pratiqué par des personnes expérimentées avec des sondes flexibles. La dose unique d’injection est de 100 µl et l’inoculation sera réalisée par les techniciens animaliers qui ont une haute pratique de cette procédure. Par ailleurs nous avons observés lors de nos précédentes expériences que deux gavages successifs n’ont pas d’incidence sur le bien-être des animaux. Les embouts utilisés pour ces injections ne sont pas pointus, ils n’entraînent aucun dommage au tractus digestif de l’animal et le gavage se fait par un mécanisme réflexe de l’animal.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort par dislocation cervicale selon la procédure approuvée par le CEEA sous la référence n°10.

Remplacement

Nous avons déjà commencé à évaluer nos anticorps sur des modèles in vitro. Plusieurs tests ont et sont développés tels qu’un test d’inhibition d’adhérence sur des cellules en plaques où nous incubons dans un premier temps les anticorps avec les bactéries avant de les mettre sur des tapis cellulaires de cellules Caco-2. Après lavage, nous évaluons le nombre de C. difficile ayant adhérés par dénombrement sur gélose ou quantification par qPCR- et dans une puce microfluidique, ainsi qu’un test permettant de regarder la formation de biofilm en présence des anticorps. Le premier test a montré une inhibition d’adhérence aux cellules par les anticorps. Le second test est encore en cours de développement. Enfin, la formation de biofilm est inhibée en présence des anticorps. Le biofilm formé par C. difficile étant un facteur de colonisation et de résistance, nous devrions voir une moindre colonisation in vivo et/ou une élimination plus rapide des bactéries par les souris. Nous avons également mis en évidence une activation des neutrophiles en présence de bactéries recouvertes de nos anticorps et une phagocytose augmentée lorsque les anticorps sont présents. Ces premiers résultats sont encourageants mais ces modèles ne sont pas toujours adaptés pour évaluer le potentiel des anticorps et restent trop simples (lignées cellulaires, absence de microbiote). N’existant à ce jour pas de modèle in vitro ou in silico capable de reproduire la complexité du processus infectieux, des modèles in vivo sont nécessaires pour en conclure sur une activité prophylactique ou thérapeutique des anticorps et ce avant d’amorcer une nouvelle phase de développement clinique.

Réduction

Chaque essai nécessitera 12 animaux soit 36 animaux par expérience. Lors d’un essai, plusieurs anticorps seront testés afin de diminuer le nombre de groupes contrôles. C’est le minimum requis pour obtenir des résultats statistiquement significatifs. Un nombre inférieur d’animaux pourrait conduire à une expérience non interprétable en cas de décès accidentel d’un individu au cours de l’expérience. Ce nombre d'animaux est calculé au plus juste en fonction de notre expérience antérieure pour garantir la qualité statistique des données et minimiser le nombre de répétitions. À la suite de la quantification des bactéries présentes dans les fèces comme dans le ceacum dans les différents groupes expérimentaux, un test statistique approprié de type ANOVA nous permettra d’évaluer les différences entre les groupes.

Raffinement

Les animaux ne sont jamais privés de nourriture et de boisson et du coton est toujours présent dans les cages. Pendant la durée de l’expérience, ils restent dans leur environnement habituel. Les animaux ne sont pas isolés afin de maintenir une certaine sociabilité. Le gavage sera pratiqué par des personnes expérimentées avec des sondes flexibles. Les embouts utilisés pour ces injections ne sont pas pointus, ils n’entraînent aucun dommage au tractus digestif de l’animal et le gavage se fait par un mécanisme réflexe de l’animal. A J4, J7 et J15 jours après le gavage, les souris seront mises à mort par dislocation cervicale. Les animaux seront observés plusieurs fois par jour après inoculation de l’agent pathogène. Afin de suivre l’état général des souris, nous appliquerons les critères indiqués par la grille de « Body Condition Scoring » (Guidelines for Assessing the Health and Condition of Mice. Charmaine J. Foltz and Mollie Ullman-Cullere. Lab Animal. April 1999. Vol 28, No. 4, pps. 28-32.) ainsi qu’une échelle de scoring: a) Changement de poids corporel : 0=Normal, 1=Perte de poids 20%, b) Apparence physique: 0= Normale, 1=Manque de toilettage, 2=Poil ébouriffé, yeux plissés ou bridés, 3=Poil très ébouriffé, posture anormale, c) Comportement : 0=Normal, 1=Changement mineurs, 2= Anormal : mobilité réduite, inactif, 3=Très agité ou immobile, automutilation. Au score maximum de 3 atteint dans un sous-groupe ou un score final de 6 atteint dans la somme des sous-groupes, les animaux seront euthanasiés. Lors d’une infection des souris par C. difficile, il apparaît parfois une légère diarrhée après 2 jours d’infection mais les souris se rétablissent le jour d’après. Afin d’éviter toute déshydratation, des Dietgel seront mis dans les cages dès l’administration de la bactérie. Dans le cas bien improbable où une déshydratation serait observée, une réhydratation avec du sérum physiologique par voie sous-cutanée pourra être pratiquée. Dans l’éventualité où des animaux seraient durablement malades (score décrit ci-dessus), ils seront mis à mort pour éviter toute souffrance.

Choix des espèces

Le modèle souris est le modèle de colonisation de C. difficile largement utilisé dans de nombreux travaux in vivo (à l’inverse du modèle hamster utilisé comme modèle de virulence). Nous privilégions cette espèce et ce d’autant plus que des souris axéniques sont disponibles dans notre animalerie. De plus, l’épithélium intestinal murin est anatomiquement proche de celui de l’homme, avec la présence de villosités au niveau de l’intestin grêle et de cryptes dans le colon. Aucun autre modèle animal inférieur ne possède une structure aussi similaire, qui semble intervenir dans les interactions entre C. difficile et l’hôte lors de la phase d’implantation et de colonisation. Les animaux seront des adultes âgés de 7 semaines afin d’obtenir des résultats homogènes, ce qui pourrait ne pas être le cas avec des animaux à un stade de développement plus précoce, ou bien avec des animaux plus âgés, le microbiote n’étant pas stable pour de jeunes individus, et la diversité restreintes pour des individus âgés. De plus, et pour pouvoir comparer nos résultats avec d’autres travaux, nous conserverons cet age.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 357
Souffrances
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Devenir
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 357

357 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Dès la naissance, elles subissent une ablation de phalange pour l'identification génétique, une injection d'un virus dans le cerveau, puis la pose d'une fenêtre optique sur le crâne avant plusieurs jours d'imagerie de l'activité neuronale. Les animaux sont ensuite tués par perfusion d'un fixateur dans le cœur sous anesthésie, et les nouveau-nés non retenus pour leur génotype sont tués au dioxyde de carbone. Le porteur qualifie cette recherche fondamentale d'"indispensable" et renvoie ses applications aux troubles du spectre autistique, présentées comme lointaines.

Objectifs

L'objectif principal de ce projet est de comprendre comment les motifs d'activité neuronale évoluent au cours du développement postnatal dans l'hippocampe. Pour cela, nous analyserons, grâce à l'imagerie in vivo, l'émergence des séquences et des assemblées neuronales dans la région CA1 de l'hippocampe à partir de la troisième semaine post-natale.

Bénéfices attendus

Ce projet de recherche est essentiel car il permet de décrypter les mécanismes fondamentaux anatomique et fonctionnel par lequel les neurones glutamatergique excitateurs et les neurones GABAergiques inhibiteurs contribuent à la mise en place de la dynamique des réseaux corticaux. Cette recherche fondamentale est indispensable pour comprendre, par exemple, ce qui dysfonctionnerait dans des pathologies neurodéveloppementales tels que les Troubles du Spectre Autistique (TSA).

Procédures

Nos expériences s'effectuant sur des nouveaux-nés issus majoritairement de lignée murine transgénique hétérozygote, il est nécessaire de pouvoir identifier les individus ET de les caractériser d’un point de vue génétique. Pour cela, nous utiliserons l’ablation de phalange comme méthode d’identification et de caractérisation génétique. Nous suivrons les recommendations émises par le Comité national de réflexion éthique sur l’expérimentation animale du 03/02/2021. Cette ablation est très rapide (moins de 10s) et se fera à P0, juste avant l'injection de virus. Les expériences d'imagerie calcique seront réalisées sur des animaux âgés entre P13-P40. La raison est de décrire les dynamiques neuronales à partir de la troisième semaine postnatale au stade adulte. Les animaux seront injectés entre P0-P1 avec des Adéno-Associé Virus (AAV) permettant l'expression de sondes calciques (GCaMP6s, jRGECO1a....) ou des marqueurs fluorescents (GFP, Td-Tomato..) dans le ventricule latéral (temps de l'intervention moins de 15 min). Une fenêtre optique sera placée sur le crâne de la souris à P13 ou P18 (temps de l'intervention moins de 90 min). Deux jours plus tard, les expériences d'imagerie in vivo débuteront et se poursuivront sur plusieurs jours. Un total de 357 animaux est prévu.

Impact sur les animaux

Les animaux subiront des injections stereotaxiques intraventriculaires à P0 suivies 13 ou 18 jours plus tard d'une chirurgie pour placer une fenêtre optique sur le crâne permettant d'imager l'activité neuronale in vivo. Dans les deux cas, le stress et la douleur seront contrôlés deux fois par jour ; la douleur sera minimisée, si besoin par l'administration d'analgésiques (burprenorphine, 0.1mg/kg/SC). Si les points limites sont atteints, les animaux seront euthanasiés.

Devenir

A la fin des les expériences d'enregistrement en imagerie calcique, la vérification histologique de la position des neurones enregistrés et de la fenêtre d’imagerie se feront après perfusion intracardiaque d'une solution fixative (4% paraformaldéhyde). Après une analgésie (burprenorphine 6,6ml/kg d'une solution 0.015mg/ml; 0.1mg/kg, SC) suivie 30 min plus tard d'une anesthésie profonde (Domitor à 0.9mg/kg et Zoletil 60mg/kg), la cage thoracique de l'animal est ouverte et une canule est insérée dans le coeur, la solution fixative est alors administrée (1 ml/g). Une fois la perfusion terminée, le cerveau sera prélevé et préparé en fonction des expériences neuroanatomiques suivantes. Les animaux de la portée, âgé de P21 et n’étant pas sélectionnés pour leur profil génétique seront euthanasiés par les zootechniciens par excès de dioxyde de carbone selon le protocole mis en place dans l’animalerie de l’institut.

Remplacement

L’étude des réseaux corticaux, de par leur complexité d’organisation, de développement et de fonctionnement ne peuvent pas être envisagée hors du contexte intégré retrouvé au sein de l’organisme entier. En ce sens, seules des approches menées chez un modèle animal peuvent améliorer les connaissances fondamentales sur le cerveau dont pourra bénéficier à terme les études menées chez l’homme. C’est dans ce contexte que se situent nos travaux dont l’objectif est d'étudier l'organisation morpho-fonctionnelle de la mise en place des activités corticales de l'échelle cellulaire à l’échelle du réseau.

Réduction

Les expériences seront réalisées avec un souci permanent de réduction du nombre d’animaux. La méthode utilisée d’imagerie calcique in vivo permet l'enregistrement d'un très grand nombre de neurones (plusieurs centaines) par animal, . De plus, une même portée sera utilisée par plusieurs expérimentateurs, les nouveau-nés transgéniques non utilisés pour les études développementales seront utilisés dans le cadre d'études menées chez l'adulte et mâles et femelles seront utilisés. L'ensemble de ces points permettent donc de diminuer le nombre d'animaux générés

Raffinement

Le bien-être des animaux, qu'il s'agisse des souris gestantes comme de leur progéniture, sera évalué régulièrement (croissance staturo-pondérale, aspect général, comportement). Une attention particulière sera portée aux nouveau-nés au cours des chirurgies pour réduire douleur et stress (anesthésie générale et locale, tapis chauffant, suivi strict postchirurgie des nouveau-nés en particulier après leur réintroduction au sein de la portée). Les mères et leur nouveau-nés opérés ou non seront hébergés dans des armoires ventilées, sous environnement contrôlé, dans des cages avec un environnement enrichi d'igloos cartonnés et de mini-rouleaux de papier foisonnant permettant aux femelles de faire des nids. Les animaux plus agés seront hébergés et contrôlés dans les mêmes conditions.

Choix des espèces

Les raisons de l'utilisation de modèle murin sont multiples. Concernant nos expériences, les souris présentent une organisation morpho-fonctionnelle suffisamment complexe et évoluée pour en tirer des conclusions générales sur la mise en place développementale de la dynamique des réseaux corticaux. L'existence de nombreuses et différentes lignées transgéniques permettent de cibler telle ou telle sous-population de neurones comme par exemple les neurones générés tôt. De plus, le modèle murin est couramment utilisé en neuroscience rendant nos résultats intéressants pour une large communauté scientifique et permettant de mieux les confronter aux résultats déjà publiés. Les expériences seront réalisées sur des animaux âgés entre P13-P40. La raison est de décrire les dynamiques neuronales à partir de la troisième semaine postnatale au stade adulte. Les animaux seront injectés entre P0-P1 avec des Adéno-Associé Virus (AAV) permettant l'expression de sondes calciques (GCaMP6s, jRGECO1a....) ou des marqueurs fluorescents (GFP, Td-Tomato..) dans le ventricule latéral. Une fenêtre optique sera placée sur le crâne de la souris à P13 ou P18. Deux jours plus tard, les expériences d'imagerie in vivo débuteront et se poursuivront sur plusieurs jours.

  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Rats : 2475
Souffrances
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▲ 900
▲ 1575
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Devenir
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 2475

2475 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à modérés. Dès le deuxième jour après la naissance et jusqu'à douze mois, ils subissent des séances répétées d'échographie, d'IRM et d'électrocardiogramme sous anesthésie, ainsi que des injections intrapéritonéales toutes les 72 heures, pour étudier une valvulopathie cardiaque reproduite par une lignée génétiquement modifiée. Un second axe repose sur une déplétion en macrophages, que le porteur reconnaît pouvoir provoquer infections, perte de poids et baisse de mobilité. Après chaque procédure, les rats sont tués pour analyser l'atteinte des valves, et le porteur décrit le recours au modèle animal comme "primordial".

Objectifs

Le prolapsus valvulaire mitral (PVM) est l’une des pathologies cardiovasculaires les plus fréquentes, et est associé à un haut taux de morbidité et de mortalité. A l’heure actuelle, aucun traitement pharmacologique n’est disponible pour les patients porteurs d’un PVM, la seule option étant la chirurgie valvulaire mitrale, une approche thérapeutique très invasive. Notre projet a pour objectif d'analyser et d’identifier les mécanismes physiopathologiques impliqués dans la survenue du PVM, mais aussi de la cardiomyopathie associée à cette maladie valvulaire que nous avons récemment décrite chez les patients. Ce projet s’appuie sur l’étude du modèle unique de rat généré dans l’équipe : le rat KI FlnA-P637Q.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra une meilleure compréhension des mécanismes physiopathologiques impliqués dans le développement et la progression du PVM, ainsi que l’identification de potentielles cibles thérapeutiques pour traiter les patients.

Procédures

Des approches d’imagerie (échocardiographie et IRM) ainsi que des électrocardiogrammes de surface sont réalisés. Ces approches non invasives sont réalisées, sous anesthésie, dès le jour 2 après la naissance jusqu’à 12 mois (nombre maximal par animal = 8). Des injections répétées toutes les 72h en intrapéritonéal chez les rats sont réalisées : entre 7 jours post naissance et 13 semaines, ainsi qu’entre les semaines 26 et 39.

Impact sur les animaux

Aucune nuisance ou effet secondaire n’est attendu lors de la réalisation de l’Axe 1. La déplétion en macrophages (Axe 2) peut être associée à des effets indésirables de type infection, perte de poids, réduction de la mobilité ou changement de comportement des animaux, même si les données de la littérature restent rassurantes. Ces potentiels effets indésirables seront suivis quotidiennement, et les animaux présentant des point limites seront sacrifiés et le protocole adapté au besoin.

Devenir

Après chaque procédure, les animaux sont sacrifiés afin de caractériser l’atteinte valvulaire, par différentes approches complémentaires (histologie, cytométrie, RNA-seq sur cellules triées)

Remplacement

La modélisation in vitro ou in silico de la pathologie valvulaire cardiaque est limitée. En effet, les valves subissent à chaque cycle cardiaque des stress mécaniques multiples (tension, pression, flux) et répétitifs, qu’il est impossible de modéliser. De plus, le retentissement sur le myocarde de la pathologie, ne peut lui non plus être modélisé in vitro ou in silico. Une approche de physiologie et pathophysiologie intégrée est donc nécessaire pour répondre aux questions auxquelles nous faisons face.

Réduction

Des analyses intermédiaires (comparaison des animaux KI FLNA-P637Q et WT par t-test ou test de Mann-Whitney) seront réalisées et permettront selon les résultats obtenus de réduire le nombre d’animaux par conditions.

Raffinement

Les rats sont hébergés en cages ventilées enrichies en tunnel et frisottis, avec un accès à l’eau et la nourriture en continue. Les procédures d’imagerie et d’ECG proposées sont non invasives et permettent de suivre un même animal longitudinalement. Elles sont réalisées sous anesthésies à l’isoflurane. Pour ce qui est du protocole pharmacologique, un suivi quotidien durant la phase de traitement sera effectué afin de répertorier l’apparition de points limites. Cette approche permettra de modifier/raffiner le protocole expérimental.

Choix des espèces

De nombreux processus et systèmes biologiques inter-régulés et intégrés sont décrits dans le PVM. Il est donc impossible de substituer ou modéliser par des approches in vitro ou ion silico l’ensemble de ces processus. Le recours au modèle animal est donc primordial. De plus, les potentielles cibles thérapeutiques pourront être testées sur le rat FlnA-P637Q qui récapitule la complexité des processus physiopathologiques en jeu. Rappelons que le modèle de rat est particulièrement bien adapté à l’exploration des valves, qui sont des tissus très petits et difficiles à imager sur les souris. Nos données préliminaires suggèrent la présence de la pathologie valvulaire dès 7 jours post naissance. Nous devons déterminer le stade précis où la pathologie est présente afin d’étudier les mécanismes initiateurs. De plus, l’évolution de la pathologie a un intérêt thérapeutique. Nous allons donc utiliser les rats entre la naissance et l’âge de 12 mois.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 540
Souffrances
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▲ 540
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Devenir
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 540

540 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe de cellules tumorales sous la peau puis des injections intrapéritonéales de traitements par contention à l'état vigile, avec un suivi de la tumeur au pied à coulisse trois fois par semaine, pour étudier comment restaurer l'efficacité de la chimiothérapie dans des cancers du sein et colorectaux. Les points limites prévoient la mise à mort quand la tumeur atteint 250 mm², en cas de diarrhée prolongée, de perte de poids supérieure à 20 % ou d'automutilation. Le porteur affirme que la question "ne peut être abordée qu'in vivo" et revendique un usage de 540 souris respectueux du bien-être des animaux non-humains.

Objectifs

Les dernières années ont vu l'émergence du concept de l'activation du système immunitaire contre le cancer, qui à son tour détermine le succès à long terme des traitements anticancéreux. Nous allons étudier comment compenser la perte de fonction du gène Fpr1 pour restaurer l’efficacité de la chimiothérapie in vivo. Les modèles expérimentaux in vivo sont les seuls moyens d’approche possibles car la réponse immunitaire n’a pas lieu dans les modèles in vitro ou ex vivo. Ce projet vise à une compensation des défauts associés à la perte de fonction de FPR1, un facteur pronostique négatif pour la réponse aux traitements anti-cancéreux à base d’anthracyclines et oxaliplatine, afin d’orienter la conception de nouvelles stratégies thérapeutiques chez les patients atteint de cancer du sein ou colorectal.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à une compensation des défauts associés à la perte de fonction de FPR1, un facteur pronostique négatif pour la réponse aux traitements anti-carcéraux à base d’anthracyclines et oxaliplatine, afin d’orienter la conception de nouvelles stratégies thérapeutiques chez les patients atteint de cancer du sein ou colorectal. Nous préconisions que l’accomplissement de ce projet fournira des connaissances sur la régulation de la réponse immunitaire aux cancers pour la mise en place de stratégies thérapeutiques ciblées.

Procédures

Les animaux seront soumis a : - L’injection de cellules tumorales en sous cutané sur l’animal anesthésié par inhalation d’isofluorane - L’injection des traitements intra péritonéaux par contention de l’animal vigile - Un suivi de la croissance tumorale par contention de l’animal vigile à l'aide d'un pied à coulisse 3 fois par semaine

Impact sur les animaux

Les animaux seront soumis a : - Une injection sous-cutanée de cellules tumorales sous anesthésie - L’injection de traitements intra péritonéaux par contention de l’animal vigile - Un suivi de la croissance tumorale par contention de l’animal vigile à l'aide d'un pied à coulisse 3 fois par semaine Ces différentes manipulations pouvant entrainer du stress chez l’animal, tout sera mis en œuvre pour le limiter. Notamment, l’injection de cellules tumorales sera faite sous anesthésie sur le dos de l’animal afin de réduire les phénomènes de gêne que peut engendrer la croissance tumorale. Les injections de traitements et le suivi de la croissance tumorale seront effectuées par contention de l’animal vigile, technique parfaitement maitrisée par les expérimentateurs dans le but de limiter l’exposition des souris à des anesthésiques.

Devenir

Les souris seront euthanasiées dès l’atteinte des points limites suivants : lorsque les tumeurs atteindront 250 mm2, en cas de diarrhée prolongée (>4 jours); en cas de perte de poids supérieure à 20% du poids initial; comportement général anormale (prostration, auto-mutilation, perte de fourrure).

Remplacement

La question scientifique ne peut être abordée qu’in vivo car il n’est pas possible d’étudier l’implication du système immunitaire sur le développement du cancer dans des systèmes in vitro.

Réduction

Nous souhaiterons effectuer cette étude sur un total de 540 souris pour permettre une interprétation fiable des résultats dans le respect du bien-être animal. Notamment, les expérimentations seront regroupées au maximum afin de réduire le nombre d'animaux contrôles. L’étude sera arrêtée si la procédure initiale invalide l’hypothèse de travail. Le modèle choisit est très bien documenté dans la littérature et les protocoles solidement établies au sein de notre laboratoire, permettant ainsi de réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés.

Raffinement

Nous utiliserons des souris transgéniques viables, fertiles, de taille normale et ne présentent pas d'anomalies physiques ou comportementales. Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation et adaptées en accord avec le personnel de l’animalerie (les animaux disposent de nourriture et d’eau ad libitum; le milieu est enrichi à l’aide de coton de nidification et/ou tunnels en cartons). Les animaux seront observés quotidiennement afin de respecter leur bien-être. La mise en place d’une grille de suivi strict des points limites permettra d’éviter au maximum le stress et/ou la douleur au cours de l’expérimentation. De plus, le personnel impliqué dans ce projet est qualifié sur le plan technique et formé en continu sur les pratiques d’expérimentation animale. Il assure également une veille scientifique continue, évitant toute expérimentation déjà rapportée dans la littérature.

Choix des espèces

Le choix de la souris pour la réalisation des expériences envisagées se justifie par des raisons d’ordres scientifiques, pratiques et éthiques : - Les souris âgées de 6 à 10 semaines seront utilisées dans cette étude. Afin de disposer d’un organisme avec un processus de développement terminé et dont le système immunitaire est mature (développement thymique achevé). Les paramètres étudiés étant le développement de la masse tumorale après injection de cellules cancéreuses ou l’apparition de lésions cancéreuses induites, une souris juvénile ou trop âgée induirait un biais dans l’expérimentation. Au sein de notre laboratoire, les protocoles expérimentaux d’induction tumorale sont bien établis. - La souris est l’animal dont la génétique est la mieux connue. - Notre centre de recherche utilise principalement des souris ce qui offre de nombreux avantages en termes d’élevage, d’animaleries, d’expertise en techniques d’expérimentation animale ainsi que le suivi microbiologique et vétérinaire des animaux. - La souris est l’animal de laboratoire le plus couramment utilisé par la communauté scientifique internationale et pour les études précliniques. La méthodologie envisagée est d’une mise en place relativement aisée sur ce type d’animal et nous avons acquis une pratique expérimentale sur cette espèce.