Rongeurs
Effet de l’exercice physique sur la santé mentale en lien avec les désordres nutritionnels.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
80 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Rendues obèses par un régime gras dès le sevrage, elles sont soumises à un test de coordination motrice, à des prélèvements sanguins et à l'isolement, pour évaluer si l'exercice volontaire réduit des comportements dépressifs. Le porteur indique que le régime provoque surpoids, fatigue et troubles de la glycémie, et que l'isolement est source de stress. Il affirme que cette approche intégrée ne peut pas être reproduite in vitro et renvoie les retombées, une meilleure efficacité des antidépresseurs, à un usage futur.
Objectifs
L’obésité entraine une inflammation chronique qui altère la santé physique et mentale. Elle favorise notamment la dépression et réduit l’efficacité des antidépresseurs, renforçant ainsi l’intérêt de trouver des stratégies alternatives de traitement et d’en comprendre les mécanismes d’action. Dans ce contexte, l’activité physique est une option prometteuse. Ce projet collaboratif vise à déterminer si l’exercice volontaire peut réduire les comportements dépressifs dans un modèle de dépression inflammatoire (souris sous régime enrichi en graisses). Les mesures seront réalisées dans différents tissus afin d’appréhender l’impact de l’exercice sur les signalisations inter-organes, qui sont rarement prises en compte dans ce contexte. L’objectif sera ainsi d’obtenir une vision intégrée des mécanismes reliant les effets de l’exercice sur la santé mentale et de tester la pertinence de l’exercice dans le cadre d’une médecine personnalisée ciblant la dépression liée à des déséquilibres nutritionnels.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’améliorer la connaissance des mécanismes impliqués dans l’effet de l’exercice physique sur la santé mentale en lien avec les désordres nutritionnels. La réduction de l’inflammation par l’activité physique pourrait augmenter l’efficacité des traitements antidepresseurs chez les personnes souffrant d’obésité. Dans une optique de valorisation, nous vérifierons aussi les modifications du microbiote en réponse au régime obésogène et à l’activité en lien avec les comportements dépressifs pour renforcer les connaissances sur l’axe microbiote-cerveau en lien avec l’activité physique. Ce projet constitue donc une étape essentielle au développement de stratégies thérapeutiques innovantes dans le domaine de la dépression.
Procédures
Tous les animaux subiront des tests non-invasifs pour caratériser leur croissance, leur composition corporelle, leur activité physique et leur état de stress ou dépression. Nous réaliserons sur animal vigile 3 petits prélèvements de sang (2 gouttes à chaque fois) espacés d’un mois, pour effectuer le dosage du sucre et du lactate dans le sang. Voie et volumes respectant les recommandations. En fin de procédure, l’animal sera anesthésié par injection (voie et volume respectant les recommandations - durée 5 secondes).
Impact sur les animaux
Les animaux sous régime enrichi en graisse présenteront des symptômes similaires au cas d’obésité chez les humains (mobilité réduite et fatigue à cause du surpoids, problèmes de régulation du taux de sucre dans le sang). L’ensemble des animaux pourront subir du stress lié à l’isolement et lors de la réalisation du test de coordination motrice.
Devenir
Pour mener une étude intégrée et identifier les mécanismes d’interaction liant dépression, inflammation, obésité et activité physique, nous devons prélever de nombreux tissus et réaliser des analyses moléculaires à l’issue de la procédure.
Remplacement
Notre procédure intégrée vise à identifier les mécanismes pouvant relier activité physique et réduction de l’état dépressif des animaux ce qui ne peut pas être réalisé in vitro. Il n'est pas encore possible de recréer de manière physiologique la communication inter-organes que nous souhaitons étudier puisque c’est l'impact de l'activité physique sur le métabolisme à travers la connexion des tissus hépatique, musculaires et nerveux via la circulation sanguine que nous observons. De plus, il est impossible d'observer les phénomènes dépressifs sur des cellules en culture. Les approches cellulaires pourront dans un deuxième temps présenter un intérêt pour aller décortiquer les bases biologiques et neurobiologiques des effets que nous aurons observés dans cette première partie plus globale.
Réduction
Nous avons utilisé un logiciel de statistique et des résultats précédents pour le calcul du nombre minimal d’animaux nécessaires dans ce projet. Nous utiliserons un logiciel pour la répartition aléatoire des animaux en lots en nous basant sur leur composition corporelle et leur glycémie. Nous profiterons de cette procédure pour prélever les fèces des animaux afin d’évaluer les modifications du microbiote en réponse au régime riche en graisse et à l’activité physique en lien avec les comportements dépressifs. Ces analyses conduites dans un second temps nous permettrons de renforcer les connaissances sur l’axe microbiote-cerveau en lien avec l’activité physique et de déposer une demande de projet future. Les données collectées concernant la croissance, la composition corporelle et l’activité physique viendront alimenter notre base de données et pourront servir ultérieurement.
Raffinement
La nourriture enrichie en graisse étant plus friable que la nourriture standard, nous ajouterons un bâtonnet de bois à ronger dans la cage afin de prévenir la croissance continue des incisives des souris. Pour le change et la réalisation des tests comportementaux, les animaux seront déplacés à l’aide d’un tunnel de contention auquel ils seront habitués afin de réduire le stress. Les animaux seront préalablement habitués aux différents tests. Nous utiliserons de la poudre hémostatique pour arrêter les éventuels saignements lors de la mesure de glycémie. Pour la surveillance des animaux et plus particulièrement des obèses, nous utiliserons une grille de suivi adaptée avec des points limites. Nous avons défini des points limites ainsi que la conduite à adopter pour chaque situation pour éviter toute souffrance à l'animal.
Choix des espèces
Nous utiliserons des souris mâles et femelles nourries dès le sevrage avec une diète enrichie en graisses (60% de lipides) et qui seront donc en situation d’obésité à leur arrivée. La même diète sera poursuivie pour ces animaux pendant toute la durée de la procédure. Nous avons choisi ce modèle car il est proche de l’obésité humaine sur le plan des causes, et permet de contrôler le degré d’obésité grâce à la durée et la période d’exposition à la diète riche en graisses. Tout comme ce qui est rapporté chez l’Homme, ce modèle est également associé à des troubles métaboliques et au développement d’une inflammation, qui jouent ensemble un rôle majeur dans les conséquences de l’obésité sur la santé physique, mais également mentale, en particulier les symptômes de dépression. Pour avoir des animaux développant le syndrôme métabolique (obésité, troubles de la glycémie) et dépressif, nous utiliserons des animaux ayant suivi un régime obèsogène pendant 12 semaines. Ce régime étant dispensé chez notre fournisseur à partir de l’âge de 4 semaines, nous commanderons donc des animaux âgés de 16 semaines à réception.
Evaluation du potentiel thérapeutique d’une molécule impliquée dans l’homéostasie énergétique chez un modèle murin de dystrophie musculaire de Duchenne
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
50 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Quarante sont dystrophiques et dix sont des témoins, et toutes subissent des injections intraveineuses en contention vigile, des mesures de fonction cardiaque, des électromyogrammes et des mesures de force musculaire sous anesthésie, pour tester une molécule associée à une restauration de la dystrophine dans la myopathie de Duchenne. Le porteur affirme que le modèle murin est "indispensable", les modèles in vitro ne rendant pas compte selon lui de la dégénérescence progressive. Les bénéfices pour les patients sont renvoyés au long terme, en complément d'outils de thérapie génique en développement.
Objectifs
La dystrophie musculaire de Duchenne (DMD) est une maladie génétique à transmission récessive liée au chromosome X due à l’absence de la protéine dystrophine. Cette maladie entraîne une dégénérescence de l’ensemble des muscles (squelettique, cardiaque ou lisse), une inflammation, de la fibrose et une perte de masse et de force musculaire. Il n’existe pas à ce jour de traitement pour la DMD mais des stratégies de thérapie génique prometteuses sont en cours d’évaluation dans des essais cliniques. Parmi les approches de thérapie génique, la restauration de la protéine dystrophine est la plus prometteuse. Néanmoins, nous savons aujourd’hui que la restauration de dystrophine devra s’accompagner d’une stratégie permettant un meilleur maintien de l’intégrité musculaire. En effet, chez les patients DMD, les fibres dépourvues de dystrophine se cassent et dégénèrent. La force musculaire diminue et le tissu musculaire laisse la place aux tissus conjonctif et graisseux. Les stratégies thérapeutiques sont confrontées à des limites comme la dégénerescence des fibres musculaires dystrophiques et la perte du bénéfice thérapeutique. Dans cette optique, notre molécule représente un bon candidat car il a déjà été prouvé que ce traitement renforce l'intégrité musculaire. Nous proposons donc une thérapie combinée associant la restauration de dystrophine et notre molécule afin de maintenir un environnement musculaire plus propice à la réexpression de la dystrophine.
Bénéfices attendus
Nous attendons comme bénéfices à court terme, chez les souris dystrophiques, une amélioration du phénotype dystrophique lorsque les souris sont traitées avec la combinaison molécule d’intérêt et restauration de dystrophine comparé au traitement restauration de dystrophine seul. A long terme, nous projetons d’utiliser cette molécule comme traitement utilisable chez le patient atteint dystrophie musculaire de Duchenne en complément des outils de thérapie génique en cours de développement.
Procédures
Les animaux seront soumis à plusieurs types d'interventions: - Injection intra veineuse (1 minute) (sans anesthésie) dans le laboratoire collaborateur. Prélèvements de sang (20 secondes) (1 fois en fin de procédure pour chaque animal) (avec anesthésie). Les animaux seront soumis à des mesures fonctionnelles : -Mesures de composition corporelle (2 minutes) (1 fois) (sans anesthésie). Evaluation de la fonction cardiaque (échocardiographie) (10 minutes) (1 fois) (avec anesthésie). Electromyogrammes (20 minutes) (1 fois) (avec anesthésie et analgésie). Mesures de contractilité musculaire (20 minutes) (1 fois) (avec anesthésie)
Impact sur les animaux
Lors de l’injection en intraveineuse par voie caudale, l’animal vigile placé dans un appareil à contention prévu à cet effet, ressentira un stress et une douleur/inconfort équivalent ou supérieur à l'introduction d'une aiguille. Lors du transport entre les deux laboratoires et à l’arrivée dans leur nouvel environnement, les animaux pourront subir un stress dû aux mouvements des cages de transport, lorsqu'ils seront transférés dans leur nouvelle cage, pendant les premiers jours après leur arrivée et si l’alimentation n’est pas identique. Lors des mesures de composition corporelle, l’animal subit un stress pendant l’immobilisation de 2 minutes dans le cylindre de contention. Au cours des procédures d’évaluation de la fonction cardiaque et des procédures de mesure de force, les animaux subissent un stress au moment de la contention et lors de l’administration de l’anesthésie (gazeuse ou piqure en intrapéritonéal).
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés pour récupérer les prélèvements nécessaires aux analyses histologiques et moléculaires.
Remplacement
Le but de notre projet est l’identification d’une possible stratégie thérapeutique pour le maintien de l’intégrité musculaire dans le muscle dystrophique. L’utilisation d’un modèle murin de la dystrophie musculaire de Duchenne est indispensable car les modèles in vitro ne peuvent rendent compte de la dégénerescence progressive observée au cours de cette maladie. Ce modèle dystrophique est celui qui est signalé dans les directives pour l'étude de la dystrophie musculaire de Duchenne car il s’agit du modèle le plus approprié car bien caractérisé. La finalité de cette étude est de développer des stratégies thérapeutiques, ce qui ne peut se faire que sur un modèle animal. Néanmoins, autant que possible et si la question posée peut être résolue ainsi, des expériences in vitro avec des lignées cellulaires seront réalisées pour limiter au maximum le recours à l'utilisation de souris.
Réduction
Les processus expérimentaux seront conçus de façon à utiliser un nombre de souris limité. Pour tous les groupes expérimentaux et toutes les méthodes d'analyse, 5 à 10 animaux est le nombre d'échantillons nécessaire pour obtenir une analyse statistique fiable. Néanmoins, considérant une forte hétérogénéité chez les souris dystrophiques, des groupes de 10 souris par condition seront nécessaires pour permettre une analyse statistique fiable, pour éviter que la variabilité des paramètres de mesures in vivo puisse empêcher la bonne exploitation des résultats. Les protocoles seront rigoureusement élaborés et réfléchis en avance pour que l’expérience soit interprétable et pour éviter de les répéter. De plus tous les muscles et une majorité des organes de la souris seront prélevés. Au total, nous prévoyons d'utiliser 40 souris dystrophiques et 10 souris contrôle. La taille des effectifs sera été établie grâce à un calcul de puissance et nous procéderons à des tests statistiques pour une interprétation fiable des résultats
Raffinement
Les conditions d’hébergement et l’enrichissement du milieu sont gérés par l’animalerie. Elles consistent en un contrôle quotidien des cages, un changement régulier, un nombre réduit d’animaux par cage et pas d’animaux isolés. Le changement des cages se fait sous hotte aspirante et les cages possèdent des filtres. L’enrichissement du milieu consiste en l’ajout de laine de bois afin que les souris puissent faire un nid ainsi que de lanières de papier Kraft et des tunnels en carton. Enfin, si nécessaire, la nourriture pourra être mise à disposition sur le plancher de la cage. Pour limiter la souffrance et l'angoisse, les procédures qui le nécessiteront seront réalisées sous anesthésie et sous analgésiques. Au cours des différentes procédures, la température des souris est maintenue constante à l’aide d’une plate-forme chauffante ou sous lampe radiante. Les animaux seront ensuite suivis quotidiennement afin de relever le moindre signe de souffrance. Nous mettrons en place des points limites adaptés, suffisamment prédictifs et précoces pour permettre de limiter la douleur à son minimum. Nous procèderons à l'euthanasie compassionnelle de l'animal avant qu'il ne souffre. Le suivi des animaux sera conduit par un personnel autorisé et compétent pour reconnaître, quantifier et atténuer ou supprimer les signes de douleur ressentie chez les animaux.
Choix des espèces
La souris est l’espèce de choix pour la caractérisation de l’homéostasie musculaire. Cette espèce permet de combiner les études moléculaires et fonctionnelles du muscle squelettique. Le modèle de souris dystrophique utilisé dans ce projet combinent l’avantage du modèle murin dystrophique et l’avantage d’avoir les mitochondries marquées, ce qui sera très utilie pour mener à bien notre projet. Nous utiliserons des animaux âgés de 4 semaines en début de procédure et de 16 semaines en fin de procédure. L’intérêt est de traiter les animaux à un stade précoce de la maladie dès la fin du sevrage. Le démarrage du traitement dès que possible à 4 semaines permettra d’évaluer la capacité de notre molécule à ralentir la progression de la maladie.
Etude de l’expression de la SELENOT et effets du peptide PSELT dans la régulation périphérique et centrale de l’homéostasie énergétique au cours de l’obésité associée au diabète de type 2
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
365 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 245 dans des procédures menées sous anesthésie sans réveil et 120 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Rendues obèses et diabétiques par un régime gras, elles subissent l'implantation de mini-pompes, des traitements par un peptide sur environ deux mois et jusqu'à dix prélèvements sanguins, pour étudier une protéine anti-oxydante et son application au traitement de l'obésité. Le porteur affirme que seul un modèle mammifère intégré, chez l'"animal entier", permet de comprendre ces effets. Les retombées thérapeutiques annoncées sont renvoyées à de possibles perspectives futures.
Objectifs
La SELENOT est une nouvelle thiorédoxine impliquée dans le contrôle du stress du reticulum endoplasmique (RE) des cellules neuroendocrines. Elle est notamment impliquée dans la production de la proopiomélanocortine ou POMC et de l’insuline, suggérant que cette protéine anti-oxydante pourrait jouer un rôle dans le maintien de l’homéostasie énergétique et qu’un défaut de son activité pourrait contribuer au développement de l’obésité et ses comorbidités. En effet, il est maintenant bien établi que le cerveau obèse est stressé et que le stress du RE dans l'hypothalamus joue un rôle central dans la résistance à la leptine et le développement de l'obésité. Récemment, l'hypothèse selon laquelle le stress du RE dans l’hypothalamus est causalement lié à la résistance à la leptine et à l'obésité a été étayée par de nombreuses preuves expérimentales. En effet, lors d'un régime riche en graisses (high fat diet, HFD) chronique, les neurones hypothalamiques développent un stress du RE qui induit une résistance à la leptine et à l'insuline, et conduit à un gain de poids. L'effet anorexigène de l'alpha-MSH, peptide dérivé de la POMC, joue un rôle déterminant dans le contrôle de l'équilibre énergétique et du poids corporel. Ces données ont permis d’établir que le développement des neurones POMC et la maturation de la POMC en alpha-MSH sont altérés par le stress du RE qui est associé à l'obésité, entraînant une diminution de la production et de la sécrétion d'alpha-MSH, le régulateur central de l'homéostasie énergétique. Ces observations suggèrent que les neurones POMC pourraient être avantageusement ciblés pour le traitement des dysfonctionnements des neurohormones causés par le stress du RE et associés à l'obésité. L'identification d'un agent unique capable de cibler ce processus physiopathologique dans des tissus contrôlant le métabolisme tels que l'hypothalamus et le pancréas est un objectif majeur. Dans ce contexte, il est donc important d’étudier les variations de l’expression de la SELENOT dans l’hypothalamus de souris suite à un régime HF et de déterminer les effets du peptide en dérivant, le PSELT et quelques analogues (3 autres peptides analogues modifiés chimiquement pour supprimer, contrôle, ou améliorer l’activité) au cours de l’obésité et du diabète de type 2 associé car ces recherches pourraient ouvrir de nouvelles perspectives thérapeutiques dans le traitement de cette pathologie.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra, pour la première fois, de répondre à la question de la régulation de l’expression hypothalamique de la SELENOT, nouvel acteur potentiel dans la régulation centrale et périphérique du métabolisme énergétique et de l’application thérapeutique du PSELT pour le traitement de l’obésité associée au diabète de type 2. Cette étude a l’avantage d’aborder, en parallèle, les effets du PSELT aussi bien en périphérie que dans le cerveau en condition physiologique et physiopathologique.
Procédures
Les 4 procédures correspondant au test de sécrétion d'insuline, préparation d'explants, prélévements de tissus et biodistribution du PSELT) dureront 2-4 h (sécrétion d'insuline et biodistribution du PSELT). Des prélévements de sang seront effectués à partir de la queue des animaux vigiles comme décrit dans les différentes procédures (10 maximum par animal sur une demi-journée, chacun des prélévements prendra moins d'une minute). L'implantation de mini-pompes Alzet sera effectuée sur souris anesthésiées et toutes les précautions d'usage seront suivies pour minimiser la douleur. Au total, l'intervention durera 10 min par souris. Les mini-pompes Alzet sont implantées pour des traitements d'un mois. Les traitements avec administration intrapéritonéale des peptides dureront environ 2 mois.
Impact sur les animaux
Le protocole de nutrition qui sera utilisé entraine un surpoids et une hyperglycémie chez la souris constituant un modèle d'obésité et de diabète de type 2 chez l'animal. Ce modèle est très largement utilisé dans la littérature scientifique. Les analyses d'expression de la SELENOT ne présentent pas de difficulté supplémentaire pour l'animal et le traitement par le peptide PSELT n'a pas montré d'effets indésirables ou de nuisancs chez la souris dans d'autres études antérieures de l'équipe. Par conséquent, nous n'attendons pas de manifestations particulières chez les animaux qui seront utilisés dans ces études.
Devenir
Les souris utilisées pour les tests physiologiques seront maintenus en vie pour le suivi des analyses postérieures aux différents tests. A la fin de ces différents tests, ces animaux seront mis à mort. Les animaux prévus pour des prélévements d'organes ou de grande quantité de sang seront mis à mort.
Remplacement
Seule l’utilisation d’un modèle mammifère intégré, donc in vivo chez l’animal entier, peut nous permettre de comprendre, de façon globale, les effets du PSELT dans la dérégulation de l’homéostasie énérgétique au cours de l’obésité associée au diabète de type 2 et d’établir des comparaisons pertinentes avec des données qui pourraient être obtenues chez l’homme.
Réduction
En accord avec des expériences antérieures et pour limiter le nombre d'animaux utilisés, les processus physiologiques étudiés seront analysés sur des lots de 12 souris par condition de traitement. Ces effectifs nous assureront d’obtenir des données statistiquement analysables. L’effectif des groupes d’animaux pourra être diminué à 10 lors des études concernant la régulation de la SELENOT tout en conservant des données statistiquement fiables. De plus, les procédures, n’impliquant pas d’effet néfaste à long terme, pourront être menées successivement sur les mêmes animaux intercalées avec des périodes de repos de 5 jours au cours desquelles les paramètres physiologiques et le bien-être des souris seront régulièrement évalués. D'autre part, plusieurs analogues peptidiques seront examinés d'abord in vitro dans des cultures de neurones hypothalamiques (lignée mHypo-POMC) pour leur activité neuroprotectrice et activatrice de la production de POMC avant de sélectionner quelques analogues qui seront étudiés chez la souris obèse. Cette approche réduira sigificativement le nombre d'animaux qui seront utilisés.
Raffinement
Les conditions d’élevage et de manipulation des animaux seront raffinées pour réduire au maximum leur souffrance éventuelle. Ainsi, dans le cas de procédures ayant un impact sévère sur l’animal des mesures permettant de palier le handicap généré seront mises en place. Par exemple, l’ensemble des actes pouvant entrainer une douleur sera réalisé sous anesthésie (locale ou générale) et la douleur sera traitée par des analgésiques (buprénorphine (0.1 mg/kg)). C’est notamment le cas lors de l’implantation de mini-pompes Alzet après laquelle les souris seront étroitement surveillées pour prévenir l’apparition de tout signe de mal-être. Enfin, certaines procédures nécessitant des prélèvements de structures (ex : explants hypothalamiques et analyse de l’expression hypothalamique de SELENOT et autres marqueurs du stress du RE) sont classées sans réveil.
Choix des espèces
Seule l’utilisation d’un modèle mammifère intégré, donc in vivo chez l’animal entier, peut nous permettre de comprendre, de façon globale, les effets du PSELT dans la dérégulation de l’homéostasie énérgétique au cours de l’obésité associée au diabète de type 2 et d’établir des comparaisons pertinentes avec des données qui pourraient être obtenues chez l’homme. Des souris seront étudiées d'une part parce que les mécanismes de l'obésité et du diabète ont été largement étudiés chez cette espèce dont la physiologie présente certaines similitudes avec celle de l'homme et parce que des modèles transgéniques appropriés peuvent aisément être obtenus chez cette espèce. La souris présente plusieurs avantages en élévage: coût d'entretien réduit et forte performance en reproduction. Des souris adultes seront utilisées car nous souhaitons comprendre les mécanismes de l'obésité et du diabète chez le sujet adulte principalement.
Production d’anticorps anti-peptides liés à la spermatogenèse sur des souris saines
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
36 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Saines, elles reçoivent trois injections destinées à produire des anticorps contre des peptides liés à la spermatogenèse, avec prélèvements sanguins sous anesthésie. Le porteur indique que les injections peuvent provoquer des lésions ou des ulcérations cutanées et les prélèvements des saignements et des hématomes. Il décrit la souris comme le "meilleur modèle" pour induire l'immunisation et rattache le projet à une étude internationale sur les effets du COVID sur la fertilité.
Objectifs
L’auto-immunité est la conséquence d’un système immunitaire qui s’emballe et dépasse son rôle de défense contre les agents extérieurs pour s’attaquer aux propres cellules de l'organisme. Les agents extérieurs peuvent être des bactéries, champignons, virus. Ainsi l'épidémie de COVID-19 a incité les scientifiques, et en particulier les immunologistes, à étudier l'impact de l'infection par le SARS-CoV-2 sur la population humaine mondiale. La principale préoccupation est de savoir si l'infection peut déclencher une maladie auto-immune. Les anticorps formés contre le SARS-CoV-2 se lieraient aux protéines des tissus humains, entraînant une réactivité auto-immune. La présente étude porte sur l'appareil reproducteur. Les tissus du système reproducteur sont très vulnérables aux infections virales, de plus les ovaires et les testicules expriment des récepteurs qui servent également a la voie par laquelle le virus pénètre dans les cellules. Par ailleurs, plusieurs études ont indiqué que les patients atteints de COVID-19 produisent des auto-anticorps et qu'une partie d'entre eux développent des troubles auto-immuns; à cet égard, une altération de la spermatogenèse a été signalée dans des études menées sur des patients atteints de COVID-19. Notre première analyse a permis d'identifier 4 sequences (peptides) communes liées à la spermatogenèse et la protéine Spike du SARS-CoV-2. Nous avons également découvert que des patients masculins et féminins affectés par le COVID-19 développaient des anticorps contre 2 des 4 peptides sélectionnés liés à la spermatogenèse, soulignant l'apparition de nouveaux troubles de la fertilité dans la population. Le but de ce projet est la production d'anticorps anti-peptides sur des souris saines afin de vérifier l'impact sur la fertilité
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet auront un impact à la fois sur la communauté scientifique et sur la population en général. Cette étude nous permettra de produire des anticorps qui seront utilisés dans un projet plus vaste afin de comprendre leur rôle.
Procédures
Trois injections et les prélèvement sanguins sont réalisées sur animal anesthésié. Temps : injections : 1 minute/souris Prélèvement sanguin : 2 minutes/souris
Impact sur les animaux
Les souris peuvent développer des lésions cutanées ou des ulcérations au niveau de la peau ou du muscle. Le prélèvement de sang peut provoquer des saignements excessifs et des hémorragies sous-cutanées.
Devenir
Tous les animaux sont euthanasiés à la fin de la prodédure pour prélèvement.
Remplacement
Le projet actuel constitue la phase finale d'une large étude internationale à grande échelle qui a commencé par une analyse visant l'identification de peptides partageant des séquences similaires avec la protéine Spike du SARS-CoV-2 et les protéines liées à la spermatogenèse. Ensuite, nous avons démontré la réactivité des anticorps des sérums des patients COVID-19 envers lesdites protéines/peptides liées à la spermatogenèse par des tests in vitro (sérums collectés de divers centres cliniques internationaux). L'objectif du projet actuel est à présent de produire des anticorps contre les peptides caractérisés et de pouvoir étudier leur effet sur un organisme complexe. Cela nécessite d’induire une réponse immunitaire contre ces peptides, ce qui ne peut être généré que chez ou à partir d'animaux vivants et de prélèvements de tissus à la fin del la procédure.
Réduction
Le nombre d'animaux employés est basé sur les travaux rapportés dans la littérature. Il a été établi pour nous permettre d’obtenir des anticorps en quantité suffisante pour poursuivre vos travaux.
Raffinement
Tous les animaux seront maintenus dans un groupe social et dans des cages enrichies (matériaux de nidation, tubes). L'expérience est arrêtée lorsque l'analyse de sang confirme la présence d'anticorps. Nous avons établi des points-limites nous permettent de soustraire l’animal à la souffrance.
Choix des espèces
Les souris ont un génome très proche de celui de l'homme, et leurs systèmes physiologiques schématisent les observations faites chez l'homme. Aujourd'hui, la souris représente le meilleur modèle pour induire l'immunisation. Des souris âgées de 6 à 8 semaines seront recrutées. À cet âge, les souris sont considérées comme des adultes et leur système immunitaire est pleinement développé.
Evaluation de phénotype dommageable lors de la création par croisement ou de la réception de lignées de souris sur le plateau d’élevage. Elevage de lignées de souris génétiquement modifiées.
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
Selon leur génotype, les souris de cet élevage de lignées génétiquement modifiées partent dans des procédures d'autres établissements, deviennent reproductrices, sont placées dans d'autres projets quand c'est possible, ou sont tuées. 122 000 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, et le porteur en déclare 2 000 réutilisées et 12 200 rendues à l'élevage, sans chiffrer les mises à mort. Les seuls actes décrits, l'identification et un prélèvement pour le génotypage, durent "moins d'une minute" selon le porteur, qui rattache les effets indésirables au "caractère dommageable des lignées entretenues", comme une plus grande susceptibilité aux tumeurs. Sur le remplacement, il écrit seulement que des stratégies "peuvent être appliquées par les chercheurs" en amont de l'élevage ou en aval des expérimentations. Le porteur justifie le choix de la souris par une seule raison : "on peut facilement créer de nouveaux modèles".
Objectifs
Il s'agit de définir et de détecter des phénotypes dommageables dans un élevage de souris génétiquement modifiées et de produire des souris génétiquement modifiées nécessitant une caractérisation génétique.
Bénéfices attendus
Ceci permet de produire et de maintenir des lignées murines génétiquement modifiées nécessaires à des projets de recherche en raffinant les techniques d'élevage de ces lignées. Ceci permet à la fois de détecter et de prendre en charge l'apparition de phénotypes dommageables et d'éviter l'apparition de points limites dans des lignées particulières. Ce projet permet d'anticiper la prise en charge des points limites et de permettre une réaction immédiate en cas d'apparition de ces points limites.
Procédures
Identification et prélèvements pour caractérisation des souris (moins d'une minute). Le génotypage concerne les souris du projet.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables sont liés au caractère dommageable des lignées entretenues : susceptibilité plus grande à l'apparition de tumeurs...
Devenir
Les animaux d'intérêt sont utilisés dans des procédures expérimentales dans d'autres établissements utilisateurs ou peuvent servir en tant que reproducteur. Les animaux dont le génotype n’a pas d’intérêt pour les projets expérimentaux initiaux sont soit utilisés pour d’autres projets expérimentaux dans d'autres établissements utilisateurs quand c’est possible, soit euthanasiés.
Remplacement
Différentes stratégies de remplacement peuvent être appliquées par les chercheurs en amont de l'élevage des souris (expériences préparatoires in vitro, modélisations, veille scientifique) ou en aval des expérimentations (modélisation, raffinement des méthodes statistiques).
Réduction
La production sera rationnalisée par l’établissement de programmes d’élevage afin de ne pas produire plus d'animaux que nécessaire (d'une part pour l'évaluation du phénotype dommageable et d'autre part la production de lots expérimentaux). La réduction en pratique d'élevage nécessite une optimisation de l'âge des animaux géniteurs afin d'obtenir la plus grande descendance avec un minimum de cages d'accouplement. Elle nécessite aussi un choix approprié des génotypes des géniteurs (choix du mâle vs femelle; utilisation hétéro/homozygote, etc).
Raffinement
Le raffinement concernant l'évaluation et l'entretien de lignées à phénotype dommageable ou potentiellement dommageable est obtenu en appliquant scrupuleusement les consignes des chercheurs concernant l'apparition des points limites attendus ou supposés pour chaque lignée considérée. Le raffinement des conditions d'élevage se traduit par un enrichissement des cages de production et de stabulation des animaux (frisottis, batonnet de coton, maison en carton si besoin, mise à disposition si besoin de l'aliment et/ou de la source hydratée sur la litière, etc... adaptation du nombre d'animaux / Cage au phénotype). Les conditions environnementales sont de type SOPF afin de réduire le risque de phénotype dommageable lié au statut sanitaire.
Choix des espèces
Souris, car on peut facilement créer de nouveaux modèles. Animaux jeunes à âgés selon le type de procédures dans lesquelles ces animaux sont par la suite utilisés.
Biodistribution et toxicologie des cellules Tregulatrices genetiquement modifiees dans un modele tumoral
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
588 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Immunodéficientes, elles reçoivent une greffe de cellules tumorales humaines sur les deux flancs et des injections répétées de cellules thérapeutiques, avec suivi du volume tumoral et imagerie sous anesthésie sur huit semaines. Le porteur indique que les tumeurs peuvent provoquer douleur, difficulté à se déplacer et à se nourrir, émaciation et prostration. Il affirme que le recours aux souris est "nécessaire" pour un produit de thérapie cellulaire destiné à l'humain, aucune méthode in vitro ne reproduisant selon lui la complexité de l'organisme.
Objectifs
Avant toute administration de produit à visée thérapeutique chez l'homme, la mise en évidence de l'efficacité et de l'innocuité du produit doit être démontrée chez l'animal. Dans le cas présent, le produit développé par notre société est un produit de thérapie cellulaire et doit répondre aux lignes directrices d'étude des produits ATMP (Advanced Therapeutic Medicinal Product). Parmi les études précliniques constituant le dossier de soumission d'essai clinique, des données de pharmacologie, de sécurité et de persistance/biodistribution sont demandées dans des modèles pertinents pour la pathologie ciblée. Les objectifs du projet sont de mettre en place un modèle de xénogreffe utilisant des cellules tumorales Jurkat exprimant un antigène d'intérêt spécifique du récepteur chimérique exprimé par des Tregs humains génétiquement modifiés afin de 1) de vérifier la distribution du produit dans des modèles de souris relevants 2) vérifier l'activation des cellules constituants le produit thérapeutique au site d'inflammation après reconnaissance de leur antigène cible et 3) de vérifier la persistance et l'absence de toxicité du produit
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont de : 1) obtenir des données précliniques préliminaires de distribution du produit 2) d'obtenir des données de sécurité/d'absence de toxicité du produit thérapeutique
Procédures
L'injection des cellules prend entre 30 secondes et 1 min par souris selon la voie d'injection, deux injections par animal à plusieurs jours d'intervalle selon la procédure. L'analyse du volume tumoral sera faite sur animaux vigiles 2 fois par semaine pendant 8 semaines maximum soit 16 contentions. En cas de stress de l'animal ou souffrance due à la tension/traction de la peau de la tumeur, cette mesure du volume tumoral pourra être faite sous anesthésie générale gazeuse en air avec de l'isoflurane (4% (induction), maintenance 1-2%, 2 fois par semaine pendant 8 semaines maximum soit 16 anesthésies. Dans le cas où nous injecterons un produit permettant la survie du produit thérapeutique, l'animal recevra au maximum 7 injections supplémentaires (injection tous les 3 jours pendant 14 jours maximum, 30 secondes à 1 minute par animal). Pour l'analyse par bioluminescence, les souris seront injectées avec un produit permettant la bioluminescence. L'injection prend environ 1 min par animal à chaque analyse hebdomadaire, 3 analyses maximum. Pour cette analyse par bioluminescence, les souris seront anesthésiées avec de l'isoflurane (4% (induction), maintenance 1-2% en air) pendant le temps de l'imagerie (3 anesthésies maximum). L'analyse dans le bio-imager prend environ 15min pour 5 souris à la fois.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables sont l'apparition d'une tumeur solide au niveau des deux flancs de l'animal engendrant une douleur et des difficultés à se déplacer, l'inactivité, une difficulté à s'alimenter ou boire résultant à une émaciation de l'animal. Ils peuvent également comprendre une perte de poids, un aspect hirsute du poil, la prostration (l'animal présente un dos voûté, reste recroquevillé dans un coin de la cage et ne se déplace plus).
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l'issue de chaque procédure pour la récupération d'échantillons biologiques
Remplacement
L'emploi des modèles animaux est nécessaire au projet car il n'existe pas à l'heure actuelle de méthodes alternatives permettant de reproduire in vitro la complexité physiologique des échanges entre les nombreux types cellulaires et l'impact du micro-environnement sur la stabilité de nos cellules.
Réduction
Afin de réduire le nombre d'animaux utilisé, chaque groupe contiendra le nombre minimum indispensable à l'obtention de résultats statistiquement pertinents. De nombreux tests in vitro permettant une sélection importante de nos cellules seront effectués afin de valider leur qualité et leur efficacité avant les tests in vivo
Raffinement
Dans une approche éthique, nous prévoyons de limiter au maximum le nombre d'animaux avec des scores cliniques sévères et mettre en place des points limites adaptés. Nous utiliserons également une litière adaptée (douce, non-poussiéreuse) et un enrichissement qui favorise l'expression des comportements normaux de la souris (enfouissement, nidification...). Un apport de gel hydrique dans la cage est réalisé pour simplifier l'accès des animaux à une source hydrique et sera mis à disposition des animaux dès le début de leur hébergement pour les habituer à cette source hydrique. Les souris immuno-déficientes sont hébergées en portoir ventilé par groupe de 5 souris maximum par cage dans la zone stérile de l'animalerie. La nourriture et l'eau sont stérilisées avant administration. Pour la préhension des animaux et éviter le stress nous utiliserons un tunnel auquel nous les habituerons lors de leur phase d'acclimatation. Les procédures seront faites sous anesthésie générale gazeuse en air pour le confort de l'animal. Les anesthésies gazeuses en air seront pratiquées sur un tapis chauffant. Nous utiliserons également l'imagerie in vivo par bioluminescence (méthode non invasive). Les animaux seront alors manipulés sous une hotte stérile avant la mise en place dans la chambre d'analyse fermée et stérilisée pour maintenir leur statut stérile au maximum puis replacés dans leur cage stérile.
Choix des espèces
Seules les souris immunodéficientes acceptent les greffes de cellules humaines. L'injection de cellules humaines dans une souris immuno-compétente ne serait pas possible car les cellules et les tissus humains seraient rejetés par le système immunitaire de la souris (xénogreffe). Souris adultes de 6 à 10 semaines (âge généralement utilisé pour les xénogreffes de cellules tumorales dans la littérature scientifique). Ces souris ont aussi un leur poids relativement stable en fin de croissance, pour la facilité de manipulation, de prélèvement et d'analyses d'échantillons, d'évaluation physique (bien-être)
Rôle de la réponse inflammatoire microgliale postprandiale dans la régulation de la dépense énergétique.
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
128 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Certaines sont génétiquement modifiées pour supprimer une réaction inflammatoire cérébrale, et toutes sont isolées en cage jusqu'à huit jours, soumises à un régime gras puis à un jeûne de seize heures, avec contentions dans un scanner corporel, avant mise à mort et prélèvement du cerveau. Le porteur revendique la souris comme un "modèle de référence" pour les études métaboliques et affirme qu'aucun modèle de substitution n'existe pour cette approche intégrée. Les retombées annoncées, une meilleure compréhension de la boulimie, de l'hyperphagie ou de l'anorexie, restent formulées comme une possibilité.
Objectifs
L’existence de la réaction inflammatoire postprandiale (PIR) systémique est maintenant bien documentée. En revanche, ses effets sur l’organisme sont encore mal connus. La PIR apparaît chez l’individu sain dans un contexte de physiologie normale. Elle se caractérise par l’augmentation transitoire de facteurs inflammatoires circulants après un repas. La PIR est exacerbée lorsque le repas est riche en graisses. Récemment, notre équipe a montré que la PIR se développait aussi dans le cerveau, elle se caractérise par une activation des cellules inflammatoires spécifiques (les cellules microgliales) chez l’individu sain en réponse à un repas gras. Cette réponse est visible 3 heures après le début du repas. Elle se produit dans l’hypothalamus, une structure impliquée dans la régulation de la prise alimentaire, du poids corporel et du métabolisme énergétique. Nous avons déjà identifié des effets bénéfiques de la PIR en montrant qu’elle contrôlait la prise alimentaire en favorisant la satiété et en limitant les apports caloriques après consommation d’un repas gras. Toutefois, chez les mammifères, il existe un équilibre dynamique entre les apports et les dépenses énergétiques de l’organisme qui reste constant en condition de vie normale. Cet équilibre est appelé homéostasie énergétique. Il vise à faire coïncider la prise alimentaire (calories assimilées) par rapport aux besoins de l’organisme (calories brûlées), liés à son fonctionnement et à l’activité physique. La question est de savoir si la PIR n’agit que sur la prise alimentaire ou contrôle également les dépenses énergétiques de l’organisme. Pour tester cette hypothèse, nous allons mesurer différents aspects des dépenses énergétiques (dont activité locomotrice et métabolisme basal) chez des souris dont la PIR cérébrale a été abolie ou non. Cette approche de perte de fonction sera possible grâce à l’étude d’animaux mutants ne pouvant pas déclencher la PIR au niveau cérébral. Des animaux non mutants seront les témoins de l’expérience. Les animaux seront étudiés dans différents états nutritionnels (sous régime standard ou gras pendant 72 heures). Ils seront également soumis à un test d’effort calorique conventionnel (mise à jeun pendant 16 heures). L’ensemble de ces analyses fonctionnelles sera réalisé en cages calorimétriques dédiées. A la fin des études, les animaux seront mis à mort et les cerveaux seront collectés post-mortem pour analyses histologiques. Au total, 128 souris seront utilisées dans ce projet.
Bénéfices attendus
Les résultats permettront de mieux comprendre les fonctions de la PIR cérébrale chez l’individu sain, et donnera des informations nouvelles sur les mécanismes cérébraux impliqués dans le contrôle de la satiété et du métabolisme énergétique. Ce projet apportera de nouvelles connaissances sur le contrôle de l’appétit, et pourrait permettre de mieux comprendre les troubles du comportement alimentaire tels que la boulimie, l’hyperphagie, ou l’anorexie.
Procédures
La procédure implique une mise en cage individuelle pendant 8 jours au maximum, afin de mesurer les dépenses énergétiques de chaque individu, ce qui peut engendrer stress et inconfort. Des contentions seront réalisées afin d’évaluer la composition corporelle (procédure non invasive mais nécessite un transfert des animaux dans un scanner corporel). Une injection intrapéritonéale d’anesthésique durant 5 secondes sera réalisée avant mise à mort sous sédation.
Impact sur les animaux
Les principales nuisances sont liées aux conditions d’hébergement isolées pendant 6 à 8 jours. Le stress métabolique induit par la mise sous régime gras pendant 3 jours et par la mise en jeun pendant 16 heures représente une nuisance supplémentaire. Enfin, la contention des animaux (notamment pour mesurer la composition corporelle dans le scanner EchoMRI), et les injections intrapéritonéales d’agent d’anesthésique avant la mise à mort représentent aussi des nuisances. Ces injections seront réalisées une seule fois par animal. Pendant les expériences de calorimétrie, la surveillance quotidienne du bien-être animal sera assurée de manière visuelle, à travers les cages transparentes, et par suivi des enregistrements de prise alimentaire, prise hydrique, et locomotion. De plus, lors des changements de conditions nutritionnelles (introduction du régime gras HFD (High fat diet ) après SD, ou du régime équilibré SD (standard diet) après mise à jeun), une observation directe des animaux sera faite.
Devenir
Les 128 souris seront toutes mises à mort afin de prélever le cerveau en vue d’analyses histologiques.
Remplacement
Cette étude nécessite l’utilisation de modèles expérimentaux vivants. En effet, il n’existe pas actuellement de méthodes ou de modèles de substitution permettant d’étudier l’équilibre énergétique et le dialogue inter-organes d’un point de vue intégré. De plus, les réponses comportementales autonomes que nous souhaitons étudier représentent des paramètres complexes qui ne sont pas modélisables in vitro ou in silico. Ainsi ce projet sera réalisé chez la souris, qui constitue un modèle de référence pour les études métaboliques et neurophysiologiques. Cet animal nous permet d’obtenir des analyses métaboliques et comportementales fines.
Réduction
La procédure décrite a été optimisée, standardisée et validée précédemment, ce qui permet de réduire la variabilité interindividuelle, d’éviter des études pilotes supplémentaires, et donc de réduire les effectifs nécessaires au projet. Le fait de travailler avec des animaux standardisés (sexe, âge, et fond génétique maitrisés) dans des conditions d’élevage standardisées (environnement, nutrition, intervention humaine) est un élément qui permet de réduire la variabilité interindividuelle, et donc de réduire les effectifs nécessaires dans l’étude. Nous utiliserons des tests statistiques permettant d’identifier de manière optimale les différences significatives entre les groupes expérimentaux, ce qui permet de mener des études conformes sur des effectifs réduits.
Raffinement
Depuis la naissance des animaux dans l’animalerie, tout est mis en place pour réduire la souffrance et l’angoisse des animaux (manipulation par les personnes compétentes, calme dans les pièces). Les animaux seront élevés dans un environnement enrichi. L’enrichissement de l’habitat sera fait grâce à des dômes de nidation et carré de coton qui permettent l’expression de comportements innés et favorisent la protection des animaux. Un suivi quotidien sera assuré pour veiller au bien-être des animaux. Les différentes manipulations des animaux et injections seront effectuées par du personnel compétent, conformément à la législation. Les principaux dispositifs instrumentaux utilisés dans ce projet (cages métaboliques et scanner EchoMRI) permettent des mesures non-invasives. Une liste de points limites a été préalablement établie et si un animal présente des signes de souffrance ou atteint pour une durée de plus de trois jours, un des points limites décrits dans les procédures l'animal sera ecarté de l'étude.
Choix des espèces
La souris représente l’espèce la plus adaptée au type de recherche que nous menons. Cet animal nous permet d’obtenir des analyses fines du comportement alimentaire. Enfin, cette espèce a été bien étudiée par la communauté scientifique et nous disposons maintenant d’outils génétiques spécifiques à cette espèce et d’intérêt dans notre projet. Les expériences seront réalisées sur des souris adultes mâles, âgées de 9 semaines. Cet âge correspond à un cerveau mature stabilisé.
Etude des effets protecteurs de poudres de tomate et de baie de goji sur la fonction vasculaire de rats soumis à un stress oxydant
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
100 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. La moitié reçoit une injection de streptozotocine pour induire un stress oxydant, tous sont gavés d'eau ou d'extraits de tomate ou de baie de goji, puis anesthésiés pour des mesures de fonction vasculaire avant prélèvements. L'objectif déclaré est d'évaluer l'effet antioxydant de poudres alimentaires, la tomate étant décrite comme un ingrédient stratégique pour l'industrie agroalimentaire. Le porteur affirme qu'aucun modèle de substitution in vitro n'existe pour évaluer l'impact d'un aliment sur la fonction vasculaire.
Objectifs
L'objectif est d’évaluer l’effet antioxydant de poudres issues de différents lots de tomates contrastées ainsi que d'un lot de baie de goji. En effet, la tomate et la baie de goji sont des aliments dont la consommation est associée à des effets bénéfiques pour la santé, mais leur profil nutritionnel dépend du génotype et des conditions de production. La poudre de tomate est un ingrédient stratégique pour l’industrie agroalimentaire et utilisée dans diverses préparations (soupes, snacks, préparation pour bébés). Les effets santé de la tomate sont partiellement attribués aux caroténoïdes qui sont reconnus, entre autres, pour leur rôle d’antioxydants ou de précurseurs biodisponibles de la vitamine A. La tomate est la première source d’apports alimentaires en lycopène, un caroténoïde principalement accumulé dans le tissu adipeux et ayant des propriétés antioxydantes importantes. Lors de la digestion, les caroténoides sont métabolisés et distribués dans l'organisme. Peu d'études mettent en évidence un effet protecteur de ces métabolites sur la fonction cardiovasculaire in vivo. De plus, l'effet propre au génotype de tomate associé à son cocktail de micronutriments ainsi que celui de la baie de goji, au delà des caroténoides, reste à évaluer.
Bénéfices attendus
Le projet doit apporter une meilleure connaissance des mecanismes de protection apportés par les caroténoides et antioxydants présent dans notre alimentation.
Procédures
La moitié de animaux recevra une injection intrapéritonéale d'une molécule induisant une hausse de la glycémie 72 heures avant l'évaluation de la fonction vasculaire. Les animaux seront soumis à une supplémentation orale aigue (1 traitement oral) en eau ou extraits de tomate ou baies de goji (15ml/kg). Une anesthésie sera réalisée et associée à une injection d'analgésique afin de réaliser des doses-réponse de molécules vasomotrices au niveau des tissus vasculaires.
Impact sur les animaux
La supplémentation par voie orale ainsi que l’induction de l’anesthésie gazeuse pouvant être source de stress ou de douleurs modérées pour l’animal, les animaux seront habitués au gavage par un manipulateur expérimenté. L'injection de Streptozotocyne peut entrainer des douleurs faibles au site d'injection. De plus, l'induction de l'anesthésie et la mise en place du stress oxydant par injection de Streptozotocine se tiendront strictement en dehors du lieu d'hébergement.
Devenir
La réalisation de prélèvements sanguins et tissulaires post-mortem nécessite la mise à mort des 100 rats Wistar en fin de procédure.
Remplacement
L'impact d'un stress oyxdant et les potentiels effets compensatoires apportés par la consommation d'une préparation à base de tomate ou de baies de goji sur le flux de perfusion ne peut s'étudier qu'à l'aide d'un modèle in vivo sur l'animal. En effet il n'existe à l'heure actuelle aucun modèle de substitution in vitro pour évaluer l'impact d'un aliment sur la fonction vasculaire.
Réduction
Compte tenu de la variabilité et de la stabilité de la mesure, Un n de 10 animaux par groupe apparait comme le nombre minimum nécessaire pour mettre en évidence des variations relatives de 10% de flux de perfusion entre les groupes.
Raffinement
Les animaux sont stabulés une semaine après leur arrivée, avant toute procédure, pour s’acclimater à leurs conditions d’hébergement. Afin de permettre la formation de groupes sociaux, les rats sont hébergés en cages de 3 individus avec un enrichissement du milieu ((tubes, coton, bâtons à ronger). La température et l’hygrométrie sont contrôlées dans des conditions constantes de température avec des cycles jour/nuit de 12 heures et un accès ad libitum à la nourriture et à l’eau. Les animaux sont visités quotidiennement par un personnel formé qui contrôle le bien-être des animaux à l’aide d’une fiche intégrant les différents point limites. Afin d’éviter toute douleur, les procédures seront réalisés sous anesthésie associée à une analgésie. Une phase d'habituation au gavage sera réalisée pendant 3 jours avant le début de l'étude. Cette période d'habituation vise à diminuer le stress lié à la préhension et au gavage.
Choix des espèces
Le rat est un modèle de choix car la physiologie digestive et cardiovasculaire des rongeurs présente de grandes similitudes avec celle de l’homme. Afin d'éviter des modifications liées au développement des animaux, les animaux seront utilisés à un stade mature (rats de 12 semaines) pour être représentatif d’une population adulte.
Etude de dose maximale tolérée, lors d’une première utilisation sur animal, pour de nouveaux composés chimiques ou biologiques.
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
Hamsters dorés : 30
90 souris et 30 hamsters dorés vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, une partie réutilisée d'une étude à l'autre, le reste tué. Ils reçoivent jusqu'à cinq administrations de composés chimiques ou biologiques par voie orale, intrapéritonéale, intraveineuse ou sous-cutanée, pour déterminer les doses toxiques avant de futurs tests d'efficacité. Le porteur indique que les effets peuvent aller de la perte de poids aux stéréotypies, à la prostration et à la détresse respiratoire, l'atteinte d'un point limite déclenchant la mise à mort. Il affirme que l'étude est "indispensable" et ne peut pas se faire autrement que sur des animaux vivants, les tests in vitro étant jugés insuffisants.
Objectifs
L’objectif du projet est de collecter des données de tolérance et de toxicité pour des nouveaux composés chimiques et biologiques dont la bibliographie est insuffisante ou inexistante. La réalisation de cette étude pour chaque nouveau composé, est indispensable pour connaître les doses à utiliser pour les futures études d’efficacité in vivo sans risquer de tester des doses toxiques.
Bénéfices attendus
La réalisation de cette étude pour chaque nouveau composé, est indispensable pour connaître les doses à utiliser pour les futures études d’efficacité in vivo sans risquer de tester des doses toxiques. Elle permettra également de réduire le nombre d’animaux utilisés dans la phase de test d’efficacité biologique.
Procédures
Administration de composés par voie orale, intrapéritonéale, intraveineuse, ou sous cutanée ;10 secondes par administration ; maximum 5 administrations / animal.
Impact sur les animaux
Nous cherchons à déterminer si les produits testés induisent de réactions toxiques pour l’animal à certaines doses. Si c’est le cas, ces nuisances s’exprimeront par : - une perte de poids - des modifications du comportement: . des comportements stéréotypés marqués (animal tournant en rond, se cabrant, agressif) . diminution de la mobilité, prostration . diminution de l’alimentation et du toilettage, voire de l’aspect général de l’animal (pelage sale autour face/ région urogénitale, hirsute) - des effets sur l’activité respiratoire
Devenir
Si une autre étude sur un nouveau composé chimique est prévue dans les 3 semaines suivantes, les animaux pourront être réutilisés, et considérés comme en utilisation continue étant donné qu’ils seront utilisés dans les mêmes procédures. Si une autre étude sur un nouveau biologique est prévue dans les 5 semaines suivantes, les animaux pourront être réutilisés. Si aucune étude n’est planifiée, les animaux seront mis à mort à la fin de l’étude.
Remplacement
Le but de cette étude est de déterminer une activité toxique in vivo et ne peut donc pas être réalisée par d’autres moyens que d’utiliser des animaux vivants. En effet les études de toxicité in vitro sont insuffisantes et un composé peut se révéler toxique chez l’animal à des doses non toxiques in vitro.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés est basé sur les recommandations OCDE, considéré comme suffisant pour conclure (3 animaux par groupe); moins de 3 animaux par étude serait insuffisant. Un animal pourra être utilisé pour une deuxième étude dans les cas suivants : Si une autre étude sur un nouveau composé chimique est prévue dans les 3 semaines suivantes, les animaux pourront être réutilisés. Si une autre étude sur un nouveau composé biologique est prévue dans les 5 semaines suivantes, les animaux pourront être réutilisés.
Raffinement
Voici la liste des points limités : Perte de poids > 15% Changements majeurs : - Diminution marquée de la motilité - Absence d’alimentation et de toilettage - Prostration - Comportements stéréotypés marqués (tourne en rond, se cabre, agressivité) - Recroquevillé - Effets marqués sur la respiration avec détresse respiratoire - Décoloration et fourrure sale autour de la bouche et de la région urogénitale Pour l’administration par voie Intra péritonéale, surveillance au point d’injection. Si un des points limites est observé, l’animal sera mis à mort.
Choix des espèces
L’OCDE recommande d’utiliser des rongeurs pour ce type d’étude. Nous avons choisi les souriscar cela est suffisant dans le cadre de notre projet, les tests d’activité biologique des composés étant réalisés chez la souris. La souris est par ailleurs l'espèce la plus utilisée sur le campus. Nous avons complété cette demande pour le hamster car c'est à priori une autre espèce pour laquelle nous pourrions être sollicité (études SRAS-CoV-2 ou virus de la même famille). Si nous sommes sollicités pour tester des molécules qui vont être étudiées chez d'autres espèces, nous discuterons avec le scientifique de la nécessité de définir la DMT chez cette espèce. Des animaux adultes seront utilisés si les études d’activité biologique seront réalisées chez les adultes ; des jeunes animaux ou des animaux âgés seront utilisés si les études d’activité biologique seront réalisées chez les jeunes ou les animaux âgés respectivement.
Rôle des ARN spermatiques dans l’hérédité des maladies métaboliques
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Toutes mises à mort vers l'âge de 5 mois pour le prélèvement de plusieurs tissus, dont les reins, le cœur, le pancréas, le cerveau et le foie, 360 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles naissent d'œufs fécondés dans lesquels l'équipe microinjecte des ARN de spermatozoïdes d'hommes obèses ou non obèses, et peuvent devenir obèses et diabétiques. À 4 mois puis à 4 mois et demi, elles reçoivent une injection intrapéritonéale de glucose, puis d'insuline, suivie à chaque fois de deux heures de mesures de la glycémie sur du sang prélevé à la queue, toutes les 15 minutes la première heure. Le porteur dit ce matériel biologique "indispensable" et affirme que "seul ce modèle expérimental est disponible" pour savoir si ce mode d'hérédité vaut chez l'homme. Une souris qui perd 10 % de son poids deux semaines de suite, ou dont la glycémie reste trop basse deux heures après une injection de glucose lors du test à l'insuline, est mise à mort.
Objectifs
L'obésité pose aujourd'hui un grave problème de santé publique. Bien que cette pathologie soit étroitement associée à une mauvaise hygiène de vie, de plus en plus de données épidémiologiques et expérimentales convergent vers la même idée : nos gènes se « souviennent » de l’hygiène de vie de nos parents ou en d’autres termes un phénotype nouvellement acquis ici l’obésité peut être transmis à la descendance via la lignée germinale paternelle et/ou maternelle. Ce type d’hérédité non darwinienne est un processus nouveau mettant en jeu des mécanismes dits « épigénétiques » qui font appel à des modifications qui ne sont pas codées par la séquence nucléotidique du gène. Contrairement aux modifications génétiques, les modifications épigénétiques induites par l’environnement sont instables et ne persistent que pendant 2 ou 3 générations. Les mécanismes moléculaires impliqués dans ce type d’hérédité sont encore très mal connus. On sait néanmoins que les petits ARNs présents dans le spermatozoïde de souris rendues obèses par une alimentation riche en graisse et en sucre sont les vecteurs de cette hérédité. L'objectif principal de notre projet est de valider le rôle des ARN des spermatozoïdes dans l’hérédité épigénétique de l’obésité chez l'homme. Pour cela, des ARN de spermatozoïdes d’hommes obèses et d’hommes non-obèses seront microinjectés dans des œufs fécondés de souris. Les caractères obèse et diabétique seront analysés sur les animaux obtenus. La présente demande correspond à l’analyse phénotypique des animaux obtenus après microinjection.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de valider le rôle des ARN de spermatozoïdes comme vecteurs de l'information épigénétique de l'obésité et du diabète chez l'homme. Sur le plan fondamental, ce projet conduira à mieux comprendre les mécanismes moléculaires impliqués dans l’hérédité de l’obésité et du diabète chez l’homme. Sur le plan clinique, cette compréhension est une étape importante pour sinon stopper au moins ralentir l’épidémie mondiale de l’obésité. Cela conduira à identifier les parents, ici les pères, susceptibles de transmettre cette maladie à leurs descendants. Dans un premier temps, ce projet apportera des arguments aux cliniciens pour intégrer les parents et les descendants de parents obèses dans des programmes de prévention. Dans un deuxième temps, ce projet permettra de valider une méthode pour enlever ces marques épigénétiques délétères (marques non stables) soit via des voies interventionnelles (amaigrissement) soit par des voies moléculaires (éliminant des molécules inductrices).
Procédures
Les animaux vigiles seront soumis à 3 séries de prélèvements. A l'âge de 4 mois, les souris subissent un test de tolérance au glucose (Test GTT) et à l'âge de 4mois 1/2 un test pour mesurer leur sensibiltié à l'insuline (test ITT). Pour ces 2 tests, du sang sera prélevé au niveau de la queue . La glycémie est vérifiée toutes 15min la 1ère heure et toutes les 30 min la 2ème heure. A l'âge de 5 mois, les souris seront mises à mort et un prélèvement de sang sera effectué.
Impact sur les animaux
A notre connaissance, les animaux obtenues après microinjection d'ARN de spermatozoïdes ne développent pas de pathologies graves. Même si elles peuvent devenir obèses et diabétiques, la sévérité de ces pathologies reste modérée. L' Injection Intrapéritonéale de Glucose ou d'Insuline et le prélèvement à la queue, associés aux tests GTT et ITT, induisent une douleur légère de courte durée. Le prélèvement de sang en fin de procédure induit également une douleur légère de courte durée.
Devenir
Les animaux seront tous mis à mort à la fin de la procédure expérimentale. Cela nous permettra de prélever plusieurs tissus (reins, tissus adipeux, coeur, pancreas, prostate, cerveau, foie). Certains seront directement congelés pour des analyses moléculaires et d'autres seront fixés pour analyses histologiques. Ce matériel biologique nous est indispensable pour réaliser les analyses moléculaires nécessaires à la compréhension des mécanismes moléculaires impliqués dans l'hérédité épigénétique de l'obésité et du diabète.
Remplacement
Notre travail porte sur la transmission paternelle de caractères nouvellement acquis chez les mammifères et plus spécifiquement l'hérédité. L’hérédité épigénétique a été étudiée sur plusieurs modèles animaux vertébrés ou non-vertébrés. En utilisant des vers, il a été ainsi montré que les ARN étaient un vecteur de l’hérédité épigénétique pour des caractères sensorielles. Le rôle des ARN des spermatozoïdes comme vecteurs connus de cette hérédité a été montré chez la souris car il n’est pas possible d’utiliser des modèles in vitro ou des modèles animaux non vertébrés pour étudier le rôle des ARN dans l’hérédité épigénétique de l’obésité. C'est pourquoi nous devons utiliser ce modèle expérimental animal pour valider l'hypothèse selon laquelle les ARN des spermatozoïdes sont des vecteurs de l'hérédité chez l'homme. Seul le modèle murin peut permettre de récapituler toutes les étapes de développement embryonnaire d’un organisme multicellulaire de mammifère. A l’heure actuelle, ce type de différenciation ne peut pas être réalisé in vitro. C’est pour cela que ce modèle a été utilisé jusqu’à présent et a permis démontrer que les ARN de spermatozoïdes de souris étaient un vecteur de l’hérédité épigénétique de l’obésité. Pour savoir si cela reste vrai chez l’homme, seul ce modèle expérimental est disponible. C’est pourquoi nous avons choisi de l’utiliser. Nous avons utilisé comme approches alternatives le vers pour étudier les mécanismes moléculaires de l’hérédité épigénétique. Néanmoins même si grâce à cette approche, nous avons pu identifier des mécanismes moléculaires associés, nous ne pouvons définir si ces mécanismes sont identiques dans des modèles animaux expérimentaux comme la souris et si ces mécanismes épigénétiques s’appliquent pour des maladies métaboliques comme l’obésité et le diabète de type II. Néanmoins les différences spécifiques entre les espèces et les tissus peuvent limiter la généralisation des résultats obtenus à partir de ce modèle non vertébré. Par conséquent, il est nécessaire d'utiliser ce modèle animal vertébré, la souris, pour obtenir une vision plus complète de la complexité de l'hérédité épigénétique de l'obésité et valider l'hypothèse selon laquelle les ARN des spermatozoïdes sont des vecteurs de l'hérédité chez l'homme.
Réduction
Avant ces expériences, nous avons utilisé, parallèlement à notre modèle murin et en collaboration, un modèle non-vertébré, Caenorhabditis elegans, un petit ver transparent et non parasitaire. Ce modèle nous a permis d’étudier certains aspects des mécanismes moléculaires de cette hérédité sans avoir recours au modèle animal vertébré. D’autre part afin de calculer la taille de l’échantillon nécessaire, nous avons réalisé un calcul de puissance basé sur nos précédentes expériences, test qui permet de minimiser le nombre d’échantillons et donc d'animaux nécessaires pour valider ou non notre hypothèse de départ. Enfin, grâce à nos analyses du transcriptome d'hommes obèses, nous avons sélectionné les hommes où les variations transcriptomiques étaient les plus fortes. Ce sont ces préparations qui seront utilisées dans ces expériences pour maximiser les potentiels effets des ARN sur la descendance.
Raffinement
Dans un souci de Raffinement, voici les dispositions que nous mettrons en place pour minimiser les souffrances éventuelles et le stress qui pourraient être générées par nos expériences : • Nous nous attendons à ce que nos souris deviennent obèses. Pour éviter de les séparer lorsqu’elles vieillissent (et ainsi de respecter le maximum de souris autorisées par cage) et de les stresser inutilement (en évitant de perturber la dominance déjà établie), les souris seront regroupées par 4 dans une cage dès leur arrivée à l’animalerie. Ces animaux seront observés hebdomadairement pour pouvoir détecter d’éventuels problèmes. Si un de nos animaux est gravement blessé (bagarre ou autres), et/ou perd 10% de son poids pendant 2 semaines consécutives, cet animal sera mis à mort et répertorié. • Un intervalle d’au moins une semaine sera respecté entre chaque test GTT et ITT et limite ainsi les manipulations des animaux. • Toutes les souris seront manipulées au moins une fois par semaine • Les souris seront identifiées par punch à leur arrivée. Cette identification est définitive et ne peut pas induire d’infection. D’autre part, elle permet une identification rapide des souris lors des tests GTT et ITT et limite ainsi les manipulations des animaux. • Afin de limiter le stress lors des tests GTT et ITT, chaque souris sera identifiée par 0, 1, 2 ou 3 traits au feutre au niveau de la queue pour accélérer leur identification (feutre inodore spécial et non toxique). Le premier test (GTT) sera réalisé lorsque la souris sera âgée de 4 mois, le second test (ITT) sera réalisé une à deux semaines après. Lors des tests de GTT et ITT, la glycémie sera vérifiée toutes les 15 min (1ère heure) toutes les 30 min (2ème heure) pendant une période de 2 heures. Si lors des tests ITT, la glycémie est faible (
Choix des espèces
Notre projet porte sur la transmission paternelle de caractères nouvellement acquis sur un mammifère. Nous avons choisi d’utiliser la souris car la technique de micro-injection d’ARN dans les œufs fécondés est solidement établie dans cette espèce ce qui n’est pas le cas chez le rat seul autre modèle expérimental de mammifère largement utilisé pour étudier l’obésité et le diabète. D’autre part, au cas où nous voudrions poursuivre ce projet en étudiant l’impact de gènes spécifiques dans ce mode d’hérédité, nous pourrions utiliser ou générer des souris génétiquement modifiées invalidées pour le gène d’intérêt. Les pesées seront réalisées une fois par semaine de l’âge de 1 à 5 mois 1/2. Cela nous permettra de suivre le possible développement de l’obésité. Les tests GTT et ITT seront effectués à l'âge de 4 mois et 4mois 1⁄2 respectivement. En effet, nos résultats ainsi que ceux publiés par d'autres groupes montrent que la micro-injection d'ARNs spermatiques dérivant de souris obèses induit le diabète seulement chez les animaux adultes. Les prélèvements de sang terminal et d’organes et tissus (reins, tissus adipeux, coeur, pancreas, prostate, cerveau, foie) seront réalisés à l’âge de 5 mois 1/2. La mise à mort aura lieu 2 semaines après le dernier test pour que les souris récupèrent d’un éventuel stress et que les analyses moléculaires ne soient pas altérées.
Efficacité thérapeutique des cellules stromales mésenchymateuses d’origine adipocytaire sur des modèles murins de sclérodermie systémique
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Pour savoir si des cellules stromales issues du tissu adipeux peuvent traiter la sclérodermie systémique, 154 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour le prélèvement du sang, des poumons, de la rate et de la peau. Elles reçoivent des injections dans le derme cinq jours par semaine pendant quatre ou six semaines, soit jusqu'à trente, et une seule injection de ces cellules dans la veine de la queue. La bléomycine ou l'acide hypochloreux injectés peuvent provoquer des démangeaisons, parfois des plaies ou des irritations de la peau, et les souris développent une fibrose de la peau et des poumons. Le porteur affirme que cette fibrose pulmonaire n'entraîne "pas de signes de difficulté ou de souffrance respiratoires", ne mentionne aucun point limite, et prévoit seulement que des sédatifs ou des antidouleurs "pourront" être donnés si des signes de souffrance apparaissent.
Objectifs
L’objectif du projet est d’évaluer la possibilité d’utiliser des cellules stromales mésenchymateuses d'origine adipocytaire (ASCs) en clinique (traiter des patients atteints de sclérodermie systémique). Ainsi, nous évaluerons leurs effets thérapeutiques (réduction de l’inflammation et de la fibrose cutanée et /ou pulmonaire), leurs interactions avec différents types de cellules immunitaires et le(s) mécanisme(s) impliqué(s) dans leurs effets thérapeutiques.
Bénéfices attendus
Le bénéfice du projet sera de valider si la thérapie cellulaire de cellules stromales et en particulier d'origine adipocytaire (ASCs) est efficace pour contrer les troubles majeurs de la sclérodermie systémique que sont la fibrose cutanée et pulmonaire et, dans une moindre mesure, la production d’anticorps et d’apporter de nouvelles connaissances sur leurs effets thérapeutiques.
Procédures
Les souris seront soumises à une injection intra-dermique (5 jours/semaine) pendant 4 semaines ou pendant 6 semaines et à une seule injection intraveineuse dans la veine caudale de cellules souches stromales d'origine adipocytaire (ASCs).
Impact sur les animaux
L'injection intra-dermique de Bléomycine ou d'acide hypochloreux peut entrainer une gène (démangeaisons) dans les 2-3 minutes post-injection et aussi parfois des petites plaies ou des irritations cutanées au point d'injection. Ces souris développent une fibrose cutanée au point d'injection et une fibrose pulmonaire modérée, limitée à la région sous-pleurale qui n'entraine pas de signes de difficulté ou de souffrance respiratoires.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés pour réaliser des prélèvements de tissus et d'organes (sang, poumons, rate et peau)
Remplacement
Il est important de voir les effets thérapeutiques des cellules mésenchymateuses stromales au niveau de l’animal entier portant une maladie surtout quand celle-ci touche plusieurs tissus ou organes et qu’elle est caractérisée par une autoimmunité (présence d’auto-anticorps dans la circulation sanguine), impossible à reproduire in vitro. La souris possède de nombreuses caractéristiques physiopathologiques communes avec l’homme, indispensables à l’extrapolation des résultats.
Réduction
Afin de réduire le nombre d'animaux pour ce projet, nous testerons la tolérance des souris à l'injection des cellules souches stromales adipocytaires (ASCs) uniquement dans la procédure N°1 et sur un nombre réduit de souris c'est à dire 5 souris/groupe au lieu de 10 pour les groupes de souris malades.
Raffinement
Les procédures ont été travaillées pour limiter le stress et la souffrance des animaux. Les souris seront au maximum 5 dans des cages enrichies. Une observation quotidienne des souris sera réalisée (apparence physique, comportement), une pesée sera réalisée une fois par semaine et, si des signes de souffrance sont détectés chez les animaux, des sédatifs ou anti-douleurs adaptés (après avis du vétérinaire) pourront être leur être administré.
Choix des espèces
Parmi les rongeurs, il n'existe pas d'autres modèles de sclérodermie systémique que le modèle murin. Par ailleurs, le modèle murin est indispensable pour suivre l'apparition des effets systémiques et en particulier l'autoimmunité caractérisée par la production d'autoanticorps. Les souris seront adultes car la sclérodermie systémique est une pathologie qui affecte les adultes
Etude du rôle du métabolisme et de la dysimmunité dans le syndrome de détresse respiratoire aigüe
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
Une injection intrapéritonéale par jour pendant deux jours, sous anesthésie locale, puis une anesthésie générale sans réveil attendent la moitié des 162 souris de ce projet, l'autre moitié étant seulement endormie avant d'être tuée. Toutes sont mises à mort pour des prélèvements d'organes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. L'équipe veut préciser le rôle du métabolisme dans l'altération de l'immunité des patients atteints de syndrome de détresse respiratoire aiguë, une insuffisance respiratoire mortelle dans 30 à 40 % des cas. Le porteur affirme avoir choisi "le modèle le plus pertinent" parmi dix qui reproduisent ce syndrome, sans dire lequel ni ce que contiennent les injections, et ne décrit comme effets qu'une "douleur légère de courte durée" et un "léger stress".
Objectifs
Le syndrome de détresse respiratoire aigüe (SDRA) est une forme gravissime d'insuffisance respiratoire avec une mortalité élevée (30-40%) sans traitement curatif disponible. Les patients atteints de SDRA présentent une altération des réponses immunitaires qui participent à la gravité de ce syndrome et donc au taux de mortalité. Nous avons pu mettre en évidence chez ces patients que l’altération de leur réponse immunitaire pourrait être liée à des anomalies métaboliques. Nos objectifs sont donc de préciser le rôle du métabolisme dans l’altération des réponses immunitaires afin d’identifier des cibles thérapeutiques pertinentes visant à corriger ces anomalies. Ce syndrome complexe et sévère fait intervenir plusieurs types cellulaires et seule l'expérimentation animale nous permettra de retrouver l'ensemble des acteurs au sein d'un même modèle.
Bénéfices attendus
Une meilleure compréhension des mécanismes par lesquels le métabolisme pourrait influencer la dysimmunité dans le SDRA pourrait aider à l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques et/ou permettre de développer des outils pour la prise en charge et le suivi de l'évolution clinique des patients.
Procédures
La moitié des animaux (9 groupes) subira 2 interventions, chacune de très courte durée (
Impact sur les animaux
Les injections induisent une douleur légère de courte durée limitée par l'application d'un anesthésique local. La contention nécessaire pour effectuer l'injection induit un stress de courte durée. L'induction de l'anesthésie nécessite une légère contention de l'animal pour le placer dans une cage d'induction et n'induit pas de douleur hormis un léger stress de courte durée.
Devenir
Euthanasies pour prélèvement d'organes à l'issue de la procédure pour des études de biologie moléculaire.
Remplacement
L’utilisation de modèles animaux dans l’étude du syndrome de détresse respiratoire aigüe est nécessaire pour reproduire au mieux ce syndrome. Il n'existe à ce jour aucune méthode alternative ou substitutive qui permette un remplacement in vitro car le métabolisme et la réponse inflammatoire et immunitaire représentent des systèmes intégrés qui ne peuvent être étudiés qu’in vivo. En effet, l’utilisation d’animaux permettra d’étudier de manière simultanée les interactions de plusieurs organes et types cellulaires : d’un côté le poumon, en particulier les cellules endothéliales pulmonaires, le parenchyme pulmonaire, les cellules immunes résidentes au niveau du poumon; de l’autre côté, les facteurs circulants, les médiateurs inflammatoires, les adipokines, les hormones et les cellules immunes circulantes ; enfin, le tissu adipeux.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe a été déterminé en utilisant un test statistique de puissance qui permet de garantir l’observation de résultats exploitables. Grâce à ce test, nous obtenons n = 7 animaux par groupe.
Raffinement
Les souris bénéficieront d'un enrichissement de milieu avec du coton, des rouleaux de carton et des bâtonnets en bois, raffinant ainsi leurs conditions de vie. Ces animaux ne seront jamais hébergés seuls dans des cages séparées et feront l'objet d'une période d'adaptation d'une semaine après leur arrivée avant de débuter une procédure. Les injections seront précédées d'une anesthésie locale afin de diminuer au maximum la douleur pouvant être engendrée. Pour la réalisation de la procédure, des points limites précoces ont été établis au moyen d'un score et seront appliqués si nécessaire, comme défini dans la description de la procédure. Les animaux seront suivis quotidiennement afin de veiller à leur bien-être.
Choix des espèces
En ce qui concerne le modèle, nous avons choisi avec attention le modèle le plus pertinent pour notre projet parmi les 10 modèles qui miment le syndrome de détresse respiratoire aigu chez l’Homme. En ce qui concerne l’espèce, nous avons choisi la souris car nous prévoyons d’utiliser des animaux transgéniques. Afin que nos résultats soient comparés aux travaux de la littérature dans ce domaine, des souris âgées de 5 semaines et pesant 20 grammes chacune seront utilisées.