Rongeurs

424 souris vont être utilisées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis gardées en vie pour de futures expériences. Chaque souris reçoit une puce RFID implantée sous la peau par une courte chirurgie sous anesthésie, avant un suivi comportemental automatisé en groupes de quatre pendant un à trois jours, par caméra de profondeur et apprentissage automatique. Le porteur indique que les animaux seront réutilisés ensuite pour de l'électrophysiologie, de la biochimie et de l'anatomie, procédures qui supposent leur mise à mort. Il affirme qu'aucune méthode alternative ne permet d'analyser le comportement d'un organisme dans son environnement social.

Objectifs

Les études de neuroscience utilisent des modèles animaux pour étudier l'impact de facteurs environnementaux ou de mutations génétiques sur des traits complexes tels que la prise de décision et les interactions sociales. Nous voulons implanter une méthode d'analyse en temps réel du comportement de souris hébergées par groupes de quatre au maximum sur plusieurs jours et dans des environnements enrichis. Cette méthode combine la vision par ordinateur grâce à une caméra infrarouge à détection de profondeur, l'apprentissage automatique pour l'identification des animaux et des postures, et l'identification par radiofréquence pour contrôler la qualité du suivi des souris. Elle suit plusieurs souris avec précision, extrait une liste de traits comportementaux des individus et des groupes de souris, et fournit un profil phénotypique pour chaque animal.

Bénéfices attendus

Les souris présentent une organisation et un développement des réseaux cérébraux similaire à celle décrite chez l'homme. Les souris sont des animaux couramment utilisés en neuroscience rendant nos résultats pertinents pour une large communauté scientifique. Les souris ont un riche répertoire comportemental ; notamment en ce qui concerne l’interaction social. Il n’existe pas de méthodes alternatives à l’analyse du comportement animal, permettant d’appréhender l’ensemble d’un organisme au sein de son environnement social. À ce jour, il reste donc encore indispensable d’utiliser des modèles animaux (en l’occurrence les souris des deux sexes) pour générer des connaissances valides en recherche fondamentale, dans le domaine du comportement social. Ainsi les bénéfices attendus du rpjet

Procédures

Afin d'analysee en temps réel du comportement de souris hébergées par groupes de quatre au maximum sur plusieurs jours et dans des environnements enrichis, tout les animaux sont implanaté en sous-cutannée par une puces RFID permettant l'identification par radiofréquence pour contrôler la qualité du suivi des souris. Donc toutes les souris seront soumises à une courte chirurgie sous anesthésie. Pour effectuer le suivi comportemental automatisée et sans manipulation de plusieurs souris avec précision et créer un profil phénotypique pour chaque animal, toutes les souris seront hébergées dans le système LMT par groupe de 4, sans manipulation pendant 1 à 3 jours. Au terme de la cession expérimentale les souris seront replacées dans leur cage habituelles, dans changer les groupe social. Les nuisances attendues ont pour origine la courte chirurgie (sous anesthésie) nécessaire à l'implantation, sous-cutanée des puces RFID. Compte-tenu de la brieveté de l'intervention et des soins post-op (analgésie cutanée et surveillance des souris), peu d'effets indésirables sont à craindre.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues ont pour origine la courte chirurgie (sous anesthésie) nécessaire à l'implantation, sous-cutanée des puces RFID. Compte-tenu de la brieveté de l'intervention et des soins post-op (analgésie cutanée et surveillance des souris), peu d'effets indésirables sont à craindre.

Devenir

A la fin de la procédure tous les animaux (424) sont gardés en vie, dans leurs cages habituelles. Ils pourront être réutilisés ultérieurement pour des expériences d'électrophysiologie, de biochimie et d'anatomie afin de réduire le nombre d'animaux expérimentaux utilisés par l'équipe

Remplacement

Les souris présentent une organisation des réseaux cérébraux similaire à celle décrite chez l'homme. Les souris sont des animaux couramment utilisés en neuroscience rendant nos résultats pertinents pour une large communauté scientifique. Il existe également de très nombreux modèles souris génétiquement modifiés qui modélisent de manière adéquate les pathologies neuropsychiatriques que nous étudions.

Réduction

Réduire, Raffiner : Mâles et femelles pour rendre compte au mieux des différences entre les deux sexes et limiter le nombre d’animaux utilisés. Outre l’intérêt scientifique et translationnelle de l’étude des animaux des deux sexes, la communauté européenne recommande et le NIH impose l’étude des deux sexes. C’est également un moyen de raffiner nos expériences et de réduire le nombre d’animaux. Si aucune différence statistique n’est observée entre mâles et femelles les deux sexes seront regroupés et le nombre d’animaux utilisé réduit. De plus la méthode LMT est validée chez les souris, les articles publiés avec ce modèle ont utilisé les souris : l’existence de données publiées permettra de limiter les animaux nécessaires et nos résultats seront partagés sur la data base souris LMT.

Raffinement

Réduire, Raffiner : Mâles et femelles pour rendre compte au mieux des différences entre les deux sexes et limiter le nombre d’animaux utilisés. Outre l’intérêt scientifique et translationnelle de l’étude des animaux des deux sexes, la communauté européenne recommande et le NIH impose l’étude des deux sexes. C’est également un moyen de raffiner nos expériences et de réduire le nombre d’animaux. Si aucune différence statistique n’est observée entre mâles et femelles les deux sexes seront regroupés et le nombre d’animaux utilisé réduit. De plus la méthode LMT est validée chez les souris, les articles publiés avec ce modèle ont utilisé les souris : l’existence de données publiées permettra de limiter les animaux nécessaires et nos résultats seront partagés sur la data base souris LMT.

Choix des espèces

Les souris présentent une organisation des réseaux cérébraux similaire à celle décrite chez l'homme. Les souris sont des animaux couramment utilisés en neuroscience rendant nos résultats pertinents pour une large communauté scientifique. Il existe également de très nombreux modèles souris génétiquement modifiés qui modélisent de manière adéquate les pathologies neuropsychiatriques que nous étudions. Les implantataions de puces RFID auront lieu au moins une semaine avant la première période d'enregistrement. Ainsi les implantations eront réalisées entre P25 et P28. La première session d'enregistrement de 5 jours sera effectuée entre P35 et P40, la seconde session d'enregistrement de 5 jours sera effectuée à P100, au stade adulte.

99 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent un régime enrichi en graisse pour développer une stéatohépatite non alcoolique, avec une administration orale quotidienne et des prélèvements sanguins étalés, avant des prélèvements d'organes post mortem. Le porteur décrit une étude menée pour un client afin de constituer un dossier d'autorisation de mise sur le marché d'un composé. Il affirme qu'aucune méthode de substitution ne permet d'étudier l'effet d'un composé sur le poids et les troubles métaboliques.

Objectifs

L’étude décrite dans le présent dossier sera réalisée dans le cadre du développement de composés d'intérêt thérapeutique, destinés à l’amélioration des troubles métaboliques, notamment la stéatose hépatique non alcoolique.

Bénéfices attendus

Cette étude a pour objectif de constituer un dossier d'autorisation de mise sur le marché pour commercialiser un composé thérapeutique luttant contre la stéatose hépatique non alcoolique.

Procédures

Les animaux seront soumis à : - une pesée 2 fois par semaine de D-21 à D-1 - une pesée 3 fois par semaine à partir de D1 - une administration orale quotidienne à partir de D-7 - un prélèvement sanguin à la queue à D1, D29 et D57 - un prélèvement sanguin à partir de la veine caudale à D-7, D29 et D57

Impact sur les animaux

L'allopécie peut survenir dans ce modèle murin de stéatose hépatique non alcoolique. Elle semblerait être un conséquence phénotypique de cette maladie métabolique. Du moment que la peau a un aspect normal et est intact de toute lésion, aucun traitement n'est requis. Les souris peuvent être utilisé en expérimentation. Les prélèvements à D-7, D29 et D57 (7.5% du volume sanguin total) sont assez espacés dans le temps afin de permettre aux animaux de récupérer.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort pour des prélèvements d'organes pour des analyses post mortem.

Remplacement

L’utilisation d’animaux à des fins scientifiques se justifie ici car il n’existe aucune méthode de substitution n’utilisant pas l’animal de laboratoire et permettant l’étude de l’impact d’un composé sur le poids corporel, la prise alimentaire et les troubles métaboliques.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés a été rationalisé à partir de l'expérience acquise par notre laboratoire sur l'analyse des paramètres d'intérêt. Ainsi, le nombre d'animaux par groupe a été adapté pour chaque série expérimentale en fonction des paramètres d'intérêt de façon à être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés.

Raffinement

Le modèle animal qui sera utilisé est un modèle parfaitement caractérisé dans la littérature et couramment utilisé dans les études précliniques cherchant à mettre en évidence les effets bénéfiques de composés sur la prise alimentaire, le poids corporel et les troubles métaboliques. Le protocole a été planifié de façon à limiter au maximum tout stress et tout inconfort pour les animaux. Les animaux seront hébergés en cages en groupe, de par le caractère social de l'espèce. Les animaux conserverons des contacts visuels avec leurs congénères des autres cages et un enrichissement des cages sera assuré par l'ajout de dômes en carton et de briquettes en bois. Enfin, un suivi journalier des animaux à l'aide d'une grille de score permettra une action rapide en cas d'atteinte des points limites établis.

Choix des espèces

Le modèle de souris C57BL/6NTac est un modèle murin de stéatose hépatique non alcoolique. nourris avec une alimentation enrichie en graisse (60%) est un des modèles de souris les plus classiquement utilisés et les mieux documenté dans le cadre d'études précliniques menées dans le contexte des troubles métaboliques. Le choix du modèle a été validé avec le client par le chef de projet. Les animaux seront utilisés à l'âge adulte. Le choix de ce stade de développement est guidé par la population humaine ciblée par les composés testés, à savoir une population adulte.

92 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils reçoivent un régime à 60 % de fructose et une perfusion d'angiotensine II par pompe implantée sous la peau pour installer un syndrome métabolique, avec transplantation fécale par gavage et prélèvements sanguins répétés sur huit semaines. Le porteur cherche à relier la restriction en sel, le microbiote intestinal et la fibrose cardiaque. Il affirme que l'usage d'un modèle de rat est "indispensable" pour une pathologie touchant de multiples organes.

Objectifs

Les maladies liées à la fibrose sont la cause chaque année de 800000 décès dans le monde parmi lesquels la majorité est liée à la fibrose pulmonaire et cardiaque. La fibrose cardiaque est responsable de plusieurs dysfonctionnements cardiaques pouvant éventuellement conduire au décès du patient. Diverses situations pathologiques favorisent la fibrose cardiaque, comme l’hypertension artérielle, l’insulinorésistance, l’obésité et le diabète de type 2, pathologies souvent associées dans le contexte du syndrome métabolique, qui affecte aujourd’hui 25 à 45% de la population dans les pays industrialisés. Plus qu’un simple regroupement de symptômes, le syndrome métabolique rassemble des facteurs de risque, prédisposant aux maladies cardiovasculaires et métaboliques. L’augmentation de ces troubles métaboliques va de pair avec une consommation excessive de sucres et notamment de fructose, très abondant dans le sirop de maïs, utilisé dans les boissons sucrées. Dans ce contexte nous avons pu montrer qu’un régime alimentaire appauvri en sel a des effets bénéfiques tant sur les anomalies métaboliques que cardio-vasculaires/rénales induite par le régime enrichi en fructose, ceci dans un modèle de syndrome métabolique chez le rat Sprague Dawley. Ce modèle animal consiste à nourrir les rats avec un régime alimentaire constitué de 60% de fructose associé à une perfusion sous-cutanée d’angiotensine II qui provoque une hypertension modérée, à l’aide de mini-pompes osmotiques implantées sous la peau. Nous souhaitons à présent étudier l’implication du microbiote intestinal dans la prévention de la fibrose cardiaque au cours du syndrome métabolique. Notre hypothèse est que la restriction sodée serait capable de moduler la composition du microbiote intestinal, ce qui contribuerait à ses effets bénéfiques sur le cœur des rats présentant un syndrome métabolique. En cas d’anomalies métaboliques, les Bacteroides deviennent majoritaires au détriment des Firmicutes et participent à l’installation de la métainflammation. Un régime riche en fructose modifie la composition du microbiote chez l’animal. Plus précisément, deux genres bactériens, Coprococcus et Ruminococcus, sont induits par le régime riche en fructose chez le rat et diminués par un traitement antibiotique ainsi qu’un transfert de fèces provenant d’animaux sous régime standard.

Bénéfices attendus

La restriction sodée a un effet bénéfique sur la plupart des modifications cardiovasculaires/ rénales et métaboliques présentes dans un contexte de syndrome métabolique. Nos travaux permettront ainsi de démontrer que la restriction sodée module la transition endothélio-mésenchymateuse et possiblement la composition du microbiote intestinal, deux phénomènes qui participeraient à ses effets bénéfiques sur la fibrose cardiaque. De plus, cette étude permettra d'identifier de nouveaux acteurs qui pourront conduire à des stratégies innovantes visant à prévenir la fibrose cardiaque s’installant très précocement lors de la dysfonction métabolique et l’hypertension observées au cours du syndrome métabolique.

Procédures

Les animaux seront soumis à des prélèvements sur animaux vigiles (prélèvements sanguins à la queue, procédure d'une durée de 1h30 réalisée une fois dans la vie de l'animal, 7 prélèvements seront réalisés à 15 minutes d'intervalle), à une procédure chirurgicale (insertion de mini pompe osmotique en sous-cutané, incision de 1cm au niveau du dos refermée par 2 points de suture, procédure réalisée une fois dans la vie de l'animal, durée 10 minutes).

Impact sur les animaux

Les animaux pourront exprimenter de l'inconfort durant le gavage au cours de la transplantation fécale, qui durera le temps de la précédure (quelques minutes par rat) (procédure 1). Les animaux pourraient ressentir une douleur suite à l'insertion en sous cutané de la mini pompe osmotique (incision de 1cm environ, 2 points de suture) (Procédure 2).

Devenir

Les animaux sont maintenus en vie durant les 8 semaines que dure l'expérimentation, puis tous les animaux sont mis à mort.

Remplacement

Notre objectif est d’étudier l’implication du microbiote dans les effets d’un régime appauvri en sodium sur les dommages cardiaques au cours du syndrome métabolique, qui est une pathologie affectant de multiples organes. L’utilisation d’un modèle de rat nous paraît donc indispensable afin d’évaluer au mieux l’impact du régime appauvri en sel sur la composition du microbiote intestinal et les conséquences sur le cœur et les multiples tissus dysfonctionnels dans le syndrome métabolique.

Réduction

Dans une première expérimentation, le nombre de rats s'élèvera à 12 animaux par groupe (total 36 animaux) a pu être réduit à 8 animaux par groupe dans la seconde expérimentation (total 56 animaux) soit une réduction de 28 animaux.

Raffinement

Afin d’assurer leur bien-être, les animaux seront placés dans des conditions optimales (température, hygrométrie, cycle jour nuit 12h/12h, enrichissement des cages) au sein d’une animalerie agréée. Les rats feront l’objet d’une surveillance journalière avec la mise en place d’astreintes pour les samedis, dimanches et jours fériés. Le poids des animaux sera suivi toutes les semaines et les signes d’inconfort ou de souffrance seront recherchés. En particulier, lors de l'implantation des mini pompes, les animaux seront anesthésiés. De la lidocaine en spray sera appliquée pour

Choix des espèces

Dans le domaine des maladies métaboliques, les rongeurs sont les plus utilisés car ces derniers présentent un phénotype relativement proche de la maladie humaine. Le rat Sprague Dawley nourri avec un régime riche en fructose est un modèle établi de syndrome métabolique* sur lequel nous travaillons depuis de nombreuses années. Les rats seront utilisés à partir d’un stade de 6 semaines d’âge. Le régime alimentaire enrichi en fructose débutera à l’âge de 8 semaines, âge où la composition du microbiote se stabilise.

3 840 rongeurs, 1 920 souris et 1 920 rats, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une inflammation douloureuse de la vessie est induite par injections répétées de cyclophosphamide, puis les animaux reçoivent des candidats médicaments et subissent des mesures de douleur viscérale et des tests aux filaments de von Frey appliqués entre l'anus et l'urètre. Le porteur reconnaît que la nuisance pour le bien-être des animaux sera importante, le besoin constant d'uriner et la douleur de la cystite interstitielle étant reproduits chez les rongeurs. Il indique qu'aucun modèle in vitro ne prédit la fonction vésicale ni la douleur viscérale.

Objectifs

La cystite interstitielle (CI), désormais appelée « syndrome de la vessie douloureuse » est une maladie inflammatoire de la vessie qui se caractérise par des envies anormales d’uriner (envies pressantes et/ou fréquentes) et par des douleurs importantes dans le bas ventre et la vessie, au niveau de l’urètre ou au niveau du vagin chez les femmes, parfois accompagnées d’une difficulté à uriner. La sévérité des symptômes est variable d’une personne à l’autre mais dans le cas grave la maladie est très invalidante. Alors que la cystite « classique » est une inflammation de la vessie causée par des bactéries, la cystite interstitielle est une affection chronique, c’est-à-dire qu’elle dure dans le temps, dont les causes ne sont pas élucidées. Il est difficile de connaître le nombre exact de personnes atteintes par cette maladie, qui est probablement sous-diagnostiquée. La prévalence (nombre de cas dans une population donnée à un moment précis) varie selon les pays. En Europe, les estimations vont d’une personne atteinte sur 12 500 à une personne sur 1500. Si tout le monde peut être affecté, 90% des patients souffrant de cystite interstitielle sont des femmes. La maladie survient en moyenne entre 30 et 40 ans, et 25% des patients ont moins de 30 ans. On ne connaît pas encore les causes de cette maladie, qui a longtemps été considérée comme d’origine psychologique. Une des hypothèses avancées concerne l’altération de la perméabilité de la paroi vésicale. L’intérieur de la vessie est normalement tapissé par une couche de protéines (glycosaminoglycanes notamment) dont le rôle est de protéger la paroi des composants agressifs et toxiques de l’urine. Or cette couche protectrice est déficiente (et donc perméable) chez 70% des personnes atteintes de cystite interstitielle. Les éléments toxiques (par exemple le potassium concentré) pourraient alors pénétrer la paroi de la vessie, provoquer une inflammation et déclencher la pathologie. La cystite interstitielle, à cause des douleurs qu’elle engendre et l’envie incessante d’aller aux toilettes, nuit énormément à la qualité de vie des personnes atteintes. La communauté des patients et les urologues demandent une recherche plus active sur cette pathologie car les traitements proposés aujourd’hui ne sont pas efficaces. L’objectif de notre projet est de mettre en place un modèle expérimental de cystite interstitielle chez le rongeur, afin de pouvoir tester des candidats médicaments.

Bénéfices attendus

Aujourd’hui le médecin urologue ne dispose pas de médicaments spécifiques pour soigner cette maladie très invalidante. Il utilise donc des thérapies pour soulager la douleur, comme les antalgiques, ainsi que les antispasmodiques, les relaxants musculaires ou encore les anticonvulsivants. Le médecin peut introduire une solution stérile qui contient un ou plusieurs médicaments dans la vessie en insérant un cathéter dans l’urètre. Ces médicaments agissent alors directement sur la paroi de la vessie. Toutefois, l’efficacité de ces traitements est très limitée et de courte durée. Il est donc urgent de mettre au point de nouveau médicaments. Le but ultime de notre projet est de mettre en place un modèle de cystite interstitielle qui sera utilisé pour tester l’efficacité de nouveau médicaments ayant différent mécanismes d’action, afin de contribuer à mettre sur le marché des médicaments plus efficaces.

Procédures

1) Induction de la pathologie. Cette étape expérimentale est réalisée sur 6 jours par des injections intrapéritonéales répétées de cyclophosphamide sous anesthésie générale au jours 0- 3 - 6. La durée de cette procédure est de 5 minutes. 2) Prélèvement de sang: Un échantillon de sang sera prélevé 1 fois par jour pendant 3 jours par la veine de la queue afin de collecter des données de pharmacocinétique. La durée de cette procédure est de 10 minutes. 3) Administrations des candidats médicaments par voie systémique ou intravésicale. Le produit à tester sera injecté 1 fois/jour entre les jours 7 et 9 du protocole expérimental. La durée de cette procédure est de 5 minutes pour les voies systémiques et de 30 min pour la voie intravésicale. 4) Enregistrement des mictions en continu pendant 72 heures dans cage métabolique. 5) Enregistrement des scores de douleur viscérale. Cette procédure ne sera pas appliquée aux animaux utilisés pour les études en cage métabolique. Les rongeurs seront observés par un expérimentateur pendant 30 minutes pour déterminer un score de douleur viscérale. Ensuite un autre test sur animal vigile sera utilisé pour étudier la douleur référée liée à la vessie, par les mono-filaments de Von-Frey appliqués entre l’anus et l’urètre. Les mesures sont prises en utilisant la méthode ascendante avec une série de filaments. Les animaux sont d’abord acclimatés à l’environnement pendant 60 minutes chaque jour pendant 2 jours. Ensuite, après administration de cyclophosphamide, des stimulus sont appliqués. Chaque stimulus consiste en une application de 5 s du filament de von Frey à la région abdominale inférieure à des intervalles de 5 minutes. La durée de cette procédure est de 30 minutes.

Impact sur les animaux

La procédure expérimentale décrite dans ce projet a pour but d’induire une forte inflammation vésicale chez le rongeur qui puisse mimer la cystite interstitielle. Les symptômes de cette pathologie sont le besoin constant d’éliminer de très faibles quantités d’urine. Les patients ressentent la plupart du temps un besoin fréquent d’uriner, et ce jour et nuit. La douleur, constante ou intermittente, peut être très importante dans la CI : généralement elle s’intensifie lorsque la vessie est pleine, et diminue transitoirement après la miction. Il y aura donc les mêmes symptômes chez les rongeurs. La nuisance pour le bien-être des animaux sera donc importante. D'autres nuisances seront liées à l'administration repetée de candidats médicaments à tester, en utilisant différentes voies d'administration, c'est à dire voie orale (gavage) , voie intraperitoneale, voie sous-cutanée, voie intravésicale, voie intra-détrusoriale.

Devenir

A l'issue des Procédures 1 ou 2, tous les animaux seront euthanasiés car il ne sera plus possible de les reutiliser.

Remplacement

Le but de notre étude est de quantifier l’effet de molécules ayant des mécanismes d’actions différents sur la fonction vésicale chez le rongeur éveillé, donc l’étude ne peut se faire que sur des animaux vivants. En effet, il n’y a pas de modèles in vitro prédictifs de la fonctionnalité vésicale dans sa globalité, ni de la douleur viscérale.

Réduction

Le nombre d'animaux pour chaque groupe expérimental sera de 12, étant donné la variabilité interindividuelle de réponse à la cyclophosphamide. Un calcul de puissance statistique basé sur les données de la littérature pour ce modèle, nous a montré que l'utilisation de 12 animaux par groupe nous permettra de détecter une différence de 25% entre les animaux traités avec le solvant (contrôles )et les auimaux traités avec le candidat médicament. Le nombre de lots est déterminé en fonction du nombre des doses à tester pour chaque molécule. Le nombre d'animaux est réduit au minimum nécessaire pour obtenir des données suffisamment robustes et permettant une analyse statistique appropriée. Du point de vue statistique, les groupes expérimentaux (entre 4 et 8 groupes expérimentaux, nombre d'animaux par groupe égal à 12) seront comparés entre eux en utilisant un test two-way ANOVA, suivi par un post-test.

Raffinement

Tous les efforts seront mis en place afin de minimiser la douleur, l'angoisse et la souffrance animale. Les animaux seront hébergés 2-4 (rats) ou 4-6 (souris) par cage, en fonction de leur poids corporel, avec de l’enrichissement dans les cages (tuyau, igloo, aspen brick et cocoon). Les cages sont de type IVC en surpression et sont rangées sur portoirs ventilés. Les cages resteront à une place fixe sur le portoir et seront bougées le moins possible. Les animaux seront manipulés à des fins expérimentales uniquement dans le laboratoire et non dans leur pièce d’hébergement pour éviter de stresser les autres animaux présents dans la pièce. En cas d’administration de médicaments par voie orale, les animaux seront gavés par un technicien expérimenté. Le jour de l’administration de cyclophosphamide, les animaux seront anesthésiés à l’isoflurane. L'examen quotidien des animaux permettra d'évaluer plusieurs paramètres de santé et bien-être, notamment changement de couleur et d'aspect des poils (poils hérissés), diminution de la prise de boisson et de nourriture, diminution de l’activité de toilettage et de l'activité exploratoire dans la cage, perte de poids. Si la perte de poids est supérieure à 20 % du poids initial, l'animal sera euthanasié. Dans le cas où un prélèvement de sang est nécessaire, les animaux seront manipulés sous anesthésie générale (isoflurane) afin de minimiser le stress et la douleur. Pendant le séjour dans les cages métaboliques pendant 72 heures, les animaux auront accès ad libitum à l’eau et à la nourriture. Les animaux seront en contact visuel et olfactif entre eux mais le matériel d’enrichissement au niveau du sol de la cage ne pourra pas être utilisé car il peut interférer avec la collecte des fèces et des urines.

Choix des espèces

Les rats et les souris sont utilisés très fréquemment en recherche préclinique pour l’étude de la fonction vésicale. Les paramètres physiologiques et pathologiques liés à la fonction vésicale sont très bien caractérisés chez les rongeurs, ce qui facilite la comparaison des résultats entre différents laboratoires. Les rats seront de souche Wistar ou Sprague-Dawley, les souris de souche Swiss ou C57Bl/6 car ces souches sont largement utilisées pour les études de la fonction vésicale (nombreuses références bibliographiques). D'autres modèles expérimentaux, notamment chez le chien, le chat et les primates, posent de nombreux problèmes éthiques et d’infrastructures d’hébergement. Les animaux seront utilisés à partir de 8 semaines d'âge (adulte) pour avoir une équivalence chez l'Homme.

150 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles sont maintenues dans l'obscurité totale pendant sept jours, exposées à la lumière une à quatre heures, puis euthanasiées par perfusion intracardiaque pour analyser l'activité des interneurones du cortex visuel. Le porteur indique que ce projet sert d'abord à former des étudiants aux techniques, en plus de l'objectif de connaissance. Il affirme que les alternatives non animales ne sont pas encore disponibles et retient la souris pour la modification génétique aisée.

Objectifs

L'exposition soudaine à la lumière, après une période d’obscurité, induit une modification très importante de l’activité de tous les types des neurones du cortex visuel. Cependant, parmi toute la population neuronale de cette région, les interneurones sont les cellules les plus affectées. L’objectif de ce projet est de mieux comprendre les processus cellulaires et moléculaires qui se déroulent lors de l’activation de ce groupe cellulaire. Dans ce but, les souris seront hébergées dans le noir 24 heures/24 pendant 7 jours et seront ensuite exposées à la lumière entre 1 et 4 heures. Après cette exposition, elles seront mises à mort et leur cerveau sera prélevé pour faire des analyses moléculaires post-mortem.

Bénéfices attendus

Ce projet a pour but de former les étudiants afin qu’ils soient en mesure de réaliser au mieux les procédures qu’ils auront apprises et transmettre ainsi ces techniques dans leur laboratoire d’origine. Une meilleure connaissance de ces techniques leur permettra aussi de réduire le nombre d’animaux utilisés lorsqu’ils voudront réaliser ces techniques pour leurs besoins de recherche. Ce projet permettra de mieux comprendre les processus cellulaires et moléculaires qui se déroulent lors de l’activation des interneurones du cortex visuel.

Procédures

Les animaux seront hébergés dans le noir 24 heures/24 pendant 7 jours. A la fin de cette période, les souris seront exposées entre 1 et 4 heures à la lumière avant d’être euthanasiées par perfusion intracardiaque.

Impact sur les animaux

Nuisances liées à l'hébergement dans le noir: stress

Devenir

A l’issue de toutes les expériences, les animaux seront mis à mort et leur cerveau sera prélevé pour effectuer des analyses moléculaires post-mortem

Remplacement

Pour comprendre l'activité des circuits neuronaux dans le cerveau, il est nécessaire de générer des données biologiques pertinentes. L'utilisation d'animaux est donc inévitable. Les souris sont les modèles animaux de prédilection pour les recherches dans ce domaine en raison de la structure anatomique et de la fonction bien définies de différents cortex cérébraux. La souris est aussi l’espèce de rongeurs qui permet d’obtenir aisément des animaux modifiés génétiquement. Il est important de noter que des alternatives non animales ne sont pas encore disponibles .

Réduction

L’expertise de nos instructeurs sur ces modèles garantit que le nombre d'animaux utilisés est minimisé par une pratique toujours de haute qualité dès le départ. De même il est extrêmement important pour nos objectifs éducatifs de pouvoir démontrer et mettre en pratique les procédures, le nombre d'animaux sera donc adapté en conséquence. Ce projet a aussi pour but de former les étudiants afin qu’ils soient en mesure de réaliser au mieux les procédures qu’ils auront apprises et transmettre ainsi ces techniques dans leur laboratoire d’origine. Une meilleure connaissance des nouveles techniques leur permettra de réduire le nombre d’animaux utilisés lorsqu’ils voudront réaliser ces techniques pour leurs besoins de recherche.

Raffinement

Les souris seront placées en cage de 4-5 souris sur un rack ventilé, placé dans une salle d'hébergement. Un enrichissement de leur milieu (carrés de cellulose, maisons en papier mâché que les animaux peuvent utiliser pour se cacher et/ou ronger) permettra de favoriser les comportements d'exploration et d'empêcher le stress. Les animaux seront observés quotidiennement par le personnel zootechnique formé et compétent. Leur bien-être sera contrôlé par la cellule de bien-être del’animalerie.

Choix des espèces

La souris est une espèce de choix pour les études sur le système nerveux central des vertèbres. L'organisation du système central de cette espèce est assez proche de celle de l'homme, ce qui permet une extrapolation des résultats obtenus chez cette espèce à l'espèce humaine pour mieux comprendre les mécanismes synaptiques à une échelle cellulaire et aussi au niveau des circuits neuronaux. Nous utilisons le modelé souris qui est l'espèce de rongeur permettant d'obtenir aisément des animaux modifies génétiquement. Le projet sera réalisé sur des animaux agés de plus de 6 semaines, ce qui correspond à l’âge adulte pour ces espèces. Leur poids et leur taille sont stabilisés, et la taille du cerveau homogène. Les expériences doivent être réalisées sur animauix adultes lorsque les réseaux neuronaux sont mis en place et le système nerveux est mature.