Rongeurs
Impacts des modulateurs du récepteur GABAA sur les troubles de l’alimentation.
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
3 045 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour tester une protéine contre l'anorexie liée aux chimiothérapies ou au stress. Selon les groupes, elles subissent une microcoupure hebdomadaire de la queue, jusqu'à six injections intraveineuses, une contention de deux heures par jour pendant deux fois quinze jours, un jeûne de 48 heures ou l'implantation chirurgicale d'une pompe osmotique. Le porteur présente la perte de poids comme le principal effet indésirable et qualifie le stress lié à la contention et au jeûne de transitoire. Toutes les souris sont mises à mort pour prélever leurs organes.
Objectifs
Il a été récemment découvert qu’une protéine libérée par les cellules et les organes est impliquée dans un réflexe primitif de la faim, stimulant le comportement alimentaire par des mécanismes périphériques. Cette protéine agit comme un stimulateur lipogénique et un stimulateur de l'appétit efficace chez la souris. De plus, il a été montré que son injection chez la souris entraine une inhibition du processus autophagique. Une étude bio-informatique à montrer l’existence de plusieurs isoformes exprimées de façon différentielle dans l’organisme de la souris. Cette protéine apparaît comme un candidat d'intérêt dans la lutte contre l’anorexie du fait de son expression ubiquitaire, de ses liens avec la régulation centrale de l'appétit et de son rôle dans le métabolisme des lipides. L’objectif de ce projet est donc d’étudier et de déterminer si la présence de cette protéine (en fonction de son mode d’administration) peut empêcher : (i) l’anorexie (perte ou la forte diminution de l'appétit) associée aux traitements avec des agents chimiothérapeutiques ; (ii) ou l’anorexie associée à un stress psychologique/physique important.
Bénéfices attendus
Ce projet nous permettra de valider dans un modèle préclinique une nouvelle stratégie thérapeutique pour palier à l’anorexie induite par les chimiothérapies ou par un stress mental trop important dans l'espèce humaine. Ceci pourrait avoir des retombées thérapeutiques dans ces cas par la suite.
Procédures
Sur tous les animaux, une microcoupure de 1mm de l’extrémité de la queue sur animal vigile au début de l’expérience sera réalisée pour analyse sur le sang (durée: quelques secondes), puis une fois par semaine pendant 46 jours. Pour certains animaux, au maximum 6 injections i.v. par souris (20 secondes) ou une injection intravasculaire hydrodynamique par souris (6-8 secondes). Pour d'autres animaux : 1 contention de 2h par jour pendant deux fois 15 jours dans un cylindre acrylique permettant la respiration. Pour d'autres animaux: Une période de jeûne de 48h et 1 injection intranpéritonéale (20 secondes). Pour une des procédures, les souris subiront une chirurgie légère par implantation de pompe osmotique sous anesthésie générale avec analgésie (durée 15 minutes).
Impact sur les animaux
L’ effet indésirable principal prévu pour les animaux est la perte de poids. Les animaux seront transitoirement stressés lors des périodes de contentions de 2 heures ou les périodes de jeûne.
Devenir
Tous les animaux du projet seront mis à mort afin de prélever les différents organes pour analyses biochimiques, histologiques, métaboliques.
Remplacement
L’utilisation d’animaux vivants est indispensable car il est actuellement impossible à reproduire, in vitro ou ex vivo, l’appétit, l’absorption des aliments et le comportement des individus par rapport à la nutrition vu sa complexité.
Réduction
Les expérimentations seront regroupées au maximum afin de réduire le nombre d'animaux contrôles. L’étude sera arrêtée si la procédure initiale invalide l’hypothèse de travail. Plusieurs tissus seront prélevés et soumis à diverses analyses (immunologiques, histologiques ou de biologie cellulaire et moléculaire) pour extraire le maximum de données de chaque expérimentation. Ces tissus seront également partagés avec nos collaborateurs dans le but de réduire le nombre d’animaux utilisés. Une analyse statistique a été effectuée afin de calculer le nombre d'animaux nécessaires. Les tests statistiques utilisés seront des tests « LogRank » pour la survie, et des tests « Anova » pour la perte ou la récupération de poids.
Raffinement
Les manipulations seront réalisées dans le souci constant de réduire au maximum l’inconfort et la souffrance des animaux (points limites surveillés, anesthésie et analgésie des animaux pour toutes les procédures expérimentales (locale ou générale selon les cas), utilisation de cages préchauffées et de lampes chauffantes...). La mise en place d’une grille de suivi stricte des points limites permettra d’éviter au maximum le stress et/ou la douleur au cours de l’expérimentation. Les animaux seront observés quotidiennement afin de respecter leur bien-être. De plus, le personnel impliqué dans ce projet est qualifié sur le plan technique et formé en continu sur les pratiques d’expérimentation animale.
Choix des espèces
Le choix de la souris pour la réalisation des expériences envisagées se justifie par des raisons d’ordres scientifiques, pratiques et éthiques : - La souris est l’animal dont la génétique est la mieux connue. - Notre centre de recherche utilise principalement des souris ce qui offre de nombreux avantages en termes d’élevage, d’animaleries, d’expertise en techniques d’expérimentation animale ainsi que le suivi microbiologique et vétérinaire des animaux. - La souris est l’animal de laboratoire le plus couramment utilisé par la communauté scientifique internationale et pour les études précliniques. Du fait du but des recherches prévues, les animaux seront au stade adulte, étant des bons modèles pour les maladies à étudier. Selon les procédures, les animaux seront utilisés entre 7 et 8 semaines afin de disposer d’un organisme avec un processus de développement terminé.
Développement d’un modèle murin de maladie cardiaque induite par une tumeur du foie
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
60 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque souris subit une chirurgie de quinze minutes pour implanter des cellules cancéreuses dans le foie, puis un suivi de dix semaines pendant lequel se développe une atteinte cardiaque, avant euthanasie. Le porteur indique une douleur post-opératoire et un possible œdème abdominal lié à la maladie cardiaque induite. Il juge le recours à un "organisme entier" vivant "indispensable" pour étudier l'effet d'une tumeur du foie sur les valves du cœur, et met à mort toutes les souris pour analyser leur cœur.
Objectifs
Au cours de ce projet, nous nous intéresserons aux tumeurs neuroendocrines du foie qui constituent une famille de cancers caractérisée par la production d’hormones dont la sérotonine. L'exposition des valves du cœur à la sérotonine est à l'origine d'une maladie cardiaque dite cardiopathie carcinoïde. Il s'agit d'une maladie rare associée à une mortalité élevée chez l'Homme. La sérotonine produite par la tumeur va entrainer des modifications majeures de la structure des valves du cœur. A ce jour, il n’existe aucun traitement médicamenteux efficace pour traiter cette maladie cardiaque. Les connaissances sur la maladie demeurent limitées. L’objectif de ce projet est de créer un modèle de souris reproduisant la maladie telle qu’elle se manifeste chez l’Homme. Ainsi, nous souhaiterions obtenir un modèle de tumeur du foie produisant de la sérotonine et entrainant des changements de la structure des valves cardiaques chez la souris. Un tel modèle nous permettra de mieux comprendre les mécanismes de la maladie
Bénéfices attendus
La création d’un tel modèle reproduisant précisément la cardiopathie carcinoïde telle qu'elle se manifeste chez l'Homme, permettra d’évaluer l’effet de l’administration de divers traitement médicamenteux chez la souris avant de les introduire chez l’Homme. Il n'existe en effet à ce jour aucun traitement médicamenteux de la maladie. Un tel modèle permettra par ailleurs une meilleure compréhension des mécanismes de la maladie.
Procédures
Les souris subiront une unique intervention chirurgicale d’une durée de 15 minutes au niveau du foie pour implanter des cellules cancéreuses sous anesthésie générale. Après un suivi de 10 semaines, les animaux seront euthanasiés afin d’étudier l’atteinte cardiaque apparue dans l’intervalle.
Impact sur les animaux
Stress lié à l'intervention chirurgicale, au déplacement des cages vers la salle d'intervention. Douleur post-opératoire. L'apparition d'une atteinte cardiaque carcinoïde pourrait s'accompagner d'oedèmes. Il s'agit d'une accumulation d'eau au niveau de l'abdomen de la souris.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à l'issue de la procédure afin de prévenir la souffrance liée à la propagation du cancer, et de pouvoir analyser le coeur des souris. Cette analyse permettra de chercher des signes en faveur de l'apparition de la maladie cardiaque carcinoïde.
Remplacement
L'utilisation d'un animal pour ce projet est indispensable car il est nécessaire de recourir à un organisme entier vivant. En effet, nous souhaitons étudier l’effet sur les valves du cœur d’une tumeur du foie. Le recours à un organisme vivant entier est indispensable pour pouvoir étudier un tel effet. Nous étudions parallèlement des échantillons de valves obtenues chez des patients malades ayant une cardiopathie carcinoïde, opérés. Cette approche permet seulement d'observer les anomalies de la valve mais ne permet pas d'évaluer l'efficacité de traitements médicamenteux.
Réduction
Nous avons réduit le nombre de souris utilisées au minimum nécessaire et suffisant pour valider scientifiquement notre étude du point de vue de l’analyse statistique
Raffinement
Une période d'acclimatation d'une semaine sera respectée avant l'intervention. Les animaux seront observés quotidiennement. En plus du suivi quotidien visuel, un suivi clinique sera mis en place. Ainsi une grille de suivi sera utilisée mentionnant précisément les points limites à surveiller. Les points limites seront donc évalués à l'aide d'une grille de score au moins une fois par semaine. Les animaux sont hébergés sans isolement, avec enrichissement dans chaque cage. La douleur post-opératoire sera systématiquement prise en charge par l'administration d'un traitement antalgique au début de l'intervention. En cas de d'apparition de signe de douleur lors du suivi, un traitement antalgique sera immédiatement administré. Une surveillance quotidienne des points de suture sera réalisée. En cas d'atteinte des points limites, l'animal sera euthanasié.
Choix des espèces
Nous disposons de lignées de cellules cancéreuses de souris et les protocoles pour modifier ces cellules sont simples et reproductibles. Pour toutes ces raisons, la souris est le modèle expérimental le plus adapté. Les rares études épidémiologiques chez l'Homme indiquent une prévalence accrue des atteintes cardiaques chez l'adulte jeune. Les enfants et les sujets âgés sont moins atteints par la maladie. Nous utiliserons par conséquent des souris âgées de 8 à 12 semaines en début de procédure pour se rapprocher au maximum de la condition de la maladie chez l’Homme.
Travaux pratiques de physiologie digestive en Licence Professionnelle TCNA Technico-Commerciale en Nutrition Animale de l’Université de Rouen
- Enseignement supérieur
40 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, dans le cadre de travaux pratiques d'étudiants en licence de nutrition animale. Chaque année, 8 à 10 anciennes reproductrices "vouées à la mort" subissent un test de tolérance au glucose ou à l'insuline, avec coupure du bout de la queue et six prélèvements de sang pratiqués par les étudiants. Le porteur affirme n'avoir jamais observé de couinement ou de comportement anormal lors de ces prélèvements et présente le stress de manipulation comme le seul effet négatif. Les souris sont anesthésiées à l'isoflurane puis décapitées par l'enseignant à la fin de la séance.
Objectifs
La présente demande concerne un projet d’enseignement destiné à des étudiants de 3ème année de Licence Professionnelle TCNA Technico-Commerciale en Nutrition Animale. La LP TCNA forme des technico-commerciaux en nutrition/alimantation animale.
Bénéfices attendus
L'analyse de la régulation glucidique chez la souris est une base de travail pour aborder certaines physiopathologies dont les signes cliniques ne sont pas toujours aisés à détecter selon les animaux.
Procédures
Travaux pratiques sur 8 à 10 souris vouées à la mort (vieux reproducteurs...) par an, soumisent à soit un test de tolérance au glucose intrapéritonéal (IGTT) soit à un test de tolérance à l’insuline (ITT); les injections étant pratiquées par l'enseignement qui par ailleurs prend en charge la coupe du bout de la queue de l'animal. Deux microlitres de sang, récupérés en massant délicatement la veine de la queue de l'animal à chaque prise avec un nombre total de 6 par animal (de T0 avant injection à T90 min), est suffisant pour que la détection sur la bandelette de l'appareil de mesure de la glycémie puisse être effectué. Les animaux manipulés en matinée on été mis à la diete par retrait de nouriture le soir précédent.
Impact sur les animaux
La validité de ce test est largement tributaire des méthodes de manipulation des animaux. Les étudiants qui pratiquement cette procédure doivent se familiariser avant le test avec les méthodes de manipulation afin de réduire le niveau d'anxiété de l'animal. Les étudiants qui pratiquent la récupération au bout de la queue de 6 gouttes de sang de 2 µl au cours des 90 min doivent se familiariser avant le test avec les souris afin de réduire le niveau d'anxiété de l'animal. Lors de ce type de prélèvements réalisés anciennement courament au laboratoire de recherche pour des travaux sur les effets de nouveaux neuropeptides dans la régulation de la glycémie, aucune souris n'a émis de couinement ou présentée un comportement anormal indiquant une gène. Concernant la diminution de la glycémie lors du test de tolérance à l’insuline (ITT), si il survient une chute en dessous de 0.5 g/L l'enseignant réalise instantanément une injection du glucose à la souris (2kg/kg de poid corporel).
Devenir
A l'issue des expériences, après la cloture de la séance, les animaux sont euthanasiés par l'enseignant. Les souris sont profondément anesthésiées à l'isoflurane avant décapitation.
Remplacement
L’objectif de ce TP est de familiariser des étudiants de L3 à une technique de diagnostique clinique. Il n’existe pas de modèle de remplacement leur permettant d’acquérir ce type de connaissances. Grâce à leur double compétence scientifique/technique et commerciale, les diplômés apporteront un conseil technique et répondront aux attentes de leurs clients/professionnelles du soin et de l’élevage des animaux.
Réduction
Tous les efforts sont et seront faits pour minimiser le nombre d'animaux utilisés. Afin de réduire le nombre d’animaux, il est à préciser que nous utilisons que des animaux voués à être mis à mort (anciens reproducteurs…). De plus les étudiants travaillent par binôme.
Raffinement
L’enseignant veille tout au long de la séance de TP à ce que les animaux soient manipulés calmement et un dialogue permanent est entretenu entre les participants concernant le bien-être des animaux ainsi que les méthodes d’analgésie, d’anesthésie et du sacrifice des animaux. Il n'est anticipé aucun effet négatif sur les animaux autres que le stress lié à leur manipulation.
Choix des espèces
La souris de laboratoire est un modèle adapté à ce type d’expérience. La manipulation est aisée y compris pour des étudiants. La physiologie de cette espèce est bien connue. La souris présente de nombreux avantages pour l’élevage en animalerie : taille réduite, taux de fécondité important, coûts d’entretien réduit Les animaux seront des adultes.
Caractérisation comportementale et électrophysiologique de souris knock-in pour les canaux sodiques Nav1.2
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
480 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à modérés, une partie menée sous anesthésie sans réveil. Une partie subit une chirurgie d'implantation d'électrodes à la surface du cortex, l'autre une batterie de tests comportementaux nommés, exploration d'un nouvel environnement, interaction sociale, apprentissage moteur et spatial, sensibilité thermique et réflexes sensori-moteurs, y compris chez des nouveau-nés séparés de leur mère. Le porteur décrit un modèle génétique d'autisme censé reproduire déficits sociaux, stéréotypies et anomalies sensorielles, et affirme que la lignée ne présente pas de phénotype dommageable pour l'élevage. Les souris sont euthanasiées par CO2 ou dislocation cervicale, 32 nouveau-nés étant perfusés pour prélever le cerveau.
Objectifs
Notre groupe s’intéresse aux pathologies cérébrales associées aux mutations de gènes codant pour certains canaux sodiques jouant un rôle majeur dans l'excitabilité des neurones. L'ensemble des études réalisées chez les patients porteurs de mutations du gène qui code pour notre canal d'intérêt a montré que ces sujets étaitent atteints soit d’épilepsie de sévérité variable, d'autisme, de schizophrénie ou encore de déficience intellectuelle, soit présentaient un phénotype clinique associant plusieurs de ces pathologies neurodéveloppementales. Ces études génétiques ont, de plus, démontré que le gène codant pour notre canal d'intérêt était l'un des gènes le plus fréquemment muté chez les sujets atteints de troubles du spectre autististique (TSA). Nous utiliserons une nouvelle lignée de souris porteuses d'une mutation ponctuelle du gène d'intérêt identifiée chez des patients autistes sans autre pathologie neurodéveloppementale associée. Notre projet de recherche vise à caractériser in vivo le phénotype de ces souris au cours du développement et à l’âge adulte afin de savoir si cette mutation reproduit les symptômes décrits chez l'homme. Cette lignée ne présente pas de phénotype dommageable pour le maintien en laboratoire après observation de différents indicateurs tels que la taille des portées, la fécondité, les comportements spontanés qui sont similaires entre souris sauvages et souris mutantes. Ce projet est la 1ère étape d'un projet plus global qui vise à identifier de nouvelles cibles thérapeutiques dans le traitement des TSA liés à des mutations du gène codant pour notre canal d'intérêt.
Bénéfices attendus
Notre projet pourrait permettre de valider un nouveau modèle murin d'autisme sans autre pathologie neurodéveloppementale associée validant des résultats obtenus in vitro et ex vivo sur cellules transfectés avec nos canaux d'intérêt porteurs de mutations identifiées chez l'homme. Ces experiences in vitro et ex vivo nous ont permis d' identifier un mécanisme spécifique lié aux mutations de notre canal d'intérêt associées aux TSA. Ce projet pourrait, par conséquent, permettre de valider in vivo ce mécanisme afin de développer des stratégies thérapeutiques plus ciblées dans le traitement des TSA liés à ces mutations. La caractérisation phénotypique de souris porteuses de cette mutation identifiée chez des sujets autistes pourrait aider à comprendre comment des mutations mises en évidence sur un même gène aboutissent à des pathologies différentes telles que l’autisme, l’épilepsie ou encore la schizophrénie.
Procédures
Dans la procédure utilisée pour démontrer l'absence de troubles épileptiques, 2 groupes de 20 souris mutantes et sauvages au maximum subiront une chirurgie sous anesthésie générale afin d'implanter à la surface du cortex des électrodes permettant l'enregistrement de l'activité électrique : cette chirurgie dure moins d'1h. Les 4 autres procédures consistent à utiliser différents tests comportementaux à différents âges. Dans une 1ère procédure, le comportement des animaux sera analysé grâce à une batterie de tests pendant l'enfance-adolescence (P21-44) et à l'âge adulte (vers P70) : un grand nombre de ces tests sont basés sur la tendance naturelle des rongeurs à explorer un nouvel environnement ou à interagir avec un animal non familier et se réalisent en une seule session (2 à 30 min). Deux tests d'apprentissage (moteur ou environnement spatial) seront réalisés en 3 sessions sur 2 ou 5 jours. Le test permettant de déterminer la sensibilité thermique au chaud ou au froid s'arrête dès qu'une réponse réflexe d'inconfort est détectée. Dans une autre procédure, le comportement spontané d'interaction sociale sera enregistré en continu et analysé sur 4 jours. L'évaluation des réflexes sensori-moteurs chez les animaux âgés de 7 à 15 jours sera effectuée de façon à ce que la séparation d'avec leur mère ne dure pas plus de 10 min et sera examinée dans une procédure séparée. Enfin, la dernière procédure consistera à étudier le comportement locomoteur des animaux après injection de différentes susbtances phamacologiques.
Impact sur les animaux
Cette nouvelle lignée de souris porteuses d'une mutation ponctuelle du gène codant pour notre canal d'intérêt a été identifiée chez des patients autistes sans autre pathologie neurodéveloppementale. Ces souris devraient donc présenter un phénotype de type autistique avec des déficits plus ou moins marqués d'interaction et de communication sociale associés ou pas à des comportements stéréotypés et des anomalies sensorielles. A ces symptômes de type autistique pourront s'ajouter éventuellement des comorbidités fréquemment retrouvés dans les TSA (anxiété, déficits cognitifs...) ou des retards neurodéveloppementaux (reflexes moteurs anormaux). Ces anomalies comportementales seront mises en évidence grâce à une batterie de tests permettant d'évaluer l'interaction et la communication sociale, les stéréotypies, la mémoire, l’anxiété, la motricité ou encore les reflexes sensori-moteurs. L'absence de troubles épileptiques sera démontrée grâce à l'implantation stéréotaxique d'électrodes à la surface du cortex.
Devenir
Toutes les souris prévues dans les procédures seront euthanasiées par inhalation de CO2 (ou dislocation cervicale en cas d'anomalie pendant les procédures) à la fin de chacune d'elles, excepté 32 animaux dans la procédure d'étude des réflexes moteurs à la période néonatale qui subiront une perfusion intracardiaque afin de prélever leurs cerveaux. En effet, dans les procédures d'études comportementales, les animaux doivent être naifs pour chacun des tests utilisés (nous considérons cependant que l'intervalle de plus d'1mois séparant la période de l'enfance et l'âge adulte nous permet d'utiliser les mêmes animaux dans ces procédures). Par ailleurs, nous ne pouvons pas utiliser des animaux ayant reçu un traitement pharmacologique ou une opération chirurgicale pour d'autres analyses comportementales.
Remplacement
Nous avons déjà réalisé des expériences in vitro et ex vivo sur cellules ou neurones transfectés avec nos canaux d'intérêt porteurs de mutations identifiées chez l'homme dans différentes pathologies neurodéveloppementales (épilepsie, TSA , déficience intellectuelle et schizophrénie). Ces experiences nous ont permis d'identifier un mécanisme spécifique lié aux mutations associées aux TSA. La caratérisation phénotypique de souris porteuses d'une mutation de notre canal d'intérêt identifiée chez des patients autistes sans autre pathologie neurodéveloppementale est une étape indispensable à la validation in vivo de ce mécanisme.
Réduction
Dans toutes les procédures, nous comparerons les résultats obtenus chez les souris mutantes à ceux obtenus chez les souris sauvages issues des mêmes portées. Le nombre d’animaux utilisé dans chaque procédure est réduit autant que possible. Afin d'obtenir une puissance statistique adéquate (80%) et un niveau de significativité suffisant, la taille des différents groupes expérimentaux requiert 20 souris maximum par groupe (analyse a priori via le logiciel Gpower) dans toutes les procédures. Dans la procédure chirurgicale d'étude de l'activité cérébrale et dans 3 procédures d'études comportementales, les mêmes animaux seront analysés successivement à deux âges différents, l'enfance-adolescence (P21-44) et l’âge adulte (vers P70). Dans la procédure d'étude des réflexes moteurs à la période néonatale, nous réaliserons une perfusion intracardiaque à différents âges sur la plus grande partie des animaux, et ce, afin de prélever les cerveaux pour des analyses histologiques.
Raffinement
Toutes les mesures de raffinement appropriées seront prises pour éviter toute souffrance ou inconfort à l’animal. Une fois sevrés vers P21, les animaux sont regroupés à plusieurs (4-5) par sexe par cage et élevés dans un environnement enrichi: chaque cage possède du matériel pour permettre aux animaux de faire un nid et un igloo en polycarbonate qui offre un abri obscur dans lequel les animaux peuvent se regrouper. A l’enrichissement social et physique, s’ajoute une manipulation régulière des animaux afin de réduire leur stress. Concernant les animaux soumis à la procédure chirurgicale, ils seront réchauffés grâce à un tapis chauffant avant, pendant et après l’intervention afin d’éviter la perte de température corporelle due à l’anesthésie. Un anti-inflammatoire sera administré dans l'eau de boisson pendant la période post-opératoire et un suivi journalier permettra d’évaluer leur état de santé et ainsi d’intervenir rapidement par rapport aux points limites définis.
Choix des espèces
Nous utiliserons une lignée de souris qui a été récemment créée sur un fond génétique C57Bl6. La souris C57Bl/6 est une espèce très largement utilisée pour les études comportementales et électrophysiologiques in vivo. Nos études s'appuieront donc sur des protocoles déjà décrits dans la littérature. Les études se feront entre P7 et P15 pour détecter d'éventuels retards du développement cérébral (mesure de réflexes moteurs) ainsi qu'à à l'âge adulte (P70) mais aussi pendant la période du développement qui correspond chez la souris à l'enfance et l'adolescence (P22 à P44). En effet, l'épilepsie et l'autisme sont des pathologies qui apparaissent dans la petite enfance et la schizophrénie à la fin de l'adolescence.
Formation en imagerie multimodale du petit animal EU 1/2
- Enseignement supérieur
50 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, non pour produire des connaissances mais pour une formation à l'imagerie du petit animal. Chaque souris reçoit une greffe de cellules tumorales sous la peau, puis sert de support aux ateliers d'imagerie par TEP scan, tomodensitométrie, IRM, échographie et imagerie optique que manipulent les participants. Le porteur affirme que les techniques d'imagerie ne causent aucune souffrance et présente la greffe de tumeur comme le seul acte affectant la santé des animaux. Les 50 souris sont mises à mort à l'issue des ateliers.
Objectifs
Dans le domaine de l'exploration non-invasive, de nombreuses modalités d'imagerie ont vu le jour afin de se rapprocher au mieux de ce qui est fait et utilisé chez l'Homme. C'est dans ce contexte, qu'une formation à l'imagerie du petit animal a été créée en 2009. Depuis 6 éditions, elle accueille des participants de tous horizons et permet de s'approprier les modalités d'imagerie de façon théorique (cours) et en conditions réelles d'utilisation par l'intermédiaire de TP/ateliers. Dans le cadre de la session 2022 de l’école et plus particulièrement dans le cadre des 4 ateliers proposés aux participants de l'école par notre unité, 6 modalités d'imagerie seront présentées. Les ateliers proposés aux participants sont : 1/ Imagerie nucléaire (Tomographie par émission de positons (TEP)-FDG et Tomodensitométrie (TDM)); 2/ IRM; 3/ Echographie et 4/ Imagerie optique (bioluminescence et fluorescence). Pour l'ensemble de ces ateliers, nous utiliserons 50 souris SCID beige femelles de 8 à 10 semaines. 10 souris pour la procédure d’imagerie multimodale (TEP/CT, IRM, Echographie, Imagerie optique) réalisée quelques jours avant l’école d’imagerie. 40 souris pour les ateliers de l’école réalisés en présence des participants : - Tomodensitométrie (10 souris) - IRM (10 souris) - Echographie (10 souris) - Imagerie optique (bioluminescence et fluorescence) (10 souris)
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ces ateliers sont multiples, il s'agit tout d'abord de présenter les modalités, toutes disponibles dans notre structure, mais surtout de discuter de leurs spécificités respectives, avantages, inconvénients, coût financier, conditions de mise en œuvre et de démontrer l'intérêt de la multimodalité pour combiner les avantages et spécificités de chacune. Nous nous attacherons également à mettre en lumière les développements mis en œuvre par notre unité pour permettre le maintien du statut sanitaire des animaux par l'utilisation de cellule de confinement pour l'imagerie nucléaire et l'IRM ce qui permet d'ouvrir notre service à des animaux provenant de différentes zootechnies de statut sanitaire SPF tout en permettant que les animaux imagés puissent réintégrer ces zootechnies et poursuivre leur exploration selon d'autres procédures expérimentales alors qu'en règle générale, sans confinement, l'imagerie reste souvent terminale (les lots d'imagerie suivis par imagerie sont dédiés à l'imagerie puisqu'ils perdent leur statut sanitaire en quittant leur zone d'hébergement initiale).
Procédures
Les animaux subiront une greffe de cellules tumorales par voie sous cutanée (l'induction des tumeurs sera réalisée en moins de 7 minutes, induction de l'anesthésie comprise). Ces tumeurs étant parfaitement accessibles, nous serons vigilants à intervenir au moindre signe de douleur ou si la taille de la tumeur devait impliquer le sacrifice des animaux. Les autres procédures sont des procédures d'imagerie non invasive n'entrainant aucune douleur pour les animaux. Nous leur éviterons tout stress en les anesthésiant dès le début des sessions d'expérimentation. Durée des anesthésies selon la procédure d’imagerie en question (il y en a 5 au total) : TEP FDG : durée d'anesthésie 45 minutes maximum, TDM : durée d’anesthésie 20 minutes maximum, IRM : durée d'anesthésie 90minutes maximum, échographie : durée d'anesthésie 40 minutes maximum, Bioluminescence / fluorescence : durée d'anesthésie 60 minutes maximum.
Impact sur les animaux
Les modalités d'imagerie mises en œuvre ne causent aucune souffrance aux animaux. L’induction de tumeurs aux animaux affecte en revanche la santé des animaux. Aussi, nous serons vigilants à ce que cela n'entraine aucune douleur, aucune limitation de leur mobilité. Dans le cas contraire, les animaux seraient immédiatement sacrifiés. Le suivi quotidien du bien-être des animaux impliqués dans ce projet nous permettra de nous assurer que la taille des tumeurs n’atteigne pas 10% du poids des animaux.
Devenir
Les animaux utilisés dans ce projet auront tous subi une induction de tumeur par injection sous cutanée de cellules tumorales. Ils seront tous mis à mort à l'issue des différentes procédures d'imagerie mises en oeuvre.
Remplacement
L’exploration non invasive par imagerie est une méthode permettant d’assurer un suivi longitudinal en limitant la souffrance animale ainsi que le nombre d’animaux. Ceci sera répété à plusieurs reprises aux participants pendant les cours et pendant les ateliers.
Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit au maximum pour avoir au moins 2 à 3 souris par session d’ateliers afin de permettre aux participants qui le souhaitent de manipuler les souris en limitant leur stress (nous éviterons la manipulation multiple d’un même animal sur 2 heures d’atelier). Les souris qui n’auraient pas développé de tumeur après induction (procédure expérimentale n°1) pourront néanmoins être utilisées dans le cadre des ateliers ce qui évite de prévoir des animaux supplémentaires. Aucune approche statistique n'a été réalisée.
Raffinement
Tous les animaux sont hébergés selon les conditions de la réglementation en vigueur (directive européenne2010/63, décret n°2013-118 du 1er février 2013). Tout animal présentant des signes de souffrance, de léthargie, une perte de poids supérieure à 20% ou une tumeur de volume supérieur ou égal à 10% du poids corporel sera exclu de l’étude et sacrifié. Nous veillerons à ce que chaque cage bénéficie d’un enrichissement adapté (igloo, tunnel ou paper wool). Les animaux sont anesthésiés pour chaque procédure et une attention particulière est apportée au maintien de leur température corporelle pendant l'anesthésie. Le recours aux animaux dans le processus de formation est essentiel. L'objectif de la formation est en particulier d'informer les participants quant aux différentes modalités d'imagerie disponibles (dans notre structure et/ou ailleurs) et pouvant remplacer des procédures expérimentales nécessitant la mise en œuvre de nombre plus importants d'animaux (biopsies, biodistribution ex vivo etc.). Il est indispensable de mettre en images au cours des ateliers les potentialités de ces différentes techniques au travers d’exemples concrets et en permettant aux participants de faire eux-mêmes ces observations après avoir reçu des informations théoriques lors des sessions de formations précédents les ateliers. De plus, les modalités d’imagerie présentées par notre structure dans le cadre de l'école sont non invasives et n’entrainent pas de souffrance physique importante.
Choix des espèces
La souris est un modèle de choix dans les pathologies comme le cancer. C'est également un animal facile à manipuler et adapté aux modalités d'imagerie présentes dans notre structure. C’est dans ce contexte que seront utilisées des SCID Beige femelles de 8 à 10 semaines. Les animaux seront utilisés au stade de jeunes adultes (8 à 11 semaines environ) après atteinte de la maturité sexuelle, hormonale et immunitaire. Ce stade est également optimal pour le développement de tumeurs (l'induction tumorale sera effectuée à 8 semaines).
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Lapins : 20
720 souris et lapins vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour élever et infecter des moustiques Anopheles vecteurs du paludisme. Les lapins sont exposés vingt minutes par semaine pendant six mois aux piqûres d'environ 500 moustiques femelles, les souris à quarante piqûres par semaine pendant deux mois, certaines étant en outre infectées par des parasites Plasmodium. Le porteur présente ces piqûres et les prélèvements de sang associés comme les seuls effets indésirables. Il justifie le gorgement sur animaux vivants par la difficulté de certaines lignées à se nourrir sur membrane, et met à mort lapins et souris à l'issue de chaque cycle.
Objectifs
L’objectif du projet est de produire régulièrement des moustiques femelles du genre Anopheles pour l’étude des interactions Plasmodium-Anopheles. Selon les questions scientifiques, il s’agira soit de colonies bien établies, soit de nouvelles lignées récemment établies ou à établir à partir de populations sauvages. Trois programmes scientifiques sont en cours. Programme 1 : Etude des bases moléculaires régissant un effet maternel chez Anopheles gambiae (souche Yaoundé) conduisant à une susceptibilité différentielle à Plasmodium falciparum des descendants. Programme 2 : Analyse fonctionnelle de gènes d’Anopheles arabiensis dont l’expression est régulée par P. falciparum et Plasmodium vivax. Programme 3 : Infection d’Anopheles darlingi par P. vivax pour le cyclage au laboratoire de ce parasite.
Bénéfices attendus
Globalement, le projet contribuera à une meilleure compréhension des interactions Anopheles-Plasmodium avec pour objectif principal la recherche de stratégies nouvelles et innovantes pour lutter contre la transmission du paludisme. Spécifiquement le programme 1 (Etude des bases moléculaires régissant un effet maternel chez Anopheles gambiae conduisant à une susceptibilité différentielle à Plasmodium falciparum des descendants) doit permettre d’identifier des facteurs de type épigénétique impliqués dans la susceptibilité du moustique Anopheles gambiae, vecteur majeur du paludisme en Afrique sub-saharienne, à P. falciparum et guider vers le choix de nouvelles stratégies de contrôle des populations de ce moustique sans avoir recours à des insecticides. Le programme 2 a pour objectif une meilleure connaissance des gènes du moustique spécifiquement régulés par P. vivax, un parasite négligé mais d’importance croissante en Asie et Amériques et ainsi orienter les programmes de stratégie de blocage de la transmission de ce parasite, tel que des vaccins bloquant la transmission. Le succès du programme 3 (cyclage au laboratoire de P. vivax) ouvrira un pan nouveau de recherches, notamment pour agir sur les formes quiescentes du parasite au niveau du foie, sensibles à une seule famille de molécule (primaquine et tafénoquine), qui présente de nombreux effets indésirables chez les patients déficients en G6PD. Sur le plan transmission de P. vivax, ce programme permettra de compléter les études développées dans le programme 2, facilitant et accélérant la validation des gènes d’intérêt du moustique.
Procédures
Dans la procédure 1, les lapins sont exposés pendant 20 minutes à une cage contenant environ 1000 moustiques (donc seulement 500 sont des femelles), une fois par semaine, pendant 6 mois. Dans la procédure 1, les souris sont exposées pendant 20 minutes aux piqures de moustiques, à raison de 40 anophèles femelles par souris, une fois par semaine, pendant 2 mois. Dans la procédure 3, les souris reçoivent une injection intra péritonéale (quelques secondes), puis subissent un prélèvement d’un micro-volume de sang par une micro incision à l’extrémité de la queue de la souris à l’aide de ciseaux stérilisés (quelques secondes par prélèvement), puis sont exposées aux femelles adultes d’Anopheles, pour un repas de sang sous anesthésie générale (injection intrapéritonéale/ quelques secondes par injection ; repas sanguin pendant 30 minutes).
Impact sur les animaux
Les seuls effets indésirables sur les animaux peuvent être dus à l’inconfort lié aux piqures par moustiques et la quantité de sang qu’il leur sera prélevé à cette occasion.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure car ils ne peuvent être ni réutilisés, ni replacés, ni adoptés. Les animaux seront mis à mort à l’issue de chaque procédure : au bout de 6 mois pour les lapins, au bout de 2 mois pour les souris non infectées par Plasmodium, 3 à 5 jours après l’infection pour les souris infectées par des Plasmodium de rongeurs
Remplacement
Le choix de nourrir les moustiques sur animaux et non par gorgement sur membrane est guidé par la difficulté de lignées à se gorger sur membrane (An. arabiensis, An. darlingi) et l’impact potentiel d’altérer l’effet maternel étudié chez An. gambiae souche yaoundé (programme 1). En effet le comportement et la physiologie du moustique sont très sensibles à l’origine du sang, aux odeurs émises par les animaux et au mode de piqure. Par ailleurs des souris infectées par un Plasmodium de rongeur (P. berghei ou P. yoeli) sont utilisées comme substitut à des infections avec les parasites infectant l’homme (P. falciparum ou P. vivax) difficiles à produire au laboratoire.
Réduction
Le nombre requis d’animaux découle de la longue expérience de l’équipe qui veille à respecter les recommandations 3R. L’utilisation d’un même lapin au-delà de 6 mois résulterait à une production réduite de moustiques incompatible avec les objectifs scientifiques du fait de l’apparition d’un taux trop élevé d’anticorps anti-salive de moustiques ayant pour conséquence une perte de qualité des repas sanguin pour les moustiques et donc une perte en nombre de descendants moustique. Il en va de même pour les souris, auquel s’ajoute l’effet cumulé d’une anesthésie hebdomadaire qui amènerait à avoir recours à des doses d’anesthésiant plus importante et les conséquences possibles sur le bien-être de la souris.
Raffinement
Les animaux sont hébergés dans des conditions optimales d’hébergement répondant aux normes européennes, avec une surveillance de l’état général (observation de la mobilité, du pelage, et de la couleur des oreilles) et du poids. Avant et après chaque repas sanguin des suppléments alimentaires sous forme de gel seront proposés aux animaux.
Choix des espèces
Le choix des lapins et souris pour maintenir ou produire des lignées de moustiques anophèles est guidé par la qualité du sang fourni par les animaux vivants et le fait que certaines lignées ne se gorgent que très faiblement à travers une membrane produisant des progénitures dont la taille est incompatible avec les programmes scientifiques. Le programme 1 interroge une composante épigénétique pour laquelle une modification du mode de gorgement des moustiques (Lapin versus poche de sang) pourrait être dommageable sachant que de nombreux paramètres peuvent être impliqués dans l’expression de signatures épigénétiques. Stade de développement des animaux : souris et lapins adultes jeunes car les animaux vieux sont difficiles à « piquer » et leur poids est trop important et pour les souris hôtes de Plasmodium, pour leur sensibilité aux parasites.
Etude du rôle de métabolites de la flore microbienne intestinale dans le développement de l’obésité et du diabète chez le rat et la souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
Rats : 210
490 souris et rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à modérés. Ils subissent des prélèvements de sang hebdomadaires par microcoupure de la queue, des tests de tolérance au glucose par gavage, et une inoculation de flore intestinale par voie rectale sous anesthésie, pour étudier le lien entre bactéries intestinales et diabète. Le porteur indique que des transferts de flore antérieurs ont parfois provoqué des diarrhées sans déshydratation aiguë, et que la microcoupure de la queue relève d'une douleur modérée. Il juge les modèles animaux encore "nécessaires" faute de reproduire in vitro les interactions entre organes, avant mise à mort pour prélever les tissus.
Objectifs
Ce projet vise à mettre en évidence un lien de cause à effet entre la modification de la flore intestinale et la santé métabolique du rongeur. De nombreuses études mettent en évidence le rôle de modifications de l’architecture de la flore intestinale dans le risque de nombreuses maladies auto-immunes, métaboliques, neuro-développementales et neuro-dégénératives, y compris au cours du diabète de type 2. En revanche, l’impact physiopathologique de bactéries individuelles de la flore intestinale, connues pour synthétiser des produits à effets bénéfiques sur la santé, sur les caractéristiques et l'évolution de ces maladies est mal connu, et ce projet vise à en élucider les mécanismes à travers des études in vivo chez le rat et la souris. Plus particulièrement nous étudierons l'impact de bactéries productrices de 4-cresol, un métabolite synthétisé exclusivement par la flore bactérienne, sur l'homéostasie glucidique dans des modèles précliniques de diabète de type 2 d’étiologies complémentaires, le rat Goto-Kakizaki (GK) et la souris soumise à un régime hyperlipidique. L'impact d'une modulation de la flore de la femelle gestante sur l'homéostasie glucidique de sa descendance sera également étudié pour envisager des applications thérapeutiques sur le contrôle du diabète gestationnel et la réduction du risque de transmission du diabète à la descendance. De plus, nous étudierons également l'impact d'un transfert de flore venant d'animaux résistants à l'obésité afin de mettre en évidence des effets protecteurs éventuels chez les souris receveuses. Ce projet sera réalisé en conformité avec la règle des 3Rs et dans le respect du bien-être animal.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de valider l'effet de métabolites de la flore bactérienne sur l'homéostasie glucidique de l'hôte et d’envisager des applications thérapeutiques dans le diabète chez l’Homme. En effet le rôle causal de produits de bactéries individuelles présentes naturellement microbiote sur la modulation de la prise de poids et de l'équilibre glycémique. qui est une piste prometteuse dans le traitement du diabète, n'est pas encore complètement démontré, de même que les effets sur la descendance de mère ayant reçu des enrichissements de flore. Les résultats attendus ouvriront de nouvelles perspectives pour le traitement du diabète de type 2, à moyen terme, avec l’élaboration de nouveaux produits probiotiques.
Procédures
Les animaux seront pesés 2 fois par semaine. Des prélèvements de sang au niveau des vaisseaux caudaux seront réalisés une fois par semaine (10 microlitres) pour mesure de la glycémie et de l'insulinémie basale (sauf pour les animaux des lots 1 et 2 utilisés comme donneurs de caecums). Des tests de tolérances au glucose (gavage par voie orale d'une solution de glucose 20% à 2g/kg) seront réalisés 15 jours après le transfert de flore, puis 2 mois après (les 2 tests seront donc espacés de 6 semaines). La glycémie sera mesurée aux temps 0, 10, 30, 45, 60 et 90) à l'aide d'un lecteur de glucose grâce à des prélèvements par les vaisseaux caudaux et à raison de 5 microlitre par prélèvements (25 microlitre par test). Pour résumer pour chaque animal: prélèvement basal (une fois par semaine):10 microlitres. Test de tolérance au glucose : 50 microlitres. Les animaux destinés au transfert de flore seront anesthésiés à l'isoflurance pendant quelques minutes dans la cage d'induction afin de s'assurer de leur immobilité pendant l'inoculation de la flore par voie rectale. Cette voie d'administration est parfaitement maîtrisée par l'équipe.
Impact sur les animaux
Compte tenu de notre expérience dans le type de procédures mises en œuvre dans ce projet, qui ont toutes été déjà optimisées, nous ne prévoyons pas de nuisances ou effets indésirables (sauf l'induction du diabète) qui pourraient conduire à la mise à mort anticipée des animaux. En ce qui concerne l'acte "transfert de flore", l'inoculation de flore par gavage que nous utilisons chez l’animal est une technique qui nécessite une contention de courte durée (
Devenir
A l'issue des procédures les animaux seront mis à mort afin de collecter des tissus et du plasma en vue de mesures biochimiques.
Remplacement
Le contrôle du métabolisme fait intervenir de nombreux organes (foie, intestin, cerveau, muscles, tissus adipeux), qui communiquent entre eux en permanence pour informer l'organisme des besoins énergétiques et contrôles les flux d'énergie en fonction des besoins, et qui sont sous influence de modifications de l’architecture et de la fonction du microbiote intestinal. Il est très difficile de mimer in vitro toutes ces interactions et c'est pour cela que l'utilisation des modèles animaux est encore nécessaire. Cependant, nous avons entamé une réflexion sur le développement d'approches in vitro du type organ on chips qui permettent de mimer quelques interactions entre organe. Certains des travaux réalisés in vitro auront pour but de remplacer, au moins en partie, les approches in vivo.
Réduction
Pour réduire le nombre d'animaux, nous avons effectué un travail en amont qui nous a permis d'identifier des cibles d'intérêts grâce à des analyses de criblage in vitro et in silico. Ainsi cette sélection abouti à ne retenir que les candidats les plus fiables et ce sont eux qui seront testé in vivo, réduisant ainsi le nombre d'animaux nécessaire à l'étude.
Raffinement
Les animaux seront maintenus dans des milieux enrichis ce qui permettra d'améliorer leur bien être. Ils seront également observés quotidiennement et un suivi du poids et de la prise alimentaire seront réalisés 2 fois par semaine. Cela nous permettra d'identifier rapidement les animaux en souffrance.
Choix des espèces
Nous utilisons deux modèles précliniques de deux espèces différentes, chacune représentative du diabète de type 2 Humain. - Le rat de la souche isogénique GK (Goto-Kakizaki), qui porte des gènes de prédisposition au diabète et présente spontanément une intolérance au glucose et une résistance à l'insuline, sans obésité manifeste. - La souris C56BL6/J nourrie par un régime riche en graisse, qui développe expérimentalement, en réponse à un stimulus alimentaire, une intolérance au glucose et une obésité, ce qui est représentatif de l’effet de l’environnement sur le développement de ces maladies. Il s'agira d'adultes, le diabète de type 2 apparaissant principalement à l'état adulte dans l'espèce humaine.
Impact de l’exposition alimentaire chronique à des additifs alimentaires sur le développement et le fonctionnement cérébral des descendants
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
1 402 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Exposées à des additifs alimentaires de la vie in utero à l'âge adulte, elles subissent deux tests comportementaux au sevrage et huit à l'âge adulte, dont le porteur ne précise pas la nature. Il affirme que ces tests ne durent que quelques minutes et n'induisent pas de stress majeur, et que l'exposition alimentaire ne peut être étudiée que sur des animaux vivants. Toutes les souris sont mises à mort pour des analyses biochimiques et cellulaires.
Objectifs
Le projet porte sur l’étude de l’impact d’une exposition chronique à des additifs alimentaires sur la mise en place du cerveau et de ses fonctions depuis la vie in utero jusqu’à l’âge adulte, en observant la régulation et les fonctions microgliales ainsi que le développement cérébral et le comportement
Bénéfices attendus
L’ensemble des résultats permettra de mettre en avant l’importance de la période périnatale ou non dans l’exposition aux additifs alimentaires, d'explorer le devenir périnatal des additifs alimentaires, et d’en évaluer les effets sur les fonctions cérébrales des descendants, jusque dans leurs intéractions directes. Ceci permettra de d’accroitre les connaissances scientifiques sur les additifs alimentaires qui sont largement critiqués voir prohibés dans l’alimentation et de valider ou non leur lien avec des altérations comportementales, neurologiques et moléculaires.
Procédures
Tests comportementaux au sevrage (2 tests) et à l’age adulte (8 tests) – quelques minutes par test
Impact sur les animaux
Les tests comportementaux réalisés ne durent que quelques minutes et n’induisent pas de stress majeur induisant une altération de l’état général des animaux.
Devenir
tous les animaux seront mis à mort à la fin des procédures afin de réaliser des analyses biochimiques et cellulaires lors des différents temps d'exposition proposés dans le projet.
Remplacement
L’étude de l’exposition à des additifs alimentaires nécessite l’utilisation d’animaux vivants. De même, les comportements ne peuvent être étudiés que sur des animaux vivants et vigiles. Une recherche d’alternatives et d’autres méthodes dans des bases de données démontre que les solutions de rechange appropriées à ces procédures ne sont pas disponibles, et qu’aucun dupliqua du travail proposé n’est aujourd’hui identifié.
Réduction
Le nombre d’animaux sera réduit au mieux grâce à l’utilisation de tests statistiques montrant la différence entre plusieurs groupes.
Raffinement
Toutes les précautions possibles seront prises afin de raffiner nos procédures et réduire au mieux l'inconfort (manipulation régulière et hébergement en cage collective avec enrichissement, utilisation d'antalgiques) des animaux.
Choix des espèces
La souris est un modèle pertinent et reconnu en toxicologie, pour lequel de nombreux outils sont développés afin d’étudier notamment le cerveau et son fonctionnement (test comportementaux et électrophysiologie). Nous travaillerons avec la lignée C57bl/6. Les souris mâles et femelles reproducteurs seront utilisées à l’âge adulte (8 semaines) afin qu’ils soient capables de procréer et leurs descendants seront utilisés au sevrage ou à l’âge de 3 mois selon les procédures. Cela permettra d’étudier les impacts d’une exposition périnatale suivie d’une exposition post-sevrage sur le développement des fonctions cérébrale, ainsi que son maintien chez l’adulte.
Ciblage cardiaque de nanoparticules cardio-protectrices
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
165 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à modérés. Une partie subit une chirurgie cardiaque provoquant une insuffisance cardiaque, puis toutes reçoivent des injections intraveineuses, des examens d'imagerie par TEP scan et échographie et des prélèvements de sang sous anesthésie, pour suivre le devenir de vésicules extracellulaires censées réparer le cœur. Le porteur indique que la chirurgie et l'insuffisance cardiaque induite peuvent être sources de douleur et de souffrance, les autres actes étant présentés comme non douloureux. Les souris sont euthanasiées à l'issue de chaque procédure pour analyser la répartition des vésicules dans les organes.
Objectifs
L'infarctus du myocarde entraîne de graves lésions du muscle cardiaque et la formation de cicatrices, pouvant conduire à une insuffisance cardiaque. Des études précliniques récentes ont montré des améliorations de la fonction cardiaque chez des rongeurs ayant reçu une greffe de cellules cardiaques à la suite d’un infarctus. Cependant, Il a été montré que le principal mécanisme d'action de ces cellules n'est pas le remplacement des cellules cardiaques endommagées, mais plutôt la sécrétion de nanoparticules, les vésicules extracellulaires (VEs), permettant la réparation du muscle cardiaque. En vue d'une utilisation comme médicament, ces nanoparticules, ou VEs, possèdent des avantages par rapport aux cellules dont elles sont issues en termes de production et de sécurité biologique. Afin de reproduire l’efficacité thérapeutique de ces VEs observée in vitro, il est essentiel que les VEs injectées chez les patients soient distribuées au cœur. L'injection intraveineuse (IV) est une méthode peu invasive, qui permet de répéter l’administration de l’injection et ainsi augmenter le bénéfice durable du traitement sur le patient. Cependant les VEs injectées par IV se dirigent principalement vers les poumons, la rate, le foie, et très peu atteignent le cœur. Notre hypothèse de travail est basée sur le fait qu'en cas d'insuffisance cardiaque on observe une inflammation du myocarde. Dans cette zone d’inflammation du cœur, une molécule, l’E-sélectine, est fortement présente. L’idée du projet est d’améliorer le ciblage cardiaque des VEs en les modifiant afin qu'elles possèdent à leur surface des molécules leur permettant de se lier à l’E-sélectine et ainsi "s'attacher" dans le myocarde inflammé. Cette modification des VEs pourrait permettre d’augmenter leur concentration locale dans les zones de blessure, tout en diminuant leurs potentiels effets néfastes sur d’autres organes que le cœur. L'accumulation des VEs dans le cœur sera contrôlée par imagerie médicale non invasive. Ce projet a deux axes majeurs : 1) suivre le devenir des VEs injectées par IV chez des souris par imagerie médicale nucléaire (TEP scan) ; 2) mesurer l’efficacité thérapeutique des VEs dans le modèle murin d’insuffisance cardiaque.
Bénéfices attendus
Ce projet pourrait avoir trois impacts majeurs : 1) confirmer que la voie intraveineuse est efficace pour injecter des VEs thérapeutiques ; 2) fournir des preuves de l'adressage au myocarde des VEs et de leur effets thérapeutiques grâce à l’imagerie médicale ; 3) valider la modification des VEs comme un moyen efficace pour améliorer leur adressage cardiaque et leur efficacité. Ce dernier objectif pourrait être une découverte cliniquement pertinente étant donné que la modification que nous utiliserons a déjà été approuvée pour un autre usage clinique, et montrée comme efficace. Les données récoltées dans le cadre de ce projet seront utiles pour affiner le protocole d’un essai clinique chez l'homme en préparation visant à utiliser les VEs issues de cellules cardiaques chez des patients atteints d'insuffisance cardiaque. Les données récoltées grâce à ce projet pourraient, au-delà de l’application uniquement « cardiaque », bénéficier à l’utilisation de VEs par voie intraveineuse pour des maladies non cardiaques impliquant une inflammation.
Procédures
Les animaux modèles d'insuffisance cardiaque subiront une chirurgie cardiaque. Cette intervention est réalisée une seule fois sur chaque souris modèle et dure moins de 30 minutes. Les animaux des procédures 1 et 2 subiront un examen d'imagerie médicale non invasive (TEP scan) d'une durée totale d'une heure trente. Les animaux des procédures 2 et 3 subiront respectivement 1 ou 2 échocardiographies (20 minutes), et 3 prélèvements sanguins (5 minutes). Tous les animaux subiront des injections en IV. Toutes ces interventions seront réalisées sous anesthésie générale de l'animal.
Impact sur les animaux
Les souris modèles d'insuffisance cardiaque vont subir une chirurgie cardiaque. Cette chirurgie peut être une source de douleur pour la souris post-opération. L'insuffisance cardiaque engendrée par la chirurgie peut être également une source de souffrance pour la souris. Par contre, les injections en IV, l'échocardiographie ainsi que les examens TEP scan sont des méthodes non invasives, réalisées sous anesthésie générale uniquement pour éviter les mouvements de l'animal, et ne sont pas une source de douleur pour la souris. Tout au long du protocole, une administration d’analgésique pourra être réalisée en cas de signes de douleur.
Devenir
Les techniques d'imagerie médicale non invasive utilisées ne permettent pas de fournir des images de la distribution des VEs chez la souris une échelle plus fine que celle de l'organe dans sa globalité. Afin de pouvoir évaluer cette distribution dans le cœur et d’autres organes (foie, poumons, rate) à une échelle microscopique, ces tissus doivent être prélevés pour des analyses ex vivo, et les animaux seront donc euthanasiés à l'issue de chaque procédure.
Remplacement
Les VEs sont injectées chez l’animal qu’après avoir vérifié leur fonctionnalité à l'aide de tests d’efficacité in vitro sur cellules humaines. Les systèmes et protocoles d'imagerie sont maitrisés et déjà optimisés au sein de notre laboratoire. Ce projet ayant pour but d'étudier la distribution biologique et l'efficacité thérapeutique in vivo des VEs après injection dans la circulation sanguine il est nécessaire d'utiliser un modèle in vivo. La réalisation de ce projet constitue une des étapes précliniques indispensables avant l’application chez l’homme de ces approches thérapeutiques.
Réduction
Le nombre minimum d'animaux nécessaire a été évalué à l'aide d'un logiciel de statistique de façon à ce que les résultats obtenus soient statistiquement significatifs pour conclure sur l'efficacité de nos approches thérapeutiques et diagnostisques. Les méthodes d'imagerie étant non invasives et non douloureuses, les animaux pourront être suivis au cours du temps et les paramètres étudiés mesurés plusieurs semaines d'affilée chez le même animal.
Raffinement
Toutes les procédures sur les animaux sont réalisées sous anesthésie générale. Les examens d'imageries médicales au centre du projet sont non invasifs et atraumatiques et impliquent au maximum l'injection d'un agent de contraste utilisé en clinique. Les animaux seront surveillés quotidiennement par les zootechniciens et tout au long du protocole afin d’observer leur comportement. En cas de signes de souffrance, des traitements analgésiques seront utilisés. En cas d'échec de réduction de la douleur (points limites évalués à l’aide d’une grille de scores), les procédures seront arrêtées et les animaux euthanasiés. Les souris étant des animaux grégaires, elles seront plusieurs par cage d'hébergement, afin d'éliminer un stress potentiel dû à un isolement.
Choix des espèces
L’évaluation de l’effet thérapeutique se fondant avant tout sur les performances fonctionnelles du coeur, le protocole nécessite l’utilisation d’animaux vivants. Les souris sont des mammifères ayant un système cardiovasculaire proche de l’humain. Les tests chez le rongeur adultes font partie des tests précliniques classiques pour évaluer l’effet thérapeutique d’un produit.
Etude des mécanismes moléculaires impliqués dans la mégacaryopoïèse et l’activation plaquettaire chez la souris : impact des mutations d’un canal ionique dans l’hémostase
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
516 souris vont être utilisées dans des procédures menées sous anesthésie, les souris étant tuées avant tout réveil. 66 subissent une coupure de l'extrémité de la queue pour mesurer le temps de saignement, 66 une thrombo-embolie pulmonaire provoquée par injection, et 384 une exsanguination, pour étudier le rôle d'un canal ionique dans la coagulation. Le porteur indique que toutes les souris meurent pendant l'expérience ou sont mises à mort juste après, sous anesthésie et analgésie, car elles perdent trop de sang ou développent des thromboses. Il affirme que le modèle transgénique est plus spécifique qu'un activateur chimique et juge le recours à la souris "indispensable" pour reproduire l'activation du canal par le flux sanguin.
Objectifs
Les plaquettes sanguines sont des éléments essentiels de l’hémostase qui conduit à la formation du caillot et arrête le saignement. Elles sont également impliquées dans plusieurs pathologies. Ce projet concerne la caractérisation du rôle d’un canal ionique. A ce jour, cette protéine est très peu étudiée en hémostase et en particulier dans les plaquettes, bien que les mutations observées chez des patients pourraient être à l’origine d’événements thrombotiques. Nos travaux préliminaires effectués in vitro sur du sang humain, sont en faveur d’un rôle important de cette protéine dans l’activation plaquettaire. Cependant, ces travaux sont basés sur l’utilisation d’un activateur chimique, plus ou moins spécifique. Or physiologiquement la protéine que nous étudions est activée par un mécanisme complexe qui fait intervenir les forces mécaniques qui accompagnent le flux sanguin. C’est pourquoi, il est important de valider ces résultats en étudiant in vivo et ex vivo l’activité fonctionnelle des plaquettes de souris génétiquement modifiées exprimant sur cette protéine une des mutations fréquemment retrouvées chez les patients. Ainsi, la comparaison des réponses des plaquettes de souris témoins à celles des souris transgéniques nous permettra de caractériser les mécanismes à l’origine des thromboses observées chez les patients.
Bénéfices attendus
Identifier de manière plus précise la physiopathologie associée aux mutations de ce canal ionique, permettra une avancée majeure dans la connaissance de la pathologie et du rôle de ce canal ionique dans l'hémostase et l'apparition d'événements thrombotiques. Notre étude devrait également permettre d'ouvrir éventuellement la voie vers de nouvelles recherches comme le développement de nouvelles molécules antiplaquettaires.
Procédures
66 souris auront une coupure de l'extrémité de la queue (temps de saignement) ; 66 souris seront utilisées pour le modèle de thrombo-embolie pulmonaire induit par l’injection d’activateurs plaquettaires et - une exsanguination sera effectuée sur 384 souris. Toutes ces expériences sont de courtes durées (moins de 10 min) et sont réalisées sur des souris prémédicalisées afin de diminuer leur stress et améliorer l'efficacité de l'anesthésie effectuée avec un mélange d’anesthésique - analgésique.
Impact sur les animaux
Toutes les souris utilisées dans les expériences décèderont : soit pendant l'expérience , soit seront mises à mort immédiatement à la fin de l'expérience (toujours sous anesthésie-analgésie)
Devenir
Toutes les souris qui seront utilisées pour les expériences seront mises à mort sous anesthésie-analgésique, directement suite à l'expérience, car en fonction des expériences, les souris perdent trop de sang, ou présentent des thrombo-embolis entrainant des phénotypes dommageables (incompatibles avec la réutilisation de ces souris), ou le décès de l'animal. De plus, à la fin des expériences des prélèvements d'organes (poumon, moelle osseuse, ...), sur les souris mises à mort, seront également effectués afin d'étudier les thombo-embolies, et mettre en culture les cellules de la moelle osseuse pour étudier l'erythropoïèse et la mégacaryopoïèse.
Remplacement
Suite à l’étude de l’impact d’un activateur chimique du canal ionique sur les plaquettes humaines, il est crucial de confirmer le rôle du gain de fonction de ce canal dans l’hémostase grâce au modèle de souris transgénique qui est plus spécifique. Par ailleurs, les mécanismes impliqués dans l’hémostase mettent en jeu différentes cellules et molécules ainsi que diverses interactions (cellule-cellule et cellule-matrice), il est donc indispensable d’associer aux études in vitro des études in vivo chez l'animal. Enfin, le canal étudié étant activé par le flux sanguin, le modèle in vivo nous permet de nous affranchir de l’utilisation d’activateurs chimiques plus ou moins spécifiques.
Réduction
Si aucune différence dans les réponses plaquettaires n’est observée entre les mâles et les femelles, pour l’étude de la caractérisation de la signalisation, métabolome... (études moléculaires) un seul groupe sera alors étudié incluant mâles et femelles (au lieu de 2 groupes séparés). Ainsi, l’approche par étapes nous permettra peut être selon les résultats obtenus de ne pas atteindre le nombre d’animaux estimés pour l’ensemble de ce projet. En s’appuyant sur notre expérience dans ces modèles et ce qui est habituellement réalisé dans la littérature et en utilisant des tests statistiques à l’aide du logiciel invivostat, ceci nous permettra d’utiliser le nombre minimal d’animaux tout en atteignant la significativité, importante pour assurer la robustesse de notre étude. Ainsi, afin d'avoir une puissance suffisante, nous estimons le besoin de 11 animaux par groupe pour les études in vivo et 6 à 8 animaux par groupe pour les études ex vivo et les études de signalisation. De plus, nous développons régulièrement des méthodes d’études de l’hémostase nécessitant moins de sang. Ces tests, appliqués au modèle murin, nous permettent de diminuer le nombre de souris pour effectuer l’ensemble des études nécessaires à la caractérisation de l’activité des plaquettes des souris.
Raffinement
Bien que nous ne nous attendions pas à ce que ce modèle de souris transgénique en soi soit associé à la douleur et à la souffrance, dans un premier temps nous vérifierons, à l'aide d'une fiche d’observation, que ce modèle n’est pas dommageable et si nécessaire, la mise en place de points limites nous permettra de prendre en charge et/ou mettre à mort, tout animal présentant des signes de souffrance. Toutes les expériences effectuées sur les souris sont de courte durée (maximum 10 min) et sans réveil. Elles seront réalisées sur des souris prémédicalisées par une injection d'analgésique (Buprénorphine 0.1 mg/kg par voie SC) ce qui permet de diminuer leur stress et d'augmenter l'efficacité de l'anesthésie (isoflurane 2,5% ou mélange de kétamine (125 mg/kg)- xylazine (12,5mg/kg). La profondeur de l’anesthésie sera vérifiée par la laxité de la queue, l’absence de mouvement au niveau des vibrisses, l’absence de réflexe oculaire, de retrait de la patte à la stimulation et/ou de réaction au pincement de la queue. La qualité de l’anesthésie sera contrôlée régulièrement au cours de l'expérience Tout signe de douleur (petits mouvements des vibrisses, agitations, augmentation de la fréquence respiratoire) entrainera un renouvellement de l’injection par voie intra-péritonéale.
Choix des espèces
La souris est le seul modèle permettant de réaliser à la fois des expériences d’hémostase in vivo (thrombose et saignement sur les vaisseaux artériels) et d’obtenir suffisamment de sang et de progéniteurs hématopoïétiques nécessaires à l’étude ex vivo de l’hémostase, de la mégacaryopoïèse, et l’érythropoïèse. Par ailleurs, le modèle murin permet la construction de modèle transgénique utilisée dans notre étude . Cette étude doit se faire sur des souris adultes âgées d’au moins 10 semaines. Ce stade de développement a été choisi par analogie avec la littérature.
Etude de molécules inductrices de mort cellulaire immunologique sur des cellules tumorales
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
600 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent deux injections de cellules tumorales dans le flanc sous anesthésie locale, avec des prélèvements de sang, pour tester des molécules censées déclencher une mort des cellules cancéreuses reconnue par le système immunitaire. Le porteur décrit une croissance tumorale sous-cutanée dont il qualifie les nuisances de limitées. Il affirme que des tests in vitro existent mais n'évaluent pas la réponse immunitaire mémoire, juge l'animal vivant entier "indispensable", puis met à mort les souris pour prélever rate, ganglions et tumeur.
Objectifs
Le développement des tumeurs dépend fortement de l’interaction entre les cellules cancéreuses et leur microenvironnement, particulièrement avec les cellules immunitaires présentes comme les lymphocytes cytotoxiques. Ces dernières reconnaissent spécifiquement la tumeur via la présentation d’antigènes, qui sont de petites protéines spécifiques à la tumeur. Après avoir été activatés, les lymphocytes cytotoxiques peuvent détecter et détruire la tumeur. Le profil antigénique de la tumeur est donc un point déterminant dans la réponse anti-cancéreuse. Cependant, la présentation antigénique n’est pas suffisante pour produire une réponse immunitaire efficace ; d’autres paramètres sont requis. Les lymphocytes cytoxiques sont activés les cellules dendritiques, or lors de cet échange, des signaux co-stimulateurs sont requis pour finaliser l'activation. Ce paramètre est décrit comme l’adjuvanticité, et l'absence de ces signaux se traduit par l’échappement de la tumeur au près système immunitaire. Dans un contexte tumoral, l’adjuvanticité est décrite, entre autre, par l’émission de motifs moléculaires associés au danger (DAMPs). Ces DAMPs sont des biomolécules sécrétées lors de mort des cellules cancéreuses et causent une réponse inflammatoire locale. La mort cellulaire immunogène (ICD) est définie par l'induction d'un stress aux cellules cancéreuses, et aboutit à la mort de celles-ci, accompagnée de la libération de nombreux DAMPs. Ces DAMPs sont reconnus par les cellules dendritiques et initient une cascade cellulaire aboutissant à l'activation de réponse immunitaire anti-cancéreuse . Plusieurs études ont décrit certaines chimiothérapies et radiothérapies comme inductrices de mort cellulaire immunogène, ce qui renforce leurs effets thérapeutiques. Jusqu'à présent, peu de molécules ont été caractérisées comme inductrices de l’ICD. Or ces agents pourraient être pertinemment utilisés en thérapie combinatoire en oncologie, avec des immunothérapies par exemple, afin de renforcer la réponse immunitaire anti-cancéreuse, et à terme d’améliorer la prise en charge des patients.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de déterminer la capacité de molécules à induire une vaccination contre 3 modèles tumoraux différents via une induction de la mort cellulaire immunologique. Cette mort cellulaire permet d’engendrer des populations de lymphocytes T spécifiques contre la tumeur. Ainsi les souris seraient vaccinées contre la tumeur étudiée, ce qui serait un bon modèle préclinique en vue de développer des stratégies identiques ou similaires dans l'espèce humaine.
Procédures
Les animaux seront soumis à deux injections durant toute la durée de l’expérience. Ces injections se feront après anesthésie locale sur l’un des deux flancs de l’animal, durée 5-10 minute. Du sang pourra être prélevé au niveau sub-mandibulaire après anesthésie sous anesthésie gazeuse (1 fois par semaine pendant la période entre la 1ère et la 2nde injection de cellules), durée: 2-3 minutes.
Impact sur les animaux
Croissance tumorale sur le flanc des souris, en sous-cutanée. Nuisances limitées liées à la présence de cette tumeur.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés afin de prélever des organes (rate, ganglions drainants et tumeur) et d'étudier au mieux la réponse immunitaire mémoire mise en place.
Remplacement
Concernant cette étude, il existe des alternatives non-animales comme des tests elternatifs in vitro. Cependant ces alternatives nous permettent seulement de décrire la capacité de nos molécules à induire la mort cellulaire, or il nous est impossible d’évaluer leur capacité à engendrer une population celulaire spécifique. L'utilisation d’animaux vivants est donc indispensable car seul un animal vivant, entier, peut permettre d’étudier la réponse immunitaire mémoire, et une potentielle vaccination complète contre les tumeurs étudiées. En effet, les relations entre les cellules cancéreuses et les cellules immunitaires s’effectuent via différents organes, nécessitant toutes les interactions nécessaires, impossibles à reproduire in vitro ou ex vivo.
Réduction
Les traitements et procédures seront faits après tirage au sort et en aveugle. Afin réduire le nombre d’animaux, seules deux concentrations par molécule seront testées afin d’observer une vaccination in vivo. Ces deux concentrations seront déterminées au préalable via des tests de toxicité in vitro. Les témoins seront regroupés pour éviter la multiplication des groupes témoins lors du test in vivo en faisant toutes ces procédures en parallèle pour chaque modèle tumoral. Les résultats seront analysés par des tests statistiques appropriés.
Raffinement
Afin de réduire la douleur chez l’animal : - Les injections seront effectuées après anesthésie locale - Le milieu est enrichi afin de réduire le stress des animaux. - Les prélèvements sanguins seront effectués sous anesthésie gazeuse . - Les animaux seront maintenus en groupes et logés dans des cages appropriées de taille adaptée au nombre d’individus. De plus, le milieu sera enrichi afin de réduire le stress des animaux. - Des points limite ont été définis a priori et seront strictement appliqués.
Choix des espèces
- Génétique proche de celle de l’Homme - Les modèles de tumeurs existants sont issus de lignées cellulaires murines et leur implatation chez la souris est indispensable pour étudier la réponse immunitaire anti-tumorale dans sa globalité. Animaux à maturité sexuelle, entre 7 et 12 semaines (travaux sur les cancers de l'adulte).
Etude des complications rénales du diabète chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
80 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une injection intrapéritonéale quotidienne pendant six semaines, subissent l'ablation chirurgicale d'un rein, puis des prélèvements d'urine en cage à métabolisme et un prélèvement de sang terminal, pour étudier l'atteinte rénale du diabète. Le porteur indique que la chirurgie provoque une douleur post-opératoire traitée par analgésiques et que le diabète peut atteindre cœur, reins et rétines. Toutes les souris sont mises à mort pour prélever et analyser les reins.
Objectifs
Le diabète est la première cause de mise sous dialyse en Europe. L’insuffisance rénale est de sévérité variable au moment de la découverte de la maladie, mais la règle est que la néphropathie diabétique conduit à une altération lente et progressive des unités de filtration du rein, les glomérules. Nous recherchons les stimuli à l’origine des lésions des glomérules induites au cours du diabète. Nous avons identifié récemment un mécanisme de protection des glomérules au cours du diabète, l'autophagie. En recherchant des régulateurs de l'autophagie, nous avons identifié d'autres molécules qui sont impliquées dans une régulation négative de l'autophagie. Nous allons maintenant étudier de façon plus précise le lien entre l'autophagie et ces régulateurs dans le rein, à la fois en contexte normal et en contexte pathologique.
Bénéfices attendus
A terme ce projet conduira à une meilleure compréhension de la progression de la néphropathie diabétique et pourrait permettre d'identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour le traitement de cette complication sévère du diabète.
Procédures
Une injection intrapéritonéale quotidienne pendant 6 semaines (20 secondes/ jour). Une procédure chirurgicale: uni-néphrectomie (20 minutes). 6 Prélèvements urinaires en cage métabolique sur animal vigile (6 heures d'isolement par semaine). Un prélèvement sanguin terminal sur animal anesthésié (1 minute) .
Impact sur les animaux
Effets indésirables liés à l'expérimentation: inconfort lié à la préhension des animaux, douleur au point d'injection, inconfort lié aux cages métaboliques. Effets de la chirurgie: douleurs post-opératoire soulagée par des analgésiques. Effets du modèle pathologique de diabète: potentiellement atteinte des organes cibles (coeur, reins et rétines).
Devenir
Tous les animaux du projet seront mis à mort afin de prélever les organes et analyser les atteintes rénales.
Remplacement
Nous utilisons différentes approches pour analyser les mécanismes de l'atteinte microvasculaire liés au diabète incluant les cultures cellulaires (in vitro). En général, les expériences de remplacement ne peuvent pas reproduire la complexité des mécanismes mis en jeu au cours du diabète comme les interactions entre les vaisseaux et le système immunitaire ou les interactions entre organes. C'est pourquoi nous aurons aussi recours au modèle animal, en choisissant la souris comme modèle classique de mammifère, et comme modèle expérimental établi, avec de nombreux outils génétiques disponibles, un temps de génération court et des portées de grande taille.
Réduction
Réduction : le nombre d'animaux est calculé sur la base d’un plan expérimental stéréotypé permettant d’obtenir la puissance statistique nécessaire à l’obtention de conclusions biologiquement pertinentes. Le calcul des effectifs nécessaires a été fait sur le logiciel en ligne https://sealedenvelope.com/power/continuous-superiority/ avec un risque alpha de 5%, une puissance de 80%, une moyenne du groupe contrôle de 22, une moyenne pertinamment différente attendue de 26 dans le groupe traité, une déviation standard de 3 et un ajustement de 10%; ce qui donnait 15 animaux par groupe requis. 5 animaux de plus sont prévus par groupe pour pallier aux risques du modèle expérimental (pénétrance incomplète de la streptozotocine, mortalité liée à la chirurgie, point limites atteints). Nous optimisons l'utilisation des reins pour les différentes analyses réalisées dessus afin de réduire le nombre d'animaux utilisés.
Raffinement
Raffinement : les animaux seront élevés en cages enrichies et surveillés au cours des procédures pour repérer l’éventuelle apparition de signes cliniques pouvant indiquer une souffrance ou un mal-être. Les souris diabétiques urinent beaucoup. Pour cette raison, le nombre d'animaux par cage est limité à 3 et les cages sont changées plus fréquemment et dès que nécessaire. En cas d’apparition de signes cliniques, ou à la fin de la procédure, les animaux sont mis à mort. Les procédures chirurgicales sont réalisées sous anesthésie générale (isoflurane 2%) avec une analgésie péri-opératoire (bubrénorphine 0,1mg/kg sc).
Choix des espèces
La souris est le seul modèle permettant à la fois de réaliser des expériences de physiopathologie de mammifère et d’utiliser la recombinaison homologue ou l’excision allélique dirigée afin de connaître la fonction des produits des gènes in situ et in vivo. De plus, le modèle de diabète utilisé au cours de ce projet est établi et validé par la communauté scientifique. Souris adultes agées de 8-12 semaines car il faut de jeunes adultes. En effet, l'age est un facteur de risque de fibrose rénale et utiliser des souris trop agées induirait une plus grande variabilité de nos résultats expérimentaux.