Rats
Formation Spécifique destinée aux personnes concevant ou réalisant des procédures expérimentales sur modèle rongeur
- Formation professionnelle
Rats : 80
Réutilisés dans d'autres projets pour la plupart, 80 souris et 80 rats vont être utilisés dans une formation aux gestes techniques, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal subit une contention et des gestes peu invasifs, prélèvement sanguin ou injection de sérum physiologique, avant de rejoindre un autre projet après avis vétérinaire. À chaque session, un rat et une souris sont tués pour un complément d'anatomie. Le porteur justifie le recours à l'animal vivant par le principe "jamais la première fois sur l'animal", après une phase sur mannequin en silicone.
Objectifs
Le projet consiste à former les personnels à la pratique de procédures expérimentales faiblement invasives sur des rongeurs. Il s’agit d’initier ces personnels aux techniques suivantes : Procédure 1 sur rat et souris : - préhension, contention, manipulation adaptées aux différentes procédures de routine ; - administration et prélèvements faiblement invasifs; - anesthésie - mise à mort (2 animaux) ; Procédure 2 sur souris : - démonstration d'imagerie du petit animal ; Procédure 3 sur souris : - démonstration de techniques d'études sur animaux vigiles : tests comportementaux, mesures de constantes biologiques. Les travaux pratiques sont précédés de cours théoriques où les avantages et inconvénients de chaque méthode sont discutés. De plus, sur la base du principe « jamais la première fois sur l’animal », les TP débutent par une approche sur des modèles silicone de rat et de souris avant de passer à l’animal.
Bénéfices attendus
Apprentissage des gestes techniques des personnels devant travailler sur des animaux afin de garantir un respect du bien-être des animaux.
Procédures
Prélèvement sanguin, une seule technique sera appliquée par animal : soit incision de la veine caudale chez la souris, soit ponction de la veine caudale chez le rat. Administration de sérum physiologique (50 µL)selon 3 modalités: sous-cutané, intra-péritonéale ou intraveineise par la veine caudale. 1 seul mode d'administration par abnimal.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables peuvent être un stress physique ou thermique de courte durée, et une douleur de courte durée à l’endroit des injections, en effet les temps de manipulation des animaux seront limités à 2 minutes au maximum. De plus, en fonction du type d’administration, ou de prélèvement. Il peut y avoir formation d’oedèmes au niveau de la zone. Et dans le cas de certaine administration (iv caudal, musculaire) il peut y avoir nécrose du tissu. Dans tous les cas, il y a possibilité d’infection au niveau de la zone d’administration ou de prélèvement.
Devenir
Les animaux ne subissent que des procédures de gravité légère, ils sont gardés en vie et réutilisés, après avis du vétérinaire référent, dans d'autres projets. Lors de chaque session de formation 2 animaux, un rat et une souris, sont mis à mort pour permettre des compléments d'anantomie
Remplacement
Ce projet pratiqué sur l'animal ne peut être remplacé par d'autres méthodes expérimentales car ces méthodes de substitution (in vitro ou in silico) ne mimeraient pas les réactions complexes d’un animal vivant ou les résultats de la manipulation de ses tissus. Les gestes à acquérir imposent que l’animal soit vivant pour évaluer les critères de réussite.
Réduction
Le programme de formation a été conçu pour limiter au maximum le nombre d’animaux vivants utilisés, tout en garantissant une acquisition progressive, encadrée et validée des compétences techniques en expérimentation animale. La réduction repose sur une organisation pédagogique rigoureuse, une mutualisation des gestes sur un même animal
Raffinement
Le raffinement est obtenu par la mise au point de procédures rigoureuses, un suivi quotidien de l’état de santé des animaux, le suivi d’éventuel signes cliniques, l’utilisation d’anesthésiques et d’analgésiques quand nécessaire, la détermination des points limites et le recours aux procédures d’euthanasie dès que nécessaire. - Stratégie d'expérimentation pour réduire l'angoisse infligée et l'impact environnemental : les animaux bénéficient d'un enrichissement social et physique dans la zone d'hébergement. Les procédures seront réalisées sous des conditions d’anesthésie et d’analgésie adaptées. Le personnel en formation sera toujours sous la supervision d'une personne experte. On distinguera des critères de réussite et des critères de réalisation. • critères de réalisation : ce sont les consignes données que la personne en formation devra suivre pour être guidée dans la réalisation du geste et l’améliorer. • critères de réussite : ils correspondent aux différentes exigences en termes de résultats. Ces critères sont définis pour chaque geste à acquérir et sont validés par le vétérinaire et/ou le responsable de la formation.
Choix des espèces
La formation proposée est spécialisée rongeurs. Dans la mesure ou les souris et les rats représentent les modèles les plus utilisés en expérimentation animale, notre choix c'est porté sur ces 2 espèces. Les animaux utilisés sont tous adultes, en bonne santé, et sans maladie. Ce choix est important : les animaux adultes sont plus faciles à manipuler, leur taille permet de bien voir les gestes à effectuer, et cela correspond aux conditions réelles dans lesquelles les chercheurs travaillent. Souris adultes de 6 à 8 semaines (20-30g) afin d'avoir des animaux de taille suffisante pour faciliter la manipulation Rats adults de 6 à 8 semaines (150-200g) afin d'avoir des animaux de taille suffisante pour faciliter la manipulation
Dynamique des activités neuronales dans le cortex cérébral et les noyaux à sérotonine au cours d’un arrêt de l’oxygénation cérébrale et lors d’une réanimation chez le rat-MODIFICATION
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Électrodes implantées dans le cerveau sous anesthésie de deux heures, puis maintien sous anesthésie pendant dix-huit heures d'enregistrements pendant l'arrêt de l'oxygénation du cerveau: 448 rats subissent des variantes de ce protocole d'anoxie et de réanimation. Le RNT en classe 98 en souffrance sévère, 50 en modérée et 300 sans réveil. Le projet cherche des marqueurs de la mort cellulaire et un corrélat neuronal des expériences de mort imminente, rapprochées des effets de drogues psychédéliques. Tous seront tués à l'issue pour l'étude histologique de leur cerveau.
Objectifs
Un arrêt de l’apport en oxygène au cerveau total et prolongé, consécutif à un arrêt cardiaque et/ou respiratoire, est souvent responsable de graves lésions neurologiques et demeure l’une des principales causes de décès. Les processus neuronaux à l’origine des lésions et ceux accompagnant la récupération des fonctions cérébrales lors d’une réanimation réussie restent aujourd’hui mal connus. L'élucidation de ces processus représente un enjeu majeur en neurosciences puisqu’elle pourrait permettre d’améliorer la prise en charge des patients. Les récentes recherches sur des modèles animaux reproduisant les conditions d’une privation en oxygène au cerveau ont cependant permis des avancées dans notre compréhension des changements électriques du cortex cérébral qui surviennent successivement dans l'électroencéphalogramme (EEG) lors d’une privation d’oxygène : une première bouffée d'activités rapides, suivie d’un ralentissement et une atténuation des activités qui finissent par s’annuler et être remplacées par un EEG plat. Survient alors une onde de grande amplitude, qui marque l’arrêt d’activité des neurones du cortex et le début des processus de mort cellulaire. Si le cerveau est rapidement réoxygéné, les neurones récupèrent leur activité. Cette restauration des activités du cortex se traduit par la survenue d’une deuxième onde EEG appelée « onde de réanimation ». Les activités rapides au début de l’arrêt de l’apport en oxygène que l’on retrouve chez les patients ressemblent à celles observées au cours de l’éveil alors que les patients sont visiblement inconscients. Il a donc été suggéré qu’elles pourraient constituer un corrélat neuronal pour les expériences de mort imminente (EMI), qui sont souvent associées à de vives perceptions sensorielles et un sentiment de bien-être profond. Il a par ailleurs été montré de fortes similitudes entre les EMI et les effets hallucinatoires des drogues psychédéliques agissant sur un des grands systèmes de neuromodulation, le système à sérotonine. L’ensemble de ces observations nous a conduit à émettre l’hypothèse d’une participation du système à sérotonine aux EMI et aux changements séquentiels d’activité dans le cortex. MODIFICATION : Le protocole a été ajusté pour intégrer la stimulation et l'enregistrement des systèmes de communication chimique (neuromodulation). L'objectif est de mesurer leur influence sur l'activité cérébrale durant le cycle complet de l'anoxie-réoxygénation (avant, pendant et après l'arrêt de l'oxygène).
Bénéfices attendus
L'anoxie cérébrale globale consécutive à un arrêt cardio-respiratoire ou à un accident vasculaire cérébral, est une cause majeure de décès et 57 pourcent des patients conservent des déficits neurologiques permanents de degrés divers, principalement causés par des lésions ischémiques/anoxiques corticales. Ce projet permettra tout d’abord de mieux comprendre les mécanismes cérébraux conduisant à la mort cellulaire lors d’une anoxie cérébrale et ceux qui sous-tendent la récupération des activités et fonctions cérébrales lors d’une réanimation. Nous espérons trouver des nouveaux marqueurs électriques permettant de prédire la capacité du cerveau à récupérer après une anoxie. Dans ce contexte, nos travaux de recherche fondamentale devraient ainsi permettre à plus long terme une meilleure prise en charge des patients qui arrivent à l’hôpital après un arrêt cardiaque. Notre étude nous permettra également de faire progresser nos connaissances sur les mécanismes neuronaux à l’origine des sensations et perceptions qui accompagnent les expériences de mort imminente. Nous déterminerons plus particulièrement le rôle d’un des grands systèmes de neuromodulation cérébrale dans ces phénomènes qui demeurent pour le moment mystérieux.
Procédures
Une partie des animaux sera soumise à une procédure chirurgicale (une fois par animal, durée environ 2h), avec une prise en charge anesthésique et analgésique adaptées, permettant la mise en place d’électrodes d’enregistrement au niveau de différentes régions cérébrales et la mise sous respiration artificielle. Les animaux seront maintenus sous anesthésie pendant (MODIFICATION : 18h supplémentaires maximum), pendant lesquelles des enregistrements intracérébraux seront réalisés puis ils seront euthanasiés par une méthode règlementaire. Une autre partie des animaux sera soumise à une procédure chirurgicale avec une prise en charge anesthésique et analgésique adaptées (une fois par animal, durée environ 1h30) durant laquelle une injection intracérébrale de traceurs sera réalisée pour colorer certains neurones. Les animaux seront gardés en vie une semaine puis seront euthanasiés selon une méthode règlementaire. MODIFICATION : Enfin, la dernière partie des animaux sera soumise à une première procédure chirurgicale avec une prise en charge anesthésique et analgésique adaptées (une fois par animal, durée environ 2h) durant laquelle une à deux injections intracérébrales seront réalisées, et des dispositifs d’enregistrements ou de stimulation de l’activité cérébrale seront mis en place. Trois à quatre semaines après, une seconde procédure chirurgicale sera réalisée (une fois par animal, durée environ 2h), avec une prise en charge anesthésique et analgésique adaptées, permettant la mise en place d’électrodes d’enregistrement au niveau de différentes régions cérébrales, et la mise sous respiration artificielle. Les animaux seront maintenus sous anesthésie pendant 18h supplémentaires maximum, pendant lesquelles des enregistrements intracérébraux seront réalisés en parallèle des stimulations et enregistrements via les dispositifs préimplantés, puis ils seront euthanasiés par une méthode réglementaire.
Impact sur les animaux
Les interventions chirurgicales peuvent entraîner certains effets indésirables : un stress lié aux manipulations avant l'opération, de la douleur suite à l'acte chirurgical, ainsi qu'un risque rare de complications (saignements ou infections). L'anesthésie peut également impacter les fonctions vitales de l'animal, provoquant une baisse de la température corporelle (hypothermie), un ralentissement du cœur et de la respiration, ou encore une sécheresse oculaire. MODIFICATION : L’implant sur la tête des animaux pourra générer un inconfort et présentera un risque de perte et, ou, d’infection. une partie des animaux seront hébergés seuls pendant 4 semaines maximum, s’agissant d’animaux sociaux cela impliquera un stress.)
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à l’issue des procédures expérimentales afin de réaliser des études histologiques sur leur cerveau.
Remplacement
Nous prévoyons de tester une partie de nos hypothèses en réalisant sur ordinateur un modèle biophysique des neurones enregistrés ce qui permet de remplacer en partie les expériences chez l’animal. Cependant, ce projet de recherche fondamental, qui vise à comprendre les évènements électriques cérébraux survenant pendant l’arrêt de l’oxygénation cérébrale mais aussi lors de sa restauration, requiert de réaliser des enregistrements électrophysiologiques à différentes échelles (extracellulaires et intracellulaires) chez le rat pour être mené à son terme. En effet, ce type de préparation in vivo est la seule permettant de maintenir intacte les propriétés des neurones individuels et des réseaux neuronaux, condition absolument nécessaire à la survenue spontanée des évènements électriques cérébraux produits lors d’un arrêt transitoire de l’apport en oxygène au cerveau.
Réduction
Une stratégie expérimentale méthodique a été mise en place pour réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés. Nous combinerons également différents protocoles d’enregistrements cellulaires (différents tests sur l’activité et les propriétés des neurones à l’échelle unitaire, enregistrements de longue durée et si possible de plusieurs neurones/animal) au sein d’une même expérience, ce qui nous permettra de n’utiliser que les animaux nécessaires à l’obtention de résultats fiables et reproductibles. Enfin, la taille des effectifs a été établie grâce à un calcul de puissance (448 animaux au total) et il sera nécessaire de procéder à des tests statistiques pour une interprétation fiable des résultats.
Raffinement
Une période d’acclimatation d’une à deux semaines à la zone d’hébergement est respectée après la livraison des animaux. Avant chaque expérience, une phase d’acclimatation de 30 à 40 minutes est observée, durant laquelle les animaux, placés seuls dans leur cage dans la salle d’expérimentation, ne sont pas manipulés afin de limiter le stress. Les animaux bénéficient d’un accès à la nourriture et à l’eau à volonté, ainsi que d’un environnement enrichi. Lors des enregistrements de l’activité cérébrale des animaux anesthésiés, une attention particulière est portée à la réduction de l’inconfort, de la douleur et du stress grâce à une surveillance continue des paramètres physiologiques (activité cérébrale, fréquence cardiaque, température, pression artérielle, saturation en oxygène). Des protocoles d’intervention adaptés, incluant l’utilisation appropriée d’anesthésiques généraux ou locaux et de myorelaxants, sont appliqués. MODIFICATION : Pour les injections intracérébrales et les implantations de dispositifs d’enregistrement ou stimulation chez des animaux anesthésiés, un protocole d’intervention sera mis en place pour chaque indicateur de souffrance (modification de comportement, signes identifiables de douleur ou d’inconfort, perte de poids, difficultés d’alimentation). La chirurgie sera réalisée avec une prise en charge anesthésique et analgésique adaptée. La profondeur de narcose sera contrôlée tout au long de la chirurgie. La température de l’animal sera maintenue à partir de l’induction de l’anesthésie et jusqu’à son réveil complet (tapis chauffant puis chambre réveil chauffée à 37 degrés Celsius). Du gel oculaire sera appliqué pour prévenir toute sécheresse oculaire et du sérum physiologique sera injecté par voie sous-cutanée pour éviter toute déshydratation. Les zones d’incisions et de chirurgie seront préalablement aseptisées. Après la chirurgie, l’animal sera surveillé jusqu’à son réveil puis il sera transféré dans sa cage. Un suivi quotidien sera assuré en post-chirurgie pendant 3 jours minimum puis 2 fois par semaine jusqu’à la fin de procédure. Si la procédure nécessite un hébergement individuel, l’enrichissement sera complété et cet hébergement limité à 4 semaines. Des points limites sont définis et seront respectés pour éviter toute souffrance animale.
Choix des espèces
Les expériences seront réalisées chez des rats. Le rat constitue une espèce de choix pour les enregistrements intracellulaires in vivo en raison de leur taille et d’une très bonne cartographie anatomique de leur cerveau permettant un positionnement précis des électrodes d’enregistrement dans les différentes structures cérébrales. Nous utiliserons des rats adultes (âgés de deux à trois mois). Ces critères nous permettent d’effectuer nos expériences sur des rats ayant terminé leur développement cérébral. Les rats adultes fournissent une représentation plus fiable des conditions cérébrales observées chez les adultes humains. Etant donné que la plupart des cas d‘anoxie cérébrale (par arrêt cardiaque) touchent des adultes, étudier les dynamiques cérébrales survenant lors de l’arrêt et la reprise de l’oxygénation cérébrale sur des rats adultes permettra de mieux comprendre ses mécanismes et ses conséquences au sein de cette population.
MODIFICATION : Etude du rôle du HLA-B27 au cours de la spondylarthrite utilisant le modèle expérimental du rat transgénique pour la molécule HLA-B27 et la B2 microglobuline humaine.
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
Porteurs d'un transgène humain qui déclenche à lui seul la maladie, 1200 rats génétiquement modifiés vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, tués à l'issue pour le prélèvement d'organes. Sous le seul effet du transgène, ils développent des arthrites, une colite, parfois une inflammation de la peau ou de l'œil, avec douleur, perte de poids et mobilité réduite. Ils reçoivent des injections quotidiennes pendant six à douze semaines lors des essais de molécules. Le porteur qualifie ce rat de modèle le plus "percutant" de la spondylarthrite, la souffrance venant ici de la maladie que l'animal porte par construction.
Objectifs
l’objectif majeur de notre projet est de comprendre le rôle pathogène du HLA (Antigènes des Leucocytes Humains)-B27 au cours de la spondyloarthrite (SPA) utilisant le modèle expérimental de SPA : le rat transgénique HLA-B27 afin de proposer des nouvelles stratégies thérapeutiques.
Bénéfices attendus
Au cours de ces dernières années, nous avons cherché à comprendre pourquoi nous observons une proliferation anormale des lymphocytes T pro-inflammatoires producteurs de la cytokine inflammatoire (IL-17) chez le rat B27, le modèle animal le plus pertinent et le plus proche de la SpA humaine. Nos résultats ont mis en évidence que l’IL-27 (une cytokine anti-inflammatoire) et ICOS (une molécule de costimulation) étaient deux nouvelles cibles thérapeutiques prometteuses pour le traitement de la SpA. En ce qui concerne l’IL-27, elle a eu un effet protecteur en réduisant la sévérité des manifestations inflammatoires chez le rat B27, tout en inhibant les réponses des lymphocytes inflammaoires et la production d'IL-17. Nos résultats ouvrent des nouvelles perspectives même pour des patients qui ne repondent pas aux traitements actuellement disponibles.
Procédures
Post-mortem, des organes lymphoides des animaux seront prélévés en quelques minutes (environ 2-3) pour une analyse cellulaire ou histologique. Durant les essais pré-cliniques, les animaux seront injectés (durée de l'injection quelques secondes) intraperitoneal tous les jours pendant 6-12 semaines. Pour les experiences ex-vivo un minimun de 2 animaux non transgéniques et 2 animaux transgéniques seront utilisés et les experiences seront répétées 5 à 6 fois. Pour les essais pré-cliniques, nous utiliserons des groupes de 6 à 8 animaux par groupe.
Impact sur les animaux
Le rat transgénique pour HLA-B27 est à l’heure actuelle le modèle animal le plus percutant de cette pathologie. Dans ce modèle surviennent spontanément, sous le seul effet du transgène et probablement en association avec le fond génétique du rat, toutes ou une partie des manifestations de la spondylarthrite ankylosante. Ainsi, ces animaux développent des manifestations comme des arthrites et une colite. Certains animaux développent aussi une l’inflammation de la peau ou de l’œil. Ces manisfestations peuvent engendrer chez ces animaux de la douleur, perte de poids et parfois une mobilité reduite.
Devenir
A l'issue de chaque procédure, à l'exception de l'elevage, les animaux seront mise à mort pour les prélèvements d'organes nous permettant d'etudier les céllules, les organes et les méchanismes impliqués dans la pathogénèse de la maladie. Dans d'autres cas, les animaux seront utilisés pour étudier le potentiel thérapeutique des certaines molécules à partir du prélèvements d'organes et analyse cellulaire.
Remplacement
Toutes les molécules avec un potentiel thérapeutique seront d’abord testées in vitro en utilisant des lignées cellulaires à la place des animaux par exemple. Seulement après validation in vitro, ces molécules seront téstées chez les animaux afin d'étudier leur potentiel thérapeutique dans le traitement contre les spondyloarthrites.
Réduction
Comme prévu, dans les essais pré-cliniques, le nombre d’animaux utilisés dans chaque groupe de traitement sera de 6 et 8. Ce nombre d’animaux par groupe nous permet de réaliser des analyses statistiques robustes permettant d’établir quelques conclusions pertinentes sur des paramètres abordés dans notre projet. Il ne nous paraît pas envisageable de réduire ce nombre d’animaux par groupe dans de futurs projets, si l’on souhaite garder des analyses statistiques pertinentes.
Raffinement
Nous envisageons, en cas de présence d’arthrites causant une difficulté de la mobilité des rats, de mettre de l’alimentation dans la cage afin que les rats puissent s’alimenter correctement. Du change de cages, deux fois par semaine , seront prévus pour les cages où il y aura des animaux très malades avec diarrhées. Nous mettrons en place l'ajout de fromage aux femelles gestantes et aux petits pour améliorer leur croissance. A partir de 7 semaines d’âge l'etat de santé des animaux sera observé et nous utiliserons un tableau de scoring de la maladie (voir tableau ci-dessous). Les animaux présentant une perte de poids supérieure à 20% ou atteignant le score total de 15 (= point limite) seront sacrifiés. Score maximal total = 27 Semaine 7……Semaine X Poids (g) Diarrhée Absente=0 Modérée = 1 Importante= 2 Profuse=3 Anite=+1 Articulations Normale=0 Gonflée = 1 à 4 Patte AV gauche Patte AV droite Patte AR gauche Lésions cutanées 1 à 4 Ongles= +1 Orchite Absence=0 Présence=1 Uvéite Absence=0 Présence=1
Choix des espèces
Le rat transgénique pour HLA-B27 est à l’heure actuelle le modèle animal le plus relevant de cette pathologie. Dans ce modèle surviennent spontanément, sous le seul effet du transgène et probablement en association avec le fond génétique du rat, toutes les manifestations de la spondylarthrite ankylosante. Notre objectif est donc de comprendre le rôle pathogène du HLA-B27 au cours de la pathologie en utilisant ce modèle. Il est important de souligner que des souris portant le même transgène ne développent aucun signe de la maladie. Nous utiliserons des animaux à un état précoce du développement de la maladie (environ 3 semaines) ne présentant pas encore des signes cliniques, par exemple pour les expériences nécessitant d’utiliser des cellules en absence d’inflammation ou dans le cas de traitement in vivo précoce. Dans ce cas, les animaux seront marqués à l’encre et génotypés avant leur utilisation. Pour toutes les autres expériences, en utilisant de rats adultes qui presentent des signes cliniques (la maladie est etablie) nous utiliserons un protocole classique de marquage à l’oreille et génotypage à partir d’échantillons de l'oreille marquée. Des rats adults (entre 3 mois et 6 mois d'âge) seront utilisés pour certaines expériences.
Influence de la voie d’administration sur la consommation d’éthanol chez le rat
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Opérés pour la pose d'un cathéter permanent d'auto-administration d'alcool, 256 rats subissent des procédures d'un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue. La chirurgie de trente à quarante-cinq minutes se fait sous anesthésie, suivie d'un entraînement à consommer de l'alcool et de tests avec divers composés pharmacologiques. Le porteur signale des risques d'infection, de plaies liées au léchage de la zone opérée et de perte des sutures. À la fin, les rats sont tués et leur cerveau prélevé pour mesurer l'activité cérébrale.
Objectifs
La consommation excessive d’alcool est un enjeu majeur de santé publique et une des principales causes évitables de morbidité et de mortalité chez l’humain. Cette consommation est motivée principalement par la recherche d’un état d’intoxication soit dans un but de recherche de plaisir et d’émotions positives, soit dans un but de réduction d’émotions négatives, telles que l’anxiété. Afin d’en comprendre les mécanismes biologiques, la consommation d’alcool a été largement étudiée chez le rat. Toutefois, à ce jour, les effets motivant la consommation d’alcool chez le rat restent encore incertains. Est-elle principalement motivée par le plaisir du goût de l’alcool ou par les effets ressentis après ingestion et absorption de l’alcool dans le sang ? Une bonne connaissance de ces effets est essentielle afin de développer des modèles animaux de consommation d’alcool plus pertinents pour la recherche de traitements efficaces. Ce projet vise donc à étudier et comparer la consommation d’alcool par différentes voies d’administration : orale, intragastrique et intraveineuse. Cette étude permettra de décomposer et mesurer les contributions du goût de l’alcool et des effets ressentis après ingestion et absorption de l’alcool sur sa consommation. Le projet prévoit également de mesurer les modifications de l'activité du cerveau liées à ces différentes contributions.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet sont essentiellement d’ordre scientifique. Le premier bénéfice sera d’identifier les différents effets motivant la consommation d’alcool chez le rat et leur influence relative. Le second bénéfice sera d’évaluer la sensibilité de ces effets à différents traitements pharmacologiques. Enfin, un autre bénéfice sera d’identifier les changements de l’activité du cerveau liés aux différents effets de l'alcool motivant sa consommation.
Procédures
Tous les animaux seront soumis à une procédure chirurgicale de courte durée pour la mise en place d'un cathéter à demeure pour l’auto-administration d’alcool. Ces chirurgies, d’une durée moyenne comprise entre 30 minutes et 45 minutes, seront réalisées sur couverture chauffante, en conditions aseptiques, sous anesthésie chimique et sous analgésie appropriée. Au cours des phases expérimentales, les animaux seront entraînés et testés dans des différentes tâches comportementales. Au cours de la dernière phase de test, ils seront testés avec différents composés pharmacologiques afin d’étudier les mécanismes neuropharmacologiques de leur consommation d’alcool. Enfin, des prélèvements sanguins ponctuels de faible volume seront réalisés afin de mesurer l’alcoolémie. Le nombre de prélèvements par animal sera limité à trois au total : une fois pendant la phase d’apprentissage, une fois pendant la phase des tests comportementaux et une fois pendant la phase de tests pharmacologiques. Dans chaque cas, le prélèvement sera effectué environ 10 minutes après la fin d’une séance d’auto-administration.
Impact sur les animaux
Les animaux seront soumis à des procédures dont le degré de gravité principal est léger et qui ne dépassera pas le degré modéré. Bien que toutes les précautions soient prises afin de prévenir ou de minimiser les nuisances au maximum (habituation, anesthésie, analgésie, conditions aseptiques, suivi post-opératoire), il est possible que certaines nuisances ou effets indésirables puissent survenir au cours du projet. Les nuisances attendues sont principalement liées aux procédures chirurgicales. Celles-ci incluent un risque d’inflammation ou d’infection, l’apparition éventuelle de plaies liées à un toilettage excessif de la zone opérée, ou une perte prématurée des sutures avant cicatrisation complète. Les prélèvements sanguins ponctuels pourront entraîner un inconfort transitoire. Aucune nuisance particulière n’est anticipée lors des test comportementaux de mesure de la consommation d’alcool. Les animaux feront l’objet d’une surveillance quotidienne afin de détecter et de prévenir rapidement tout signe d’inconfort, de stress ou de douleur.
Devenir
A la fin de la procédure, les animaux seront euthanasiés et leurs cerveaux seront prélevés post-mortem pour effectuer une mesure de l'activité globale du cerveau.
Remplacement
Ce projet recourt exclusivement à l’utilisation du rat de laboratoire (jeunes adultes, mâles et femelles), élevé en groupe dans un environnement enrichi contenant un tunnel en carton et un os à ronger. Ce recours à l’animal se justifie par l’impossibilité d’étudier, chez l’être humain, de manière contrôlée et éthiquement acceptable, les déterminants comportementaux et neurobiologiques de la consommation d’alcool, en particulier lorsqu’elle implique des manipulations invasives ou répétées. Par ailleurs, il n’existe actuellement pas de modèles in vitro, ex vivo ou in silico permettant de reproduire de façon réaliste les interactions complexes entre comportements de consommation, conséquences pharmacologiques de l’éthanol et organisation cérébrale. Les lignées cellulaires ou autres modèles alternatifs ne permettent pas de rendre compte de ces dimensions intégrées.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisé dans ce projet a été calculé au minimum nécessaire à la réalisation des objectifs scientifiques, en tenant compte des contraintes expérimentales propres au projet et de l’effectif par groupe, par des tests statistiques appropriés.
Raffinement
Toutes les procédures expérimentales ont été conçues afin de réduire au maximum la douleur, la souffrance, et le stress des animaux tout au long du projet. Les interventions chirurgicales nécessaires à la mise en place des cathéters seront réalisées sous anesthésie chimique et sous analgésie appropriée, en conditions aseptiques et sur couverture chauffante. La durée des chirurgies sera limitée au strict nécessaire et une surveillance attentive sera assurée tout au long de l’intervention. En fin de chirurgie, les animaux recevront une prise en charge adaptée visant à favoriser la récupération, incluant une réhydratation. Les animaux seront ensuite placés en cage de réveil sous surveillance jusqu’au retour à un état de vigilance normal, avant d’être relogés dans leur cage avec leur congénère. Les animaux feront l’objet d’une surveillance quotidienne tout au long du projet afin de détecter précocement tout signe d’inconfort, de douleur ou d’altération de l’état général (perte de poids, modification du comportement, altération de l’aspect physique). Les interventions visant à réduire ou supprimer l’inconfort seront gradées. En cas d’apparition de signes légers, des mesures de nursing seront mises en place, incluant un accès facilité à la nourriture et à l’eau. Si nécessaire, des traitements analgésiques supplémentaires seront administrés et une réhydratation sous-cutanée pourra être réalisée. Les prélèvements sanguins ponctuels seront effectués par du personnel formé, selon des procédures minimisant l’inconfort et la durée de contention.
Choix des espèces
Le choix du rat de laboratoire constitue un compromis. Cette espèce est suffisamment proche des êtres humains pour servir de modèle animal pertinent des phénomènes d’addiction, par rapport à d’autres espèces moins sensibles éthiquement (par exemple les invertébrés, à l’exception possible des céphalopodes). Les animaux utilisés seront des rats jeunes adultes au début des procédures expérimentales (âge moyen d’environ 2 mois). Cette période du développement correspond à une phase de vulnérabilité particulière vis-à-vis des comportements de consommation d’alcool et est donc pertinente au regard des objectifs du projet.
Caractérisation du fonctionnement des réseaux neuronaux de la mémoire
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Cinq heures d'implantation d'électrodes dans le cerveau, précédées d'une injection intracérébrale de trois heures, 120 rats vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère, tous mis à mort pour l'analyse de leur cerveau. Les animaux naviguent ensuite dans un grand labyrinthe pendant que des électrodes enregistrent leur activité cérébrale et que l'optogénétique module certains neurones. Le projet cherche à comprendre comment le cerveau encode et stocke la mémoire spatiale. Le porteur revendique plus de vingt ans d'expérience sur ce type d'implantation et présente le rat comme peu coûteux et facile à héberger.
Objectifs
Notre projet de recherche fondamentale vise à comprendre comment le cerveau encode et mémorise les informations. Pour cela, nous utilisons une approche expérimentale basée sur l’étude de rats, soumis à une procédure permettant d’explorer le fonctionnement de leur cerveau au cours de tâches mnésiques. Chez le rongeur, l’environnement est représenté dans des réseaux de neurones répartis dans différentes régions du cerveau, principalement le cortex et l’hippocampe. Les informations encodées circulent à travers ces circuits avant d’y être stockées de façon plus ou moins durable. Cependant, les mécanismes précis de cette circulation et de cette stabilisation de l’information restent encore mal connus. Par ailleurs, plusieurs études, y compris les nôtres, suggèrent que le thalamus jouerait un rôle essentiel dans le transfert d’informations entre l’hippocampe et le cortex, mais les processus impliqués demeurent à élucider. Pour communiquer entre eux, les neurones utilisent une activité électrique, sous forme de potentiels d’action et d’oscillations des potentiels de champ. En implantant des électrodes dans l’hippocampe, le thalamus et le cortex, nous enregistrons ces signaux. Des outils mathématiques, notamment issus du machine learning, nous permettent ensuite de les décoder lorsque les animaux effectuent des tâches de mémoire spatiale. Nous combinons cette approche avec des techniques d’optogénétique, qui permettent de moduler spécifiquement l’activité de certains groupes de neurones, afin de déterminer comment ces trois régions cérébrales coopèrent pour encoder et consolider les informations. Un tel projet est essentiel pour mieux comprendre l’activité cérébrale à la base de la mémoire. Il s’agit d’un enjeu majeur non seulement pour la recherche fondamentale, mais aussi pour la santé publique : les pathologies affectant la mémoire, dont l’impact social et humain est croissant, restent encore mal prises en charge en raison d’une compréhension insuffisante des mécanismes cérébraux sous-jacents.
Bénéfices attendus
En enregistrant et en manipulant les réseaux neuronaux impliqués dans l’apprentissage et la consolidation de la mémoire spatiale, ce projet apportera à court terme des avancées majeures en recherche fondamentale sur les mécanismes cérébraux qui sous-tendent la mémoire. À plus long terme, ces connaissances contribueront à mieux comprendre les pathologies affectant la mémoire, dont l’impact social et humain est croissant, et à ouvrir de nouvelles pistes pour améliorer leur prévention et leur prise en charge. Ce projet représente ainsi un enjeu essentiel, à la croisée de la recherche fondamentale et de la santé publique.
Procédures
Deux chirurgies (injection intracérébrale, 3h environ, et implantation d'électrodes intracérébrales, 5h environ) sont réalisées sous anesthésie générale
Impact sur les animaux
Les deux interventions invasives prévues seront réalisées sous anesthésie générale, et un traitement complet sera mis en place avant, pendant et après l’opération afin de prévenir toute douleur ou inconfort. Notre équipe dispose de plus de vingt ans d’expérience dans l’implantation de ce type d’électrodes. Nous opérons généralement un à deux rats dans une même série (à quelques jours d’intervalle), ce qui permet un suivi attentif et individualisé de leur état. La cicatrisation après ce type d’intervention est habituellement rapide, et les animaux sont en général prêts à participer aux tâches comportementales environ une semaine après la chirurgie. L’injection de l’outil optogénétique est très ciblée : elle permet d’introduire dans une région précise du cerveau, et dans un type de neurones défini, une protéine (appelée opsine) qui réagit uniquement à une stimulation lumineuse délivrée localement par une microfibre optique. Le vecteur viral utilisé n’est pas pathogène : il s’agit simplement d’une enveloppe inoffensive servant à transporter la séquence génétique nécessaire à l’expression de l’opsine. La tâche de mémoire proposée consiste à naviguer dans un grand labyrinthe pour retrouver le chemin menant à une récompense. Cette tâche a été conçue pour s’inspirer du comportement naturel du rat. Afin de réduire tout stress susceptible d’altérer les performances et le bien-être des animaux, ceux-ci sont longuement habitués à l’expérimentateur et à l’environnement du labyrinthe avant le début des expériences.
Devenir
en fin de procédure, tous les animaux sont euthanasiés afin de collecter les cerveaux pour des analyses anatomiques
Remplacement
L’objectif de ce projet est de comprendre comment le cerveau traite et stocke les informations liées à la mémoire. À ce jour, ces mécanismes restent encore largement méconnus et ne peuvent pas être étudiés sans observer le fonctionnement du cerveau dans un organisme vivant. Il n’existe actuellement aucune méthode alternative permettant de reproduire de manière fiable l’ensemble des processus cérébraux impliqués dans la mémoire, notamment les interactions dynamiques entre différentes régions du cerveau au cours du comportement. Les approches non animales, telles que les modèles informatiques, les cultures de cellules ou les organoïdes cérébraux, sont utiles pour répondre à certaines questions spécifiques, mais elles ne permettent pas d’étudier la mémoire telle qu’elle s’exprime dans un cerveau intact, en interaction avec le corps et l’environnement. L’expérimentation animale reste donc indispensable pour atteindre les objectifs de ce projet. Le rat est utilisé comme modèle expérimental car il s’agit de l’espèce la plus pertinente pour ce type d’étude. De nombreuses recherches ont montré que les structures cérébrales impliquées dans la mémoire, ainsi que leur organisation générale, sont largement conservées entre les rongeurs et l’être humain. Les connaissances acquises chez le rat constituent ainsi une base essentielle pour comprendre les mécanismes de la mémoire humaine et favoriser, à terme, une meilleure prise en charge des troubles de la mémoire.
Réduction
La mémoire étant un processus propre à chaque individu, chaque rat constitue une unité expérimentale à part entière. À l’heure actuelle, les mécanismes précis de la mémoire restent encore mal connus et de nombreux facteurs peuvent influencer les résultats. Il n’est donc pas possible de prévoir à l’avance l’ampleur des effets observés ni de calculer précisément le nombre d’animaux nécessaires par des méthodes statistiques classiques. Afin de limiter le recours aux animaux, nous procédons par étapes. Les expériences débutent avec de très petits groupes de rats (un à trois animaux par condition expérimentale, incluant les groupes contrôles et les groupes soumis à différentes manipulations). Cette approche progressive permet d’évaluer rapidement la variabilité des résultats et d’ajuster les protocoles si nécessaire, sans utiliser un nombre excessif d’animaux. Lorsque les résultats le justifient, les groupes sont complétés progressivement jusqu’à atteindre un effectif minimal permettant des analyses statistiques fiables (au moins huit animaux par groupe). Des méthodes statistiques adaptées sont alors utilisées pour comparer les groupes et identifier uniquement les différences réellement significatives. Cette stratégie permet d’arrêter les expériences dès que des conclusions robustes peuvent être tirées, évitant ainsi l’utilisation d’animaux supplémentaires non nécessaires.
Raffinement
Ce projet met en œuvre de nombreuses mesures visant à réduire au maximum la douleur, la souffrance et le stress des animaux tout au long de l’expérimentation. Des points limites clairement définis et suffisamment précoces sont intégrés à chaque étape de la procédure afin de garantir une prise en charge rapide et adaptée en cas de difficulté. Toutes les interventions invasives sont réalisées sous anesthésie générale, associée systématiquement à des traitements antalgiques avant, pendant et après la chirurgie. Ces mesures permettent de prévenir efficacement la douleur liée aux interventions. Après chaque opération, les animaux reçoivent une hydratation sous-cutanée et sont maintenus au chaud jusqu’à leur réveil complet, afin de favoriser une récupération rapide et confortable. Une alimentation adaptée, sous forme de nourriture ramollie et appétente, est mise à disposition durant les premiers jours suivant la chirurgie pour limiter la perte de poids et faciliter la convalescence. L’état de santé des animaux est surveillé quotidiennement à l’aide d’examens cliniques simples incluant notamment le suivi du poids et de paramètres physiologiques. Cette surveillance permet de détecter précocement tout signe de douleur ou de mal-être. En fonction des observations, des traitements antalgiques complémentaires peuvent être administrés. Si nécessaire, les animaux peuvent être temporairement retirés du protocole expérimental afin de leur laisser le temps de récupérer. En cas d’atteinte d’un point limite majeur, une euthanasie est réalisée après sédation, conformément aux recommandations en vigueur. Le bien-être animal est également pris en compte dans les conditions d’hébergement et de manipulation. Les rats sont logés en groupe dans des cages spacieuses, avec un accès libre à l’eau et à la nourriture, et bénéficient d’un enrichissement de leur environnement (matériaux de nidification, tunnels et objets variés). Un temps important est consacré à l’habituation et à la manipulation douce des animaux par les expérimentateurs, afin de réduire le stress et de respecter au mieux le comportement naturel de l’espèce.
Choix des espèces
Ce projet utilise des rats comme modèle expérimental qui est l'espèce de référence dans le cadre de l’étude des mécanismes de la mémoire. Les régions cérébrales impliquées sont conservées entre les rongeurs et l’humain. De nature très curieuse et de par leur cacapités d'exploration innée pour l'espèce, le rat est l'espèce de choix pour intéroger la mémoire spatiale. De plus, le rat est une espèce peu couteuse et facile d’approvisionnement et d’hébergement.
Développement et implémentation de nouvelles technologies dans l’hébergement et le suivi des rongeurs
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Bien-être animal
- Cancers
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles immunitaires
- Troubles nerveux
Rats : 90
1 090 rongeurs, souris et rats, vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, 818 réutilisés dans d'autres protocoles et 272 mis à mort pour prélèvements. Les animaux reçoivent des produits de référence et des prises de sang répétées afin de tester des capteurs qui suivent en continu leur activité dans la cage. Le projet se présente comme une démarche de "raffinement" et de "réduction", tout en mobilisant plus d'un millier d'animaux et en leur administrant des composés qui peuvent dégrader leur état général. Le porteur admet que ces technologies servent d'abord de support aux autres projets autorisés de l'établissement.
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’évaluer et de déployer des technologies qui permettent un suivi automatisé de l’activité et des comportements des rongeurs (souris et rats) directement dans leur cage d’hébergement. Elles permettent de suivre divers paramètres comme l’activité locomotrice, la consommation hydrique, alimentaire, les actions de toilettage, les bagarres, la stéréotypie. Le suivi automatisé des rongeurs s’inscrit dans une démarche de raffinement et potentiellement de réduction. Il permet d’analyser les comportements normaux et anormaux des animaux en groupe, sans modifier leurs conditions d’hébergement, sans les manipuler, en continu (ce qui inclut la nuit, période où les rongeurs sont le plus actif). Le nombre d’études est estimé à 3 par an.
Bénéfices attendus
Les nouvelles technologies vont permettre d’évaluer certains critères en continu avec des méthodes non invasives et plus fines (précision, reproductibilité), jusque-là non évalués ou évalués différemment. Nous attendons de ces technologies une détection plus précoce de certains effets négatifs, ce qui permettra de limiter toute douleur, souffrance, angoisse ou dommages durables inutiles pour ceux-ci dans le cadre des autres projets autorisés pour lesquels ce projet vient en support. Ex : si une bonne corrélation est mise en évidence entre des mesures réalisées avec les nouvelles technologies et des paramètres dosés à partir de prélèvements sanguins, les nouvelles technologies permettront de limiter le nombre de prélèvements sanguins nécessaires pour suivre les animaux et contribuer à la diminution des contraintes auxquelles ils sont exposés.
Procédures
Administrations réalisées sur animal vigile, environ 10 secondes, avec un maximum de 14 traitements en cas d’administrations répétées quotidiennes Prises de sang uniques ou répétées réalisées sur animal vigile, environ 15 secondes, ou sur animal anesthésié pour les volumes nécessitant un temps de prélèvement plus long, réalisées pour s’assurer des effets attendus d’un produit de référence.
Impact sur les animaux
L’administration de produits de référence peut provoquer une altération de l’état général des animaux, se traduisant par exemple par une baisse d’activité, une perte de poids, des modifications du comportement.
Devenir
La majorité des animaux est gardée en vie à la fin d’une procédure. Ils pourront – en accord avec le vétérinaire clinicien – être réutilisés pour une nouvelle procédure dans ce même projet ou dans un autre projet autorisé. Les animaux ayant atteint un point limite ou pour lesquels des prélèvements de sang (volume important) et/ou de tissus doivent être réalisés seront euthanasiés.
Remplacement
Il n’est pas possible de conduire ce projet sans animaux, puisqu’il s’agit de suivre de manière automatisée leur comportement et activité.
Réduction
Les technologies envisagées dans ce projet étant non invasives, les paramètres biologiques seront collectés autant que possible dans le cadre des autres projets afin de limiter le nombre d’animaux commandés pour ce projet dédié au développement de nouvelles technologies. Pour les études réalisées dans le cadre de ce projet, un biostatisticien est consulté pour optimiser les effectifs nécessaires. De plus la réutilisation envisagée permet au final de réduire la quantité d'animaux utilisée.
Raffinement
Les technologies envisagées sont compatibles avec les conditions d’hébergement standard, ce qui permet de récolter de nouvelles données sans ajouter de contraintes supplémentaires pour les animaux. De plus ces technologies sont évaluées pour leur potentiel de détection plus précis et/ou plus précoce de la moindre anomalie chez les animaux. Les points limites stricts et spécifiques sont appliqués. Des critères d’alarme et/ou d’interruption d’étude ainsi qu’un arbre décisionnel d’arrêt d’étude sont strictement appliqués en collaboration avec un le vétérinaire clinicien. La préhension des animaux est préférentiellement réalisée à l’aide du tunnel déjà présent dans la cage en tant qu’enrichissement.
Choix des espèces
Les souris et les rats sont les espèces utilisées dans les autres projets autorisés pour lesquels ce projet vient en support. Il s’agira d’animaux adultes.
Identification et caractérisation de biomarqueurs en imagerie dans les modèles rongeurs de la maladie de Parkinson EU1/2
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
Une injection de toxines dans le cerveau pour détruire des neurones, un choc électrique de 0,7 milliampère et une restriction alimentaire : 2 280 rats vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue. Plusieurs modèles de la maladie de Parkinson sont reproduits, avec pose d'une canule cérébrale et injections répétées sur quatre semaines, suivies de tests comportementaux et d'imagerie. Le protocole prévoit la mise à mort dès qu'un rat atteint des points limites : perte de 20 % du poids, prostration, automutilation ou hémorragie. L'objectif est d'identifier des marqueurs d'imagerie des troubles moteurs et cognitifs, sur des modèles dont le porteur reconnaît qu'ils ne reproduisent que partiellement la maladie humaine.
Objectifs
Le projet se déroulera désormais dans 2 EU. La maladie de Parkinson (MP) se caractérise par les classiques signes moteurs permettant le diagnostic mais également par des troubles cognitifs et psycho-comportementaux, plus variables dans leur apparition et leur expression, mais ayant un impact considérable sur l’autonomie et la qualité de vie des patients ainsi que sur les décisions thérapeutiques. Pourtant, leur prise en charge reste limitée et requiert une meilleure compréhension des mécanismes impliqués, notamment via l’identification de biomarqueurs. Les biomarqueurs sont des indicateurs des processus pathogènes et des outils précieux tant pour faciliter le diagnostic précoce, que pour suivre l’évolution de la pathologie ou l’efficacité d’un traitement. L’imagerie par résonance magnétique (IRM) avec ses explorations anatomiques et fonctionnelles, combinée à des méthodes spécifiques d’analyse a récemment permis de mettre en évidence des marqueurs de certains des troubles observés en clinique. Cependant son utilisation reste encore marginale notamment pour le diagnostic, et le lien entre ces marqueurs d’imagerie et l’histologie reste à établir. Cette corrélation est indispensable tant à la compréhension des mécanismes sous-jacents qu’à la validation de ces marqueurs en tant que Biomarqueurs de la pathologie. L’utilisation de modèles animaux est le moyen le plus adapté pour mener ce type d’études. Cependant, ils ne miment que partiellement la pathologie humaine et chaque modèle présentent des avantages et des limites. Il convient donc de valider les résultats obtenus sur plusieurs modèles complémentaires pouvant représenter les différents aspects physiopathologiques de la maladie. Le présent projet vise d’abord à étudier plusieurs de ces modèles afin de reproduire les différents troubles moteurs et non moteurs associés à la pathologie. Les objectifs seront ensuite d’identifier des biomarqueurs des troubles moteurs et non moteurs en IRM/TEP et d’étudier les mécanismes physiopathologiques sous-jacent. Enfin, en fonction des résultats de cette première partie (et des résultats in vitro fait en parallèle), certains de ces modèles seront reproduits afin de tester l’effet de stratégies thérapeutiques . Un modèle de démence induite par une déplétion cholinergique centrale sera aussi utilisé comme contrôle positif de déclin cognitif sévère afin de contrôler l’efficacité de ces stratégies.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’identifier des biomarqueurs des troubles moteurs et non moteurs en imagerie in vivo (IRM ou TEP) et d’étudier les mécanismes physiopathologiques sous-jacent (Histologie). Ces biomarqueurs pourraient être validés et utilisés en clinique pour aider au diagnostic de certains troubles, le suivi non invasif de l'évolution de la pathologie et/ou de l'effet des traitements. L'étude des mécanismes sous jacents permettra l'idenitfication de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles dont l'efficacité sera testée.
Procédures
Les animaux seront soumis à des procédures chirurgicales visant à injecter des toxines pour induire des lésions cérébrales (30 minutes) dans l'EU2/2 pour les AAV2/9 hm-alpha-syn en A2 et dans l'EU1/2 pour les autres toxines (6OHDA, MPTP, IgG saporine). Après transfert dans l'EU1/2, certains d'entre eux subiront à nouveau une procédure chirurgicale pour l'implantation d'une canule d'administation cérébrale (30 minutes). Certains animaux subiront des injections sous-cutanées ou intra-péritonéales (Maximum 2/jours pendant 4 semaines). Tous les animaux subiront une série de tests comportementaux dont certains nécessitent une restriction alimentaire avec rationnement, ou la délivrance d'un choc electrique (0,7 mA - 2 sec, 1 seule fois). Le transport entre les 2 EU sera assuré par un transporteur agréé respectant les conditions optimales pour limiter le stress et maintenir le BEA.
Impact sur les animaux
Les toxines injectées induisent une dégénérescence des voies cérébrales dopaninergiques et/ou cholinergiques, un déficit du contrôle moteur et/ou cognitif est donc attendu et étudié dans ce projet. Une perte de poids corporel peut aussi être observée chez certains animaux plus sévérement lésés. L'anesthésie subie lors de la chirurgie ou de l'imagerie en IRM pourrait être mal tolérée par certains animaux. Les évaluations comportementales n'induisent pas de perturbation en elles-mêmes. La restriction alimentaire associée au touchscreen pourrait être mal tolérée par certains animaux. La pose de canule intracérébrale et les injections de traitments pourraient être mal tolérées.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés à la fin des évaluations en imagerie in vivo ou après l'evaluation des effets thérapeutiques sur ces variables
Remplacement
Il n’existe pas de méthode alternative à l’utilisation d’animaux pour étudier la physiopathologie de troubles cognitifs et comportementaux. Cependant pour limiter l’utilisation d’animaux, l'étude de la potentielle toxicité, des mécanismes d'action et l’efficacité des molécules thérapeutiques testées seront étudiés en parallèle sur un modèle cellulaire (Remplacement).
Réduction
Le nombre d’animaux a été calculé au minimum sur la base d'un test de puissance. L'analyse statistiques des données débutera par une étude de la normalité et de l'homogénéité des variances. Selon la distribution des valeurs, des tests paramétriques (ANOVA puis Test de Fisher pour la compariason 2 à 2) ou non paramètriques (Kruskal-Wallis et Wil-Coxon test pour la comparaison 2 à 2) seront utilisés. Les mêmes animaux seront réutilisés pour l'analyse comportementale et l'imagerie cérébrale à différents temps du processus pathologique, ainsi que pour les analyses histologiques post-mortem. Les animaux seront réutilisés pour différentes évaluations (Comportement et Imagerie) à différents temps du processus pathologique, ainsi que pour les analyses histologiques post-mortem.
Raffinement
Les rats seront hébergés dans des portoirs ou armoires ventilées sous un cycle de lumière 12h/12h selon la règlementation, avec nourriture et accès à l'eau ad libitum. Le raffinement est assuré par un hébergement collectif, de l’enrichissement dans les cages, des sessions d’acclimatation aux expériences, une manipulation expérimentée des animaux. L'unique transport entre les 2 EU après la procédure de chirurgie en A2 sera effectuée par un transporteur agréé pendant 15 minutes maximum, dans des conditions optimales pour limiter le stress et maintenir le BEA (cage de transport spécifique, climatisation du camion, respect cycle lumière, vibrations amorties). De plus, un suivi quotidien du bien-être des animaux sera effectué pour surveiller l'apparition éventuelle de souffrance ou de points limites pour lesquels des décisions adaptées seront prises. Un point limite a été déterminé selon les critères suivants : Le comportement général : -Difficulté de mobilité, isolement, perte partielle de réactions aux stimuli -Prostration, automutilation, tremblements - Vocalisations, agressivité Le poids : perte de poids importante (20%) L’apparence physique : pelage très terne ou souillé, plaie cutanée, hémorragie oculaire, génitale et/ou anale. Selon les critères observés et la cause identifiée, les animaux seront soit isolés et soignés, et/ou recevront un traitement analgésique (Buprénorphine, 0.05 mg/kg), ou seront euthanasiés par dose létale de pentobarbital dans une salle dédiée (Doléthal®, 182.2mg/kg) . La structure BEA ou le vétérinaire référent seront sollicités pour avis si besoin.
Choix des espèces
Parmi les petits rongeurs, le rat est l’espèce la mieux adaptée pour l’évaluation des troubles cognitifs et psycho-comportementaux. Par ailleurs, les modèles expérimentaux choisis ont été décrits chez le rat. Les rats utilisés auront 8-10 semaines. Cet âge a été choisi en raison de la référence utilisé pour l’ATLAS cérébral de rat et la précision de localisation des repères stéréotaxiques pour les injections cérébrales.
Travaux pratiques de pharmacologie : étude d’une molécule anxiogénique et d’une molécule anxiolytique dans deux tests comportementaux (chambre claire obscure et labyrinthe en croix surélevé) chez le rat mâle ou femelle
- Enseignement supérieur
Pour former des techniciens à la manipulation du rat vigile, 162 rats vont être utilisés dans des travaux pratiques d'un niveau de souffrance léger, tous gardés vivants et réutilisés ensuite. Ils reçoivent par injection un anxiolytique ou un psychostimulant, puis passent deux tests de comportement mesurant l'anxiété, à sept jours d'intervalle. Cette formation vise à placer les étudiants sur le marché du travail de l'expérimentation animale. Le porteur justifie le maintien en vie et la réutilisation par un avis favorable de la structure chargée du bien-être des animaux non-humains et du vétérinaire référent.
Objectifs
Cette séance de travaux pratiques (TP) chez le rat est destinée à des étudiants dont la formation peut conduire à des métiers en lien avec le domaine de l’expérimentation animale. Dans ce contexte, les étudiants doivent acquérir un savoir-faire pour participer aux essais chez l’animal vigile et être en mesure de réaliser entre autres les traitements et les observations cliniques des animaux afin de pouvoir candidater sur les postes proposés par les organismes publics ou privés de recherche et par les industriels. Cet enseignement pratique participe à une meilleure orientation de nos étudiants par la découverte concrète des exigences et responsabilités liées à l’utilisation de l’animal. Les objectifs pédagogiques de ces travaux pratiques sont de plusieurs ordres : - Mettre en pratique l’enseignement théorique d’un point vue pharmacologique concernant les effets des médicaments anxiolytiques et d'une substance psychostimulante - Mettre en pratique l'enseignement éthique vis-à-vis de l’utilisation de l’animal en expérimentation. - Savoir mettre en application un protocole expérimental de pharmacologie comme demandé dans le programme pédagogique et réaliser un tableau de recueil de données approprié au déroulement de ce protocole pour garantir la traçabilité des données brutes expérimentales. - Utiliser deux tests de comportement chez l’animal prédictifs d’une activité anxiolytique/anxiogénique de molécules afin d’observer la différence de comportement des animaux des différents lots et quantifier les effets des substances étudiées. - Apprendre à réaliser des expériences en aveugle (sans savoir quelle classe pharmacologique est utilisée), prendre conscience des biais pouvant être induits par l’attente de certains effets chez les animaux traités. - Sensibiliser les étudiants à la variabilité des mesures dépendante de l’expérimentateur et des paramètres extérieurs lors d’un test comportemental. - Consolider la manipulation du rat vigile (contention, administration par voie intrapéritonéale) tout en continuant à raffiner les conditions expérimentales. - Comparer deux voies d'administration dans le but de prévoir le remplacement éventuel de la voie IP.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but d’apprendre aux étudiants de notre formation à réaliser des expérimentations in vivo de pharmacologie. En effet, ce diplôme est réglementé au niveau national et es étudiants doivent acquérir notamment la compétence « mener des études à l’échelle du vivant ». En deuxième année, la validation de cette compétence implique la réalisation de cours portant sur « Etudier l’effet de xénobiotiques (= molécule étrangère à l'organisme) en pharmacologie ». Lors de ces cours les étudiants doivent notamment : - Rechercher des informations sur le ou les xénobiotiques sujets de l’étude, les procédures expérimentales nécessaires à mettre en place pour évaluer son effet sur un organisme vivant ainsi que la réglementation mise en jeu, en particulier concernant l’expérimentation animale -Mettre en oeuvre le protocole expérimental - Rendre compte des résultats. Il est également précisé que ces cours doivent participer à la validation de l’apprentissage «Expérimenter dans le cadre d’études pré-cliniques en évaluant l’effet de xénobiotiques en pharmacologie notamment sur animal de laboratoire ». Ainsi ce TP s’inscrit parfaitement dans ce cadre, participe à la bonne formation de nos étudiants dans le domaine de l'expérimentation animale et favorise donc à mettre sur le marché du travail des personnes avec des compétences solides dans ce domaine. De plus, ce TP nous permettra de comparer deux voies d'administration dans le but de prévoir le remplacement éventuel de la voie IP.
Procédures
Les animaux recevront une administration par voie intrapéritonéale ou sous cutanée de sérum physiologique, d'un anxiolytique ou d'un psychostimulant. Cette administration durera quelques secondes.Les animaux réaliseront deux tests comportementaux de 5 minutes chacun. Les animaux recevront deux injections et réaliseront deux fois les deux tests de comportement, avec un intervalle de 7 jours entre les deux sessions.
Impact sur les animaux
Les injections peuvent engendrer une légère douleur au niveau du site d’injection. Les différentes contentions peuvent être source de stress pour les rats ainsi que la réalisation des tests comportementaux.
Devenir
Tous les animaux seront gardés en vie et réutilisés dans un autre protocole de travaux pratiques peu invasif, avec un écart d’au moins 7 jours entre les deux protocoles.. Cette réutilisation a reçu un avis favorable de notre Structure Chargée du Bien-être des Animaux (SBEA) ainsi que du vétérinaire référent.
Remplacement
Dans la formation de nos étudiants en tant que techniciens supérieurs, le programme pédagogique national prévoit, en pharmacologie, l’évaluation in vivo des effets de molécules de référence par la mise en oeuvre de protocoles expérimentaux. Il n’existe à l’heure actuelle aucune méthode de remplacement permettant une formation appropriée de nos étudiants sur le plan technique (manipulation de l’animal vigile, administration des substances chez l’animal vigile…). Les médicaments agissant sur le système nerveux central (anxiolytique, psychostimulant) sont des molécules de référence et leur étude se fait via la réalisation de tests comportementaux. Il est donc nécessaire que les étudiants puissent réaliser certains de ces tests lors de leur formation.
Réduction
Ce TP aura lieu sur 4 séances, réparties sur deux semaines et concernera 12 à 14 étudiants par séance (52 étudiants maximum par année). Pour chaque séance, chaque étudiant prendra en charge un rat. Afin de diminuer le nombre d’animaux utilisés, chaque rat participera à deux séances de TP espacées de 7 jours, en prenant soin d’alterner le traitement reçu (chaque rat sera inclus dans un groupe différent lors de la seconde séance de TP). De plus, les étudiants travailleront sur les résultats groupés obtenus par toute la promotion, ce qui permettra la réalisation de tests statisques sans augmenter le nombre d’animaux par étudiant. Ainsi 26 rats seront nécessaires pour 52 étudiants, auxquels s’ajoutent 4 rats surnuméraires (1 par séance de TP) prévus en cas de problème de santé d’un animal ne permettant pas son inclusion dans l’étude. Les étudiants ayant déjà réalisé des IP sur rat, aucun rat de démonstration ne sera inclus à cet effet. Ainsi 26+4=30 rats seront nécessaires par an pour 52 étudiants et 150 rats sur 5 ans pour 260 étudiants. Un effectif de 12 rats supplémentaires est prévu, sur toute la durée de la validation de la saisine, afin d'effectuer si besoin des améliorations ou des évolutions des protocoles en fonction de l'évolution du programme pédagogique. 162 rats au total pourront donc être utilisés pour ce TP sur 5 ans. Ce chiffre sera bien entendu indexé sur le nombre réel d’étudiants présents dans la formation chaque année. Des rats mâles et femelles de notre élevage seront indifféremment utilisés pour limiter la présence d’animaux surnuméraires. Un seul sexe sera utilisé par séance, afin de tenir compte de l’effet-sexe observé dans ces tests comportementaux. Enfin, afin de réduire le nombre d'animaux utilisés au sein de notre établissement ces animaux seront réutilisés dans un autre protocole de TP peu invasif lors duquel ils recevront des injections de sérum physiologique. Cette réutilisation a reçu un avis favorable de notre SBEA ainsi que du vétérinaire référent.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en présence d’un enrichissement comprenant 2-3 éléments (tunnel en plastique noir et bâtonnet en bois à ronger ou noix). Pendant au moins deux semaines avant les séances de TP, les animaux seront habitués à la manipulation par le personnel afin de limiter leur stress lors de leur utilisation par les étudiants. Concrètement, la première semaine ils recevront quotidiennement des chatouilles (« tickling »), des caresses (« caressing ») et seront pris en préhension. La seconde semaine la contention sera ajoutée de façon progressive. Après chaque manipulation, les animaux seront récompensés à l'aide de récompenses alimentaires (popcorn, fruits secs, vers de farine...). Les récompenses seront également poursuivies en TP après la pesée et la réalisation des tests comportementaux. Pendant tout le TP, les étudiants seront amenés à être particulièrement sensibilisés au stress pouvant être induit chez le rat par la manipulation. Ainsi, ils seront invités à parler doucement et éviter les bruits pour ne pas stresser les animaux. En effet, le stress de la manipulation est non seulement dommageable pour l’animal, mais diminue également la qualité des résultats obtenus dans ce type de tests comportementaux.
Choix des espèces
Le rat est une des principales espèces utilisées en recherche, notamment en pharmacologie. Il est donc important que nos étudiants en tant que techniciens supérieurs soient formés à la manipulation du rat. De plus, l’utilisation du rat dans les deux tests comportementaux utilisés dans ce TP a été très largement documentée dans la littérature. Stade adulte (6 à 8 semaines) correspondant au stade d’utilisation classique de ces animaux lors des essais de pharmacologie préclinique.
Évaluation du bien-être et des comportements chez des rats hébergés dans un environnement semi-naturel
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Pour comparer le bien-être de rats hébergés en cage standard ou dans un enclos semi-naturel, 72 rats vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Aucun n'est tué à l'issue, fait rare dans ce corpus, 38 étant réutilisés, 24 remis en élevage et 10 proposés à l'adoption. Ils subissent une batterie de tests comportementaux mesurant motricité, mémoire, anxiété et sociabilité. Pour évaluer ce bien-être, le protocole soumet un groupe de rats inconnus à un stress sans possibilité de fuite et anticipe des blessures lors de bagarres.
Objectifs
L'objectif de cette étude est de comparer l'impact de deux types d'hébergement (standard et semi-naturel) sur le bien-être chez le rat au travers d'une batterie de tests ( dosages d'indicateurs de stress dans les féces, tests comportementaux : capacités motrices, capacités cognitives, anxiété et comportement social). Une analyse de l'activité exploratoire et des interactions sociales spontanées sera effectuée dans l'environnement semi-naturel au moyen d'outils d'estimation de posture et d'un système de suivi individuel de l'activité locomotrice basé sur la technologie de puces implantées pouvant identifier et localiser les animaux. Cet environnement pourra être proposé aux différentes équipes scientifiques du laboratoire pour remplacer l'hébergement standard.
Bénéfices attendus
Les rats hébergés dans un enclos aussi grand auront la possibilité de se déplacer et de grimper sur de longues distances. Les interactions sociales seront favorisées par le nombre d'animaux plus importants que dans un environnement standard. Par rapport aux cages d'hébergement conventionnelles, cet environnement devrait avoir un impact bénéfique majeur sur le bien-être des rats. Nous prévoyons que les rats élevés dans ces nouvelles conditions d'hébergement présenteront des niveaux de stress réduits et des améliorations non seulement au niveau de leurs capacités motrices, mais aussi au niveau de leurs fonctions cognitives supérieures. Cette étude nous permettra de développer une expertise dans ce nouvel environnement et ainsi en faire bénéficier nos équipes ainsi que d'autres laboratoires.
Procédures
Les animaux seront soumis à divers tests comportementaux : test de l'open field pendant 15 minutes/test du rotarod pendant 3 essais consécutifs de 5 minutes maximum/test du labyrinthe surélevé pendant 5 minutes /test de reconnaissance spatiale : 7 sessions de 6 minutes/test d'interaction pendant 2 sessions de 5 minutes.
Impact sur les animaux
Les nuisances seront celles inhérentes aux tests comportementaux pouvant induire une anxiété transitoire. Le groupe de rats inconnus sera soumis à un stress inévitable, sans possibilité de fuite. Des blessures pourraient survenir lors de bagarres dans l'environnement semi-naturel.
Devenir
Les animaux seront gardés en vie à la fin de la procédure 1 et à la fin de la procédure 2, ils seront soit replacés, soit adoptés, soit mis à mort. Nous pourrons replacer un certain nombre d'animaux dans d'autres études au sein du laboratoire : ceux hébergés en condition standard et ceux hébergés dans l’environnement semi-naturel dans la mesure où un tel environnement n’induise pas des différences notables par rapport aux études antérieures. Nous attendons la validation de notre protocole de sociabilisation par l'inspecteur vétérinaire pour pouvoir faire adopter nos animaux. Nous pourrons replacer un certain nombre d'animaux dans d'autres études au sein du laboratoire.
Remplacement
Cette étude a pour but d’évaluer le bien-être et les capacités tant motrices que cognitives des rats, ainsi l’étude in vivo est obligatoire.
Réduction
L'effectif de 8 rats a été choisi à partir d'études similaires sur la comparaison entre 2 groupes de rats hébergés dans différents milieux ainsi que dans des tests comportementaux similaires.
Raffinement
L'environnement semi-naturel est un raffinement en lui-même car il va permettre une liberté de mouvements aux animaux ainsi qu’une augmentation d’interactions sociales. Les animaux hébergés par deux en hébergement standard seront manipulés quotidiennement après une semaine d’acclimatation
Choix des espèces
Le rat est largement utilisé en tant que modèle animal en neurosciences .Les normes actuelles d'hébergement de cet animal s'avèrent contraignantes en limitant les interactions sociales par le faible effectif par cages ainsi qu'en limitant les mouvements en trois dimensions (redressement limité, cage avec un seul niveau). Il est donc intéressant d'étudier cet environnement en semi-liberté pour pouvoir le proposer aux différentes équipes scientifiques. Ces animaux seront âgés de 3 mois, ce qui correspond à de jeunes adultes car nous voulons étudier l'effet de l'hébergement sur des animaux matures et non en voie de développement.
D?veloppement d?un mod?le exp?rimental de myopie chez le rongeur pour l??valuation de strat?gies th?rapeutiques
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Troubles sensoriels
Rats : 1620
Jusqu'à six à huit instillations oculaires par jour pendant six semaines: 3 120 souris et rats vont être utilisés, dans des procédures classées de souffrance légère. Une myopie est induite sur un œil par un dispositif optique ou par des injections, avec des examens répétés sous anesthésie légère. Le projet développe un modèle de myopie chez le rongeur pour tester des traitements de la progression du défaut visuel. Environ 2 421 animaux sont mis à mort pour l'analyse des tissus oculaires, près de 699 souris et rats, surtout des mères, étant réutilisés dans d'autres protocoles.
Objectifs
L?objectif principal de ce projet est de d?velopper un mod?le exp?rimental de myopie chez le rongeur afin d??tudier les m?canismes cellulaires et mol?culaires impliqu?s dans la progression du d?faut r?fractif et de l?allongement axial. La myopie est une pathologie fr?quente et en forte augmentation mondiale, pouvant conduire ? des complications s?v?res lorsqu?elle devient ?volutive ou forte, notamment des alt?rations r?tiniennes, scl?rales ou choro?diennes. Les mod?les exp?rimentaux d?velopp?s permettent d?induire de mani?re contr?l?e une myopisation, reproduisant les modifications structurelles de l??il observ?es chez l?humain, telles que le remodelage scl?ral, les perturbations de la choro?de, les modifications de l??pith?lium r?tinien ou l?activation de voies m?canosensibles. Ces mod?les facilitent l?analyse des r?ponses cellulaires et mol?culaires associ?es, incluant les variations d?expression de g?nes impliqu?s dans la croissance oculaire, les voies de signalisation r?gulant la scl?re, ainsi que les processus inflammatoires et de stress oxydatif pouvant contribuer ? la progression de la myopie. Ils constituent ?galement une plateforme pertinente pour ?valuer l?efficacit? de strat?gies th?rapeutiques visant ? limiter l?allongement axial, moduler la signalisation scl?rale ou pr?venir les complications li?es ? la myopie forte, avant leur ?valuation clinique. En r?sum?, ces mod?les repr?sentent un outil essentiel pour approfondir la compr?hension de la physiopathologie de la myopie et identifier de nouvelles cibles th?rapeutiques.
Bénéfices attendus
Le principal b?n?fice attendu de ce projet est la mise au point de mod?les exp?rimentaux robustes permettant d??valuer l?efficacit? de nouvelles approches th?rapeutiques visant ? limiter la progression de la myopie ou ? pr?venir ses complications structurelles. La myopie, en particulier dans ses formes ?volutives ou fortes, constitue une pathologie ? fort impact clinique, associ?e ? un risque accru de r?tinopathies, de d?collement r?tinien et de d?g?n?rescence maculaire. Les options th?rapeutiques permettant d?en contr?ler l??volution restent encore limit?es, d?o? la n?cessit? de disposer de mod?les fiables reproduisant les m?canismes physiopathologiques observ?s chez l?humain. Ces mod?les permettront de simuler les modifications caract?ristiques de l??il myopique, telles que l?allongement axial, le remodelage scl?ral, les perturbations choro?diennes et les alt?rations de la signalisation r?tinienne. Ils offriront la possibilit? d??valuer avec pr?cision l?effet des traitements sur la modulation de la croissance oculaire, la r?gulation des voies m?canosensibles, l?int?grit? scl?rale ou la fonction r?tinienne. Ces ?tudes contribueront ? identifier les mol?cules ou strat?gies les plus prometteuses, ? optimiser les sch?mas th?rapeutiques et ? approfondir la compr?hension de leurs m?canismes d?action, tout en garantissant une approche ?thique conforme aux exigences r?glementaires.
Procédures
Les animaux inclus dans ce projet seront soumis ? diff?rentes interventions r?parties sur une p?riode allant de 1 ? 6 semaines, en fonction des objectifs et des r?sultats obtenus avec les traitements ?valu?s. Ces interventions comprennent : 1. Induction par dispositif optique : Cette proc?dure, r?alis?e une seule fois en d?but d??tude sous anesth?sie g?n?rale, consiste ? appliquer un dispositif optique sur un seul ?il. Elle dure au maximum cinq minutes. Un ajustement ou un repositionnement pourra ?tre n?cessaire si le dispositif se d?place. 2. Induction par administration d?un principe actif : Cette m?thode repose soit sur : ? des instillations quotidiennes (3 ? 4 fois par jour) pendant toute la dur?e de l??tude, ? soit des injections effectu?es 1 ? 2 fois par semaine. Les instillations sont tr?s rapides (quelques secondes) et ne n?cessitent qu?une simple contention. Les injections, en revanche, exigent une anesth?sie et durent environ 2 ? 3 minutes. 3. Examens ophtalmologiques ? Observation ? la lampe ? fente : r?alis?e en baseline, puis tous les jours apr?s induction. Chaque examen dure moins de cinq minutes. ? L?imagerie in vivo : effectu?e avant induction puis une fois par semaine. Ces examens n?cessitent une anesth?sie l?g?re pour immobiliser l?animal et garantir des images interpr?tables. Elle ne dure pas plus de 5 ? 10 minutes. 4. Administrations de traitements ? Instillations topiques (collyres) : d?une dur?e de 1 ? 2 minutes par application, sur animal vigile, ? raison de trois fois par jour en moyenne (jusqu?? 6?8 fois/jour maximum) pendant 1 ? 6 semaines. ? Injections intra- ou p?ri-oculaires : r?alis?es sous anesth?sie locale ou g?n?rale, durant quelques minutes. Elles peuvent ?tre quotidiennes mais sont le plus souvent hebdomadaires. ? Injections syst?miques : administr?es sur animal vigile, r?parties sur 1 ? 6 semaines. Elles peuvent ?tre quotidiennes et ne durent pas plus de 2 minutes. 5. Pr?l?vements sanguins effectu?s en g?n?ral une fois par semaine sur animal vigile, leur fr?quence d?pend du volume pr?lev? et du temps de r?cup?ration requis. Chaque pr?l?vement veineux est rapide, durant 1 ? 2 minutes
Impact sur les animaux
Dans le cadre des mod?les d?induction de la myopie et des proc?dures associ?es (pose des dispositifs, anesth?sies r?p?t?es, examens in vivo), plusieurs nuisances ou effets ind?sirables peuvent ?tre observ?s. Bien que ces mod?les soient globalement peu invasifs et bien tol?r?s, il est n?cessaire d?anticiper les points suivants : 1. Les anesth?sies g?n?rales l?g?res, utilis?es pour la pose des dispositifs et les examens OCT hebdomadaires ou l?administration de produits, peuvent entra?ner des effets transitoires fr?quents comme une hypothermie durant et apr?s l?anesth?sie (risque compens? par tapis chauffant), une s?cheresse corn?enne. 2. La pose ou le port des dispositifs (lentilles) peuvent entrainer une irritation cutan?e locale autour du dispositif (colle, sutures, bandeau), une conjonctivite m?canique, des s?cr?tions oculaires augment?es, sans infection associ?e, un d?placement ou perte du dispositif, n?cessitant une remise en place, et bien s?r un flou visuel permanent plus important sur l??il induit, pouvant modifier le comportement exploratoire de l?animal (transitoire et attendu dans le mod?le), un comportement de frottement, surtout les premiers jours, li? ? la g?ne du dispositif. Dans les deux mod?les, il s?agit de nuisances attendues, habituellement mod?r?es et r?versibles, qui diminuent apr?s les premiers jours d?adaptation. 3. Les effets ind?sirables li?s aux manipulations, administrations et examens r?p?t?s pouvant conduire ? un stress l?ger et transitoire, un risque mineur de perte de poids et des irritations locales.
Devenir
? l?issue de la proc?dure exp?rimentale d?induction de la myopie et des examens associ?s, l?ensemble des animaux ayant suivi la totalit? du protocole seront euthanasi?s de mani?re ?thique et conforme ? la r?glementation, afin de permettre les analyses ex vivo n?cessaires. Ces analyses comprendront notamment : des ?tudes histologiques des structures oculaires (r?tine, choro?de, scl?re), des dosages biochimiques ou mol?culaires, ainsi que des ?valuations morphologiques compl?mentaires indispensables ? la validation scientifique des r?sultats. En revanche, les m?res et les animaux non inclus dans l?int?gralit? de la proc?dure, estim?s ? environ 10 % (hors exclusions pour atteinte d?un point limite), pourront ?tre r?utilis?s dans d?autres protocoles compatibles, sous r?serve de l?avis favorable du v?t?rinaire responsable. Ces animaux sont g?n?ralement retir?s avant l?induction car les examens de baseline peuvent r?v?ler : une anomalie anatomique ou physiologique, un d?faut oculaire pr?existant, ou un crit?re rendant l?induction de la myopie non pertinente ou non fiable. Ces individus n?auront subi ni induction, ni administration de traitement exp?rimental. Ils n?auront ?t? expos?s qu?? des examens non invalidants, parfois r?alis?s sous anesth?sie l?g?re (lampe ? fente, OCT, biom?trie), sans cons?quences durables. Dans ces conditions, leur r?utilisation ?ventuelle s?inscrit pleinement dans les principes des 3R, en permettant une r?duction du nombre total d?animaux utilis?s tout en garantissant la protection du bien??tre animal et le respect des exigences scientifiques du projet.
Remplacement
L??il est un organe sensoriel d?une grande complexit?, constitu? de structures anatomiques et physiologiques vari?es (corn?e, cristallin, r?tine, choro?de, scl?re, nerf optique?) interagissant de mani?re dynamique avec leur environnement local et syst?mique. Son fonctionnement est influenc? en permanence par des variations m?caniques, physicochimiques et biologiques, essentielles ? la r?gulation de la croissance oculaire et de la r?fraction. Bien que des m?thodes alternatives telles que les cultures cellulaires, les organo?des ou les mod?lisations in silico aient connu des avanc?es importantes ces derni?res ann?es, ces approches restent limit?es pour reproduire l?ensemble des interactions fonctionnelles, m?caniques et pharmacocin?tiques observ?es dans un ?il vivant. En particulier, elles ne permettent pas de simuler de mani?re fiable la progression de la myopie, l?allongement axial, les modifications tridimensionnelles de la scl?re, ni les r?ponses r?tiniennes et choro?diennes complexes impliqu?es dans la r?gulation de la croissance oculaire. Dans ce contexte, le recours ? un mod?le animal demeure actuellement indispensable pour atteindre les objectifs scientifiques du projet, notamment pour : 1. Reproduire fid?lement les conditions pathologiques associ?es au d?veloppement et ? la progression de la myopie, incluant l?allongement axial, le remodelage scl?ral et les perturbations choro?diennes. 2. ?valuer l?efficacit? et la tol?rance de nouvelles strat?gies th?rapeutiques visant ? ralentir la croissance oculaire ou ? pr?venir les complications de la myopie forte, au sein d?un organisme vivant int?grant vascularisation, innervation et r?gulations m?canosensorielles. 3. ?tudier les effets ? long terme sur les tissus oculaires, en particulier la scl?re, la r?tine et la choro?de, dans un environnement physiologique complet impossible ? reproduire in vitro ou in silico.
Réduction
Le nombre d?animaux par groupe a ?t? volontairement limit? afin de respecter les principes ?thiques encadrant l?exp?rimentation animale, tout en maintenant une puissance statistique suffisante pour garantir la fiabilit? et la reproductibilit? des r?sultats. Une analyse de puissance sera r?alis?e syst?matiquement avant chaque s?rie exp?rimentale afin de d?terminer l?effectif optimal permettant de d?tecter un effet significatif. Ce calcul permettra, lorsque possible, de r?duire l?effectif n?cessaire sans compromettre la validit? scientifique du projet. Dans une d?marche active de r?duction du nombre d?animaux utilis?s, plusieurs approches compl?mentaires seront mises en ?uvre. L?utilisation de m?thodes non invasives pour le suivi de la myopie ? notamment l?imagerie oculaire (OCT pour la choro?de et la r?tine, biom?trie optique pour la mesure de la longueur axiale...) ? permettra d?effectuer des suivis longitudinaux chez les m?mes individus, ?vitant ainsi les sacrifices ? diff?rents points temporels. Lorsque cela est scientifiquement pertinent, les deux yeux d?un m?me animal pourront ?tre analys?s. On aura ainsi pour un m?me animal un oeil induit et un oeil contr?le, ce qui permettra d'avoir des yeux contr?les sans augmenter l?effectif. De plus, l?optimisation des protocoles exp?rimentaux (standardisation des conditions d?induction de la myopie, contr?le pr?cis des param?tres d??clairement, de l?environnement visuel et des variables biologiques) contribuera ? limiter la variabilit? interindividuelle et ? renforcer la robustesse des r?sultats. Enfin, une attention particuli?re sera port?e ? la formation des exp?rimentateurs et ? la qualit? des soins apport?s aux animaux afin de garantir leur bien??tre tout au long de l??tude.
Raffinement
Un suivi quotidien rigoureux des animaux sera assur? afin de d?tecter rapidement tout signe de stress, d?inconfort ou d?effet ind?sirable li? aux proc?dures exp?rimentales. Cette surveillance permettra une intervention rapide selon des points limites pr?d?finis, adapt?s au mod?le de myopie et visant ? r?duire toute souffrance potentielle. Les animaux seront h?berg?s en groupe dans des cages enrichies, avec acc?s ad libitum ? la nourriture et ? l?eau. L?environnement sera optimis? par des abris, des mat?riaux ? ronger et des ?l?ments favorisant l?exploration, afin d?assurer leur bien??tre psychologique et comportemental. Dans le cadre du projet, une anesth?sie g?n?rale sera n?cessaire pour les proc?dures d?induction de la myopie (ex. mise en place de dispositifs optiques). Elle pourra ?tre compl?t?e par une anesth?sie locale. Une analg?sie pr??op?ratoire sera administr?e, et une antibioprophylaxie locale pourra ?tre appliqu?e en cas de risque infectieux. Les examens de suivi seront principalement non invasifs, tels que la biom?trie optique pour la longueur axiale et l?imagerie comme l'OCT par exemple pour l?analyse r?tino?choro?dienne. Ces techniques permettront des suivis longitudinaux chez les m?mes individus, r?duisant ainsi le nombre d?animaux n?cessaires. Lorsque l?immobilit? est requise, une anesth?sie l?g?re et courte pourra ?tre administr?e. Apr?s chaque anesth?sie, les animaux seront plac?s sur un support chauffant pour pr?venir l?hypothermie, et une hydratation oculaire sera maintenue jusqu?au r?veil. Ils seront ensuite replac?s dans leur environnement habituel pour limiter le stress post?manipulation. Le projet a ?t? valid? par un comit? d??thique et sera suivi par la structure en charge du bien??tre animal.
Choix des espèces
Les esp?ces retenues pour ce projet, le rat et la souris, pr?sentent des caract?ristiques anatomiques, physiologiques et m?taboliques bien d?crites dans la litt?rature, facilitant l?extrapolation des r?sultats vers l?humain, notamment dans l??tude de la croissance oculaire et des m?canismes impliqu?s dans la myopie. Ces deux esp?ces sont couramment utilis?es dans des mod?les valid?s de myopie exp?rimentale, en particulier pour l??tude de l?allongement axial, du remodelage scl?ral et des r?ponses r?tiniennes. Leur utilisation offre une grande flexibilit? exp?rimentale, notamment pour les suivis longitudinaux, la biom?trie optique, l?imagerie et l?analyse de marqueurs mol?culaires. L?exp?rience accumul?e avec ces mod?les garantit la reproductibilit? des r?sultats, leur comparabilit? avec d?autres ?tudes pr?cliniques et leur pertinence pour le d?veloppement de nouvelles strat?gies th?rapeutiques. Le choix de ces esp?ces s?inscrit dans une d?marche scientifique rigoureuse, ?thique et translatoire, visant ? maximiser la qualit? des donn?es tout en respectant les principes de l?exp?rimentation animale. Les animaux seront inclus ? un stade juv?nile, correspondant ? la phase de croissance oculaire active, condition indispensable pour induire de mani?re fiable la myopie et mesurer l?allongement axial. Pour les souris, induction g?n?ralement entre P14 et P28, avec un suivi sur 2 ? 6 semaines selon le protocole et pour les rats, induction g?n?ralement entre P21 et P35, avec un suivi de dur?e comparable, adapt? au cin?tique de croissance propre ? l?esp?ce. ? ces ?ges, la r?tine, la choro?de et la scl?re sont suffisamment matures pour r?pondre aux manipulations optiques, tout en conservant une plasticit? ?lev?e de la croissance oculaire. Ce choix garantit une r?ponse coh?rente et reproductible aux protocoles d?induction (lentilles n?gatives ou d?privation de forme), tout en limitant les biais li?s ? la s?nescence ou, ? l?inverse, ? la croissance trop rapide des toutes premi?res semaines de vie. ? cet ?ge, la pr?sence de la m?re est indispensable. Il sera donc n?cessaire soit de recevoir des femelles gestantes, avec une mise bas pr?vue directement dans notre ?tablissement, soit de commander ? l??leveur des port?es reconstitu?es incluant la m?re et ses petits. Une fois que l??ge des souriceaux ou des ratons le permettra, les m?res seront s?par?es de leur port?e et pourront ?tre r?utilis?es dans un autre projet.
RFDEV : Etude pr?liminaire de choix de doses chez la rate gestante.
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Pour choisir les doses de futures études réglementaires de toxicité, 12 000 rates gestantes vont être utilisées, toutes mises à mort, dans des procédures classées de souffrance légère à modérée. Chaque femelle est gavée quotidiennement pendant seize jours de gestation, avec jusqu'à six micro-prélèvements sanguins en vingt-quatre heures. Le porteur présente cette étude préliminaire comme un moyen d'écarter tôt les molécules toxiques et d'éviter des tests plus larges. Les rates sont mises à mort au vingt-et-unième jour de gestation et leurs fœtus tués, y compris viables, pour l'examen du squelette.
Objectifs
L?objectif de ce projet est d??valuer le potentiel de toxicit? de substances chimiques sur le d?veloppement embryonnaire et f?tal au sein d'un organisme vivant complet. En d?tail ce projet a ainsi 2 objectifs. Le premier est d' Identifier et abandonner rapidement les mol?cules ? potentiel embryofoetaux toxique pour ?viter des tests inutiles ? plus grande ?chelle et ainsi s?lectionner les mol?cules les moins risqu?es. Le deuxi?me est de d?terminer les doses pr?cises qui permettront de r?aliser les ?tudes r?glementaires obligatoires sans causer de souffrance excessive (effets s?v?res) aux animaux et ainsi d?finir les doses de s?curit? pour les futures ?tudes r?glementaires.
Bénéfices attendus
Cette ?tude conduite avec un nombre restreint d?animaux permet de d?finir les doses qui seront utilis?es ult?rieurement dans l??tude r?glementaire de Toxicologie du D?veloppement demand?e par les autorit?s comprenant plus d?animaux. Cette ?tude tr?s pr?coce permet aussi de mettre en ?vidence le potentiel profil de toxicit? du produit sur l'embryo ou le foetus afin de pouvoir arr?ter le d?veloppement de mol?cules qui pourraient pr?senter des alertes importantes de toxicit? sur la reproduction et le d?veloppement et ainsi ?viter des ?tudes plus importantes avec plus d'animaux.
Procédures
Les femelles gestantes vigiles seront gav?es journali?rement ? l?aide d?une sonde souple adapt?e ? leur taille et ?ge, pendant maximum 16 jours (g?n?ralement du jour 6 au jour 20 ou 21 de la gestation). Cette proc?dure est r?alis?e en moins de 15 secondes. Durant la fin de la p?riode de gestation (entre GD17 et GD21), des pr?l?vements sanguins d?une dur?e inf?rieure ? 2 minutes, pourront ?tre r?alis?s sur animaux vigiles et/ou animaux anesth?si?s. Ce pr?l?vement peut ?tre unique ou r?p?t? en respectant les dur?es de la r?cup?ration physiologique. Chaque femelle pourra faire l?objet d?un maximum de six micro-pr?l?vements sanguins (50 ?L chacun) en 24h. Un pr?l?vement sanguin plus important, correspondant ? un volume maximal de 15 % du volume sanguin total, pourra ?tre r?alis? au jour 20 ou 21 de la gestation. Pour les pr?l?vements d?organes et de f?tus, les femelles sont mises ? mort (jour 21 de la gestation).
Impact sur les animaux
Un stress l?ger peut se produire lors de la manipulation ou de la contention des femelles gestantes. Le gavage effectu? ? l?aide d?une sonde souple peut induire un l?ger inconfort et tr?s rarement une irritation de l??sophage. Plusieurs ?chantillons de sang peuvent ?tre pr?lev?s au cours d'une p?riode de 24h pour l?analyse des concentrations de la substance ? tester sur animaux vigiles par ponction ? la veine saph?ne. Des pr?l?vements peuvent aussi ?tre faits en fin de gestation apr?s anesth?sie par ponction ? la veine submentale ou ? la veine sublinguale. Les pr?l?vements de sang peuvent induire une douleur l?g?re et de l?gers h?matomes au point de pr?l?vement. Les effets toxiques attendus sur les femelles gestantes sont mod?r?s car les mol?cules ont d?j? ?t? test?es sur des animaux dans l??tude de tol?rance. N?anmoins, des signes de toxicit? mod?r?s peuvent appara?tre en cours d'?tudes incluant des pertes de poids, une diminution de la consommation de nourriture ou des signes cliniques de type augmentation de salivation, augmentation ou diminution de la mobilit?, tremblements ou impact sur la temp?rature corporelle. Par la suite, les f?tus sont endormis puis ? mort pour les examens ult?rieurs.
Devenir
En raison du but de l??tude qui est d??valuer les effets sur la gestation et le d?veloppement des f?tus, toutes les femelles gestantes sont mises ? mort pour pr?l?vements d?organes et de f?tus. Les f?tus vivants sont ?galement mis ? morts afin de r?aliser l?examen du squelette. Si l?examen du squelette n?est pas demand?, les f?tus seront ?galement mis ? mort car m?me s?ils sont viables ils ne pourraient pas survivre sans leur m?re.
Remplacement
Avant de r?aliser cette ?tude sur le mod?le animal, de nombreux essais in vitro (C. Elegans reprotox assay, Cell line compendium, devTox quick Predict assay, Reprotracker) ou in silico sont utilis?s pour pr?dire le potentiel embryo-foeto toxique d?une substance, mais ils ne permettent pas de reproduire la complexit? tissulaire ou la composition biologique compl?te d?un organisme entier, conduisant ou pas ? l?induction d?effets embryo-foeto-toxiques, ni la gravit? des effets induits par l'exposition au produit. Diff?rents param?tres doivent donc ?tre mesur?s chez l?animal. L??tude d?crite dans ce projet sert ? pr?parer la r?alisation de l??tude r?glementaire de toxicologie du d?veloppement, indispensable ? l?homologation de substances.
Réduction
Ce projet se fait dans le respect des 3Rs avec un nombre minimal d'animaux bas? sur l?exp?rience du laboratoire : 8 femelles accoupl?es par groupe, en comparaison plus de 20 femelles gestantes par groupe sont utilis?es dans l??tude r?glementaire. L?objectif reste ?galement de ne tester chez l?animal que des mol?cules s?lectionn?es comme non dangereuses par des m?thodes alternatives et donc de r?duire le nombre d?animaux utilis?s dans le processus de recherche et d?veloppement.
Raffinement
Les conditions d?h?bergement enrichies et adapt?es aux femelles rattes gestantes (mat?riel de nidification), le personnel form? ainsi que l?utilisation d?une manipulation douce des animaux permettent de r?duire le stress pr?-proc?dural au strict minimum. Les femelles gestantes sont h?berg?es en individuel pour ?valuer pr?cis?ment leur consommation alimentaire mais si des donn?es de consommation alimentaire existent (issues d?une ?tude pr?c?dente de tol?rance) elles seront h?berg?es 2 par cage afin de r?duire le stress li? ? l?isolement. Les femelles gestantes sont observ?es quotidiennement y compris les week-ends, avec une attention plus particuli?re pendant la phase de traitement (au moins 2 observations dans la journ?e). Elles sont pes?es ? intervalles r?guliers pendant la gestation pour v?rifier leur croissance et leur bien-?tre. La consommation de nourriture est ?galement mesur?e ? intervalles r?guliers. Des points limites suffisamment pr?dictifs et adapt?s aux femelles gestantes seront appliqu?s. Des micro-pr?l?vements sanguins seront privil?gi?s. Lors des prises de sang, l?usage d?un tapis chauffant pourra ?tre utilis? pour maintenir la temp?rature corporelle des animaux sous anesth?sie. Le jour pr?c?dent leur mise ? mort les femelles gestantes sont d?plac?es dans une salle proche de la salle de n?cropsie pour ?viter le stress du transfert le jour m?me. Les pr?l?vements de sang sont r?alis?s dans une salle s?par?e et diff?rente de celle utilis?e pour la mise ? mort.
Choix des espèces
Les mod?les rongeurs et notamment le rat sont recommand?s par la communaut? scientifique et les instances r?glementaires. Des donn?es historiques issues des ?tudes pr?c?demment conduites sont disponibles dans le laboratoire avec l?esp?ce et la souche choisie (Rat Wistar). Ces caract?ristiques permettent d'obtenir une grande quantit? d'informations sur la physiologie et la pathologie de ces animaux. De jeunes rattes (8-12 semaines au d?but de l??tude) seront utilis?s dans ce projet comme dans les futures ?tudes de toxicologie du d?veloppement conform?ment aux recommandations des guidelines internationales (OECD 414). Ces ?tudes visent ? ?tudier le potentiel toxique d?une substance sur le d?veloppement et seront r?alis?es pendant la gestation puisque l?objet de l??tude porte sur le d?veloppement de l?embryon et du f?tus lors d?une exposition in utero.
Effet du MPFF et de produits naturels (anthocyanes, om?ga-3) sur la dysfonction endoth?liale art?rielle et veineuse associ?e ? l?insuffisance veineuse chronique chez le rat
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
564 rats vont être utilisés, tous mis à mort à l'issue, dans des procédures classées de souffrance sévère. Chaque animal reçoit des composés par gavage quotidien pendant quatorze jours, des injections vasoactives sur animal vigile et, pour certains, une chirurgie de ligature veineuse sous anesthésie. Le projet compare les effets du Daflon et de produits naturels, anthocyanes et oméga-3, sur la circulation veineuse des jambes. Le porteur qualifie ces substances de "naturelles" et l'échographie de "non invasive", alors que la sévérité du projet tient à la chirurgie qui provoque un œdème du membre.
Objectifs
L?insuffisance veineuse chronique (IVC) est une maladie fr?quente qui touche les veines des jambes. Elle correspond ? une difficult? pour le sang ? remonter correctement vers le c?ur, ce qui entra?ne une accumulation de sang dans les membres inf?rieurs. Cette mauvaise circulation peut provoquer des sensations de jambes lourdes, l?apparition de varices ou encore des gonflements des jambes. Elle est li?e ? une fragilisation des veines, ? une inflammation et ? un exc?s de stress oxydant qui alt?rent leur fonctionnement. Un traitement couramment utilis? contre cette maladie est un m?dicament appel? Daflon?, compos? de substances naturelles issues des plantes (fraction flavono?que purifi?e micronis?e ou MPFF). Ce traitement aide ? renforcer le tonus veineux, ? diminuer l?inflammation et ? prot?ger la paroi des vaisseaux sanguins. Cependant, les m?canismes pr?cis par lesquels il agit sur la circulation sanguine restent encore mal compris. Par ailleurs, d?autres compos?s naturels, comme les anthocyanes (pr?sentes dans les fruits rouges et noirs) et les om?ga-3 (acides gras essentiels que l?on trouve notamment dans les poissons gras), sont connus pour leurs effets b?n?fiques sur les vaisseaux sanguins. Ils contribuent ? am?liorer la sant? des vaisseaux et ? r?duire le risque de maladies cardiovasculaires. L?objectif de ce projet est d??tudier et de comparer les effets protecteurs du MPFF, des anthocyanes et des om?ga-3 sur le fonctionnement des vaisseaux sanguins, en particulier au niveau des veines et des art?res des jambes. Pour cela, des ?tudes seront r?alis?es chez des rats sains et chez des rats pr?sentant une IVC. La circulation sanguine sera analys?e gr?ce ? une ?chographie Doppler, une technique indolore et non invasive qui permet de mesurer le d?bit et la vitesse du sang ainsi que le diam?tre des vaisseaux. Nous ?tudierons ?galement les ph?nom?nes d?inflammation, de stress oxydant et le bon fonctionnement de l?endoth?lium, une monocouche de cellules qui tapisse l?int?rieur des vaisseaux sanguins et joue un r?le essentiel dans la r?gulation de la circulation sanguine, la coagulation et les ?changes entre le sang et les tissus.
Bénéfices attendus
Nous voulons mieux comprendre comment certains produits naturels agissent sur la circulation sanguine. Pour cela, nous allons comparer l?effet de trois produits sur le fonctionnement des vaisseaux sanguins (veines et art?res). Cette ?tude permettra d?identifier quels produits aident ? prot?ger les vaisseaux et ? am?liorer la circulation. Elle aidera aussi ? mieux comprendre comment fonctionnent des traitements d?j? utilis?s pour les probl?mes veineux, comme le MPFF. ? plus long terme, ces travaux pourraient conduire ? de nouvelles solutions de pr?vention, en associant diff?rents produits naturels, afin de r?duire le risque de maladies veineuses chroniques ou de troubles circulatoires apr?s une thrombose.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : Les compos?s seront administr?s par gavage oral chez l?animal vigile. Chaque administration dure environ 1 ? 2 min par animal. Selon le protocole exp?rimental, l?administration pourra ?tre r?alis?e en dose unique ou r?p?t?e une fois par jour pendant 14 jours, correspondant ? la dur?e du traitement. Des injections seront r?alis?es chez l?animal vigile, en fonction des besoins exp?rimentaux. Chaque injection dure environ 10 secondes par animal et sera r?alis?e une seule fois. La pression art?rielle sera mesur?e chez l?animal vigile ? l?aide d?une m?thode non invasive utilisant un manchon caudal. Les mesures seront effectu?es trois fois par semaine pendant les deux semaines de traitement. Chaque s?ance de mesure dure environ 20 min par animal. Un examen d??chocardiographie sera r?alis? une fois par semaine pendant la p?riode de traitement de deux semaines, sous anesth?sie g?n?rale. Chaque s?ance durera environ 30 min par animal. Enfin, une intervention chirurgicale sera r?alis?e chez certains animaux sous anesth?sie g?n?rale, pour une dur?e d?environ 30 min.
Impact sur les animaux
Le gavage peut induire un stress mod?r? et transitoire chez l?animal, li? ? la contention physique n?cessaire ? la proc?dure. Cette technique comporte ?galement un faible risque d?irritation de l??sophage. Les examens ?chocardiographiques sont non invasifs et ne sont pas associ?s ? une douleur. Toutefois, le rasage de la zone thoracique et l?application d?une cr?me d?pilatoire peuvent occasionner une irritation cutan?e l?g?re et transitoire. L?anesth?sie ? l?isoflurane peut entra?ner une d?pression respiratoire mod?r?e, une hypothermie transitoire ou une diminution r?versible de la fr?quence cardiaque, sans effet ind?sirable durable attendu. Les injections de substances vasoactives r?alis?es chez des animaux vigiles peuvent provoquer un stress li? ? la contention, ainsi qu?un inconfort bref au site d?injection. Elles peuvent ?galement induire des variations h?modynamiques transitoires et r?versibles. L?intervention chirurgicale peut induire une douleur post-op?ratoire, une inflammation locale ainsi qu?un ?d?me transitoire du membre post?rieur. En raison de son caract?re invasif, cette proc?dure est class?e comme s?v?re.
Devenir
Tous les animaux inclus seront mis ? mort ? la fin de proc?dure et n?cessite des pr?l?vements d?organes pour les analyses biologiques.
Remplacement
Pour comprendre comment les vaisseaux sanguins et le c?ur fonctionnent ensemble, il est n?cessaire d??tudier l?organisme dans son ensemble. Cela inclut l?observation de la contraction et de la relaxation des art?res et des veines, du diam?tre des vaisseaux, ainsi que de la circulation du sang. Les ?tudes r?alis?es uniquement sur des cellules en laboratoire ne permettent pas de mesurer la circulation sanguine r?elle ni les changements de taille des vaisseaux au cours du temps. Le rat est donc un mod?le exp?rimental particuli?rement adapt?, fiable et reproductible pour ?tudier le fonctionnement des vaisseaux sanguins, le retour du sang vers le c?ur et les modifications de leur structure dans des conditions proches de la r?alit? physiologique.
Réduction
Le nombre d?animaux est calcul? ? l?aide d?un logiciel statistique afin d?obtenir des r?sultats fiables tout en utilisant le moins d?animaux possible, conform?ment aux r?gles ?thiques (principe des 3R). D?apr?s l?exp?rience du laboratoire, 15 rats par groupe sont suffisants pour mettre en ?vidence des diff?rences entre groupes. Avant l??tude principale, des essais techniques seront r?alis?s sur des rats post-mortem et une ?tude pilote permettra d?am?liorer la ma?trise des gestes et d?optimiser le protocole. Ces ?tapes contribuent ? r?duire le nombre d?animaux n?cessaires par la suite. L?utilisation de m?thodes non invasives et de mesures r?p?t?es chez les m?mes animaux (pression art?rielle, ?chocardiographie) permet ?galement de limiter les effectifs. Les donn?es seront analys?es avec des m?thodes statistiques adapt?es, choisies en fonction du type de donn?es, afin de comparer les groupes, d??valuer l??volution dans le temps et d??tudier les liens entre les param?tres fonctionnels et biologiques. Aucun animal suppl?mentaire ne sera utilis? si les objectifs sont atteints ou si un traitement ne montre pas d?effet. Les groupes contr?les sont r?p?t?s uniquement lorsque cela est n?cessaire pour ?valuer s?par?ment chaque traitement, ? diff?rentes p?riodes de temps, tout en limitant la variabilit? exp?rimentale.
Raffinement
Les animaux seront h?berg?s par groupes de trois dans des cages enrichies (tunnels, objets ? ronger). Une p?riode d?acclimatation de 14 jours pr?c?dera toute proc?dure, incluant une semaine sans manipulation puis une deuxi?me d?habituation progressive aux manipulations. En cas de difficult? d?ingestion orale, un entra?nement au gavage oral avec renforcement positif sera mis en place. Apr?s chaque administration, une observation dite de 15 minutes permettra de d?tecter tout signe de stress ou de souffrance. Les mesures physiologiques seront r?alis?es par des m?thodes non invasives (pression art?rielle, ?chographie), apr?s une p?riode d?habituation. Les ?chographies seront effectu?es sous anesth?sie l?g?re, avec contr?le de la temp?rature et limitation de la dur?e. Les interventions chirurgicales seront r?alis?es sous anesth?sie g?n?rale avec analg?sie adapt?e, dans des conditions d?asepsie et de normothermie. Une surveillance quotidienne post-proc?dure sera assur?e. Des points-limites pr?d?finis permettront le retrait imm?diat et la mise ? mort sans d?lai de tout animal pr?sentant des signes s?v?res ou persistants de souffrance : perte de poids ? 15%, posture anormale, pilo?rection marqu?e, absence de toilettage, difficult? respiratoires s?v?res (dyspn?e, respiration abdominale), immobilit? persistante, convulsions, h?morragie ou infection au site d?intervention.
Choix des espèces
Le rat a ?t? retenu pour ce projet en raison de sa proximit? physiologique et anatomique avec l??tre humain, notamment sur le plan h?modynamique et de la morphologie vasculaire. Le rat pr?sente une faible variabilit? inter individuelle, diminuant les biais de reproduction. Il apporte aussi suffisamment de tissus pour effectuer plusieurs ?tudes sur un m?me individu. Son syst?me veineux, compos? de r?seaux superficiel et profond dot?s de valvules, reproduit les ph?nom?nes observ?s en clinique, tels que la stase, le reflux ou la dilatation veineuse. La taille du rat permet ?galement la r?alisation d?interventions chirurgicales comme la ligature veineuse, couramment utilis?e pour induire une IVC. Nous utiliserons des rats Wistar adultes des 2 sexes m?les et femelles ?g?s de 12 semaines afin de garantir que les mesures d?imagerie portent sur des vaisseaux pleinement d?velopp?s afin d?optimiser les r?sultats obtenus.