Rats
Oncologie : modèles d’étude précliniques de cachexie
- Recherche appliquée
- Cancers
Rats : 600
1 200 souris et 600 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère. Ils reçoivent des injections de cellules tumorales sous anesthésie, puis des substances administrées jusqu'à quatre fois par jour, des mesures de poids et de tumeur jusqu'à trois fois par semaine, une imagerie hebdomadaire et, le cas échéant, jusqu'à sept séances de radiothérapie par semaine pendant quatre semaines. Le porteur annonce une période maximale de nuisance de un à deux jours et écrit que la distension de la peau par la tumeur n'est associée ni à des douleurs ni à des démangeaisons, dans un projet dont l'ensemble des procédures est classé sévère. L'objet réel est d'induire une cachexie chez ces rongeurs puis d'évaluer sur eux des substances déjà décrites comme anti-cancéreuses ou anti-cachexie, et de produire des modèles pour des études de pharmacologie ultérieures.
Objectifs
Le cancer est un problème de santé publique majeur et représente la deuxième cause de décès dans le monde. On estime que près de la moitié des patients atteints de cancer développent un syndrome de cachexie, pouvant être associé à de l’anorexie, résultant en une perte progressive de tissu adipeux et de masse musculaire. La cachexie est un syndrome inflammatoire sévère et a un impact conséquent sur la qualité de vie des patients et même leur survie. En effet, on estime à environ 20% la mortalité directe induite par une cachexie chez les patients atteints d'un cancer. De plus, certains traitements anti-cancéreux, comme les chimiothérapies ou d’autres molécules, peuvent elle-même induire un syndrome de cachexie. Cette problématique de santé publique nécessite de mettre en place des modèles d’étude pertinents afin de pouvoir proposer des solutions adaptées d’un point de vue thérapeutique. Les modèles animaux de cancer demeurent des éléments critiques dans la compréhension de la physiopathologie du cancer, l’identification de nouveaux candidats médicaments et la compréhension des mécanismes de résistance. L’objectif est d’induire une cachexie chez des rongeurs par des traitements anticancéreux ou par l’’administration des cellules tumorales afin de pouvoir évaluer des traitements permettant de contrer ces nuisances.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de valider des substances pharmacologiques décrites comme anti-cancéreuses ou anti-cachexie dans différentes indications tumorales. Ce projet permettra aussi d’évaluer de nouvelles molécules avec un fort potentiel anti-tumoral. En effet, à l'heure actuelle, il n'existe pas de traitements curatifs pour lutter contre la cachexie induite par des tumeurs ou médicamenteuse. De plus, il permettra aussi d'évaluer l'expression de certains biomarqueurs en amont d'une étude de pharmacologie ou de générer des modèles animaux.
Procédures
Les animaux subiront une anesthésie d’environ 5 min pendant laquelle ils subiront une injection rapide (
Impact sur les animaux
La croissance de la tumeur peut dans certains cas s’associer à une perte d'activité normale à travers une diminution de la locomotion, en particulier si la tumeur atteint les points limites. Cependant la période maximale de nuisance sera de 1 à 2 jours. L’évolution du volume tumoral entrainera une distension de la peau, n’étant pas associée à des douleurs ou démangeaisons. Il est aussi possible, que la progression tumorale entraîne une perte de poids. Les traitements (administration orales, injections, application topique) pourront induire un stress léger. Les mesures de poids et de volume tumoral nécessitent une contention et pourraient entraîner un stress léger, et qui diminue avec l’habituation. Le jour de la randomisation, les animaux seront mis avec de nouveaux congénères pouvant engendrer un stress de 1-2 jours.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés en fin d’étude car les animaux présentent des tumeurs ou une cachexie importante non traitable. Cela ne permet pas un maintien des animaux en vie dans de bonnes conditions de santé.
Remplacement
Ce modèle ne peut pas être remplacé par des méthodes alternatives car l'induction de tumeur ou l’administration de substances s'accompagne de modifications physiopathologiques et micro-environnementales spécifiques ne pouvant actuellement pas être reproduites in-vitro, ces modifications étant nécessaires pour l'étude d'efficacité d'anticancéreux ou de solutions nutritive ou anti-cachexie. De plus, les traitements utilisés subissent toutes les différentes phases incluant administration, distribution, métabolisme et élimination, étapes ne pouvant être reproduites in-vitro.
Réduction
Des analyses in-vitro pourront être réalisées en amont de l'étude permettent de sélectionner des lignées/types de cellules présentant une sensibilité à la substance d'essai afin de limiter le nombre d'animaux. Le nombre d’animaux utilisés pour chaque test sera optimisé de façon à intégrer dans une même expérience la relation dose-effet, la comparaison par rapport à une substance de référence, et un effectif suffisant de façon à obtenir une puissance statistique suffisante pour interpréter les résultats de façon correcte, évitant ainsi une répétition des tests. Dans cet objectif, une analyse sera réalisée afin d’estimer le nombre d’animaux nécessaire pour observer une diminution du volume tumoral mesuré d'au moins 50%.
Raffinement
Le raffinement des méthodes expérimentales afin de réduire au maximum la souffrance animale est mis en œuvre grâce à l'utilisation de points limites clairement établis, permettant d'euthanasier tout animal présentant des signes de douleur, de souffrance ou d'angoisse. Le programme d’anesthésie, d’analgésie et d'asepsie (incluant oxygène à concentration ajustable et des tapis chauffants) est défini en accord avec un vétérinaire, afin de réduire au maximum toute douleur ou sensation de souffrance. Il est aussi mis en place un enrichissement complet dans leur hébergement, sous la forme de jouets, litière, objets de nidification, objets à ronger ou mastiquer, présence de congénères... En cas de doute, une évaluation approfondie sera réalisée quotidiennement jusqu’à normalisation ou jusqu’à atteinte des points limites. Tous les points limites et leur cotation sont décrits dans un formulaire interne. Cette observation inclut une surveillance de l'aspect général, l’aspect du pelage, des yeux, la posture, les réactions de l’animal sous stimulation, la respiration l’appétit, l’état d’hydratation, les tremblements ou convulsions… Une évaluation interne incluant la cellule de bien-être animal pourra permettre de réévaluer et d’adapter à posteriori la catégorie si nécessaire.
Choix des espèces
Les rongeurs rats et souris demeurent essentiel pour étudier les tumeurs in vivo et comprendre les mécanismes moléculaires de la pathogenèse du cancer. En effet, les tumeurs présentent une accumulation de multiples aberrations génétiques qui transforment les cellules, entraînant une croissance anormale, une prolifération et des métastases des cellules. Il n’est pas possible de reproduire ces éléments in vitro car requiert un système complexe comme les modèles animaux. La majorité des animaux seront utilisés à partir de 5 semaines développement que ce soit des rats ou des souris. À ce stade, leur système immunitaire et métabolique est suffisamment développé, ce qui permet d'observer les effets de la cachexie sans interférences dues à une immaturité ou à des modifications métaboliques liées à l'âge. Dans certains cadres, les animaux pourront être utilisés avant sevrage pour des modèles génétiques ou de tumeurs pédiatriques.
Effet de l’inhibition spécifique d’Ezh2 sur la calcification valvulaire aortique
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Privés des cinq sixièmes de leurs reins en trente minutes d'opération, contrôlés quatre semaines plus tard par prélèvement sanguin pour vérifier que l'insuffisance rénale s'est bien installée, puis gavés et échographiés cinq fois, 315 rats vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré à sévère. La néphrectomie concerne 288 d'entre eux et le porteur la classe sévère, avec une perte de poids attendue après l'opération. L'objectif déclaré est de tester si le blocage d'une enzyme, Ezh2, ralentit la calcification de la valve aortique, sur la base de résultats obtenus in vitro et non publiés. Les rats qui perdent 20 % de leur poids ou dont le score de suivi dépasse 5 sont tués par surdose anesthésique, les autres à l'issue du protocole pour le prélèvement de leurs organes.
Objectifs
Le rétrécissement aortique calcifié (RAC) est la valvulopathie la plus fréquente dans les pays occidentaux et sa prévalence augmente avec l’âge. Elle est caractérisée par une calcification progressive des tissus de la valve aortique. Cependant, il n’existe actuellement aucun traitement pharmacologique permettant de stopper le développement de la maladie. La seule issue thérapeutique consiste en une intervention chirurgicale de remplacement de la valve aortique ou en l’implantation d’une prothèse biologique dans la valve aortique par voie percutanée (TAVI). Nos travaux préliminaires sur modèles cellulaires, au laboratoire, ont montré l'intérêt du ciblage thérapeutique d’une enzyme spécifique appelée Ezh2, afin de réduire les phénomènes inflammatoires liés à la formation de calcifications dans la valve aortique. L’objectif central de ce projet est de comprendre le rôle de cette enzyme dans les processus associés à la calcification valvulaire aortique dans le contexte du RAC, en travaillant sur un organisme biologique complet.
Bénéfices attendus
Dans cette étude nous souhaitons démontrer l'intérêt thérapeutique du ciblage de notre enzyme d'intérêt, Ezh2, pour réduire et ralentir le développement des calcifications valvulaires aortique associées au développement du rétrécissement aortique calcifié.
Procédures
1. Pour l’étude cinétique, prélèvement répété (4 fois par rats) de sang, pour effectuer la cinétique des différentes doses de notre traitement administré par gavage, animal vigile mais contentionné, durée du prélèvement par animal = 1minute, classe modérée 2. Néphrectomie des 5/6ème, durée 30 minutes, classée sévère, une fois au cours de l’étude 3. Pour s’assurer de l’induction de l’insuffisance rénale chronique (IRC), un prélèvement sanguin sera réalisé à la 4ème semaine post-néphrectomie afin de mesurer les paramètres plasmatiques de la dysfonction rénale (créatinine, urée) pour n=288 rats, classe modérée 4. Échocardiographie, 30minutes, classée légère, 5 fois au cours de l’étude.
Impact sur les animaux
Les prélèvements sanguins entraineront de la fatigue et l’administration du traitement par gavage une prostration de l’animal. La procédure de néphrectomie des 5/6ème est classée sévère. Une perte du poids corporel est attendu après la procédure.
Devenir
Mise à mort dans l'objectif de prélever les organes afin d'étudier sur le plan histologique les effets de la maladie et la réponse aux différents agents pharmacologiques utilisés. Cela permettra de mieux comprendre le développement du rétrécissement aortique et les effets des substances utilisés pour lutter contre le processus pathologique de la maladie.
Remplacement
Des résultats non publiés de notre laboratoire ont montré que le ciblage, in vitro, de l’enzyme épigénétique Ezh2 dans les cellules inflammatoires permet de réduire leur potentiel participant au développement de la calcification de la valve aortique. Dans cette étude nous voulons évaluer, in vivo, dans un système biologique entier, l'effet du ciblage spécifique d'Ezh2 sur les processus associés au développement du RAC. De plus, travailler sur modèle animal est une étape indispensable si l’on souhaite développer par la suite un médicament chez l’Homme.
Réduction
Pour réduire au maximum le nombre d’animaux nécessaires à cette étude nous avons mis en place une stratégie d’optimisation des prélèvements et des analyses ex vivo durant la procédure et au moment de la mise à mort. Des mesures non-invasives de la fonction cardiaque ainsi que des analyses histologiques seront mises en place. Le choix des inhibiteurs pharmacologiques de Ezh2 est issu d'expériences préalablement réalisées dans des modèles cellulaires de rétrécissement aortique calcifié. A l'aide d’un logiciel qui s'appuie sur la variabilité statistique des résultats obtenus le nombre d'animaux nécessaire est ajusté. Des animaux des deux sexes seront utilisés dans nos procédures afin de s'affranchir d'un effet du genre.
Raffinement
Les animaux sont hébergés aux normes requises et un enrichissement des cages est mis en place. Des points limites adaptés grâce à notre grille de score s’appuyant sur le comportement de l’animal, son apparence, sa perte de poids (≥20%) et des signes cliniques spécifiques associés à une stratégie d’anesthésie, d'analgésie et de réhydratation seront mise en place avec un suivi quotidien du bien-être animal. Si les points limites sont atteints ou si la somme des paramètres de suivi atteint un score supérieur à 5, la méthode mise à mort prévue est la surdose anesthésique. Pour permettre une meilleure récupération après la chirurgie, l’animal sera placé sous lampe chauffante jusqu’à son réveil dans une cage contenant de la nourriture en gel. Par ailleurs les expérimentateurs auront des contacts pluri hebdomadaires avec les animaux afin de tendre à une habituation.
Choix des espèces
Le choix du rat Sprague Dawley se justifie par l’expérience du laboratoire à la fois pour la chirurgie de néphrectomie mais également pour l’étude des fonctions cardiaque par échocardiographie. Par ailleurs, le rapprochement des espèces humaines et des rongeurs sur le plan phylogénétique rend pertinent le choix de cette espèce en garantissant une bonne extrapolation des résultats chez l’homme. Nous allons inclure des rats mâle et femelle (sexe ratio 1/1) de 10 semaines pour l'étude. La taille des rats à cet âge permet une réalisation facilitée des chirurgies et correspond à un âge habituel dans la littérature pour l'induction du modèle.
Développements méthodologiques en IRM chez le rat et la souris
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Rats : 150
Prélevés en priorité parmi les animaux surnuméraires d'élevage, ceux dont le génotype ou le phénotype ne correspond à aucun besoin et qui sont de toute façon destinés à la mise à mort, 150 souris et 150 rats vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Ils passent un examen d'IRM de une à trois heures sous narcose ou anesthésie, avec le cas échéant une injection de produit de contraste et des mesures de glycémie. Le porteur reconnaît qu'un réveil en cours d'examen ou un stress thermique ne peuvent pas être exclus, et indique que les souris et les rats sont tués à l'issue de la procédure. La finalité déclarée est l'amélioration de l'"offre de prestations" de la plateforme d'imagerie, et la rubrique consacrée à la réduction se limite à une phrase, sans justifier l'effectif de 300 animaux non-humains.
Objectifs
Notre plateforme de recherche est spécialisée dans l’imagerie préclinique (IRM) et la spectroscopie (SRM) par résonance magnétique. Les projets menés sur cette plateforme concernent des thématiques en biologie et en santé comme par exemple la cancérologie, la nutrition, les maladies neurodégénratives, la compréhension de pathologies ou encore la validation de nouveaux traitements. Pour améliorer son offre de prestations aux équipes de recherche et aux entreprises, la plateforme est amenée à développer en collaboartion avec les équipes support et utilsatrices, de nouvelles méthodes et de nouveaux protocoles d’IRM et de SRM. Ces développements méthodologiques sont toujours réalisés et validés dans un premier temps sur des objets-test spécifiques. Une fois cette étape de validation atteinte, il est néanmoins nécessaire de valider in-vivo cette fois-ci, ces nouvelles méthodes sur un nombre limité d'animaux. L’objectif de la présente demande n’est pas de se substituer au dépôt d’une demande d'autorisation de projet spécifique.
Bénéfices attendus
Proposer des outils d'imagerie opérationnels en utilsant en prioprité des animaux surnuméraires destinés à être mis à mort, en vue d'étdues plus spécifiques.
Procédures
Les animaux feront l'objet d'un examen d'IRM d'une durée comprise entre 1h et 3h. Les interventions prévues sur les animaux concernent la narcose (isofurane), l'anesthesie et le cas échéant, l'injection intraveineuse ou intrapéritonéal d'un produit de contraste, ou encore de solution saline (NaCl) ou de glucose, ainsi que des mesures de glycémie réalisées sous anesthésie ou narcose avec analgésie locale.
Impact sur les animaux
Malgré les efforts de raffinement (cf. 3.3.6.2) on ne peut exclure, (i) un stress thermqiue dû à l'anesthésie et/ou la narcose ou à certaines séquences d'imagerie (ii) le réveil de l'animal en cours d’examen ou (iii) un stress lors de l'installation de l'animal.
Devenir
Les animaux sont mis à mort à l'issue de la procédure. Dans le plupart des cas, des organes pourrant être prélevés à l'issu de la procédure.
Remplacement
Dans la plupart des projets menés par la plate-forme, less développements méthodologiques sont réalisés et validés dans un premier temps sur des objets-test spécifiques. Une fois cette étape de validation atteinte, il est néanmoins nécessaire de valider in vivo ces nouvelles méthodes et protocoles sur un nombre limité d'animaux afin d'optimiser ces nouvelles méthodes aux conditions expérimentales réelles (configuration matérielle nécessaire, posiiton de l'animal, suivi physiologique spécfique, synchronisation aux mouvements respiratiores ou cardiaques).
Réduction
Dans le mesure du possible, les animaux utilsés seront des animaux d’élevage destinés à la mise à mort (car génotype ou phénotype non cibles).
Raffinement
Pendant l'examen, une attention particulière est donnée au maintien de la températrue corporelle des animaux. De plus du gel ophtalmique est utilsé systèmatiquement. Les animaux bénéficient d'un enrichissement social et physique dans la zone d'hébergement. Un suivi quotidien de l’état de santé des animaux sera réalisé avec une recherche systématique de points limites. Tous les gestes invasifs seront réalisés sous anesthésie générale avec une analgésie ad’hoc.
Choix des espèces
L'IRM de la platefrome est conçue principalemant pour l'imagerie pré-clinique. Le rat et la souris sont les espèces préférentielles des utilsateurs. Le stade de développement sera adapté en fonction du besoin méthodologique, ou en fonction des animaux disponibles si le stade de développement n'a pas d'influence sur le besoin méthodologique..
Etude de l’impact physiologique de l’O2L-001
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Contrôles de qualité
Caractériser un candidat médicament développé par une société privée, l'O2L-001, en vue d'un essai clinique annoncé dans deux ans: 160 rats vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, tous tués pour l'histologie ou pour quantifier les traceurs injectés. Cinquante d'entre eux reçoivent une injection du produit directement dans le cerveau, cinquante autres dans les ventricules cérébraux, soixante subissent la pose d'un cathéter intraveineux et cent passent une IRM de quatre-vingt-dix minutes. Sur les effets subis par les rats, le RNT tient en une ligne, des douleurs, sans autre précision. Le projet relève à la fois de la recherche fondamentale, du contrôle qualité et des tests réglementaires d'efficacité et de tolérance, pour un produit dont l'entrée en clinique est déjà annoncée.
Objectifs
Cette étude cherche à examiner les caractéristiques d'un nouveau médicament appelé O2L-001, développé par la société Op2lysis pour traiter les hématomes qui se forment après des saignements cérébraux. Ce médicament contient un ingrédient actif nommé OptPA, qui est une version améliorée d'une substance utilisée pour dissoudre les caillots sanguins. L'OptPA a été modifié de manière à être moins toxique et à provoquer moins d'effets secondaires que les traitements actuels. Pour le rendre encore plus efficace, il est mélangé avec un matériau spécial appelé Poloxamère 407. Ce matériau se comporte comme un liquide lorsqu'il est injecté, mais se transforme en gel à la température du corps (37°C) pour libérer le médicament lentement dans l'hématome, aidant ainsi à dissoudre le caillot plus efficacement. L'objectif principal de cette recherche est d'en savoir plus sur les propriétés de l'OptPA et de comprendre comment O2L-001 fonctionne dans le corps.
Bénéfices attendus
Le projet permettra d'apporter de nouvelles connaissances sur l'O2L-001 et sur son principe actif l'OptPA. L'O2L-001 est une nouvelle génération de thrombolytique qui vise à être testé en clinique d'ici 2 ans pour le traitement et l'évacuation des hématomes formés suite à un AVC hémorragique.
Procédures
1- Pose de cathéter intraveineux pour injection d’OptPA, tPA ou NaCl (30 minutes/animal, n=30 animaux) 2- Pose de cathéter intraveineux pour récupération de sang (30 minutes/animal, n=30 animaux) 3- Injection intracérébral d’O2L-001, de Nacl ou O2L-001+Gadolinium (1h/animal, n=50 animaux. 4- Injection intraventriculaire d’O2L-001, de Nacl ou O2L-001+Gadolinium (1h/animal, n=50 animaux) 5- IRM (90 minutes environ, n=100 animaux) 6- Imageur IVIS® (5 minutes environ, n=20 animaux)
Impact sur les animaux
Les nuisances et effets indésirables étant susceptibles d'apparaitre chez les animaux seraient des douleurs.
Devenir
Les animaux feront l'objet d'une mise à mort, soit, afin de générer des tissus permettant des observations histologiques, soit, pour quantifier les traceurs injectés.
Remplacement
Les procédures expérimentales ne peuvent pas être remplacées par d’autres méthodes expérimentales n’impliquant pas l’utilisation d’animaux vivants car des techniques de remplacement ne sont pas susceptibles d’apporter le même niveau d’information. Nous avons sélectionné le modèle présentant le meilleur compromis entre pertinence scientifique et sensibilité de l’espèce. Le rat est l’une des espèces les plus utilisés dans les études de pharmacocinétique et de pharmacodynamique. L’ensemble des acquis et des connaissances dont nous disposons rend cette espèce particulièrement intéressante dans le cadre de notre étude.
Réduction
Nous utiliserons le nombre minimal d’animaux afin de souscrire au principe de réduction. Le nombre d’animaux utilisé est déterminé en fonction de la spécificité/sensibilité des méthodes utilisées, et selon nos travaux précédents publiés et la littérature. 160 rats seront nécessaires pour réaliser cette étude et l’utilisation d’outils d’imagerie non invasive permettant de mesurer les lésions cérébrales et d’étudier la distribution du produit permet de réduire significativement le nombre d’animaux utilisés. Le nombre d’animaux utilisés dans ce projet (nombre d’animaux : 160 animaux) a été évalué via un test statistique.
Raffinement
Afin de souscrire au principe de raffinement, les animaux seront anesthésiés durant chaque procédure. Les expériences seront réalisées par du personnel qualifié en respectant les règles de bonnes pratiques de laboratoire pour le respect des animaux, tout en veillant à ne pas dépasser les points limites fixés au préalable. Le bien-être des animaux sera suivi bi-quotidiennement par du personnel qualifié 5j/7 et quotidiennement pendant les weekends et jours fériés et cela pendant toute la durée du projet. Les animaux sont hébergés dans des cages standards répondant aux normes européennes actuelles (Directive 2010/63/UE). Pour éviter de stresser les animaux, les cages seront isolées de tout bruit extérieur et l’accès à l’eau et à la nourriture sera ad lithium. Enfin, une importance particulière sera apportée au bien-être des animaux. Tout sera mis en œuvre pour réduire l’angoisse, la souffrance et la douleur de chaque animal, pouvant être occasionnées pendant le projet. Les principes éthiques et les standards de raffinement seront utilisés jusqu’à la mise à mort de l’animal. Après le réveil des animaux à l’issu de la chirurgie, les animaux seront observés jusqu’à l’obtention d’un comportement animal normal. La moitié de la cage des animaux sera placé sur une couverture chauffante leur donnant le choix quant à la température de la cage. De la nourriture humidifiée sera déposée dans la cage pour accès plus simple à l’alimentation après la chirurgie. Le transport des animaux en salle d’expérimentation sera réalisé en limitant les secousses et le bruit. La température de la salle d’expérimentation est contrôlée et adaptée au bien être des animaux.
Choix des espèces
Le rat est l’une des espèces animales les plus utilisées pour les études de pharmacodynamique et de pharmacocinétique. L’anatomie du système nerveux ainsi que la physiologie du rat sont également documentés et relativement proches de ceux de l’Homme. C’est donc via l’utilisation d’approches expérimentales fiables et maitrisées, que le rat représente un bon modèle pour ce projet de recherche. En effet, l’ensemble des connaissances dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend cette espèce particulièrement adéquate à cette étude. Les rats utilisés dans cette étude seront âgés de 8-12 semaines correspondant à un stade jeune adulte, ce stade est adapté aux études de pharmacocinétique et pharmacodynamique.
Influence de la fréquence de prise alimentaire, pendant les périodes diurnes et nocturnes, sur les paramètres métaboliques de rats obèses.
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Soumis à un régime hyperlipidique pendant vingt-huit semaines, hébergés seuls en cage et placés en cycle lumineux inversé, 336 rats subissent des procédures d'un niveau de souffrance sévère et sont tous tués pour le prélèvement de leurs organes. Ils subissent des prélèvements sanguins à la onzième puis à la vingt-troisième semaine de régime, pendant un test de tolérance au glucose. L'objectif déclaré est de mesurer si une alimentation restreinte à quelques heures par jour corrige les dérèglements métaboliques, avec des retombées annoncées pour le travail de nuit et le décalage horaire. Le porteur reconnaît que l'isolement et le régime gras peuvent altérer la masse et la force musculaires des rats, et indique qu'un effectif de 30 est "correct" pour l'analyse statistique dans ce domaine, alors que le projet en compte 336.
Objectifs
L’étude de la destructuration pathologique de l’organisation circadienne de l’organisme, se traduit à long terme par des troubles cliniques sévères (perturbations du sommeil, altérations métaboliques). Notre objectif principal va être d’étudier les voies par lesquelles les horloges principales et secondaires contrôlent la rythmicité des processus physiologique.
Bénéfices attendus
Ce projet s’inscrit dans le cadre de la recherche sur l’obésité et le diabète. La prévalence de l’obésité est en constante augmentation au niveau mondial (OMS), de même que les maladies qui lui sont associées (maladies cardiovasculaires, diabète...). Le concept de chronobésité, rattachée aux pathologies diabétiques et obésités, découle de l’hypothèse selon laquelle une désynchronisation chronique du cycle veille-sommeil et des rythmes circadiens (cycle d’environ 24 heures) favoriserait la surcharge lipidique. Les rythmes circadiens sont contrôlés par des oscillations moléculaires que l'on nomme "horloges". L'horloge circadienne principale se situe dans le cerveau, au niveau de l'hypothalamus, elle est synchronisée essentiellement par la lumière, mais également par d'autres facteurs (comportementaux, pharmacologiques ou nutritionnels). En plus de cette horloge principale, des horloges secondaires situées dans les organes périphériques (foie, tissus adipeux, coeur) interviennent également dans le contrôle des rythmes circadiens. Le rythme des prises alimentaires serait régulé par une horloge alimentaire, une meilleure connaissance de la synchronisation alimentaire ouvrira la voie à de nouvelles approches thérapeutiques permettant de corriger les anomalies circadiennes délétères liées aux pathologies métaboliques telles que l’obésité et le diabète. Elle permettrait également de prévenir les troubles métaboliques induits par les désynchronisations dues aux modes de vie actuels (travail de nuit, travail posté, décalage horaire). Les stratégies employées devraient mettre à profit l’effet synchroniseur d'une planification et d'une composition des repas optimisées. Pour mener à bien cette étude, les rats seront soumis à un cycle inversé de 12h/12h : 7h00-19h00 (période nocturne ou d’activité) et 19h00-7h00 (période diurne ou de repos) qui nous permettra d’étudier le rôle de l’horloge alimentaire sur l’impact des désordres métaboliques.
Procédures
De jeunes rats agés de 4 semaines seront soumis à un régime hyperlipidique pour induire une obésité et une insulino-résistance pendant 28 semaines. Les animaux subiront des prélèvements sanguins à la 11ème et 23 ème semaine de régime pendant le test de tolérance au glucose.
Impact sur les animaux
Un stress lié à l'isolement des animaux et un effet délétère à long terme qui peut survenirsur la masse et la force musculaire des rats soumis au régime hyperlipidique.
Devenir
Mise à mort pour prélèvements d'organes.
Remplacement
Dans le cadre de notre projet, nous devons avoir recours à un modèle animal pour mimer et pour mesurer les effets bénéfiques que l’on peut attendre d’un changement de pratique alimentaire telle que l’alimentation limitée dans le temps (TRF :Time Restricted Feeding). L’utilisation d‘un modèle animal est incontournable. En effet, ce type de projet ne peut en aucun cas être remplacé par des expériences in vitro. Nous avons besoin d’étudier des paramètres comportementaux et de physiologie intégrée qui implique les interactions entre les nombreux organes et que l’on ne peut pas modéliser in vitro.
Réduction
Cette étude ne peut être remplacée par d’autres moyens que les modèles animaux, car nous regardons les dialogues inter-organes avec comme résultante le taux de glucose sanguin, nous utiliserons le minimum de rats nécessaire en respectant le bien-être animal (raffinement des procédures, amélioration de leur environnement). Le nombre d’animaux est minimisé et nous effectuerons les différentes expérimentations sur des mêmes groupes de rats tant que celles-ci se révèlent non invasives et peu douloureuses : IPGTT, ITT, PPT et GTT. Les animaux seront leur propre contrôle, cela nous permet ainsi de diminuer le nombre d’animaux utilisés. Dans le domaine de l'étude d’une désynchronisation des repas, un n de 30 est correct pour l'analyse statistique : Utilisation du Test de Student et du Test ANOVA. Il n’existe pas de modèles in vitro permettant ce type d’analyse. En vue d’appliquer les réglementations Européennes en termes de réduction.
Raffinement
Le soin apporté aux animaux par le personnel animalier et les responsables du projet a pour but d’améliorer le bien-être des rats. De réduire, supprimer ou soulager les douleurs. Les causes de souffrance et de stress pourraient provenir du régime alimentaire hyperlipidique ou de l’isolement. Le milieu de vie en cage d’hébergement est enrichi en bâtons de bois. Le suivi des animaux se fait individuellement (manipulation 5jours/7, suivi du poids corporel) tout au long de l’étude jusqu’à la mise à mort. Le mal être inattendue d’un animal est pris en charge selon les points limites établis et à une utilisation des procédures réglementaires et à la mise à mort. Ce suivi permet de valider les résultats scientifiques
Choix des espèces
Le rat Sprague Dawley développe une obésité sous régime hyper lipidique (5524cal/g) ce régime modélise plus fidèlement les apports caloriques actuels chez l’homme, sans pour autant induire de diabète de type 2. Il est également important de noter que des « sous-groupes » d’animaux apparaîtront au sein de ces animaux, en effet certains prendront du poids suite à la consommation du régime, alors que d’autres se maintiendront à un poids normal, présentant une résistance à l’induction de l’obésité par le régime. Pour ce projet, les changements métaboliques attendus (prise alimentaire, prise de poids, glycémie, insulinémie), les organes impliqués (intestin, cerveau, muscles, foie, tissus adipeux) et le fluide biologique (LCR) sont tels que nous sommes contraints d'avoir recours à un modèle préclinique proche des pathologies métaboliques humaines telles que l’obésité. Les rats Sprague Dawley arriveront à l’animalerie à l’âge de 3 semaines (jeunes sevrés), ils auront une semaine d’habituation à l’animalerie. Ils seront utilisés à l’âge de 4 semaines.Ils seront mis en cage individuellement pour obtenir une obésité juvénile avec prise de poids corporel et de masse grasse, ils seront soumis à deux régimes hyperlipidiques . Un autre groupe de rats du même âge auront une nourriture standard ad libitum. L’objectif est également de vérifier l’efficacité du TRF (Time Restricted Feeding), une approche diététique où l’apport calorique est réduit à quelques heures sans altérer l'apport quotidien en qualité ou en quantité de nutriments afin de lutter contre l’obésité et les troubles métaboliques. Pendant toute la durée de l’étude. Ils seront en cycle inversé et ils seront utilisés pour l’expérimentation à l’âge de 11 semaines.
Rôle de la vasopressine et de l’apeline dans la prééclampsie chez le rongeur
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Rats : 5192
5 192 rates et 3 410 souris gestantes vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées pendant le dernier tiers de leur gestation. Chacune subit une intervention chirurgicale, pose d'une pompe osmotique sous la peau, ligature des artères utérines ou ablation d'un rein, puis dix-huit heures en cage de recueil d'urine, une mesure quotidienne de pression artérielle pendant douze jours et jusqu'à vingt et un jours d'injections sous-cutanées. La prééclampsie est ainsi provoquée pour tester deux pistes de traitement, un antagoniste d'un récepteur de la vasopressine et un agoniste du récepteur de l'apeline. Le porteur écrit qu'il est "indispensable" de mener cette étude sur un "organisme entier" faute de modèle in vitro de prééclampsie, après avoir pourtant sélectionné ces molécules in vitro.
Objectifs
La prééclampsie est une maladie qui survient pendant la grossesse et qui provoque une hypertension artérielle chez la mère. Les complications pouvant être graves pour la mère et le fœtus, la prééclampsie peut nécessiter le déclenchement prématuré de l’accouchement, entraînant des risques potentiels pour le nouveau-né. Les femmes ayant souffert de prééclampsie et les adultes nés prématurément ont un risque augmenté de maladies cardiovasculaires. Il n’existe pas de traitement spécifique de la prééclampsie. Des études cliniques ont mis en évidence une augmentation (avant même le diagnostic) de la vasopressine (ou AVP) et une diminution de l’apeline circulant dans le sang des mères atteintes de prééclampsie, suggérant fortement que l'AVP et l'apeline jouent un rôle dans le développement de la maladie. De plus, des études chez le rongeur suggèrent un rôle spécifique d’un récepteur, le V2R, dans la maladie et montrent que l'administration préventive d'apeline améliore les symptômes liés à la prééclampsie. Le premier objectif sera donc de comprendre le rôle de l'AVP et de l'apeline dans la physiopathologie de la prééclampsie chez le rongeur. Pour cela, i) nous évaluerons le rôle de chacun des récepteurs de l'AVP dans la prééclampsie en comparant le modèle préexistant par infusion d'AVP (qui active les trois récepteurs de l'AVP) à un nouveau modèle par infusion de dDAVP (qui a une affinité très élevée pour le V2R), et ii) nous étudierons le rôle du récepteur de l'apeline dans la prééclampsie en utilisant l'antagoniste MM 54, et nous décrirons le rôle de chaque ligand endogène du récepteur de l'apeline. Le second objectif sera d'évaluer le potentiel impact thérapeutique d’un antagoniste du V2R ou/et d’un agoniste du récepteur de l'apeline chez le rongeur atteint de prééclampsie. Pour ce faire, nous utiliserons des peptides qui ne traversent pas la barrière placentaire, c’est-à-dire sans risque pour le fœtus, et qui présentent une haute affinité et une sélectivité absolue pour le V2R ou le récepteur de l'apeline.
Bénéfices attendus
Ce projet va permettre de mieux comprendre la physiopathologie de la prééclampsie qui demeure, à ce jour, incertaine. En particulier, ce projet va clarifier le rôle des récepteurs de la vasopressine et l’apeline dans la prééclampsie. Malheureusement, il n’existe pas de traitement spécifique de la prééclampsie, ce qui nécessite le déclenchement prématuré de l’accouchement, entraînant des risques potentiels pour le nouveau-né. Ce projet va donc chercher à développer une stratégie thérapeutique contre la prééclampsie.
Procédures
Les animaux seront soumis à une seule intervention chirurgicale qui consistera soit en une intervention courte de 5-10 minutes de pose d’une pompe osmotique sous-cutanée soit en une intervention plus longue de 20 minutes de ligature des artères utérines ou d’ablation d’un rein. Les animaux seront également soumis à un seul prélèvement urinaire qui aura lieu durant 18 heures dans des cages spéciales permettant de recueillir les urines. Les animaux seront aussi soumis à un enregistrement de la pression artérielle par une méthode non-invasive (une fois par jour pendant 30 minutes maximum) durant une période de 12 jours consécutifs. Enfin les animaux seront soumis soit à des injections sous-cutanées répétées (une fois par jour) s’étalant sur 4 à 21 jours maximum, soit à une seule injection intraveineuse.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables relatifs aux chirurgies (implantation d’une pompe osmotique sous-cutanée ou ligature des artères utérines ou ablation d’un rein) sont potentiellement une douleur relative à la chirurgie, une infection et/ou une mauvaise cicatrisation au niveau du site chirurgical. Ces effets débuteront lors de la chirurgie, soit 7 jours après la livraison des rongeurs, et ne devront pas s’étendre au-delà de 72h après la chirurgie. Pour éviter ces effets indésirables la zone sera désinfectée abondamment avec de la Vétidine, un analgésique local injectable sera appliqué au niveau du site chirurgical (Lidocaïne/Laocaïne) et un antidouleur global à action diffuse par voie sous-cutanée (Buprénorphine) sera injecté. Cependant, si une infection est décelée et perdure au-delà de 72h, l’animal sera exclu de l’étude et pris en charge par le vétérinaire de l’installation. Les effets indésirables relatifs au geste quotidien d’injections sous-cutanées sont potentiellement une douleur au niveau du site d’injection et un stress lié à la contention des animaux. Ces effets débuteront 7 jours après la livraison des rongeurs jusqu’au dernier tiers de leur gestation. Pour éviter ces effets indésirables i) une pommade analgésique local sera appliquée, au préalable, sur le site d’injection, ii) la localisation du site d’injection variera quotidiennement et iii) les injections seront faites dans une pièce au calme sans passage. Les effets indésirables liés aux molécules administrées (inhibiteur de nitrique oxyde synthase, antagoniste du récepteur de l’apeline, AVP, dDAVP, antagoniste du récepteur de l’AVP, agoniste du récepteur de l’apeline) sont décrits dans la littérature et dans nos précédentes études « preuve de concept » et de « toxicité ». Les doses sélectionnées dans ce projet ont été choisies afin de ne pas induire d’effets indésirables chez les animaux.
Devenir
Les rates seront mises à mort durant le dernier tiers de leur gestation à la fin de chacune des procédures expérimentales. Les souris seront mises à mort durant le dernier tiers de leur gestation à la fin de chacune des procédures expérimentales.
Remplacement
Nous avons étudié in vitro des molécules d’intérêts pour traiter la prééclampsie (antagonistes du récepteur de l’AVP de type 2 et agonistes du récepteur de l’apeline) afin de sélectionner le plus petit nombre possible de molécules à tester in vivo. Il est indispensable de mener cette étude in vivo au niveau d’un organisme entier car il n’existe pas de modèle in vitro de prééclampsie et car cette étude s’inscrit dans le cadre d’une phase préclinique d’un nouveau traitement d’une pathologie chez l'Homme.
Réduction
Le projet s’intéresse au développement de la préécleampsie dont le paramètre caractéristique est la pression artérielle. Or, la pression artérielle est un paramètre très variable. De ce fait, le nombre minimum d’animaux par groupe calculé afin d’obtenir la puissance statistique nécessaire s’élève à 8 rates ou 15 souris par condition différentes, les difficultés de mesures étant plus importantes chez la souris. Une des procédures expérimentales a pour but de mesurer la capacité des molécules d’intérêt à passer la barrière materno-fœtale et donc de sélectionner les molécules non-toxiques pour l’embryon, c’est-à-dire celles ne franchissant pas cette barrière. Les résultats sont considérés comme statistiquement significatifs à partir de 5 rongeurs par type d’analyse pour cette procédure. Pour réduire le nombre d’animaux, les doses de molécules thérapeutiques qui vont être étudiées ont été sélectionnées grâce à des études in vitro et in vivo antérieures afin d’être réduites à leur stricte minimum. De plus, nous allons essentiellement réaliser notre étude sur des modèles déjà publiés et bien décrits dans la littérature de prééclampsie, ce qui permettra de réduire le nombre d’animaux à utiliser pour la mise au point de modèles. Enfin, si une des doses de molécule étudiée parait adéquate, toutes les doses indiquées ne seront pas nécessairement testées afin de réduire le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
Dès leur arrivée, les animaux seront hébergés en groupe dans un milieu enrichi pendant 7 jours. Une surveillance quotidienne des animaux par des personnes habilitées et formées sera effectuée. Pour réduire ou supprimer la douleur et le stress relatifs aux administrations sous-cutanées quotidiennes, une pommade analgésique sera appliquée localement sur le site d’injection, la localisation du site d’injection variera quotidiennement et les injections seront réalisées dans une pièce au calme sans passage. Afin de diminuer la douleur occasionnée par les chirurgies, une analgésie locale injectable par voie sous-cutanée (laocaïne) sera utilisée accompagnée par un analgésique global à action diffuse par voie sous-cutanée (buprénorphine). Pendant toute chirurgie, les animaux seront placés sur une plaque chauffante à 37°C, leur rythme respiratoire sera observé avec attention, et ils seront réhydratés avec du sérum physiologique. À leur réveil, les animaux seront remis dans une cage propre en groupe dans un milieu enrichi et étroitement surveillés. Pour réduire ou supprimer la douleur relative aux enregistrements de pression artérielle, nous utiliserons une méthode non-invasive qui consiste à mesurer la pression artérielle et le rythme cardiaque des rongeurs à l’aide d’un brassard placé au niveau de la queue des rongeurs. Cette méthode non-invasive est toutefois légèrement stressante pour l’animal. Pour réduire ou supprimer le stress relatif à cette méthode nous entrainerons donc les animaux quotidiennement entre le treizième jour et le vingtième jour de gestation pendant un temps n’excédant pas 30 minutes par jour. Enfin, bien qu’il n’y ait pas, à priori, de douleur, de souffrance et d’angoisse associées à l’administration des composés, une étroite surveillance quotidienne des animaux sera réalisée à l’aide d’une grille de scoring associée.
Choix des espèces
Le rat et la souris sont des espèces pertinentes pour l’étude de la prééclampsie car plusieurs modèles préexistants ont déjà été publiés et sont largement décrits. De plus, nous avons déjà étudié chez le rat et la souris dans des études « preuve de concept » et dans des études de « toxicité » les molécules d’intérêts que nous souhaitons utiliser pour traiter la prééclampsie. Les animaux utilisés seront des rates et souris gestantes. Les rates seront commandées et livrées supposées gestantes au deuxième jour de gestation. Les rates seront ensuite utilisées 7 jours après leur livraison, soit entre le neuvième jour et le vingtième jour de gestation, c’est-à-dire jusqu’au dernier tiers de leur gestation. Les souris seront commandées et livrées non-gestantes. L’accouplement se fera sur place à l’animalerie. Les souris seront ensuite utilisées 7 jours après leur livraison soit de la semaine précédant leur accouplement jusqu’au dix-neuvième jour de gestation, c’est-à-dire jusqu’au dernier tiers de leur gestation.
Evaluation du remodelage et restructuration cardio-vasculaire du rat lésé médullaire (T4) et traitement sérotoninergique (1/2)
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Tués pour prélever leurs tissus et mesurer le remodelage de l'innervation du cœur, 36 rats subissent des procédures d'un niveau de souffrance sévère. Trente d'entre eux sont opérés deux fois, la seconde intervention lésant la moelle épinière au niveau thoracique, ce qui provoque une paralysie du train arrière, une tachycardie et une hypotension orthostatique, avant un test de marche sur tapis roulant chaque semaine. Vingt rats sont isolés la semaine qui suit l'opération, la vessie vidée à la main une à quatre fois par jour, reçoivent une injection sous-cutanée quotidienne pendant vingt-huit jours et sont anesthésiés une heure trente pour une imagerie. Le porteur justifie la mise à mort par le "besoin" des tissus et annonce que les résultats pourraient servir à de prochaines études cliniques.
Objectifs
Les lésions de la moelle épinière (LM) sont un problème de santé important dans le monde, touchant des individus jeunes et en bonne santé. Outre les déficits sensoriels et moteurs bien connus et identifiés, les sujets présentent une altération majeure du contrôle du système nerveux autonome. Les symptômes comprennent des troubles cardiovasculaires, une thermorégulation dysfonctionnelle et la présence de dysréflexie autonome (épisodes soudains d'hypertension et de bradycardie pouvant mettre en jeu le pronostic vital). Ces troubles sévères contribuent à 40 % des décès chez les patients. Les conséquences sur la qualité et l’espérance de vie sont extrêmement préjudiciables, impliquant une réelle prise en charge. Chez les rats spinaux, l'administration quotidienne pendant 28 jrs d'un agoniste sérotoninergique (5-HT) favorise la récupération motrice. Outre ce rôle démontré, la 5-HT joue également un rôle omniprésent dans le système cardiovasculaire puisqu'elle module, entre-autre, le tonus des vaisseaux sanguins ou la rythmicité cardiaque. Le précédent projet montre des données préliminaires très encourageantes et met en évidence une amélioration importante des fonctions cardiovasculaires. Si les résultats sont prometteurs et pourraient être utilisés dans de prochaines études cliniques, il nous faut maintenant compléter ces données sur des données physiologiques. Nous savons (bibliographie) que les rats ayant subi une lésion de moelle en T5 présentent un remodelage des neurones sympathiques post-ganglionnaires innervant le cœur. Nous comparerons donc des individus contrôles, traités avec du NaCl et traités avec notre molécule sérotoninergique à l’aide de système d’imagerie médicale type IRM afin de savoir l’impact de notre traitement sur ce remodelage.
Bénéfices attendus
Les lésions hautes de la moelle épinière présentent une incidence dramatique sur tous les aspects de la vie quotidienne individuelle. Outre les déficits sensori-moteurs, des troubles cardio-vasculaires importants sont présents chez ces individus. Certains troubles comme les dysreflexies autonomes (épisodes soudains d'hypertension et de bradycardie réflexive) peuvent mettre en jeu le pronostic vital du patient. Une précédente étude de notre équipe a montré l'implication de molécules agissant sur le système sérotoninergique et leur capacité à restaurer en partie l’impact de ces troubles. Notre projet pourra permettre une avancée dans le traitement des patients.
Procédures
6 animaux subiront une chirurgie d’environ 30 minutes. 30 animaux subiront deux chirurgies successives (une de 30 minutes puis une 2ème 10 jours après de 45 minutes).20 animaux auront une injection sous-cutanée tous les jours pendant 28 jours (4 semaines) puis seront de nouveau anesthésiés 1h30 environ en deux sessions séparés de 24h pour subir une imagerie (projet éthique 2/2) avant une dernière anesthésie avant euthanasie pour prélèvement. Sauf l’anesthésie avant euthanasie, toutes les anesthésies seront gazeuses (isoflurane). Les 30 animaux subissant les 2 chirurgies, seront soumis à un test de marche sur un tapis roulant de 5 minutes maximum. Ce test aura lieu toutes les semaines de l'expérimentation soit 4 fois (J7, J14,J21 et J28).
Impact sur les animaux
Tous les animaux subiront une chirurgie pouvant induire de la douleur et 30 d'entre eux, en subiront une 2ème. Ces chirurgies peuvent induire de la douleur. De plus, la lésion de la moelle épinière (2ème chirurgie de la procédure 2) va induire chez les animaux les mêmes problèmes que ceux rencontrés par les patients ; des difficultés locomotrices du train arrière pouvant être largement compensées par les pattes avant et une cage d'hébergement adaptée en hauteur et des problèmes cardiovasculaires (tachycardie et hypotension orthostatique). 20 animaux seront insolés pendant les 7 jours post-opératoires afin d'assurer leur soins postopératoires dans de bonnes conditions. Les injections quotidiennes ne doivent pas induire de douleurs (fait sous la lésion – absence d’intégration sensorielle) mais induisent un stress limité (duo d’expérimentateurs durant toute la durée). Le test de marche sur le tapis roulant peut induire un stress à l’animal. Enfin, les sessions d’IRM ne devraient pas induire de nuisances, néanmoins, les animaux seront anesthésiés environ 1h30 en 2 sessions de 45 minutes.
Devenir
Nous avons besoin des tissus pour faire des analyses de remodelage de l'innervation d'organes cibles
Remplacement
Ce projet éthique s'inscrit dans un projet scientifique plus vaste où des études préliminaires ont mis en évidence l'implication du système sérotoninergique (5-HT) dans les épisodes cardiovasculaires dysfonctionnels qui apparaissent à la suite d'une lésion haute de la moelle épinière. L’organisation du système sérotoninergique est complexe avec de nombreux types ou sous-types de récepteurs différents qui se retrouvent à plusieurs niveaux tant centraux que périphérique. Il n'existe pas de modélisation de ce système qui permettrait de prédire les effets de la lésion dans notre modèle
Réduction
Nous avons déterminé le n des lots en fonction des premiers résultats obtenus dans le précédent projet. Nous ferons une comparaison pour savoir si nous avons un des différences entre les lots. Il va falloir n=7 animaux par lots (avec ce nombre, nous avons été en mesure de faire des statistiques claires lors de notre précédent projet éthique). Toutefois, la complexité de l'expérimentation nous oblige à prévoir une marge d'erreur que nous aimerions ne pas avoir à utiliser (n=10 animaux par sexe).
Raffinement
Les soins post-opératoires (lésion de moelle) sont basés sur notre expérience de cette technique ainsi que sur des publications de raffinement écrites par les quelques équipes travaillant sur des sujets similaires au nôtre. Il a été validé par la structure de bien-être animale et nos vétérinaires. Les animaux sont anesthésiés par voie gazeuse(isofluorane). Nous utilisons une analgésie multimodale pour les 2 chirurgies pendant 3 jours minimum. Pour la phase post-lésionnel, nous avons adapté les cages qui ont été usinées à façon pour s'adapter à la paralysie des animaux (eau proche du sol, mangeoire basse, tapis souple agrippant dans la cage pour aider à la mobilité, alimentation liquide pendant 4 jours post-opératoires pour pallier aux problèmes gastriques, vidange manuelle de la vessie de 1 à 4 fois par jour en fonction de la récupération des animaux et antibiothérapie post-opératoire pour éviter les infections urinaires. Des points limites stricts ont été mis en place avec l'aide de l'équipe vétérinaire.
Choix des espèces
Le rongeur est un modèle facile à héberger, dont la reproduction est rapide et dont la physiologique reste malgré ses différences proches de celle l'humain. Le rat est particulièrement compatible avec notre projet car sa taille supérieure à celle de la souris permet de faciliter les chirurgies. De plus il existe de nombreux points commun entre le rat et l'humain quant à la réparation cellulaire de la moelle épinière. Enfin nous avons choisi le même modèle que sur l'ensemble des précédents projets éthiques. Les animaux du projet précédent sont implantés (capteur télémétrique) à 225-275gr soit à 7/8 semaines d'âge environ. Afin de rester au plus proche de ce qui est fait sur le premier projet, nous commencerons ce projet avec des animaux du même âge.
Evaluation de la toxicité et de l’efficacité de molécules à potentiel thérapeutique dans des modèles murins pour le traitement de maladies rares de la surface oculaire
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles sensoriels
Pour tester la tolérance et l'efficacité de cinq molécules destinées à des maladies rares de la cornée, 2 400 rats vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, tous tués à différents délais pour prélever leurs tissus oculaires. Les lésions de la cornée sont provoquées sous anesthésie générale et locale, ou par exposition aux rayons ultraviolets B, puis suivies d'examens répétés de l'œil jusqu'au seizième jour et d'injections sous la conjonctive. Les collyres sont instillés dans les deux yeux sur animal vigile, maintenu de force. La douleur est mesurée par un test de retrait de la patte sous pression, et le porteur reconnaît qu'après l'induction des modèles les rats sont susceptibles de souffrir et de développer une infection de la surface oculaire avec rougeurs et sécrétions.
Objectifs
Le défaut de cicatrisation de la cornée est le dénominateur commun de nombreuses maladies oculaires rares, ce qui représente un problème médical critique et un domaine où les besoins médicaux sont largement insatisfaits. Dans des maladies rares de la cornée, une inflammation, la croissance de nouveaux vaisseaux, une innervation défectueuse et un œdème conduisent à une perte de la transparence entraînant une baisse de la vision et la cécité. A ce jour, les traitements disponibles sont peu efficaces et provoquent des effets indésirables. Les objectifs dans ce projet de recherche sont d’investiguer et de proposer de nouvelles alternatives pour le traitement de maladies affectant la surface oculaire. Ainsi, la tolérance et l’efficacité de composés nouveaux et déjà existants seront évaluées dans des modèles expérimentaux animaux afin de comprendre les mécanismes physiopathologiques de ces maladies ainsi que les mécanismes d'action des traitements proposés.
Bénéfices attendus
Ce projet consiste en des tests précliniques de toxicité et d’efficacité en utilisant des modèles expérimentaux animaux pertinents qui doivent être réalisés au préalable pour évaluer la sécurité et l'efficacité de ces médicaments avant d’aller chez l’homme. Les maladies oculaires, de manière générale, ont tendance à provoquer de nombreux effets délétères chez les patients touchés, en plus du risque de cécité permanente. Cependant, parmi le vaste groupe de maladies pouvant affecter l'œil, il en existe certaines qui sont considérées comme rares et qui, malgré leur gravité, ne sont généralement pas une priorité en termes de recherche et de développement, précisément en raison de leur faible incidence et prévalence dans la population en général. En Europe, environ 30 millions de personnes souffrent de cécité et de déficience visuelle. Il est estimé qu’il y a environ 500 000 patients qui souffrent de maladies rares de la surface oculaire, ce qui représente environ 1.7 pour cent de la population totale atteinte de déficiences visuelles et de cécité eu Europe. Parmi ces maladies rares, la néovascularisation cornéenne conduisant au rejet de greffe et à la cécité représente une prévalence de 1 à 10 cas pour 50 000 personnes. Le déficit en cellules souches limbiques, une autre maladie rare de la surface oculaire dans laquelle les patients présentent une altération de la cicatrisation épithéliale cornéenne et des ulcères cornéens chroniques pouvant mener à des perforations cornéennes, représente une prévalence de 1 cas pour 8 000 personnes en Europe. Dans ce contexte, les études précliniques revêtent d’une importance primordiale pour filtrer et proposer des schémas thérapeutiques qui pourront être transposés aux patients, tout en garantissant la sécurité des doses proposées avec le moins d'effets indésirables possible. Tous les médicaments suggérés présentent des données préliminaires montrant des effets remarquables dans la restauration de la physiologie cellulaire, immunitaire, avasculaire, neuronale et environnementale de signalisation dans la cornée dans le contexte de maladies rares, depuis les modèles animaux jusqu'aux essais cliniques. Les résultats attendus dans ce projet sont susceptibles de constituer une avancée majeure pour les patients qui souffrent depuis trop longtemps de maladies débilitantes et progressives sans avoir accès à un traitement adéquat et abordable.
Procédures
L’induction des modèles pathologiques dure entre 10 à 15 minutes. Les lésions cornéennes sont réalisées après anesthésie générale et locale. Un analgésique est également administré 30 minutes avant la réalisation de l’acte. Suivant le modèle utilisé, l’analgésique est administré pendant 3 à 5 jours après l’induction de la lésion cornéenne. L’évaluation de la douleur est réalisée par un test comportemental en appliquant une pression sur la patte et en mesurant la réponse de retrait ainsi qu’en observant les signes comportementaux. Les collyres sont administrés à l’aide d’un flacon contenant un compte-gouttes dans les deux yeux. L’administration des gouttes est réalisée sur animal vigile par contention physique. Les injections sous-conjonctivales se réalisent sous microscope opératoire après anesthésie générale. L’acte ne dure que quelques secondes. Les examens in vivo afin d’évaluer la morphologie et la transparence cornéennes sont réalisés après anesthésie générale et durent entre 5 à 10 minutes chacun. Pour l’évaluation de la toxicité des gouttes, des examens in vivo sont réalisés le premier jour puis 7 jours après sur l’ensemble des animaux. Pour l’évaluation de la toxicité du traitement administré en sous-conjonctival, les examens in vivo sont réalisés le premier jour puis 4 jours après sur l’ensemble des animaux. Dans le modèle expérimental de cicatrisation cornéenne, les examens in vivo sont réalisés à avant l’induction du modèle puis après 6h, 24h, 48h et 72h sur l’ensemble des groupes expérimentaux. Dans le modèle expérimental de dommages cornéennes induites par l’exposition au rayonnement ultraviolet B (UVB), les examens in vivo sont réalisés avant l’induction du modèle puis 3, 5, 7, 10, 14 et 16 jours après sur l’ensemble des animaux. Un examen d’angiographie in vivo pour la visualisation des néovaisseaux cornéens est réalisé une seule fois au 14ème jour. Dans le modèle expérimental d’insuffisance limbique, les examens in vivo sont réalisés le premier jour puis 3, 7 et 14 jours après sur l’ensemble des animaux.
Impact sur les animaux
Les traitements évalués dans ce projet ne contiennent que des excipients connus et approuvés pour un usage oculaire et des études antérieures ont montré que ces excipients n’entraînent pas ou très peu d’effets indésirables. Les doses sont faibles étant donné que les formulations sont administrées localement. La quantité de produit qui traverse les barrières oculaires et se retrouve dans le sang est négligeable. La préhension des animaux vigiles et l’administration topique des formulations en contention physique peuvent entraîner un stress. Avant l’induction des modèles expérimentaux, les animaux sont anesthésiés par voie générale en intrapéritonéal. L’injection peut entraîner une douleur lors de la piqure et l’anesthésie peut mener à des problèmes respiratoires, dépression ou encore d’hypothermie. Après l’induction des modèles expérimentaux, les animaux sont susceptibles de ressentir une douleur. Une infection de la surface oculaire comprenant des rougeurs et des sécrétions peut également survenir après l’induction des modèles.
Devenir
Les animaux seront tous euthanasiés à différents délais pour le prélèvement de tissus oculaires afin de mieux analyser les effets des traitements à l’issue de toutes les procédures.
Remplacement
Avant de passer chez l’homme, il est impératif d’évaluer la toxicité des molécules dans des modèles pertinents qui se rapprochent le plus possible des mécanismes complexes chez l’homme. Les rongeurs restent l’une des espèces la plus utilisée pour l’évaluation de la tolérance des médicaments dans le domaine de l’ophtalmologie. Des modèles expérimentaux animaux seront également utilisés afin d’étudier les mécanismes physiopathologiques visibles uniquement à l’échelle de l’animal. Travailler sur l’animal entier est devenu une nécessité pour étudier les mécanismes physiopathologiques intégrés, les lignées cellulaires ne pouvant pas reproduire les mécanismes complexes d’adaptation d’un organisme. Toutes les études plus spécifiques sur les mécanismes plus délimités seront effectuées avec des cultures cellulaires. Dans cette étude, il est impératif de passer par l’animal avant de procéder à des tests cliniques chez l’homme.
Réduction
Au total, 2400 rats seront utilisés dans ce projet qui englobe l’évaluation de la toxicité et de l’efficacité de 5 molécules à potentiel thérapeutique pour des maladies rares de la surface oculaire. Une étude de la littérature ainsi qu’une estimation grâce à un test de puissance ont été réalisées pour s’assurer de la faisabilité du projet ainsi que pour estimer le nombre d’animaux nécessaires. Cela permettra également de mettre en évidence des différences statistiques entre les résultats de nos différents groupes. Les analyses in vivo dans le temps chez le même animal permettront de diminuer le nombre d’animaux euthanasiés.
Raffinement
Une semaine d’acclimatation est mise en place avant toute manipulation des animaux. Ceci leur permet de récupérer de leur transport et de s’habituer aux nouvelles conditions de vie. Les rats seront hébergés en portoirs ventilés en pression positive avec enrichissement du milieu tunnels en carton ou en plastique et ou maison en plastique au sol ou accrochée à la grille afin que ces derniers soient dans un environnement qui leur soit le plus adapté possible. La stabulation sera conventionnelle et les animaux recevront un régime alimentaire normal. Ils seront suivis quotidiennement pendant les périodes d’évaluation, ainsi que pendant les phases de repos afin de s’assurer de leur bien-être et de pouvoir apporter rapidement des soins le cas échéant. Les animaux sont anesthésiés par voie générale et locale lors de l’induction des modèles expérimentaux. Afin d’éviter l’hypothermie pendant l’anesthésie, les animaux sont placés sur tapis chauffant. Les procédures utilisées dans le projet pouvant entraîner une souffrance modérée pour les animaux, des mesures de prévention et des points limites précoces ont été mis en place afin de réduire ou éviter la douleur. Les animaux seront pesés avant l’induction des modèles expérimentaux puis pendant toute la durée des procédures.
Choix des espèces
Les rongeurs dont les rats sont l’une des espèces les plus choisies car il s’agit d’un modèle établi pour le développement de différentes pathologies dont des maladies oculaires humaines de la surface oculaire. Par ailleurs, il existe de nombreux outils d’analyse en ophtalmologie qui ont été développés notamment pour la réalisation d’examens fonctionnels in vivo. Par rapport à la souris, le rat est plus facile à manipuler pour l’induction des modèles expérimentaux. La taille de l’œil du rat est plus importante que celle de la souris, ce qui permet une meilleure manipulation, un meilleur contrôle et reproductibilité lors de l’induction des modèles et facilite la réalisation des imageries in vivo. Des rats jeunes adultes entre 6 à 8 semaines et entre 10 à 12 semaines seront utilisés dans ce projet. L’âge choisi est en accord avec ce qui est fait dans la littérature pour ces types d’expériences et de modèles expérimentaux. Il s’agit de modèles de pathologies survenant à l’âge adulte.
Essai d’une thérapie tissulaire complexe pour le remplacement de photorécepteurs chez le rat
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
Quinze anesthésies et dix-huit injections d'analgésiques par animal sur six mois, plus sept électrorétinogrammes et sept séries de tests visuels : 220 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue pour analyser leur œil, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun reçoit dans un œil, sous anesthésie, une greffe de tissu rétinien fabriqué à partir de cellules souches humaines, l'autre œil servant de témoin, avec un risque de décollement de la rétine et de petites hémorragies oculaires, pour vérifier si cette greffe rétablit une part de vision dans la rétinite pigmentaire. Ces rats portent deux mutations, l'une qui les rend aveugles dès trois semaines, l'autre qui affaiblit leur système immunitaire pour éviter le rejet du greffon, ce qui les expose aux infections opportunistes et leur fait perdre leurs poils, lesquels s'accumulent sous leurs paupières. Le porteur retient le rat plutôt que la souris parce que sa taille rend le geste chirurgical moins difficile, donc l'échec moins probable.
Objectifs
Les rétinites pigmentaires (RP) entrainent des pertes sévères et rapides de la vision pouvant conduire jusqu’à la cécité et affectent des millions de personnes dans le monde. Les RP sont d’origine monogénique et affectent environ 200.000 personnes en France. Jusqu’à présent aucun traitement n’est disponible dans la plupart des cas. Ce projet a pour objectif de vérifier que l'on peut rétablir la vue avec la transplantation d’un morceau de rétine fabriqué en laboratoire. Ce morceau de rétine est fabriqué en laboratoire à partir de cellules souches humaines. Les transplantations sont réalisées dans un modèle de rats porteur d’une mutation génétique entrainant la perte de la vue et également d'une mutation qui altère le système immunitaire (pour éviter les mécanismes de rejet du greffon). Le potentiel thérapeutique des greffons est évalué par des approches comportementales et électrophysiologiques (sensibilité de la rétine à la lumière). Par ailleurs, lors de la greffe, nous évaluerons également si des vésicules extracellulaires (petites subtances produites par des cellules) peuvent facilité la prise des greffes dans la rétine.
Bénéfices attendus
Il n'existe peu ou pas de traitement pour soigner les rétinites pigmentaires ou pour restaurer la vision quand celle-ci est perdue. L 'objectif est de développer des approches de thérapie cellulaire à base de morceaux de rétine obtenus à partir de cellules souches humaines. Cette thérapie aura pour objectif de restaurer la vision dans ces maladies.
Procédures
Une procédure chirurgicale sous anesthésie générale sera réalisée chez les rats. De plus, la chirurgie sera réalisée sous analgésie en complément de l’anesthésie. Cette procédure chirurgicale consiste en la transplantation intraoculaire (sous la rétine) d’un tissus rétinien fabriqué en laboratoire. Cette opération dure 15 à 20 minutes. Cette opération n’est réalisée qu’une seule fois. Pour ces études une lignée de rats modélisant la rétinite pigmentaire et avec une immunodéficience (pour éviter les rejets de greffe) sera greffée avec les cellules. Les rats ont un phénotype dommageable : ils sont plus susceptibles de développer des infections opportunistes du fait de leur statut immunodeficient. Tous les animaux feront l’objet d’un examen par imagerie permettant l’observation de l’anatomie et la structure de la rétine (tomographie par cohérence optique) et d’un examen électrophysiologique (Electrorétinogramme) qui permettent l’étude de la fonction de ce tissu; ces examens qui nécessitent l’immobilité de l’animal se fera sous anesthésie générale ; Les examens d’imagerie ont une durée de 10 à 15 minutes; l’électrorétinogramme a une durée de 30 minutes environ. Ces examens seront réalisés une fois par mois (maximum de 7 fois pour les animaux gardés le plus longtemps) Les animaux réaliseront également des tests comportementaux à l’état vigil sans contrainte particulière (maximum de 7 fois pour les animaux gardés le plus longtemps). ces tests de la fonction visuelle sont rapides (5 à 10 minutes environ). Ces examens seront réalisés une fois par mois. Aucun prélèvement ne sera réalisé sur les animaux vivants. Anesthésies (injections intrapéritonéales d’une durée de quelques secondes): 15 fois par animal au cours de l’étude qui dure jusqu'à 6 mois. Analgésies + antidote anesthésie (injections sous cutanées d’une durée de quelques secondes): 18 fois par animal au cours de l’étude qui dure jusqu'à 6 mois. Les rats seront euthanasiés à la fin de l'étude par une méthode réglementaire en vue d'une analyse histologique de l'œil.
Impact sur les animaux
Les injections sous-rétiniennes/greffes peuvent provoquer des lésions temporaires comme des décollements localisés de la rétine et de petites hémorragies oculaires. Un léger stress peut être engendré lors du changement d’environnement des animaux (mise en chambre noire la veille de l’electroretinogramme). Un stress peut aussi être engendré lors des contentions réalisées pour les injections intraperitoneales et sous cutannées. Le phénotype immunodéprimé entraine une perte de poils à 3 ou 4 semaines avec une réapparition par touffes au cours de la vie du rongeur. Ces poils peuvent s'accumuler dans l'oeil sous les paupières et cela nécessite donc un soin particulier pour éliminer cette accumulation. Les animaux sont plus susceptibles de développer des infections opportunistes du fait de leur statut immunodeficient.
Devenir
A la fin de chacune des procédures, les animaux sont euthanasiés par une méthode réglementaire pour permettre des analyses histologiques ou fonctionnelles (électrophysiologiques) des tissus (rétine). Ces explorations sont nécessaires pour évaluer le bénéfice de la transplantation au cœur du projet et le devenir des cellules transplantées (intégration au tissus de l’hôte, etc…).
Remplacement
Le projet consiste à évaluer la capacité d’une greffe de cellules à permettre une préservation de la fonction visuelle. Cette évaluation ne peut donc pas être faite par des approches in vitro. Les approches in vitro ne permettent d'évaluer que des paramètres isolés de culture et non des interactions avec une rétine. Il n'est ainsi pas possible de démontrer la fonctionnalité d'un produit de thérapie cellulaire de la rétine autrement que in vivo. Ce projet ne peut être réalisé que chez l’animal.
Réduction
Afin de réduire au maximum le nombre d’animaux, les transplantations seront réalisées dans un seul œil ; l’œil controlatéral servira de contrôle évitant d’utiliser d’autres animaux dans ce but. Par ailleurs, la majorité des actes peuvent être réalisés sur les mêmes animaux permettant ainsi de réduire le nombre d’animaux utilisés. Nous avons réduit le nombre d’animaux par groupe au minimum requis pour obtenir des résultats statistiquement interprétables en tenant compte de la variabilité plus importantes des mesures effectuées (en raison d’un taux d’échec évalué à 20-30 pour cent (chirurgie, rejet de greffe, opacification du cristallin, etc..). Le nombre a été calculé sur la base des données de la littérature pour des approches similaires et en fonction du devenir post-mortem des animaux. Pour limiter le nombre d’animaux, Les résultats seront analysés à l’aide de tests statistiques non-paramétriques adaptés aux petits effectifs. Au final, 220 animaux seront utilisés dans le projet.
Raffinement
Les animaux seront examinés quotidiennement par les expérimentateurs et le personnel qualifié de l’animalerie et seront hébergés dans les conditions conformes à la réglementation (cages de stabulation avec enrichissement (bâtons à ronger, lambeaux de papier kraft), nourriture et boisson à volonté). Dans ce modèle de rat, le phénotype immunodéprimé entraine une perte de poils à 3 ou 4 semaines avec une réapparition par touffes au cours de la vie du rongeur. Ces poils peuvent s'accumuler dans l'oeil sous les paupières et cela nécessite donc un soin particulier pour éliminer cette accumulation. Le phénotype aveugle ne gêne pas l'accès à l'eau et à la nourriture qui sont facilement accessibles et à volonté dans la cage. Les rats bénéficieront d’une anesthésie générale fixe. Pour les injections intraoculaires, une anesthésie préalable de la cornée sera réalisée. Le risque de douleur généré par la transplantation de tissus est géré en pré- et post-opératoire par l’injection d'analgésiques. Les animaux feront l’objet d’une surveillance plus accrue pendant les 24 heures suivant les différents actes (réveil post-anesthésie, état de la surface oculaire après les électrorétinogrammes, signe d’inflammation, etc…). Tout signe d’inflammation ou d’infection de l’oeil entraînera l’euthanasie.
Choix des espèces
Les rats sont couramment utilisés dans les études précliniques. La taille de l’animal rend le geste technique (transplantation sous-rétinienne) moins difficile que chez la souris par exemple, ce qui réduira significativement le risque d’échec de la procédure et donc le nombre d’animaux nécessaire à l’étude. Rats modèlisant la rétinite pigmentaire et immunodéficient : Ces rats portent une mutation spontanée qui conduit à la perte rapide de la vue et une autre mutation qui affaibli le système immunitaire (pour prévenir le rejet de greffe). Comme la perte des cellules de la rétine débute dès 3 semaines après la naissance, les rats seront injectés à 3 semaines avec des vésicules extracellulaires (produites par des cellules) pour tester leur potentiel fonctionnel à moduler l'environnement dégénératif. Pour greffer un morceau de rétine issu de cellules souches, les rats seront greffés à un stade ou la vue est complétement perdue (vers 2/3mois après la naissance). Les différentes analyses seront réalisées dès 30 jours après l’opération. L'ensembles des autres actes des différentes procédures seront réalisées au plus tôt un mois après la transplantation et jusqu’à 6 mois post-greffe, le stade le plus tardif prévu par l’étude.
Etude pilote: Effet du sumatriptan sur l’allodynie provoquée par des injections répétées de substances inflammatoires
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Une canule est implantée à travers l'os du crâne, juste au-dessus des méninges, pour y déposer des substances inflammatoires douze fois en quatre semaines. 30 rats mâles vont être utilisés, tous tués à l'issue pour prélever le cerveau et d'autres organes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chaque injection est suivie de l'application de filaments de von Frey sur la face toutes les quarante-cinq minutes pendant trois heures, et les rats vivent seuls en cage pendant six semaines parce qu'ils s'arrachent mutuellement les canules. Le porteur qualifie cette douleur de modérée et souligne que l'animal peut se soustraire à la stimulation, quand le projet est lui-même déclaré en gravité sévère.
Objectifs
L’objectif du projet est de développer un nouveau modèle de migraine qui nous permettrait de tester sur plusieurs semaines différentes molécules pharmacologiques comme traitements de la migraine. Avant de pouvoir commencer une étude pharmacologique où de nouvelles molécules seront testées, nous devons être sûrs d’avoir un modèle stable à travers le temps. C’est pourquoi nous souhaitons réaliser une étude pilote qui nous permettra de tester le modèle et de s’assurer qu’il répond aux molécules couramment utilisées pour traiter la migraine, à savoir les triptans. Pour cela, nous souhaitons mimer la phase de « mal de tête » (céphalée), en injectant des substances inflammatoires à la surface des méninges. En effet, pendant cette phase, la douleur ne peut être déclenchée qu’au niveau des méninges puisqu’il n’existe pas de récepteurs à la douleur dans le cerveau. L’hypothèse actuelle est que cette douleur est la conséquence d’une inflammation provoquée par des molécules (histamine, bradykinine, sérotonine, prostaglandines…) libérées par les fibres nerveuses au niveau des méninges. Une fois cette phase réalisée, nous testerons l’efficacité des triptans dans ce modèle. Nous évaluerons les effets de cette molécule au niveau du comportement, mais également en utilisant des marqueurs d’activation neuronale chez le rat mâle.
Bénéfices attendus
Cette étude pilote nous permettra d’étudier à plus long terme (sur 5 semaines au total) l’effet des injections répétées des substances inflammatoires. Notre hypothèse est que nous aurons une allodynie stable suite à la première semaine d’injection que nous entretiendrons par 1à 2 injections de substances inflammatoires par semaine, ce qui nous permettra de tester des substances pharmacologiques qui pourraient apporter une nouvelle réponse thérapeutique aux patients migraineux. Dans cette première étude, nous validerons notre modèle par l’étude de l’efficacité des triptans (traitement de référence des crises de migraine) au cours du temps.
Procédures
Les animaux seront soumis à 1 intervention chirurgicale qui consiste à implanter une canule juste au-dessus des méninges en passant à travers l’os du crâne, pour appliquer à la surface des méninges des substances chimiques, ce qui permettra de mimer ce qui se passe pendant les crises de migraines. Les chirurgies sont réalisées chez les animaux anesthésiés. Chaque chirurgie dure environ 30 à 45 min. L’injection de ces molécules sur les méninges permet de mimer les crises de migraine: 12 injections sur 4 semaines (au maximum) ; l'injection se fait sous anesthésie brève et dure moins de 2 min ; réveil des animaux en 5 min. La mesure de la sensibilité cutanée se fait par l'application de filaments fins sur la peau de l'animal sur la face toutes les 45 min pendant 3 h après l'injection des molécules sur la dure-mère (chaque application dure 3 secondes). Les jours entre les injections, la mesure se fait une fois.
Impact sur les animaux
Nous réalisons une procédure chirurgicale (implantation de la canule). La douleur est prise en charge en post-opératoire. Par ailleurs, nous utilisons un modèle de migraine qui provoque une douleur modérée de l’animal. Cette douleur n’empêche pas les mouvements de l’animal. Enfin, les stimulations mécaniques avec les filaments fins induisent un retrait de la face signe d’une douleur modérée. L’animal peut échapper à cette stimulation puisqu’il n’est pas en contention. Cette stimulation dure 3 secondes maximum. Un dernier effet indésirable est l’obligation de séparer les animaux (un par cage) après la chirurgie pour la mise en place de la canule. En effet, si les animaux restent ensemble, ils arrachent les canules. Ils sont donc seuls dans une cage pendant 6 semaines.
Devenir
La procédure ne permet pas de réutiliser les animaux. En effet, elle se termine par des études immunohistochimiques qui nécessitent de prélever le cerveau ainsi que d'autres organes pouvant servir à d'autres études : les animaux seront donc mis à mort à la fin de la procédure.
Remplacement
Aucune méthode alternative ne permet de remplacer ce protocole. En effet il est nécessaire de réaliser ces études in vivo, car l’intégration de la douleur implique de nombreuses régions du système nerveux central et périphérique simultanément.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés sera réduit au maximum. Huit animaux par groupe est le nombre d'animaux nécessaire pour permettre de mettre en évidence une différence statistique entre eux. Cependant, l’expérience montre qu'un certain nombre d'échecs est rencontré lors des études qui incluent une chirurgie (perforation des méninges, anesthésie, canules bouchées, échec de l'habituation) soit des échecs dans environ 20% des cas, ce qui nous amène à prendre 10 animaux par groupe. Pour réduire le nombre d’animaux, cette étude ne sera réalisée que chez les mâles puisque c’est une étude pilote pour valider le modèle. Par ailleurs des études antérieures nous ont montré que l’injection de ces substances induisaient le même effet chez les mâles et les femelles. Une fois les animaux mis à mort, un maximum d'organes sera prélevé et stocké afin d'être utilisés pour ce projet ou pour d'autres études. Cela évitera de mettre à mort de nouveaux animaux pour ces autres études.
Raffinement
Les nuisances identifiées sur le bien-être des animaux sont : la douleur engendrée par la chirurgie, la douleur engendrée dans le cadre du modèle, et la séparation des animaux après la mise en place de la canule sur les méninges. Afin de réduire la douleur de la chirurgie, un traitement avec un antalgique est donné pendant 3 jours. Pour éviter le dessèchement de la cornée pendant la chirurgie, la cornée est protégée par de la vaseline pendant toute cette étape. Concernant la douleur générée par l’application des filaments de Von Frey, nous limitons les stimulations en durée et en intensité au minimum et l’animal a la possibilité d’échapper à la stimulation puisqu’il est libre de ses mouvements. Pour améliorer le bien-être des animaux après la chirurgie, les cages sont enrichies à l'aide de rouleaux permettant aux animaux de se cacher avant la chirurgie. Après l’implantation de la canule, les animaux seront seuls dans une cage pour éviter de s’arracher les canules. Les rouleaux seront remplacés (risque d’arracher la canule) par des feuilles de sopalin blanc et des lanières de papier kraft pour permettre aux animaux de faire un nid.
Choix des espèces
La souche Sprague-Dawley est couramment utilisée au sein du laboratoire depuis de nombreuses années et dans les études précédentes sur le sujet dans d’autres laboratoires. C’est par ailleurs un des modèles les plus utilisés pour les études comportementales dans le domaine de la douleur. Les animaux seront âgés de 6-8 semaines pour la comparaison avec les autres données de la littérature : les rats sont considérés comme adultes.
Impact d’une supplémentation en actifs végétaux sur le vieillissement chez le rongeur
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Rats : 192
63 souris seront immobilisées trois heures par jour pendant vingt et un jours, et 192 rats subiront huit prélèvements de sang en six heures : 322 souris et 192 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les souris reçoivent aussi des gavages pendant deux à trois semaines et des injections dans l'abdomen sur deux à huit semaines, dont des injections de LPS qui provoquent fièvre, fatigue, repli sur soi et perte de poids. Le porteur décrit ces réactions comme "temporaires, adaptatives et contrôlées", et qualifie le stress de contention de psychologique. Le projet mesure ce que des phytonutriments du régime méditerranéen apportent au "bien vieillir", avec des retombées annoncées sous forme de recommandations nutritionnelles et de produits naturels.
Objectifs
Avec l'allongement de l'espérance de vie, le vieillissement démographique représente un défi majeur pour la société, étant associé à une augmentation des maladies chroniques et des coûts de santé. Pour faire face à ces enjeux, il est impératif d'identifier des moyens de prévention pour favoriser le "bien vieillir" et réduire l'incidence des maladies liées à l'âge telles que les maladies neurodégénératives et cardiovasculaires. Parmi les facteurs de risque, une alimentation inadéquate a été identifiée comme contribuant à ces maladies. L'alimentation étant un comportement modifiable, elle offre une voie prometteuse pour mettre en place des stratégies préventives basées sur la nutrition. Dans ce contexte, le régime méditerranéen (Medi) se distingue comme l'un des régimes les plus sains, grâce à ses bénéfices sur la santé et la longévité. Ce projet vise donc à explorer le rôle protecteur des phytonutriments du Medi dans la prévention du vieillissement et des maladies chroniques associées. Notre objectif principal est de comprendre les mécanismes d'action des phytonutriments du Medi et d'évaluer leur efficacité potentielle dans la promotion du "bien vieillir", en utilisant des modèles animaux pertinents pour simuler les processus inflammatoires, les effets du vieillissement accéléré, et le stress chronique. Nous cherchons également à développer des méthodes d'analyse fiables permettant de mesurer les phytonutriments et leurs métabolites dans les tissus biologiques des animaux, afin d'évaluer leur biodisponibilité et dans le but d’établir des corrélations entre les niveaux de métabolites des phytonutriments et les effets biologiques associés au vieillissement, tels que l'inflammation, le stress oxydant, et les altérations épigénétiques. Cette étape cruciale nous permettra d'évaluer comment ces composés sont absorbés et métabolisés dans l'organisme, ouvrant ainsi la voie à une meilleure compréhension de leur efficacité potentielle. En utilisant des modèles animaux pertinents, nous évaluerons ensuite les effets protecteurs des supplémentations en phytonutriments du Medi contre l'inflammation, les altérations cognitives liées au vieillissement accéléré, et les effets délétères du stress chronique.
Bénéfices attendus
Le projet vise à approfondir la connaissance scientifique en nutrition et vieillissement, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives pour améliorer la santé humaine. En caractérisant les effets des phytonutriments du régime Medi sur le vieillissement et les maladies chroniques à l'aide de modèles animaux spécifiques, cette recherche contribuera à mieux comprendre les mécanismes sous-jacents aux bénéfices de ces composés sur la santé. Les résultats permettront d'identifier les phytonutriments clés et leurs combinaisons ayant un potentiel effet protecteur contre le vieillissement et les maladies associées, notamment en modulant l'inflammation, le stress oxydatif et d'autres processus biologiques liés au déclin cognitif et aux pathologies liées à l'âge. Cette caractérisation approfondie des mécanismes d'action des phytonutriments éclairera sur les stratégies nutritionnelles pour favoriser un vieillissement en bonne santé, ouvrant des perspectives pour le développement de produits naturels visant à promouvoir le "bien vieillir" et à réduire l'incidence des maladies chroniques liées à l’âge. En approfondissant notre compréhension des interactions entre les phytonutriments et processus biologiques, cette recherche pourrait conduire à des interventions précoces ou à des recommandations nutritionnelles personnalisées pour améliorer la santé des individus vieillissants. Les bénéfices dépassent la recherche fondamentale, avec des implications potentielles dans la santé publique. Les connaissances générées pourraient conduire à des recommandations nutritionnelles spécifiques pour promouvoir le "bien vieillir", contribuant ainsi à réduire l'incidence des maladies chroniques associées à l'âge et à améliorer la qualité de vie des individus vieillissants. Avec l'allongement de l'espérance de vie, les systèmes de santé et les économies nationales sont confrontés à des défis importants, notamment des problèmes de santé chroniques entraînant des surcoûts en matière de soins, incapacité et dépendance. En identifiant les phytonutriments favorisant un vieillissement en bonne santé, cette recherche pourrait atténuer les impacts économiques du vieillissement de la population. Ce projet revêt ainsi une importance économique dans le contexte du vieillissement démographique. Ce projet vise donc à combler les lacunes actuelles dans notre compréhension des liens entre nutrition, vieillissement et santé, avec des implications potentielles significatives pour la santé publique.
Procédures
Les 322 souris seront soumises à deux prélèvements sanguins à la veine sous maxillaire (maximum 200µL et minimum deux semaines d'intervalle entre les prélèvements). Elles seront également sourmises à une administration orale par gavage pendant 2 à 3 semaines (232 souris), et à des injections intrapéritonéales allant de 2 à 8 semaines (250 souris). 63 souris seront également soumises à un stress de contention quotidien de 3h/jour pendant 21 jours. Les 192 rats quant à eux seront soumis à une cinétique de prélèvements sanguins effectués à la veine caudale ou saphène, et consistant en un prélèvement de 200µL maximum espacés de 30mn minimum ; 0, 30, 60, 90, 120, 180, 240, et 360mn.
Impact sur les animaux
Dans le cadre de ce projet, les interventions prévues peuvent entraîner diverses réponses physiologiques et comportementales chez les animaux utilisés. Par exemple, l'administration de substances, bien que rapides et non douloureuses lorsqu’effectuées par une personne expérimentée, peut induire un stress temporaire lié à la manipulation directe des animaux. Pour atténuer ce stress, les animaux seront préalablement habitués à ces procédures. Les injections intrapéritonéales de LPS induiront des réactions physiologiques telles qu'une réaction inflammatoire, de la fièvre, de la fatigue et des comportements anormaux tels que le repli sur soi, l'hypophagie et la perte de poids chez les souris. Ces réactions, appelées comportement de maladie, sont temporaires, adaptatives et contrôlées, favorisant la récupération en mobilisant les ressources de l'organisme pour combattre l'agent pathogène. Les prélèvements sanguins répétés chez les rats peuvent causer une légère gêne et une perte de volume sanguin, tandis que les injections répétées chez les souris peuvent entraîner une réaction locale temporaire. Pour minimiser ces effets, nous alternerons le côté d'injection et limiterons le volume prélevé selon les recommandations spécifiques à chaque espèce. Les interventions expérimentales peuvent induire un stress léger entraînant une restriction alimentaire et une légère perte de poids chez les animaux. Tout changement de poids sera surveillé de près et un animal présentant une perte de poids significative sera retiré des expériences pour assurer son bien-être. Concernant le stress de contention chronique, bien que non invasif sur le plan physique, ce modèle entraine un stress psychologique et un inconfort dû à la restriction de mouvement, sans toutefois altérer la mobilité une fois le stress terminé. Ces interventions respecteront les lignes directrices éthiques et les expérimentateurs s'engageront à minimiser les perturbations et les impacts négatifs sur le bien-être des animaux en utilisant des techniques adaptées et en surveillant étroitement leur santé et leur comportement tout au long de l'étude et en prenant en charge la douleur si nécessaire. Des mesures telles que l'enrichissement de leur environnement seront mises en place pour garantir leur bien-être et leur confort. En cas de symptômes persistants ou sévères, les animaux seront euthanasiés selon des critères éthiques stricts pour éviter toute souffrance inutile.
Devenir
A l'issue de chaque procédure, tous les animaux seront euthanasiés dans le but de mener des investifations aux niveaux biologiques et neurobiologiques.
Remplacement
Il existe actuellement peu d'alternatives non animales capables de reproduire adéquatement les interactions complexes entre nutriments et processus biologiques observés chez les animaux vivants. Les modèles animaux restent essentiels pour étudier les effets physiologiques et comportementaux des nutriments dans un contexte biologique pertinent, comme dans notre projet visant à caractériser les effets des phytonutriments sur le vieillissement et les maladies chroniques. L'utilisation d'animaux est nécessaire pour comprendre les réponses systémiques et les impacts à long terme sur la santé. Les modèles animaux permettent d'observer les effets intégrés des composés nutritifs sur différents organes et systèmes biologiques, ce qui est essentiel pour une compréhension holistique des mécanismes sous-jacents. Cependant, lorsque l’objectif le permettra, des études seront faites en culture cellulaire afin d’éviter l’utilisation d’animaux supplémentaires, ces modèles in vitro offrant des informations utiles sur les réponses cellulaires aux composés nutritifs, mais ne pouvant pas reproduire les interactions complexes et intégrées observées dans un organisme vivant. Par exemple, les cultures de cellules Caco-2 peuvent être utilisées pour étudier l'absorption intestinale des phytonutriments in vitro, évaluant ainsi leur biodisponibilité et leur potentiel effet systémique. Ainsi, ce type d’étude in vitro peut être utilisé pour mener un screening initial des phytonutriments d’intérêts pour notre projet. De même, des cultures cellulaires spécifiques pourront être employées pour évaluer les effets des composés sur divers aspects de la santé cellulaire, comme la modulation de l'inflammation ou du stress oxydatif. Ces études peuvent fournir des informations précieuses sur les mécanismes d'action potentiels des phytonutriments sans nécessiter l'utilisation d'animaux. Cependant, malgré ces avantages, les modèles cellulaires présentent certaines limites. Ils ne peuvent pas reproduire de manière exhaustive les interactions complexes entre différents organes et systèmes biologiques observées dans un organisme vivant entier. Par conséquent, les études sur les modèles animaux restent nécessaires et justifiées pour atteindre nos objectifs scientifiques en l'absence d'alternatives satisfaisantes. Nous nous engageons cependant à minimiser le nombre d'animaux utilisés, à réduire au maximum leur souffrance et à suivre des protocoles rigoureux conformément aux normes éthiques en vigueur.
Réduction
Plusieurs mesures ont été mises en œuvre dans ce projet afin de minimiser le nombre d'animaux utilisés tout en atteignant nos objectifs scientifiques. Tout d'abord, le nombre d'animaux prévus pour ce projet a été déterminé en tenant compte des besoins expérimentaux et des objectifs de recherche afin de garantir la robustesse de nos résultats, tout en minimisant autant que possible la taille de nos effectifs. En effet, il existe une grande variabilité interindividuelle et nos précédentes études ont montré que la métabolisation des nutriments chez les animaux est sensible à cette variabilité, ce qui nous impose d’avoir un nombre d’animaux nécessaire et suffisant pour répondre à notre problématique, tout en nous restreignant à des effectifs les plus faibles possibles. Le calcul du nombre d’animaux a donc été fait sur la base de 8 à 10 animaux par groupe en fonction du modèle, nombre minimal requis afin d’atteindre une puissance statistique suffisante. De plus, nous adoptons une approche de partage et de réutilisation des tissus animaux pour maximiser leur utilisation. Les foies des rats seront utilisés pour établir des microsomes afin de développer des modèles cellulaires, notamment dans le cadre du protocole INFOGEST. Les tissus non utilisés des souris seront également employés pour le développement de méthodes analytiques sur tissus, minimisant ainsi le besoin de nouveaux prélèvements. Pour optimiser l'utilisation des animaux, nous avons choisi d'utiliser le rat dans la phase d'études de biodisponibilité. Cette décision est motivée par la plus grande taille des rats, qui offre une plus grande disponibilité d'échantillons et permet de nous restreindre à des effectifs les plus faibles possibles comparés à ceux qui auraient été nécessaires avec de plus petits animaux comme la souris. En outre, nous avons adopté une approche expérimentale ciblée pour étudier l'effet des phytonutriments. Dans le modèle de stress inflammatoire induit par le LPS, nous évaluerons l'effet des phytonutriments dans des conditions basales et stimulées. En revanche, dans d'autres modèles, nous nous concentrerons uniquement sur l'effet des phytonutriments en conditions stimulées, ce qui permet de minimiser le nombre de groupes expérimentaux tout en respectant nos objectifs scientifiques. Ces différentes pratiques nous permettent donc de maximiser l'utilisation des ressources disponibles tout en respectant les normes éthiques et les objectifs scientifiques du projet.
Raffinement
Dans le cadre de ce projet, nous mettrons en œuvre des mesures rigoureuses afin à minimiser les nuisances sur le bien-être des animaux pendant les procédures expérimentales. Tout d'abord, une surveillance quotidienne des animaux sera assurée tout au long de l'étude pour évaluer leur santé et leur comportement, avec un renforcement accru en cas de symptômes de détresse ou de douleur, et des mesures immédiates seront prises pour administrer un traitement de confort afin de soulager la souffrance des animaux le cas échéant. Nous avons défini avec attention des points limites pour chaque procédure expérimentale, permettant d'identifier rapidement les signes de détresse et de prendre des mesures appropriées, y compris l'euthanasie si nécessaire pour éviter toute souffrance inutile. Nous prendrons aussi en compte le bien-être des animaux via l'enrichissement environnemental dans les cages avec l'ajout de carrés de coton, d'igloos en carton et de bâtons de bois. Ces enrichissements offrent aux animaux des possibilités d'exploration et de comportement naturel, réduisant ainsi le stress lié à la captivité. De plus, nous favorisons la stabulation en cages collectives ce qui permet aux animaux de bénéficier de contacts sociaux et de réduire l'isolement. Cette approche contribuera à maintenir le bien-être psychologique des animaux tout au long de l'étude. Nous avons intégré dans nos protocoles des procédures d'entraînement et d'habituation préalable pour familiariser les animaux aux manipulations expérimentales, réduisant ainsi le stress associé aux procédures telles que l'administration orale ou les prélèvements sanguins. Enfin, nous resterons attentifs aux avancées scientifiques et aux nouvelles techniques de raffinement pendant la durée de vie du projet, ce qui nous permettra d’intégrer ces avancées dès qu'elles sont disponibles pour améliorer le bien-être des animaux et optimiser nos pratiques expérimentales.
Choix des espèces
Le rat sera utilisé pour les études de biodisponibilité et le développement des méthodes d’analyses en raison de sa taille anatomique, facilitant les prélèvements sanguins et d'organes en quantité suffisante tout en limitant le nombre d'animaux utilisés et en conservant une facilité d’hébergement et de manipulation. Le rat est également préféré à la souris pour la réalisation de cinétiques de prélèvements en raison de son plus gros volume sanguin. La souris, dont la petite taille et la facilité de manipulation permet un hébergement optimal conforme aux règles éthiques, sera choisie pour l’étude des phytonutriments sur le vieillissement. En effet, les souris sont adaptées aux manipulations nutritionnelles et aux expériences comportementales et les modèles sélectionnés sont largement validés et utilisés dans la communauté scientifique sur cette espèce. Enfin, l’utilisation de souris représente un avantage économique, coutant moins cher que les autres rongeurs en terme d’hebergement et de régimes alimentaires. S’agissant d’étude sur le vieillissement, les animaux seront utilisés à l’âge adulte.
Détection précoce de la fibrose cardiaque dans un modèle de rat atteint de dystrophie musculaire de Duchenne par imagerie médicale non invasive
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Troubles cardiaques
93 rats porteurs de la mutation responsable de la dystrophie musculaire de Duchenne vont être utilisés, tous tués à l'issue, 36 d'entre eux étant anesthésiés puis tués sans reprendre conscience, les 57 autres subissant des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Selon leur groupe, ils reçoivent jusqu'à huit injections, subissent jusqu'à deux anesthésies générales d'une heure, une pose de cathéter, une scintigraphie et une IRM. Le but est de vérifier si la fibrose du cœur, première cause de décès chez les patients, se détecte par scintigraphie avant d'être visible autrement. Le porteur écarte le chien, modèle "gros animal" jugé lourd à manipuler, et la souris, qui ne reproduit la maladie que partiellement, et retient le rat comme intermédiaire.
Objectifs
La maladie de Duchenne est une maladie incurable causée par des mutations génétiques entraînant une maladie grave et progressive affectant les muscles. Les principaux symptômes de la maladie de Duchenne sont une fonte et une faiblesse musculaire associées à des anomalies cardiaques et respiratoires, conduisant finalement au décès des patients au cours de la troisième décennie de leur vie. L'insuffisance cardiaque est la principale cause de décès chez les patients. Bien que la cause cellulaire principale soit la mort des cellules cardiaques, il devient de plus en plus évident que d’autres cellules contribuent largement à la gravité et à la progression de la maladie, en particulier les cellules de fibrose. La fibrose cardiaque, entrainant une rigidité du cœur, apparaît en effet à un stade précoce de la maladie. Dans cette étude, nous visons à évaluer si les lésions précoces associées à la fibrose du cœur dans un modèle de rat de la maladie de Duchenne peuvent être détectées par scintigraphie non invasive. L'apparition de la fibrose dans le cœur sera également suivie non invasivement par imagerie de résonance magnétique. Si l'hypothèse testée dans cette étude est confirmée, la scintigraphie pourrait émerger comme marqueur précoce pour l'évaluation de nouveaux traitements dans la maladie de Duchenne, à la fois dans les modèles animaux et chez les patients.
Bénéfices attendus
Si l'hypothèse de ce projet est confirmée, le protocole de scintigraphie développé pourrait émerger comme indication précoce pour le suivi de la fibrose du cœur et l'évaluation de nouveaux traitements à la fois dans la maladie de Duchenne, mais aussi pour d'autres pathologies cardiaques, dans des modèles animaux et chez les patients.
Procédures
Un premier groupe de rats subira : Injection sous-cutanée vigile (
Impact sur les animaux
Les rats utilisés sont atteints de la maladie de Duchenne. Cependant, les animaux utilisés auront au maximum 5 mois, donc avant l'âge critique où leur état de santé se dégrade. Les seules interventions prévues qui ne se feront pas sous anesthésie générale sont les injections nécessaires à l'anesthésie des animaux. Cela peut générer un stress du à la manipulation des animaux et de la douleur au point d'injection. Les anesthésies générales peuvent causer de la fatigue.
Devenir
A l'issue de ce projet, tous les animaux seront mis à mort afin d’obtenir des échantillons de tissus qui seront utilisés pour des analyses ex vivo nécessaires au projet.
Remplacement
Il n’existe pas aujourd’hui de modèle alternatif pour tester les méthodes non invasive de détection du développement de la fibrose du cœur dans la maladie de de Duchenne. Le développement de fibrose musculaire est un processus physiologique global faisant interagir différents types cellulaires, éventuellement issus de différents organes. De plus, les méthodes de détection testées dans ce projet sont des méthodes d'imagerie médicale que nous voulons appliquer ensuite chez l'être humain. Ce projet ne peut donc pas être réalisé in vitro.
Réduction
Le nombre d'animaux nécessaire a été évalué à l'aide d'un logiciel d'aide à l'expérimentation animale, proposant un outil de calcul statistique. Les groupes ont été établis de façon à ce que les résultats obtenus soient suffisants statistiquement pour conclure sur la bonne détection de la fibrose par nos méthodes d'imagerie. Le nombre d'animaux obtenu est cohérent avec nos expériences précédentes de protocoles d'imagerie lors desquels nous avons pu obtenir des résultats cohérents et reproductibles. Les données générées seront ensuite analysées à l'aide de tests statistiques appropriés.
Raffinement
Les méthodes d'imagerie que nous utiliserons dans ce projet sont non invasives et non douloureuses. Elles nécessitent l'anesthésie des animaux afin qu'ils restent immobiles pendant l'examen. Afin de prévenir au maximum la souffrance et le stress infligés aux animaux, les procédures se dérouleront avec une surveillance régulière par les expérimentateurs. Des points limites ont été établis dans les différentes procédures, entraînant la mise à mort anticipée de l’animal si nécessaire. Le bien-être animal passera également par de bonnes conditions d'hébergement selon la réglementation en vigueur avec un enrichissement du milieu.
Choix des espèces
Le rat modèle de la maladie de Duchenne possède comme les patients une mutation d'un gène essentiel au fonctionnement des muscles. Les autres espèces utilisées comme modèle de la maladie de Duchenne, la souris et le chien, présentent des limites. Le chien présente une évolution de la maladie proche de celle des patients, mais est un modèle "gros animal" lourd à manipuler. La souris ne reproduit que partiellement la maladie. Le rat est donc un modèle intermédiaire avec un bon reflet de la pathologie humaine, tout en présentant moins de limitations. Dès l’âge de 1,5 mois, les rats modèle de la maladie de Duchenne présentent les premières anomalies dans leurs muscles. A 3 mois d’âge, ces anomalies sont bien développées mais pas encore détectables sans biopsie. A 5 mois d’âge, la fibrose du cœur est suffisamment développée pour être observable en imagerie par résonance magnétique. Les catégories d'âge choisies (1,5 mois, 3 et 5 mois) devraient nous permettre d'observer la fibrose à 5 mois et de tester sa détection à des stades de développement plus précoces. Ce planning nous garantira de pouvoir effectuer l’intégralité du protocole chez tous les animaux inclus, sans atteindre l'âge critique où la dégradation de l'état de santé due à la maladie pourrait devenir sévère (au-delà de 8-9 mois).