Souris
Evaluation de nouvelles thérapies immuno-modulatrices via des modèles de transfert de cellules immunitaires humaines ou murines chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
5 975 souris vont être utilisées, toutes tuées pour prélèvement d'organes, chacune pouvant recevoir jusqu'à quatre administrations par semaine pendant huit semaines, trois prises de sang et dix séances d'imagerie sous anesthésie. 2 180 d'entre elles subissent des procédures classées sévères, 3 270 modérées, 525 légères. Elles sont irradiées ou traitées chimiquement, puis greffées de cellules immunitaires humaines qui attaquent leurs propres tissus et provoquent une inflammation de la peau, du foie et du système digestif, une perte de poids et une baisse d'activité environ trois semaines après la transplantation. Le porteur annonce des traitements plus efficaces des maladies auto-immunes et une aide à l'obtention d'autorisations de mise sur le marché, et affirme que les cultures cellulaires ne peuvent pas reproduire la complexité d'un "organisme entier".
Objectifs
Les maladies auto-immunes touchent environ 5 à 8 % de la population mondiale et sont de plus en plus fréquentes. Des exemples de ces maladies incluent le diabète de type 1, la sclérose en plaques, le lupus et la polyarthrite rhumatoïde. Elles sont complexes et les traitements actuels ne fonctionnent pas toujours de la même manière pour tout le monde. Ce projet vise à développer de nouvelles approches pour traiter ces maladies en utilisant des modèles de souris avec des cellules humaines. Les modèles de transfert de cellules immunitaires sont très importants en recherche médicale, surtout pour étudier les maladies auto-immunes. Ils permettent de transférer des cellules immunitaires d'un donneur à une souris, ce qui aide à comprendre comment ces cellules interagissent et réagissent dans un environnement contrôlé. Les modèles de maladie du greffon contre l'hôte sont particulièrement utiles. Ils imitent les situations où les cellules immunitaires du donneur attaquent les tissus de la souris, reproduisant ainsi les mécanismes des maladies auto-immunes. Cela permet de comprendre en détail les processus inflammatoires et auto-immuns, et d'identifier les éléments clés impliqués. En utilisant ces modèles, nous pouvons tester de nouvelles thérapies pour voir si elles sont efficaces et sûres avant de les utiliser chez les humains. De plus, ils nous aident à explorer des stratégies pour rendre le système immunitaire plus tolérant, ce qui est crucial pour traiter les maladies auto-immunes. Ce projet nous aidera à mieux comprendre les mécanismes des maladies auto-immunes et à développer des traitements plus efficaces et personnalisés, offrant ainsi de nouvelles perspectives pour les patients.
Bénéfices attendus
Utiliser des modèles de souris avec des cellules immunitaires humaines est très utile pour la recherche sur les maladies auto-immunes et inflammatoires. Ces modèles recréent un environnement similaire à celui du corps humain, ce qui est essentiel pour étudier comment les cellules interagissent et comment les maladies se développent. Cela aide à créer de nouvelles stratégies de traitement. Ces modèles sont prometteurs pour mieux comprendre le système immunitaire, découvrir des traitements innovants plus rapidement et s'assurer que les thérapies sont sûres et efficaces pour les patients. Les études utilisant des techniques d'imagerie permettent d'observer les traitements en temps réel sans intervention invasive. Les données obtenues grâce à ces modèles augmentent les connaissances scientifiques sur les processus immunitaires et inflammatoires dans diverses maladies humaines. Ces résultats seront publiés et partagés avec la communauté scientifique, contribuant ainsi à l'avancement de la recherche. De plus, ces données soutiennent l'entrée des nouveaux traitements en phase d'essais cliniques et aident à obtenir les autorisations nécessaires pour leur mise sur le marché. L'imagerie pourrait également être utilisée pour le diagnostic ou le suivi des maladies.
Procédures
Administrations réalisées sur animal vigile, environ 10 secondes, réalisée au maximum 4 fois par semaine sur 4-8 semaines Prises de sang sur animal vigile, environ 15 secondes, répétées 3 fois sur 8 semaines maximum. Analyse par imagerie sur animal anesthésié : Durée : Environ 5-15 minutes par session d’imagerie sur 10 temps, au maximum.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus sont : Réaction de greffe contre l'hôte : Ce phénomène se produit lorsque les cellules immunitaires humaines attaquent les tissus de la souris, causant une inflammation et des dommages principalement à la peau, au foie et au système digestif. Cela entraîne une perte de poids et une baisse de l'activité générale environ 3 semaines après la transplantation. Perte de poids temporaire : Cela est dû à la préparation des souris par irradiation ou traitement chimique avant la greffe des cellules humaines.
Devenir
Les animaux sont euthanasiés pour les prélèvements d’organes nécessaires à l’atteinte des objectifs de l’étude.
Remplacement
Utiliser des modèles de souris avec des cellules immunitaires humaines ou de souris est essentiel pour développer et tester de nouveaux traitements pour les maladies inflammatoires et auto-immunes. Ces modèles recréent un environnement immunitaire dans les souris, ce qui permet d'étudier les interactions cellulaires et les mécanismes des maladies auto-immunes de manière unique. Les souris immunodéficientes utilisées pour ces transferts surmontent les limites des modèles traditionnels, offrant un système plus pertinent pour la recherche. Bien que des méthodes alternatives en laboratoire (in vitro) et par simulation informatique (in silico) soient explorées, elles ont des limites importantes. Les tests en laboratoire, comme les cultures cellulaires, permettent d'étudier les réponses cellulaires dans un environnement contrôlé, mais ne peuvent pas reproduire la complexité d'un organisme entier. Par exemple, les cultures de cellules immunitaires, comme les globules blancs, peuvent fournir des informations sur les réponses immunitaires spécifiques, mais ne peuvent pas simuler les interactions dynamiques dans le corps. Les modèles informatiques, qui utilisent des simulations pour prédire les réponses biologiques, sont également limités par la complexité des systèmes biologiques et la qualité des données disponibles. Bien qu'ils soient utiles pour générer des hypothèses et réduire le nombre d'expériences animales nécessaires, ils ne peuvent pas remplacer les études sur des organismes vivants en raison de leur incapacité à capturer toutes les variables biologiques et environnementales. La complexité des interactions immunitaires dans les maladies inflammatoires et auto-immunes nécessite encore l'utilisation de modèles animaux pour obtenir des données pertinentes et applicables à l'humain. Les modèles de souris permettent de recréer un environnement immunitaire humain, indispensable pour évaluer l'efficacité et la sécurité des nouveaux traitements.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés est basé sur des publications scientifiques et optimisé par un biostatisticien en fonction des objectifs de l’étude. Des méthodes statistiques sont appliquées pour minimiser le nombre d’animaux tout en obtenant des résultats fiables et en réduisant les biais expérimentaux. Seules les molécules ayant montré en amont une activité anti-inflammatoire in vitro sont testées sur les animaux (in vivo). L’utilisation de techniques précises comme la cytométrie en flux, l’analyse de biomarqueurs, l’histologie et l’imagerie permettra d’obtenir des données détaillées à partir de petits échantillons. De plus, on pourra avoir un suivi non invasif et multiparamétrique des animaux pour mesurer la distribution des composés et l’évolution de la réponse inflammatoire, réduisant ainsi le nombre d’animaux nécessaires. Les modèles décrits dans ce projet sont choisis pour leur pertinence clinique, réduisant ainsi le besoin de tests supplémentaires sur d’autres animaux.
Raffinement
Les souris sont hébergées par groupe de 5 souris maximum par cage. Nous utiliserons également une litière adaptée (douceet un enrichissement qui favorise l’expression des comportements normaux de la souris ( abri, enfouissement, nidification…). Les souris immunodéficientes sont hebergées en conditions stériles dans des rack ventilés afin d’éviter tout risque d’infection. Les techniques de manipulation douce, telles que l’utilisation de tunnels et la préhension dans le creux des mains, sont mises en œuvre pour réduire le stress et l’angoisse des animaux. Un apport nutritif pourra être mis en place 1 semaine avant le début de l’étude pour faciliter l’accès des animaux. Les animaux pourront être hébergés dans des cages spéciales capables de détecter 24h/24 toute anomalie dans l’activité des animaux (hypoactivité ou hyperactivité ou stéréotypies) permettant de mettre en place très rapidement les actions pour la prise en charge vétérinaire. Les études sont encadrées par des recommandations internes et validées par la structure du bien-être animal relatives à l’utilisation des animaux (hébergement, soins, manipulation, expérimentations) et ayant pour objectif de prévenir toute douleur ou détresse chez l’animal. Une grille de score a été mise en place afin de permettre la définition et l’application de points limites, généraux et spécifiques à la procédure, une fréquence accrue des observations et ainsi intervenir de manière anticipée pour éviter toute douleur ou dommages pour les animaux au-delà de la classe de gravité définie pour la procédure. Les protocoles expérimentaux seront continuellement améliorés pour minimiser la douleur et le stress des animaux.
Choix des espèces
La souris est le modèle de choix en pharmacologie. Elles partagent une grande partie de leur génome avec les humains, permettant de modéliser les maladies humaines et d'étudier les effets des médicaments. Leur petite taille et leur cycle de reproduction rapide facilitent les études à long terme et les expériences génétiques. Les souris, étant des mammifères, ont des systèmes biologiques comparables à ceux des humains, rendant les résultats plus pertinents. Les souris adultes (à partir de 8 semaines d’âge) sont utilisées dans ce projet pour mimer la pathologie chez les patients adultes car l’immunité varie fortement en fonction de l’âge. De plus le système immunitaire est complètement mature à partir de 6 semaines d’âge chez la souris.
Détermination de la durée du cycle cellulaire dans des modèles de trisomie 21
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Onze souris femelles, gestantes et porteuses d'un modèle génétique de trisomie 21, vont être utilisées, parce qu'un embryon sur huit seulement aura le génotype voulu et qu'il en faut huit. Les procédures impliquent un niveau de souffrance déclaré léger. Chacune reçoit à la fin du deuxième trimestre de gestation deux injections intrapéritonéales de marqueurs d'ADN, espacées d'une heure trente, chacune de moins d'une minute. Toutes sont tuées le jour même pour que soient prélevés les cerveaux de leurs embryons et mesurée la durée du cycle cellulaire des futurs interneurones.
Objectifs
La déficiences intellectuelles correspondent à un arrêt total ou partiel du développement mental apparaissant avant l’âge adulte et affectant les fonctions cognitives telles que l’apprentissage, la mémoire, le langage, mais aussi la motricité et les habilités sociales. Ici, nous nous intéressons à un gène impliqué dans la trisomie 21. Ce syndrome est la première cause génétique de déficience intellectuelle qui serait causée par un déséquilibre de l’activité du cerveau. Nous savons que ce gène est impliqué dans le développement des neurones excitateurs, mais son rôle dans le développement des neurones inhibiteurs reste sous-étudié. Dans ce projet, nous voulons comprendre l’impacte de notre gène d’intérêt sur le développement des neurones inhibiteurs dans le cadre de la trisomie 21. Plus spécifiquement, notre objectif est de déterminer son impact sur la progression et la sortie du cycle cellulaire lors de la prolifération des neurones inhibiteurs. Pour cela, nous allons mesurer la durée totale du cycle cellulaire dans un modèle murin de trisomie 21 et dans un modèle de trisomie 21 avec inactivation de ce gène dans les progéniteurs d’interneurones. Nous utiliserons un marqueur de prolifération, ainsi que deux molécules pouvant s’incorporer dans l’ADN au cours de la réplication cellulaire, ce qui nous permettra de voir quelles cellules sont encore en division et lesquelles sont définitivement sortie du cycle cellulaire.
Bénéfices attendus
Cette étude vise à mieux caractériser les défauts apparaissant lors de la progression et la sortie du cycle cellulaire des interneurones. En effet, nous avons émis l’hypothèse selon laquelle le déséquilibre dans la balance excitation/inhibition résulte d’une altération du développement des interneurones. Pour cela, nous analyserons trois phases clés : la prolifération, la migration et la maturation. Nos données préliminaires montrent une sortie précoce du cycle cellulaire des progéniteurs dans le modèle de trisomie 21. Nous nous intéressons donc à la durée des différentes phases du cycle cellulaire. Identifier précisément ces étapes nous permettra de déterminer les moments clés du neurodéveloppement impliqués dans le déséquilibre excitation/inhibition et les déficits cognitifs. Ce projet servira de base à de futures recherches visant à améliorer les fonctions cognitives et, par conséquent, l’autonomie quotidienne des personnes porteuses de trisomie 21.
Procédures
Chaque animal recevra deux molécules permettant de marquer l'ADN, administrées à 1h30 d'intervalle. L'administration se fait par voie intrapéritonéale et dure moins d'une minute.
Impact sur les animaux
L’administration est rapide (douleur légère de courte durée, moins d’une minute) et aucun effet indésirable notable n'est attendu suite à l'administration de ces molécules. Les animaux seront suivis attentivement tout au long de la procédure.
Devenir
Toutes les femelles gestantes sont mises à mort pour récupérer les cerveaux des embryons pour des études histologiques.
Remplacement
Dans le cadre de ce projet, nous avons exploré différentes alternatives non animales, notamment les modèles in silico, les cultures cellulaires in vitro et les approches ex vivo, afin de mesurer la durée du cycle cellulaire. Toutefois, ces alternatives présentent des limites majeures. Les modèles in silico, bien qu’utiles pour simuler certains aspects du cycle cellulaire, reposent sur des données préexistantes et ne permettent pas d’obtenir des mesures expérimentales précises des dynamiques de prolifération cellulaire in vivo. Les cultures cellulaires in vitro et les modèles ex vivo permettent de suivre la progression du cycle cellulaire dans un environnement contrôlé, mais ils ne reproduisent pas fidèlement les conditions physiologiques, notamment l’influence du microenvironnement tissulaire et des signaux systémiques. L’utilisation d’analogues de nucléosides comme l’EdU et le BrdU nécessite un système biologique fonctionnel où les cellules prolifèrent naturellement dans leur contexte tissulaire. Après avoir évalué ces alternatives, l’utilisation d’un modèle animal est apparue comme la seule approche permettant d’obtenir des données fiables sur la durée du cycle cellulaire dans un organisme vivant, en tenant compte des interactions physiologiques et des conditions réelles de prolifération cellulaire.
Réduction
Pour ces analyses, nous aurons besoin de 8 embryons par génotype. Ce nombre correspond au nombre minimal d’échantillons nécessaire pour obtenir des résultats exploitables au niveau statistique. Dû à leur génétique complexe, 1/8 embryons seulement aura le génotype attendu. Sachant que les femelles produisent en moyenne 6 embryons par portée, il nous faudra 11 femelles pour notre étude.
Raffinement
L’administration des deux molécules pouvant s’incorporer dans l’ADN au cours de la réplication cellulaire n’entraine pas de phénotype dommageable. Un suivi des animaux sera réalisé sur la totalité de l’expérience, notamment durant la période gestationnelle où aura lieu le traitement.
Choix des espèces
Cette analyse s’inscrit dans une étude plus large visant à comprendre les origines cellulaires des déficits cognitifs observés dans les pathologies touchant la formation des neurones. Pour cela, la souris est un modèle de choix car elle est anatomiquement, physiologiquement et génétiquement proche de l’Homme. Elle permet l’étude in vivo de mécanismes neurophysiologiques qui est indispensable à la compréhension des pathologies que nous étudions. De plus, de nombreux outils de manipulation génétique ont été développés chez ces animaux, permettant de créer des modèles des pathologies observées lorsqu’aucune forme naturelle de la maladie n’existe chez une espèce de mammifères correspondant à la maladie humaine. Des femelles adultes en âge de procréer (2-10 mois) seront utilisées. Les administrations se feront à la fin du deuxième trimestre de gestation et les embryons seront prélevés le même jour. La génération des interneurones corticaux a lieu entre le deuxième et le troisième trimestre de gestation. Nous prenons la fin du deuxième trimestre car cela correspond au début de la vague de prolifération des cellules à l'origine des interneurones.
Infection des moustiques Aedes avec des virus
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Anesthésiées, des souris préalablement infectées par la dengue, le chikungunya ou Zika sont offertes à deux cents moustiques femelles qui se gorgent de leur sang. 1 800 souris immunodéficientes vont ainsi être utilisées, 1 560 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger et 240 un niveau modéré, avec une incision d'un millimètre pratiquée au même endroit de la queue chaque jour pendant sept jours pour suivre la charge virale. Le porteur reconnaît qu'un repas sanguin artificiel sur membrane existe, et l'écarte parce que 40 % des moustiques s'y nourrissent contre 80 à 100 % sur un animal vivant. Toutes les souris sont tuées, tantôt encore sous anesthésie à la fin du repas sanguin, tantôt une fois les prélèvements faits, ce que le porteur présente comme un moyen de limiter la durée de l'infection.
Objectifs
Les virus transmis par les insectes (arthropod-borne viruses, arbovirus) et en particulier ceux transmis par les moustiques, tels que le virus de la Dengue, Chikungunya et Zika, représentent un problème majeur de santé publique. En effet on estime à plus de 390 millions le nombre de nouvelles infections par le virus de la Dengue chaque année et près de 40 % de la population mondiale est considérée « à risque ». A ce jour, les principales mesures de santé publiques mises en place reposent sur le contrôle de la population des insectes vecteurs, cependant l’impact réel de ces procédures sur la transmission des virus n’a pas encore été déterminée. Lors du cycle de réplication et de transmission de ces virus, le moustique n’est pas un intermédiaire passif. Pour être transmis avec succès à un hôte vertébré non infecté, les arbovirus doivent franchir plusieurs étapes clés et traverser des barrières anatomiques chez les moustiques, notamment l'épithélium de l’intestin, la dissémination vers des tissus secondaires et l'infection des glandes salivaires. Au cours de ce processus complexe, qui s’étend sur plusieurs jours, le virus dépend de facteurs cellulaires du vecteur moustique et est exposé à son système immunitaire. De nouveaux virus transmissibles par les moustiques émergeant chaque année, il devient urgent d’étudier et de comprendre les bases moléculaires de la transmission de ces virus afin de pouvoir la contrôler. Dans cette optique nous cherchons à comprendre les mécanismes mis en place chez ces insectes lors de l’infection virale, qui permettent leur résistance. Une meilleure connaissance du fonctionnement de l’immunité des moustiques permettrait d’envisager l’utilisation de méthodes basées sur le renforcement de la résistance des populations naturelles de ces derniers, afin de réduire la propagation de ce type de maladies. Le cycle de transmission de ces arbovirus débute par l’infection du moustique au cours d’un repas sanguin sur un hôte infecté. Afin de mieux comprendre les interactions vecteur- virus au cours de la transmission de ce dernier, il est important de s’approcher au plus des conditions naturelles d’infection. Ainsi, l’infection du moustique se passe par voie orale, lors d’un repas sanguin sur une souris.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus dans ce projet sont de mieux comprendre les interactions hôte vecteur afin de mettre en place des stratégies permettant de lutter efficacement contre ces maladies
Procédures
Repas sanguin infectieux – Acquisition du virus. Les souris sont infectées par du virus. Les animaux sont ensuite anesthésiés puis utilisés pour infecter des moustiques. Après le repas sanguin des moustiques sur la souris, les souris sont mises à mort. Repas sanguin infectieux – Transmission du virus. Les animaux sont anesthésiés puis utilisés pour nourrir des moustiques infectés. Du sang est ensuite prélevé sur les animaux sous anesthésie générale gazeuse en réalisant une incision (1mm) au niveau de la queue. L’opération est répétée pendant une durée totale maximum de 7 jours au même emplacement afin de mesurer l’évolution de la virémie. Les animaux sont ensuite mis à mort selon les méthodes réglementaires.
Impact sur les animaux
La prise en charge des souris s’appuie sur l’évaluation du comportement, de l’état corporel, de l’apparence physique, de la nutrition et de l’expression des souris. Après infection par les virus les souris développent la maladie, elles sont surveillées quotidiennement. Si une souris présente des symptômes de souffrance, par exemple perte de poids, prostration, poil hérissé, isolation, alors elle est mise à mort avant que les symptômes de la maladie soient trop dommageables pour l’animal et entraînent une souffrance.
Devenir
A l'issu du repas sanguin infectieux ou après avoir collecté les échantillons nécessaires à la mesure de la virémie, les souris sont mises à mort selon les méthodes réglementaires afin de limiter au maximum la durée d'infection et les chances de développer des symptômes délétères.
Remplacement
L’infection de moustiques par un arbovirus peut se faire de plusieurs manières ; (1) par ingestion d’un repas sanguin contenant le virus ou (2) par micro-injection directe du virus dans le thorax du moustique. Afin de mieux comprendre les interactions vecteur-virus au cours de la transmission de ce dernier, il est important de se rapprocher au plus des conditions naturelles d’infection. Dans ce contexte-là, l’infection des moustiques par micro-injection est donc à exclure et un mode d’infection plus « naturel » est nécessaire. Il existe à ce jour deux méthodes pour infecter des moustiques par voie orale, voie naturellement empruntée par le virus dans la nature. Le repas sanguin artificiel, consistant en une capsule chauffée contenant le mélange sang et virus recouverte d’une membrane, et le repas sanguin sur un hôte vertébré. A ce jour, les repas artificiels ne sont pas totalement au point et sont globalement moins efficaces que les repas sur animaux. En présence d’un repas artificiel sur membrane, environ 40 % des femelles moustiques se nourriront contre 80 à 100 % lorsqu’elles sont présentées à un animal vivant. De plus, les repas artificiels ne reproduisent pas l’ensemble des facteurs de l’hôte présents lors d’une infection naturelle qui peuvent influencer l’efficacité de l’infection chez le moustique (microbiote, signaux d’attractivité de l’hôte, réponse de l’hôte etc…) . Dans le cadre de nos projets de recherche, l’utilisation d’un hôte vertébré est donc nécessaire. Les primates et les rongeurs sont les seuls vertébrés disponibles pour l’étude de l’infection par les arbovirus. Les primates devant toujours être évités lorsqu’une alternative existe, nous travaillerons donc avec des rongeurs. Parmi les espèces de rongeurs possibles, la souris s’avère le choix le plus pertinent pour nos expériences pour les raisons suivantes : - des lignées mutantes de cette espèce supportent le développement des virus que nous étudions - les souris étant utilisées pour ce type d’expériences depuis plusieurs décennies par différents laboratoires dans le monde, les protocoles d’infection sont bien établis - les moustiques du genre Aedes, bien que naturellement anthropophiles, sont tout de même capables de se nourrir sur cette espèce.
Réduction
Les expériences que nous menons visent à mettre en évidence des différences dans la prévalence des moustiques infectés (nombre de moustiques infectés / nombre de moustiques s’étant nourris sur une souris infectée) et/ou dans leur charge virale (quantité de virus par moustique infecté) entre différentes populations de moustiques. Afin d’observer des différences statistiquement significatives, il est nécessaire d’analyser un nombre minimum de moustiques. Étant donné que le nombre de moustiques pouvant se nourrir sur une même souris est limité, nous avons conçu nos expériences de manière à minimiser autant que possible le nombre de souris utilisées, tout en garantissant une puissance statistique suffisante pour l’analyse de nos résultats.
Raffinement
Les souris utilisées étant immuno-déficientes, elles sont élevées et maintenues en groupes sociaux sur portoirs ventilés dans une animalerie SOPF (Specific and opportunistic pathogen free) et bénéficient de frisure de carton ainsi que de tunnels. Lors d’une expérience d’infection, le nombre exact de souris nécessaires à l’expérience est déplacé dans le laboratoire environ 24 heures avant l’infection afin de leur permettre de s’acclimater et de diminuer le stress du reste de la procédure. Elles sont transférées en groupe sociaux à l’intérieur de cages ventilées disposant de frisure de carton ainsi que de tunnels. Elles sont ensuite placées sur portoirs ventilés à l’intérieur du laboratoire pour la durée de l’expérience. Afin de permettre aux moustiques de se nourrir et de limiter le stress des souris, les souris utilisées pour le repas sanguin infectieux sont anesthésiées au préalable. Le nombre de moustiques qui vont se gorger sur l’animal sera strictement contrôlé (200 femelles maximum). A la fin du repas sanguin, les souris encore sous anesthésie sont mise à mort. Durant leur séjour dans le laboratoire, la prise en charge des souris s’appuie sur l’évaluation du comportement, de l’état corporel, de l’apparence physique, de la nutrition et de l’expression des souris. Si une souris présente des symptômes de souffrance, par exemple perte de poids, prostration, poil hérissé, isolation, alors elle est mise à mort.
Choix des espèces
Le virus de la Dengue ne se réplique pas dans les souris de souches les plus communes et la plupart des arbovirus s’y réplique difficilement, il est donc nécessaire d’infecter des souris immuno-déficientes afin de détecter une virémie suffisamment élevée pour infecter des moustiques. Nous utiliserons des souris adultes âgées de 3 à 4 semaines pour les infections avec le virus de la Dengue qui nécessite que les animaux aient un système immunitaire peu développé et des souris adultes âgées de 5 à 15 semaines pour les infections avec les virus Chikungunya et Zika qui peuvent infecter des individus possédant un système immunitaire plus mature.
Identification génétique par une méthode de génotypage invasif de souris génétiquement modifiés permettant l’étude des maladies rénales chroniques.
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
Cinq secondes de prélèvement au bout de la queue et un tatouage des coussinets entre sept et dix jours de vie : le projet ne consiste qu'en cela, répété sur 31 960 souris. Elles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, tuées après reproduction ou quand leur génotype ne correspond pas à celui attendu, les autres alimentant les projets de recherche sur les maladies rénales chroniques. Le porteur écrit qu'il n'existe "pas de remplacement possible fiable à l'heure actuelle pour le prélèvement caudal". Il justifie le recours à la souris par la disponibilité d'outils d'analyse bien caractérisés dans cette espèce et par la facilité d'y produire des modifications génétiques, sans détailler comment ses stratégies d'accouplement aboutissent à un tel effectif.
Objectifs
Les maladies rénales chroniques sont des maladies génétiques ou acquises caractérisées par une détérioration de la fonction et de la structure du rein. Pour la majorité́ de ces maladies, aucun traitement ne permet d’éviter l’évolution vers la perte complète de fonction des reins qui nécessite des traitements lourds comme la dialyse ou la transplantation. Ce projet a pour objectif la création et le maintien de lignées de souris génétiquement modifiés permettant l’étude des mécanismes aboutissant à la destruction des reins. Les modifications génétiques concernées n’entrainent pas de conséquences dommageables pour les souris. Cette demande de projet concerne strictement l’élevage, le marquage et le génotypage de ces animaux.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but de générer et de maintenir des modèles de souris permettant l’étude des mécanismes de maladies rénales chroniques pour lesquelles aucun traitement n’est actuellement disponible. Une meilleure compréhension de mécanismes responsables de la destruction du rein permettra d’améliorer les traitements à destination des patients atteints par ces maladies.
Procédures
- Prélèvement de tissu caudal sur animal vigile (1 fois, 5sec)
Impact sur les animaux
Le prélèvement peut provoquer un stress et une souffrance légère et transitoire
Devenir
Les animaux sont mis à mort après accouplement ou si leur génotype n’est pas celui attendu.
Remplacement
Il n’y a pas de remplacement possible fiable à l’heure actuelle pour le prélèvement caudal.
Réduction
Les stratégies d’accouplements ont été calculées selon les expériences antérieures pour générer un nombre suffisant d’animaux pour mener à bien les projets de recherche.
Raffinement
Les souris seront surveillées par les membres qualifiés de l'animalerie et par les responsables du projet afin de détecter tout signe de douleur ou de maladie. Tout comportement anormal sera directement communiqué à la personne en charge du projet. Des points limites spécifiques ont été établis. Tout animal en souffrance recevra un soin adapté (anti-septique, compression). Si les points limites établis sont atteints sans possibilité de soulager l’animal, celui-ci sera mis à mort.
Choix des espèces
La souris permet l’étude d’animaux génétiquement modifiés particulièrement informatifs pour la compréhension des mécanismes physiopathologiques. De plus, de nombreux outils d’analyses ont été développés et bien caractérisés dans cette espèce animale. Afin de permettre l’identification des souris et l’analyse de leurs gènes avant leur sevrage, le tatouage des coussinets et le prélèvement de queue sont effectués entre 7 et 10 jours de vie.
Effet de la déplétion de la netrine 4 chez la souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
Pour savoir si une protéine protège le foie ou aggrave sa fibrose, 72 souris mâles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées en fin de protocole pour prélèvement des tissus. Les unes reçoivent un régime riche en graisses pendant dix-sept semaines et trois prises de sang sous contention. Les autres reçoivent à douze jours de vie une injection de produit cancérigène qui déclenche un cancer du foie à un an, puis subissent neuf prélèvements sanguins mensuels de trois à douze mois et une échographie sous anesthésie gazeuse. Le porteur écarte les femelles au motif que la littérature les décrit comme moins sensibles aux maladies hépatiques, et surveille le toilettage, la posture et les vocalisations pour décider du moment de la mise à mort.
Objectifs
L'inflammation chronique et la fibrose sont des problèmes auxquels le foie est particulièrement vulnérable sur le long terme. Ces troubles peuvent conduire à des maladies graves comme la cirrhose et, éventuellement, le cancer du foie. Ce projet vise à étudier comment une certaine protéine influence les maladies chroniques du foie, en particulier la progression vers la cirrhose et le cancer du foie. En utilisant des souris modifiées pour ne pas produire cette protéine, nous allons analyser ses effets sur l'inflammation, la formation de tissu cicatriciel, et la rigidité du foie. L'objectif est de comprendre si cette protéine protège le foie ou aggrave ces maladies, afin de trouver de nouvelles cibles pour traiter les maladies chroniques du foie.
Bénéfices attendus
Ce projet pourrait identifier une nouvelle cible thérapeutique pour ralentir la progression des maladies chroniques du foie vers la cirrhose et le cancer du foie, offrant ainsi de nouvelles perspectives pour le traitement des patients atteints de ces pathologies souvent incurables.
Procédures
Durant ce projet, 2 protocoles sont mis en place. Lors du premier les animaux seront soumis à un régime riche en graisse pendant 17 semaines et à 3 prélèvements sanguins sur animaux vigile par contention(1min / prélèvement): un avant le régime, un pendant et un a la fin de la procédure Pour le deuxième protocole les animaux subiront une injection intrapéritonéale à 12 jours (30s/ injection) ainsi que 1 prelèvement sanguin par mois de 3 à 12 mois sur animaux vigile par contention(1min / prélèvement), soit au total 9 prélèvement par animal. Les animaux seront egalement soumis à une echographie sous anesthésie gazeuse en fin de procédure.
Impact sur les animaux
Parmi les nuisances attendues, des contentions seront pratiquées ce qui entraîne un stress léger. Les prélevements sanguins peuvent entraîner une légère douleur. Une anesthésie gazeuse induit un stress et une hypothermie.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés en fin de procédure afin de collecter les tissus pour des analyses histologiques et moléculaires.
Remplacement
Ce projet vise à mettre en évidence l'impact de l’inhibition d’une protéine sur des fonctions métaboliques complexes lors d’une maladie hépatique. Celles-ci ne sont modélisables que dans un organisme complet à même d'exprimer l'ensemble des fonctions physiologies de régulations (homéostasie glucidique et lipidique, fonction hépatique). Seul une approche sur un mammifère permet une première collecte de données concernant les mécanismes physiologiques complexes mis en jeu dans cette étude (régulation des lipides, des glucides, dérèglements biochimiques, balance inflammatoire), fournissant de nombreuses données qui pourront ensuite servir dans une approche translationnelle afin de mieux comprendre la physiologie humaine.
Réduction
Le nombre d'animaux par groupe expérimental a été déterminé au fur et à mesure de notre expérience. Les groupes expérimentaux comprendront 6 ou 12 animaux selon les conditions : 6 pour les groupes contrôles et 12 pour les groupes avec inflammation chronique du foie. Le critère principal étant une analyse histologique du foie, qui présente très peu de variation chez les animaux sains, 6 animaux par groupe contrôle représentent une population suffisante pour obtenir des résultats statistiquement interprétables dans le cadre des analyses prévues. Au total, 2 cohortes de 36 animaux seront générées, soit 72 animaux. Seules des souris mâles seront utilisées, car il est bien documenté dans la littérature que les femelles sont moins sensibles aux maladies hépatiques induites par un régime riche en graisses.
Raffinement
Nous suivrons l'état général des animaux, incluant le toilettage, la posture et la présence de vocalisations. Tous ces éléments nous permettront d'évaluer l'atteinte de points limites, pouvant entraîner l’euthanasie de l'animal afin d'éviter toute souffrance. Les animaux seront maintenus en groupes dans des conditions d'animalerie optimales, avec un accès illimité à la nourriture, à l'eau et à un environnement enrichi (nids en quantité suffisante, bâtons et balles à ronger). Si nécessaire, des soins locaux seront administrés. En cas de douleur, un antalgique pourra être administré conformément aux recommandations vétérinaires. Les animaux seront pesés et observés chaque semaine, en plus du suivi quotidien habituel. Lors des prélèvements sanguins, le volume prélevé sera compensé par l'injection de sérum physiologique. Le modèle de cancer du foie que nous utilisons a déjà été largement décrit dans la littérature et étudié au laboratoire.
Choix des espèces
La souris est un animal dont la modification génétique est aisée et nous disposons justement de modèles d'intérêt porteurs de modifications génétiques sur les gènes d'intérêt. Par ailleurs, ce mammifère permet une première approche informative concernant les mécanismes physiologiques, fournissant de nombreuses données qui pourront ensuite servir dans une approche translationnelle afin de mieux comprendre la physiologie humaine. Les animaux démarreront leur protocole en tant que jeune adulte, à partir de 10 semaines pour le protocole de régime riche en graisse. A ce stade, ils ont déjà une régulation métabolique et immunitaire qui est mise en place. Pour le protocole de cancer du foie, le produit cancérigène sera administré lorsque l'animal aura 12 jours, induisant le developpement d'un cancer à 1 an.
Etude préclinique chez des modèles murins de la maladie de Huntington visant à prévenir le vieillissement acceléré des neurones affectés
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Deux heures de chirurgie cérébrale, douze heures d'isolement pour récupérer, puis jusqu'à quatre heures d'isolement à chaque test comportemental, aucun de ces tests n'étant nommé : 872 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées ensuite pour prélever leur tissu cérébral, les reproducteurs compris. Un vecteur viral est injecté dans le striatum de souris R6/1 et zQ140, deux lignées reproduisant la maladie de Huntington, afin de tester si l'activation d'un gène de rajeunissement cellulaire ralentit la dégénérescence des neurones. Le porteur indique que les R6/1 seront utilisées avant quinze semaines, donc avant l'apparition de leur phénotype dommageable, altération motrice progressive et parfois crises d'épilepsie. Il place cependant les tests comportementaux et biochimiques entre dix et douze semaines, "moment où les premiers signes de la maladie commencent à apparaître".
Objectifs
La maladie de Huntington est une maladie génétique rare qui cause une dégénérescence progressive de neurones, principalement dans une région du cerveau appelée le striatum. Cette dégénérescence affecte les fonctions motrices, cognitives et psychiatriques. Trouver un traitement capable de ralentir ou stopper l’évolution de cette maladie est un objectif clé de la recherche. Les recherches récentes suggèrent que les neurones touchés par cette maladie vieillissent prématurément. L'objectif de ce projet est de tester si l'activation de certains mécanismes moléculaires dans le striatum, grâce à des injections virales, peut ralentir la progression de la maladie. Pour cela, nous utiliserons deux modèles murins bien caractérisés, qui reproduisent les principaux aspects de la maladie. Ces modèles seront utilisés de manière complémentaire pour valider les résultats obtenus à travers différentes approches expérimentales.
Bénéfices attendus
Les maladies neurodégénératives représentent un fardeau social et économique majeur. Les maladies neurodégénératives, étant liées à l'âge, touchent une proportion croissante de la population, en particulier dans les pays européens. Il y a donc un besoin urgent de découvrir des thérapies. Comprendre les mécanismes de la maladie d’Huntington et moduler son impact serait une avancée thérapeutique majeure. Ce projet fournira des données utiles à la communauté scientifique et pourrait bénéficier à d’autres recherches thérapeutiques et fondamentales, tout en améliorant notre compréhension des maladies neurodégénératives chez l’Homme.
Procédures
Les animaux seront mis en accouplement et les descendants seront utilisés dans le cadre de l’étude. Les animaux seront soumis à une chirurgie (2h). Suite à cette chirurgie, ils seront isolés pendant 12h maximum. Les animaux de seront isolés pendant les taches comportementales pour un délai maximal de 4h.
Impact sur les animaux
Les souris R6/1 seront utilisés avant l'age de 15 semaines, soit avant l'apparition de leur phénotype dommageable (à partir de 20 semaines). Ce phénotype s'exprime par une altération motrice progressive et dans certains cas par des crises d'épilepsie. Des nuisances potentielles peuvent survenir après les chirurgies, telles que du stress ou des douleurs modérées, avec un risque très rare d'inflammation ou d'infection. Un isolement de 12 heures, bien qu'il génère un stress lié à la solitude, est nécessaire après la chirurgie pour permettre aux animaux de récupérer. Un autre isolement de 4 heures maximum sera nécessaire pour la réalisation des tests comportementaux, bien que cela puisse également induire du stress. Concernant l'injection d'un vecteur viral, peu de nuisances sont attendues pour les souris, et le délai après injection est court (4 semaines), ce qui représente une période faible par rapport à leur durée de vie. Les changements moléculaires attendus ne devraient pas entraîner de modifications importantes de leur comportement ou de leur état. Les tests comportementaux peuvent générer un stress.
Devenir
Les animaux seront mis à mort afin de prélever le tissu cérébral, y compris les animaux reproducteurs.
Remplacement
Cette étude vise à explorer un traitement potentiel pour la maladie de Huntington, une maladie neurodégénérative incurable qui entraîne un vieillissement prématuré de neurones chez l’adulte. A cette fin, un gène permettant de rajeunir les cellules sera exprimé dans les neurones. Dans un premier temps, nous étudierons l'effet de la surexpression de ce gène dans des neurones en culture. Cependant, les neurones en culture sont imparfaitement différenciés et ne reproduisent pas de manière satisfaisante la complexité des interactions cellulaires dans un cerveau et le mécanisme de vieillissement cérébral. L'objectif du projet étant de tester une approche pour rajeunir le cerveau Huntington, le recours à des modèles mammifères de la maladie permettant d'étudier le mécanisme pathogénique à un stade mature/adulte du cerveau est un aspect essentiel du projet. Les souris R6/1 et zQ140 sont des modèles de référence qui reproduisent des phénotypes clés de la pathologie humaine, dont le vieillissement prématuré de neurones. Ces modèles permettront d’évaluer si le traitement proposé ralentit ou stoppe la progression de la maladie.
Réduction
Les études comportementales incluent plusieurs tests moteurs et cognitifs pour mesurer des paramètres spécifiques. Étant donné la variabilité naturelle entre les individus, des groupes d'animaux plus grands sont nécessaires pour détecter des différences significatives entre les groupes. Pour les analyses histologiques et biochimiques, la variabilité étant plus faible, des groupes plus petits suffisent pour observer les différences.
Raffinement
Les animaux seront génotypés de manière non invasive grâce à une pincée de poils. Ils seront utilisés avant l’apparition des symptômes liés à leur génotype. La chirurgie se déroulera sous anesthésie gazeuse, avec une injection d’analgésique local pour réduire la douleur au niveau de l’incision. Une pommade anesthésique sera appliquée pour éviter les douleurs liées aux barres d’oreilles, et une pommade à base de vitamine A protégera les yeux du dessèchement. Un anti-inflammatoire sera administré pour soulager la douleur après l’opération. De plus, une solution saline (NaCl) tiède sera injectée pour compenser les pertes hydriques, et un tapis chauffant permettra de maintenir la température corporelle. Après la chirurgie, les animaux seront isolés pour faciliter leur récupération tout en préservant la dynamique sociale dans leur groupe. Pendant toute la durée de l’étude, leur état de santé sera étroitement surveillé par du personnel qualifié. Avant les tests, les animaux seront habitués à la manipulation pour limiter leur stress. Lors des tests comportementaux, ils seront temporairement isolés dans des cages enrichies avec des tunnels, des matériaux pour faire un nid, et de la nourriture déposée au sol pour faciliter leur alimentation. En cas de problème de santé grave, les animaux seront rapidement mis à mort, sans douleur par dislocation cervicale.
Choix des espèces
L’animal choisi pour cette étude est la souris, car son cerveau présente des structures similaires à celles du cerveau humain. En particulier, des zones comme celles responsables des mouvements et de la coordination sont touchées dans la maladie d’Huntington. Ces zones sont présentes chez la souris, mais pas chez des animaux plus simples comme le vers C. elegans, la mouche drosophile ou le poisson-zèbre. Les modèles de souris utilisés sont bien établis pour étudier la maladie d’Huntington et tester des traitements potentiels. Ces modèles sont utilisés ensemble pour valider les résultats de manière croisée. Les souris seront utilisées lorsqu’elles sont jeunes adultes, avec des procédures chirurgicales commencées entre 6 et 8 semaines d’âge, car à cet âge, leur système nerveux est entièrement développé. Les tests comportementaux et biochimiques auront lieu entre 10 et 12 semaines, moment où les premiers signes de la maladie commencent à apparaître.
Etude de la régénération musculaire chez des modèles souris
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
952 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Sous anesthésie gazeuse, chacune reçoit dans le muscle tibial antérieur d'une patte une injection de toxine de venin de serpent qui détruit les fibres musculaires, l'autre patte recevant du sérum physiologique pour servir de témoin, ce qui permet au porteur de diviser par deux l'effectif utilisé. La mobilité peut être altérée par la lésion, et un analgésique est administré les jours suivants si une douleur est observée pendant les déplacements. Le porteur indique ne pas savoir reproduire la régénération musculaire in vitro et conclut que la souris est "le modèle idéal", les gènes visés ayant pourtant déjà montré leur effet sur des cellules myoblastiques en culture.
Objectifs
L'identification de gènes impliqués dans le développement musculaire ouvre des perspectives de nouveaux traitements thérapeutiques pour régénérer une croissance musculaire suite à certains traumatismes musculaires ou dans le cas de pathologies génétiques. La régénération musculaire est essentielle au maintien du muscle squelettique et une meilleure compréhension de ce processus est cruciale pour l'élucider les mécanismes à l'origine de la différenciation musculaire, mais aussi pour les études consacrées aux thérapies de maladies des muscles squelettiques ou traumatismes musculaires. La régénération des muscles squelettiques consiste en deux étapes : la dégradation des fibres musculaires et une période de reconstruction du muscle, suite à l’activation, la prolifération et la différenciation de cellules souches musculaires. L'utilisation de différents modèles cellulaires et de souris nous a permis d'identifier de nouveau gènes impliqués dans la différenciation musculaire. L'objectif de ce projet est maintenant de comprendre leur rôle dans la réparation d'un muscle endommagé.
Bénéfices attendus
Les bénéfices premiers du projet sont d'apporter de nouvelles connaissances sur les mécanismes de la régénération musculaire. A long terme, ces données pourront être utiles pour comprendre les défaillances du processus de régénération dans des conditions physiologiques ou pathologiques et envisager de nouvelles voies thérapeutiques pour activer la régénération musculaire.
Procédures
1. Anesthésie gazeuse des animaux (en cage induction puis avec un masque - temps total moins de 5 minutes) aucours de laquelle les points 2 à 4 seront réalisés. 2. Rassage au niveau du muscle du tibia (1 min) 3. Injection dans le muscle tibial antérieur d'une toxine de venin de serpent (moins de 1 min) . 4. Injection en sous-cutané d'un analgésique Chaque point ne sera effectué qu'une seule fois. 5. Traitement analgésique en sous cutanée les jours suivants en cas de douleur observée au cours des déplacements de l'animal.
Impact sur les animaux
Stress de courte durée au moment de l'anesthésie (contension et mise dans la boite d'induction avant l'endormissement de l'animal). Mobilité peut être altérée suite à l'injection de la toxine engendrant une lésion au niveau du muscle. Le point d'injection de toxine sera éxaminé pour éliminer tout risque d'infection (rougeur synonyme d'inflammation, pus synonyme d'infection).
Devenir
Les animaux seront mis à mort pour récupérer les muscles injectés avec la toxine ou le sérum physiologique nécessaires à la suite des expériences.
Remplacement
Des expériences in vitro sur des cellules myoblastiques ont monté un effet des gènes étudiés sur la prolifération et différenciation des cellules. Actuellement, nous ne savons pas reproduire in vitro la régénération musculaire. La souris est le modèle idéal pour cette analyse car les processus étudiés sont très conservés au cours de l’évolution en particulier chez les mammifères.
Réduction
Nous utiliserons les mâles et les femelles afin d’étudier la régénération chez les deux sexes. Le nombre d’animaux minimal permettant d’obtenir des résultats statistiquement significatifs a été déterminé avec un calcul de puissance. Une première série d’expériences permettra d’analyser s’il existe des différences entre les mâles et les femelles. Si aucune différence n’est observée, les résultats des 2 sexes seront regroupés et le second réplica ne sera pas réalisé permettant de réduire de moitié le nombre d’animaux nécessaires à cette étude. Pour chaque souris, une patte est injectée avec la toxine pour créer la lésion musculaire et la patte controlatérale est injectée avec le même volume de sérum physiologique (contrôle). L'utilisation systématique de la patte controlatérale en tant que contrôle permet ainsi de réduire par 2 le nombre d'animaux utilisés.
Raffinement
Pendant l’injection intra-musculaire, les animaux sont anesthésiés et placés sur un tapis chauffant pour éviter l’hypothermie. Un traitement analgésique est administré dès l'injection de la toxine. Un gel oculaire est appliqué sur les yeux pour éviter le dessèchement des yeux. L'injection de la toxine dans un seul muscle tibial antérieur permet de mieux identifier les problèmes de locomotion associés à la lésion du muscle et permettra une meilleure prise en charge par un traitement analgésique associé à la mise à disposition de nourriture et d’eau gélifiée directement dans le fond de la cage. Des points limites précoces ont été définis, une grille de score a été établie avec les actions à mener pour limiter au maximum la douleur de l’animal. Toutes les souris d'une même cage seront anesthésiées et injectées le même jour afin de maintenir le groupe social.
Choix des espèces
Le modèle souris est un modèle de choix dans l'étude du développement musculaire du fait de la parenté génétique et d'un développement embryonnaire proche des autres mammifères dont celui de l'homme. En effet, la souris possède 99% d’identité de gènes avec l’Homme. De plus, les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans le développement musculaire et la régénération musculaire sont similaires entre la souris et l’Homme. Dans cette étude, nous utilisons des souris adultes aux environs des 8 semaines où la croissance musculaire s'est achevée.
Développement et physiopathologie de l’appareil neuromusculaire chez la souris
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système musculosquelettique
580 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, pour des gestes qui durent chacun quelques secondes, cinq pour la biopsie du bout de la queue, trente pour une injection intrapéritonéale. Toutes sont tuées afin de prélever leurs organes, et les femelles adultes le sont pour que soient récupérés leurs embryons à quatorze, seize et dix-huit jours de développement. Le but déclaré est de comprendre comment les nerfs moteurs et les muscles s'apparient chez l'embryon. Les retombées annoncées pour l'être humain, mieux comprendre la dégénérescence musculaire du vieillissement et des myopathies, restent au conditionnel, quand la mise à mort des mères et de leurs embryons est déjà programmée.
Objectifs
Le système neuromusculaire nous permet de respirer, marcher, manger, sourire. Les muscles squelettiques et les neurones moteurs permettant le mouvement dégénèrent au cours du vieillissement, lors d’hospitalisation prolongée, au cours du cancer, et dans nombreuses myopathies d’origine génétique. Dans ce dernier cas les fibres musculaires sont en perpétuel renouvellement grâce à l’activation des cellules souches du muscle qui sont recrutées pour tenter de réparer la fibre. Lors d’exercices intenses les fibres musculaires peuvent augmenter de volume ou se casser, et là aussi, les cellules souches du muscle réparent les fibres endommagées ou permettent l’augmentation de leur taille. La compréhension des mécanismes qui président à la formation des muscles et de leurs cellules souches associées chez l’embryon, à l’appariement correct des neurones moteurs sur les fibres en croissance. L’objectif principal de cette étude sera de caractériser les interactions nerf moteur-muscle, d’identifier les mécanismes mis en jeu dans la mise en place et le maintien de ce dialogue qui peuvent être perturbés.
Bénéfices attendus
L’étude porte sur la mise en place des interactions entre les nerfs moteurs et les muscles chez l’embryon. Nos études devraient permettre de mieux comprendre cette mise en place et son maitien qui peut être observée au cours du vieillissement chez l’homme et au cours de pathologies du muscle ou du motoneurone moteur. Les études menées amélioreront nos connaissances sur les interactions muscle-nerf moteur en prenant en compte le neurone permettant le mouvement et le muscle.
Procédures
Sur animaux vigiles : Le prélèvement unique d’une biopsie de l’extrémité de la queue pour génotypage (5 secondes). Une injection unique en intrapéritonéal (30 secondes par souris).
Impact sur les animaux
Une douleur légère et de courte durée est occasionnée lors de la biopsie de l'extrémité de la queue des animaux en vue de leur génotypage. Une douleur légère et de courte durée et un stress passager sont occasionnés lors de l’injection en intrapéritonéal des animaux.
Devenir
Les animaux seront mis à mort afin de prélever les organes pour des analyses.
Remplacement
Nous utilisons un modèle de souris car il mime la mise en place des différents muscles squelettiques et des neurones moteurs qui les innervent au cours du développement embryonnaire, et nous renseigne de manière unique sur le dialogue et les propriétés de l’interaction nerf muscle en physiologie et en physiopathologie. Les modèles cellulaires ne permettent pas à ce jour de comprendre la diversité de ce dialogue et ne permettent pas de reconstituer la diversité des types de neurones moteurs permettant le mouvement et des fibres musculaires associées.
Réduction
Nous prélèverons le maximum de tissus sur les animaux mis à morts, pour éviter l’utilisation ultérieure de nouveaux lots d’animaux. Nous veillerons enfin à utiliser au maximum les mêmes lots d’animaux contrôle quand cela est possible, pour éviter d’avoir à élever et mettre à mort des animaux surnuméraires.
Raffinement
Le milieu d’hébergement est enrichi à l’aide de coton de nidification et de maison en carton. Afin de réduire la douleur, la souffrance et l’angoisse, les animaux seront surveillés quotidiennement pendant toute la durée de l’expérience, et le lendemain de l’injection d'un anti-oestrogène afin de déceler des signes de douleur. Les animaux sont hébergés en groupes sociaux. Des points limites ont été définis entrainant la mise à mort anticipée ou l'administration d'un analgésique si nécessaire.
Choix des espèces
Les muscles et les nerfs moteurs humains sont bien conservés chez la souris, qui est de ce fait un bon modèle. Le modèle de souris permet d’accéder à tous les acteurs qui contrôlent la formation des muscles et des nerfs moteurs associés, sa diversité et sa physiopathologie. Les femelles adultes et leurs embryons à 14, 16 et 18 jours de développement sont utilisés pour mieux comprendre la mise en place et les conséquences du dialogue entre le muscle en croissance, son innervation et ses propriétés de contraction.
Rôle de la dopamine dans le contrôle de la prise de décision
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Une chirurgie stéréotaxique de quatre-vingt-dix minutes, l'implantation de fibres optiques dans le cerveau et huit semaines de restriction alimentaire maintenant chaque animal à 90 % de son poids normal : 1 710 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour des analyses histologiques. Elles apprennent à appuyer sur un levier pour obtenir de la nourriture, deux heures par jour, et reçoivent trois à quatre injections de clozapine-N-oxyde destinées à manipuler l'activité de leurs neurones. L'objet est de savoir quels neurones du circuit de la récompense sont vulnérables à une carence en acides gras oméga-3 imposée dès la vie in utero. Le porteur annonce que les diètes déficientes ont "des effets très limités" et fixe la mise à mort anticipée à un score de douleur maintenu entre 9 et 12 pendant plus de quarante-huit heures, sans indiquer combien de ces 1 710 souris sont des géniteurs tués une fois la reproduction achevée.
Objectifs
Le but de ce projet est de déterminer quelles sont les populations de neurones au sein du système cérébral de la récompense et de la prise de décision (système mésocorticolimbique) qui sont vulnérables à une déficience en acides gras polyinsaturés (AGPI) de type n-3. Pour cela, les animaux seront soumis à des diètes contenant diférents niveaux d'AGPI. Nous utiliserons des approches qui permettent de manipuler l'activité des neurones tout en enregistrant leur activité chez l'animal en comportement. Nous testerons les processus prise de décision en utilisant des tâches comportementales dans lesquelles l'animal doit appuyer sur un levier pour obtenir une récompense alimentaire.
Bénéfices attendus
Ces études permettront de comprendre comment le statut nutritionnel influence le fonctionnement du système cérébral de la récompense et d'identifier des stratégies permettant de réverser les troubles du système de la récompense, qui est un phénotype commun à de nombreuses pathologies psychiatriques.
Procédures
Les procédures de conditionnement opérant (1 par jour/animal, 2h par session) nécessitent une déprivation alimentaire légère (maintien à 90% du poids ad libitum) durant environ 8 semaines - 1 chirurgie stéréotaxique d'environ 90 minutes - 3 à 4 injections intrapéritonéales de clozapine-N-Oxide intercalées d'au moins 2 jours.
Impact sur les animaux
Les diètes déficientes en AGPI n-3 ont des effets très limités. Les procédures de conditionnement opérant nécessitent une déprivation alimentaire légère (maintien à 90% du poids ad libitum). Les chirurgies stéréotaxiques présentent un degré de sévérité modéré durant la période entourant l'opération. L'implantation chronique de fibres optiques peut présenter des effets indésirables (inflammation, inconfort, risque d'arrachage)
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure pour procéder à des analyses histologiques. Les géniteurs seront mis à mort à la fin de la période de reproduction.
Remplacement
Ce projet ne peut être réalisé sans l'utilisation de modèles animaux puisqu'il s'intéresse à des dimensions comportementales, non modélisables sur des modèles in vitro ou in silico.
Réduction
Tous les efforts seront faits pour réduire le nombre d'animaux utilisés. En particulier, nous utiliserons une stratégie de croisements génétiques qui permettra l'utilisation de tous les animaux de la descendance et comparerons les mâles et les femelles. Du fait de cette stratégie, tous les animaux (génotypes et sexes) issus de nos croisements seront utilisés. Le nombre d'animaux nécessaires est basé sur des expériences précédemment effectuées au laboratoire permettant de révéler des différences statistiques entre groupes.
Raffinement
Tous les efforts seront faits pour réduire la souffrance des animaux. Les animaux seront hébergés en cages collectives et environnement enrichi. Du fait de la déprivation alimentaire durant les expériences de conditionnement opérant, les animaux seront observés et pesés tous les jours de la semaine. Concernant la chirurgie stéréotaxique, des analgésiques et anesthésiques seront administrés et les animaux seront suivis pour s'assurer d'une bonne récupération. Les points limites seront évalués à l'aide d'une grille de scores qui seront consignés sur une fiche de scorage. Si un score entre 9 et 12 persiste pendant plus de 48h les animaux seront mis à mort par dislocation cervicale suivie de décapitation. Dans tous les cas, si des blessures apparaissent, elles seront immédiatement soignées et les animaux seront surveillés 2 fois par jour. Si un animal présente un comportement anormal traduisant un état de mal-être il sera immédiatement isolé et surveillé. Si l'animal ne montre pas d'amélioration significative il sera mis à mort dans les 48h.
Choix des espèces
Ce projet nécessite l'utilisation d'approches transgéniques basées sur des lignées de souris génétiquement modifiées. De tels modèles n'existent pas dans d'autres espèces. Les modèles proposées ont été validés par le laboratoire et des résultats antérieurs assurent de la fiasabilité des approches proposées. Les animaux expérimentaux seront utilisés à l'âge adulte, les manipulations nutritionnelles commençant pendant le développement in utero. En effet le but de l'étude est d'identifier l'impact développemental de ces manipulations nutritionnelles sur des dimensions comportementales à l'âge adulte.
Etude du role de l’immunité humorale dans la réponse aux immunothérapies dépendante du microbiote intestinal
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
6 196 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Chacune peut recevoir une tumeur greffée sous la peau, jusqu'à quatre gavages de matière fécale ou de bactéries, un traitement antibiotique, jusqu'à dix injections d'immunothérapie, cinq injections destinées à détruire certaines de ses cellules immunitaires, une irradiation de dix minutes et jusqu'à huit prises de sang. Le porteur décrit des tumeurs qui limitent la mobilité et provoquent une douleur locale modérée, des diarrhées et des pertes de poids, pour une question de recherche fondamentale sur le rôle des anticorps dirigés contre les bactéries intestinales dans la réponse aux immunothérapies. Pour justifier l'effectif, il n'avance qu'un chiffre, huit animaux par groupe, sans jamais le rapporter au total de 6 196 souris demandées.
Objectifs
De plus en plus de preuves indiquent que le microbiote intestinal influence fortement l'immunité antitumorale et les réponses cliniques aux immunothérapies dans le traitement du cancer. Notre laboratoire a montré que la dysbiose, une composition altérée du microbiote intestinal, peut réduire l'efficacité des immunothérapies et contribuer à la résistance au traitement contre le cancer. Alors que les interventions microbiennes telles que la transplantation de microbiote fécal peuvent restaurer les communautés bactériennes intestinales bénéfiques et améliorer les réponses aux traitements, les patients peuvent développer des réponses immunitaires contre ces bactéries transplantées. Notre hypothèse générale est que la liaison sélective d'anticorps spécifiques des bactéries commensales ou transplantées façonne la composition du microbiome intestinal et dicte la réussite de la transplantation de microbiote fécal, via des mécanismes immunitaires qui peuvent moduler l'efficacité des immunothérapies.
Bénéfices attendus
Nous émettons l’hypothèse que l'immunisation du patient contre certaines bactéries intestinales ou bactéries transplantées lors de transplantation de microbiote fécal, entraine leur élimination, avec l'intervention de différents mécanismes immunitaires. En évaluant la modulation de la réponse immunitaire de manière microbiote-dépendante, ce projet nous permettra de mieux comprendre les mécanismes de résistance ou la réponse aux immunothérapies chez les patients atteints de cancer. Cette compréhension permettrait aussi de montrer que la présence d’anticorps spécifiques contre certaines bactéries du microbiote constitue un biomarqueur de la réponse aux immunothérapies. De plus, cela pourrait aider à comprendre la réussite ou l’échec de la transplantation de microbiote fécal à contourner certaines résistances, et de pouvoir sélectionner des patients qui ne présentent pas de réponses en anticoprs contre certaines bactéries bénéfiques du donneur. Enfin, cela permettrait d’optimiser l’utilisation des immunothérapies, et d’éclairer les interactions entre l’immunité et le microbiote intestinal, pouvant au final influencer les décisions cliniques et donc de traitement des patients.
Procédures
Les interventions prévues seront pour certaines procédures l'implantation d'une tumeur par injection sous cutanée (une fois, d'une durée d'1 minute), l'administration orale (n=4 au maximum, durée 1 minute), l'administration de traitements d'immunothérapie par injection (10 fois maximum, durée 1 minute). Les déplétions de neutrophiles, du complément ou des lymphocytes B seront réalisées par injection (n=5, durée 10 secondes). Pour une des procédures, une unique irradiation sera réalisée (durée 10 minutes) sera faite. Enfin, des prélèvements de sang seront réalisés (n=8 au maximum, durée 2-3 minutes).
Impact sur les animaux
Les animaux pourront subir un stress lié aux manipulations. Les gavages oraux pour procéder à la transplantation de microbiote fécal et aux gavages de bactéries pourront provoquer un inconfort pour la souris. Il y a un risque de diarrhée légère car les souris recevront un traitement antibiotique de courte durée. Il y a aussi un risque de perte de poids post-transplantation de microbiote, post traitement par antibiotique ou post greffe de tuùeur . Les injections peuvent provoquer des douleurs légères et transitoires et seront donc faites sous anesthésie locale. Les tumeurs peuvent provoquer une limitation modérée de l'activité et de la mobilité des souris et une douleur locale modérée.
Devenir
Les animaux seront euthanasiées soit en fin de procédure afin d’analyser les organes post-mortem.
Remplacement
Pour la réalisation de ce projet, l’utilisation d’animaux vivants est indispensable car seul un animal vivant, entier, peut permettre d’étudier dans leur globalité, l’immunité antitumorale, intestinale et périphérique et l’effet de la transplantation de microbiote fécal sur l'immunité et la réponse antitumorale, avec toutes les interactions nécessaires, impossibles à reproduire in vitro ou ex vivo. En effet, l'utilisation d'organoïdes n'est pas possible car les organoïdes reproduisent un tissu ou organe mais ne peuvent reproduire l’interaction du système immunitaire intestinal avec l’environnement tumoral après stimulation par le microbiote. Dans ce projet, nous voulons observer l'effet d'une transplantation de microbiote fécal sur différentes composantes de l'immunité. Seul un organisme entier permet d’étudier cela, avec un système immunitaire et une génétique proche de l'Homme comme la souris.
Réduction
Pour la réalisation de cette étude, nous chercherons à regrouper les expérimentations dans le but de réduire le nombre d’animaux contrôles. Le nombre d’animaux est rigoureusement contrôlé pour optimiser les ressources tout en garantissant des résultats fiables. D'après nos études antérieures et des analyses statistiques, nous avons besoin de 8 animaux par groupe pour obtenir des différences significatives.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans le respect de leur bien-être avec un régime alimentaire normal et de l’eau ad libitum, ainsi qu’un enrichissement adapté. Les animaux seront acclimatés pendant une semaine avant le début de l’expérimentation. La surveillance régulière permettra le suivi du comportement de la souris et l’éventuelle mise en place de mesure d'analgésie si les animaux présentent une souffrance, voire d'euthanasie si les animaux atteignent les points limites. Toutes les injections seront faites sous anesthésie locale. Toutes les souris auront un examen clinique quotidien et des pesées régulières (au moins une fois/semaine). Les points limites seront strictement appliqués et des soins seront prodigués en cas de besoin en accord avec le vétérinaire.
Choix des espèces
Le choix de la souris pour la réalisation de ce projet se justifie par des raisons d’ordre scientifique. La génétique est proche de celle de l’Homme et bien connue. La souris est l’animal de laboratoire le plus couramment utilisé par la communauté scientifique internationale et pour les études précliniques en oncologie, la plus susceptible d’apporter les résultats satisfaisants pour nous au vu des objectifs du projet. La méthodologie envisagée est d’une mise en place relativement aisée sur ce type d’animal et nous avons acquis une pratique expérimentale sur cette espèce. Les modèles de tumeur existants sont issus de lignées cellulaires murines et leur implantation dans la souris est indispensable pour étudier l’immunité, l’effet des traitements sur la réponse antitumorale dans leur globalité et les effets des antibiotiques ou bactéries associées à ces antibiotiques sur le microbiote et l’immunité intestinales. Les animaux seront utilisés au stade adulte, à partir de 6-7 semaines de développement, les cancers cibles touchant l’adulte. De plus, à cet âge-là, les animaux sont matures du point de vue immunologique.
Etude du rôle de Myd88 et de la dérégulation de NF-kappaB dans la lymphomagenèse des lymphocytes B
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
Ni réutilisables pour d'autres expériences ni adoptables, selon le porteur, 2 550 souris seront toutes tuées à l'issue de procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. Génétiquement modifiées, elles développent spontanément un lymphome B vers dix à douze mois, avec grossissement de la rate, et sont mises à mort dès qu'elles perdent plus de 20 % de leur poids ou présentent une altération du poil, des selles, de la respiration ou de la posture. Chacune subit une biopsie de peau, une à cinq injections dans l'abdomen, trois gavages et une prise de sang par mois à partir de six mois d'âge. Le porteur conclut qu'il est "indispensable" de valider chez l'animal des mécanismes mis en évidence sur lignées cellulaires, ces lignées ne rendant pas compte du dialogue entre cellules tumorales et environnement immunitaire.
Objectifs
Ce projet a pour objectif global de découvrir de nouveaux traitements ou combinaisons de traitements contre les lymphomes non-Hodgkiniens B, cancers qui se développent dans certaines cellules de notre systèmes immunitaire, les lympohcytes B. Au sein de notre laboratoire, nous nous intéressons plus particulièrement aux mécanismes de transformation des lymphocytes B en cellules tumorales. Pour ce faire nous développons des modèles de souris transgéniques d'hémopathies malignes de type lymphomes B. Notre premier objectif est de mieux comprendre les processus de transformation des lymphocytes B. Le second objectif vise à mieux comprendre le dialogue entre les cellules B transformées et leur micro-environnement cellulaire. A partir des résultats obtenus sur les deux premiers objectifs, nous testerons de nouvelles thérapies ou combinaisons thérapeutiques ciblant à la fois les cellules B tumorale et leur micro-environnement.
Bénéfices attendus
Aborder la problématique des lymphomes B et, notamment l’étude des phases précoces de la lymphomagenèse B, est impossible au plan expérimental chez l’humain. Les modèles murins génétiquement modifiés de lymphomes B humains sont donc indispensables pour élucider les conséquences in vivo d’oncogènes putatifs, pour en disséquer les mécanismes moléculaires et pour tester de nouvelles modalités thérapeutiques. Au travers de notre projet, nous voulons mieux distinguer les premières étapes de la transformation B et ses conséquences sur le micro-environnement immun. Nous testerons différentes combinaisons thérapeutiques ciblant à la fois les cellules tumorales B et le micro-environnement afin de le « ré-éduquer » à la reconnaissance de la tumeur.
Procédures
Les injections intra-péritonéales entraîne une douleur légère de courte durée. Selon les procédures, l'animal subira 1 à 5 injections avec une fréquence d'une injection par mois. La biopsie cutanée en vue de réaliser les analyses génétiques entraîne une douleur légère de courte durée. Le prélèvement de sang entraine une douleur légère de courte durée et sera réalisé tous les mois à patir de 6 mois d'âge. Le stress des animaux est limitée car nous réalisons tous ces geste sous anesthésie. L'administration orale est réalisée sur animal vigile et entraîne un stress de courte durée. Les 3 gavages sont réalisés en début d'expérimentation tous les 2 jours (J0, J2, J4)
Impact sur les animaux
Les modifications génétiques réalisées sur les différents modèles animaux entraînent le développement spontané de tumeurs de type lymphome B. L’apparition de ces tumeurs à l’âge de 10-12 mois entraîne une augentation du taux d'immunoglobuline dans le sang et une augmentation de la taille de la rate. Une surveillance quotidienne permettra de suivre l'état général des animaux (comportement individuel et collectif) ainsi que l'évolution de la maladie.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés. Ils ne peuvent pas être réutilisés pour d'autres expériences, ni adoptés.
Remplacement
L'établissement de lignées cellulaires a largement permis d'améliorer nos connaissances de la biologie du cancer. Mais le cancer est une pathologie complexe avec des intéractions entre les cellules cancéreuses et les cellules normales environnantes (telles que les cellules du système immunitaire) qui participent à la prolifération et la survie des cellules tumorales, à l'angiogenèse et à la formation de métastases. Considérer l'organisme dans son ensemble est donc nécessaire en cancérologie. De ce fait, il est indispensable de valider ou d'invalider in vivo les mécanismes de transformation mis en évidence in vitro sur lignées cellulaires, ceci grâce à l'utilisation de modèles animaux. Ces modèles apportent ainsi la possibilité d'appécier la dynamique du processus transformant au cours du développement de la cellule B et de tester in vivo de nouvelles molécules chimiothérapeutiques afin d'identifier celles avec un vrai potentiel thérapeutique chez l'homme.
Réduction
Afin de réduire le nombre d’animaux, plusieurs analyses histologiques, cellulaires, moléculaires et génétiques seront réalisées à la fois sur le sang et plusieurs organes (moelle osseuse, rate, reins, foie). Les expériences sont organisées dans un ordre précis, avec des témoins choisis de sorte à limiter la répétition d’expériences. Pour plus de détails, une partie de ces organes sera systématiquement fixée pour des analyses tissulaires et cellulaires. Le reste des cellules sera congelé en vue d’extraction d’ARN, d’ADN ou de protéines. Le maintien des lignées sera réduit au strict minimum en réalisant des accouplements entre couples parfaits afin de limiter la génération d'animaux sans intérêt pour le projet.
Raffinement
Les animaux sont élevés dans des conditions d’hébergement (température et hygrométrie de l’environnement, densité d’animaux, présence systématique d’enrichissement, change régulier de la litière, nourriture et eau ad libitum, surveillance quotidienne de l’état général des animaux) qui respectent leur bien-être. De plus, l’ensemble des procédures sera réalisé de manière à limiter le stress et la souffrance des animaux (anesthésie). Les animaux sont manipulés par du personnel formé et qualifié. Lors de la manipulation quotiduenne, une grille de score sera mise en place pour un meilleur suivi des animaux Les prélèvements de sang et de queues seront tous réalisés sous anesthésie générale gazeuse et par du personnel qualifié maitrisant ces gestes. Les animaux sont maintenus sous surveillance jusqu’à leur réveil. L'observation régulière des animaux et le suivi de leur comportement permettra d’avoir un contrôle sur leur état de santé. Un protocole de gestion de la souffrance est établi et mis en place dès que le score établi lors des surveillances quotidiennes le prévoit.
Choix des espèces
L'établissement de lignées cellulaires a largement permis d'améliorer nos connaissances de la biologie du cancer. Mais le cancer est une pathologie complexe avec des intéractions entre les cellules cancéreuses et les cellules normales environnantes (telles que les cellules du système immunitaire) qui participent à la prolifération et la survie des cellules tumorales, à l'angiogenèse et à la formation de métastases. Considérer l'organisme dans son ensemble est donc nécessaire en cancérologie. De ce fait, il est indispensable de valider ou d'invalider in vivo les mécanismes de transformation mis en évidence in vitro sur lignées cellulaires, ceci grâce à l'utilisation de modèles animaux. Ces modèles apportent ainsi la possibilité d'appécier la dynamique du processus transformant au cours du développement de la cellule B et de tester in vivo de nouvelles molécules chimiothérapeutiques afin d'identifier celles avec un vrai potentiel thérapeutique chez l'homme. Les souris constituent le meilleur modèle d'étude de la cancérogenèse grâce à leur petite taille, leur capacité de reproduction (temps de gestation de 21 jours, nombre de bébés par portée intéressant), leurs similarités physiologiques et moléculaires avec l'Homme et leur génome en totalité séquencé. Cela en fait d'ailleurs une espèce de référence reconnue dans le domaine de la recherche internationale. Toutes les expérimentations seront conduites chez des souris adultes, âgées au minimum de 7 à 8 semanes, âge où la lymphopoïèse est mature. Dans le cadre de toutes les procédures, les animaux seront euthanasiés s’ils présentent des signes de souffrance repérés grâce à la surveillance quotidienne et la grille de score : perte de poids >20%, aspect physique externe altéré (aspect du poil, selles, respiration) et anomalies du comportement (dynamisme, posture), développement de tumeur au niveau de la rate ou des ganglions.
Prélèvement chirurgical d’organes chez la souris axénique
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système nerveux
Élevées sans le moindre microbiote, 60 souris axéniques constituent ici le seul groupe de comparaison avec des animaux qui en possèdent un. Elles vont être utilisées dans des procédures menées sous anesthésie, tuées avant tout réveil, à quatorze jours, vingt et un jours ou cinquante-six jours de vie. L'acte tient en quinze minutes : une injection d'anesthésique et d'analgésique, puis une chirurgie terminale pour prélever le cerveau et cartographier les neurones du comportement alimentaire et social. Le porteur qualifie ces techniques de prélèvement d'"irremplaçables" et écrit que ni les méthodes in vitro ni les organoïdes ne reproduisent l'effet du microbiote sur le développement du cerveau.
Objectifs
Le cerveau est divisé en différentes régions produisant de nombreuses molécules ayant chacune leur rôle propre dans le comportement de l’individu. Une région du cerveau nommé l’hypothalamus est le centre de régulation du comportement motivationnel : alimentaire, social. Dans cette partie du cerveau, la sécrétion de certaines molécules peut entrainer une augmentation ou une diminution de l’appétit. L’objectif du projet est de prélever le cerveau pour étudier la structure neuronale impliquée notamment dans le comportement alimentaire et social chez des souris n’ayant pas de microbiote. Les données obtenues seront comparées ultérieurement à d’autres données obtenues de la même façon sur des animaux ayant un microbiote. Le but étant que les souris sans microbiote servent de groupe contrôle pour observer l’influence du microbiote sur le cerveau.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’établir une cartographie des cellules nerveuses exprimant différents peptides et récepteurs afin de mieux appréhender les mécanismes de communication neuronale sans l’influence du microbiote. Cela fait partie d’un objectif plus global visant à établir une cartographie de plusieurs lignées de souris afin de les comparer entre elles. Les autres lignées étudiées seront : Une lignée contrôle avec un microbiote, une lignée permettant d’étudier les troubles du comportement social et deux lignées permettant d’étudier les troubles du comportement alimentaire.
Procédures
Les animaux seront soumis à une injection d’anesthésique/analgésique (2 minutes maximum), suivie d’une chirurgie terminale sous anesthésie générale. La procédure complète dure 15 minutes à compter de l’injection.
Impact sur les animaux
Les animaux seront soumis à des piqures qui peuvent provoquer une douleur au niveau du site d’injection. La contention nécessaire à la réalisation des injections peut provoquer un stress. La durée de ces effets sera de 2 minutes maximum.
Devenir
Mise à mort pour prélèvement d’organes pour des études histologiques.
Remplacement
Les techniques de prélèvement du cerveau pour des études d’histologie et d’imagerie sont à ce jour irremplaçables pour observer comment les différentes régions du cerveau sont connectées au niveau neuronal. Ce sont des techniques classiques utilisées en neurosciences, tant pour observer l’expression génique que l’expression protéique. Des méthodes in vitro existent pour étudier la structure et le fonctionnement d’un organe en conditions physiologique et pathologique. Cependant, dans le cadre de ce projet, nous souhaitons observer les différentes structures anatomiques et l’architecture mise en place dans le cerveau pour relier les différentes structures pendant les premières semaines de vie des souris, ce qui n’est pas reproductible in vitro. De plus, nous souhaitons voir l’impact du microbiote sur le développement du cerveau ce qui n’est actuellement pas reproductible in vitro ni avec des organoïdes.
Réduction
Afin de limiter le nombre d’animaux, des analyses multiples seront réalisées sur un même prélèvement. Pour limiter le nombre d’animaux utilisés, les marquages seront analysés sur des lots de 10 souris par condition. Ces effectifs nous assureront d’obtenir des données comparables avec des tests statistiques.
Raffinement
Lors des perfusions, les souris seront anesthésiées profondément. Trente minutes avant, nous injecterons un analgésique. De plus, après ouverture de la cage thoracique, nous appliquerons un anesthésique local. Le test de retrait de la patte sera effectué avant toute intervention afin de s’assurer que les souris sont bien endormies.
Choix des espèces
Seule l’utilisation d’un modèle mammifère entier, donc in vivo, peut nous permettre de comprendre de façon globale l’organisation des neurones au sein du cerveau. La souris est un modèle animal largement utilisé pour les études physiopathologiques liées à la prise alimentaire, le comportement social, permettant ainsi une comparaison aisée de nos données avec celles d’autres équipes. Il s’agit également du modèle le plus courant lorsque l’on souhaite étudier des animaux sans microbiote. Nous étudierons les animaux avant le sevrage (J14) ainsi qu’au sevrage à (J21) et à l'age adule (J56), afin d’observer le processus de développement chez les jeunes animaux et comparer les connexions entre les neurones qui se développement principalement après le sevrage.