Souris

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Souris : 456
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Des souris subissent une chirurgie de deux heures au plus, avec craniotomie, pour provoquer un AVC ischémique, puis une IRM sous anesthésie à 24 ou 72 heures et une laparotomie avec perfusion intracardiaque. 456 souris, dont des lignées génétiquement modifiées, vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue, le porteur jugeant l'AVC "pas compatible avec un maintien en vie de la souris". Pendant les 72 heures qui suivent l'opération, elles peuvent présenter une prostration, des paupières fermées et des mouvements de rotation, pour une étude du rôle de deux récepteurs plaquettaires dans la reperméabilisation des artères. Ce résumé porte la mention EU2/2, un résumé jumeau au même texte existe pour l'autre établissement (NTS-FR-411894), et chacun déclare 456 souris sans dire s'il s'agit des mêmes.

Objectifs

Les plaquettes sanguines jouent un rôle central dans l’arrêt du saignement en s’accumulant au niveau d’une lésion du vaisseau. Un processus similaire intervient dans la thrombose artérielle dans un vaisseau malade présentant une plaque d’athérosclérose. Suite à la rupture de la plaque, les plaquettes s’accumulent et forment un caillot qui bloque la circulation du sang pouvant entraîner des accidents vasculaires cérébraux (AVC). A l’heure actuelle, il n’y a qu’un seul traitement de l’AVC qui permet de détruire le caillot, combiné ou non à une approche de retrait mécanique du caillot. Ces deux approches doivent être utilisées rapidement après l’apparition des 1er symptômes chez le patient (4h30 pour le traitement et 6h pour le retrait mécanique), ce qui limite fortement le nombre de patients traités. Les antiplaquettaires ne sont pas utilisés dans le traitement de l’AVC car ils augmentent fortement le risque de saignement. Ce projet comprend trois axes d’étude - Axe 1 : caractériser deux modèles d’AVC et confirmer que les plaquettes sont bien impliquées dans le mécanisme de l’AVC. - Axe 2 : étudier le rôle d’un 1er récepteur plaquettaire dans la restauration du flux sanguin après un AVC. Nous utiliserons des souris génétiquement modifiées qui ne présentent pas ce récepteur pour voir l’impact sur la restauration du flux sanguin. Nous utiliserons également des souris qui présentent ce récepteur dans sa forme humaine pour étudier l’effet d’un traitement ciblant ce récepteur sur la restauration du flux sanguin. Nous utiliserons des souris déficientes pour deux protéines se fixant au récepteur : la fibrine et le fibrinogène ; et nous allons générer des souris avec ce récepteur humain et déficientes pour la fibrine ou le fibrinogène afin d’évaluer s’il y a un impact de l’interaction protéine – récepteur sur la restauration du flux sanguin. - Axe 3 : étudier le rôle d’un 2e récepteur plaquettaire dans la restauration du flux sanguin dans l’AVC. Nous utiliserons 2 agents ciblant la forme humaine de ce récepteur. Pour cela, nous utiliserons des souris présentant la forme humaine du récepteur car nous disposons d’anticorps anti-humaine. Le projet se déroule sur 2 établissements utilisateurs différents (EU1 et EU2).

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus de ce projet portent sur l’accident vasculaire cérébral (AVC). On pourrait mettre en évidence une réduction des séquelles lors de l’absence du récepteur ou lors d’un traitement ciblant l’un des 2 récepteurs étudiés, sans trop augmenter le saignement. Ce qui ouvrira des perspectives pour de nouvelles indications et de nouveaux essais cliniques. L’obtention de tels résultats pourrait déboucher à long terme sur une amélioration de la prise en charge des patients présentant un AVC et, de ce fait, à une réduction des séquelles à long terme de cette pathologie.

Procédures

Les animaux seront soumis à des injections en bolus ou en perfusion de 30 min (animal anesthésié) (EU1). Les modèles nécessitent des procédures chirurgicales (EU1), celles-ci seront de maximum 120 min et réalisées sous anesthésie générale. Des IRM (EU2) de 30 min à 1h seront réalisés 24 et 72h après avoir induit l’AVC. Une seule chirurgie et une seule IRM seront effectuées sur les animaux. Une laparotomie et une perfusion intra-cardiaque (animal anesthésié) seront réalisées pour permettre une analyse histologie de l’AVC. Ces gestes seront réalisés sur une durée de 20 min (EU1).

Impact sur les animaux

Pour toutes les procédures, une des complications attendues est un impact de l’anesthésie sur le rythme respiratoire (irrégulier ou apnée) ainsi que le risque de saignement au site d’incision ou au site chirurgical. Des saignements ainsi qu’un œdème pourraient être observé suite à la craniotomie. De manière plus spécifique, les souris peuvent avoir des signes cliniques neurologiques pendant les 72h qui suivent l’intervention chirurgicale : modification du comportement (activité réduite, voire prostration), de l’apparence physique (apparence des poils, paupières fermées), de la prise alimentaire et de la motricité (rotation), même si les premiers tests sur ces modèles semblent indiquer que les signes cliniques sont modérés. Des signes de douleur peuvent également apparaitre après l’intervention chirurgicale. Les traitements antiplaquettaires pourraient conduire à des saignements au niveau des plaies chirurgicales. Durant l’imagerie IRM, l’anesthésie pourrait avoir un impact sur le rythme respiratoire (irrégulier ou apnée).

Devenir

A la fin des procédures, tous les animaux sont mis à mort car le développement d’un AVC n’est pas compatible avec un maintien en vie de la souris. Des tissus seront prélevés pour des analyses ultérieures.

Remplacement

L’AVC impliquant un processus particulièrement complexe faisant intervenir plusieurs types cellulaires ainsi que les conditions de circulation du sang (vaisseau, pression artérielle, flux sanguin), il est impossible de substituer la souris par des modèles in vitro. Cependant, tous les traitements utilisés dans cette étude sont soit déjà utilisé en clinique, en essai clinique ou ont été préalablement testés dans des modèles in vitro afin de valider leur effet antithrombotique.

Réduction

Le projet se fera par étapes, comme indiqué dans le déroulé du projet. Le nombre d’animaux utilisés lors de cette étude est réduit au minimum, ce nombre étant fixé à 12 souris/groupe pour l’obtention de résultats statistiquement significatifs.

Raffinement

Une période d’acclimatation de 2 semaines entre l’arrivée des souris à l’animalerie et leur utilisation sera respectée. Aucun geste n’est réalisé sur animal vigile, nous n’avons donc pas prévu d’habituation. Le stress et la douleur de tous les animaux utilisés dans ce projet seront diminués au minimum: • Par l’hébergement dans des cages en fonction des groupes expérimentaux 3 jours avant l’expérimentation. Ces cages seront munies de particules de bois et enrichies avec des carrés de cellulose, bâtonnets de coton, frisure de papier, ce qui leur permet d’organiser leur environnement selon leurs besoins. • Par une habituation au gel nutritif avant l’opération • Par une anesthésie de l’animal avant et pendant la durée de l’opération • Par l’installation de l’animal sur une plaque chauffante afin de lutter contre l’hypothermie pendant la chirurgie. • Par l’injection d’analgésique avant chaque procédure • Par application de gel protecteur sur les yeux lors de l’anesthésie et par injection de sérum physiologique avant la procédure chirurgicale pour assurer l’hydratation de l’animal. • Pendant toutes les expérimentations, les animaux sont surveillés par du personnel entrainé pour vérifier l’absence de signe de douleur grâce à des points limites spécifiques établis pour chaque procédure. Ces points limites permettront de soustraire l’animal aux procédures expérimentales et ainsi limiter sa souffrance et son inconfort. • L’animal est acheminé par nos soins dans une boîte de transport équipée de litière et d’aliment hydraté dans le laboratoire où se trouve l’IRM afin d’y effectuer un examen IRM. Du coton et de la frisure seront rajoutés dans la cage de transport.

Choix des espèces

Chez la souris, les modèles in vivo sont largement répandus et maitrisés, notamment les modèles d’accident vasculaire cérébral (AVC). De plus, les techniques de modifications génétiques ont permis d’obtenir des souris déficientes pour un récepteur plaquettaire, sans fibrinogène ou incapable de former de la fibrine, tout comme des souris exprimant 2 récepteurs humains distincts. Ces souris nous permettent donc d’évaluer le rôle de ces récepteurs/protéines dans la restauration du flux sanguin dans l’AVC afin de mieux comprendre les mécanismes, mais aussi de tester de nouveaux traitements ciblant ces récepteurs humains. Les souris seront utilisées au stade adulte entre 2 et 6 mois. Cet âge correspond à la période utilisant des souris pubères et ne présentant pas encore de vieillissement. Il n’y aura pas d’effet lié à l’âge.

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Souris : 60
Souffrances
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60 souris subissent chacune deux implantations de cellules tumorales, l'une sous la peau, l'autre directement dans la prostate, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les effets attendus courent sur les trente jours de la procédure, perte de poids, perte d'appétit, douleurs prolongées au site de greffe, et pour l'implantation intra-prostatique des saignements, des difficultés urinaires et une gêne des mouvements. Les tumeurs sous-cutanées sont mesurées deux fois par semaine sous anesthésie gazeuse. Toutes sont tuées par dislocation cervicale après anesthésie, pour prélever les tumeurs, les organes lymphoïdes et le foie.

Objectifs

Le taux de cholestérol peut modifier la prolifération et l’activation des cellules immunitaires. La concentration du cholestérol dans les cellules est contrôlée par des récepteurs spécifiques, les récepteurs nucléaires LXRs (Liver X Receptors). Le rôle de ces LXRs dans la composante immunitaire de la prostate tumorale n’est pas clairement établi. Il existe deux récepteurs LXRs, alpha et beta codés par des gènes différents. Au niveau des cellules immunitaires, les deux types de récepteurs semblent avoir des rôles distincts et spécifiques de certains sous-types cellulaires. Ce projet consiste à définir si les deux types de récepteurs ont des conséquences différentes sur la nature et la fonction de l’infiltrat immunitaire des tumeurs prostatiques. Les études seront conduites sur des tumeurs greffées sur des souris avec des cellules immunitaires dont le gène codant pour chacun des récepteurs LXRs est non fonctionnel. Le but de ces travaux sera de définir l’impact de l’absence des récepteurs LXRs dans l’infiltrat immunitaire tumoral prostatique.

Bénéfices attendus

Plusieurs études montrent que les LXRs peuvent moduler le paysage immunitaire de différentes tumeurs avec des rôles différentiels pour les deux isoformes de LXRs . L’objectif de ce travail est de définir les différences d’implication des deux LXRs sur la croissance tumorale et sur la réponse immune antitumorale dans un modèle pré-clinique de cancer de la prostate. L’utilisation d’un modèle syngénique (cellules greffées et hôte de la même espèce) est pertinent pour s’approcher au mieux d’une réponse immunitaire réelle et complète, à l’inverse de l’utilisation de modèles xénogreffés sur souris immunodéprimées. A court terme ce projet donnera des arguments pour poursuivre l’investigation entre les LXRs et la réponse immune chez la souris, notamment pour établir des modèles transgéniques dans lesquels on manipulera de façon génétique l’expression des LXRs dans certaines cellules immunitaires. L’élucidation des rôles précis des LXRs dans ces sous-types immunitaires et la possibilité d’utiliser des modulateurs de leur activité permettrait le développement de thérapies adjuvantes pour accroître l’efficacité de l’immunothérapie du cancer de la prostate.

Procédures

Les animaux seront soumis à 2 interventions :1) implantation sous-cutanée de cellules tumorales de souris réalisé 1 seule fois durée de la procédure maximum 10 secondes 2) une implantation intra-prostatiques des cellules tumorales de souris réalisé une seule fois, durée de la procédure maximum 10 minutes. Toutes les souris seront observées deux fois par semaine selon une grille de score permettant d'évaluer leur comportement et les tumeurs sous-cutanées mesurées deux fois par semaine sous anesthèsie gazeuse (environ 30 secondes).

Impact sur les animaux

Le projet proposé est susceptible d’induire des nuisances, telles qu’une perte de poids, un stress, une perte d’appétit et des douleurs successives au geste chirurgical et à la prise tumorale. En particulier , l’implantation de tumeur en sous-cutanée peut induire des grosseurs susceptibles de gêner les mouvements normaux de l’animal. Il peut induire des douleurs de longue durée ou gonflements au niveau du site de greffe. Une infection/inflammation locale au site d’injection, ainsi que l’apparition d’hématomes font également partie des effets indésirables possibles (sévérité modérée). Des effets systémiques peuvent être attendus : perte de poids, faiblesse musculaire, altération du comportement (sévérité modérée). Ces effets peuvent apparaître pendant toute la durée de la procédure c'est a dire 30 jours. L’implantation de tumeur en orthotopique (intra-prostatique) est une procédure pouvant également induire des effets néfastes, tels qu’une inflammation locale et des douleurs moyennes, de moyenne durée. L’insertion de cellules tumorales dans la prostate (organe richement vascularisé) peut entraîner des saignements locaux de courte durée. Malgré un geste maitrisé, la lésion des structure et tissus environnants est possible, entrainant des difficultés urinaires. La prise tumorale et le développement d’une masse pelvienne peuvent également entrainer des douleurs, et des difficultés urinaires et de motilité de l’animal (sévérité modérée). Ces effets peuvent apparaître pendant toute la durée de la procédure c'est a dire 30 jours. Des effets indésirables consécutifs à l’anesthésie sont possibles : détresse respiratoire, hypotension, bradycardie, hypothermie. Ces effets indésirables sont immédiats et seront pris en charge dans les minutes post-observation. Les données de la bibliographie n’indiquent pas de potentiel métastatique de cette lignée cellulaire, les effets indésirables liés aux métastases ne sont donc pas attendus.

Devenir

Les animaux seront mis a mort par dislocation cervicale apres une anesthesie à l'isoflurane pour les prélèvements de tumeurs, organes lymphoïdes et foie pour analyses.

Remplacement

Ces études sont précédées par des études in vitro de cocultures de milieu tumoral obtenu à partir de lignées cellulaires (cellules tumorales de souris ou autres cellules de cancer de la prostate) et de cellules immunitaires. Nous évaluons notamment l’effet de l’activité ou de l’inactivation des LXRs sur les mécanismes cellulaires impliquant les cellules immunitaires (activation, capacités phagocytaires et migration), permettant de limiter le recours à l’expérimentation animale. Cependant l’utilisation de modèles tumoraux syngéniques (mêmes espèces entre tumeur greffée et animal receveur) permettra d’avoir une cartographie de l’ensemble des cellules immunitaires en fonction de l’état d’activation des LXRs au sein d’un système complet. .

Réduction

Une étude pilote, permettant d’ajuster la dose/le modèle de souris à utiliser dans l’étude principale, effectuée sur un petit lot d’animaux, permettra de limiter le nombre d’animaux inclus dans l’étude. Le nombre d’animaux par groupe a été calculé et minimisé tout en maintenant la puissance statistique de l’étude. Le prélèvement de plusieurs organes par animal à la fin des expérimenations permet également d’optimiser ce nombre utilisé. Des données préliminaires obtenues par l’équipe in vitro/sur d’autres études ont également été utilisées dans la mise en place du design expérimental, afin d’affiner les hypothèses de recherche et d’éviter l’utilisation trop importante d’animaux.

Raffinement

Les animaux seront hébergés en cage de 4 souris avec un milieu enrichi renforcé (cabane plastique, tube carton, pad-fibre). L’ensemble des enrichissements est adapté aux éventuels changements de corpulence du rongeur induits par la prise tumorale (grosseurs/gènes locomotrices). Les animaux bénéficieront d’un suivi pré, per et post-opératoire renforcé, qui permettra de détecter toute apparition de souffrance ou de mal être (feuille de score pour chaque animal). Une observation quotidienne est réalisée par les zootechniciens et un suivi bihebdomadaire par les participantes au projet. Une intervention par des traitements analgésiques et anti-inflammatoires est prévue le cas échéant.

Choix des espèces

La réponse immunitaire anti-tumorale est un processus complexe impliquant le dialogue entre de nombreux types cellulaires notamment les cellules de la tumeur et les cellules immunes. L’utilisation d‘animaux immunocompétents permet d’étudier les mécanismes mis en jeu dans un organisme complet, ce qui est majeur pour le developpement de nouvelles stratégies anti-cancéreuses. L’utilisation du modèle souris permet aussi d’utiliser des organismes modifiés génétiquement et d’étudier des régulateurs spécifiques. Nous utiliserons des individus post-puberts de 2 à 4 mois, correspondant à a période optimale pour les procédures d’implantation au niveau de la prostate.

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    • Éthologie / comportement / biologie animale
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Souris : 364
Souffrances
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364 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever leur cerveau, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Nourries dès la gestation avec un régime carencé en oméga 3 ou équilibré, elles subissent une injection stéréotaxique de virus dans le cerveau, une injection de N-oxyde de clozapine, puis un test de mémoire de travail spatiale et un test de mémoire associative. Ce second test consiste à associer un environnement à des "stimulations" appliquées aux pattes, susceptibles selon le porteur de provoquer une douleur passagère, sans qu'il précise lesquelles. Il affirme que le recours au modèle animal reste une "nécessité expérimentale" et qu'aucune méthode de remplacement n'apparaît dans les bases de données consultées, l'apport annoncé étant une meilleure compréhension des liens entre alimentation et mémoire.

Objectifs

Ce projet s'inscrit dans la thématique de notre équipe et fait suite à plusieurs années de recherche sur l'impact des acides gras polyinsaturés oméga 3 sur la physiologie du cerveau. Les données obtenues sur ce projet ont donné lieu à plusieurs publications et nous ont permis d'obtenir des soutiens financiers importants (ANR JCJC, JPND Solid européen). La carence en lipides oméga 3 est associée à des déficits du développement cérébral et des altérations de comportement à l'âge adulte. Nos résultats récents indiquent une augmentation de l'activité des neurones de l'hippocampe dans le cerveau lorsque les souris sont soumises à un régime déficient en lipides oméga 3 depuis la gestation chez les mâles et les femelles à l'âge adulte. Cette hausse d'activation de l'hippocampe est associée à une altération des mémoires de travail et associatives dépendantes de l'hippocampe en condition de carence en oméga 3. Notre objectif est de démontrer que cette hyper-activation est responsable des déficits comportementaux par des approches de pharmacogénétiques permettant de diminuer l'activité des neurones de l'hippocampe pendant la tâche comportementale.

Bénéfices attendus

Notre étude associe une approche nutritionnelle à une approche de pharmacogénétique et comportementale. Elle apportera des connaissances nouvelles visant à mieux comprendre les mécanismes cérébraux des troubles de la mémoire en lien avec l'alimentation.

Procédures

Les animaux seront soumis à des régimes carrencés ou équilibrés en oméga-3 depuis la gestation. Ils sont soumis à 1 test comportemental à 3 mois visant à mesurer la mémoire de travail spatiale et la mémoire associative, toutes deux dépendentes de l'hippocampe. Une injection intrapéritonéale de N-oxyde de clozapine juste avant le comportement sera réalisée.

Impact sur les animaux

Les animaux de la procédure 1 réaliseront un test de mémoire de travail spatiale qui dure 15 min au total sur deux jours (acquisition, test) et ne cause aucune détérioration de l'état général des animaux. Les animaux de la procédure 2 subiront un protocole d'association d'un environnement donné à des stimulations pouvant entrainer une douleur passagère au niveau des pates mais n'entrainant pas de perte de poids, ni d'altération de l'état général des animaux. Pour les deux procédures, les régimes équilibré, carencé en Oméga 3 n’impactent pas le bien-être général de l’animal en termes de comportements alimentaire ou social mais pourraient modifier les capacités cognitives que nous voulons étudier. Pour les deux procédures, les animaux subiront une injection stéréotaxique chirurgicale d'un virus dans le cerveau, qui induira une douleur passagère chez les animaux, traitée par une approche d'antalgiques pré et post-opératoire. Une baisse de l'appetit et une diminution du poids des animaux est possible en post-opératoire et nécessitera un suivi post-opératoire journalier. Pour les deux procédures, les animaux subiront une injection de N-oxyde de clozapine en périphérie, qui n'a pas d'effet indésirables à la dose et fréquence d'administration sur l'état de bien être des animaux, mais induira une légère douleur passagère liée au geste.

Devenir

Les animaux seront mis à mort pour récupérer les cerveaux.

Remplacement

L’étude des régimes alimentaires nécessite l’utilisation d’animaux vivants. De même, les comportements ne peuvent être étudiés que sur des animaux vivants et vigiles. L’objectif général du projet vise à étudier les conséquences d’une carence nutritionnelle en oméga n-3 sur les mémoires à l'âge adulte chez la souris. Pour se faire, nous utilisons des tests in vivo, et dans ce contexte, bien que certaines études soient développées sur des modèles cellulaires pour traiter les aspects neurobiologiques, le recours à des modèles animaux pertinents et adaptés aux études in vivo reste donc une nécessité expérimentale afin d’appréhender la réalité physiologique de nos résultats. Une recherche d’alternatives et d’autres méthodes dans des bases de données démontre que les solutions de rechange appropriées à ces procédures ne sont pas disponibles, et qu’aucun dupliqua du travail proposé n’est aujourd’hui identifié.

Réduction

Afin de réduire le nombre d'animaux utilisés pour ces expériences, nous avons déterminé le nombre d'animaux par une approche statistique afin de permettre un équilibre entre la robustesse des données omiques générées malgré la faible puissance statistique liée au nombre de groupes générés. Réduire ce nombre serait prendre le risque de générer des données non concluantes, ce qui pousserait à reproduire ces expériences avec un nombre plus grand et donc à terme consommerait plus d'animaux. La pertinence du nombre dans les destinations expérimentales repose sur la limite de détection du matériel que nous cherchons à évaluer, notamment concernant l'étude des exosomes. Nous ne pouvons réduire ce nombre au risque de passer sous la limite de détection des appareils de mesure. Enfin, nous avons déjà inscrit ce projet dans un consortium de travail international visant à partager les données afin de limiter les doublons expérimentaux.

Raffinement

Les expérimentateurs formés porteront une attention particulière au raffinement des procédures afin de limiter la douleur et la soulager si elle ne peut être évitée par l’utilisation d’antalgiques les plus adaptés à chaque procédure, optimiser les procédures, soulager le stress des animaux et leur fournir les meilleures conditions de vie tout au long du projet. Pour leur bien-être, les animaux vivent en groupes sociaux le plus longtemps possible. Ils auront à leur disposition des éléments d’enrichissement de leur milieu tel que des igloo en carton ou en plastique, ainsi que de l'eau et de la nourriture à volonté. Les souris auront plusieurs phases d'habituation : une semaine d'habituation à l'arrivée des géniteurs, une habituation à l'experimentateur avant les tests et/ou les chirurgies, une habituation aux pièces de comportement avant les tests. L’ensemble des animaux est surveillé quotidiennement avec une surveillance renforcée après les différentes expérimentations. Des points limites suffisamment précoces seront définis pour éviter des souffrances aux animaux avec la mise en place de mesures pour les soulager comme une réhydratation, le réchauffement, des traitements vétérinaires si nécessaire.

Choix des espèces

Ce projet s'inscrit dans la continuité des recherches menées par les porteurs du projet. Le projet porte sur le stade adulte des animaux pour lequel des données préliminaires ont été générées chez la souris et la genèse de données nouvelles sur le modèle murin permettra de raffiner les données existantes par leur analyse commune avec les nouvelles données générées. La souris est un modèle pertinent et reconnu en nutrition et déclin cognitif, pour lequel de nombreux outils sont développés afin d’étudier notamment le cerveau et son fonctionnement notamment à l'âge adulte.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 160
Souffrances
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Devenir
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Un patch d'ovalbumine posé chaque jour pendant quatorze jours sous anesthésie, ou du calcipotriol appliqué chaque jour pendant onze jours, avec démangeaisons, rougeurs, œdème et excoriations à la clé. 160 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur écrit que les modèles animaux "ne reproduisent pas fidèlement la complexité" de la dermatite atopique humaine et qu'ils en représentent seulement des sous-phénotypes, puis installe deux de ces modèles dans son laboratoire. Les bénéfices annoncés se limitent à cette installation, pour des projets de recherche à venir.

Objectifs

L’objectif du projet est la mise en place dans notre laboratoire de deux modèles murins de DA déjà établis pour nos futurs projets de recherche sur la DA. La dermatite atopique (DA) est la première et la plus fréquente maladie allergique, touchant 10 à 15 % des enfants en Europe. Cliniquement, elle se manifeste par une peau sèche, une inflammation cutanée et des démangeaisons intenses, qui peuvent être exacerbées par divers déclencheurs tels que les allergènes, les infections ou le stress. Chez les patients atteints de DA, les cellules de l’épiderme produisent de grandes quantités de molécules pro inflammatoire. Alors que 70 % des patients voient leurs symptômes disparaître naturellement pendant l’enfance, 30 % souffrent de symptômes persistants et présentent un risque accru de comorbidités atopiques associées telles que l’asthme, la rhinite ou les allergies alimentaires. Actuellement, il n’existe pas de stratégies préventives efficaces pour la DA. Il existe des phénotypes cliniques distincts de la DA ce qui conforte la nécessité d'une approche médicale personnalisée. La recherche préclinique sur la DA visant à développer de nouveaux traitements, à caractériser les mécanismes fondamentaux de la pathologie et à identifier les sous-types distincts de la DA a depuis longtemps rendu indispensables les modèles animaux appropriés. Malheureusement les modèles animaux ne reproduisent pas fidèlement la complexité de la DA humaine, mais représentent plutôt des sous-phénotypes de la maladie. Une publication récente résume très bien les différents modèles murins de DA existants, leurs caractéristiques et les avantages/inconvénients de chaque modèle. C’est la raison pour laquelle nous avons choisi de mettre en place au laboratoire, deux modèles de DA différents – ovalbumine et calcipotriol – qui répondent à des questions biologiques différentes.

Bénéfices attendus

Les bénéfices du projet sont la mise en place dans notre laboratoire de deux modèles murins de DA pour nos futurs projets de recherche sur la DA.

Procédures

Procédure 1 = anesthésie et application journalière d’un patch ovalbumine pendant 14 jours. Procédure 2 = anesthésie et application journalière de calcipotriol pendant 11 jours.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues sont la présence d’un patch sur le dos, les symptômes liés à la mise en place de la DA (prurit, érythème, œdème et excoriations), les anesthésies gazeuses répétées.

Devenir

Les animaux seront tous mis à mort à la fin de l’expérimentation. Leurs organes et fluides biologiques seront analysés pour mesurer les biomarqueurs de la DA et ainsi valider nos modèles.

Remplacement

Dans le cadre de l’étude de la dermatite atopique (DA), il est impossible de reproduire efficacement in vitro les symptômes cutanés mais aussi les interactions très complexes entre les systèmes biologiques notamment lorsqu’il s’agit des interactions entre le microbiote cutané, le système immunitaire et les barrières épithéliales

Réduction

Le nombre d’animaux est réduit au minimum et calculé pour être statistiquement pertinent pour la mesure du score clinique mais aussi avoir assez de matériel biologique pour effectuer non seulement des coupes histologiques mais aussi les mesures des biomarqueurs immuns de la DA dans la peau et dans le sérum.

Raffinement

Seul le personnel expérimenté et qualifié effectuera les expérimentations animales. Ces exigences visent à s’assurer que les procédures nécessaires à l’élevage et à l'expérimentation sont exécutées efficacement, avec les soins appropriés afin de minimiser la souffrance des animaux. Le suivi quotidien des animaux et des signes généraux permet de minimiser l'inconfort et la douleur. Les souris seront hébergées à 3-4 souris par cage dans un environnement avec au moins 2 enrichissements (dôme, tube ou coton) pour limiter l’angoisse et s’adapter à nos expériences pour des raisons pratiques de logistique.

Choix des espèces

Les modèles murins sont largement utilisés dans la recherche sur la dermatite atopique (DA) en raison de leur capacité à reproduire plusieurs caractéristiques clés de la maladie humaine, notamment les altérations de la barrière cutanée, les réponses inflammatoires de type 2, et les déséquilibres du microbiote cutané. Ces modèles permettent d’explorer les mécanismes immunologiques et moléculaires impliqués dans le développement et l’aggravation de la DA, tout en offrant un système contrôlé pour tester l’efficacité et la sécurité de nouvelles approches thérapeutiques. De plus, les souris sensibilisées avec des allergènes spécifiques permettent d’étudier les liens complexes entre les facteurs environnementaux, la génétique, et les réponses immunitaires. Les souris seront âgées de 4 semaines comme décrit dans les modèles de la littérature. Cela correspond à un âge jeune de la souris, similaire à la DA chez l’enfant qui peut apparaitre dès les premiers mois de vie.

  • Recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Système endocrinien
    • Système immunitaire
Souris : 4200
Souffrances
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▲ 440
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Devenir
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 4200

4 200 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 240 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, 3 520 un niveau modéré et 440 un niveau léger. Elles sont gavées une fois par jour pendant une semaine, subissent jusqu'à trois séries de dix prélèvements sanguins en deux heures, des injections rétro-orbitaires, une chirurgie, des séjours à 4 °C ou à 30 °C et des isolements pouvant durer cinq jours. L'exposition aiguë au froid peut provoquer une hypothermie modérée à sévère, et le porteur reconnaît une mortalité chirurgicale inférieure à 10 %. Il indique disposer de lignées cellulaires capables de remplacer l'animal pour produire des adipocytes bruns modifiés, avant de conclure qu'"aucun autre modèle n'est susceptible d'apporter les réponses aux questions posées".

Objectifs

L’obésité est une maladie chronique, évolutive et multifactorielle, qui représente la cinquième cause de mortalité mondiale et se caractérise par un excès de poids causé par un excès de tissu adipeux. Ce dernier est composé de cellules adipeuses (adipocytes) dont il existe plusieurs types. On distingue ainsi le tissu adipeux blanc et le tissu adipeux brun ; le premier ayant plutôt un rôle de réserve d’énergie et le deuxième ayant plutôt un rôle de production de chaleur. Ce rôle thermogénique du tissu adipeux brun est consommateur de calories et pourrait être une piste intéressante dans le traitement de l’obésité. L’objectif principal de ce projet est de comprendre et identifier de nouveaux mécanismes et systèmes de régulation de l’activité thermogénique des adipocytes bruns/beiges dans un organisme complexe tel que le modèle murin. Le projet se déroule dans deux Établissements Utilisateurs.

Bénéfices attendus

Une forte prévalence (ou activité) du tissu adipeux brun (TAB) diminue fortement l’incidence des maladies cardiométaboliques comme le diabète de type 2 (DT2). Un enjeu majeur vise à comprendre les mécanismes de régulation du TAB et son rôle dans la gestion des flux de nutriments comme le glucose. Ces recherches pourraient mener à des pistes thérapeutiques potentielles dans le traitement des complications de l’obésité comme le DT2. Ce projet devrait nous apporter des connaissances théoriques nouvelles sur la biologie du TAB et pourrait nous permettre d’identifier de nouvelles cibles et stratégies de prise en charge de l’obésité et du DT2.

Procédures

Dans le premier établissement utilisateur : les animaux seront soumis à des gavages pendant une semaine, une fois par jour ; des injections ne durant que quelques secondes chacunes, des prélèvements sanguins sur animal vigile à l'extrémité de la queue n'excédant pas 2 minutes consécutive. Selon les procédures les animaux subiront 3 séquences (espacées d’au moins 1 semaine) de 10 prélèvements au maximum sur une durée de 2 heures. Certains seront aussi soumis à une chirurgie une fois au cours de leur vie, des hébergements au froid (4°C) ou à thermoneutralité (30°C), des isolements temporaires (maximum 5 jours) et une alimentation enrichie (lipides ou adénine) durant maximum 4 semaines consécutives. Dans le second établissement utilisateur : les animaux seront soumis à des injections ou des gavages ne durant que quelques secondes et des prélèvements sanguins sur animal vigile à l'extrémité de la queue n'excédant pas 2 minutes consécutive.

Impact sur les animaux

Les manipulations génétiques envisagées ne devraient pas s’accompagner de souffrance animale particulières dans des conditions d’hébergement standard. Une hypothermie modérée à sévère pourrait être observée lors de la procédure d’exposition aigue au froid. Cette procédure n°6 étant classée en sévère, nous porterons une attention renforcée au bien-être animal et nous évaluerons l’état général des animaux par une grille de score évaluant le degré de sévérité réel. Les animaux subiront divers stress, notamment des chirurgies surveillées avec gestion de la douleur, des expositions à 4°C ou 6°C, et des isolements pour des mesures des échanges gazeux (avec dérogation à l'hébergement). Effets indésirables potentiels liés aux expérimentations : - Inconfort lié au gavage et à la contention (durée inférieure à 15s), 1 fois/jour sur 5 jours, pouvant causer des irritations oesophagiennes. Certains groupes subiront un gavage de glucose unique lors de tests in vivo (à 2 semaines d’intervalle). - Stress de jeûne limité à 2h avant les tests in vivo pour normaliser la glycémie. - Inconfort et douleur liés à l'injection d'insuline (une fois, durée max 15s). - Inconfort et douleur lors des prélèvements sanguins à l’extrémités de la queue (tests in vivo). - Isolement des souris pour la mesure d’échanges gazeux (5 jours) avec surveillance accrue lors du retour en cages d’origines pour détecter d'éventuelles bagarres. - Injections rétro-orbitaires sous anesthésie gazeuse, potentiellement douloureuses, effectuées une fois avec anesthésique local. - Les chirurgies, sous anesthésie gazeuse et analgésie locale et centrale, peuvent causer inconfort, douleur et rarement la mortalité (inférieure à 10%). Utilisation de tapis chauffants maintenant la température des animaux. - Les expositions au froid, jusqu'à 5 heures, peuvent causer inconfort et douleur, avec contrôle de la température pour prévenir l'atteinte des points limites. Prise en charge immédiate des animaux atteignant ces points limites pour rétablir leurs constantes physiologiques.

Devenir

Ceci est indiqué pour chaque procédure expérimentale. Les animaux seront nécropsiés en fin de procédure pour récolter des tissus suite à une stimulation chronique thermique par exemple ou un traitement pharmacologique. Pour toute cohorte de ce projet, les animaux ne seront pas ré-utilisés. Ils seront mis à mort à l'issue de leur période d'analyse, la plupart du temps entre 2 et 6 mois d'âge (sauf pour les cohortes vieillissement entre 12 et 24 mois), ceci dans le but de prélever tous les tissus d'intérêt à ce projet, notamment les différents dépots adipeux de l'organisme, mais aussi le foie, les muscles, le pancréas, le cœur et les reins.

Remplacement

Une partie importante de ce projet réside dans l’étude approfondie des mécanismes permettant à certaines protéines et/ou substrats énergétiques de réguler la thermogénèse des animaux. Des études de biochimie et de biologie cellulaire peuvent être réalisées sur des lignées cellulaires établies récemment dans notre laboratoire. Ces cellules peuvent subir des modifications du génome, ce qui permettra de remplacer l’utilisation de modèles animaux pour générer des adipocytes bruns dont l’expression des protéines est modifiée. Par ailleurs, nous utilisons déjà des modèles cellulaires développés au laboratoire dans le but de réduire l’utilisation de modèles animaux. Cependant, les régulations physiologiques et communications endocrines entre le cœur et les organes métaboliques clés comme le tissu adipeux brun (TAB) ne peuvent pas être étudiées dans des cultures 2D ou 3D. Le tissu adipeux brun est composé de plusieurs autres types cellulaires différents des adipocytes bruns et en lien avec les autres organes pour le maintien de l’homéostasie métabolique de l’organisme considéré. C’est pourquoi l’utilisation de procédures d’expérimentation sur le modèle murin sont nécessaires. Aucun autre modèle n’est susceptible d’apporter les réponses aux questions posées. Les modèles murins décrits dans ce projet s’inscrivent dans un niveau préclinique préalable à un éventuel transfert à visée thérapeutique chez l’Homme. Nous utiliserons dans toute la mesure du possible les banques de données accessibles en ligne. Celles-ci permettront d’acquérir des informations sur la régulation de nos protéines d’intérêt sans avoir à reproduire certaines données déjà accessibles.

Réduction

En raison d’une hétérogénéité interindividuelle significative des paramètres physiologiques étudiés, les différentes procédures de phénotypage métabolique nécessiteront d’utiliser 20 animaux contrôles (mâles et femelles) et 20 animaux génétiquement modifiés (mâles et femelles) par cohorte expérimentale en moyenne. Ce nombre est le nombre minimal permettant d’obtenir des résultats robustes basés sur une puissance statistique suffisante et permettant de réduire le nombre de cohortes dans une même condition expérimentale , et ce en tenant compte de potentiels animaux non répondeurs ou « outliers ».

Raffinement

Afin de maintenir le bien-être animal, les souris seront observées quotidiennement par les zootechniciens, ce qui permettra de déceler très rapidement toute souffrance. Un suivi du poids régulier (hebdomadaire) viendra compléter ces observations. Les souriceaux mâles seront uniquement regroupés au moment du sevrage. Les souris seront placées, au maximum par 5, dans des cages comprenant des enrichissements (feuille d’essuie-mains, bâtonnet de bois, bandes de papier KRAFT = sizzle-nest). Les animaux ne seront pas isolés, à l’exception de leur utilisation aiguë dans certaines procédures de ce projet, ils resteront malgré tout en contact visuel et olfactif avec leurs congénères. Les classes de gravité des procédures utilisées dans le projet sont modérées à sévères et ne sont pas répertoriées comme engendrant des pertes d’animaux. Les chirurgies seront réalisées sous anesthésie avec un traitement analgésique et des plaques chauffantes. Dans le cas des procédures sévères une surveillance accrue sera opérée par les manipulateurs ou les zootechniciens et des actions d'enrichissement, par exemple, seront réalisées. Lors des procédures où la température d'hébergment est modifiée (4°C ou 30°C), des contrôles tels que surveillance accrue ou prises de températures seront effectués afin de vérifier le bon état de santé des animaux. Les animaux seront transportés entre les deux établissements suivant une procédure de transport déclarée lors de l’agrément de l’établissement (cheminement et conditions de transport validés par signature d’une charte de transport).

Choix des espèces

L’espèce Mus musculus (souris), mammifère proche d’Homo sapiens, est le modèle animal expérimental le plus étudié dans la littérature notamment pour les études physiologiques et métaboliques, ce qui permet de meilleures comparaisons et une certaine pertinence des résultats. Cette pertinence est améliorée par l’humanisation des modèles murins au niveau génétique et environnemental, ce dont nous tenons compte de par l’utilisation de divers régimes alimentaires et températures d’hébergement. Nous étudions l’importance des protéines impliquées dans la régulation de la thermogénèse par les adipocytes bruns. A travers l’utilisation du modèle souris, nous pouvons travailler sur des modèles génétiquement modifiés qui présentent une invalidation pour le/les gène(s) d’intérêts ou des modifications géniques similaires à celles retrouvées chez des patients. Les souris seront étudiées à partir de l’âge de 7 semaines. Des analyses de suivi seront également effectuées sur un groupe d’animaux de nos différentes lignées allant jusqu’à 24 mois, ceci dans le but de déterminer sur le plus long terme les effets sur le développement du tissu adipeux brun et la physiologie de l’organisme de « nos » protéines d’intérêt de la thermogénèse.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système immunitaire
Souris : 2900
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 2900
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Devenir
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 2900

Injection de cellules tumorales en moins d'une minute, mesure du volume de la tumeur tous les deux jours sur animal vigile, trois vaccinations sous anesthésie espacées d'une semaine, deux prises de sang, puis radiothérapie. 2 900 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, dans un modèle de cancer du sein pour les femelles et de mélanome pour les mâles. Le porteur affirme que le développement de la tumeur ne créera pas de contrainte mécanique et que la radiothérapie, administrée au quart ou à la moitié de la dose maximale tolérée, n'induit aucune nuisance. Toutes sont tuées, soit après avoir atteint les points limites, soit pour prélever leurs tissus.

Objectifs

Le cancer est la principale cause de mortalité en Europe et 14.1 millions d’individus dans le monde sont affectés par cette maladie. Malgré les avancées technologiques dans le diagnostic et le traitement des cancers, de nombreux patients succombent à la maladie. Il est donc urgent de développer de nouvelles études afin d’améliorer la prise en charge des patients, ainsi que d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques permettant de développer des traitements efficaces. Le système immunitaire est au centre de nouvelles approches thérapeutiques et permet d’induire une immunité antitumorale et donc la destruction des tumeurs. L’efficacité de ces immunothérapies requiert au préalable une inflammation dans le site tumoral. Celle-ci n’est présente que dans un nombre limité de tumeurs et peut être induite par le matériel génétique tumoral hors des cellules. De plus, de nombreuses thérapies, incluant la chimiothérapie et la radiothérapie ont été montrées comme induisant une mort des cellules tumorales conduisant à la libération du matériel génétique tumoral qui stimule les réponses inflammatoires et potentialise l’immunité antitumorale. Ces observations posent la question fondamentale de savoir comment et par quels mécanismes est régulée la capacité du matériel génétique dérivé des tumeurs à stimuler l’immunité antitumorale. Nous avons caractérisé récemment une composante dont la fonction principale est de couper/digérer le matériel génétique libéré par les cellules mourantes contrôlant ainsi sa capacité à induire une réponse inflammatoire par le système immunitaire. Nos résultats préliminaires suggèrent que la déficience de cette enzyme limite l’impact thérapeutique des chimiothérapies et leur capacité à induire une réponse immunitaire antitumorale. Nous proposons donc dans le cadre de cette demande d’autorisation de projet d’étudier les mécanismes d’action de protéine, ciblant le matériel génétique tumoral, dans la régulation de l’immunité antitumorale en réponse aux thérapies conventionnelles (chimiothérapie et immunothérapies). Cela nous permettra de caractériser la fonction de cette composante dans la régulation de l’immunité antitumorale et d’identifier de potentielles pistes thérapeutiques afin de renforcer l’efficacité thérapeutiques des traitements communément utilisés chez les patients atteints de cancers du sein et du mélanome.

Bénéfices attendus

Notre projet permettra de caractériser le rôle d'une composante ciblant le matériel génétique libéré dans les tumeurs dans la régulation de l’immunité antitumorale induite par différentes radiothérapies en oncologie. C’est une question fondamentale car le matériel génétique libéré par les cellules tumorales joue un rôle clef dans l’activation de l’immunité tumorale en réponse à diverses thérapies. Des résultats préliminaires de nos collaborateurs semblent indiquer que cette composante soit requise pour l’induction de l’immunité antitumorale induite par certaines chimiothérapies, notre but est d’étudier les rôles de cette composante dans les mêmes modèles tumoraux mais traités par radiothérapies. Ainsi, une meilleure compréhension du rôle de ces enzymes pourrait déboucher sur de nouvelles pistes thérapeutiques pour les patients atteints de cancers du sein et du mélanome.

Procédures

1. L’injection des cellules tumorales ou des anticorps est réalisée en moins d’une minute. 2. Certains animaux de l’étude auront deux prélèvements de sang. 3. La mesure du volume tumoral est effectuée tous les deux jours sur des animaux vigiles. et dure moins d’une minute par souris. 4. La vaccination par des cellules s’effectue sur souris endormies à 3 reprises espacées d’une semaine ; l’injection dure au maximum une minute par souris.

Impact sur les animaux

On peut s’attendre à un léger stress dû à la manipulation des animaux. La douleur associée à l'injection de cellules par voie sous-cutanée ou dans le coussinet de la glande mammaire est équivalente à celle d’une piqûre d’aiguille. Le développement des tumeurs sera suivi par des mesures régulières et leur développement ne créera pas de contraintes mécaniques chez les souris. Concernant les nuisances associées aux traitements par les vésicules, des études préliminaires ont montré qu’elles ne seraient pas supérieures à celles induites par une piqûre d’aiguille ; aucune autre douleur n’est prévisible. Dans ce projet, la thérapie radioactive n’induit pas de nuisance puisqu’elle est utilisée à la moitié ou au quart de la dose maximale tolérée.

Devenir

Tous les animaux inclus dans l’expérimentation seront euthanasiés à la fin de ce projet, soit après avoir atteint les points limites soit afin de procéder à des prélèvements tissulaires pour des analyses supplémentaires.

Remplacement

Afin d’étudier la fonction d’une enzyme coupant/digérant le matériel génétique relargué par les cellules cancéreuses impliquée dans la mise en place de la réponse antitumorale suite aux traitements anti-cancéreux, nous utilisons des animaux génétiquement modifiés avec une déficience de cette enzyme. Ainsi, cette étude ne peut pas être réalisée avec des échantillons humains. De plus nous étudierons l’interaction entre le système immunitaire et les cellules tumorales dont la modélisation dans un système d’organoïdes n’est pas à ce jour optimale et ne peut remplacer les modèles in vivo.

Réduction

Le nombre d’animaux nécessaires par lot ainsi que le nombre d’itérations expérimentales ont été déterminés pour pouvoir réaliser des tests statistiques robustes. Concernant la gestion de la colonie de souris, nous utilisons les souris femelles pour le modèle de cancer du sein, tandis que les souris mâles seront utilisées pour le modèle de mélanome. Ainsi, les mâles et les femelles issues de notre colonie seront utilisés pour l’un de nos modèles, afin d’optimiser au maximum la gestion de notre colonie.

Raffinement

Nous avons établi des point limites gradés, précis et adaptés pour toutes les procédures (décrits dans la section procédure) mises en œuvre au cours de ce projet. Si les animaux atteignent ces points limites, cela constitue un critère d’arrêt de l’expérimentation et les animaux seront euthanasiés par dislocation cervicale. L’approche des points limites entrainera une surveillance accrue des animaux (suivi journalier du poids, du volume tumoral et du comportement) afin réduire au minimum les nuisances sur le bien-être des animaux. Concernant l’enrichissement du milieu, les souris disposent de carrés en cellulose pour la formation d’un nid commun confortable, de baguettes en bois qu’elles peuvent ronger. En cas d’isolement forcé d’une souris dans une cage, un abri supplémentaire sera également fourni.

Choix des espèces

Nous utiliserons des souris pour répondre à nos objectifs de recherche. Les souris sont les animaux de choix pour notre projet car nous avons une souche de souris génétiquement déficiente pour la composante que nous étudions afin répondre au mieux à nos objectifs. Nous utiliserons les souris adultes à partir de 8 semaines. En effet, nous nous intéressons au rôle d’une composante l’induction de l’immunité antitumorale en réponses aux thérapies conventionnelles dans le cancer du sein et du mélanome, des pathologies qui affectent exclusivement l’adulte.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système immunitaire
Souris : 2320
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 818
▲ 1502
Devenir
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 2320

Prostration, absence de toilettage, difficultés respiratoires, ces signes marquent chez les souris porteuses de nodules pulmonaires l'approche du seuil où l'expérience s'arrête. 2 320 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 1 502 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère et 818 un niveau modéré. Elles reçoivent des cellules tumorales dans la veine de la queue ou en d'autres sites, des immunothérapies pouvant déclencher inflammation et auto-immunité, et pour certaines une chirurgie suivie de deux à trois heures de microscopie intravitale. Le porteur écrit que le projet "devrait permettre" de mieux comprendre comment les lymphocytes entrent dans les tumeurs, bénéfice renvoyé à des recherches futures quand les atteintes sévères infligées à 1 502 souris sont, elles, programmées d'emblée.

Objectifs

Les traitements par immunothérapie contre le cancer ont transformé le traitement de nombreux cancers. Cependant, ces traitements ne sont pas efficaces pour tous les patients. Les vaisseaux sanguins à paroi épaisse, associés aux tumeurs, sont des vaisseaux particuliers que l'on trouve dans les tumeurs murines et humaines. Ces vaisseaux jouent un rôle clé en permettant aux lymphocytes d'entrer dans les tumeurs pendant la réponse immunitaire contre le cancer et lors des traitements combinés d’immunothérapie. De plus, augmenter la fréquence et la maturité de ces vaisseaux grâce à un traitement améliore la réponse à l’immunothérapie dans des modèles précliniques murins. Enfin, dans les tumeurs fortement envahies par les cellules immunitaires, ou dites « chaudes », la présence de lymphocytes particuliers produisant des anticorps et de structures lymphoïdes riches en ce type de lymphocytes est souvent associée à une meilleure réponse à l’immunothérapie. Toutefois, les mécanismes qui régulent l’entrée de ces lymphocytes particuliers dans ces tumeurs demeurent inconnus. L’objectif de ce projet est donc d’étudier le rôle de ces vaisseaux dans l'infiltration des lymphocytes produisant des anticorps et la formation de ces structures lymphoïdes dans les tumeurs « chaudes » traitées par immunothérapie.

Bénéfices attendus

Ce projet devrait permettre de mieux caractériser le rôle des vaisseaux à endothélium épais associés aux tumeurs dans l'établissement de structures lymphoïde tertiaires (TLS). Ces TLS sont des structures qui ressemblent en partie à nos ganglions lymphatiques et leur induction et leur développement pourrait favoriser la réponse immunitaire anti-cancéreuse.

Procédures

Des souris auront une injection en vigile sous analgésie locale (1-2 minutes). Pour certaines souris, quatre injections en vigile (environ 10 secondes par injection) seront réalisées. Des souris auront une injection sous anesthésie (2-3 minutes) ainsi que trois injections en vigile (environ 10 secondes par injection). Des souris auront en plus, 1h avant leur mise à mort, une injection en vigile sous analgésie locale (1-2 minutes). Des souris auront une injection sous anesthésie (2-3 minutes), trois injections en vigile (environ 10 secondes par injection) et seront anesthésiées avant la pose d’un cathéter, puis seront soumis à une chirurgie nécessaire à la microscopie intra vitale. Cette procédure dure moins d’1h, l’imagerie quant à elle dure en moyenne une heure pour la microscopie intravitale à champ large et de 2 à 3h pour la microscopie intravitale multiphoton.

Impact sur les animaux

L'injection de cellules tumorales dans la veine de la queue pour les modèles de développement de tumeurs pulmonaires peut provoquer une douleur modérée et entraîner du stress chez l'animal. Le cancer se manifeste par l'apparition de nodules dans les poumons, ce qui peut entraîner des douleurs, des difficultés respiratoires et une détérioration de l'état général de l'animal (absence de toilettage, prostration, lenteur dans les mouvements, etc.). L'injection des cellules tumorales dans d’autres sites peut également causer du stress. Le développement de la tumeur peut entraîner des douleurs et une dégradation de l'état général. Les traitements d'immunothérapie peuvent provoquer des effets secondaires similaires à ceux observés chez l'homme, comme une inflammation et une auto-immunité.

Devenir

L’ensemble des animaux est mis à mort pour des prélèvements ou bien à l’issue d’une chirurgie prolongée ne permettant pas de réutilisation des animaux

Remplacement

Les procédures réalisées sur l’animal dans le contexte de ce projet ne peuvent pas être remplacées par des méthodes expérimentales alternatives. En effet, il n’est pas possible à l’heure actuelle de disposer de modèles in vitro permettant d'intégrer à la fois le système immunitaire, le développement d'une tumeur et le système vasculaire sanguin. De plus les vaisseaux auxquels nous nous intéressons dans ce projet ne conservent pas leur caractéristiques en dehors d'un organisme vivant.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisé pour chaque expérience a été déterminé à partir de nos études antérieures et de la littérature scientifique. Il est de 15 animaux maximum pour chaque groupe afin d’avoir un nombre suffisant d’animaux pour mettre en évidence des différences significatives statistiquement, en utilisant des tests appropriés. Le projet est conçu avec une hiérarchie des procédures où la réalisation d’une procédure ultérieure n’est possible que si les résultats des procédures précédentes le justifient.

Raffinement

La stratégie de raffinement se base premièrement sur une connaissance approfondie du développement tumoral des modèles : les résultats d’expériences précédemment établies et publiés nous permettent de connaître précisément le moment où la réponse immunitaire anti tumorale est maximale et nous ont permis d'établir le point final de chaque expérience qui se situe bien avant d'atteindre les points limites. Le suivi des animaux sera réalisé quotidiennement par les expérimentateurs et des soigneurs en suivant une grille des scoring conçue spécifiquement pour ce projet. Les méthodes d’expérimentation et d’hébergement sont optimisées pour réduire au maximum le stress et la douleur causée par les procédures. Les injections sont réalisées sous anesthésie locale et avec un matériel de contention dédié et optimisé pour ces injections. La chirurgie est réalisée sous anesthésie (générale + locale) et un analgésique est administré avant.

Choix des espèces

La souris est un organisme modèle génétiquement proche de l’être humain, ce qui en fait un modèle préclinique de choix très utilisé dans les domaines de la cancérologie et de l’immunologie. L'étude présentée ici nécessite aussi l'utilisation d'un modèle mammifère car les ganglions lymphatiques sont apparus tardivement au cours de l'évolution. Pour toutes les procédures, des souris âgées de 6 à 10 semaines seront utilisées car à ce stade, ces animaux ont un système immunitaire mature.

Prélèvements sanguins non terminaux

(NTS-FR-911557v1 – 12/03/2025)
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 306
Rats : 408
Souffrances
▲ -
▲ 714
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Devenir
 -
 -
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 714

Jusqu'à 21 prélèvements sanguins caudaux au cours de la vie d'un même animal, à raison de deux par semaine ou de trois par jour, tous sur animal non anesthésié. 408 rats et 306 souris vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Le porteur affirme qu'il est "nécessaire et important" de mettre en place des méthodes de prélèvement minimisant le stress, et le projet consiste à répéter ces ponctions sur des animaux réformés d'autres protocoles pour former les techniciens de l'animalerie et maintenir leurs compétences. Tous sont mis à mort à l'issue, sans qu'aucune raison en soit donnée.

Objectifs

Il est nécessaire et important de mettre en place des méthodes de prélèvements sanguins minimisant le stress pour les animaux. De ce fait il parait important d’adapter les méthodes de prélèvement et de former le personnel dans cet optique. Chaque technicien embauché suit une formation interne allant de l’entrée à l’animalerie jusqu’aux compétences les plus techniques à réaliser. Pour toutes les formations impliquant une manipulation d’animaux, un maintien de compétence est nécessaire. Ce genre de formation se fera sur des animaux d’étude réformées (DAP déjà présentes, réutilisation) n’ayant pas reçu toutes les manipulations possibles proposées dans la procédure dans laquelle ils sont passés ;

Bénéfices attendus

Cette procédure permettra d'anticiper l'évolution de la réglementation en termes de bien-être animal (avec objectif principal de réduire au maximum le stress des animaux lors de prélèvements de sang) et d’avoir un personnel qualifié aux procédures internes, permettant ainsi une homogénéité de performance dans nos techniques et notre suivi du bien-être des animaux quel que soit le personnel présent.

Procédures

Prélèvement sanguin : sur toute la vie de l’animal : jusqu’à 21 prélèvements caudaux (animaux non anesthésiés), - à une fréquence de 2 prélèvements caudaux par semaine (quelques minutes), - ou 3 prélèvements par jour avec un repos de 7 jours entre 2 phase de prélèvement (quelques minutes). Les autres modes de prélèvements seront faits à 1 semaine d’intervalle chacun (avoir au moins 1 semaine de repos entre 2 prélèvements) sur animaux non anesthésiés (quelques minutes)

Impact sur les animaux

Le stress dû à la prise de sang, l’anesthésie et la contetion.

Devenir

A l’issu de cette procédure, tous les animaux seront mis à mort.

Remplacement

Ce projet nécessite l'utilisation de modèles animaux car elle a pour but de former des personnes à la manipulation des animaux. Le remplacement du modèle animal est donc impossible.

Réduction

Pour ce projet, nous utiliserons des animaux de réforme afin de limiter l’utilisation d’animaux supplémentaires.

Raffinement

Ce projet a pour but d'améliorer les méthodes de prélèvements présentes au sein de l’entreprise. En effet certaines techniques sont de plus en plus discutée par les institutions. Nous devons donc trouver d’autres moyens pour remplacer cette méthode. Du fait de sa raison éducative, cette procédure sera réalisée sous tutelle d’une personne experte et compétente, connaissant les risques liés aux techniques réalisées et aux solutions pour les résoudre. Cela fait aussi partie de l’apprentissage du formé d’apprendre les mesures prises afin de réduire au maximum les nuisances sur les animaux. L’observation et le suivi du bien-être de ces animaux sera précis et adapté à ce qu’ils auront subi afin de mettre en lumière le plus rapidement possible un effet indésirable et de le traiter au mieux. L’état de santé des animaux sera surveillé tout au long de l’expérience et évalué grâce à une grille codifiant le niveau de douleur et des points limites adaptés. Une éventuelle analgésie pourra être effectuée si cela est nécessaire.

Choix des espèces

Nous travaillons avec ces deux espèces (rat et souris), il est primordial que le personnel soit formé à l’ensemble des techniques utilisant ces espèces. Les animaux seront utilisés au stade adulte, comme pour nos études.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 2500
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 2500
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 2500

Trente minutes de temps de saignement mesuré, ou une thrombose artérielle provoquée pendant quarante-cinq minutes à une heure quinze. 2 500 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Certaines reçoivent deux injections puis un prélèvement de sang terminal à l'aorte abdominale, d'autres sont anesthésiées, réveillées, puis endormies de nouveau pour deux modèles de saignement successifs. Le porteur indique que la thrombose peut provoquer un accident vasculaire cérébral avec atteinte de la locomotion, et que les animaux ne sont pas réveillés parce que le sang perdu ou la thrombose l'interdit. L'espèce est retenue pour ses lignées déficientes en protéines plaquettaires, et une procédure utilise des souris de trois semaines, dont les vaisseaux encore dépourvus de lipides se laissent léser plus profondément.

Objectifs

Les plaquettes jouent un rôle central dans l’arrêt du saignement. Lors de ce processus, leur accumulation au niveau de la lésion d’un vaisseau forme un agrégat qui stoppe le saignement. Un processus similaire intervient dans la thrombose artérielle qui survient dans un vaisseau malade présentant une plaque d’athérosclérose. Suite à la rupture de la plaque, les plaquettes forment un thrombus pouvant entraîner des maladies ischémiques graves telles que l’accident vasculaire cérébral (AVC) ou l’infarctus du myocarde, qui représentent la première cause de mortalité dans le monde. Des antiplaquettaires sont actuellement utilisées en clinique pour traiter et prévenir la thrombose artérielle. Ils ont prouvé leur efficacité par leur capacité à réduire significativement la mortalité des pathologies de type thrombose, mais ils sont également responsables d’un risque de saignements important. Mieux comprendre les mécanismes impliquant les plaquettes dans l’arrêt des saignements et la thrombose artérielle permet de mieux maîtriser les traitements antiplaquettaires et de développer de nouveaux agents avec un risque hémorragique plus faible. Dans ce projet, nous utiliserons un modèle de prélèvement de sang à l’aorte abdominale permettant d’obtenir une grande quantité de sang non activé afin de réaliser des tests de thrombose in vitro, 2 modèles d’hémostase et 4 modèles de thrombose artérielle. Nous maitrisons largement ces modèles qui serviront d’outils d’évaluation de nouvelles cibles thérapeutiques pour le traitement de la thrombose artérielle, tout en vérifiant l’absence d’une trop grande augmentation du risque de saignement.

Bénéfices attendus

Le but de ce projet est d’évaluer le rôle de certaines protéines plaquettaires dans l’arrêt des saignements et la thrombose artérielle afin d’identifier et de tester de nouvelles cibles thérapeutiques pour la thrombose artérielle. Le bénéfice à long terme pourrait être une meilleure prise en charge des patients présentant une thrombose artérielle ainsi qu’une réduction des séquelles à long terme de par le développement de nouveaux traitements antiplaquettaires impactant peu l’arrêt du saignement et donc plus sûr pour le patient que les traitements actuellement disponibles.

Procédures

Dans une procédure, les souris sont soumises à une anesthésie, 2 injections et un prélèvement de sang terminal (20 min). Dans une autre procédure, les souris sont soumises à une anesthésie et une injection puis réveillées. Elles sont soumises à 2 autres anesthésie et à 2 modèles de temps de saignement distinct (30 min). Dans une autre procédure, les souris sont soumises à une anesthésie et une injection puis réveillées. Elles sont soumises à une 2e anesthésie, à 2 injections et à une thrombose (entre 45 min et 1h15).

Impact sur les animaux

Pour toutes les procédures, une des complications attendues est un impact de l’anesthésie sur le rythme respiratoire (irrégulier ou apnée) ainsi que le risque de saignement au site d’injection ou d’incision. L’administration éventuelle de traitement pourrait induire des désagréments au niveau du site d’administration comme une douleur localisée, une irritation ou une inflammation, ou encore un saignement en cas de blessure. Un stress lié aux manipulations (administration de la molécule, contention) pourrait apparaitre. La thrombose stable pourrait conduire à un accident vasculaire cérébral avec un impact sur la locomotion.

Devenir

A l’issue de chaque procédure, les animaux sont mis à mort car la quantité de sang perdu ou la thrombose artérielle ne permet pas de réveiller les animaux.

Remplacement

L’objectif de ce projet est d’étudier le rôle de protéines plaquettaires dans l’arrêt du saignement et la thrombose artérielle. Il n’existe pas à l’heure actuelle de modèle d’arrêt du saignement in vitro. Cependant, il existe des modèles de perfusion de sang dans un système de flux qui miment partiellement les mécanismes de la thrombose artérielle. Ils seront utilisés au préalable pour tester certaines molécules sur du sang humain. Les processus d’arrêt du saignement et de thrombose étant particulièrement complexes et faisant intervenir plusieurs types cellulaires (plaquettes, globules rouges, protéines plasmatiques) ainsi que le vaisseau, la pression artérielle et le flux sanguin, les modèles in vitro ne sont pas assez sophistiqués pour en reproduire toute la complexité.

Réduction

Le projet se fera par étapes. Si aucun effet n’est observé lors de l’étude de la thrombose in vitro, les autres procédures ne seront pas mises en œuvre. De même, si une trop forte augmentation du temps saignement est observée, les autres procédures ne seront pas réalisées. Les mêmes animaux seront utilisés pour 2 modèles de temps de saignement afin de réduire le nombre d’animaux nécessaires. Le critère recherché est la comparaison de moyennes. Les effectifs de chaque groupe ont été calculés. Pour la thrombose in vitro, le nombre de souris est fixé à 10 souris/groupe au maximum, pour le temps de saignement à 10 souris/groupe au maximum et pour les modèles de thrombose artérielle à 10 souris/groupe au maximum.

Raffinement

Une période d’acclimatation de 2 semaines entre l’arrivée des souris à l’animalerie et leur utilisation sera respectée. Pour réduire le stress provoqué par la manipulation des animaux, ceux-ci auront une phase d’habituation à la contention et à la manipulation. Le stress et la douleur de tous les animaux utilisés dans ce projet seront diminués au minimum: • Par l’hébergement dans des cages en fonction des groupes expérimentaux 3 jours avant l’expérimentation. Ces cages seront munies de particules de bois et enrichies avec des carrés de cellulose, bâtonnets de coton, frisure de papier, ce qui leur permet d’organiser leur environnement selon leurs besoins. Les animaux sont entre 2 et 5 par cage afin d’éviter le stress causé par l’isolement. • Par la mise en place de nourriture de type « pâté » 3 jours avant le début des expérimentations faisant intervenir une chirurgie • Par une anesthésie de l’animal avant et pendant la durée de l’opération • Par l’installation de l’animal sur une plaque chauffée à 38°C afin lutter contre l’hypothermie pendant l’expérimentation. • Par l’injection d’analgésique et d’antalgique avant chaque procédure chirurgicale. • Par application d’ocrygel sur les yeux lors de l’anesthésie afin de les protéger. • Pendant toutes les expérimentations, les animaux sont surveillés par du personnel entrainé pour vérifier l’absence de signes de douleur grâce à des points limites spécifiques établis pour chaque procédure. Ces points limites permettront de soustraire l’animal aux procédures expérimentales et ainsi limiter sa souffrance et son inconfort.

Choix des espèces

La souris est un animal pour lequel les modèles d’études in vivo sont maitrisés, notamment les modèles d’arrêt du saignement et de thrombose artérielle. Les techniques de mutation ont permis de générer des souris génétiquement déficientes pour certaines protéines plaquettaires parfaitement adaptées à cette étude et qui constituent des outils originaux et uniques. Les animaux seront utilisés au stade adulte entre 2 et 6 mois excepté pour une procédure. Cet âge correspond à la période utilisant des souris pubères et ne présentant pas encore de vieillissement. Pour ladite procédure, les souris seront utilisées à l’âge de 3 semaines afin d’éviter la présence de lipides autour des vaisseaux sanguins, permettant ainsi de s’assurer de la lésion adéquate des couches de la paroi du vaisseau (en présence de lipides, la lésion serait trop superficielle).

  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 240
Souffrances
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▲ 240
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Devenir
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 240

Les souris qui ne portent pas le génotype recherché servent à la formation interne de l'équipe ou partent vers d'autres équipes, les autres étant tuées pour l'étude du purpura thrombotique thrombocytopénique. 240 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, pour maintenir une lignée invalidée pour un gène dans une zone sans pathogènes. Chaque animal subit une seule biopsie de la queue de 2 mm au maximum, vigile, avec une crème anesthésiante posée trente minutes avant et une compresse d'eau oxygénée pour arrêter le saignement. Le porteur retient la souris pour sa proximité génétique avec l'humain, sa facilité d'élevage en grand nombre et un coût inférieur à celui des primates.

Objectifs

L'objectif essentiel de cette demande de projet est d'assurer la préservation des souches de souris dans un environnement sans germes opportunistes, visant ainsi à garantir la reproductibilité de nos expériences tout en cherchant à minimiser le nombre d'animaux utilisés. La manipulation génétique par l'élimination d'un gène spécifique codant pour une protéine spécifique offre une approche précise pour mettre en lumière l'implication des mécanismes physiopathologiques endothéliaux. En maintenant cette souche de souris dans cet environnement, nous favorisons une constance dans nos expérimentations, ce qui s'avère essentiel pour parvenir à des conclusions fiables et significatives dans le domaine de la recherche médicale. Notre axe de recherche se concentre sur l'étude des mécanismes d'activation endothéliale au cours du purpura thrombotique thrombocytopénique. Des croisements sont effectués pour maintenir cette souche. La validation du génotype de ces souris demeure une étape cruciale assurant la fiabilité de notre modèle animal expérimental. La vérification systématique du génotype des souris invalidées pour ce gène survient après chaque naissance. Ces échantillons sont ensuite récupérés au sein de notre structure de recherche pour une analyse du génotypage.

Bénéfices attendus

Ce projet nous permettra d'exercer un contrôle sur la population animale, offrant ainsi la possibilité de restreindre leur nombre au strict minimum pour résoudre nos hypothèses sur la compréhension des mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans le purpura thrombotique thrombocytopénique. Notre production locale d’animaux est adaptée à nos besoins.

Procédures

Les animaux sont soumis à une seule biopsie de queue (maximum 2 mm dans les deux cas) par animal. Ce geste est effectué sur des animaux vigiles. La procédure dure moins de 5 minutes

Impact sur les animaux

Les perturbations anticipées pour les animaux se résument à la possibilité de ressentir de la douleur, associée au prélèvement des biopsies de 2 mm maximum. Une seule biopsie par animal, le geste est réalisé par du personnel compétent et dure 2 à 5 minutes maximum avec la contention.

Devenir

Les animaux ne présentant pas le génotype d’intérêt sont utilisés pour de la formation interne à l’équipe ou rétrocéder à d’autre équipes. Les animaux de génotype d’intérêt nous permettent d’évaluer les mécanismes d'activation endothéliale au cours du purpura thrombotytique thrombocytopénique.

Remplacement

L’utilisation de ces animaux est justifiée par l’impossibilité de les remplacer par un modèle in vitro. A ce jour, il est impossible de reproduire in vitro un endothélium dans un contexte de purpura thrombotique thrombocytopénique,avec la totalité des cellules figurées du sang (neutrophiles, monocytes, érythrocytes, plaquettes) et les molécules solubles du plasma participant à l’activation endothéliale. L’utilisation de l’animal a pour but de reproduire des conditions physiopathologiques intégratives impossible à reproduire in vitro.

Réduction

Nous veillons à produire un nombre nécessaire et suffisant d’animaux pour réaliser le maintien de notre lignée dans un statut sanitaire sans pathogènes. Deux accouplements sont réalisés avec un male et deux femelles de 10 semaines afin d'assurer la reproduction de la lignée. Ces accouplements sont conservés jusqu'à ce qu'ils ne produisent plus puis remplacés par deux autres accouplements. D'autres accouplements peuvent être faits, mais seulement à la demande et selon les projets apafis en cours utilisant ces animaux. Sinon, le minimum de souris est élevé afin de réduire au maximum le nombre de souris euthanaisées en cas de non utilisation en expérimentation.

Raffinement

Les animaux sont hébergés par 5 maximum dans des cages de portoir ventilé avec de l’eau et de la nourriture ad libitum. Un cycle circadien est appliqué dans les locaux de l'animalrie. Un enrichissement de type « Nestlets » qui correspond à des nids végétaux à base de fibres de coton est ajouté dans toutes les cages. L’ensemble de la lignée est hébergé dans la partie sans pathogènes de l'animalrie . Seul le personnel de l'animalrie a accès à ces animaux et en assure l’entière surveillance (Bien-être animal et procédure incluse dans cette demande). Le personnel du de l'animalrie est en lien avec les expérimentateurs et les porteurs de projets via Expeboard pour réaliser les biopsies, les sorties de biopsies et les accouplements. Les animaux reproducteurs sont 3 par Cages (Un male pour deux femelles d’un âge supérieur à 7 semaines) pour cette lignée. Une application de crème anesthésiante EMLA est faite sur la queue des souris 30 min avant la biopsie de la queue. Puis, après chaque biopsie de la queue, une compresse imbibée d'eau oxygénée est appliquée sur le bout de la queue pour arrêter le saignement.

Choix des espèces

Les souris constituent un modèle simple à étudier compte tenu de la taille et de sa disponibilité. Des études ont montré que ce modèle d'étude, la souris, est adapté pour étudier notre pathologie. En effet, la souris présente des similitudes génétiques avec l'homme puisque la souris partage une grande partie de ses gènes avec celui de l'homme. Cette similitude génétique permet d'étudier des processus biologiques fondamentaux et des maladies humaines chez la souris. En outre, les souris sont des animaux de laboratoire relativement petits, faciles à manipuler et à élever en grand nombre. Elles ont un cycle de vie court et l'âge de 12 semaine correspond à une souris jeune. Nous choisissons cet âge étant donné que chez l'homme notre pathologie se développe plutôt chez les jeunes adultes. Nous devons donc choisir chez la souris un jeune âge également. D'autre part, le choix de la souris est associé aussi à un coût relativement faible, puisque comparé à d'autres modèles animaux tels que les primates, le coût des souris est moindre. Enfin, les précédentes études de la bibliographie justifient pleinement l'utilisation de souris pour notre pathologie, puisque c'est le modèle qui est le plus similaire à la pathologie développée chez l'homme.

  • Recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Oncologie
    • Système immunitaire
    • Système nerveux
Souris : 547
Souffrances
▲ -
▲ 67
▲ 480
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Devenir
 -
 -
 -
 547

Pour savoir si la microglie participe à l'ouverture de la période critique du cerveau, 547 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. La microglie est appauvrie pendant la vie intra-utérine par un traitement mêlé à la nourriture des mères, ou une inflammation prénatale est provoquée par une injection intrapéritonéale sur femelle gestante vigile. Après transfert vers un second établissement, la moitié des souriceaux de chaque groupe subit la suture d'une paupière sous anesthésie, puis une imagerie du cortex visuel d'environ deux heures, avant d'être mise à mort sans avoir été réveillée. L'effectif compte 67 mères, dont 40 ne sont utilisées que pour accompagner leurs petits pendant le transport.

Objectifs

La plasticité cérébrale décrit la capacité du cerveau à remodeler ses connexions en fonction de l'environnement et des expériences vécues par l'individu. Cette plasticité est élevée peu après la naissance et diminue chez l’adulte. Elle est maximale au cours d’une période limitée dans le temps, appelée « période critique », pendant laquelle les circuits neuronaux sont particulièrement susceptibles d’être remodelés en réponse à un changement de l’environnement. Ainsi, une pathologie touchant par exemple la vision pendant la période critique aura des impacts irréversibles sur la perception visuelle par le cerveau. Comprendre les mécanismes permettant la mise en place des périodes critiques est donc essentiel pour espérer un jour rouvrir chez l’adulte une forte plasticité et recouvrer, après un handicap ou un environnement inadéquat pendant leur mise en place, des réseaux neuronaux optimaux. Cependant, nos connaissances sur ces mécanismes restent profondément incomplètes, et le présent projet a pour objectif d’étudier si la microglie participe à l’établissement de la période critique. La microglie est en effet une population de cellules du cerveau dont le rôle est d’assurer la défense immunitaire grâce à ses capacités phagocytaires. Des données préliminaires ont montré qu’une altération du niveau de microglie chez l’embryon de souris induisait une modification profonde des circuits neuronaux après la naissance. En particulier, certains de ces circuits neuronaux sont connus pour être des régulateurs importants de l'ouverture de la période critique. Cela suggère donc un rôle majeur de la microglie dans l’établissement de la période critique. Le but de ce projet est maintenant de tester si des changements de plasticité ont lieu in vivo dans le but de confirmer ces résultats préliminaires et de caractériser ainsi les conséquences de modifications prénatales des microglies sur la période critique. Ce projet, qui est multisite, a déjà fait l’object d’une demande similaire, qui a été validée, avec le même nombre d’animaux. Aucun animal supplémentaire n'est donc ajouté ici par rapport au projet principal déjà autorisé.

Bénéfices attendus

D’un point de vue fondamental, nos connaissances concernant le rôle de la microglie dans l’établissement des périodes critique est profondément incomplet. De plus, la compréhension des mécanismes qui sont impliqués ouvre donc des perspectives thérapeutiques de pouvoir réinstaller une plasticité neuronale chez l’adulte et rétablir des connexions corticales normales suite à une pathologie pendant l’enfance.

Procédures

Les animaux seront produits par accouplements contrôlés dans le premier établissement utilisateur (EU2/2), pour produire les 3 groupes d’animaux : 1) ceux dont lesquels la microglie aura été déplétée pendant le développement in utero (par traitement pharamacologique non dommageable présenté dans la nourriture), 2) ceux qui auront été exposé à une procédure mimant une inflammation prénatale (injection à un stade précis de la gestation- geste réalisé par des expérimentateurs entrainés (injection de quelques secondes réalisée sur animal vigile) et suivi intensifiés dans les 3 jours suivants (voir ci -dessous)), et 3) un groupe non manipulé d’animaux contrôle. Les animaux seront ensuite transférés dans un deuxième établissement utilisateur situé à proximité (EU1/2), dans des cages de transport scellés, avec des congénères de chaque portée, et ont une période d’acclimatation d’au moins une semaine après ce transport. Certains animaux devront être transporté avant sevrage pour leur laisser une semaine d’adaptation, et dans ce cas particulier, les mères seront également transportées. Dans le deuxième établissement utilisateur (EU1/2), nous procéderons à 3 actes sur les animaux. Pour la moitié des animaux de chaque groupe, nous réaliserons une fermeture transitoire de la paupière par suture chirurgicale, réalisée sous analgésie et anesthésie contrôlée (20 minutes environ pour l’entièreté de l’acte) et avec suivi post-opératoire pendant 3 jours. Après 3 jours, la plasticité induite par cette fermeture, ou l’absence de fermeture (autre moitié de chaque groupe), sera évaluée dans le cortex visuel par imagerie (environ 2h), réalisée sous analgésie et anesthésie contrôlée, et qui seront euthanasiés par méthodes règlementaires avant réveil.

Impact sur les animaux

L’induction des modèles d’étude se fera sur les mères et leurs embryons soit par l’alimentation sans contrainte autre que le changement de l’aliment, soit par une injection intrapéritonéale qui peut induire un stress lors de la contention une douleur de courte durée lors de l’injection au point de piqûre. Les animaux seront ensuite transportés dans un autre établissement ce qui pourra induire un léger stress. Dans le second établissement, la procédure chirurgicale mise en œuvre est rapide mais entraîne néanmoins un stress thermique et des risques liés à l’anesthésie générale. De plus, cela peut mener à un inconfort dans les jours suivants tels que grattages et petites plaies autour de l’œil. En fin de période de maintien, les animaux subiront une imagerie sous anesthésie (stress thermique/risques anesthésiques) puis seront euthanasiés.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés par méthodes règlementaires, ce qui permet de réaliser les analyses et prélèvements nécessaires.

Remplacement

Des données préliminaires obtenues in vitro par notre équipe indiquent que les circuits neuronaux impliqués dans la période critique sont modifiés suite à une altération de la microglie in utero. La prochaine étape consiste à tester directement cette hypothèse in vivo au sein d'un organisme complexe. Il n’est pas alors possible de remplacer les enregistrements du cerveau intact par des simulations ou par des cultures de cellules du cerveau.

Réduction

Dans le but de réduire le nombre d’animaux utilisés, la taille de chaque lot a été optimisé pour pouvoir réduire au maximum le nombre d’animaux utilisé, mais pouvoir établir des conclusions scientifiquement et statistiquement fiables. Nous estimons à 10 animaux la taille optimale par lot, ce qui porte à 547 le nombre total d'animaux (480 animaux seront enregistrés, auxquels s'ajoutent 40 mères qui devront accompagner les animaux en plus bas âge au moment du transport et 27 mères ayant subies des traitements). Nous avons également choisi de réaliser un groupe contrôle unique pour les deux conditions expérimentales, afin de réduire le nombre total d’animaux.

Raffinement

Sur l’ensemble de la trajectoire de vie des animaux, et donc sur les deux établissments utilisateurs, nous utiliserons les analgésiques et anesthésiques appropriés pour limiter au maximum l’inconfort des animaux. Suite à la manipulation des souris gestantes, nous aurons un suivi particulier de ces animaux et de leur descendance (grâce à des points limites définis, et protocoles analgésiques dédiés). Pour les mères un suivi sera effectué en même temps que leur progéniture pour déceler des changements dans leur comportement et leur apparence. Pour le transport, nous veillerons à maintenir les congénères de chaque portées et une semaine d’adaptation. Suite à la chirurgie de fermeture d’un oeil, les animaux seront surveillés quotidiennement pendant 3 jours et une attention particulière sera donnée si l’animal se gratte et présente une plaie autour de l’oeil. Dans ce cas, nous procéderons à une désinfection de la zone opérée et, à l’application d’un anesthésique local. Nous examinerons en parallèle le comportement et l'apparence des souris opérées pour détecter tout inconfort et un analgésique pourra être injecté si besoin. Pour l'expérience d'imagerie, la procédure sera réalisée sous anesthésie et préparée par une injection analgisante. De plus, la technique d'imagerie utilisée pour l’enregistrement de l’activité cérébrale est minimalement invasive et ne nécessite pas de chirurgie lourde. Tous les animaux seront logés à plusieurs dans des cages enrichies à l'aide de coton pour faire leur nid et boisson et nourriture à volonté, dans les deux établisssments utilisateurs.

Choix des espèces

Nous utiliserons le modèle murin qui est un modèle idéal puisque son développement est proche de celui de l’homme. La souris est l’espèce animale la plus répandue dans les laboratoires de Neurosciences aujourd’hui. Elle permettra une meilleure reproductibilité des résultats et une meilleure comparaison avec ceux publiés dans la littérature. De plus, la période de gestation est courte et le nombre d’embryons important, ce qui nous permet de générer un nombre d’animaux suffisant pour plusieurs expériences à partir de relativement peu de parents. Ces animaux seront testés soit aux jours post-nataux 21, 28, 50 et 100. Ces âges constituent des âges remarquables pour la plasticité visuelle chez la souris car : - La période critique pour la dominance oculaire chez la souris est maximale vers le jour post-natal 28. - Au jour post-natal 21, la période critique commence à s’ouvrir. - Au jour post-natal 50, la plasticité est largement réduite - Au jour post-natal 100 la période critique est totalement fermée.

  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système immunitaire
Souris : 486
Souffrances
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▲ 486
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Devenir
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 486

Prélèvement du bout de la queue sous anesthésie gazeuse au sevrage, deux injections immunisantes, deux prises de sang, puis surveillance de l'apparition de tumeurs pendant douze mois. 486 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les lignées sont construites pour surexprimer le facteur c-MYC dans les lymphocytes B, afin d'observer la transformation tumorale qui mène à la leucémie lymphoïde chronique, la moitié des souris de la lignée témoin développant un lymphome vers neuf semaines. Le porteur décrit une douleur continue dès que la tumeur devient palpable, tout en classant l'ensemble du projet en souffrance modérée, la détection de la tumeur servant de point limite.

Objectifs

La Leucémie Lymphoïde Chronique est un lymphome, c’est à dire un cancer des lymphocytes B, très fréquent, particulièrement chez les personnes âgées, dont l’évolution est variable mais qui demeure encore aujourd’hui incurable. Les lymphocytes B assurent normalement la défense de l’organisme contre les agents pathogènes (virus, bactéries…) mais peuvent être sujets à la transformation tumorale en cellules cancéreuses. Nous cherchons à identifier les mécanismes à l’origine de la transformation des lymphocytes B en cellules cancéreuses de la leucémie lymphoïde chronique. A partir de prélèvements de patients nous avons identifié l’altération de l’expression d’un gène qui régule la prolifération cellulaire et la mort cellulaire dans les cellules tumorales. Aujourd’hui, nous souhaitons reproduire cette dérégulation dans les lymphocytes B de souris afin d’étudier son impact sur la transformation tumorale des lymphocytes B. Le modèle murin présente une très forte homologie de structure et de fonction des gènes avec l’humain, et permet de récapituler la complexité des systèmes et interactions cellulaires des organismes entiers nécessaires pour comprendre les évènements mis en jeu dans la transformation tumorale. Dans ces animaux, nous détecterons l’émergence de lymphome et nous étudierons la fonction des lymphocytes B normaux et tumoraux.

Bénéfices attendus

Cette étude permettra de mettre en évidence le rôle de l'altération génétique identifiée dans l'altération de la fonction des lymphocytes B ainsi que dans la transformation tumorale de ces cellules. Les bénéfices attendus sont l’apport de nouvelles données permettant une meilleure compréhension de la transformation tumorale dans la leucémie lymphoïde chronique mais aussi de façon plus générale des mécanismes physiologiques qui régissent le développement, la fonction et l’homéostasie des lymphocytes B.

Procédures

Tous les animaux générés seront génotypés au moment du sevrage par prélèvement de bout de queue sous anesthésie gazeuse, un seul prélèvement sera effectué par animal. Tous les animaux du groupe immunisation vont recevoir deux injections de solution immunogène et une injection de marqueur de prolifération cellulaire. Ces animaux seront soumis à deux prélèvements sanguins sous anesthésie gazeuse.

Impact sur les animaux

La survenue de tumeur peut entrainer de la douleur continue. L’injection en intra-péritonéale peut entrainer une douleur d’intensité légère de courte durée. Le prélèvement de bout de queue ainsi que la pose de boucle sous isoflurane induisent un stress physique et transitoire chez l'animal provoqué par la contention ainsi qu'une douleur de faible intensité durant une courte durée au réveil de l'animal. L'immunisation va provoquer un stress physique chez l'animal dû à la contention et une douleur de faible intensité et de courte durée suite à l'administration de l'aiguille. L’apparition de tumeur chez l'animal va entrainer une gêne et une douleur continue chez l'animal lorsque celle ci pourra être détectée par palpation. L'administration de l’analgésique va provoquer un stress physique chez l'animal dû à la contention et une douleur de faible intensité et de courte durée suite à l'administration de l'aiguille.

Devenir

A l’issue des procédures 1 et 2, les animaux de génotype non d’intérêt seront euthanasiés. Tous les animaux sont euthanasiés au cours des procédures 1, 2, 3 et 4. Pour caractériser les sous-populations de lymphocytes B et caractériser les cellules cancéreuses nous devons travailler à partir des lymphocytes B isolés à partir des cellules de la rate et de la moelle osseuse des souris ce qui nécessite l’euthanasie des animaux.

Remplacement

Dans le but de remplacer l'utilisation des animaux, ce projet a été initié dans une étude pilote menée sur une lignée cellulaire cultivée in vitro. Les résultats obtenus justifient l'approfondissement du projet qui ne peut être mené autrement que dans un organisme entier qui récapitule la complexité du système immunitaire, des intéractions entre populations cellulaires et les évènements oncogéniques. La très forte homologie de structure et fonction entre les gènes d'immunoglobuline humains et murins faisant de la souris le modèle expérimental incontournable pour cette étude.

Réduction

Le nombre des animaux sera réduit au minimum permettant l'obtention de résultats avec une valeur statistique. L'analyse des lymphocytes B normaux et tumoraux des 4 lignées sera réalisée par 4 expériences indépendantes pour assurer la reproductibilité des données. Pour chaque expérience, l'utilisation de 5 souris de chaque lignée permettra de diminuer l'écart type entre les résultats obtenus. Nous pourrons ainsi réaliser une analyse statistique des résultats. Soit un total de 80 souris, c'est à dire 20 souris de chaque lignée. Pour les immunisations, 4 expériences indépendantes seront réalisées avec l'utilisation de 5 souris de chaque lignée (total de 80 souris). Pour l'analyse des lymphocytes B et les immunisations, nous utiliserons des souris d’âge entre 12 et 16 semaines. Pour le suivi du développement de lymphome dans la lignée test d'intérêt en comparaison de la lignée contrôle, pour avoir une valeur statistique, il est nécessaire d’observer l’émergence de tumeur sur un nombre suffisant de souris. Dans la lignée contrôle, l’incidence de lymphome est de 50% à l’âge moyen de 9 semaines. Alors, la surveillance de l’émergence de lymphome, sera effectuée par le suivi de 50 souris de chaque lignée, test et contrôle, jusqu’à l’apparition de tumeurs ou pendant 12 mois afin de pouvoir comparer l’émergence de lymphome entre les deux lignées.

Raffinement

Le phénotype de la lignée contrôle développant des lymphomes est bien décrit et connu, il s’agit d’un phénotype dommageable avec émergence de lymphome caractérisé par des tumeurs à un âge précoce. La lignée test est une lignée créée dans le projet. Son phénotype n’est pas encore connu mais très vraisemblablement il s’agira d’un phénotype dommageable proche de celui de la lignée contrôle avec émergence de lymphome. Les souris feront donc l’objet d’une surveillance accrue consistant à détecter les premiers signes de suspicion d’émergence de lymphome : -aspect : poils hérissés, dos courbé, perte de poids, anomalie du déplacement, apparition d’une masse; -comportement : isolement. En cas de suspicion, l’animal concerné sera palpé afin de déceler une masse cellulaire anormale non décelable à l’observation. La détection de tumeur est un point limite est les animaux concernés seront euthanasiés.

Choix des espèces

Il existe une très forte homologie de structure et fonction entre les gènes d'immunoglobuline humain et murin faisant de la souris un modèle expérimental incontournable pour l'étude du système immunitaire et des évènements oncogéniques aboutissant à des cancers des lymphocytes B, ainsi la souris est l'espèce de référence internationale pour l'étude des cancers des lymphocytes. Les souris utilisées seront adultes âgées d'au moins 10 semaines, âge à partir duquel le système immunitaire est mature, et euthanasiées à l'âge maximum de 12 mois, âge après lequel la lymphomégénèse peut être due à une immunodépression associée au vieillissement.