Souris

Pour savoir si le blocage d'une protéine des vaisseaux réduit l'atteinte cardiaque qui suit une atteinte rénale, 279 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. On leur bouche l'artère rénale puis on rétablit la circulation, une opération de 45 minutes qui doit leur faire perdre environ 10 % de leur poids en deux jours. Suivent six injections intraveineuses, une échographie cardiaque par semaine pendant quatre semaines sous anesthésie, des prélèvements de sang et d'urine à sept dates, des passages en cage métabolique et un transport de douze heures entre deux établissements. Le porteur intègre au calcul d'effectif une mortalité de 3 % imputable à la chirurgie et prévoit de retirer de l'étude et de tuer tout animal dont les complications ne peuvent être traitées.

Objectifs

Nous étudions la survenue et l’évolution d'une atteinte cardiaque aiguë en conséquence d'une atteinte rénale aiguë initiale. Nos récents travaux ont permis d’identifier le rôle important d’une première protéine nommée P1 dans cette atteinte cardiaque aigüe ; en effet, lorsque P1 est augmentée dans l’organisme, il y a augmentation de l’inflammation et de la fibrose dans le myocarde. Néanmoins, lorsque P1 est génétiquement ou pharmacologiquement diminué, l’inflammation et la fibrose sont également moindres. Nos travaux ont également montré que cette protéine P1 interagissait avec une deuxième protéine (P2) et que cette interaction favorisait la sécrétion de cytokines (protéines inflammatoires). Il semblerait donc que cette protéine P2 ait également un rôle important dans l’atteinte cardiaque aigüe suite à une atteinte rénale aigüe. Notre projet a donc pour but d’étudier l’inhibition de cette protéine P2 afin de voir si nous réduisons l’inflammation et la fibrose cardiaque suite à une atteinte rénale aigüe. Cette protéine P2 est retrouvée dans la membrane des cellules des vaisseaux sanguins mais elle peut également se détacher de la membrane et se présenter sous forme soluble pour se retrouver dans la circulation sanguine. Nous essaierons donc, dans une première procédure, de bloquer génétiquement l’expression de P2 grâce à une molécule T qui se fixe directement dans les cellules des vaisseaux sanguins, et dans une seconde procédure de bloquer la forme soluble de P2 grâce à un anticorps. Ensuite nous procéderons à une atteinte rénale aigue sur les souris et nous observerons l’apparition et l’évolution de la dysfonction cardiaque. Si notre hypothèse s’avère exacte, la protéine P2 deviendrait alors une potentielle cible thérapeutique dans cette pathologie cardio rénale. Ces travaux de recherche se dérouleront dans 2 établissements utilisateurs.

Bénéfices attendus

Cette étude nous permettra de déterminer l'intérêt de la protéine P2 dans l’atteinte cardiaque aigüe suite à une atteinte rénale aigüe. Si nos hypothèses s'avèrent exactes, nous pourrions considérer cette molécule comme une cible thérapeutique potentielle pour cette pathologie.

Procédures

Les animaux subiront différents types d'injections : - Injections intraveineuses pour l'anticorps (2 fois par semaine pendant 3 semaines, soit 6 injections au total ; une injection dure 1min), elles seront effectuées dans l'EU1 - Injections intrapéritonéales pour l'anesthésie chimique avant les chirurgies d'ischémie-reperfusion rénale ou contrôles (durée de la chirurgie : environ 45min pour les ischémies et 15 min pour les contrôles), avant chaque échocardiographie prévues toutes les semaines durant 4 semaines (une échocardiographie dure environ 15min par souris) ainsi qu'avant chaque prélèvement sanguin (un prélèvement dure 1min), ces interventions seront menées dans l'EU1 - Injections intrapéritonéales de la molécule de délétion génétique durant 3 jours à raison d'une injection par jour, elles seront effectuées au sein de l'EU2. Les animaux subiront également des prélèvements : -biopsies d'environ 2mm afin d'identifier les animaux d'intérêt pour la procédure 1, une biopsie dure 30 secondes. Ces prélèvements seront réalisés dans l'EU2. - sanguins à J-14 avant la chirurgie ainsi qu'à 24h, 72h et 28j postchirurgie pour la procédure 1. A J14 avant chirurgie, puis à J10, J17, J24, J28 post chirurgie pour la procédure 2. - urinaires à J-14 avant la chirurgie ainsi qu'à 24h, 48h, 72h et 28j post-chirurgie pour la procédure 1. A J14 avant chirurgie, puis à J10, J17, J24, J28 post chirurgie pour la procédure 2. Pour les prélèvements urinaires, les souris ne resteront pas plus de 2h dans les cages métaboliques. Après chacun des prélèvements sanguins, du sérum physiologique sera injectée à chacune des souris pour les aider à récuperer. Tous ces prélèvements se dérouleront dans l'EU1.

Impact sur les animaux

Les animaux subiront des biopsies de 2mm afin d'identifier les animaux d'intérêt pour la procédure 1. La douleur sera légère mais de courte durée. Les animaux subiront une ischémie reperfusion rénale qui pourrait engendrer une douleur. Une perte de poids d’environ 10% est attendue dans les 2 jours suite à cette intervention. De plus, ils subiront différents types d'injections : injections intraveineuses pour l'anticorps, intrapéritonéales pour l'anesthésie chimique. Bien que ces injections ne soient pas douloureuses, elles pourraient tout de même causer une gêne à l'animal ou un stress du fait de leur répétition. Le transport de l’établissement 1 vers l’établissement 2 pourrait également être une source de stress. Les souris subiront également des prélèvements sanguins et urinaires à différents temps, ce qui pourrait engendrer un stress.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés pour pouvoir évaluer les conséquences physiopathologiques par de l'histologie, l’étude de l'expression protéique et génétique des marqueurs de dommages tissulaires et inflammation à partir des organes et des tissus d'intérêt.

Remplacement

Nous étudions un syndrome qui implique 2 organes différents, à savoir le coeur et le rein, ainsi que les interactions biochimiques et biologiques qu'il existe entre eux. Malheureusement, il est impossible de reproduire un système aussi complexe dans un modèle cellulaire, le recours à l'animal est donc nécessaire. A ce jour, dans la littérature, il n’existe aucune alternative à l’animal pour étudier ce syndrome.

Réduction

Le nombre de souris nécessaire est calculé au vu des différences obtenues lors de nos précédents travaux afin d'obtenir une différence de 20% entre les groupes contrôle et ischémie, soit 10 souris par groupe sachant que la mortalité imputable à la chirurgie est estimée à 3%. Le calcul a été obtenu en utilisant un logiciel de puissance statistique, prenant en compte les différences observées, la puissance de comparaison et la mortalité imputable au modèle.

Raffinement

Une période d’acclimatation de 10 jours sera observée après l’arrivée des animaux en provenance de l’établissement secondaire. Le transfert sera effectué par un transporteur agréé et durera 12h. Un relevé de température de l’environnement sera fourni pour vérifier les bonnes conditions de transport. Les animaux déjà blessés, stressés ou malades au sein de l’établissement secondaire ne seront pas transférés. Une administration d’analgésique en sous-cutanée, en prémédication (45min avant l'opération) puis une anesthésie en intra-péritonéale seront effectuées pour toutes les opérations chirurgicales. Du gel ophtalmique sera appliqué sur les yeux des animaux avant la chirurgie pour éviter l'asséchement de leurs yeux. La prise en charge de la douleur post-opératoire durera tout l'après-midi (les opérations étant effectuées le matin) et une injection d'analgésie en sous-cutanée sera effectuée 6h après la fin de l’intervention. Une surveillance accrue (6h post chirurgie) sera réalisée après la chirurgie pour vérifier la bonne cicatrisation des animaux. Si toutefois des douleurs apparaissaient, une deuxième dose d’analgésique serait administrée avec ajout de nourriture gélifiée dans la cage. Nous utiliserons une anesthésie locale pour les prélèvements sanguins rétro-orbitaires et les injections intraveineuses. En cas de complications impossibles à traiter, l’animal serait retiré de l’étude et euthanasié.

Choix des espèces

Le modèle de souris présente de nombreux avantages pour notre protocole expérimental. Outre sa petite taille et son coût avantageux, la souris permet de générer un grand nombre de descendants très rapidement. Par ailleurs, son potentiel génétique permet d'analyser l'effet d'une absence/surexpression d'un gène cible. Nous disposons de tous les outils permettant une exploration physiopathologique complète. Par ailleurs, les souris utilisées pour nos procédures expérimentales auront un fond génétique très utilisé dans la littérature pour étudier la pathologie qui nous intéresse. Les souris utilisées auront entre 2 et 4 mois pour caractériser au mieux le syndrome cardio-rénal tel qu'il existe chez l'Homme adulte. De plus, ce stade permet aux animaux une récupération optimale après les chirurgies d'ischémie reperfusion rénale.

Après cinq jours d'injections quotidiennes, 530 souris, en grande majorité des femelles de 5 semaines, sont anesthésiées pour une échographie, une chirurgie de 15 minutes et/ou une injection de cellules tumorales, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le produit injecté pendant ces cinq jours n'est pas nommé, et la chirurgie liée au lymphœdème n'est pas décrite. Pour certaines, la dernière étape se déroule dans un second établissement : sous anesthésie générale, un produit injecté dans le derme de la patte atteinte de lymphœdème et de l'autre patte rend leurs vaisseaux lymphatiques visibles au microscope à fluorescence, puis elles sont tuées sans réveil. Le porteur invoque aussi la gestation, qui "ne peut être observée que sur animal vivant", sans qu'aucune procédure n'en fasse mention. Toutes les souris sont tuées à la fin de chaque procédure pour prélever leurs tissus.

Objectifs

Le système lymphatique permet le maintien de l’homéostasie tissulaire, il assure la balance des fluides, la circulation des cellules immunes et permet le drainage des lipides intestinaux. Lors de la formation d’une tumeur solide, il représente la première voie de dissémination métastatique vers les ganglions. Egalement, une dysfonction de ce système abouti à la formation de lymphoedème, une accumulation massive de de fluide et tissu adipeux dans un membre (éléphantiasis). Les lymphoèdèmes peuvent être primaires (maladie rare) et se développent soit à la naissance (hommes et femmes), soit à la puberté ou pendant la grossesse (femmes uniquement dans ces deux cas) suggérant un effet des hormones féminines sur sa fonction. Les lymphoedèmes peuvent être également secondaires suite à un curage ganglionnaire lors du traitement du cancer (mélanome, sein, cancers gynécologiques). Ce projet vise à caractériser le rôle des hormones féminines dans la physiopathologie du système lymphatique. Le projet se déroule dans deux Établissements Utilisateurs

Bénéfices attendus

Cette étude permettra de mieux comprendre les différences de genre observées dans la physiopathologie du système vasculaire lymphatique. Il fournira de nouvelles pistes d’exploration visant à bloquer la diffusion métastatique. Enfin, il permettra de mieux comprendre pourquoi le lymphoedème, une maladie incurable qui touche des millions de personnes, affecte majoritairement les femmes.

Procédures

Dans le premier établissements utilisateur : dans un premier temps, une injection quotidienne pendant 5 jours sera effectuée. Ensuite, sous anesthésie générale, une échographie de suivi (20min), ou une intervention chirurgicale (15min) et/ou une injection de cellules tumorales seront réalisées (2min). Dans le second établissement utilisateur : les animaux peuvent être soumis à une procédure de lymphographie : réalisée sous anesthésie générale, une injection sera pratiquée en intradermal dans la patte non opérée et dans la patte lymphoedemateuse, la visualisation des vaisseaux sera ensuite effectuée à l'aide d'un stereomicroscope à fluoresence. Cette procédure intervenant en fin de protocole les animaux seront mis à mort sans réveil à l'issue de cette procédure. Au maximum, les souris subiront 2 interventions.

Impact sur les animaux

Les chirurgies ainsi que le développement de tumeurs vont engendrer des douleurs modérées et un léger stress sur l'animal. La chirurgie du lymphoedème ne génère pas d'effet indésirable majeur chez l'animal. Toutefois, si l'animal présente des signes de souffrance (dos vouté, yeux plissés, absence de toilettage), un traitement avec un analgésique sera mis en place.

Devenir

Les animaux sont mis à mort à la fin de chaque procédure afin de récolter les tissus nécessaires aux expériences du projet.

Remplacement

Les effets pléiotropies des oestrogènes, synthétisées majoritairement par les ovaires, font intervenir des fonctions, tissus et cellules multiples dans l’organisme non modélisables par des approches in vitro. D’autre part, la gestation ne peut être observée que sur animal vivant. C’est pourquoi, le recours à l’expérimentation animale est l’unique approche permettant de comprendre les impacts physiologiques du système lymphatique dans la fertilité. De même, la croissance tumorale et le développement de lymphoedème secondaire font intervenir de nombreux partenaires cellulaires et processus pathologiques (cellule endothéliale et lymphatique, inflammation..), il n'y a aucune stratégie de remplacement pour l'étude de ces processus physio(patho)logiques, ni aucune stratégie de remplacement du modèle animal qui permet de répondre aux questions adressées par ce projet.

Réduction

Afin de réduire le nombre d'animaux utilisés dans le cadre de ce projet, nous utiliserons en grande majorité uniquement les femelles car cette partie du projet rentre dans le cadre du traitement du cancer du sein et de ses conséquences : le lymphoedème. De plus, le nombre d'animaux utilisés par groupe est réduit à son minimum sans compromettre les objectifs du projet. Ce nombre est calculé de manière à donner des résultats statistiquement significatifs afin de délimiter l'effet du génotype, du temps et/ou du traitement.

Raffinement

Les animaux sont placés en pièce d'acclimatation lors de leur arrivée à la zootechnie. Ils sont pris en charge par du personnel de la zootechnie compétent qui vérifie leur état et place de l'enrichissement (carré de coton, carton) dans les cages pour amoindrir le stress du transport et permettre aux animaux de faire un nid. Les animaux issus de différents cartons de transport ne sont jamais mélangés lors de la répartition dans les cages d'hébergement. Les animaux seront hébergés en cage de 4 ou 5 et seront acclimatés pendant une période de 5 jours avant de commencer tout protocole. Tout au long du protocole, le bien-être de l’animal est bien pris en compte avec enrichissement du milieu et les souris seront surveillées quotidiennement selon les directives européennes relatives à l'hébergement des animaux de laboratoire. Cela permettra de réagir rapidement si un animal atteint un des points limites détaillés dans chaque procédure. De plus, pour chaque procédure chirurgicale, les souris sont maintenues sur des tapis chauffants et les conditions d’anesthésie générale avec analgésique sont réalisées pour une meilleure prise en compte de la douleur. 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

Le choix de l’espèce s’est orienté vers la souris car c’est le seul modèle pour lequel on peut avoir un suivi de la gestation, de la croissance tumorale avec formation de métastases ou l'apparition du lymphoedème secondaire après curage ganglionnaire. De plus, l'invalidation génique du récepteur aux oestrogènes ERα a été généré seulement dans cette espèce. Nous utiliserons en particulier dans ce projet : - des souris conduisant à une invalidation du ERα de manière tissu-spécifique dans les cellules endothéliales lymphatiques. Afin de ne pas affecter la croissance et la puberté, l'ensemble des procédures sera réalisée chez des souris femelles à l'âge de 5 semaines. Les procédures seront réalisées de 5 à 12 semaines.

Une partie des 530 souris de ce projet est génétiquement modifiée pour ne plus exprimer le récepteur alpha aux œstrogènes dans les cellules qui tapissent leurs vaisseaux lymphatiques. Ces souris, en grande majorité des femelles qui entrent en procédure à 5 semaines, vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré : cinq jours d'injections quotidiennes, puis, sous anesthésie, une échographie, une chirurgie de 15 minutes et/ou une injection de cellules tumorales. Certaines sont ensuite transportées dans un second établissement pour une lymphographie sous anesthésie générale, avec une injection dans la patte atteinte de lymphœdème et dans la patte non opérée, avant d'être tuées sans réveil. Les autres sont tuées à la fin de leur procédure pour prélever leurs tissus. Le porteur prévoit des douleurs modérées liées aux chirurgies et aux tumeurs, et écrit dans le même passage que la chirurgie du lymphœdème "ne génère pas d'effet indésirable majeur".

Objectifs

Le système lymphatique permet le maintien de l’homéostasie tissulaire, il assure la balance des fluides, la circulation des cellules immunes et permet le drainage des lipides intestinaux. Lors de la formation d’une tumeur solide, il représente la première voie de dissémination métastatique vers les ganglions. Egalement, une dysfonction de ce système abouti à la formation de lymphoedème, une accumulation massive de de fluide et tissu adipeux dans un membre (éléphantiasis). Les lymphoèdèmes peuvent être primaires (maladie rare) et se développent soit à la naissance (hommes et femmes), soit à la puberté ou pendant la grossesse (femmes uniquement dans ces deux cas) suggérant un effet des hormones féminines sur sa fonction. Les lymphoedèmes peuvent être également secondaires suite à un curage ganglionnaire lors du traitement du cancer (mélanome, sein, cancers gynécologiques). Ce projet vise à caractériser le rôle des hormones féminines dans la physiopathologie du système lymphatique. Le projet se déroule dans deux Établissements Utilisateurs

Bénéfices attendus

Cette étude permettra de mieux comprendre les différences de genre observées dans la physiopathologie du système vasculaire lymphatique. Il fournira de nouvelles pistes d’exploration visant à bloquer la diffusion métastatique. Enfin, il permettra de mieux comprendre pourquoi le lymphoedème, une maladie incurable qui touche des millions de personnes, affecte majoritairement les femmes.

Procédures

Dans le premier établissement utilisateurs seront réalisées les procédures suivantes : dans un premier temps, une injection quotidienne pendant 5 jours sera effectuée. Ensuite, sous anesthésie générale, une échographie de suivi (20min), ou une intervention chirurgicale (15min) et/ou une injection de cellules tumorales seront réalisées (2min). Dans le second établissement utilisateur, les animaux peuvent être soumis à une procédure de lymphographie : réalisée sous anesthésie générale, une injection sera pratiquée en intradermal dans la patte non opérée et dans la patte lymphoedemateuse, la visualisation des vaisseaux sera ensuite effectuée à l'aide d'un stereomicroscope à fluoresence. Cette procédure intervenant en fin de protocole les animaux seront mis à mort sans réveil à l'issue de cette procédure. Au maximum, les souris subiront 2 interventions

Impact sur les animaux

Les chirurgies ainsi que le developpement de tumeurs vont engendrer des douleurs moderees et un leger stress sur l'animal. La chirurgie du lymphoedème ne génère pas d'effet indésirable majeur chez l'animal. Toutefois, si l'animal présente des signes de souffrance (dos vouté, yeux plissés, absence de toilettage), un traitement avec un analgésique sera mis en place

Devenir

Les animaux sont mis à mort à la fin de chaque procédure afin de récolter les tissus nécessaires aux expériences du projet

Remplacement

Les effets pleiotropies des oestrogenes, synthetisees majoritairement par les ovaires, font intervenir des fonctions, tissus et cellules multiples dans l’organisme non modelisables par des approches in vitro. D’autre part, la gestation ne peut être observée que sur animal vivant. C’est pourquoi, le recours a l’experimentation animale est l’unique approche permettant de comprendre les impacts physiologiques du système lymphatique dans la fertilité. De meme, la croissance tumorale et le developpement de lymphoedeme secondaire font intervenir de nombreux partenaires cellulaires et processus pathologiques (cellule endotheliale et lymphatique, inflammation..), il n'y a aucune strategie de remplacement pour l'etude de ces processus physio(patho)logiques, ni aucune strategie de remplacement du modele animal qui permet de repondre aux questions adressees par ce projet.

Réduction

Afin de reduire le nombre d'animaux utilises dans le cadre de ce projet, nous utiliserons en grande majorite uniquement les femelles car cette partie du projet rentre dans le cadre du traitement du cancer du sein et de ses conséquences : le lymphoedème. De plus, le nombre d'animaux utilises par groupe est reduit a son minimum sans compromettre les objectifs du projet. Ce nombre est calcule de maniere a donner des resultats statistiquement significatifs afin de delimiter l'effet du genotype, du temps et/ou du traitement

Raffinement

Les animaux sont places en piece d'acclimatation lors de leur arrivee a la zootechnie. Ils sont pris en charge par du personnel de la zootechnie competent qui verifie leur etat et place de l'enrichissement (carre de coton, carton) dans les cages pour amoindrir le stress du transport et permettre aux animaux de faire un nid. Les animaux issus de differents cartons de transport ne sont jamais melanges lors de la repartition dans les cages d'hebergement. Les animaux seront heberges en cage de 4 ou 5 et seront acclimates pendant une periode de 5 jours avant de commencer tout protocole. Tout au long du protocole, le bien-etre de l’animal est bien pris en compte avec enrichissement du milieu et les souris seront surveillees quotidiennement selon les directives europeennes relatives a l'hebergement des animaux de laboratoire. Cela permettra de réagir rapidement si un animal atteint un des points limites détaillés dans chaque procédure. De plus, pour chaque procedure chirurgicale, les souris sont maintenues sur des tapis chauffants et les conditions d’anesthesie generale avec analgesique sont realisees pour une meilleure prise en compte de la douleur.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

Le choix de l’espece s’est oriente vers la souris car c’est le seul modele pour lequel on peut avoir un suivi de la gestation, de la croissance tumorale avec formation de metastases ou l'apparition du lymphoedeme secondaire apres curage ganglionnaire. De plus, l'invalidation genique du recepteur aux oestrogenes ERα a ete genere seulement dans cette espece. Nous utiliserons en particulier dans ce projet : - des souris conduisant a une invalidation du ERα de maniere tissu-specifique dans les cellules endotheliales lymphatiques. Afin de ne pas affecter la croissance et la puberte, l'ensemble des procedures sera realisee chez des souris femelles a l'age de 5 semaines. Les procedures seront realisees de 5 a 12 semaines

Une chirurgie de vingt à trente minutes provoque un lymphœdème sur une patte de 256 souris femelles, en reprenant les techniques de chirurgie du cancer du sein. Elles reçoivent ensuite une injection par jour, cinq jours par semaine, pendant deux à huit semaines selon le groupe, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Le porteur écrit que le seul effet indésirable attendu est un gonflement de la patte opérée de 10 à 15 %, qui dure jusqu'à la mise à mort. Après une dernière injection sous la peau des deux pattes et l'observation des vaisseaux au microscope à fluorescence, toutes sont tuées sans réveil pour récolter les tissus.

Objectifs

Le lymphoedème secondaire touche environ 15% des femmes ayant eu un cancer du sein, soit près de 1600 nouveaux patients chaque année en France. Malgré la grande prédominance de cette pathologie, aucun traitement n’est actuellement disponible hormis des massages et bandages de contention. Ce manque est en partie dû à l’absence de modèles expérimentaux permettant d’étudier cette pathologie. La mise au point d’un modèle de lymphoedème secondaire par l’utilisation des techniques de chirurgie du cancer du sein revêt donc un enjeu majeur pour déterminer des cibles afin de lutter contre cette pathologie. Les vaisseaux lymphatiques dépendent de leur environnement, notamment de la matrice qui les entoure. Si cette matrice se modifie, cela peut bloquer leur fonctionnement. Nous étudions comment la fibrose (une accumulation anormale de cette matrice) se développe, quels mécanismes la contrôlent et comment ces changements influencent la santé des vaisseaux lymphatiques. L'objectif est de trouver des solutions pour réparer cette matrice et traiter le lymphoedème. Le projet se déroule dans deux Établissements Utilisateurs.

Bénéfices attendus

Ce protocole a pour but 1/ de reproduire la pathologie humaines ou lymphoedème qui fait intervenir le microenvironement fibreux et adipeux et nécessite donc un modèle intégré, 2/d'identifier les acteurs cellulaires et moléculaires de la fibrose associée au lymphoedème afin de 3/ proposer de nouvelles cibles thérapeutiques pour cette pathologie. Ce projet permettra d’identifier des cibles thérapeutiques permettant de restaurer la fonction lymphatique défaillante en normalisant le microenvironnement.

Procédures

Les animaux seront soumis à 3 interventions au total. Une procédure chirurgicale ayant pour but d'induire le lymphoedème secondaire (réalisée sous anesthésie gazeuse) durée : 20-30 minutes/animal réalisée dans le premier établissements utilisateur. Une administration de substance sur animal vigil : injection quotidienne 5 jours par semaine pour 4 temps d'étude différents: 2,4,6 et 8 semaines post-opératoire, durée : 1min/animal, réalisée dans le premier établissements utilisateur. Enfin les animaux seront soumis à une procédure de lymphographie : réalisée sous anesthésie générale, une injection sera pratiquée en intradermal dans la patte non opérée et dans la patte lymphoedemateuse, la visualisation des vaisseaux sera ensuite effectuée à l'aide d'un stereomicroscope à fluoresence, durée : 15 minutes/animal. Cette procédure intervenant en fin de protocole les animaux seront mis à mort sans réveil à l'issue de cette procédure réalisée dans le second établissements utilisateur

Impact sur les animaux

Le seul effet indésirable attendu est un gonflement (10 à 15% d'augmentation par rapport au diamètre moyen de la patte non opérée) de la patte opérée, à partir d'une semaine post-chirurgie et ce jusqu'à la mise à mort des animaux en fin de procédure

Devenir

Les animaux sont mis à mort à la fin de chaque procédure afin de récolter les tissus nécessaires aux expériences du projet

Remplacement

Le lymphoedème est une pathologie où le tissu touché est drastiquement modifié et où de nombreux types cellulaires différents interagissent entre eux (cellules endothéliales, fibroblastes, adipocytes...), seul l'utilisation d'un modèle murin peut apporter une relevance physiologique à nos résultats. Néanmoins une fois les acteurs de la fibrose associée au lymphoedème identifiés dans ce modèle, leurs régulations seront etudiées dans différents modèles in vitro disponibles au laboratoire afin de limiter l'usage des animaux.

Réduction

Le nombre d'animaux par groupe sera determiné à l'aide de logiciel dédié afin de déterminer le nombre minimal d'animaux à inclure par groupe pour avoir un effet statistiquement significatif et donc de ne pas utiliser plus d'animaux que necessaire.

Raffinement

Durant l'ensemble du projet les animaux sont hebergés selon la reglémentation européenne et les recommandations du Service Bien-Etre Animal (SBEA) de la zootechnie.5 souris maximum sont hebergées par cage, dans des cages enrichies et aucun animal n'est isolé dans aucune des procédures afin de ne pas induire de stress. Les chirurgies sont réalisées sous anesthésie générale gazeuse et des analgésiques sont administrés avant et après les opérations. Dès le lendemain de la chirurgie, un suivit post-opératoire est mis en place afin de détecter la douleur mais également une éventuelle absence de : 1/reprise de poids, 2/nidification, 3/toilettage. L'évolution de la plaie et de sa cicatrisation sera également surveillée afin de détecter rapidement une éventuelle infection. Ce suivi sera effectué en conformité avec les grilles de scoring établies par le service Service Bien-Etre Animal (SBEA). En résumé, ce suivi aura pour but de détecter si l'animal est capable de répondre à ses besoins physiologiques de base, dans le cas contraire tout animal en souffrance sera euthanasié en conformité avec les procédures établies par le service Service Bien-Etre Animal (SBEA). 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’expérimentation sera effectuée sur des souris femelles. Le modèle murin est le modèle experimental d'induction de lymphoedème le plus étudié et le mieux caractérisé dans la littérature et il a été prouvé que les modèles murins sont relevants par rapport à la pathologie humaine. Cette étude porte sur la mise au point d’un modèle de lymphoedème et l’impact de la fibrose sur la fonction endothéliale lymphatique. Pour ces raisons, nous utiliserons des souris adultes âgées de 6 à 8 semaines. Cet âge est classiquement utilisé pour générer des modèles de lymphoedème dans la littérature. Nous nous interessons plus particulièrement au lymphoedème secondaire après cancer du sein, c'est pourquoi nous utiliserons des souris femelles.

Greffées de cellules tumorales humaines dans le cerveau sous anesthésie générale, 135 souris femelles dépourvues d'une partie de leur système immunitaire reçoivent une lame de verre de 5 mm à la place d'un morceau de leur crâne. Elles passent ensuite une à deux séances d'imagerie par semaine, sous anesthésie à chaque fois, pendant six mois au plus, hébergées seules pour qu'elles ne rongent pas cette fenêtre crânienne. Les procédures relèvent d'un niveau de souffrance modéré, et le porteur précise que ni la nanoparticule ni la radiothérapie évaluées ne sont administrées aux souris, l'irradiation étant faite sur cellules. Au terme des six mois, ou dès qu'un point limite est atteint, toutes sont tuées et leur cerveau prélevé.

Objectifs

Les tumeurs cérébrales appelée glioblastomes sont les cancers du cerveau les plus fréquents et sont généralement agressifs. En clinique, actuellement le protocole de traitement de ces tumeurs cérébrales commence par une ablation chirurgicale, suivie de séances de radiothérapie et de chimiothérapie. En effet, dans la plupart des cas, l’ablation chirurgicale ne permet que de retirer partiellement la masse tumorale. Les cellules cancéreuses restantes après chirurgie sont ensuite traitées par radiothérapie et chimiothérapie. Ce projet se place dans le contexte clinique de traitement des tumeurs cérébrales, et plus particulièrement sur l’amélioration de l’efficacité du traitement par radiothérapie grâce à l’utilisation de nanoparticules. Dans ce projet nous chercherons à évaluer le potentiel thérapeutique de deux nanoparticules innovante (en cours de développement clinique), en association avec la radiothérapie, sur un modèle de tumeur cérébrale humaine. L’objectif du projet étant d'optimiser les modalités de traitement dans le traitement de tumeurs cérébrales. Nous utiliserons des techniques d’imagerie non invasive permettant notamment de réduire les souffrances de l’animal et de réitérer nos observations dans le temps sur un même animal.

Bénéfices attendus

Les nanoparticules que nous avons développées présentent de multiples intérêts. (1) elles permettront de décupler les effets toxiques du traitement de radiothérapie au sein de la tumeur (2) elles permettront un meilleur suivi par imagerie de la progression/régression tumorale au cours du traitement des patients L’objectif du projet étant ainsi d'optimiser les modalités de traitement des tumeurs cérébrales.

Procédures

-Procédure 1: Sous anesthésie générale, greffe cérébrale de cellules tumorales humaines avec pose de fenêtre crânienne (un lame de verre de 5 mm de diametre vient remplacer une partie du crane) : réalisée une fois au début de l'étude (durée de 30 min) - Procédure 2 : Observation de la croissance/régression tumorale sous anesthésie générale par des techniques d’imageries : réalisée 1 à 2 fois par semaine (durée 10 min) sur maximum 6 mois

Impact sur les animaux

Chirurgie opératoire classée modérée car la procédure est parfaitement maitrisée au sein de notre laboratoire, de plus nous utilisons des analgésiques pour limiter la souffrance des animaux et le traitement NPs + la radiothérapie n’est pas réalisée sur la souris mais effectuée sur cellules. Nous mettons en place des soins post-opératoire rigoureux. L’hébergement en cage individuelle après la chirurgie et durant tout le suivi par microscopie pour éviter que les animaux ne rongent la fenêtre crânienne ; ceci pouvant conduire à un stress des animaux par limitation des interactions sociales directes pour limiter cet effet indésirable nous accolerons les cages transparentes les unes aux autres ce qui permettra une communication visuelle entre les animaux. Suivi par imagerie classée légère : utilisation d'analgésiques pour limiter le stress de l’animal qui doit être maintenu immobile pour ne pas altérer la qualité des images.

Devenir

Procédure 1: Greffe cérébrale de cellules tumorales humaines avec pose de fenêtre crânienne : animaux gardé en vie. En effet, cette procédure ne menace pas leur intégrité physique et constitue le point de départ de notre étude. Procédure 2 : Observation de la croissance/régression tumorale par imagerie : animaux mis a mort à la fin de la période maximal de suivi soit 6 mois ou si un point limite est atteint. Les animaux seront mis à mort et le cerveau sera prélévé pour analyse macroscopique et histologique (mise en évidence des cellules tumorales en surface ou en profondeur).

Remplacement

Le remplacement des expérimentations animales par des méthodes alternatives n’est dans ce contexte clairement pas possible puisque l’implantation de tumeurs cérébrales, la croissance ou la régression tumorale post-traitement dépend de phénomènes biologiques complexes. L’ensemble de ces facteurs complexes ne peut être appréhendé qu’in vivo sur un modèle animal. Les différents travaux déjà mener in vitro (sur cellules) et le désire d’évoluer vers la clinique implique une étude préclinique in vivo (sur un modèle animal) du protocole, ainsi que de disposer de tumeurs intracérébrales issues de cellules tumorales humaines pour se rapprocher au mieux de l’histologie tumorale retrouvée en clinique.

Réduction

L’utilisation du modèle de fenêtre intracrânienne permet le suivi sur plusieurs semaines sur un même animal de l’efficacité du traitement permettant ainsi de réduire le nombre d’animaux nécessaires. Nous pourrons suivre dans le temps sur chaque animal la croissance, la migration et la régression tumorale. Nous obtiendrons ces données sans avoir besoin de mettre à mort les animaux à différents temps. Cette procédure offre donc l’opportunité d’utiliser un nombre plus restreint d’animaux car la prise d’image peut être réitérée au cours du temps.

Raffinement

Une attention toute particulière sera portée aux animaux d’une part lors de la procédure chirurgicale (analgésie avec réitération, opération sur tapis chauffant pour le maintien de la température corporelle, protection de la déshydratation oculaire par du gel ophtalmique, injection d’anti-inflammatoire pour éviter l’œdème cérébral, surveillance au réveil (vérification de l’alimentation et de l’hydratation)) ; Et d’autre part les jours suivant la chirurgie et jusqu’au sacrifice de l’animal (pesée quotidienne, observation quotidienne du comportement, vérification de l'alimentation et de l'hydratation, désinfection et vérification de la bonne cicatrisation de la plaie) L'atteinte d'un point limite décrit dans le descriptif des procédures conduira à la mise à mort de l'animal. Les animaux bénéficieront en permanence d'un enrichissement sous forme de feuilles de papier absorbant et de bâtonnets en bois à ronger.

Choix des espèces

Dans les études menées en oncologie, les modèles animaux utilisés sont majoritairement les modèles murins (souris et rats). Les souris constituent l'espèce de référence compte tenu de leur accessibilité et de leur facilité de manipulation. Les souris nude (dépourvue d’une partie du sytème immunitaire) sont classiquement utilisées dans le cas de greffes de cellules tumorales humaines car il n'y a ainsi pas de rejet du greffon tumoral implanté. Nous privilégions des souris femelles plus sociables, pour faciliter l'hébergement collectif. Des souris âgées de 7 à 9 semaines au moment de la chirurgie sont utilisées, à un stade où leur poids est suffisant compatible avec l'intervention

Toutes ayant reçu des cellules cancéreuses, aucune ne peut être gardée en vie selon le porteur : les 180 souris de ce projet seront tuées, leurs tumeurs analysées après la mort. Elles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, avec une greffe sous-cutanée de cellules tumorales sous anesthésie, puis une injection de traitement tous les deux jours pendant trois semaines. Trois à quatre fois par semaine, la tumeur est mesurée au pied à coulisse sur animal éveillé, maintenu par contention. Le projet teste des promédicaments censés ne s'activer qu'en présence des fortes concentrations de radicaux oxygénés propres aux cellules cancéreuses, sans que le RNT nomme ces molécules ni précise le type de cancer greffé.

Objectifs

Les ROS (espèce réactives de l'oxygène) d'origine naturelle agissent comme des molécules de signalisation, par exemple pour stimuler la croissance des cellules. Cependant, lorsque la production de ROS augmente, des effets nocifs commencent à apparaitre sur des structures cellulaires importantes telles que les protéines, les lipides et les acides nucléiques. Les niveaux élevés de ROS sont une des caractéristiques typiques du cancer , ils favorisent la croissance et la progression de la tumeur. Mais, au-dessus d'un seuil ils deviennent toxique, le stress induit par les ROS peut entraîner l'apoptose ou la sénescence des cellules cancéreuses. Elles ont donc développé la capacité de s'adapter à des concentrations élevées de ROS en augmentant les niveaux d'antioxydants et donc à maintenir les niveaux de ROS en dessous d’un seuil toxique. Ces adaptations pouvent conduire à une résistance au traitement, entraînant ainsi une progression de la maladie ou une rechute. Des molécules thérapeutiques amplificatrices de ROS sont donc développées. Étant donné que les ROS sont hautement toxiques sur toutes les cellules, le défi dans l'application thérapeutique de ces médicaments est donc d'atteindre la spécificité des cellules cancéreuses pour éviter les effets néfastes attendus sur les cellules et les tissus normaux. Des agents ont été crées dans le but de s’activer uniquement en présence d’une concentration de ROS élevée, comme c'est le cas spécifiquement dans les cellules cancéreuses, et entraîner la mort de ces cellules. Nous souhaitons donc tester ces agents in vivo, pour vérifier leur effet ciblé anti-tumoral.

Bénéfices attendus

Les agents testés sont des promédicaments activés par les ROS. Les ROS sont surproduites par de nombreux cancers. Ainsi, ces agents peuvent tuer sélectivement les cellules cancéreuses. Nous souhaitons exploiter cette capacité afin de pouvoir proposer des molécules thérapeutiques très ciblées avec le moins d'effet secondaire possible sur les cellules saines.

Procédures

Toutes les souris recevront des injections de cellules tumorales une fois sous anesthésie (une seule par souris). Cette procédure durera en moyenne 5 min. Par la suite, les souris seront manipulées tous les 2 jours, brièvement (1min) à chaque fois pour mesurer la croissance tumorale. Tous les animaux recevront 1 injection de traitement sous anesthésie locale tous les deux jours pendant 3 semaines (n=10). L’injection prend 1 min.

Impact sur les animaux

Les nuisances découleront des interventions et greffes suite à une injection sous-cutanée de cellules tumorales sous anesthésie, des injections de traitements intra péritonéaux par contention de l’animal avec anesthésie locale, des suivis de croissance tumorale par contention de l’animal vigile à l'aide d'un pied à coulisse 3 à 4 fois par semaine. Ces différentes manipulations pouvant entrainer une contrainte légère chez l’animal. La croissance des tumeurs en sous-cutané et les traitements chimiotherapeutiques peuvent entrainer des contraintes modérées dont une perte d’appétit et donc une perte de poids.

Devenir

Toutes les souris auront reçu des cellules cancéreuses, il n’est donc pas possible de les garder en vie à la fin de la procédure. L’analyse des tumeurs après traitement, post-mortem, nous informera sur la capacité de ces molécules à stimuler les réponses immunitaires anticancéreuses.

Remplacement

Nous avons besoin de réaliser des expériences in vivo chez la souris afin de pouvoir confirmer nos données obtenus in vitro. Ce projet ayant pour objectif de tester si notre composé induit une réduction de la croissance tumorale et une activation du système immunitaire, il est nécessaire d’utiliser un modèle mimant le plus fidèlement possible l’environnement tumoral et le système immunitaire. Il est actuellement impossible de reconstituer un système immunitaire in vitro/ex vivo du fait de sa complexité. Il est donc absolument nécessaire pour ce projet d’utiliser un modèle in vivo.

Réduction

Pour la réalisation de cette étude, nous utiliserons des groupes d'une taille permettant une évaluation statistique solide des effets analysés. Le calcul de puissance nous a permis de calculer le nombre de souris nécessaires par groupe. Nous regrouperons les expérimentations dans le but de réduire le nombre d’animaux témoins.

Raffinement

Les animaux seront acclimatés pendant une semaine avant le début des expériences puis suivis quotidiennement. Le poids des souris sera mesuré avant le début des traitements, et plusieurs fois par semaine lors de l'expérience de croissance tumorale. Concernant l'enrichissement du milieu, les animaux disposeront de nids, de tunnels en carton. Le stress des animaux sera évalué quotidiennement par des échelles d'hétéroévaluation. Des mesures seront prises pour limiter le stress: plusieurs souris par cage pour un hébergement en groupes sociaux, animaux hébergés au calme. Les interventions seront réalisées sous anesthésie générale ou locale selon le geste à l'écart des animaux hébergés et par des personnes expérimentées. Des points limites ont été définis et seront strictement appliqués.

Choix des espèces

Plusieurs justifications d’ordre scientifique, pratique et éthique sont à la base du choix de la souris comme modèle préclinique, notamment le fait que la souris est l’animal de laboratoire le plus couramment utilisé par la communauté scientifique internationale. Cela permet de travailler sur un modèle de mammifère suffisamment petit pour en avoir un certain nombre, suffisamment grand pour une mise en place des méthodologies envisagées relativement aisée et dont la génétique est la mieux connue. La souris est le modèle le plus utilisé dans notre centre de recherche, ce qui offre de nombreux avantages en termes d’élevage, d’animaleries, d’expertise en techniques d’expérimentation animale ainsi que le suivi microbiologique et vétérinaire des animaux. De plus, la pratique expérimentale que nous avons acquise sur cette espèce est désormais confirmée. Les animaux sont utilisés au stade adulte (à partir de 7 semaines) afin de disposer d’un organisme avec un processus de développement terminé et un système immunitaire mature.

470 souris femelles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, chacune passant douze heures sur une grille en cage à métabolisme individuelle et subissant, lors des tests de tolérance au glucose, une piqûre à la queue toutes les quinze minutes pendant deux heures. La moitié d'entre elles est ovariectomisée au cours d'une chirurgie de trente minutes pour reproduire une ménopause, puis toutes alternent régime gras et régime standard pour provoquer des variations cycliques de poids. S'y ajoutent des gavages, des mesures de pression artérielle sur souris éveillées, un test d'effort sur tapis de course, des IRM sous anesthésie et, juste avant la mise à mort, un cathétérisme du ventricule gauche. Toutes sont tuées pour prélèvement d'organes, afin d'évaluer chez la souris la finérénone, un médicament qui dispose déjà d'une autorisation de mise sur le marché et dont le porteur indique qu'il limite déjà l'insuffisance cardiaque chez les personnes obèses.

Objectifs

L’obésité centrale devient syndrome métabolique si elle est associée à 2 des 4 facteurs de risque suivant : hypertension artérielle, excès de sucre dans le sang, excès de triglycéride dans le sang, diminution de taux sanguin du bon cholestérol. Le syndrome métabolique dont la fréquence augmente de 60% après la ménopause est associé au risque de développer une Insuffisance Cardiaque à Fraction d’Ejection Préservée, forme d’insuffisance cardiaque la plus fréquente chez les femmes, silencieuse au repos mais se révélant lors d’efforts, de fatigue ou de stress. Le pronostic vital est engagé avec un taux de mortalité de 76% dans les cinq années suivant le diagnostic. Surpoids et obésité sont un problème majeur de santé publique et seuls 20% des individus concernés parviennent à une réduction pondérale durable, les autres courant le risque de variations cycliques du poids associées au diabète de type-2, à des fluctuations de pression artérielle, de rythme cardiaque et de filtration rénale, le tout induisant une surmortalité, en particulier chez les femmes. Après une perte de poids, les individus ayant présenté un excès pondéral prolongé sont assujettis à une mémoire métabolique préjudiciable limitant le recouvrement des fonctions cardiovasculaires, tout en exposant à un rebond physiopathologique amplifié en cas de reprise de poids. Dans ce contexte, nous nous intéressons à l’aldostérone, hormone produite par les glandes surrénales, et à son récepteur minéralocorticoïde, notamment impliqués dans la régulation de la réabsorption de sel par les reins, du volume sanguin et donc de la pression artérielle. Il est établi que la finerenone, médicament antagoniste de ce récepteur, limite la progression de l’Insuffisance Cardiaque à Fraction d’Ejection Préservée chez les obèses. Nous voulons dorénavant tester si la finerenone administrée à des individus au cours de phases de perte de poids facilite le recouvrement de leur fonction cardiovasculaire et réduit le risque de rebond d’insuffisance cardiaque en cas de reprise de poids. Nous réaliserons ces traitements chez des souris femelles en condition ou non de ménopause induite par la suppression des ovaires, dans un modèle de 3 cycles successifs de variation de poids : augmentation puis réduction provoquées par un régime riche en graisse (4 semaines par cycle) suivi d’un retour au régime standard (4, 6, 8 semaines pour les cycles successifs).

Bénéfices attendus

La mise en place d’un modèle murin robuste pour mimer des variations cycliques de poids chez les femmes dans des conditions de pré ou de post-ménopause permettra de déterminer comment des variations du métabolisme induisent des dysfonctions systémiques, et comment des mécanismes endocrines pathologiques et/ou associés au vieillissement influencent conjointement la progression de ces dysfonctions systémiques métaboliques, cardiovasculaires, rénales, hépatiques, du tissu adipeux, du pancréas (producteur d’insuline et de glucagon) et des glandes surrénales (productrices d’aldostérone et de glucocorticoïdes). De plus, notre modèle préclinique rend possible l’identification de cibles pharmacologiques pour prévenir le risque de complications cardio-métaboliques chez les femmes sujettes à des variations cycliques de poids. En particulier, nous souhaitons prévenir le risque associé à une mémoire métabolique délétère qui se maintient au cours d’une perte de poids chez les individus ayant présenté un excès pondéral prolongé, mémoire pouvant limiter ou ralentir le recouvrement de leur fonction cardiovasculaire tout en exposant à un rebond physiopathologique amplifié en cas de reprise de poids. Dans cet objectif, notre première hypothèse thérapeutique consiste à prévenir les conséquences de cette mémoire métabolique délétère, grâce un traitement par la finerenone, nouvel antagoniste du récepteur minéralocorticoïde, ayant obtenu une autorisation de mise sur le marché. Nous testerons la possibilité de bénéfices fonctionnels métaboliques, cardiovasculaires, rénales, hépatiques et endocrines après administration de ce médicament au cours des phases de restriction caloriques permettant une perte de poids, ou au cours du troisième cycle complet de variations cycliques de poids. Une approche préclinique faisant usage d’un médicament autorisé chez l’homme renforce notre projet dans sa dimension translationnelle et dans la perspective d’un transfert clinique chez les patientes. Ainsi, les données précliniques issues de ce protocole pourront améliorer l’arsenal thérapeutique proposé aux femmes qui ont des troubles métaboliques et sont à risque de développer une forme d’insuffisance cardiaque majoritaire chez les femmes, l'insuffisance cardiaque à fraction d'éjection préservée, dont l’incidence augmente après la ménopause.

Procédures

La moitié des animaux sera soumis à une intervention chirurgicale d’une durée de 30 minutes environ au cours de laquelle les ovaires seront retirés. Les animaux recevront une alimentation standard ou une alternance d’alimentation standard et d’alimentation riche en gras. Le traitement par la finerenone sera administré par gavage. Des mesures de pression artérielle sur souris vigile seront réalisées. Ces mesures durent environ 15 minutes. Des tests de sensibilité au glucose et de tolérance orale au glucose (gavage de glucose ou injection intrapéritonéale d’insuline, suivis du prélèvement d’une goutte de sang à la queue toutes les 15 min pendant 2h) seront réalisés chez des souris vigile. L’analyse de la composition corporelle est effectuée sur souris vigiles. L’étude des artères de résistance et du système périphérique se fera par tomographie en cohérence optique et angiographie rétinienne en microscopie confocale laser. Les souris seront suivies par échocardiographie sous anesthésie au gaz pour mesurer la fraction d’éjection sanguine du ventricule gauche à chaque battement ainsi que le débit cardiaque. La perfusion sanguine du ventricule gauche, via la circulation coronaire et la capacité du cœur à augmenter sa perfusion après injection d’un agent vasodilatateur seront mesurées par IRM sous anesthésie. Des souris vigiles seront soumises à un test d’effort sur tapis de course, pour mesurer si une amélioration fonctionnelle cardiovasculaire se traduit par une meilleure capacité d’exercice. La collecte des urines sera réalisée en cage à métabolisme pour évaluer l’activité rénale. Précédant la mise à mort des souris, le cathétérisme du ventricule gauche sous anesthésie permettra de déterminer la pression intraventriculaire gauche en diastole (relaxation) et systole (contraction) et des paramètres spécifiques de relaxation et de contractilité, uniquement mesurables en hémodynamique invasive. Un prélèvement de sang sera réalisé sous anesthésie profonde. L’injection du mélange anesthésique durera moins de 30 secondes. Le prélèvement de sang dure moins d’une minute.

Impact sur les animaux

Douleur post-opératoire après l’ovariectomie. Inconfort au point d’injection durant le test de sensibilité à l’insuline et l’évaluation de l’intégrité microvasculaire dans la rétine. Stress lié à la contention lors de la mesure de la pression artérielle. Stress et inconfort liés à la mise en cage à métabolisme individuelle pendant une nuit (12h00), les souris étant posées sur une grille permettant de collecter les urines au travers. Inconfort ou douleur lors des phases de réveil après anesthésie générale. Ces anesthésies générales suivies d’une phase de réveil concernent les opérations d’ovariectomie, les examens par IRM et la tomographie en cohérence optique de la rétine.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort afin de prélever différents organes qui seront analysés par différentes approches.

Remplacement

Les expériences réalisées in vivo ne peuvent être remplacées par des études in vitro en raison de la complexité de la pathologie (l'insuffisance cardiaque à fraction d'éjection préservée) nécessitant des analyses fonctionnelles et physiopathologiques complexes, en particulier dans le contexte intégratif de comorbidités telles qu’un diabète de type 2, une dysfonction endothéliale, une dysfonction du tissu adipeux, le risque d’une insuffisance rénale ou hépatique, et en présence de remodelages tissulaires et d’une inflammation chronique. Dès lors, l'utilisation d'animaux ne saurait à ce jour être remplacée par des méthodes alternatives.

Réduction

L'ensemble du protocole a été conçu pour minimiser le nombre d'animaux, en tenant compte de l’exigence et des contraintes des tests statistiques utilisés. Notre habitude des actes expérimentaux envisagés nous permet de connaître le nombre d’animaux requis pour atteindre la puissance statistique nécessaire à mettre en évidence une différence entre les groupes. Le nombre d'animaux demandé pour tout le protocole est de 470 et correspond à une volonté de ne pas soumettre les animaux à une fréquence trop élevée d'actes expérimentaux qui génèrerait un excès de stress expérimental et un risque accru de souffrance.

Raffinement

Pour s'assurer de bonnes conditions de vie des souris, une observation rigoureuse est indispensable. Les souris sont hébergées dans une animalerie conventionnelle à 5 souris/cage, en portoirs ventilés avec accès ad-libitum à la nourriture et à l’eau de boisson, plus un enrichissement du milieu (plaque de cellulose, tunnel cartonné). Pour le maintien des conditions d'hygiène, le change est réalisé une fois par semaine. Un suivi des animaux est réalisé quotidiennement par les soigneurs et au moins de manière hebdomadaire par le responsable du protocole et/ou ses collaborateurs, pour déceler le moindre signe de souffrance. Le protocole est initié une semaine après l’arrivée des animaux à l’animalerie pour respecter un temps d’adaptation suite au transport. Pour chaque procédure requérant l'usage d'une anesthésie, l'anesthésie est réalisée dans une cage individualisée, avec une humidification régulière des yeux et le maintien de la température corporelle grâce à une lampe chaude, dans un environnement contrôlé et stabilisé Une couverture analgésique sera proposée avant, pendant et après l’induction , avec une évaluation quotidienne la première semaine post-chirurgicale de la douleur, basée sur la "grimace scale de Langford". Couplé à un suivi de poids régulier, cela permettra de statuer sur l’atteinte d’un point limite, notamment en période post-opératoire et vers la fin de l'étude. Pendant la chirurgie, nous injectons une solution préchauffée à 37°C de sérum physiologique stérile pour maintenir l'hydratation des animaux. En post-opératoire, une injection de glucose est réalisée ainsi qu'un ajout dans la cage de nourriture gélifiée qui aide l'animal à mieux se nourrir. Nous nous engageons à suivre le bien-être animal avec des feuilles de suivi individuelles, avec la "grille d'évaluation des signes cliniques" dont la "grimace scale de Langford" afin d’identifier des individus à risque de souffrance avant que les points limites soient atteints pour pouvoir appliquer la mise à mort planifiée. Pour les procédures réalisées avec des souris vigiles des phases d'habituation progressive au dispositif expérimental sans mesure sont réalisées.

Choix des espèces

Le choix de l’espèce animale se justifie par une longue expérience du laboratoire concernant les modèles d’insuffisance cardiaque chez la souris, notamment l’insuffisance cardiaque à fraction d'éjection préservée, après administration d’un régime riche en graisse. Nous nous intéressons à l'impact de la ménopause sur le développement de ce type d'insuffisace cardiaque, pour cela nous utilisons des souris femelles, chez lesquelles la ménopause est induite par ablation des ovaires. Les souris ont 7 semaines à leur arrivée. De plus, nous disposons d’une animalerie moderne avec des portoirs ventilés facilitant l’hébergement et favorisant le confort et la sécurité sanitaire des souris. Enfin, nous disposons d’une excellente expérience des évaluations fonctionnelles et structurelles cardiaques et vasculaires, in vivo et ex vivo, chez la souris.