Souris
Etude des agonistes des récepteurs B-adrénergiques dans le traitement des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Une molécule irritante instillée dans le rectum sous anesthésie, ou une bactérie pathogène administrée par gavage, déclenchent chez elles une inflammation intestinale : 110 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever le colon. La moitié relève d'un niveau de souffrance modéré, l'autre d'un niveau sévère, avec prostration, saignements rectaux, diarrhée prolongée et perte de poids pouvant dépasser 20 % du poids initial. L'objet déclaré est de vérifier chez la souris un effet anti-inflammatoire déjà observé sur des macrophages en culture. Sur la réduction du nombre d'animaux, le porteur promet une planification minutieuse et des évaluations régulières de ses pratiques, sans donner d'effectif par groupe ni de calcul.
Objectifs
Les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI) sont des pathologies chroniques entrecoupées de période de phase aigüe. A l’heure actuelle, seule la phase aigüe est prise en charge sans pour autant induire un effet curatif. En effet, les traitements proposés jusqu’à présent, visent surtout à améliorer le bien-être du patient. Par ailleurs, le traitement le plus répandu (qui est basé sur l’utilisation des corticoïdes) ne peut pas être utilisé chez l’enfant. Enfin, les MICI peuvent au bout d’un certain temps, entraîner la survenue du cancer colorectal Il est donc important de mettre en place des traitements qui peuvent agir sur la phase chronique et sur la phase aigüe et capables de prévenir la survenue d’une phase aigüe. Dans ce contexte d’inflammation chronique de l’intestin, qui est une véritable gêne pour le patient, nous voulons voir si les ligands des récepteurs du stress peuvent permettre la diminution de cette inflammation. En effet, nous avons réussi à montrer dans les modèles in vitro et grâce à l’analyse de différents marqueurs, basé sur des lignées primaires de macrophages, qu’un traitement par ces ligands permettait une modification du phénotype des macrophages primaires d’un type pro-inflammatoire vers un type anti-inflammatoire et pourrait à ce titre avoir un effet anti-inflammatoire global. Notre projet vise à confirmer l’effet anti-inflammatoire des ligands des récepteurs du stress dans un modèle murin d’inflammation intestinale aigüe et au cours de la phase chronique de la maladie pour répondre au besoin de traiter les patients en phase chronique de la maladie. L’ensemble de ces résultats nous permettra de déterminer si les ligands des récepteurs du stress ont des effets bénéfiques in vivo dans un contexte inflammatoire.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but de mettre en évidence l’intérêt thérapeutique d’une stimulation des récepteurs du stress pour la prise en charge des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin. Nous pourrons également évaluer si les traitements présentes des effets toxiques et définir les doses de traitement qui pourront ensuite servir à des études de toxicité ou de disponibilité.
Procédures
La procédure expérimental 1 nécessite l’anesthésie des souris pour l’injection intrarectale. L’anesthésie gazeuse sera pratique une seule fois (au moment de l’induction de l’inflammation) et durera 5 min maximum. La pesée quotidienne des souris durera moins d’1 minute et les injections intrapéritonéales prévues tous les 2 jours dureront également moins d’1 minute. La procédure expérimentale 2 nécessite un gavage des animaux. Ce geste technique durera moins d’1 minute. Les pesées (quotidiennes) et les injections intrapéritonéales (tous les 2 jours) dureront moins d’1 minute.
Impact sur les animaux
Nous supposons que la procédure expérimentale classée sévère engendrera de la douleur chez les animaux et de la diarrhée. Nous pouvons nous attendre à avoir des animaux prostrés, peu mobiles, des saignements rectaux, une diarrhée prolongée, ou une perte de poids supérieure à 20% du poids initial. Concernant le modèle expérimental chronique, classé en procédure modérée, nous supposons que l’infection des souris par un pathogène puisse induire des selles molles voir des diarrhées et une perte de poids mais aucune autre souffrance. La littérature ne rapporte pas de saignements rectaux dans ce modèle et nous ne nous attendons pas à en retrouver.
Devenir
Les animaux devront tous être mis à mort afin de pouvoir collecter le colon.
Remplacement
Les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI) sont des pathologies chroniques entrecoupées de période de phase aigüe. A l’heure actuelle, seule la phase aigüe est prise en charge sans pour autant induire un effet curatif. En effet, les traitements proposés jusqu’à présent, visent surtout à améliorer le bien-être du patient. Par ailleurs, le traitement le plus répandu (qui est basé sur l’utilisation des corticoïdes) ne peut pas être utilisé chez l’enfant. Enfin, les MICI peuvent au bout d’un certain temps, entraîner la survenue du cancer colorectal Il est donc important de mettre en place des traitements qui peuvent agir sur la phase chronique et sur la phase aigüe et capables de prévenir la survenue d’une phase aigüe. Dans ce contexte d’inflammation chronique de l’intestin, qui est une véritable gêne pour le patient, nous voulons voir si des molécules qui reconnaissent les récepteurs de stress peuvent permettre la diminution de cette inflammation. En effet, nous avons réussi à montrer dans les modèles in vitro et grâce à l’analyse de différents marqueurs, basé sur des lignées primaires de macrophages, qu’un traitement par ces molécules permettait une modification de la réponse inflammatoire et pourrait à ce titre avoir un effet anti-inflammatoire global. Notre projet vise à confirmer l’effet anti-inflammatoire de ces molécules ciblant les récepteurs du stress dans un modèle murin d’inflammation intestinale aigüe et au cours de la phase chronique de la maladie pour répondre au besoin de traiter les patients en phase chronique de la maladie. L’ensemble de ces résultats nous permettra de déterminer si ces molécules ont des effets bénéfiques in vivo dans un contexte inflammatoire.
Réduction
Notre projet s'engage à réduire autant que possible l'utilisation d'animaux dans l'expérimentation à des fins de recherche, tout en garantissant des normes élevées de bien-être animal et d'intégrité scientifique. Le développement des modèles in vivo est fondé sur des recherches scientifiques approfondies et un protocole expérimental bien défini. Avant de commencer toute expérience, nous réaliserons une planification minutieuse pour nous assurer que chaque animal est utilisé de manière pertinente. Enfin, nous évaluerons régulièrement nos protocoles et pratiques pour identifier de nouvelles opportunités de réduction et d'amélioration.
Raffinement
Les souris disposeront d’une phase d’habituation à la manipulation par les expérimentateurs pour réduire leur appréhension. Les souris seront examinées tous les jours pour surveiller leur inconfort (contrôle des fèces, isolement du groupe, absence de toilettage). Par ailleurs, les injections intrarectales se feront sous anesthésie gazeuse à l’isoflurane pour limiter le stress sur un tapis chauffant pour limiter la perte de chaleur durant l’anesthésie. Les animaux seront hébergés à raison de 6-10 souris par cage en présence d’éléments nécessaires à la fabrication d’un nid. De la nourriture et de l’eau seront ajoutés dans la cage pour prévenir le manque de mobilité possible de certains animaux. Également, des points limites spécifiques de chaque modèle seront appliqués.
Choix des espèces
L’étude du rôle des ligands du récepteur de stress β3 dans la prévention de l’inflammation intestinale in vivo nécessite l’utilisation de modèles murins, dont les similarités des caractéristiques cliniques et histo-pathologiques avec l’homme permettent l’extrapolation à l’homme. C’est donc une approche validée par la communauté scientifique dans notre domaine d’étude. Nous utiliserons des souris âgées de 8 semaines correspondant à un stade de développement adulte, stade auquel le système digestif murin est bien en place afin d’étudier le potentiel anti-inflammatoire des agonistes des récepteurs. Le modèle murin induit de MICI, obtenu par l’utilisation de molécules chimiques irritantes en intrarectal est très utilisé car il est relativement simple à mettre en œuvre et car dès le début, la durée et la sévérité de l’inflammation sont contrôlables. Le modèle murin d’infection du tractus gastro-intestinal par une bactérie pathogène de la souris est un modèle de référence pour l’étude de l’inflammation chronique et est très documenté dans la littérature. Enfin, les quantités de ligands du récepteur de stress utilisées chez la souris sont faibles et permettent de diminuer les coûts tout en obtenant des résultats pertinents.
Etude des fluctuations de la fréquence cardiaque dans le contrôle des émotions
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système nerveux
2 660 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, avec pour certaines une chirurgie de deux heures pour implanter un émetteur de télémétrie et une autre d'une heure quarante-cinq pour poser une fibre optique dans le cerveau. Ces implants peuvent provoquer des douleurs pendant et après l'opération, et les souris opérées sont ensuite isolées. Viennent les tests comportementaux, dont un test aversif par groupe, sur quatre jours et jusqu'à une heure par séance, pour mesurer comment la fréquence cardiaque module la réponse à un signal de danger. L'effectif est justifié par "un logiciel statistique" et par l'expertise des deux équipes, sans qu'aucun chiffre de calcul ne soit donné pour ces 2 660 animaux.
Objectifs
Les parties centrales et périphériques du système nerveux autonome jouent un rôle clé dans la modulation de la fréquence cardiaque, cette dernière fluctuant en fonction de l’état émotionnel. Ainsi, des études cliniques suggèrent qu’une fréquence cardiaque augmentée (tachycardie) est fréquemment associée à des niveaux d’anxiété élevés. Cependant, nous ne disposons que de très peu d’information sur les mécanismes neuronaux sous-tendant la communication cœur-cerveau et la manière dont celle-ci influence les réponses comportementales associées à des signaux prédictifs de situations dangereuses ou « menaçantes ». Cette étude nous permettra de mieux comprendre les mécanismes sous-tendant la communication cœur-cerveau, ce qui constitue une première étape importante pour le développement d’approches alternatives pour le traitement de troubles anxieux généralisés. La réalisation de ce projet nécessite l'utilisation de souris mâles et femelles non génétiquement modifiées ainsi que de différentes lignées de souris transgéniques ayant une fréquence cardiaque augmentée (tachycardie) ou diminuée (bradycardie) afin de déterminer l’impact de la modulation de la fréquence cardiaque dans le contrôle des émotions.
Bénéfices attendus
A ce jour, les études visant à étudier l’impact de l’altération transitoire ou persistante de la fréquence cardiaque sur le traitement de stimuli prédictifs de menaces restent très parcellaires. De plus, la plupart des études ont été réalisées sur les mâles, alors que le dimorphisme sexuel cardiaque n’est plus à démontrer. Il est donc nécessaire de prendre en compte l’existence de ce dimorphisme sexuel cardiaque dans l’étude de l’impact de la fréquence cardiaque sur l’influence des réponses comportementales associées à des signaux prédictifs de situations « dangereuses ». Cette étude va nous permettre à la fois de mieux comprendre certains des mécanismes qui sous-tendent l’apparition de troubles anxieux, mais aussi de proposer de nouvelles approches thérapeutiques se basant sur une régulation de la fréquence cardiaque pour contrôler des réponses émotionnelles associées à des stimuli aversifs.
Procédures
La procédure prévoit : - Des injections intrapéritonéales (une injection par jour de comportement, 30secondes) - Des tests comportementaux dont certains sont aversifs : durée 45min à 1h sur 4jours (1 seul test aversif par groupe de souris) - Des actes chirurgicaux : implantation de transmetteurs pour la télémétrie (2h) ainsi que la mise en place de fibre optique dans des régions précises du cerveau (1h45)
Impact sur les animaux
La procédure prévoit actes chirurgicaux avec pose d’implants pouvant entrainer des douleurs per et post-opératoires (interventions modérées). Il sera aussi effectué des tests comportementaux pouvant entrainer un stress léger chez l’animal (interventions légères) Enfin la manipulation des animaux peut entrainer une gêne chez ces derniers (interventions légères).
Devenir
A la fin de cette procédure tous les animaux seront mis à mort afin de prélever les tissus pour analyses cellulaires et moléculaires de nos différentes lignées
Remplacement
Notre projet repose sur la caractérisation des mécanismes neuronaux et moléculaires associés à la fois aux modifications de la fréquence cardiaque et aux comportements adoptés face à des situations de danger/menace. Nous ne pouvons donc pas valider notre étude sur des modèles in vitro, l'utilisation d'animaux demeure la seule option à ce jour. La souris est l'organisme modèle le plus pertinent pour cela. En effet la bibliographie disponible montre que les souris fournissent un excellent modèle pour étudier à la fois la fréquence cardiaque et les réseaux neuronaux.
Réduction
Le nombre d'animaux nécessaire a été déterminé grâce à la fois à un logiciel statistique et à l’expertise acquise par les deux équipes. Cela permet d’allier réduction du nombre d’animaux et validité statistique des expériences. Les souris vont suivre consécutivement différents tests afin de diminuer à la fois le nombre d’animaux utilisé et d’obtenir un suivi longitudinal de l’étude
Raffinement
Les animaux seront hébergés en groupe dans des environnements enrichis (paille en carton, igloo ou maison en carton). Les souris seront isolées suites aux différents actes chirurgicaux. Afin de diminuer le stress, les souris seront manipulées quotidiennement par les expérimentateurs avant chaque procédure expérimentale. Un suivi régulier sera appliqué dès le début de nos expériences. Une grille de score avec des points limites sera mise en place dès l’apparition de signes cliniques : dos vouté, poils ébouriffés, comportement anormal, stéréotypies. Si l’animal atteint un des points limites il sera euthanasié. Cependant si l’animal montre des signes de « faiblesse » : la fréquence d’observation des animaux sera augmentée et un traitement adapté à la situation sera administré (désinfectant ou analgésique). Si aucune amélioration du bien être de l’animal n’est observé il sera alors ensuite euthanasié
Choix des espèces
Les souris fournissent des excellents modèles pour l'étude des réseaux neuronaux et des changements de fréquence cardiaque à la fois chez les mâles et les femelles. Nous disposons aujourd'hui de nombreux modèles murins transgéniques qui nous permettront d'atteindre les objectifs de notre projet. De plus sa physiologie générale nous permet de nous rapprocher suffisamment de l'homme pour obtenir des données pertinentes d’un point de vue médical. Nos études seront réalisées avec des souris adultes (entre 8 semaines et 24 semaines), ce qui permettra de travailler sur une système cérébral stable, mature, qui n'évoluera pas au cours des procédures expérimentales qui prendront plusieurs semaines
Mode d’action du DPP3 sur la dysfonction cardiaque
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Deux injections dans le sinus rétro-orbital et quatre échocardiographies en une heure : 77 souris vont être utilisées, anesthésiées puis tuées sans reprise de conscience. L'objet déclaré est de savoir si une enzyme circulante, connue pour provoquer une défaillance cardiaque aiguë quand on l'injecte à des souris, entre en compétition avec les molécules du stress sur les récepteurs adrénergiques du cœur. Le porteur qualifie ces interventions d'indolores tout en reconnaissant qu'elles peuvent créer un stress par leur répétition sur un temps court. Les cœurs et les reins sont prélevés après la mise à mort, les reins partant vers une autre équipe, et la souris est retenue pour son "homologie" génétique et physiologique avec l'humain, à un âge de douze à seize semaines.
Objectifs
Les maladies cardiaques sont l'une des principales causes de mortalité dans les pays développés. L'objectif de notre laboratoire est de développer de nouvelles techniques de détection de l'inusffisance cardiaque. Certaines enzymes qui circulent dans le sang peuvent être utilisées pour détecter des défaillances cardiaques aujourd'hui. Cette expérimentation s'intéresse principalement une enzyme intracellulaire et circulante dans le sang, connue pour dégrader des petites protéines dans le corps humain. De plus, il a été montré que l’injection de cette enzyme dans des souris induit une dysfonction cardiaque aigüe, suggérant ainsi un rôle direct de cette enzyme sur la fonction contractile du cœur, rendant intéressant la modulation pharmacologique de cette enzyme circulante. Cette dysfonction cardiaque s’installe en parallèle d’un relargage important de molécules de stress (appellées catécholamines), suggérant une interférence de l'enzyme d'intérêt sur ce système. Notre objectif précis ici d’identifier si cette enzyme entre en compétition avec ces molécules sur les récepteurs alpha- et bêta-adrénergiques des cellules cardiaques. Nous pourrions ainsi comprendre le mode d’action de cette enzyme responsable de dysfonction cardiaque, et potentiellement développer une thérapeutique basée sur ce mode d’action.
Bénéfices attendus
Ce projet nous permettra de mettre en lumière le potentiel mode d’action cardiaque decette enzyme via le système catécholaminergique lors des dysfonctions cardio-circulatoires. Si nous arrivons à prouver que la dysfonction cardiaque induite par l'enzyme d'intérêt est dépendante des récepteurs cardiaques alpha, bêta 1, 2 ou 3, cela ouvre la possibilité de développer une thérapeutique très ciblée contre ces pathologies, et permettrait un criblage et une sélection bien plus précis des patients lors des essais cliniques à venir.
Procédures
Chaque groupe de souris sera soumis à une ou deux injections intra-péritonéales pour l'anesthésie chimique (une injection dure environ 10 sec), deux injections rétro-orbitaires pour deux molécules (chaque injection dure environ 10 sec) et quatre échocardiographies (chaque échographie dure 5min). A l'exception de la première injection d'anesthésiant, toutes les autres se font sous anesthésie générale, ce qui ne devrait pas induire de stress particulier chez l'animal.
Impact sur les animaux
Les souris seront soumises à plusieurs injections intra-péritonéales, rétro-orbitaires et quatre échocardiographies en l’espace d’une heure ; bien que ces interventions soient indolores, elles pourront générer un stress au animaux de fait de leur répétition sur un temps court. Néanmoins, à part la première injection d'anesthésiant, le reste des injections/manipulations se font sous anesthésie générale, ce qui ne devrait pas induire de stress chez l'animal.
Devenir
La mise à mort de tous les animaux à la fin de la procédure permettra une analyse histologique des organes d'intérêt, particulièrement le coeur et le rein (organe mis à disposition d'une autre équipe pour un projet collaboratif) ainsi qu'une analyse protéique et génétique de divers tissus selon les groupes d'appartenance des animaux.
Remplacement
Des études préliminaires sur des cellules cardiaques en culture ont été réalisées et semblent prometteuses, et ont permis de caractériser plus précisément le protocole pratiqué chez l’animal ; cependant la dysfonction cardio-circulatoire ne peut s’observer que dans un organisme vivant, nous avons donc besoin de confirmer notre hypothèse chez l’animal.
Réduction
Nous avons effectué un calcul nous permettant d’avoir le nombre précis de souris nécessaire à l’étude, et nous avons également réutilisé les résultats d’une précédente étude de notre laboratoire pour affiner nos résultats. Toutes ces données nous ont fourni le résultat suivant : 6 souris par groupe en fin de protocole au moment de la mise à mort. En prenant compte d'une perte de 15-20% durant l'expérimentation, 7 souris par groupe seront incluses en début de protocole.
Raffinement
Les souris disposeront d’une période d’acclimatation de 5 jours à leur arrivée à l’animalerie et seront observés quotidiennement par le ersonnel de l'animalerie et les expérimentateurs. La totalité du protocole se déroulera sous anesthésie chimique, en cas de besoin une deuxième injection pour maintenir l’anesthésie pourra être administrée avant la dernière échographie à 45min. Aussi, un anesthésique local sera utilisé pour réduire la potentielle douleur de l’injection rétro-orbitaire.
Choix des espèces
Les souris partagent une grande homologie génétique et physiologique avec les humains, ce qui permet de mieux comprendre les processus biologiques et les maladies chez l’humain. Ensuite, les souris se reproduisent rapidement, ce qui permet d'obtenir rapidement des cohortes expérimentales. Pour cette étude, les animaux auront entre 12 et 16 semaines d’âge pour avoir des animaux adultes car nous étudions les dysfonctions cardio-circulatoires qui interviennent principalement chez l’Homme adulte.
Etude du rôle de la SUMOylation dans la régénération intestinale.
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
Une substance ajoutée à l'eau de boisson provoque chez elles une inflammation de l'intestin : 480 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Le porteur table sur une régénération complète de l'épithélium intestinal en trois jours et sur une expérience arrêtée une semaine après l'administration, et n'attend donc ni perte de poids ni effet prolongé. Le poids, la consistance des selles, la diarrhée et la présence de sang sont pourtant surveillés deux fois par jour au titre des points limites. La mise à mort sert à prélever organes et sang, avec l'annonce qu'un maximum d'analyses sera tiré des échantillons récoltés.
Objectifs
Cette étude est la continuité d’un autre projet : Il vise à déterminer l'importance d’un processus appelé "SUMO" pour "Small Ubiquitin-like Modifier" dans la régénération de l'épithélium intestinal après lésions. Dans un contexte pathologique où des lésions mal réparées de l’épithélium conduisent à des maladies intestinales chroniques, telles que la maladie de Crohn ou la rectocolite hémorragique, ce projet participera également dans le futur à contribuer à l’avancée des recherches pour l’élaboration de nouveaux traitements.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but de mieux déterminer le rôle de la molécule appelée SUMO dans la régénération intestinale. En effet, on sait que les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin (MICI) sont dues à des lésions de la paroi intestinale qui ne sont pas réparées efficacement et qui conduisent ainsi à une inflammation chronique de l’intestin. Mais les mécanismes exacts à l’origine de ces maladies sont encore mal compris et les traitements actuels, qui soignent uniquement les symptômes, ne permettent pas de guérir réellement les patients. Comme il a déjà été montré que SUMO agit sur le maintien de l’identité cellulaire et que sa diminution favorise la plasticité des cellules, notre étude nous permettra de valider également du processus appelé « SUMOylation » comme un mécanisme important impliqué dans la régénération intestinale. Cette étape permettra in fine l’élaboration de nouvelles thérapies ciblant des patients atteints de MICI.
Procédures
Les animaux seront soumis à un traitement par le DSS dans l’eau de boisson .
Impact sur les animaux
Pour l’étude de la régénération intestinales, nous induisons des lésions intestinales en administrant un produit dans l’eau de boisson des souris. Le mode d’administration par l’eau de boisson n’induit pas de douleurs au moment de l’ingestion. Le produit entrainera ensuite une inflammation de l’intestin qui peut occasionner des effets indésirables de nature modérée. Il est possible que les animaux puissent souffrir d'une légère colite, dérivée de la perte transitoire de la capacité d'absorption de l’intestin. Cependant, l'épithélium intestinal a la capacité de se régénérer complètement en seulement 3 jours à la suite d’une blessure, de telle sorte que les animaux ne subiront pas d'effets indésirables sur une durée prolongée. De plus, les animaux étant maintenus en expérience seulement une semaine au maximum après l’administration du produit, nous n’attendons donc pas de perte de poids des animaux ni d’effets secondaires additionnels durant cette courte période.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure pour pouvoir prélever les organes et sang nécessaires à nos analyses et évaluation de l’inflammation. Un maximum d’analyses sera effectué à partir des échantillons récoltés.
Remplacement
Il n'existe pas et il ne peut y avoir d'alternatives non animales dans l'étude du processus de régénération de l'épithélium intestinal, car il s'agit d'un processus auquel participent une multitude d'organes et de types de cellules, ainsi que le microbiote lui-même, présent à l'intérieur de la lumière de l'intestin, qui joue un rôle clé. Pour cette étude, des animaux vivants sont nécessaires car le maintien de l'ensemble du microenvironnement intestinal est essentiel, afin d'établir le rôle de chaque élément dans le dit processus.
Réduction
Les animaux auront le même fond génétique pour limiter les variations entre les lignées. - Le plus grand nombre d'analyses possible sera effectué sur chaque animal, afin d'éviter d'en utiliser inutilement. - Chaque expérience sera réalisée 3 fois de manière indépendante les unes des autres pour assurer la reproductibilité des expériences. Cependant, si les deux premières expériences génèrent des résultats identiques, la troisième ne sera pas effectuée. -La deuxième procédure ne sera faite que si la première confirme un rôle du processus appelé « SUMOylation » dans la régénération intestinale. - Les analyses statistiques seront effectuées en prenant en compte la structure des données (cages et répétitions principalement) en utilisant des modèles statistiques à effets mixtes. Les animaux contrôles seront comparés aux animaux traités par groupes de 10 (5 mâles + 5 femelles), ce qui permettra de mettre en évidence les effets attendus (d~1, effets importants) avec suffisamment de puissance (80%). - La deuxième répétition d'une expérience ne sera réalisée que si les effets néfastes sur l'animal sont minimes. En cas de découverte d'effets secondaires sévères au cours d’une expérience, le traitement sera interrompu. Les animaux ne peuvent pas être réutilisés car ils seront mis à mort au cours du processus.
Raffinement
Les symptômes attendus sont ceux de la colite. Tout au long de l’étude, les animaux seront donc surveillés tous les jours deux fois par jour pour les points limites spécifiques dans le cas de la colite (poids corporel, consistance des selles, présence de sang dans les selles et diarrhée). Afin de minimiser la douleur liée à la colite, -Du gel hydrique sera mis à disposition dans la cage pour éviter la déshydratation et faciliter le rétablissement des animaux.
Choix des espèces
La souris de laboratoire est l’espèce indispensable dans la réalisation de ce projet. Il s'agit tout d’abord d'un mammifère, dont le système digestif est essentiellement composé des mêmes structures et des mêmes types de cellules que ceux de l’Homme. L’étude de la régénération intestinale dans cette espèce est donc tout appropriée. De plus, la création de lignées génétiquement modifiées est un processus établi et relativement facile à mettre en place. Elle génère ainsi des modèles spécifiques pour étudier par exemple des types cellulaires donnés, ici cellules épithéliales intestinales et cellules souches, nous permettant ainsi de répondre à plusieurs questions. Les souris sont également faciles à entretenir et à manipuler et se reproduisent relativement rapidement. Toutes ces caractéristiques font de la souris de laboratoire un modèle idéal pour nos besoins. De jeunes souris adultes (entre 8 et 12 semaines) seront utilisées car il est nécessaire que le développement et la maturation de l'animal soient terminés, afin qu'ils n'interfèrent en aucune façon dans l'obtention de résultats, et avec un âge inférieur ou égal à 12 semaines de sorte que, de la même manière, le processus de vieillissement n’interfère pas.
Récupération de cellules circulantes
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
432 souris vont être utilisées, opérées de l'abdomen sous anesthésie générale profonde et tuées avant tout réveil. Dix lignées ont été modifiées pour ne plus exprimer telle cytokine ou tel récepteur, afin de suivre la circulation de cellules immunitaires entre les organes. Le prélèvement rend l'animal non viable, ce que le porteur donne comme raison de la mise à mort, et il situe le stress dans la contention et l'injection qui précèdent l'anesthésie. Les retombées thérapeutiques sont renvoyées au long terme, tandis que le sang et la lymphe sont déclarés impossibles à reproduire in vitro, ce qui suffit à conclure que les expériences in vivo sont "absolument essentielles".
Objectifs
Les cellules lymphoïdes innées se développent dans la moelle osseuse puis migrent vers les organes périphériques pour y devenir résidentes. Leur recirculation entre organes est peu décrite et la littérature semble parfois en contradiction. La circulation des lymphocytes dépend de nombreux facteurs, dont l’expression de récepteurs à certaines molécules appelées « cytokines ». Le mode de circulation (sanguine et/ou lymphatique) des cellules lymphoïdes innées et les mécanismes moléculaires sous-jacents à leur migration ne sont pas connu. Le but de cette procédure expérimentale est de comprendre les mécanismes déterminant de cette circulation et d’identifier les cytokines impliquées. L’étude de la circulation des lymphocytes ne peut pas se faire sur des modèles in vitro et nécessite pour sa compréhension l’utilisation de souris transgéniques. Ce projet se focalise sur l’identification des populations immunitaires qui peuvent migrer au sein d’autres organes et nous nous concentrons sur les cellules lymphoïdes innées, généralement catégorisées comme résidentes des tissus et principalement localisées aux interfaces épithéliales. Nous utiliserons un total de 432 souris mâles et femelles, âgés de 8 à 10 semaines et comprenant 10 lignées modifiées pour la non-expression de cytokines/récepteurs à cytokines et voie de signalisation. Pour comprendre la régulation de la réponse immunitaire médiée par ces cellules, nous identifierons les sous-populations qui peuvent migrer entre les différents organes, ainsi que le mode de migration et les mécanismes moléculaires associés. Les cellules lymphoïdes innées bien que résidentes sont capables de circuler et sont de mauvais pronostic dans des maladies inflammatoires comme les maladies auto-immunes ou l’asthme.
Bénéfices attendus
Ce projet nous permettra de mieux comprendre les mécanismes cellulaires et moléculaires permettant la circulation via la lymphe et la circulation sanguine des sous populations immunitaires. À court terme, ce projet permettra d’établir les différences de comportement des cellules immunitaires selon la perte de récepteur à chimiokine ou la perte de voie signalisation suspectée comme impliquée dans la mise en circulation des populations résidentes des tissus. À long terme, ces résultats pourraient participer à de futures recherches sur des stratégies thérapeutiques ciblées empêchant la mise en circulation de populations de cellules résidentes.
Procédures
La chirurgie abdominale sans réveil sera réalisée sous anesthésie générale profonde (gazeuse) précédée d’une injection en sous cutanée d’analgésique.
Impact sur les animaux
Pour une classe sans réveil, les douleurs sont largement minorées par l’antalgie et l’anesthésie, contention et injection sont les deux sources de stress avec une douleur légère de courte durée.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure car le prélèvement effectué implique leur mise à mort en fin de procédure (leur état ne serait pas viable).
Remplacement
La réponse des populations immunes par leur circulation via la lymphe et/ou la circulation sanguine est très contrôlée. Le sang et la lymphe sont des environnements complexes et impossible à mimer sur des tests in vitro. Afin de pouvoir conclure sur des fonctions différentielles des cellules lymphoïdes innées et de comprendre les mécanismes moléculaires en jeu, les expériences in vivo sont absolument essentielles et aucun système in vitro assez complexe n’existe pour obtenir ces résultats.
Réduction
Afin de réduire le nombre de souris nécessaires, notre projet utilisera des mâles et des femelles car aucun biais n’a pu être démontré dans la littérature sur une capacité différentielle de migration des cellules immunitaires. Le nombre de souris à utiliser a été calculé pour obéir aux minima nécessaires à des analyses statistiques valides, condition nécessaire pour une interprétation biologique des résultats. Tous les animaux seront mis à mort à la fin des procédures, classe sans réveil. Les animaux sont tous mis à mort car le prélèvement effectué est fatal.
Raffinement
Les 2 procédures sont uniquement pour des animaux en classe sans réveil, et l'animal sera réchauffé avant et pendant la chirurgie. Des analgésiques sont administrés avant la chirurgie, qui est réalisée sous anesthésie générale. Pendant le protocole, les animaux sont réhydratés par voie sous-cutanée toutes les heures, et les yeux sont protégés/réhydratés avec du gel. L'anesthésie est surveillée (respiration, température, profondeur par pincement de la patte, etc.), si l'animal présente une détresse respiratoire, il est mis à mort.
Choix des espèces
La souris de laboratoire, mammifère modèle, comporte tous les composants moléculaires et cellulaires clés du système immunitaire : l’analyse des nombreux lignages qui contribuent à la structure et aux fonctions complexes du système immunitaire des souris est précieuse pour appréhender la structure et les fonctions du système immunitaire humain. En outre, il existe un grand nombre de lignées de souris génétiquement modifiées et leurs utilisations permettront la réalisation d’études sur les dynamiques et mécanistiques des cellules immunitaires impliquées dans la migration/circulation. Toutes les souris seront analysées à l’âge adulte. Ceci est le stade auquel nous pensons récupérer un nombre de cellules en circulation analysable. Nous mesurerons l’effet de modifications génétiques sur la capacité des cellules immunitaires à circuler en dénombrant leurs fréquences relatives.
Génération d’anticorps humains à l’aide d’une nouvelle lignée de souris génétiquement modifiée.
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
Fournir des anticorps de référence pour des kits de diagnostic vendus à des clients, en remplacement des produits d'origine humaine : voilà l'objet de ce protocole, où 568 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour collecter leur sang et leur rate, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. La souffrance vient ici de leur génome plus que des gestes, qui se limitent à un prélèvement de sang mensuel de deux minutes. Ces souris développent une lymphoprolifération vers seize à dix-huit semaines chez les femelles, une insuffisance rénale progressive, des ganglions gonflés et des lésions cutanées, et leur espérance de vie ne dépasse pas vingt à vingt-trois semaines. Le porteur annonce qu'une lignée cellulaire cultivée à partir de leur rate rendra ensuite les animaux inutiles, et affirme dans le même temps que le recours à la souris est "indispensable" pour obtenir des anticorps de forte affinité.
Objectifs
Le but est de générer des anticorps humains à l’aide de souris génétiquement modifiées et de les mettre à disposition pour la clinique humaine. Ces anticorps seront utilisés dans des kits cliniques capables de détecter des anticorps donné, spécifiques d’une cible précise (bactérie, virus, allergène, marqueurs métaboliques, tumoraux, d’auto-immunité, etc.). Ces kits nécessitent un contrôle positif comprenant un sérum humain et des anticorps de référence pour assurer la qualité des tests. Toutefois, pour des raisons légales et éthiques, la production d’anticorps à partir de produits d’origine humaine est appelée à disparaître. Un autre obstacle est le manque de standardisation dû à la variabilité du taux d’anticorps d’un patient à l’autre. En outre, il est devenu difficile de répondre à la demande croissante en produits d’origine humaine. Pour certaines pathologies, il est parfois ardu d’obtenir un sérum humain présentant la spécificité requise. La production d’anticorps humains grâce à la souris offre plusieurs avantages : - Innocuité garantie : absence de contamination par des agents pathogènes. - Production robuste : respectueuse des contraintes réglementaires. - Évolution technologique : vers la suppression des produits d’origine humaine. - Standardisation : assurant la reproductibilité des tests. - Offre sur mesure : adaptée aux besoins spécifiques. Nous utiliserons des souris génétiquement modifiées pour reproduire une réaction immunitaire humaine et obtenir des anticorps très proches de ceux des patients. Pour ce faire, une lignée de souris, spécialisée dans la production d’anticorps humanisés IgG utiles pour le traitement de pathologies telles que l’otite, la sinusite, la bronchite et la pneumonie, avec une deuxième lignée de souris, caractérisée par une intense production de globules blancs.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra le développement d'une lignée cellulaire in vitro stable pour la production d'IgG à partir de la rate des souris génétiquement modifiées utilisées, contribuant ainsi à réduire le nombre d'animaux nécessaires à la production de grands lots d'anticorps. De plus, la capacité de moduler la réponse immunitaire constitue un atout considérable, permettant la génération d’anticorps spécifiques pour le traitement de maladies infectieuses et utiles dans le cadre de l’auto-immunité, des inflammations chroniques, des cancers, des allergies, voire des troubles hématologiques. Les animaux seront étudiés avant que le phénotype dommageable ne devienne trop prononcé (avant 20 semaines).
Procédures
Les animaux seront soumis à des prélèvements sanguins, avec un intervalle de 1 mois entre chaque. Il faut environ 2 minutes pour réaliser un prélèvement.
Impact sur les animaux
Ces animaux présentent un phénotype susceptible de causer plusieurs effets indésirables, notamment une lymphoprolifération qui se manifeste entre 16 et 18 semaines chez les femelles, et entre 18 et 20 semaines chez les mâles. Ils développent également une insuffisance rénale progressive, une lymphadénopathie, ainsi que des lésions cutanées. Leur espérance de vie est de 20 semaines pour les femelles et de 23 semaines pour les mâles. De plus, la répétition des prélèvements sanguins pourrait entraîner un léger inconfort chez les souris.
Devenir
Les animaux sont mis à mort à la fin de l'expérience afin de collecter le sang et la rate.
Remplacement
Une réponse immunitaire in vivo est essentielle pour obtenir des anticorps ayant la plus forte affinité pour une cible spécifique, c’est-à-dire un antigène donné. Les anticorps synthétiques, en revanche, seraient moins spécifiques. C’est pourquoi l’utilisation des souris est indispensable. Les souris génétiquement modifiées permettent de reproduire une réaction immunitaire comparable à celle observée chez l'homme, ce qui permet d’obtenir des anticorps très proches de ceux retrouvés chez les patients.
Réduction
Chaque année, nous allons produire 96 animaux, dont 80 seront utilisés pour réaliser les prélèvements de sang. Les autres animaux serviront pour de nouveaux accouplements. Pour ce projet, nous utiliserons à la fois les mâles et les femelles. Le nombre théorique d'animaux pourra être réduit si le client obtient le nombre d'anticorps nécessaire avant l'utilisation de l'ensemble des animaux. Nous prélèverons les rates pour ensuite réaliser la production des anticorps in vitro. Le but étant de trouver entre 2 et 30 références de nouveaux anticorps grâce à ces souris. Ainsi, les animaux seront utilisés uniquement pour la phase de développement initiale. Une fois les anticorps créés, l’utilisation d’animaux ne sera plus requise. Nous évaluerons la production d’anticorps chez toutes les souris à la fin du protocole. L’approche décrite dans ce projet permettra la stabilisation d’une lignée productrice d’anticorps d’intérêt, ce qui permettra de s’affranchir de l’utilisation d’animaux pour les étapes ultérieures de la production. Ce projet ne nécessite pas de faire des statistiques.
Raffinement
Afin d'améliorer le bien-être animal au cours de notre étude, les besoins physiologiques des animaux seront respectés (nourriture ad libitum, cages propres, nids d'enrichissement, stabulation en groupe), ce qui permettra de réduire le stress et de limiter au maximum la souffrance animale. Une surveillance quotidienne de l'état de santé des animaux sera assurée, avec un suivi de l'apparition des ganglions lymphatiques et des lésions cutanées à partir de l'âge de 11 semaines (âge d'apparition des premiers symptômes). En cas de signes de souffrance, le personnel qualifié et le vétérinaire pourront décider de l'arrêt de l'expérimentation et de l'euthanasie de l'animal. En cas de rixe entre animaux, nous pourrons être amenés à isoler l'individu dominant pour éviter toute lésion supplémentaire au sein du groupe. Les animaux blessés, qu'il s'agisse du dominant isolé ou des dominés restés en groupe, recevront des soins appropriés. Les animaux blessés seront retirés temporairement de la procédure (si nous parvenons à les soigner) ou définitivement, une euthanasie sera alors réalisée. Des soins locaux seront administrés à tout animal blessé. Si une douleur est présente, un antalgique pourra être administré selon les recommandations vétérinaires. Lors des prélèvements sanguins, nous effectuerons une compensation du volume prélevé avec du sérum physiologique.
Choix des espèces
La génétique et le système immunitaire des souris sont bien caractérisés. De plus, il existe de nombreux réactifs immunologiques spécifiques aux souris, permettant une analyse très détaillée de la réponse immunitaire face aux antigènes. Par ailleurs, l’utilisation de modèles animaux standardisés comme la souris permettra d’induire une réponse humorale caractéristique et facilement identifiable. Les animaux seront utilisés entre 8 à 18 semaines, c'est-à-dire une fois qu'ils sont adultes mais avant que le phénotype dommageable ne devienne trop prononcé.
Suivi à long terme de lignées de souris génétiquement modifiées pouvant développer des tumeurs cérébrales
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Ataxie, aphasie, troubles respiratoires, dos voûté, poils hérissés : ces signes, notés trois fois par semaine sur une grille, déclenchent la mise à mort des souris chez qui la tumeur cérébrale se développe trop. 300 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour des prélèvements terminaux, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles portent des formes modifiées d'un gène qui provoquent chez elles des tumeurs du système nerveux central entre neuf et quatorze mois, et 96 d'entre elles subissent une chirurgie de vingt minutes, 102 un prélèvement de sang. Le porteur annonce des connaissances qui "devraient" améliorer la prévention et le traitement des cancers du système nerveux, quand le suivi des animaux, lui, va jusqu'à dix-huit mois de vie avec une tumeur en croissance.
Objectifs
Notre équipe étudie le rôle d’un gène impliqué dans différents types de cancer. Dans ce projet, nous nous intéressons plus particulièrement à 2 formes modifiées de ce gène qui sont observées dans le développement de tumeurs cérébrales chez les patients Li-Fraumeni, un syndrome de prédisposition tumoral. L’objectif du projet est de réaliser un suivi à long terme et un échantillonnage de 3 lignées de souris génétiquement modifiées pour ce gène. Ces lignées nous permettront d’étudier l’initiation et la progression tumorale dans le système nerveux central (SNC) comme chez les patients Li-Fraumeni. Le développement tumoral sera suivi en utilisant différentes modalités et différents organes seront également analysés en détails au niveau histologique, métabolique et moléculaire.
Bénéfices attendus
D’une manière générale, le projet devrait générer de nouvelles connaissances permettant d’améliorer la prévention et le traitement des cancers du système nerveux central. De façon plus spécifique, il aboutira à la génération de modèles d'études inédits du syndrome Li-Fraumeni permettant de comprendre les mécanismes à l’origine du développement de tumeurs cérébrales chez ces patients. Ces modèles animaux seront utilisés pour des études mécanistiques et pour la découverte de nouveaux biomarqueurs circulants améliorant le suivi des patients.
Procédures
Procédure chirurgicale : 96 souris (20 minutes par souris). Sur animaux vigiles : prélèvement sanguin 102 souris (3minutes par souris). Les nuisances associées à ce modèle murin peuvent être : le développement d’une masse tumorale pouvant entrainer des troubles neurologiques (ataxie, aphasie notamment), des signes d'anémie, ou troubles du comportement.
Impact sur les animaux
Les caractères observables pour les animaux exprimant les formes mutées dans le SNC est le développement de tumeurs cérébrales entre 9 et 14 mois de vie. Les nuisances associées à ce développement de tumeurs peuvent être les suivantes: développement d’une masse tumorale pouvant entrainer des troubles neurologiques (ataxie, aphasie notamment), des signes d'anémie, ou troubles du comportement. Les nuisances liées à l'expérimentation seront liées aux prélèvements sanguins ou lors de la perfusion intra-cardiaque.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés afin de réaliser des prélèvements terminaux
Remplacement
Les questions posées dans le cadre de ce projet impliquent l’utilisation de modèles murins reflétant au mieux la physiologie d’un point de vue intégrée, en particulier par rapport aux mécanismes liés à la reprogrammation métabolique des cellules cancéreuses. Il n’existe à ce jour aucun modèle de substitution, et l’utilisation de souris reste la seule alternative pour l’analyse des mécanismes précoces impliqués dans l’initiation tumorale.
Réduction
Dans le cadre de ce projet, nous utiliserons 100 animaux par lignée soit 300 animaux pour les 3 lignées. Ce nombre a été déterminé à partir d'expériences comparables réalisées dans le passé et par analyse statistique, nous permettant ainsi d'estimer la variabilité expérimentale que l'on observerait pour les analyses souhaitées.
Raffinement
Un examen des animaux sera effectué 3 fois par semaine et les fiches de suivi individuel seront complétées afin de détecter les premiers signes neurologiques et comportementaux associés à l’émergence de tumeurs cérébrales (ataxie, troubles de la respiration, isolement, absence de mobilité ou agitation anormale, modification de l’embonpoint, hérissement des poils, dos voûté). La sévérité de ces signes sera déterminée selon une grille d’évaluation qui permettra la mise en place de soins éventuels ou conduira à l’euthanasie des animaux. Certains animaux ne présentant pas le génotype d’intérêt seront utilisés comme animaux compagnons pour ne pas garder d’animaux isolés. Les souris seront hébergées en portoirs ventilés à raison de 5 animaux maximum par cage. Dans chaque cage nous ajouterons de l'enrichissement (bâtonnets en coton (safe roll), frisottis, cabane en carton). Afin de réaliser les procédures de chirurgie dans les meilleures condition, nous utiliserons une combinaison d'anesthésique et d'antidouleur.
Choix des espèces
L’espèce choisie pour cette étude est la souris car elle est l’espèce qui est le mieux défini génétiquement et pour laquelle les données scientifiques de référence sont nombreuses. Les animaux seront suivis en longitudinal de l’âge de 4-6 semaines et jusqu’à l’âge de 18 mois maximum.
Caractérisation du canal sodique Nav1.1 dans un modèle murin de la maladie d’Alzheimer
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
L'unique acte prévu sur les animaux est leur mise à mort sous anesthésie générale, suivie d'une chirurgie de quinze minutes pour fixer les tissus. 144 souris sont concernées, 120 tuées sans réveil et 24 gardées vivantes comme reproducteurs pour maintenir la lignée. Elles proviennent du croisement d'une lignée modèle de la maladie d'Alzheimer, qui peut développer déficits de mémoire et activités épileptiques, avec une lignée porteuse d'un canal sodique fluorescent, croisement dont le porteur admet qu'il pourrait transmettre le même phénotype dommageable. L'effectif se déduit de la taille des portées et des analyses prévues, sans aucun calcul statistique, l'étude étant présentée comme prospective.
Objectifs
La maladie d’Alzheimer demeure à ce jour incurable. . L’un des symptômes précoces est l’apparition d’une hyperexcitabilité cérébrale, qui seraît dûe à une diminution de l’expression d'une protéine, un canal sodique . Notre étude a pour objectif de caractériser l’expression de ce canal dans un modèle murin de la maladie. Pour se faire, nous croiserons des souris modèle de la maladie d'Alzheimer avec des animaux exprimant le canal sodique fusionné à une protéine fluorescente.
Bénéfices attendus
Nous pourrons apporter à la communauté scientifique une meilleure caractérisation de l’expression du canal sodique dans le contexte de la maladie d’Alzheimer, et apprendre davantage sur les mécanismes sous-jacents à l’hyperexcitabilité cérébrale. Cela comprend une caractérisation temporelle, à savoir à quels stades de la pathologie l’expression du canal diminue, et une caractérisation spatiale, à savoir dans quelles régions cérébrales a lieu cette diminution.
Procédures
Les souris seront euthanasiées après anesthésie générale par injection d'anesthésiques , et d'analgésique en local (durée 3 minutes) avant chirurgie (15 minutes) pour fixation de tissus
Impact sur les animaux
Les animaux alzheimer peuvent au cours de leur vie développer des déficits de mémoire et parfois des activités épileptiques légères, de courte durée non convulsives. L'autre lignée ne présente pas de phénotype dommageable mais le croisement des 2 lignées de souris pourrait entrainer le même phénotype éventuellement dommageable que la lignée Alzheimer. Les animaux subiront un léger stress lors de l'injection pour l'anesthésie générale.
Devenir
L’unique procédure de l’étude correspond à l'euthanasie des animaux sous anesthésie générale pour prélèvement de tissus. Les autres animaux sont des reproducteurs (lot1 et2: 24 animaux) qui sont utilisés pour le maintien de la lignée.
Remplacement
Notre étude portant sur l’analyse de l’expression d'un canal sodique dans le contexte de la maladie d’Alzheimer, il nous est indispensable de travailler sur des modèles murins transgéniques. En effet, les outils existants ne permettant pas de détecter le canal sodique d'intérêt, des lignées cellulaires ou des échantillons de cerveaux de patients post-mortem ne nous permettraient pas d’étudier son expression.
Réduction
Le nombre d’animaux mâles et femelles a été évalué par rapport à la taille des portées des 2 lignées. Il n’y aura pas de tests statistiques puisque c’est une étude prospective pour connaitre l’expression du canal sodique au cours du temps. Le nombre d'animaux est calculé en fonction des analyses que nous devrons réaliser pour mettre en évidence le canal sodique.
Raffinement
Nous avons planifié rigoureusement et optimisé les procédures expérimentales afin de minimiser les contraintes pour les animaux. Nous raffinerons les conditions d'hébergement en rajoutant des copeaux, des bouts de bois, des feuilles de papier absorbant pour que les souris se fassent un nid, des maisonnettes car dans cette étude nous ne mesurons pas les déficits cognitifs. Par contre de nombreux points limites ont été mis en place afin de détecter/évaluer toute forme de détresse des animaux ou phénotype dommageable notamment pour la nouvelle lignée.
Choix des espèces
Notre étude portant sur la caractérisation d'un canal sodique au niveau temporel et spatial dans le contexte de la maladie d’Alzheimer, il est crucial de travailler sur des modèles vivants. Nous choisissons de travailler avec la souris en raison des nombreuses simililtudes physiologiques avec l’Homme. Nous avons ainsi choisi pour notre étude de travailler avec un modèle de souris qui présentent certains des changements pathologiques et cognitifs associés à la maladie d'Alzheimer. Notre étude comprend également l’utilisation du modèle murin qui exprime le canal sodique endogène fusionné avec une protéine fluorescente. Etant donné qu’aucun outil efficace n'existe afin de détecter le canal sodique, ce modèle permet d’analyser son expression via la protéine fluorescente. Les animaux (mâles et femelles) utilisés sont âgés de 3 – 5 – 7 – 9 et 12 mois d’âge - 3 mois d’âge : la pathologie Alzheimer n’est pas encore déclarée - 5 mois d’âge : la pathologie commence à se déclarer au niveau cérébral par la production de peptides amyloïdes, et se reflète par l’apparition de déficits cognitifs - 7 mois d’âge : la pathologie est à un stade avancé - 9 et 12 mois d’âge : la pathologie est nettement marquée au niveau cérébral (présence de plaques amyloïdes)
Rôle d’une molécule dans la progression tumorale et étude d’une thérapie ciblant cette molécule dans des modèles murins
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
1 020 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré pour 180 d'entre elles et sévère pour 840. Une partie reçoit une greffe de cellules de tumeur cérébrale par injection directe dans le crâne sous anesthésie, puis un suivi par imagerie une à deux fois par semaine pendant trente-deux semaines au maximum, avec les symptômes neurologiques, les céphalées et la perte de poids que le porteur associe à ce cancer. D'autres portent une tumeur greffée sous la peau du flanc, mesurée au pied à coulisse deux à trois fois par semaine. Le porteur décrit des cultures de cellules en trois dimensions "largement utilisées en parallèle", seules les thérapies efficaces sur ces organoïdes passant chez la souris, et conclut néanmoins que les tests précliniques sur animaux sont "indispensables".
Objectifs
Une protéine a été identifiée dans la survenue, la survie et la résistance des tumeurs du cerveau, cancers très agressifs et invasifs. Il sera vérifié ici les rôles de cette protéine en la supprimant ou en l’ajoutant au cours du développement des tumeurs. De plus, dans le but de développer un anticorps thérapeutique ciblant cette protéine, des nouveaux anticorps seront marqué par fluoresence afin de suivre leur capacité à ne cibler que les tumeurs exprimant la protéine.
Bénéfices attendus
Le cancer du cerveau étudié dans cette étude est l’une des plus fréquentes tumeurs originaires du cerveau, et en dépit des efforts de la recherche, cette pathologie reste incurable. Les traitements actuels sont très délétères et la survie des patients après diagnostic est de 12-18 mois. Cette étude déterminerait l’intérêt d’une nouvelle cible thérapeutique et participerait au développement d’un traitement supplémentaire pour la prise en charge de ces patients.
Procédures
Les souris recevant une greffe de cellules tumorales dans le cerveau subiront une seule injection intra-crânienne, sous anesthésie gazeuse et injection d’anti-douleurs en sous-cutanée (1 fois 30 minutes) en début de protocole afin d’induire le développement des tumeurs chez les souris. Ensuite elles subiront des manipulations pour les prises de poids (manipulation totale/souris = 1 minute, 2 à 5 fois par semaine) ou pour les suivis de croissance tumorale par imagerie sous anesthésie gazeuse et avec 1 injection d’une molécule permettant la visualisation (manipulation totale/souris = 10 minutes environ 1 à 2 fois par semaine) pendant toute la durée du protocole (maximum 32 semaines). Les souris recevant une greffe de cellules tumorales en sous-cutané sur le flanc subiront une injection (1 fois 40 secondes). A la suite de cette injection la souris développera une tumeur sous-cutanée. Ensuite elles subiront des manipulations pour les prises de poids (manipulation totale/souris = 1 minute, 2 à 3 fois par semaine) ou pour les suivis de croissance tumorale par des mesures au pied à coulisse (2 à 3 fois par semaine, 2 minutes de manipulation maximum donc 30 secondes d’immobilisation). L’anticorps sera administré par injection intraveineuse dans la veine de la queue (1 seule fois, 2 minutes de manipulation dont 3 secondes d’injection). Des prélèvements sanguins sont réalisés (5 fois, 2 minutes dont 2 secondes d’insertion de l’aiguille de la seringue dans la queue).
Impact sur les animaux
Toutes les souris prévues dans le protocole subiront différentes manipulations chaque semaine pouvant engendrer un stress pour des prises de poids et le suivi de la croissance tumorale. Les souris subiront également une injection intra-crânienne unique à 8 semaines, pour induire les tumeurs. Ces nuisances sont diminuées par la mise en place de précautions spécifiques à chaque geste. En particulier, l’injection intra-crânienne sera faite sous anesthésie et avec des antidouleurs adaptés. Ces animaux développeront des tumeurs avec les nuisances liées aux cellules tumorales de cancer du cerveau (symptômes neurologiques, des céphalées et une perte de poids). Certaines souris subiront des injections intraveineuses dans les veines de la queue qui pourraient entrainer un inconfort ou des inflammations au site d’injection.
Devenir
Tous les animaux porteurs de tumeurs seront mis à mort en fin de procédure expérimentale selon les critères décrits dans le projet afin de pouvoir récolter les cerveaux ou les tumeurs pour des analyses biologiques. Les animaux non porteurs ne pourront pas être réutilisés et devront également être mis à mort afin d'éviter un développement de tumeurs de manière tardive.
Remplacement
Des travaux sur des cultures de cellules cancéreuses pour lesquelles notre protéine d’intérêt a été préalablement bloquée entrainent la mort de ces cellules. Les cancers du cerveau nous intéressent pour la diversité des cellules qui les composent ainsi que toutes les interactions entre elles = microenvironnement tumoral. Ces éléments sont nécessaires à la compréhension de l’impact de notre protéine d’intérêt. D’après les publications scientifiques, cette diversité n’est pas retrouvée dans les cultures cellulaires (qui contiennent en général un nombre très limité de types cellulaire différents) mais uniquement dans les tumeurs chez la souris où l’on retrouve un microenvironnement tumoral complet avec tous les types cellulaires comme les cellules cancéreuses, les cellules immunitaires, les cellules des tissus touchés par ce type de cancer. Les test-précliniques sont aussi indispensables pour valider la capacité d’un nouvel outil thérapeuthique à atteindre la tumeur et pas d’autres sites dans le corps. Mais ce protocole reste complémentaire à des tests sur des cellules en culture en 3 dimensions appelés organoïdes largement utilisées en parallèle puisque seuls les thérapies ayant montré un effet significatif sur ces cellules tumorales en culture seront testées chez la souris.
Réduction
Afin de réduire le nombre d’animaux, dans les expériences de suivi de la croissance tumorale les lignées seront testées selon des go/no go. En effet, les lignées seront testées une par une et dès que 3 lignées parmi les 9 auront répondu à l’inhibition de la protéine, les lignées restantes ne seront pas testées. Dans l'expérience d'imagerie des anticorps par fluorescence, les souris seront utilisées pour différents temps d’imagerie (15 min, 1h45, 6h et 24h).
Raffinement
Les souris ont une période d’habituation aux expérimentateurs qui vont suivre le protocole. Les souris seront élevées et hébergées par groupes, avec un milieu enrichi pour améliorer leur bien-être (maison en carton, coton). Tout au long de notre expérience, le suivi rigoureux des animaux (pesées, suivi de la croissance tumorale etc.) plusieurs fois par semaine permettra la recherche de tout signe de souffrance. Des points limites adaptés sont mis en place au-delà desquels, si aucun moyen de correction de la douleur n’a été efficace, les souris sont mises à mort. L’implantation intra-crânienne, les injections et le suivi de croissance tumorale sont réalisés par du personnel qualifié afin de réduire au maximum le temps de manipulation et le stress des animaux avec au besoin anesthésie et anti- douleurs adaptées.
Choix des espèces
La souris sera le modèle dans ce protocole, nous utiliserons des femelles à 8 semaines pour induire la formation de tumeurs d’une manière proche à ce type de tumeurs chez l’Homme, puis nous suivrons cet avancement chez les mêmes individus. La souris est utilisée car elle permet de maintenir la diversité cellulaire dans les tumeurs qui est nécessaire à l’étude de notre protéine d’intérêt. De plus cette protéine n'est pas exprimée dans toutes les espèces mais on retrouve une forte ressemblance entre la forme humaine et murine, justifiant encore l'usage des souris. En dernier lieu, le modèle murin est compatible avec une étude en laboratoire en raison de sa petite taille, de sa manipulation aisée et des nombreux outils destinés à l'analyse des tumeurs qui n'existent pas tous pour d'autres espèces que l'homme et la souris.
Effet des opiacés sur les neurones à orexine
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Les souris utilisées ont été construites pour perdre leurs neurones à orexine, ce qui reproduit chez elles les symptômes de la narcolepsie humaine, cataplexie comprise. 36 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever leur cerveau, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour la moitié et modéré pour l'autre. Elles reçoivent une injection de morphine par jour pendant quatorze jours, dont le porteur indique qu'elle provoquera une tolérance ou une hyperalgésie, et il précise que la nature même de l'étude interdit de leur administrer un antalgique. Il affirme par ailleurs qu'aucune méthode alternative ne peut remplacer ce protocole, sans dire laquelle il a examinée.
Objectifs
La narcolepsie de type 1 (avec cataplexie) est une maladie neurologique rare qui se caractérise par une hypersomnolence pendant la journée, une intrusion de composantes du sommeil paradoxal (SP) pendant l’éveil et des attaques de cataplexie. Les épisodes de cataplexie sont des pertes de tonus musculaire induites pendant l’éveil, lors d’un contexte émotionnel positif fort, provoquant souvent la chute de la personne. Les chutes peuvent être brutales et conduire à des blessures. Nous avons montré que cette pathologie est la conséquence de la dégénérescence des neurones à hypocrétine aussi connus sous le nom d’orexine. Les souris déficientes en orexine montrent l’ensemble des symptomes observés chez les patients. L’hypothèse actuelle est que la mort des neurones à orexine serait due à une attaque autoimmune ciblée. Les données en post-mortem montrent que 5-10% des neurones à orexine persistent chez les patients narcoleptiques, et que le nombre de neurones à orexine persistant semble être plus important sous l’effet de traitements de type morphinique. Du fait de l’implication de l’orexine dans différentes fonctions et de la diversité des symptômes et co-morbidités observés, nous avons récemment étudié l’hétérogénéité moléculaire des neurones à orexine. Notre objectif est aussi de comprendre pourquoi certains neurones à orexine sont épargnés et survivent à la condition autoimmune. Dans cette étude, nous avons mis en évidence 3 sous-populations de neurones sur la base de leur expression génique. L’objectif de ce projet est de déterminer quelle(s) sous-population(s) de neurones à orexine est(sont) sensible(s) à la morphine et si elle est susceptible d’être épargnée par une attaque autoimmune ou en condition de neuro-inflammation
Bénéfices attendus
La perte des neurones à orexine est la cause de la narcolepsie. Une meilleure connaissance de ces neurones et de leur diversité permettra de mieux appréhender la pathologie et ses comorbidités.
Procédures
Les souris vont soit recevoir 1 injection i.p./jour pendant 14 jours de morphine (ou de liquide physiologique). Les injections se feront sur animal vigil sous contention légère (environ 2 seconde).
Impact sur les animaux
Les souris vont soit recevoir 1 injection/jour pendant 14 jours de morphine (ou de liquide physiologique), qui va provoquer une tolérance ou une hyperalgésie à la morphine qui n’empêche pas les mouvements de l’animal.
Devenir
A la fin de la procédure ou en cas d’atteinte du point limite, les souris seront mises à mort. Le cerveau de toutes les souris sera prélevé pour des études histologiques.
Remplacement
Il n’y a pas de méthode alternative permettant de remplacer ce protocole
Réduction
Le nombre de groupes de souris et le nombre de souris par groupe sera réduit au maximum tout en préservant une puissance statistique significative. Le nombre de souris par groupe a été déterminé sur la base des études précédentes en tenant compte que des souris mâles et femelles seront incluses et que le taux de perte neuronale chez les souris orex-HA est variable d’une souris à l’autre. Ainsi le calcul de puissance à 80% indique un nombre de 8 à 10 souris par groupe (contrôle/traités, sauvage et orex-HA respectivement) pour observer une différence de 50% entre les animaux contrôles et les animaux traités.
Raffinement
Par le fait même de sa nature, l’étude ne permet pas d’administrer d'antalgiques. Les animaux sont hébergés dans des cages standards, bénéficiant d’un enrichissement social et environnemental adapté avec visites quotidiennes. Toute observation (visites au moins 1 fois par jour) de signes (points limites) tels que manque de toilettage, piloerection, altération de la posture normale (difficulté à se déplacer, se relever ou se nourrir), déshydratation, température corporelle anormale, agressivité (impossibilité pour la manipulation), vocalisations spontanées, maigreur (perte de plus de 15% du poids) ou obésité, et présence de tumeurs et/ou de lésions sur la peau (sur la face, les yeux et/ou la queue)…mettrait fin à l’expérimentation pour ces animaux par une mise à mort. Pour limiter l’angoisse due aux tests pratiqués, une habituation de minimum une semaine est réalisée au cours de laquelle les animaux sont placés dans la pièce expérimentale pendant minimum 1h puis ensuite sont exposés aux différents tests sans appliquer le stimulus. Cela permet aux animaux de s’habituer à l’environnement et à l'expérimentateur limitant ainsi l’impact du stress lié à la procédure expérimentale.
Choix des espèces
La souris orexin-HA est le seul modèle animal de narcolepsie autoimmune existant. Elle exprime l’ensemble des symptômes observés chez l’homme et montre une perte très signficative mais pas totale des neurones à orexine. Il s’agira de souris adultes (10-12 semaines au début de la procédure) ayant atteint leur maturité cérébrale, possédant déjà un système locomoteur mature, un cycle circadien et ultradien veille-sommeil stabilisé et consolidé, en cohérence avec les données rapportées dans nos précédentes publications et d’une manière générale dans la littérature chez la souris dans ce domaine des neurosciences.
Evaluation preclinique de nouvelles molécules thérapeutiques pour le traitement des maladies inflammatoires de l’intestin dans le modèle murin de colite induite par le transfert de lymphocytes T
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
7 040 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, chacune pouvant recevoir jusqu'à deux gavages par jour pendant huit semaines. Une injection de lymphocytes T dans l'abdomen de souris immunodéficientes y déclenche une colite, avec diarrhée, sang dans les fèces, perte de poids et parfois des lésions de type psoriasis, tandis que les animaux subissent des prélèvements de sang au sinus rétro-orbital ou à la jugulaire, deux à quatre notations de symptômes par semaine et jusqu'à deux échographies intra-rectales. Le bénéfice annoncé tient en une phrase, tester "à terme" de nouvelles approches thérapeutiques pour les malades. Le porteur écrit que l'évolution de la maladie entraîne "une perte de poids majeure sans impact sur le bien-être général de la souris".
Objectifs
Les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin (MICI), telles que la maladie de Crohn (MC) et la rectocolite hémorragique (RCH), sont des pathologies caractérisées par une inflammation de la paroi d’une partie du tube digestif, due à une dérégulation du système immunitaire avec pour conséquence des lésions destructrices. Ces maladies présentent des caractéristiques communes : migration de cellules inflammatoires au niveau de la paroi du tube (dans tout le système digestif pour MC alors que la RCH affecte plus le rectum et le colon). L’augmentation et la dérégulation du recrutement des granulocytes et leur suractivation contribuent à la chronicité et à l’amplification de la maladie. Le nombre de malades atteints de MICI est estimé en Europe à 1 million de patients ayant une MC et 1,5 million un RCH. Leur fréquence varie considérablement d’un pays à l’autre et leur incidence augmente avec le niveau de développement socio-économique des pays. En France, en 2022 on dénombrait 303800 personnes prises en charge pour MICI dont 53% de femmes. Les MICI sont diagnostiquées chez des sujets jeunes (entre 20 et 30 ans pour la MC, 30 à 40 ans pour la RCH). La MC prédomine chez les femmes de façon claire notamment entre 20 et 40 ans ; la RCH est plus fréquente chez l’homme après 30 ans.. S’il n’existe pas de traitement pour guérir ces maladies, les médicaments actuels permettent la plupart du temps leur contrôle durable et une qualité de vie satisfaisante des 2 types de pathologies en dehors des poussées. Toutefois certains patients ne répondent pas ou plus aux traitements proposés. Il est donc nécessaire de découvrir de nouvelles alternatives thérapeutiques. L’objectif du projet est d’évaluer l’efficacité de nouveaux composés dans un modèle de transfert de lymphocytes T provenant de souris immunocompétentes à des souris immunodéficientes. Les symptômes observés dans ce modèle sont reconnus comme étant caractéristiques des deux pathologies. Seules les molécules ayant démontré une efficacité in vitro sur les différentes voies de signalisation ciblées dans le cadre de ces pathologies seront testées chez l’animal.
Bénéfices attendus
A terme, ce projet permettra de tester et développer de nouvelles approches thérapeutiques innovantes ayant le potentiel d’améliorer la prise en charge thérapeutique des patients atteints de MICI.
Procédures
1- injection par voie intra-péritonéale de cellules inflammatoires une fois dans l’étude : moins de 1 minute, vigile 2- les composés ou leur solvant seront administrés par gavage (maximum deux fois par jour), par voie intraveineuse (maximum trois fois par semaine) ou intrapéritonéale (une fois par jour) pendant 8 semaines maximum: moins d’une minute à chaque administration, vigile. 3- 1 prélèvement sanguin : veine jugulaire ou sinus rétro-orbital, 1 fois dans l’étude, 5 minutes, anesthésie gazeuse 4- 3 autres prélèvements au maximum dans une journée, veine saphène ou submentale médiale (n’excédant pas en tout 150µL, répartis sur 1 ou 2 jours, 15 minutes en tout, vigile) pour la pharmacocinétique 5- 2 à 4 scorings par semaine, 15 min à chaque fois, vigile 6- au maximum 2 échographies intra-rectales, 20 min chacune, sous anesthésie gazeuse
Impact sur les animaux
L’injection intrapéritonéale de lymphocytes T chez des souris immunodéficientes induit le développement des signes cliniques des MICI. Les effets indésirables attendus chez ces souris incluront donc une diarrhée, du sang dans les fèces et de la perte de poids. Conformément à ce qui est décrit dans la littérature et à ce qui a été observé lors de projets précédents, des signes de psoriasis peuvent également apparaitre. Les souris recevront également différents traitements (pendant au maximum 8 semaines) par gavage oral ou par injection intrapéritonéale ou intra-veineuse, traitements susceptibles de créer de l’inconfort voire de la toxicité. Conformément à ce qui est décrit dans la littérature, confirmé par notre expérience, l’évolution de la maladie entraine une perte de poids majeure sans impact sur le bien-être général de la souris (mobilité, toilettage..) D’autres gestes effectués seront également susceptibles de générer de l’inconfort et incluent : - les différents prélèvements de sang réalisés - l’administration intra-rectale de gel d’échographie nécessaire à l’acquisition d’images de colon par échographie - l’acquisition d’images de colon par échographie intra-rectale
Devenir
Les souris seront mises à mort. Les tissus seront collectés post-mortem pour l’analyse de la physiopathologie.
Remplacement
À ce jour, aucun modèle cellulaire ne récapitule complètement l’installation d’une MICI dans un organisme, la complexité cellulaire associée, ni même la cinétique d’absorption et d’élimination d’une molécule. Cette complexité rend ainsi nécessaire l'utilisation d'expériences in vivo pour évaluer l’efficacité de potentiels candidats médicaments. Les expérimentations chez l’animal permettent de préserver l’intégrité des organes impliqués dans la pathologie, leurs interactions cellulaires et leurs interactions avec les systèmes nerveux, endocrinien, circulatoire, gastro-intestinal, immunitaire. Ils sont indispensables pour comprendre les mécanismes pathogéniques, identifier de nouvelles cibles thérapeutiques, tester l’efficacité et la toxicité de thérapies innovantes.
Réduction
Nous utiliserons un modèle bien établi dans la littérature afin de limiter la phase de mise au point et ainsi de réduire le nombre d’animaux. Le nombre de souris utilisées par groupe sera réduit au minimum tout en permettant une bonne analyse statistique. Le modèle ayant été mis en place depuis plusieurs années, nous savons qu’il faut 12 animaux par groupe pour une étude thérapeutique et 20 animaux par groupe pour une étude prophylactique. Tous les composés qui seront testés dans ce modèle seront sélectionnés sur la base de leur efficacité in vitro et leur bonne distribution pharmacocinétique. Un grand nombre de composés synthétisés sont préalablement éliminés sur la base de ces résultats et ne sont pas évalués in vivo.
Raffinement
Les animaux feront l’objet d’une surveillance journalière. Enfin, si les points limites préalablement établis sont atteints, l’animal sera mis à mort de façon anticipée afin d’éviter toute souffrance. Afin de réduire le stress, Les animaux seront hébergés dans un environnement contrôlé en continu (température, pression, hygrométrie, renouvellement d’air, alternance jour/nuit) relié à un système d’alarme. La densité dans les cages sera en conformité avec les recommandations et autant que possible, les groupes d’animaux dans les études resteront ceux formés pendant l’acclimatation. Les animaux et leurs conditions d’hébergement (environnement, nourriture, eau de boisson) seront sous surveillance quotidienne. L’environnement des animaux sera enrichi à leur arrivée et pendant toute la période d’acclimatation (igloo, sizzle pad, aspen).
Choix des espèces
L'utilisation de la souris est basée sur une littérature abondante décrivant ce modèle de MICI induit par le transfert de lymphocytes T à des souris immunodéficientes Les animaux seront utilisés au stade adulte afin d’évaluer les composés d’intérêt à visée anti-inflammatoire sur un système immunitaire mature.
Evaluation du rôle de la protéine mécano-sensible « TACAN » dans le développement des douleurs arthrosiques
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
- Système nerveux
Tuées à la fin du protocole pour prélever leur tissu nerveux, 320 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Toutes subissent une chirurgie du genou d'environ trente minutes sous anesthésie générale pour y installer une arthrose, une partie recevant en plus une injection intra-articulaire de virus destinée à supprimer un gène ou à marquer des neurones. Un groupe passe cinq semaines de tests de sensibilité cutanée et de locomotion, par séances d'environ deux heures, alors que la douleur articulaire induite dure environ huit semaines. Le porteur écrit que ces souris devenues douloureuses chroniques seront tuées à la fin de la procédure "afin de leur éviter toute souffrance inutile".
Objectifs
L'arthrose, représente la forme la plus courante de rhumatisme touchant plus de 250 millions de personnes dans le monde. L'arthrose affecte principalement les articulations du genou, des hanches, des mains, des facettes vertébrales et des pieds. L'arthrose du genou est la forme la plus fréquente et se caractérise par la dégradation du cartilage et une inflammation de l’articulation. Ces symptômes évoluent souvent lentement et s'aggravent avec le temps. L'arthrose s'accompagne également d'une perte de mobilité due à une dégradation progressive des muscles. Néanmoins, la douleur demeure le symptôme prédominant chez les patients atteints d'arthrose. Aux stades avancés, l'arthrose se caractérise par des douleurs sévères, en faisant l'une des principales causes de douleur chronique dans le monde. Étant donné l'absence actuelle de traitements efficaces pour ralentir ou inverser la progression de la maladie, la prise en charge de l'arthrose repose principalement sur le soulagement des symptômes. A ce jour, les traitements pharmacologiques disponibles sont associés à une efficacité limitée et à de nombreux effets secondaires, soulignant l'urgence d'identifier les sources et les mécanismes de la douleur associée à l'arthrose dans le but d'améliorer la qualité de vie des patients. Les contraintes mécaniques jouent un rôle critique dans la genèse de la douleur associée à l'arthrose. L'identification récente de protéines capables de détecter les stimulations mécaniques du genou a fourni les premières indications des mécanismes physiologiques responsables de la détection des mouvements dans l'articulation du genou. Un nouveau canal ionique activé par des pressions intenses a récemment été identifié, appelé TACAN, et pourrait jouer un rôle dans la douleur associée à l'arthrose. Des études ont montré qu'une diminution de son expression dans un contexte inflammatoire était associée à une augmentation des seuils de douleurs mécaniques, soutenant l'idée que TACAN est serait impliqué dans la détection de la douleur mécanique. Ce projet vise à étudier le rôle de TACAN dans l'arthrose pour mieux comprendre les mécanismes sous-jacents à la douleur articulaire, en vue d'améliorer les stratégies thérapeutiques.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à élucider le mécanisme par lequel la sensibilisation de la protéine TACAN par les médiateurs inflammatoires contenus dans le liquide synovial peut induire une hypersensibilité à la douleur mécanique, contribuant ainsi aux développements des douleurs associées à l'arthrose.
Procédures
Tous les animaux subiront une procédure chirurgicale afin d'induire le modèle d'arthrose. L'induction du modèle de douleur se fera sous anesthésie générale
Impact sur les animaux
Le modèle d'arthrose MIA induit une douleur modérée pendant environ 8 semaines et une perte de locomotion légère liée à la douleur de l'articulation.
Devenir
Les souris douloureuses chroniques seront euthanasiées à la fin de la procédure afin de leur éviter toute souffrance inutile.
Remplacement
Pour ce projet, l'utilisation de souris transgéniques permettant de cibler spécifiquement notre protéine d'intérêt. Aucune méthode alternative n'existe pour prévenir l'utilisation d'animaux dans ce protocole : en effet, il est nécessaire de réaliser ces études chez l'animal car l’intégration de la douleur implique de nombreux neurones organisés en réseaux complexes et méconnus du système nerveux central et périphérique.
Réduction
Le nombre de souris par groupe est réduit au maximum tout en permettant de discriminer un effet significatif entre les traitements avec une différence de 50% entre les groupes, et calculé par des tests statistiques adaptés. Nous utiliserons un nombre équivalent d'animaux mâles et femelles, selon les recommandations actuelles.
Raffinement
Les animaux seront reproduits au sein de notre animalerie. Les animaux sont stabulés dans des cages individuelles contenant plusieurs mâles ou femelles et situés dans des portoirs ventilés, thermorégulés avec hygrométrie contrôlée ; accès à la nourriture et à l’eau ad libitum ; changement de litière régulier. Nous utiliserons une pièce réservée pour la stabulation de souris transgéniques avec un cycle de lumière inversé. Les animaux seront hébergés en milieu enrichi (social et environnemental) afin de respecter au mieux leur confort et leur niveau de stress. Les tests comportementaux à la douleur seront réduits au minimum (fréquence et intensité des tests) et réalisés selon des protocoles expérimentaux établis et acceptés par la communauté scientifique. Les expérimentations seront réalisées au sein du laboratoire ayant une expérience reconnu dans les approches décrites dans ce projet. Aucun des modèles de douleurs décrits dans ce projet n'induit de déficit locomoteur sévère pouvant influer sur les besoins physiologiques de l'animal. Les procédures expérimentales impliquant une anesthésie se feront à l'aide d'isoflurane. Les animaux seront suivis quotidiennement par les membres utilisateurs du projet, et seront euthanasiés en cas de points limites atteints, après consultation de la SBEA.
Choix des espèces
Les souris transgéniques utilisées dans ce projet sont les seuls animaux permettant de supprimer le gène codant pour TACAN dans les nerfs innervant le genou. Adultes (P45-200) pour comparaison avec les autres données de la littérature.