Depuis 2021, les États membres de l’Union européenne doivent publier sous un format standardisé les résumés non techniques (RNT) des projets d’expérimentation animale autorisés sur leur territoire.
Le système européen ALURES, qui recense ces RNT, est exclusivement en anglais et manque cruellement d’ergonomie (un nouvel outil proposé depuis 2026 résoud partiellement ce problème). L’OXA regroupe donc régulièrement ici les RNT français pour en faciliter l’exploration et la compréhension d’ensemble.
Le contenu des résumés non techniques est rédigé à des fins de communication par les établissements d’expérimentation animale. Ces résumés sont donc soumis, au minimum, au biais de désirabilité sociale, qui peut avoir pour conséquence de mettre en avant de manière détaillée les bénéfices attendus et de limiter les détails et la description des contraintes imposées aux animaux. Par ailleurs, n’étant pas sourcées ni soumises à une relecture par les pairs, les affirmations contenues dans les RNT sur des sujets scientifiques n’ont aucune valeur de preuve, mais fournissent des indications sur le cadre théorique dans lequel les établissements travaillent.
NB. La sélection d’une période temporelle, plutôt que d’une simple date, sera disponible dès que l’extension de filtrage utilisée le permettra.
La durée des projets, disponible dans la base ALURES, n’est pas indiquée ici dans la mesure où elle désigne uniquement une durée prévue d’autorisation et n’apporte aucune information sur la durée réelle des projets.
Documents
Niveau de souffrances
Dernières données ajoutées :
- 235 projets autorisés en avril 2026 (01/05/2026)
- 296 projets autorisés en mai 2026 (01/06/2026)
Étude du rôle de la dopamine dans l’hippocampe de souris
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
La dopamine joue un rôle essentiel dans les processus d’apprentissage et de mémoire au sein de l’hippocampe. Ce projet a pour objectif de mieux caractériser la libération de dopamine dans l’hippocampe de la souris, afin de mieux comprendre sa fonction dans cette structure cérébrale.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre les mécanismes de la mémoire. Il permettra d’identifier les mécanismes qui font qu’on se souvient de certaines choses et pas d’autres, et à plus long terme de mieux comprendre les troubles de la mémoire.
Procédures
Les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale sous anesthésie générale, permettant une injection qui durera environ 90 minutes.
Impact sur les animaux
Les animaux subiront une chirurgie susceptible d’induire une douleur post-opératoire modérée durant 24 à 48h. Les pesées nécessaires au suivi post-opératoire peuvent entraîner un stress léger. La manipulation des animaux lors des expériences comportementales peut induire un stress léger.
Devenir
201 animaux seront mis à mort à la fin de la procédure en vue d’analyses histologiques. 20 souris seront maintenues en vie et pourront être réutilisées dans d’autres projets.
Remplacement
Le projet vise à caractériser la libération de dopamine dans l’hippocampe. Cette étude nécessite l’intégrité fonctionnelle du cerveau, incluant à la fois les structures hippocampiques et les voies dopaminergiques. Compte tenu de la nécessité d’étudier la libération de dopamine dans un contexte physiologique et comportemental intact, une approche in vivo est indispensable.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe a été déterminé à partir de nos données antérieures de manière à obtenir une puissance statistique a priori de 90%. Sur cette base, un maximum de 15 souris par groupe seront incluses pour notre projet.
Raffinement
Les animaux seront progressivement entraînés à la manipulation afin de limiter le stress avant les procédures expérimentales. Tout au long du protocole, une surveillance quotidienne sera assurée, avec une attention accrue en période postopératoire. Des mesures spécifiques seront mises en place pour minimiser les effets indésirables sur le bien-être des animaux : maintien de la température corporelle pendant et après la chirurgie et mise à disposition de gel réhydratant et d’aliments faciles d’accès et gestion systématique de la douleur en post opératoire. En cas d’altération de l’état général d’un animal, une évaluation clinique structurée sera réalisée afin de définir la conduite à tenir.
Choix des espèces
Les outils nécessaires pour stimuler spécifiquement les neurones à dopamine avec une précision de l’ordre de la milliseconde sont disponibles uniquement chez la souris. Les structures impliquées dans la mémoire étudiées dans ce projet sont conservées chez la plupart des mammifères. Ce qui nous permet d'extrapoler nos conclusions tirées de cette étude chez l’humain. Les animaux seront inclus dans le protocole à l’âge adulte, entre 2 et 8 mois afin d’éviter des effets du développement ou du vieillissement.
Identification des mécanismes de régulation fine du système dopaminergique et de leur rôle dans l’addiction
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
La consommation excessive d’alcool constitue un problème important de santé publique. Elle peut conduire au trouble de l’usage d’alcool, une forme de dépendance caractérisée par une perte de contrôle de la consommation et des conséquences négatives pour la santé physique, mentale et sociale. Malgré l’ampleur de ce problème, les traitements actuellement disponibles restent limités et ne sont pas toujours efficaces pour toutes les personnes. Il est donc essentiel de mieux comprendre les mécanismes biologiques qui contribuent à la dépendance à l’alcool afin de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques. Le cerveau joue un rôle central dans les comportements liés à la consommation d’alcool. Certaines régions cérébrales participent à la régulation de la motivation, de la prise de décision et de la sensation de récompense. Ces processus reposent sur l’action de molécules appelées neurotransmetteurs, dont la dopamine, qui est impliquée dans la sensation de plaisir et dans la motivation à répéter certains comportements. Des perturbations du système dopaminergique sont souvent associées aux comportements addictifs. Des études scientifiques récentes suggèrent qu’une protéine appelée OCT3 pourrait participer à la régulation de ce système dans le cerveau et influencer certains effets de l’alcool. Cependant, son rôle exact dans la consommation répétée et excessive d’alcool reste encore mal compris. L’objectif de ce projet est de mieux comprendre le rôle de cette protéine dans les mécanismes cérébraux impliqués dans la consommation d’alcool. Pour cela, des études seront réalisées chez l’animal, ce qui permet d’examiner de manière contrôlée les effets de certaines modifications biologiques sur le fonctionnement du cerveau et sur le comportement. Nous analyserons notamment l’influence de cette protéine sur la consommation d’alcool, les comportements associés à cette consommation, ainsi que certains mécanismes biologiques dans le cerveau. Ces travaux permettront d’améliorer les connaissances scientifiques sur les mécanismes impliqués dans la dépendance à l’alcool. À plus long terme, les résultats de ce projet pourraient contribuer à l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques et au développement de stratégies innovantes pour le traitement des troubles liés à l’usage d’alcool.
Bénéfices attendus
Sur le plan scientifique, ce projet permettra de mieux comprendre comment la dopamine agit sous l'effet de l'alcool, grâce à deux protéines clés : le DAT et l'OCT3, qui joue un rôle complémentaire. Nous étudierons comment ces protéines captent la dopamine après sa libération, et comment les bloquer modifie les effets de l'alcool. Nous évaluerons également les impacts sur le comportement et sur certaines fonctions cérébrales des animaux ne possédant pas ces protéines, ainsi que les changements génétiques dans différentes zones du cerveau impliquées dans la régulation de la dopamine. Sur le plan applicatif, ces connaissances constitueront une base solide pour envisager des stratégies thérapeutiques ciblées sur OCT3 ou des transporteurs associés (comme le DAT) dans le traitement des troubles liés à l’usage d’alcool et, plus largement, des addictions aux substances psychoactives. En résumé, il s’agit d’un projet à forte valeur ajoutée, à la fois pour la compréhension de l’addiction et pour l’exploration de médicaments innovants.
Procédures
Les animaux issus des lignées transgéniques seront générés par reproduction ciblée, avec un génotypage effectué entre 10 et 21 jours d’âge. Une partie des animaux génotypés subiront une chirurgie (environ 30 minutes) permettant l’injection d’un vecteur viral spécifique. La consommation volontaire d’alcool sera évaluée selon un protocole d’accès intermittent à deux bouteilles, dont environ 50 % (2420) affectés à un groupe contrôle ayant accès uniquement de l’eau. La durée de cette phase sera de deux mois, à partie de la 5ème semaine d’âge. Pour la voltamétrie, les animaux (14ème semaine de vie) sont anesthésiés avec un anesthésique gazeux, afin d’implanter une électrode de stimulation et une électrode d’enregistrement. Les animaux sont euthanasiés à la fin de la procédure qui dure 2 à 3 heures. Des sessions d’imagerie par résonance magnétique (IRM) de 1h seront réalisées sous anesthésie gazeuse, avec réalisation d’injection au cours de l’anesthésie.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus chez les animaux dans le cadre de ce protocole incluent principalement l’hébergement individuel tout en conservant un contact visuel et auditif avec les autres cages. Les manipulations comme les injections de molécules et les tests comportementaux seront réalisés après une habituation progressive, incluant des séances quotidiennes de manipulation et d’exposition aux dispositifs expérimentaux. L’état des animaux sera surveillé quotidiennement et toute anomalie fera l’objet d’une prise en charge adaptée. Le génotypage par biopsie de queue ou d’oreille chez des souris âgés de 10 à 21 jours est classé comme procédure légère. Cet inconfort temporaire se résout spontanément en quelques minutes sans traitement spécifique requis. Cette procédure sera réalisée par du personnel formé et expérimenté afin de minimiser le stress et la douleur. La voltamétrie utilise des micro électrodes implantées sous anesthésie générale et gestion de douleur appropriée. Les animaux sont euthanasiés à l'issue de la procédure. L'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) est réalisée sous anesthésie légère avec maintien strict de la température (température 37°C), monitoring respiratoire continu
Devenir
Mis à mort
Remplacement
Le remplacement par des méthodes alternatives n’est pas possible pour les objectifs de ce projet. L’étude des comportements volontaires liés à la consommation d’alcool requiert l’usage d’organismes murins, car ces comportements impliquent des processus neurobiologiques complexes (motivation, récompense, apprentissage) qui ne peuvent pas être reproduits de manière pertinente par des approches expérimentales ne faisant pas intervenir l’organisme entier. Les souris constituent un modèle bien établi pour l’étude des mécanismes neurocomportementaux et permettent une transposition fiable des résultats chez les mammifères. Les conséquences de l’exposition répétée à l’alcool sur le circuit de la récompense ne peuvent pas être étudiés en utilisant des modèles cellulaires. En effet, ces approches ne permettent pas de reproduire la complexité de l’organisation cérébrale et des interactions dynamiques entre réseaux neuronaux L’étude des modifications fonctionnelles des circuits cérébraux induites par l’alcool nécessite donc le recours à des organismes vivants et entiers.
Réduction
Le nombre d’animaux (4984 animaux) prévu a été déterminé sur la base d’analyses de puissance statistique et de données issues d’expériences antérieures avec des modèles de consommation volontaire d’alcool du laboratoire, afin d’identifier le nombre minimal nécessaire pour obtenir des résultats significatifs. Le nombre initial d’animaux prend également en compte les pertes prévisibles liées à l’acquisition de la consommation d’alcool et aux manipulations expérimentales, réduisant ainsi la nécessité de répéter les expériences. Les analyses par IRM seront réalisées sur une cohorte distincte d’animaux n’ayant pas participé au paradigme de consommation volontaire d’alcool. Afin de répondre au principe de réduction du nombre total d’animaux utilisés, ces sujets ne seront pas systématiquement euthanasiés à l’issue de l’IRM. Sous réserve de compatibilité avec leur état de santé et les exigences des autres protocoles, ils pourront être réutilisés dans d’autres procédures expérimentales autorisées ou transférés vers des projets complémentaires, conformément à la réglementation en vigueur et après validation par le comité d’éthique. Par ailleurs, tous les animaux seront surveillés quotidiennement pour garantir leur bien-être et prévenir toute perte évitable. Cette stratégie garantie l’utilisation du nombre minimal d’animaux nécessaire tout en maintenant la rigueur scientifique et la fiabilité des résultats.
Raffinement
À partir de la 5ᵉ semaine d’âge, les animaux seront hébergés individuellement pour permettre le suivi précis de la consommation d’alcool dans le paradigme de libre choix à deux bouteilles avec accès intermittent. Cet hébergement, limité à la durée du protocole (2 mois), permet une mesure fiable de la consommation tout en maintenant un contact visuel et auditif entre animaux. Le bien-être sera préservé grâce à des enrichissements adaptés (matériaux de nidification, abris, roue). Une période d’acclimatation (1 semaine) et d’habituation (5 jours) précédera toute manipulation afin de réduire le stress et d’améliorer la fiabilité des mesures comportementales. Les manipulations et injections seront précédées de séances progressives de familiarisation, incluant des manipulations quotidiennes et trois injections d’habituation de solution saline (même voie et volume que les injections expérimentales). Cette approche progressive vise à diminuer la réponse au stress et à garantir la reproductibilité des données. Les procédures chirurgicales (implantation de microélectrodes pour voltametrie) seront réalisées sous anesthésie générale et locale, associée à une prise en charge de la douleur avant et après l’intervention. La température corporelle sera maintenue sur un tapis chauffant jusqu’au réveil complet. Les animaux sont euthanasiés à la fin de la procédure. L’IRMf sera réalisée sous anesthésie légère, en veillant au bon fonctionnement des fonctions physiologiques (température maintenue à 37 °C, surveillance de la respiration). Cette technique, non invasive, ne provoque pas de nuisance mesurable ni d’altération tissulaire. Les effets potentiels liés à l’exposition à l’alcool (modifications transitoires de l’activité motrice) seront surveillés quotidiennement à l’aide d’une grille d’observation spécifique. L’ensemble de ces mesures – acclimatation, enrichissement, contrôle rigoureux de la douleur et surveillance continue – vise à minimiser le stress, la douleur et l’inconfort, conformément aux principes de raffinement et de bien-être animal.
Choix des espèces
Le choix de la souris OGM repose sur sa pertinence scientifique pour l'étude des mécanismes neurobiologiques et comportementaux impliqués dans la dépendance à l'alcool. Cette espèce est un modèle de référence en neurosciences comportementales et en pharmacologie permettant une approche complémentaire entre manipulations génétiques fines et études comportementales complexes. Cette espèce possède, par ailleurs, une proximité physiologique et génétique suffisante avec l’humain, essentiels pour comprendre les mécanismes de l'addiction, notamment ceux impliquant la neurotransmission dopaminergique. Enfin, leur taille, leur facilité d'élevage, ainsi que la disponibilité d'outils génétiques avancés font des modèles adaptés à des études précliniques rigoureuses, tout en respectant les principes éthiques des 3R (Remplacer, Réduire, Raffiner). Les analyses par IRM seront réalisées sur une cohorte distincte, n’ayant pas participé au paradigme de consommation volontaire d’alcool. Ces animaux recevront uniquement des injections aiguës d’alcool au cours de l’imagerie. Nous utiliserons des animaux à partir de la 5ème semaine d’âge. À ce jour, aucune alternative ne permet de reproduire de manière intégrées les interactions moléculaires, cellulaires et comportementaux les effets de la consommation d’alcool, ce qui rend indispensable le recours à ces modèles animaux.
Rôle des récepteurs nicotiniques contenant la sous-unité α5 dans la modulation de l’équilibre dopamine/acétylcholine au sein des striata dorso-latéral et dorso-médian et leur contribution à la vulnérabilité à l’usage compulsif de cocaïne
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
Objectifs
La dépendance à la cocaïne, un problème majeur de santé publique, se caractérise par le passage d’une consommation récréative à une recherche compulsive et incontrôlée de la drogue. Cette transition s’accompagne de changements dans l’activité de certains neurones. Ces altérations impliquent une molécule présente chez 40 % des Européens, et qui pourrait influencer la vulnérabilité à l’addiction. L’objectif global du projet est de préciser son rôle dans la vulnérabilité à développer une dépendance à la cocaïne ainsi que les mécanismes sous-jacents qui ne sont pas encore élucidés. Plus précisément, les objectifs sont i) de mieux caractériser le rôle de cette molécule dans l’usage compulsif de cocaïne, ii) d’identifier des marqueurs de vulnérabilité au développement d’une consommation compulsive de cocaïne, iii) de tester l’impact d’agents pharmacologiques sur cet usage compulsif dans une perspective thérapeutique.
Bénéfices attendus
La dépendance aux drogues d’abus est un problème majeur de santé publique et leur prévalence s’accroit sans aucun traitement suffisamment efficace à ce jour. Ce projet permettra d’identifier des marqueurs de vulnérabilité au développement d’addictions et en particulier à l’addiction à la cocaïne. A court terme, il permettra d’identifier des marqueurs neurobiologiques ou comportementaux associés à des conduites addictives, grâce à des approches précliniques impossibles à mettre en œuvre en recherche clinique. Ces marqueurs pourraient ensuite permettre d’identifier de potentiels individus à risque afin de mettre en place une meilleure prévention. De plus, tester dans nos modèles comportementaux des composés pharmacologiques capables de cibler l’aspect compulsif de l’addiction pourrait permettre d’établir de nouvelles pistes thérapeutiques pour lequel des données suggèrent un rôle clé dans la vulnérabilité au développement d’un usage compulsif.
Procédures
Les animaux seront soumis à des sessions d’auto-administration intraveineuse de cocaïne de 2 heures maximum par jour, pendant plusieurs mois, au cours desquelles ils recevront parfois un choc électrique d’intensité légère pouvant entrainer un inconfort pendant quelques secondes maximum. Ils seront également soumis une fois et pour 30 minutes maximum, à des tests d’exposition à la nouveauté et à la sensibilité à un stimulus aversif, susceptibles d’entraîner un stress passager. Certains animaux seront soumis à des tests comportementaux quotidiens d’1h maximum par jour, pendant plusieurs mois. Les animaux ne seront pas soumis à plus d’un test de comportement par jour. Les animaux seront soumis à une très légère restriction de nourriture pendant la durée de l’expérience. En outre, certains animaux seront soumis à une ou deux procédures chirurgicales au cours desquelles un cathéter sera implanté dans la veine jugulaire et/ou une injection et implantation intracérébrale sera réalisée. La chirurgie dure environ 30 minutes (pose du cathéter) à 2h30 (injection et implantation d’une fibre optique) puis l’animal aura une semaine minimum pour récupérer. Certains animaux recevront des injections intrapéritonéales de composés pharmacologiques, répétées maximum 9 fois par animal, avec au moins 3 jours d’écart entre chaque injection. Certains animaux recevront des injections intrapéritonéales de cocaïne, répétées maximum 5 fois par animal, avec au moins 1 jour d’écart entre chaque injection. Enfin, certains animaux seront exposés à un stress aigu de contention pendant 1 heure, jusqu’à 4 fois espacées d’une semaine minimum.
Impact sur les animaux
On peut s’attendre à voir l’apparition d’états d’inconfort, de douleur ou de stress passagers chez certains animaux soumis à une privation alimentaire légère, à des chocs électriques d’intensité légère à modérée, ou à un stimulus aversif comme de la chaleur (mais qu’ils peuvent éviter immédiatement en déplaçant leur patte) ou un stress de contention aigu, ou à une chirurgie qui peut se trouver associée à une douleur et inconfort modérés. La frustration transitoire que les animaux pourraient ressentir apparaîtra lors de leur remise dans les boîtes d’auto-administration de drogue.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l’issue de chaque procédure car les cerveaux seront prélevés pour des expériences ex vivo.
Remplacement
Pour étudier les aspects compulsifs de l’usage de cocaïne, et identifier les mécanismes neurobiologiques mis en jeu, il est essentiel de faire des mesures sur des modèles animaux ayant un système nerveux entier et fonctionnel. Il est crucial d’étudier les comportements et les états émotionnels associés à une prise volontaire de drogue et les états psychologiques associés à ses effets addictifs au plus près de la façon dont ils se manifestent chez l’humain. Ceci ne peut, par essence, être réalisé autrement que sur des animaux vivants, ayant une connectivité physiologique intègre entre les différentes régions du cerveau et un degré de développement de leurs fonctions émotionnelles et cognitives suffisant pour en faire des modèles d’étude pertinents.
Réduction
Dans nos études et la plupart des travaux sur l’usage compulsif de cocaïne chez le rat en général, seule une fraction des animaux (environ 15%) vont développer des signes d’addiction à la cocaïne. Il est donc nécessaire de tester au moins 40 animaux pour obtenir un minimum d’environ 6 individus compulsifs, respectivement, par groupe expérimental, sexe et conditions pour obtenir des résultats statistiquement robustes. Un groupe contrôle adapté d’animaux sera systématiquement prévu pour chaque jeu d’expériences et sera spécifique de chaque condition expérimentale testée. Le nombre d’animaux par groupe se base d’une part sur notre expérience solide des procédures et des modèles et souches d’animaux qui seront utilisés dans ce projet, et d’autre part sur la littérature, très abondante sur le sujet et dans laquelle les mêmes souches de rats sont couramment utilisées. Notre expérience en chirurgie intracérébrale, études comportementales et marquages cellulaires nous a déjà permis de réduire cette variabilité et de mieux la prendre en compte pour l’expliquer. Les paramètres mesurés seront ensuite comparés entre groupes, sexes et conditions pour comparer les groupes. Les animaux ne pourront pas être réutilisés car leurs cerveaux seront systématiquement prélevés à l’issue des expériences pour effectuer des vérifications et mesures de marqueurs neurophysiologiques. Sur cette base, nous nous efforcerons de réduire au minimum le nombre d’animaux utilisés en ajustant au mieux les protocoles expérimentaux et les analyses statistiques pour obtenir des résultats statistiques robustes tout en tenant compte de la variabilité inter-individuelle des animaux testés.
Raffinement
Avant chaque expérience nous passerons plusieurs jours à manipuler les animaux afin de les habituer à l’expérimentateur et à la manipulation. Il y aura, sauf circonstance imprévue, seulement un expérimentateur par groupe expérimental. Pendant toutes les expériences de comportement les animaux seront manipulés très régulièrement (presque tous les jours), ce qui les rend très peu réactifs émotionnellement à la manipulation, et ce qui permet de détecter le moindre changement d’attitude ou l’apparition de signes externes inquiétants. Pour les autres expériences, ils seront laissés tranquille dans leurs cages au maximum et surveillés plusieurs fois par semaine. Concernant les chirurgies, des antidouleurs seront appliqués au moins 30 min avant la chirurgie, durant et après. L’état général et les signes de douleur des animaux seront évalués régulièrement, selon la grille d’évaluation du comité responsable du bien-être animal. Au moins une fois par jour en post-chirurgie pendant 5 jours les animaux sont examinés pour des signes de détresse (changements de posture, yeux plissés, manque de toilettage) et l’incision est examinée pour signes d’infection. Si nécessaire, des doses supplémentaires d’analgésique seront données, du gel nutritif sera donné, de la litière douce sera utilisée, l’enrichissement sera renforcé par trois enrichissements (bloc de bois, tunnel en carton et brique en T), et une réhydratation sous-cutanée sera réalisée. Si au bout de 24h le traitement s’avère inefficace et les points limites atteints les animaux seront mis à mort. Pour l’ensemble du projet une pesée quotidienne et l’utilisation des traitements décrits ci-dessus seront appliqués en cas de dégradation de l’état de l’animal avant atteinte des points limites. Pour les animaux en hébergement individuel, il y aura renforcement de l’enrichissement (bloc de bois, tunnel en carton et brique en T), et un contact humain impliquant une manipulation douce quasiment quotidienne, et contacts auditifs, visuels et olfactifs avec les autres rats, car les cages sont transparentes et l’hébergement individuel n’est pas complètement hermétique. Les points limites correspondant au score 1 selon la grille d’évaluation conduiront à la mise au repos avec surveillance quotidienne de l’état et du poids, et mise à disposition de gel nutritif dans la cage si dénutrition. Les points limites correspondant au score 2 selon la grille d’évaluation conduiront à la mise à mort par dose létale de CO2.
Choix des espèces
Les rongeurs sont les meilleurs modèles, jusqu’à présent, sur lesquels on peut étudier les comportements liés à la psychiatrie, dont l’élevage et le maintien en bonnes conditions reste pratique à réaliser en laboratoire, et dont on sait également manipuler le génome (pour étudier notamment le rôle des sous-unités nicotiniques dans le cadre ce projet). Le rat est, en outre, un modèle particulièrement intéressant lorsqu'on souhaite étudier des fonctions cognitives complexes et particulièrement pour des tests cognitifs basés sur nos technologies sur une longue période qui présentent une forte valeur translationnelle. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (à partir de 8 semaines), afin que le développement de leur cerveau soit suffisamment mâture pour la réussite et la reproductibilité des interventions, et l’homogénéité de leur comportement.
Impact d’une manipulation des contrôles inhibiteurs des neurones dopaminergiques en modèles de maladie de Parkinson EU1/2 (MODIFICATION)
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
La perte des neurones dopaminergiques dans la maladie de Parkinson s’accompagne d’un dysfonctionnement de certains circuits cérébraux et de symptômes moteurs et non-moteurs qui restent difficiles à prendre en charge. La lésion d’une région cérébrale incluant une structure qui est un contrôle de ces neurones dopaminergiques peut améliorer certains symptômes. L’identification récente d’un marqueur moléculaire sélectif de cette structure permet désormais d’étudier les conséquences d’une modulation de l’activité de cette structure dans un modèle de la maladie de Parkinson. L’objectif du projet est ainsi de tester si l’inhibition sélective de cette structure transitoire et chronique peut soulager les symptômes nociceptifs, moteurs, cognitifs et anxiodépressifs. Les patients Parkinsoniens présentent par ailleurs des altérations structurelles et fonctionnelles de leur réseaux cérébraux, visibles par imagerie par résonance magnétique (IRM). Ces altérations de la connectivité cérébrale pourraient être modifiées par l’inactivation de notre structure d’intérêt. L’identification des changements de connectivité cérébrale et la mise en évidence de l’implication de zones spécifiques au niveau du cerveau pourraient aider la recherche préclinique et clinique, et accélérer les stratégies thérapeutiques. Ce projet se déroule dans 2 Etablissements Utilisateur: EU1 et EU2.
Bénéfices attendus
La structure cérébrale ciblée par ce projet exerce un contrôle inhibiteur sur les systèmes dopaminergiques, qui dégénèrent dans la maladie de Parkinson. Ce projet doit permettre de tester si une inhibition aigüe et chronique de cette structure peut améliorer les symptômes nociceptifs, moteurs, cognitifs et anxiodépressifs, apportant ainsi une preuve de concept sur le potentiel thérapeutique de cette cible anatomique. La maladie de Parkinson est la seconde maladie neurodégénérative la plus fréquente. Connue pour ses symptômes moteurs, cette maladie a aussi des conséquences délétères non-motrices, incluant douleur, troubles de l’humeur et déficits cognitifs. Les patients présentent en moyenne 14 symptômes dans les phases précoces de la maladie et plus de 20 dans des phases plus tardives, mettant en évidence le besoin de prendre cette complexité en considération dans la recherche préclinique.
Procédures
Les animaux sont soumis à une biopsie de tissu pour réaliser leur génotypage, cette biopsie est effectuée sur animal vigile autour de 6 jours postnatal, ou à défaut sur animal sous anesthésie à partir de 12 jours postnatal. Des animaux sont soumis à 1 chirurgie d’au maximum 1h30 ou 4h, et un maximum de 36 tests comportementaux de 10 à 45 minutes chaque, répartis sur 20 semaines avec au moins un jour de repos entre chaque test. Les animaux sont soumis à un prélèvement par semaine sur la veine caudale localisée sur la queue, d’une durée de 2 minutes par animal (20 prélèvements maximum). Les animaux sont soumis à deux examens IRM sous anesthésie, incluant chacun au plus une séquence d'IRM fonctionnelle de 16min, une d'IRM anatomique de 10 min et une d'IRM de diffusion de 60 min (TOTAL=2 heures maximum par examen) (EU2).
Impact sur les animaux
Une douleur légère et de courte durée peut être provoquée par la biopsie de tissus. La chirurgie peut entraîner une perte de poids transitoire, une douleur postopératoire modérée, une inflammation locale transitoire autour du dispositif des points de suture (peau du crâne). Les tests comportementaux peuvent s’accompagner d’un stress léger. Les lésions dopaminergiques modélisant la maladie de Parkinson peuvent entrainer une perte de poids sur les 10 premiers jours après la lésion. Des déficits moteurs liés à la modélisation de la maladie de Parkinson sont également attendus, ainsi que des altérations sensorielles des seuils de douleur qui ne peuvent être soulagées car c’est l’objet de l’étude. Le transport et l’environnement inconnu de la nouvelle animalerie peuvent également entrainer un stress chez les animaux au moment du changement d’EU.
Devenir
Les animaux seront mis à mort pour prélèvements de tissus.
Remplacement
Compte tenu du sujet du projet, il est impossible de remplacer le modèle in vivo par un modèle in vitro ou in silico. En effet, les comportements étudiés et la connectivité cérébrale nécessitent un système nerveux complet et un animal entier, vivant et vigile. L’existence et la localisation de la structure cérébrale étudiée n’ont pour l’instant été établies que chez les mammifères, ne permettant donc pas en l’état actuel des connaissances d’utiliser un autre modèle animal. Toutefois, des tests in-vitro par spectrométrie de masse seront réalisés en amont de l’inhibition chronique de notre structure.
Réduction
Les expériences sont menées en cherchant à limiter le nombre d'animaux, tout en obtenant l’information scientifique recherchée. Pour les diverses expériences, ce nombre d'animaux nécessaire pour tirer des conclusions scientifiques statistiquement fiables est défini sur la base de notre expertise, de l'analyse de la littérature et de calculs de power analyse.
Raffinement
Les animaux sont hébergés en groupe sociaux dans des cages enrichies (bâton, tunnel, coton et frisure) favorisant leur comportement naturel (ronger et faire des nids). Ils sont acclimatés aux conditions d’hébergement et habitués aux expérimentateurs. Ils sont habitués à la manipulation avant la chirurgie, ainsi qu’aux environnements des tests comportementaux avant leur réalisation. Les animaux seront suivis pour déceler tout signe de mal-être. Durant les chirurgies, des méthodes d’anesthésie et d’analgésie sont utilisées, la température maintenue (tapis chauffant) et les yeux protégés par du gel oculaire. La lésion des neurones dopaminergiques est partielle, se rapprochant du stade précoce de la maladie de Parkinson. Après la chirurgie, une grille d’évaluation est utilisée pour le suivi des animaux. Des soins, une administration d’antalgique ou d’anti-inflammatoire et/ou une séparation des animaux seront réalisés si besoin après concertation avec le vétérinaire ou la cellule chargés du bien-être animal. Des points limites sont mis en place pour l’ensemble des procédures pour limiter ou soustraire l’animal à la souffrance. Le transport entre les 2 EU se fera dans des cages sécurisées avec nourriture et eau gélifiée et une période de 1 semaine sera respectée avant le début des examens IRM. Durant celui-ci, une anesthésie sera utilisée pour réduire au maximum le stress de l'animal. Leurs yeux seront protégés du dessèchement par l’application d’un gel de protection. La température et la respiration des animaux seront en permanence surveillées par un système de monitorage et maintenue par un système de chauffage du berceau de l’IRM et un tapis chauffant. En cas de chute de la température et/ou d’une respiration altérée, l'acquisition en cours sera immédiatement interrompue et l'animal sorti de l'IRM et pris en charge. Il sera placé dans une enceinte chauffante jusqu'à son réveil, sous surveillance. Des points limites ont été établis afin de soustraire les animaux à la douleur.
Choix des espèces
Nous utiliserons des souris modifiées génétiquement pour cibler sélectivement les neurones de la structure cérébrale étudiée. Ceci implique l'utilisation de souris spécifiques et ne permet pas l'utilisation d'autres espèces. Étant donné que les études nécessitent des systèmes neurobiologiques matures, des animaux adultes seront utilisés. Le génotypage est prioritairement effectué entre 6 et 8 jours, et la chirurgie à partir de 8 semaines d’âge.
Exploration des mécanismes moléculaires et cellulaires du renforcement des connections entre neurones induit par la dopamine dans le cerveau de la souris anesthésiée-MODIFICATION
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
Dans ce projet nous explorerons par quels mécanismes la dopamine permet la plasticité neuronale responsable de la mémorisation chez la souris. Pour cela, nous provoquerons la modification des connexions entre neurones de l’hippocampe en stimulant les neurones à dopamine. Après la mise à mort des souris, nous prélèverons des organes pour étudier les modifications moléculaires et cellulaires déclenchées par de cette plasticité.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre les mécanismes neurobiologiques de la mémoire chez les mammifères en général et chez l’homme en particulier. Il permettra d’identifier les mécanismes qui font qu’on se souvient de certaines choses et pas d’autres, et à plus long terme de mieux comprendre les troubles cognitifs associés à des dysfonctionements de la transmission dopaminergique, comme par exemple dans la maladie de Parkinson, dans l’addiction ou les désordre neurodéveloppementaux comme le Trouble du Déficit de l'Attention avec ou sans Hyperactivité (TDAH).
Procédures
Les animaux seront soumis à deux interventions chirurgicales sous anesthésie générale, une première permettant l’injection d’un vecteur viral durera environ 90 minutes et une seconde pour les enregistrements électrophysiologiques et la stimulation des neurones à dopamine durera de 1 à 6 heures.
Impact sur les animaux
Les animaux seront exposés à deux anesthesies générales, une première d'une durée inferieure à 90 minutes et une seconde sans réveil (durée comprise entre 1h et 6h). La première chirurgie est susceptible d’induire une douleur post-opératoire modérée durant 24 à 48 heures. Les pesées nécessaires au suivi post-opératoire peuvent entraîner un stress léger de quelques dizaines de secondes.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure en vue d’analyses histologiques.
Remplacement
Le projet a pour objectif d’évaluer comment la dopamine déclenche la plasticité dans l’hippocampe. Ceci nécessite l’intégrité de l’ensemble du cerveau (l’hippocampe et le système à dopamine) et l’utilisation de souris transgéniques qui permettent de stimuler spécifiquement les neurones à dopamine avec une résolution de l’ordre de la milliseconde. Il n’est pas possible, à l'heure actuelle, d’étudier cela par d’autres moyens que l’expérimentation animale in vivo (ni modélisation ni culture cellulaire) car les données biologiques sur ce sujet sont trop rares et parcellaires.
Réduction
Cette étude étant exploratoire, le nombre d’animaux par groupe (n= 12) a été déterminé sur la base de d’études antérieures utilisant les mêmes techniques de mesure des modifications neurobiologiques induites par des plasticités synaptiques s’approchant de celle étudiée ici. Les tissus prélevés seront réutilisés pour mesurer plusieurs types de modifications moléculaires et cellulaires.
Raffinement
Pendant les jours qui suivent la première chirurgie, une fiche de suivi est remplie quotidiennement pendant tout le temps nécessaire à la récupération totale de l'animal. Si une altération de l’état de l’animal est observée suite à la chirurgie une grille de scoring sera utilisée pour déterminer la conduite à tenir. Les animaux seront anesthésiés et analgésiés avant le début de la première chirurgie. Des analgésiques seront également administrés en post opératoire le lendemain. Pendant les semaines qui suivront la chirurgie, les animaux seront inspectés tous les jours. Les animaux seront anesthésiés pendant toute la durée de la seconde chirurgie et tout au long des enregistrements électrophysiologiques, jusqu’à la mise à mort des animaux.
Choix des espèces
Dans cette étude, nous utilisons la souris en raison de sa pertinence comme modèle en neurosciences et de la disponibilité d’outils adaptés pour manipuler précisement les circuits neuronaux. Les animaux seront des jeunes adultes afin d’éviter les effets liés au développement ou au vieillissement.
Effets d’une carence gestationnelle en vitamine A sur la transmission dopaminergique mésocorticolimbique dans le contrôle de la prise de décision MODIFICATION
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
Objectifs
La carence en vitamine A au cours de la période périnatale, causée par un régime appauvri en vitamine A, reste un enjeu majeur de santé publique dans les pays en voie de développement. En effet, l’acide rétinoïque (AR), métabolite actif de la vitamine A est indispensable au développement cérébral du foetus et du nouveau-né mais joue également un rôle très important dans les fonctions cérébrales à l’âge adulte. En se fixant sur ses récepteurs nucléaires les RARs (Retinoic Acid Receptors) et les RXRs (Retinoid X Receptors) qui jouent le rôle de facteur de transcription, l’AR régule l’expression de nombreux gènes impliqués dans les processus de plasticité cérébrale. Ainsi, de faibles apports en vitamine A pendant la période périnatale conduiraient à une hypoactivité de la voie de signalisation de l’AR et des modifications d’expression de certains gènes comme le récepteur dopaminergique D2 (D2R) avec des conséquences néfastes sur les fonctions cérébrales associées (fonctions exécutives, planification motrice). Nous faisons l’hypothèse qu’un déséquilibre d’apports alimentaires en vitamine A durant la période périnatale altère le développement de la transmission dopaminergique et pourrait participer à l’étiologie de pathologies neurodèveloppementales qui impliquent des déficits des fonctions exécutives et motrices.
Bénéfices attendus
cette étude vise à proposer de nouvelles stratégies pour la prise en charge des maladies psychiatriques dont l’arsenal thérapeutique reste insuffisant. Ce projet va permettre de tester l’effet potentiellement protecteurs de molécules d’intérêts et donc de proposer de nouvelles stratégies curatives dans le contexte des maladies psychiatriques. Il va aussi permettre d’explorer les mécanismes par lesquels ces métabolites influencent la fonction cérébrale et le comportement. Cela permettra donc d’accroitre les connaissances dans un champ de recherche nouveau et prometteur.
Procédures
306 souris reproductrices seront euthanasiées au sevrage des animaux et 120 souris descendantes seront euthanasiés pour réaliser des enregistrements électrophysiologiques (426 sans réveil). 660 souris descendantes seront soumises à un conditionnement opérant (classe légère). Pour le test de conditionnement opérant, les animaux seront maintenus en restriction alimentaire légère (moins de 10% de perte par rapport au poids ad libitum) pendant toute la durée des expériences comportementales (12 semaines). Sur les 660 souris descendantes ayant été soumises au conditionnement opérant , 60 seront soumises à des injections intrapéritonéales d'amphétamine (classe modérée) et 240 seront soumises à des chirurgies stéréotaxiques (classe modérée). Afin d’évaluer le comportement de type anxieux, 120 souris descendantes seront soumises à des tests comportementaux qui peuvent engendrer un stress aigü (classe légère). Néanmoins l’état général de la souris n’est pas altéré. 240 souris descendantes (dont 120 soumises au conditionnement opérant) seront perfusées pour réaliser des analyses immunohistochimiques (classe légère). Cette intervention dure 15 min par souris (480 classe legère).
Impact sur les animaux
De part sa nature et son objectif les tests comportementaux évaluant le comportement de type anxieux que nous allons utiliser entraine un stress aigü chez la souris. Néanmoins l’état général de la souris n’est pas altéré. Les souris seront de toute façon suivies comme suit : les animaux en cours de protocole sont surveillés chaque jour par l’expérimentateur et 2 fois par semaine par les animaliers. Pour le test de conditionnement opérant, les animaux seront maintenus en restriction alimentaire légère (moins de 10% de perte par rapport au poids ad libitum) pendant toute la durée des expériences comportementales (12 semaines). Pour cela, les animaux seront pesés chaque jour et la quantité de nourriture ajustée en fonction. Les chirurgies stéréotaxiques présentent un degré de sévérité modéré durant la période entourant l'opération.
Devenir
En fin de procédure 1, tous les animaux seront euthanasiés et différentes régions cérébrales seront prélevées (comme tissu frais) et congelées pour des analyses moléculaires. En fin de procédure 2, tous les animaux seront euthanasiés pour collecter des tissus fixés afin de réaliser de l'immunomarquage sur les tranches de cerveau. En fin de procédure 3 tous les animaux seront euthanasiés et le cerveau sera prélevé (comme tissu frais) afin de réaliser des enregistrements électrophysiologiques. En fin de procédure 4, tous les animaux seront euthanasiés et différentes régions cérébrales seront prélevées (comme tissu frais) et congelées pour des analyses moléculaires. En fin de procédure 5 et 6 , tous les animaux seront euthanasiés et différentes régions cérébrales seront prélevées (comme tissu frais) et congelées pour des analyses moléculaires.
Remplacement
L’objectif général du projet vise à comprendre chez l’animal les conséquences comportementales et neurobiologiques d’une carence gestationnelle en vitamine A . Dans ce contexte de recherche, le recours à des modèles animaux pertinents et adaptés à l’étude de la cognition reste donc une nécessité expérimentale afin d’appréhender la réalité physiologique de nos résultats. L’objectif à long terme du projet étant de tester les effets comportementaux d’une supplémentation nutritionnelle en vitamine A dans le contexte des maladies neurodéveloppementales. Une recherche d’alternatives et d’autres méthodes dans des bases de données démontre par ailleurs que les solutions de rechange appropriées à ces procédures ne sont pas disponibles ou applicables.
Réduction
Pour réduire le nombre d'animaux, nous effectuons plusieurs mesures sur le même animal dans un ordre précis afin qu'une première mesure n'influence pas la seconde. De même, un maximum de mesures biologiques (périphériques et cérébrales) sera réalisé sur chaque animal dans la limite de compatibilité entre les différentes techniques. Ceci permettre de réduire au maximum le nombre de souris nécessaire à l'étude. Aucun dupliqua du travail proposé n'est aujourd'hui identifié
Raffinement
Concernant le raffinement différentes approches seront mises en œuvre. Les animaux seront hébergés en cages collectives avec un environnement enrichi (bâton à ronger, igloo, sizzle nest). Les animaux seront observés quotidiennement et pesés au moins 1 fois par semaine. Les animaux seront inspectés et si des blessures apparaissent, elles seront immédiatement soignées (Dakin et coton), les animaux recevront une injection sous-cutanée d'analgésique si nécessaire et seront surveillés deux fois par jour. Concernant la chirurgie stéréotaxique, des analgésiques et anesthésiques seront administrés. Les animaux seront observés jusqu'au réveil puis 2 fois par jour pendant 3 jours. Si l’animal apparaît malade ou avoir des douleurs (voir définition des points limites dans les procédures expérimentales), il sera immédiatement isolé et surveillé. Si l’animal ne montre pas d’amélioration significative, il sera mis à mort dans les 24h. Pour limiter le stress lié au tests comportementaux les souris seront manipulées régulièrement en amont afin de limiter le stress induit par l’expérimentateur. Par ailleurs pour les procédures induisant de la douleur comme la perfusion intracardiaque nous utiliserons des associations d’anesthésiques et analgésiques afin de limiter la douleur chez l’animal. Le nombre d'animaux utilisé est calculé afin d'avoir des tests statistiques robustes n'obligeant pas à répéter l'expérience. Enfin, les protocoles réalisés sur les animaux sont au préalable soumis puis approuvés par l'équipe en charge de l'animalerie afin d'assurer les bonnes conditions d'expérimentation.
Choix des espèces
Nous utiliserons des souris car ce sont des animaux de petite taille et peuvent donc être facilement hébergés à l’animalerie dans de bonnes conditions d’élevage. Les expériences de comportement et d’électrophysiologie sont facilement mises en oeuvre d’un point de vue technique sur les souris. La souche de souris utilisée (C57/Bl6J) constitue un modèle d’étude particulièrement intéressant et informatif dans le cadre des études sur l'impact des carences gestationnelles de nutriments sur la prise de décision , de ce fait les résultats de ce projet seront donc plus faciles à intégrer dans la littérature déjà existante. Nous choisissons de travailler chez la souris plutôt que chez le rat car de nombreuses souris transgéniques sont disponibles ce qui n’est pas le cas chez le rat, ce qui sera nécessaire pour la continuité du présent projet.
Impact de l’activation immunitaire maternelle sur les comportements dépendants de la dopamine chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
L’activation du système immunitaire de la mère au cours de la grossesse (activation immunitaire maternelle), par exemple par des virus communs comme le virus de la grippe, est un facteur de risque pour plusieurs troubles psychiatriques et neurologiques, en particulier l’autisme et la schizophrénie. Les animaux utilisés à des fins scientifiques sont des modèles puissants et indispensables pour étudier les liens entre activation imunitaire maternelle et altérations du comportement chez la descendance. Les rongeurs dont la mère a reçu pendant la gestation un composé qui induit une activation immunitaire maternelle en simulant une infection virale, présentent des altérations des neurones qui sécrètent la dopamine. La dopamine est un neurotransmetteur notamment impliqué dans la physiopathologie de la schizophrénie. Cependant les conséquences comportementales des dysfonctions de ces neurones sont inconnues. Dans ce projet, nous tenterons d’identifier les conséquences comportementales des dysfonctions des neurones dopaminergiques dans un modèle d’activation immunitaire maternelle chez la souris.
Bénéfices attendus
Parmi les pathologies dont le risque est augmenté par l’activation immunitaire maternelle, la schizophrénie est une pathologie très courante (500 000 à 600 000 patients en France) directement associée à des altérations des neurones qui sécrètent la dopamine. Ainsi, presque tous les traitements pharmacologiques de la schizophrénie disponibles actuellement sont basés sur l’inhibition d’une molécule sur laquelle se fixe la dopamine. Ces thérapies traitent principalement les symptômes positifs (par exemple, les hallucinations et les délires) et la réponse aux médicaments antipsychotiques existants est très variable, avec environ 30 pour 100 des patients classés comme résistants au traitement. Le ciblage des voies de la dopamine dans la schizophrénie est issu de découvertes fortuites et n’est pas fondé sur une compréhension fine des dysfonctions sous-jacentes. Notre projet permettra de comprendre le lien entre un facteur de risque identifié de la schizophrénie (l’activation immunitaire chez la mère), des dysfonctions du système dopaminergique et des altérations des phénotypes comportementaux liés à la dopamine.
Procédures
Une injection unique de solution est administrée par voie intraveineuse aux femelles gestantes vigiles sur une durée de 5 minutes. Un traitement antibiotique est également administré par prise volontaire orale via l’eau de boisson à un lot de femelles allaitantes vigiles, pendant une période de 15 jours. Un protocole comportemental sur un lot d’animaux vigiles durant 1h par jour (ou 1h20 le dernier jour) est réalisé pendant 3 semaines. Ce protocole inclut une restriction alimentaire modérée de 4 semaines (dont une semaine de mise en place) permettant de motiver les animaux à obtenir une récompense lors du test. Une intervention chirurgicale est réalisée sur un lot d’animaux sous anesthésie générale et analgésie, consistant à administrer un virus ou une solution contrôle dans le cerveau, durant 45 minutes. Une chirurgie sans réveil (sous anesthésie et analgésie) de moins de 5 minutes sera réalisée sur un lot d’animaux.
Impact sur les animaux
L’injection du composé mimant un virus induit une activation immunitaire transitoire, corrélée à une perte de poids d’environ 1 à 2 pour cent du poids total par rapport au poids des animaux témoins deux jours après l’injection. Cependant, cette perte de poids ne persiste pas : dès le troisième jour après l’injection, les poids des souris ayant reçu le composé et celui des souris ayant reçu l’injection contrôle redeviennent similaires. Pendant la période transitoire d’activation immunitaire (c’est-à-dire dans les 24h après injection), il est attendu que les souris présentent un comportement modérément altéré, avec prise de nourriture amoindrie. Le traitement antibiotique peut entraîner une altération du microbiote intestinal qui peut se traduire par des troubles digestifs modérés. La restriction alimentaire imposée dans un objectif motivationnel pour le test comportemental entraîne une sensation de faim. L’anesthésie lors de la chirurgie peut entraîner des risques de détresse respiratoire, cardiaque et d’hypothermie. Des effets indésirables comme le stress ou la douleur peuvent persister après l’opération et sont dans ce cas pris en charge.
Devenir
Les animaux sont euthanasiés selon des méthodes réglementaires pour des expériences de biochimie, après la fin du protocole comportemental ou après sevrage de la progéniture. Ces souris ne peuvent entrer dans de nouveaux protocoles d’expériences puisqu’elles ont reçu des injections dans le cadre du projet.
Remplacement
Une partie de notre travail (bases neurobiologiques de la schizophrénie) est axée sur l’utilisation de modèles in vitro pour des caractérisations d’effets génétiques. Cependant, pour ce projet portant sur le même thème, l’étude d’un système intégré, requis pour la modélisation des altérations du cerveau associées à des pathologies psychiatriques, nécessite d’avoir recours à des animaux. En particulier, l’étude du comportement ne peut pas être reproduite in vitro.
Réduction
La taille des groupes expérimentaux est optimisée de manière à réduire au maximum le nombre de souris incluses dans le projet, tout en conservant une puissance statistique suffisante pour pouvoir obtenir des résultats significatifs et reproductibles. Le nombre total d’animaux impliqués est de 1016.
Raffinement
Sauf si cela n’est pas approprié, toutes les procédures expérimentales du projet sont pratiquées sous anesthésie générale ou locale en recourant à des analgésiques. Les administrations et prélèvements seront effectués conformément aux bonnes pratiques vétérinaires. Les animaux seront hébergés en groupes sociaux et ils disposeront dans chaque cage d’un enrichissement de nidification. Une surveillance quotidienne sera réalisée pour vérifier la bonne santé des animaux et les points limites définis. Avant le début de chaque procédure l’animal sera pesé et son état général contrôlé. En cas de signe de douleur les animaux seront exclus du protocole. Dans tous les protocoles, l'ensemble des procédures expérimentales sera réalisé en limitant au maximum (durée et intensité) toute douleur et/ou stress pour les animaux utilisés par la mise en place de période d’accoutumance et l’emploi d’anesthésiants et antalgiques adaptés. Un enrichissement (bâtonnets à ronger) est prévu pendant la durée de la restriction alimentaire. L’évaluation de la souffrance sera basée sur un suivi quotidien (attitude corporelle, aspect du pelage, poids corporel) de sorte à administrer un traitement anti-inflammatoire/antalgique supplémentaire, ou sortir un animal de l’étude en cas d’atteinte des points limites établis. Les conditions d’hébergement (luminosité, température, etc.) seront conformes à la réglementation pour l’espèce concernée. Les animaux sont hébergés en groupes sociaux et disposent d’un enrichissement de nidification.
Choix des espèces
Le choix de l'espèce Mus musculus (souris) repose en premier lieu sur l’anatomie du cerveau de souris qui est très bien caractérisée, ainsi que sur le fait que les grandes étapes de développement du cerveau, les systèmes de neurotransmission et la répartition et la fonction des aires cérébrales sont bien conservés entre souris et être humain. Ces paramètres sont importants dans le contexte de l’étude de mécanismes impliqués dans des pathologies humaines. Les souris gestantes recevant une injection sont de jeunes adultes fécondes (8-15 semaines). Les souris soumises aux expériences comportementales sont également de jeunes adultes (jour postnatal 90 à 120) afin d’étudier les conséquences comportementales de l’activation immunitaire maternelle sur le long terme.
Impact d’une manipulation des contrôles inhibiteurs des neurones dopaminergiques en modèles de maladie de Parkinson EU2/2 (MODIFICATION)
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
MODIFICATION: La perte des neurones dopaminergiques dans la maladie de Parkinson s’accompagne d’un dysfonctionnement de certains circuits cérébraux et de symptômes moteurs et non-moteurs qui restent difficiles à prendre en charge. La lésion d’une région cérébrale incluant une structure qui est un contrôle de ces neurones dopaminergiques peut améliorer certains symptômes. L’identification récente d’un marqueur moléculaire sélectif de cette structure permet désormais d’étudier les conséquences d’une modulation de l’activité de cette structure dans un modèle de la maladie de Parkinson. L’objectif du projet est ainsi de tester si l’inhibition sélective de cette structure peut soulager les symptômes nociceptifs, moteurs, cognitifs et anxiodépressifs. Les patients Parkinsoniens présentent par ailleurs des altérations structurelles et fonctionnelles de leur réseaux cérébraux, visibles par imagerie par résonance magnétique (IRM). Ces altérations de la connectivité cérébrale pourraient être modifiées par l’inactivation de notre structure d’intérêt. L’identification des changements de connectivité cérébrale et la mise en évidence de l’implication de zones spécifiques au niveau du cerveau pourraient aider la recherche préclinique et clinique, et accélérer les stratégies thérapeutiques. Ce projet se déroule dans 2 Etablissements Utilisateur: EU1 et EU2. La nécessité de procéder à des séances d'imagerie par IRM conduit à l'ajout de 40 animaux .
Bénéfices attendus
La structure cérébrale ciblée par ce projet exerce un contrôle inhibiteur sur les systèmes dopaminergiques, qui dégénèrent dans la maladie de Parkinson. Ce projet doit permettre de tester si une inhibition de cette structure peut améliorer les symptômes nociceptifs, moteurs, cognitifs et anxiodépressifs, apportant ainsi une preuve de concept sur le potentiel thérapeutique de cette cible anatomique. La maladie de Parkinson est la seconde maladie neurodégénérative la plus fréquente. Connue pour ses symptômes moteurs, cette maladie a aussi des conséquences délétères non-motrices, incluant douleur, troubles de l’humeur et déficits cognitifs. Les patients présentent en moyenne 14 symptômes dans les phases précoces de la maladie et plus de 20 dans des phases plus tardives, mettant en évidence le besoin de prendre cette complexité en considération dans la recherche préclinique.
Procédures
MODIFICATION Les animaux sont soumis à une biopsie de tissu pour réaliser leur génotypage, cette biopsie est effectuée sur animal vigile autour de 6 jours postnatal, ou à défaut sur animal sous anesthésie à partir de 12 jours postnatal. Les animaux sont soumis à une biopsie de tissu pour réaliser leur génotypage, cette biopsie est effectuée sur animal vigile autour de 6 jours postnatal, ou à défaut sur animal sous anesthésie à partir de 12 jours postnatal. Des animaux sont soumis à 1 chirurgie d’au maximum 1h30 ou 4h, et un maximum de 36 tests comportementaux de 10 à 45 minutes chaque, répartis sur 20 semaines avec au moins un jour de repos entre chaque test. Les animaux sont soumis à deux examens IRM sous anesthésie, incluant chacun au plus une séquence d'IRM fonctionnelle de 16min, une d'IRM anatomique de 10 min et une d'IRM de diffusion de 60 min (TOTAL=2 heures maximum par examen) (EU2).
Impact sur les animaux
MODIFICATION Une douleur légère et de courte durée peut être provoquée par la biopsie de tissus. La chirurgie peut entraîner une perte de poids transitoire, une douleur postopératoire modérée, une inflammation locale transitoire autour du dispositif des points de suture (peau du crâne). Les tests comportementaux peuvent s’accompagner d’un stress léger. Les lésions dopaminergiques modélisant la maladie de Parkinson peuvent entrainer une perte de poids sur les 10 premiers jours après la lésion. Des déficits moteurs liés à la modélisation de la maladie de Parkinson sont également attendus, ainsi que des altérations sensorielles des seuils de douleur qui ne peuvent être soulagées car c’est l’objet de l’étude. Le transport et l’environnement inconnu de la nouvelle animalerie peuvent également entrainer un stress chez les animaux au moment du changement d’EU.
Devenir
Les animaux seront mis à mort pour prélèvements de tissus.
Remplacement
MODIFICATION Compte tenu du sujet du projet, il est impossible de remplacer le modèle in vivo par un modèle in vitro ou in silico. En effet, les comportements étudiés et la connectivité cérébrale nécessitent un système nerveux complet et un animal entier, vivant et vigile. L’existence et la localisation de la structure cérébrale étudiée n’ont pour l’instant été établies que chez les mammifères, ne permettant donc pas en l’état actuel des connaissances d’utiliser un autre modèle animal.
Réduction
Les expériences sont menées en cherchant à limiter le nombre d'animaux, tout en obtenant l’information scientifique recherchée. Pour les diverses expériences, ce nombre d'animaux nécessaire pour tirer des conclusions scientifiques statistiquement fiables est défini sur la base de notre expertise, de l'analyse de la littérature et de calculs de power analyse.
Raffinement
MODIFICATION Les animaux sont hébergés en groupe sociaux dans des cages enrichies (bâton, tunnel, coton et frisure) favorisant leur comportement naturel (ronger et faire des nids). Ils sont acclimatés aux conditions d’hébergement et habitués aux expérimentateurs. Ils sont habitués à la manipulation avant la chirurgie, ainsi qu’aux environnements des tests comportementaux avant leur réalisation. Les animaux seront suivis pour déceler tout signe de mal-être. Durant les chirurgies, des méthodes d’anesthésie et d’analgésie sont utilisées, la température maintenue (tapis chauffant) et les yeux protégés par du gel oculaire. Après la chirurgie, une grille d’évaluation est utilisée pour le suivi des animaux. Des soins, une administration d’antalgique ou d’anti-inflammatoire et/ou une séparation des animaux seront réalisés si besoin après concertation avec le vétérinaire ou la cellule chargés du bien-être animal. Des points limites sont mis en place pour l’ensemble des procédures pour limiter ou soustraire l’animal à la souffrance. Le transport entre les 2 EU se fera dans des cages sécurisées avec nourriture et eau gélifiée et une période de 1 semaine sera respectée avant le début des examens IRM. Durant celui-ci, une anesthésie sera utilisée pour réduire au maximum le stress de l'animal. Leurs yeux seront protégés du dessèchement par l’application d’un gel de protection. La température et la respiration des animaux seront en permanence surveillées par un système de monitorage et maintenue par un système de chauffage du berceau de l’IRM et un tapis chauffant. En cas de chute de la température et/ou d’une respiration altérée, l'acquisition en cours sera immédiatement interrompue et l'animal sorti de l'IRM et pris en charge. Il sera placé dans une enceinte chauffante jusqu'à son réveil, sous surveillance. Des points limites ont été établis afin de soustraire les animaux à la douleur.
Choix des espèces
Nous utiliserons des souris modifiées génétiquement pour cibler sélectivement les neurones de la structure cérébrale étudiée. Ceci implique l'utilisation de souris spécifiques et ne permet pas l'utilisation d'autres espèces. Étant donné que les études nécessitent des systèmes neurobiologiques matures, des animaux adultes seront utilisés. Le génotypage est prioritairement effectué entre 6 et 8 jours, et la chirurgie à partir de 8 semaines d’âge.
Impact d’une manipulation des contrôles inhibiteurs des neurones dopaminergiques en modèles de maladie de Parkinson EU1/2 (MODIFICATION)
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
MODIFICATION: La perte des neurones dopaminergiques dans la maladie de Parkinson s’accompagne d’un dysfonctionnement de certains circuits cérébraux et de symptômes moteurs et non-moteurs qui restent difficiles à prendre en charge. La lésion d’une région cérébrale incluant une structure qui est un contrôle de ces neurones dopaminergiques peut améliorer certains symptômes. L’identification récente d’un marqueur moléculaire sélectif de cette structure permet désormais d’étudier les conséquences d’une modulation de l’activité de cette structure dans un modèle de la maladie de Parkinson. L’objectif du projet est ainsi de tester si l’inhibition sélective de cette structure peut soulager les symptômes nociceptifs, moteurs, cognitifs et anxiodépressifs. Les patients Parkinsoniens présentent par ailleurs des altérations structurelles et fonctionnelles de leur réseaux cérébraux, visibles par imagerie par résonance magnétique (IRM). Ces altérations de la connectivité cérébrale pourraient être modifiées par l’inactivation de notre structure d’intérêt. L’identification des changements de connectivité cérébrale et la mise en évidence de l’implication de zones spécifiques au niveau du cerveau pourraient aider la recherche préclinique et clinique, et accélérer les stratégies thérapeutiques. Ce projet se déroule dans 2 Etablissements Utilisateur: EU1 et EU2. La nécessité de procéder à des séances d'imagerie par IRM conduit à l'ajout de 40 animaux .
Bénéfices attendus
La structure cérébrale ciblée par ce projet exerce un contrôle inhibiteur sur les systèmes dopaminergiques, qui dégénèrent dans la maladie de Parkinson. Ce projet doit permettre de tester si une inhibition de cette structure peut améliorer les symptômes nociceptifs, moteurs, cognitifs et anxiodépressifs, apportant ainsi une preuve de concept sur le potentiel thérapeutique de cette cible anatomique. La maladie de Parkinson est la seconde maladie neurodégénérative la plus fréquente. Connue pour ses symptômes moteurs, cette maladie a aussi des conséquences délétères non-motrices, incluant douleur, troubles de l’humeur et déficits cognitifs. Les patients présentent en moyenne 14 symptômes dans les phases précoces de la maladie et plus de 20 dans des phases plus tardives, mettant en évidence le besoin de prendre cette complexité en considération dans la recherche préclinique.
Procédures
MODIFICATION Les animaux sont soumis à une biopsie de tissu pour réaliser leur génotypage, cette biopsie est effectuée sur animal vigile autour de 6 jours postnatal, ou à défaut sur animal sous anesthésie à partir de 12 jours postnatal. Les animaux sont soumis à une biopsie de tissu pour réaliser leur génotypage, cette biopsie est effectuée sur animal vigile autour de 6 jours postnatal, ou à défaut sur animal sous anesthésie à partir de 12 jours postnatal. Des animaux sont soumis à 1 chirurgie d’au maximum 1h30 ou 4h, et un maximum de 36 tests comportementaux de 10 à 45 minutes chaque, répartis sur 20 semaines avec au moins un jour de repos entre chaque test. Les animaux sont soumis à deux examens IRM sous anesthésie, incluant chacun au plus une séquence d'IRM fonctionnelle de 16min, une d'IRM anatomique de 10 min et une d'IRM de diffusion de 60 min (TOTAL=2 heures maximum par examen) (EU2).
Impact sur les animaux
MODIFICATION Une douleur légère et de courte durée peut être provoquée par la biopsie de tissus. La chirurgie peut entraîner une perte de poids transitoire, une douleur postopératoire modérée, une inflammation locale transitoire autour du dispositif des points de suture (peau du crâne). Les tests comportementaux peuvent s’accompagner d’un stress léger. Les lésions dopaminergiques modélisant la maladie de Parkinson peuvent entrainer une perte de poids sur les 10 premiers jours après la lésion. Des déficits moteurs liés à la modélisation de la maladie de Parkinson sont également attendus, ainsi que des altérations sensorielles des seuils de douleur qui ne peuvent être soulagées car c’est l’objet de l’étude. Le transport et l’environnement inconnu de la nouvelle animalerie peuvent également entrainer un stress chez les animaux au moment du changement d’EU.
Devenir
Les animaux seront mis à mort pour prélèvements de tissus.
Remplacement
MODIFICATION Compte tenu du sujet du projet, il est impossible de remplacer le modèle in vivo par un modèle in vitro ou in silico. En effet, les comportements étudiés et la connectivité cérébrale nécessitent un système nerveux complet et un animal entier, vivant et vigile. L’existence et la localisation de la structure cérébrale étudiée n’ont pour l’instant été établies que chez les mammifères, ne permettant donc pas en l’état actuel des connaissances d’utiliser un autre modèle animal.
Réduction
Les expériences sont menées en cherchant à limiter le nombre d'animaux, tout en obtenant l’information scientifique recherchée. Pour les diverses expériences, ce nombre d'animaux nécessaire pour tirer des conclusions scientifiques statistiquement fiables est défini sur la base de notre expertise, de l'analyse de la littérature et de calculs de power analyse.
Raffinement
MODIFICATION Les animaux sont hébergés en groupe sociaux dans des cages enrichies (bâton, tunnel, coton et frisure) favorisant leur comportement naturel (ronger et faire des nids). Ils sont acclimatés aux conditions d’hébergement et habitués aux expérimentateurs. Ils sont habitués à la manipulation avant la chirurgie, ainsi qu’aux environnements des tests comportementaux avant leur réalisation. Les animaux seront suivis pour déceler tout signe de mal-être. Durant les chirurgies, des méthodes d’anesthésie et d’analgésie sont utilisées, la température maintenue (tapis chauffant) et les yeux protégés par du gel oculaire. Après la chirurgie, une grille d’évaluation est utilisée pour le suivi des animaux. Des soins, une administration d’antalgique ou d’anti-inflammatoire et/ou une séparation des animaux seront réalisés si besoin après concertation avec le vétérinaire ou la cellule chargés du bien-être animal. Des points limites sont mis en place pour l’ensemble des procédures pour limiter ou soustraire l’animal à la souffrance. Le transport entre les 2 EU se fera dans des cages sécurisées avec nourriture et eau gélifiée et une période de 1 semaine sera respectée avant le début des examens IRM. Durant celui-ci, une anesthésie sera utilisée pour réduire au maximum le stress de l'animal. Leurs yeux seront protégés du dessèchement par l’application d’un gel de protection. La température et la respiration des animaux seront en permanence surveillées par un système de monitorage et maintenue par un système de chauffage du berceau de l’IRM et un tapis chauffant. En cas de chute de la température et/ou d’une respiration altérée, l'acquisition en cours sera immédiatement interrompue et l'animal sorti de l'IRM et pris en charge. Il sera placé dans une enceinte chauffante jusqu'à son réveil, sous surveillance. Des points limites ont été établis afin de soustraire les animaux à la douleur.
Choix des espèces
Nous utiliserons des souris modifiées génétiquement pour cibler sélectivement les neurones de la structure cérébrale étudiée. Ceci implique l'utilisation de souris spécifiques et ne permet pas l'utilisation d'autres espèces. Étant donné que les études nécessitent des systèmes neurobiologiques matures, des animaux adultes seront utilisés. Le génotypage est prioritairement effectué entre 6 et 8 jours, et la chirurgie à partir de 8 semaines d’âge.
Impact de la modulation du cortex insulaire sur l’activité dopaminergique.
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
L’addiction aux drogues est une maladie qui touche la santé mentale et qui a des effets importants sur la vie des individus et sur la société dans son ensemble. Une caractéristique de cette maladie est le risque de rechute, même après avoir arrêté la drogue pendant un long moment, en raison de changements durables dans le cerveau causés par la consommation de drogues. Il est donc essentiel de comprendre ces changements pour créer de nouvelles solutions pour aider les personnes qui souhaitent s’en sortir. Notre équipe se concentre sur deux zones du cerveau : le cortex insulaire (ou insula) et l’aire tegmentale ventrale. L'insula est impliquée dans la perception de notre corps, la gestion de nos émotions et la prise de décisions, et joue un rôle important dans les comportements de dépendance. L'aire tegmentale ventrale est quant à elle liée à nos mécanismes de récompense, de motivation et d'apprentissage, et des changements dans son activité ont souvent été observés après une consommation prolongée de drogues. Le but de notre projet est de comprendre comment l’insula et l’aire tegmentale ventrale interagissent. Nous pensons que les variations dans l’activité de l’insula peuvent influencer l’activité des neurones de l’aire tegmentale ventrale, soit directement, soit par l’intermédiaire d’autres zones du cerveau qui régulent nos émotions, comme l’amygdale ou le noyau du lit de la strie terminale. Pour tester cette idée, nous allons modifier l’activité de l’insula grâce à des traitements médicamenteux, puis observer comment cela affecte l’aire tegmentale ventrale. Nous commencerons par des rats sains, puis nous étudierons des rats ayant été exposés à la cocaïne. En ajustant l’activité de l’insula, nous pourrons voir si cela induit des changements spécifiques dans le cerveau des rats dépendants à la cocaine. Par la suite, nous simulerons des traitements comme la stimulation transcrânienne, qui agit sur l’insula, pour tester l’efficacité de ces approches. Ce projet pourrait ouvrir la voie à de nouvelles façons de traiter l'addiction et ses effets sur le cerveau.
Bénéfices attendus
À brève échéance, une meilleure compréhension des mécanismes de l'addiction est envisagée, tandis qu'à moyen terme, cette progression devrait conduire à une optimisation des traitements contre l'addiction.
Procédures
- chirurgie d’implantation de cathéter intraveineux (durée : 15minutes par animal, 396 animaux) pour permettre l’auto-administration. - chirurgie crâniale sans réveil avec enregistrement de l’activité des neurones : 1 fois (2-4 heures par animal, 638 animaux). Sur animaux vigiles : - 10 sessions d’auto-administration (10 sessions de 6 heures, 1 session / jour, 396 animaux) suivies d’une période d’abstinence de 45 jours maximum (animal isolé jusqu'à 77 jours).
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues pour ce projet sont : -Chirurgies pour placer le cathéter: inconfort ( maximum 1 heure) au réveil, et douleurs post-opératoire minorée par des antalgiques (pendant 2 jours) -Cathéter intraveineux : gène légère pendant la durée de l’expérience (10 fois 6 heures) - Auto-administration de cocaïne : stress modéré (maximum 8 heures) chez certains rats - Abstinence et isolement : léger stress pendant 60 jours
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour des prélèvements et analyse des cerveaux.
Remplacement
Ce type de recherche vise à comprendre les bases d'un processus psychobiologique et peut-être uniquement mené sur un animal vivant. En effet, nous étudions les bases comportementales et neurobiologiques impliquées dans l’addiction. L’étude de ce processus nécessite la présence de réseaux neuronaux intacts et fonctionnels qui sont uniquement accessibles dans des modèles d’animaux intègres et donc vivants. Après vérification, il n’a pas été trouvé de test in vitro ou in silico permettant d’effectuer cette recherche et il n’est donc pas envisageable d’utiliser des méthodes de substitution à l’animal entier.
Réduction
Le nombre d’animaux nécessaires pour ce projet est basé sur des calculs permettant de définir le nombre suffisant par groupe pour détecter des différences biologiques importantes. Les expériences seront réalisées par étape. Le résultat d'une étape conditionne les étapes suivantes. Il est possible que toutes les étapes ne soient pas réalisées. En tout, un maximum de 638 rats sera nécessaire pour ce projet, et les ajustements du nombre d'animaux se feront selon les résultats obtenus.
Raffinement
Le bien-être des animaux est pris en compte à chaque étape par une surveillance régulière de l’état de santé des animaux (alimentation, apparence, comportement) et des actions seront mises en place en cas de problème(s) observé(s), avec la mise en place d’une grille de score, l’utilisation de points limites adaptés, gradés, précis et spécifiques, d’un arbre décisionnel et de critères d’intervention et d’arrêt de souffrance suffisamment précoces. Un animal atteignant un des points limites définis nécessitant une intervention est pris en charge sans délai. . Les rats seront hébergés dans des cages ventilées, température et humidité contrôlées, avec un enrichissement dans la cage fourni par l’animalerie (stick ou pièce de bois à ronger pour assouvir leur besoin naturel de ronger) et accès à l’eau et à la nourriture ad libitum. Les procédures débuteront après une période d’acclimatation à l’animalerie de 7 jours minimum. Lors des chirurgies un recours à une anesthésie générale, additionnée d’une anesthésie locale en présence d’antalgiques, ainsi que d’un maintien de la température par tapis chauffant sera effectué. Dans le cadre des chirurgies d’implantation de cathéter, un traitement antalgique sera poursuivi en postopératoire durant 48heures (faisant un total de 72heures). Une habituation à l'expérimentateur sera réalisée (manipulation (2minutes/rat) 2 fois avant la chirurgie d’implatation de cathéter.
Choix des espèces
Le rat est l’animal le plus utilisé pour l’étude de l’addiction dans les modèles animaux. En effet, les rats ont des réponses aux drogues qui sont similaires à celles de l’humain et ils s’auto-administrent toutes les drogues abusées par l’humain de façon spontanée, ce qui n’est pas le cas avec d’autres espèces, pour lesquelles la réalisation de tâches opérantes modélisant l’addiction est plus difficile à obtenir. Nous utiliserons des rats avec un niveau de consanguinité limité ce qui permet une certaine variabilité génétique entre les individus pour un meilleur reflet de ce que l’on trouve chez l’humain. Dans cette étude, nous utiliserons des rats de 10 semaines au début du projet, ce qui correspond au stade de développement utilisé dans l’ensemble de nos projets de recherche afin de limiter le risque de variabilité qui pourrait être lié à l’utilisation de rats en phase d’adolescence (juvéniles).
Interactions entre le microbiote intestinal et la microglie, les astrocytes et les neurones dopaminergiques de l’aire tegmentale ventrale et modulation des effets de récompense de la nicotine (MODIFICATION)
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système nerveux
Objectifs
L’objectif général du projet est de comprendre dans quelle mesure et comment les bactéries intestinales influencent les processus associés à l’addiction aux drogues et plus particulièrement à la nicotine, composé actif principal du tabac. En effet l’addiction reste un enjeu de santé publique majeur, le tabac étant la principale cause de mortalité précoce, et il reste beaucoup à découvrir sur les mécanismes qui sous-tendent cette pathologie. Tous les individus n’ont pas le même risque de développer une addiction après avoir expérimenté une drogue telle que la nicotine. Plusieurs facteurs génétiques et environnementaux contribuent à augmenter ce risque chez certains individus. De plus en plus d’études montrent un rôle très important de la flore intestinale dans le fonctionnement du cerveau et dans le développement de maladies psychiatriques y compris dans l’addiction. Cependant les mécanismes d’action mis en jeu sont encore très peu connus. On sait que les drogues activent le circuit dit de récompense au sein du cerveau. En plus des neurones, le cerveau comprend également un ensemble de cellules dites gliales qui servent de support à l’activité neuronale et mettent en jeu des mécanismes de défense. Il est connu que ces cellules influencent la réponse des neurones du circuit de la récompense aux drogues. De plus en plus d’études suggèrent que les bactéries intestinales influencent fortement leur activité. Ainsi, les objectifs précis du projet sont de caractériser l’impact de la flore intestinale d’une part sur l’activité des neurones et des cellules gliales du circuit de la récompense, et d’autre part de comprendre le lien mécanistique qui existe entre flore intestinale, cellules gliales et neurones en réponse à la nicotine. L’ajout d’une chirurgie au cours d’une des procédures sans ajout d’animaux nécessite une modification du projet initial.
Bénéfices attendus
L’addiction aux drogues représente l’un des enjeux majeurs des systèmes de santé, et leur prévalence s’accroit, sans aucun traitement suffisamment efficace à ce jour. Le projet permettra d’identifier de nouveaux facteurs de prédisposition à l’addiction et en particulier à l’addiction à la nicotine, principal composé actif du tabac. A court terme, il permettra d’identifier dans quelle mesure et comment les bactéries intestinales modifient la réponse du cerveau à la nicotine. Identifier les souches de bactéries, leurs métabolites et mécanismes d’action impliqués dans les effets des drogues, grâce à des approches précliniques impossibles à mettre en œuvre en recherche clinique, pourra ouvrir à plus long terme sur de nouvelles stratégies d’intervention pour aider à la prévention et /ou à la cessation du tabagisme basées notamment sur l’utilisation de prébiotiques et /ou de probiotiques précis et sur des modifications des habitudes de vie ayant une action directe sur la composition de la flore intestinale. .
Procédures
Les animaux seront soumis à différents tests comportementaux, à raison d’un test maximum par jour, dans le but de tester leurs fonctions locomotrices, mnésiques et sociales, leurs états émotionnels de type anxieux ou dépressif, ainsi que leur sensibilité aux effets hédoniques des drogues. Ils seront soumis à une administration intragastrique; dans la majorité des cas elle sera réalisée une fois par jour pendant 10 jours et une minorité d’animaux recevront jusqu’à 8 administrations en une journée mais seulement une journée. Une minorité d’animaux devront être privés de nourriture mais uniquement pendant une nuit et l’eau sera laissée à volonté. L’exposition à des antibiotiques ou à une nourriture riche en graisse sera réalisée pendant 10jours à quelques semaines chez certains animaux. En outre, certains animaux seront soumis à une seule procédure chirurgicale au cours une infusion ou implantation intracérébrales sera réalisée. La chirurgie dure environ 30 minutes puis l’animal aura une semaine minimum pour récupérer.
Impact sur les animaux
Les dommages escomptés pour les animaux sont minimes car nous mettrons tout en œuvre pour supprimer douleur et souffrance qui pourraient être induites par les différentes procédures, d’autant plus que les animaux doivent être en bonne santé pour être soumis aux différents tests. Les différents modèles et protocoles qui seront employés pour perturber la flore intestinale ont déjà été testés et validés, et n’ont pas été associés à des altérations majeures de la santé physique ou émotionnelle des animaux. Ils ont été choisi sur cette base. On peut s’attendre cependant à voir l’apparition d’états d’inconfort de type anxieux passagers chez certains animaux soumis à une nourriture riche en gras, exposés à l’administration intra-gastrique, ou à certains tests comportementaux de dépression, ou à une privation alimentaire pendant une nuit, ou à une chirurgie intracérébrale ou de vagotomie. Ces nuisances seront gérées par des points limites spécifiques et précoces et par un protocole d’anesthésie et d’analgésie en cas de chirurgie.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure car les cerveaux devront être prélevés pour des expériences ex vivo.
Remplacement
Pour évaluer le rôle des bactéries intestinales, et identifier les mécanismes mis en jeu, sur les processus associés à la dépendance à la nicotine, il est essentiel de faire des mesures sur des modèles animaux ayant un circuit intestin-cerveau fonctionnel, et d’étudier les comportements de prise volontaire et les états psychologiques associés aux effets hédoniques des drogues au plus près de la façon dont ils se manifestent chez l’homme. Ceci ne peut, par essence, être réalisé autrement que sur des animaux vivants, ayant une connectivité physiologique entre intestin et cerveau et un degré de développement de leurs fonctions émotionnelles et cognitives suffisants pour en faire des modèles d’étude pertinents.
Réduction
La méthodologie statistique a été discutée en amont de la soumission de ce projet avec des biostatisticiens. Dans les études prévues, notamment l’étude des comportements, la variabilité inter-individuelle est élevée. Il est donc nécessaire de tester au moins 10 et 12 animaux, respectivement, par groupe expérimental, sexe et conditions (parfois en deux réplicas) pour obtenir des résultats statistiquement robustes. Pour l’étude de l’expression des gènes, les experts en bioinformatique préconisent un minimum de 4 animaux par condition. Un groupe contrôle sera systématiquement prévu pour chaque jeu d’expériences et sera spécifique de chaque condition expérimentale testée. Le nombre d’animaux par groupe se base d’une part sur notre expérience solide des procédures et des modèles et souches d’animaux qui seront utilisés dans ce projet, et d’autre part sur la littérature, très abondante sur le sujet et dans laquelle les mêmes souches de souris sont couramment utilisées. Notre expérience dans les différents aspects du projet nous a déjà permis de réduire cette variabilité et de mieux la prendre en compte pour l’expliquer. Les paramètres mesurés seront ensuite comparés entre groupes, sexes et conditions avec des statistiques appropriés, pour mesurer l’effet des différents facteurs et de leur interaction possible sur les différents paramètres d’intérêt. Sur cette base, nous nous efforcerons de réduire au minimum le nombre d’animaux utilisés en ajustant au mieux les protocoles expérimentaux et les analyses statistiques pour obtenir des résultats statistiques robustes tout en tenant compte de la variabilité inter-individuelle des animaux testés.
Raffinement
Avant chaque expérience nous passerons plusieurs jours à manipuler les animaux afin de les habituer à l’expérimentateur et à la manipulation. Il y a aura, sauf circonstance imprévue, seulement un expérimentateur par groupe expérimental. Pendant toutes les expériences de comportement les animaux seront manipulés très régulièrement (presque tous les jours), ce qui les rend très peu réactifs émotionnellement à la manipulation, et ce qui permet de détecter le moindre changement d’attitude ou l’apparition de signes externes inquiétants. Pour les autres expériences, ils seront laissés tranquille dans leurs cages au maximum et surveillés plusieurs fois par semaine. Nous enrichirons le milieu avec du coton, et/ou des igloos en carton, et nous nous rapprocherons du comité responsable du bien-être animal pour redéfinir les conditions optimales d’enrichissement si besoin. Concernant les chirurgies, des antidouleurs seront appliqués. Si apparition des signes d’infection et en accord avec le vétérinaire des antibiotique seront donnés. L’état général et les signes de douleur des animaux seront évalués régulièrement. Au moins une fois par jour les animaux sont examinés pour des signes de détresse (changements de posture, yeux plissés, manque de toilettage) et l’incision est examinée pour signes d’infection. Si nécessaire, des doses supplémentaires d’analgésique seront données. Si au bout de 24h le traitement s’avère inefficace et les points limites atteints les animaux seront mis à mort. Ces points correspondent à : une prostration, dos courbé et expression facial très altérée, ou dénutrition majeure, ou perte de poids supérieure à 20%, ou diarrhée systématique pendant plus de deux jours suite aux antibiotiques, ou prise de poids supérieure à 150% ou poids dépassant 45g ou locomotion fortement compromise suite au régime riche en graisse ). Pour l’ensemble du projet une pesée quotidienne et l’utilisation des traitements décrits ci-dessus seront appliqués en cas de dégradation de l’état de l’animal avant atteinte des points limites.
Choix des espèces
Les rongeurs sont les meilleurs modèles, jusqu’à présent, sur lesquels on peut étudier les mécanismes et comportements liés à la psychiatrie, dont l’élevage et le maintien en bonnes conditions physique et émotionnelle reste pratique à réaliser en laboratoire, et dont on sait également manipuler l’activité du cerveau, la flore intestinale et le génome sans dommages durables pour les individus. La souris est, en outre, un modèle particulièrement intéressant lorsqu'on souhaite étudier la flore intestinale et son lien avec le cerveau. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (à partir de 8 semaines), afin que le cerveau soit suffisamment développé notamment pour l’étude de leur comportement Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (à partir de 8 semaines), afin que le développement de leur cerveau soit suffisamment mâture pour la réussite et la reproductibilité des interventions, et l’homogénéité de leur comportement
Evaluation comportementale de nouvelles entités pharmacologiques dans des modèles de parkinson chez le rongeur.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Objectifs
La maladie de Parkinson est une maladie neurodégénérative progressive avec destruction des neurones dopaminergiques. Les patients restent asymptomatiques jusqu'à ce que 50 à 70% des neurones à dopamine soient détruits. Trois symptômes moteurs principaux sont engendrés par cette perte neuronale : akinésie (difficulté d'initiation du mouvement, difficulté dans les mouvements fins), hypertonie (rigidité des membres) et tremblements (survenant au repos). Cependant les premiers signes de la maladie sont des symtômes non moteurs (trouble du sommeil, dépression, constipation, perte de l'odorat...), ces symptômes persistent après l'apparition des symptômes moteurs. Le premier objectif de ce projet va être mettre en place des modèles d'animaux développant un parkinsonisme léger afin d'étudier les symptômes non moteurs de la maladie et d'essayer de les corriger avec de nouvelles molécules développées au sein de notre laboratoire. Un deuxième objectif sera de tester nos nouvelles molécules sur des modèle de rats présentant les signes moteurs de la maladie de parkinson. Ces différents stades de la maladie de parkinson seront obtenus en injectant en intracérébral un composé ciblant spécifiquement les neurones dopaminergiques à des doses plus ou moins importantes. Une des activités de notre centre de recherche est de développer de nouvelles molécules ayant pour cible le système nerveux central. Les effets de nos molécules seront évalués sur ces modèle de rats parkinsoniens à l'aide de tests comportmentaux (motricité, dépression, anxiété....).
Bénéfices attendus
Les procédures mises en oeuvre permettront d’évaluer la capacité de nouvelles entités pharmacologiques à moduler les symptômes autistiques observés. A long terme, ce projet permettra de générer des données scientifiques pré-cliniques indispensables au processus de développement de nouveaux candidats médicaments, notamment avant le passage en phase de tests cliniques.
Procédures
Les rats vont recevoir sous anesthésie une administration intracérébrale d'un composé qui ciblera spécifiquement les neurones dopaminergiques. Cette intervention durera maximum 30 minutes. La destruction partielle des neurones dopaminergique sera à l'origine de troubles non moteurs (dépressions, anxiétés, troubles cognitifs) ou moteurs. Les animaux vont suivre une batterie de tests comportementaux (maximum 1 par semaine et 8 tests maximum par rat) sur une durée de 2 mois après la lésion. Ces tests comportementaux permettront d'évaluer les effets de nouveaux composés sur les symptômes non moteurs tels que la dépression, l'anxiété, les troubles de la mémoire et sur les symptomes moteurs (problèmes de locomotion). Les animaux seront hébergés individuellement le temps de la récupération postchirurgicale (3 jours) et 4 jours maximum lors de certains tests comportementaux.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sur les animaux peuvent avoir plusieurs origines : - nuisances liées au geste chirurgicale proprement dit. - nuisances liées à l'administration du composé (difficultés à se mouvoir ou à se nourrir, perte de poids). - problème de tolérance aux nouveaux produits à tester. -Légère douleur liée à l'administration du produit. -Stress lié à la contention lors de l'administration des traitements ou stress lié aux tests comportementaux. -Hébergement individuel des animaux pendant la récupération postopératoire et lors de certains tests comportementaux (maximum 4 jours).
Devenir
L'ensemble des animaux seront mis à mort à l'issue des procédures. En effet la lésion intracérébrale ne permettra pas une réutilisation des animaux dans d'autres procédures. De plus les traitements pharmacologiques ou les tests comportementaux pourraient interragir avec d'autres expérimentations.
Remplacement
L'objectif du projet est d'évaluer les effets de nouvelles molécules sur un animal présentant des symptômes de la maladie de parkinson. Installer un modèle de parkinson et évaluer des comportements ne peuvent se faire que sur un animal vigile. Il n'existe pas à ce jour de méthode de substitution (in vitro ou in silico) suffisante pour répondre aux objectifs scientifiques de ce projet.
Réduction
En raison de la variabilité liée aux études comportementales, un effectif de 10 animaux est nécessaire pour la robustesse des tests statistiques. Il existe un taux d'échec des lésions de l'ordre de 30%. Ainsi afin d'avoir un nombre suffisant d'animaux pour les tests statistiques, 14 animaux par groupe au moment de la chirurgie seront nécessaires. Les tests de plusieurs molécules ou plusieurs doses d'une même molécule pourront être groupés afin de n'utiliser qu'un seul groupe témoin et le cas échéant qu'un seul groupe recevant une molécule de référence.
Raffinement
Les animaux sont hébergés en animalerie centrale (température et hygrométrie contrôlées) groupés par 2 à 4 par cage. Une période de 5 jours d'acclimatation après livraison est prévue avant toute expérimentation. Tout au long des études les animaux sont hébergés dans des cages adaptées à l'espèce avec la présence d'enrichissement de milieu (tunnel, balle, aspen bricks à ronger, graines de tournesol....) et avec accès à l'eau et à la nourriture. Une fois par semaine, les rats seront placés dans une enceinte plus grande avec des aménagements types échelles, plateformes, roue d’activité….Les animaux sont observés chaque jour (week-end compris), une fiche de contrôle du bien-être animal comprenant 30 critères est renseignée chaque semaine. Les membres de la structure bien-être animal effectuent une observation mensuelle de tous les animaux. La chirurgie sera réalisée sous anesthésie gazeuse avec administration d'analgésiques. Dans le suivi postopératoire est prévue une administration d'analgésie de manière systématique les 2 jours suivant la chirurgie. Si 3 jours après le réveil, l'animal présente des signes de mal-être (non reprise de poids, poil hérissé, absence de toilettage, prostration, absence de fèces....) alors il sera euthanasié.
Choix des espèces
Le modèle parkinson après lésion intracérébrale chez le rat est largement caractérisé dans la littérature. Le cerveau du rat est suffisamment gros pour permettre d'avoir une neuroanatomie particulièrement bien détaillée et il existe de très bons atlas permettant des implantations précises. Les rats ont un système nerveux suffisamment évolué pour extrapoler certains résultats à l'homme sans avoir à utiliser des modèle primates non humains. Les conditions d'hébergements en animalerie sont raisonnables et permettent d'avoir des effectifs suffisants pour obtenir des résultats statistiquement robustes. Les rats seront utilisés à l'âge adulte. En effet les coordonnées qui permettront de déterminer les sites d'injections intracérébrales sont obtenues à partir d'atlas définis pour des animaux adultes. Les expérimentations seront effectuées sur des mâles comme classiquement décrit dans la littérature. L'utilisation d'animaux femelles pourra cependant être considérée selon les nécessités du projet.