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)
- 340 projets autorisés en juin 2026 (01/07/2026)
Implantation de biomatériaux biocompatibles dans deux modèles différents de défauts critiques osseux chez le rat
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Objectifs
Les os du crâne et du visage sont particulièrement exposés aux pertes osseuses d’origine traumatique, tumorale, infectieuse ou congénitale. Leur réparation nécessite le développement de matériaux capables de soutenir mécaniquement la zone tout en favorisant la repousse osseuse. Avant toute application clinique, ces matériaux doivent être testés dans des modèles animaux adaptés. Le modèle le plus couramment utilisé est la réalisation d’une petite lésion dans l’os du crâne du rat. Cet os n’est pas soumis à des forces mécaniques importantes (il ne supporte pas de charge). Ce modèle est simple et reproductible ; il permet d’implanter deux matériaux chez le même animal (un de chaque côté du crâne), ce qui permet de vérifier la reproductibilité de la réparation de l’os au sein du même animal. Il est donc idéal pour sélectionner et comparer plusieurs matériaux selon leur capacité à favoriser la formation osseuse. Cependant, ce modèle ne reproduit pas les conditions réelles pour les os soumis à des forces mécaniques importantes, comme la mâchoire inférieure. C’est pourquoi un second modèle est utilisé en complément consistant en une petite lésion réalisée sur un seul côté de la mâchoire inférieure. Ce modèle simule un environnement mécanique plus réaliste, d’un seul côté pour ne pas gêner l’alimentation des rats. L’utilisation séquentielle et complémentaire de ces deux modèles permet de combiner leurs avantages : •Le modèle crânien, sans contrainte mécanique, sert à sélectionner les matériaux les plus prometteurs dans un contexte simple et reproductible. •Le modèle de la mâchoire inférieure, soumis à la mastication, permet ensuite de valider l’intégration osseuse de ces matériaux dans des conditions proches de la réalité clinique. L’objectif final est de développer et valider des matériaux capables de restaurer efficacement les pertes osseuses importantes de la tête et du visage, afin de préparer leur utilisation future chez les patients.
Bénéfices attendus
Ce projet est un projet de recherche fondamentale pré-clinique pour la réparation des os du crâne et de la face. Alors que la prévalence des grandes pertes osseuses causées par des traumatismes diminue dans les pays de l'UE, les cas de cancer maxillo-faciaux attribués au papillomavirus humain augmentent, en particulier chez les jeunes adultes. Les techniques actuelles de reconstruction osseuse altèrent considérablement la qualité de vie des patients. Pouvoir proposer des matériaux qui s’intègre à l’os quel que soit les contraintes mécaniques qu’il subit, sans casser permettrait d’apporter de nouvelles solutions aux patients, y compris sur des os difficiles à reconstruire comme ceux de la mâchoire inférieure.
Procédures
Réalisation d'une petite lésion osseuse dans le crâne ou dans la mandibule, l'animal étant profondément endormi, (10min, n=12 rats / groupe / temps d'analyse), Prélèvement sanguin (1min, n= 6 rats/groupe/temps d'analyse), Imagerie scanner sous anesthésie gazeuse (10min, tous les rats non mis à mort). Injection de produit de contraste d'imagerie, l'animal étant endormi profondément (1min par injection/œil et 10 min entre les deux injections, n= 6 rats /groupe/temps d'analyse). Injection d'un produit de marquage vasculaire l'animal étant profondément endormi (1min, n= 6 rats /groupe/temps d'analyse).
Impact sur les animaux
Douleurs post-opératoires modérées au niveau du crâne pendant 24h, hématomes. Douleurs post opératoires modérées au niveau de la machoire pendant 3 jours, hématomes et œdèmes mandibulaires. Faible risque de fracture mandibulaire. Pour les rats subissant des injections, ils peuvent avoir des douleurs légères au point de prélèvement.
Devenir
Tous les animaux implantés seront mis à mort à la fin de chaque procédure afin de permettre des analyses histologiques.
Remplacement
La régénération osseuse présente une biologie complexe impliquant la participation et l’interaction de différents types cellulaires. Les matériaux utilisés seront tous validés préalablement in silico par des tests de simultations informatiques et des tests mécaniques; puis par des tests in vitro pour vérifier leur biocompatibilité cellulaire. Néanmoins, les processus complexes impliqués dans la régération osseuse ne peuvent être mimés en utilisant uniquement des cultures in vitro ou des modèles informatiques. La réalisation de défaut osseux dans le crane et la mandibule chez le rat permettra de sélectionner les matériaux adéquats pour favoriser leur intégration osseuse, y compris dans des situations de contraintes mécaniques importantes.
Réduction
Le nombre d'animaux par groupe et par temps d'analyse est justifié en fonction de nos objectifs de mise au point. Sur le plan statistique, la réparation osseuse et la vascularisation seront quantifiés et les différents groupes comparés grâce à l'application de différents tests statistiques adaptés. Une veille bibliographique sera systématiquement effectuée pour éviter toute expérience redondante.
Raffinement
La souffrance animale sera réduite au maximum par le raffinement des méthodes expérimentales notamment l'utilisation d’anesthésie générale, l’utilisation d’une anesthésie locale, et d’analgésique adaptée durant les procédures avec une médication systématique en per et également post-opératoire 72h, et l’établissement de points limites adéquats. Concernant le modèle mandibulaire, une nourriture en gelée sera donnée 15 jours suivant la chirurgie pour prévenir au mieux tout risque de douleur et de fracture, le retour à la nourriture en croquette sera validée par l'imagerie à J15. Une surveillance biquotidienne des animaux sera effectuée les 5 premiers jours puis quotidienne (6 jours sur 7). Les conditions d’élevage sont présentes pour le bien-être animal de façon à réduire le stress et l’anxiété dans un environnent enrichi au sein de groupes sociaux de 2 individus, avant et après les procédures.
Choix des espèces
Le rat est une espèce de laboratoire appropriée et classiquement utilisée pour l’étude du tissu osseux. A partir de 8 semaines et jusqu'à 5 mois, les rats ont terminés leur croissance et sont considérés comme de jeunes adultes.
Développement d’un modèle ovin de lambeau libre perforant ostéo-cutané par ingénierie tissulaire pour la reconstruction des pertes de substances osseuses interruptrices de mandibule et des os longs.
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Objectifs
Ce projet s’inscrit dans une stratégie globale visant à s’affranchir des prélèvements osseux autologues. Un travail précédent a permis de poser les bases d’une procédure de régénération ostéo-cutanée couplant un biomatériau osseux synthétique, un pédicule perforant et un lambeau cutané. Il a été effectué chez le rat, avec pour preuve de concept finale, la régénération d’un défaut massif ostéo-cutané (hémi-mandibule) chez le rat. Aujourd’hui, l’objectif de ce projet est de s’affranchir des limites du modèle murin pour élaborer la preuve de concept finale.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de développer un modèle de lambeau (osseux et cutané) et autorisera des reconstructions complexes ostéo-cutanées en s’affranchissant de prélèvements dommageables. En effet, les reconstructions actuelles passent par des prélèvements osseux conséquents (autogreffe osseuse nécessitant un apport de tissus mous secondaire ou alors des prélèvements libres ostéo-cutanés tels qu’un lambeau de fibula avec une palette cutanée). Ces prélèvements sont lourds, responsables de douleurs, boiterie, troubles neurologiques, instabilité de cheville. Ce projet associe reconstruction osseuse par ingénierie tissulaire osseuse (impression 3D avec ensemencement cellulaire) et reconstruction des parties molles par lambeau perforant (prélèvement uniquement de peau et de son pédicule vasculaire respectant les structures nobles telles que les muscles, nerfs et os). Cette construction néoformée permettra de reconstruire en un seul temps opératoire des pertes de substances complexes bi tissulaires sans séquelles sur la zone donneuse.
Procédures
Tous les animaux seront soumis à une procédure chirurgicale sous anesthésie générale. Le temps de prélevement de la moelle osseuse est estimée à 30 minutes. Ce dernier permet d'enrichir les implants afin de favoriser l'ossification. La durée d'implantation des 8 implants est de 2h et le transfert microchirurgical est estimé à 3-4h. Après un période postopératoire (plus ou moins longue selon les procédures), les animaux seront euthanasiés afin de prélever et analyser les echantillons osseux.
Impact sur les animaux
Les conséquences de ces études sur les animaux seront potentiellement les suivantes : - Douleur faible lors de la mise en place de l’implant autour du pédicule in situ - Pas de limitation de mobilité attendue, ni de stress particulier Les éventuels effets dureront 8 semaines lors de la procédure de mise en place d’implants. Concernant la chirurgie maxillo-faciale de la preuve de concept, une gêne à l'alimentation pourrait être observée et sera strictement monitorée. L'alimentation sera donc adaptée en fonction des possibles difficultés observées. Potentiellement, dans le pire des cas, une exposition ou rupture de la plaque d'ostéosynthèse pourrait advenir, ce qui engendrera directement une euthanasie de l'animal concerné.
Devenir
A la suite de la procédure,les animaux seront euthanasiés afin de pouvoir prelever et analyser les échantillons osseux.
Remplacement
Aucune méthode alternative à l’utilisation d’animaux n’est possible : les systèmes de bioréacteurs in vitro n'étant pas assez avancés pour réaliser le projet. Seul un modèle animal vivant permet de nos jours la génération d'une construction ostéo-cutanée transplantable selon les principes du bioréacteur in vivo. L’utilisation d’un modèle animal plus petit a montré des limites lors de la preuve de concept finale (procédure trop lourde, limite technique et anatomique). C’est pourquoi l’utilisation d’un modèle ovin est indispensable pour mener ce projet innovant.
Réduction
Une analyse statistique a été réalisée afin de déterminer le nombre minimal de brebis nécessaire pour obtenir un effet statistique : afin d’obtenir une puissance statistique pertinente, le nombre d’animaux pour les procédures d’implantation a été évalué à 5 avec une implantation d’au minimum 8 implants par animal. 7 animaux seront nécessaires pour la réalisation de la preuve de concept microchirurgicale.
Raffinement
Conditions d’hébergement : Les animaux sont stabulés en groupe dans des conditions similaires à leur hébergement en élevage. Ils ont accès librement au foin et à l’eau (ad libitum). L’alimentation est complétée par des granulés spécifiques et par des pierres à lécher (apport en minéraux). Les animaux bénéficient d’un suivi individuel quotidien pendant toute la durée de l’expérimentation : examen clinique et évaluation de la douleur/inconfort selon une grille présentée en annexe 1 : intégration dans le troupeau, comportement à l’approche de l’opérateur, appétit et rumination, vigilance, posture (debout, couchée), port de tête à l’arrêt et en déplacement, aspect et posture au niveau du dos et des membres postérieurs, confort global (Echelle de scoring). De façon générale, la gestion de la douleur per et post-opératoire est assurée par un vétérinaire qualifié qui suit les règles d’analgésie et d’antalgie en vigueur afin d’assurer un confort optimal pour l’animal. Un examen clinique sera fait quotidiennement par un vétérinaire pour déceler toute complication post-opératoire.
Choix des espèces
La brebis permet une poursuite de l’approche in vivo réalisée précédemment chez le rat avant de tester les hypothèses thérapeutiques chez l’Homme. Il s’agit d’un modèle de référence pour la recherche fondamentale dans le cadre d’implantation allogénique afin de se concentrer sur l’effet propre des biomatériaux évitant toute réponse immunitaire non désirée et permet de sélectionner les méthodes efficaces de réparation au sein d’un grand nombre de conditions expérimentales. Les études seront réalisées avec des brebis femelles adultes, c'est-à-dire, âgées de 4 à 7 ans, leur poids sera d’environ 80 kg, ce qui correspond au modèle validé et développé depuis plusieurs années.
Défaut alvéolaire dans la mandibule de rat : un modèle de chirurgie maxillo-faciale pour l’étude de biomatériaux destinés à la régénération osseuse
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
Objectifs
Les pertes de substances osseuses en chirurgie orale représentent un réel défi. Les moyens de reconstruction actuels font souvent appel à des greffes autologues qui sont disponibles en quantité limitée et peuvent être source de complications post-opératoires pour les patients. L’ingénierie tissulaire osseuse cherche à développer de nouveaux substituts osseux d'origine naturel pour pallier aux inconvénients de l'autogreffe. A titre d'exemple, dans le cadre de la pose d’un implant dentaire, il est souvent nécessaire de régénérer l’os manquant pour stabiliser l'implant. Cette régénérations peut employer différents dispositifs médicaux tels que : (i) des matériaux de comblement qui remplacent l'os ou favorisent la régénération osseuse et/ou (ii) des membranes qui jouent un rôle barrière pour prévenir l’infiltration cellulaire des tissus mous et préserver les cellules osseuses pour régénérer l’os.
Bénéfices attendus
Ce projet permettrait le développement de nouveaux dispositifs médicaux implantables (matériaux de comblement ou membranes pour la régénération osseuse guidée) dans le domaine de l'ingénierie tissulaire osseuse au vue d'être utilisé en clinique.
Procédures
Les animaux subiront une chirurgie au niveau de la mâchoire inférieure (création d'un défaut). Cette intervention dure environ 30 min par animal. Suite à l'opération, le suivi par micro scanner de la régénération osseuse pour chaque rat sera réalisé à des intervalles de temps espacés de 2 semaines. L'acquisition du microscanner dure environ 15 min. Il est envisagé de réaliser 5 fois cette acquisition sur chaque rat (suivi longitudinal sur 2 mois, avec une acquisition à: T0, 2, 4, 6 et 8 semaines).
Impact sur les animaux
Les animaux subiront une intervention chirurgicale maxillo-faciale. Cette chirurgie engendra une douleur pour les animaux et une éventuelle difficulté lors de la mastication pour s'alimenter lors des premiers jours post-opératoires. Une surveillance sera établie afin de pallier à ces inconvénients (administration dans les premiers temps de nourriture ramollie pour faciliter la mastication). Les animaux seront aussi imagés à intervalle de temps régulier. L'évolution du défaut ossuex pourra ainsi être suivi et si des complications venaient à être observées, des mesures seront prises pour éviter toute souffrance.
Devenir
Suite à la chirurgie, les animaux seront suivis par microscanner sur 2 mois (examen d'imagerie non invasive). Après les temps pré-définis (2, 4 et 8 semaines après la chirurgie), les animaux seront euthanasiés par les expérimentateurs formés à ce geste, afin de pouvoir réaliser des analyses histologiques sur ces animaux et poursuivre les examens post-mortem permettant de valider le pouvoir ostéogénique et angiogénique du biomatériau étudié.
Remplacement
Les produits destinés à être implantés chez l'homme doivent nécessairement être testés chez l'animal avant les essais cliniques. Il n'existe pas de méthode basée sur une approche in vitro permettant d'évaluer ces matériaux. Les matériaux doivent au préalable être testés dans un modèle de petit animal (ici le rat). Si les résultats obtenus sont satisfaisants d'autres essais seront envisagés permettant de valider tous les aspects nécessaires à une future application chez l'Homme. Ces différentes phases ne peuvent être remplacées actuellement dans le processus de validation d'un nouveau dispositif médical.
Réduction
Pour réduire le nombre d'animaux utilisé, un suivi longitudinal par analyse au micro scanner sera réalisé. L'intérêt est qu'il est ainsi possible d'obtenir des informations sur l'aspect cinétique du processus, sans avoir à sacrifier des animaux à différents temps. Il est ainsi possible de s'assurer que le processus se déroule correctement, et de décider de sacrifier les animaux en fonction de ces observations. Ce nombre a également été choisi pour s'affranchir des variabilités inter- et intra-individu concernant la régénération de l'os.
Raffinement
Pour réduire l’angoisse des animaux, une période d’adaptation d’une semaine sera respectée avant le début des expérimentations. Les animaux seront hébergés par groupe. Une cage après l’autre sera amenée à la salle de chirurgie, séparée de la zone d’hébergement pour éviter toute source de stress des animaux opérés et des animaux à opérer. Avant la chirurgie, les animaux recevront une dose d'analgésique pour prévenir toute douleur liée à l'opération. Ils seront ensuite anesthésiés lors de la chirurgie. Après la chirurgie, chaque rat se réveille dans une cage individuelle chauffée à l'aide d'un tapis chauffant afin d'éviter tout contact avec des congénères non anesthésiés. Les animaux seront surveillés par l'expérimentateur le temps de leur réveil. Après le réveil complet, le rat reviendra dans sa cage d’origine. De la nourriture préalablement humidifiée sera mise à sa disposition directement dans la cage afin de faciliter sa mastication après la chirurgie. Pour pallier à la douleur de l'intervention, un traitement quotidien pendant 3 jours sera administré à l'animal. Son bon rétablissement sera observé sur une période de 5 jours. Concernant les compétences des expérimentateurs, ceux-ci possèdent les qualifications nécessaires, la formation réglementaire et des formations continues (formation à l'expérimentation animale de niveau expérimentateur et/ou concepteur). La maîtrise de la contention et des différents types d'injections à appliquer sont également maîtrisés par les expérimentateurs. Le personnel de l'animalerie possède toutes les compètences pour s'assurer du bien être et du suivi des animaux au quotidien. Un raffinement est également mis en place lors de l'hébergement : les animaux sont avec leurs congénères, présence de litière en copeaux de peupliers et de jouets, ainsi que des bâtons à ronger sont mis régulièrement dans les cages.
Choix des espèces
Le rat est une espèce adaptée à la première étape de validation chez l'animal de matériaux destinés au traitement des pertes osseuses alvéolaires. De par sa taille, il permet de réaliser des lésions circulaires de diamètre suffisant dans l'os alvéolaire de la mandibule. L'utilisation du modèle Rat permet ainsi de valider la biocompatibilité, la stabilité dans le temps et l'efficacité thérapeutique du produit. En cas de résultats satisfaisant et supérieur à ce qui est obtenu avec les produits de référence actuellement sur le marché, le processus de validation pourra se poursuivre. Des rats Sprague Dawley adultes de 10 semaines, d'un poids d'environ 300-350 g seront utilisés. En effet les animaux utilisés doivent avoir achevé leur développement et leur croissance.
Étude de l’effet inflammatoire d’émulsions sans et avec vitamines liposolubles chez la souris.
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Objectifs
Les vitamines liposolubles sont essentielles pour la santé. Malheureusement, apports et statuts inadéquats en vitamines liposolubles sont très courants. Les émulsions huile dans eau sont souvent utilisées pour encapsuler et délivrer ces vitamines. La plupart des études disponibles reposent sur des études in vitro et mettent en jeu des émulsifiants tels que le polysorbate 80, la carboxyméthylcellulose ou l'hydroxypropylcellulose. Bien qu'il s'agisse d'émulsifiants largement utilisés par l'industrie alimentaire, leur utilisation dans les produits de consommation courante fait l'objet d'une certaine controverse car certaines données suggèrent que ces émulsifiants ont un impact négatif sur le microbiote intestinal, en augmentant sa capacité à pénétrer la couche de mucus normalement stérile, et qu'ils peuvent être à l'origine d'une inflammation intestinale et d’états pathologiques associés. Parallèlement à cette controverse, l'intérêt pour une transition vers des aliments et des ingrédients plus durables est apparue ces dernières années, tant dans la communauté des chercheurs que dans l'industrie alimentaire. Les régimes alimentaires durables sont des régimes alimentaires ayant de faibles conséquences sur l’environnement, qui contribuent à la sécurité alimentaire et nutritionnelle ainsi qu’à une vie saine pour les générations présentes et futures. Ce projet de recherche vise donc à évaluer l'effet inflammatoire/anti-inflammatoire d’émulsions stabilisées par des émulsifiants « durables » (protéines de pois, arabinoxylanes), sans et avec vitamines liposolubles, chez la souris et de comparer leurs effets à ceux induits par une émulsion stabilisée par des polysorbates.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de clarifier plusieurs questions scientifiques, à savoir : • Connaître l'effet inflammatoire/anti-inflammatoire et l’effet sur la perméabilité intestinale de nouveaux émulsifiants « durables » et voir si les vitamines peuvent réguler cet effet inflammatoire.
Procédures
Les animaux seront soumis à des prélèvement sanguins à la sub-mandibule, ou rétro-orbitaux au début puis 1 fois toutes les 3 semaines pendant la procédure. La durée de chaque prélèvement sanguin est calculée autour de 5 minutes. Le gavage sera réalisé avec les animaux en état de vigile. La procédure de gavage est estimée à 2 minutes hors la préparation de la seringue.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sur les animaux sont : 1) Stress lié à la manipulation pendant les prélèvements, pesées hebdomadaires et des changements de litière 2) Stress pendant les prélèvements sanguins submandibulaires ou retro-orbitaux 3) Stress pendant le gavage. 4) Stress lie à la privation d’eau et de nourriture pendant 4h avant les gavages, et la séparation des individus pendant le temps nécessaire pour collecter les matières fécales (approximativement 1 h) Malheureusement il s’agit de gestes nécessaires pour l’expérimentation.
Devenir
Les animaux de cette procédure seront mis à mort afin de prélever les tissus d'intérêt qui seront ensuite étudiés (expression génique, histologie, dosages protéiques et en micronutriments) pour évaluer les effets des émulsifiants sur l’inflammation.
Remplacement
Les modèles in vitro (culture cellulaire, chambre d’Ussing) ne reproduisent pas la complexité biologique du tube digestif (mucus, mouvement, échange entre organes, présence d’un microbiote). Le recours au modèle animal demeure la meilleure approche pour étudier l’inflammation puisque (actuellement) seul un modèle animal permet d’avoir une approche intégrée du phénomène d’absorption et inflammation intestinale.
Réduction
Ce projet est constitué de 13 conditions au maximum. Ce nombre est choisi en se basant sur les résultats préliminaires physicochimiques qui ont permis d’éliminer les conditions non pertinentes et donc de réduire drastiquement le nombre d’individus. Pour chacune de ces conditions, et compte tenu de la variabilité interindividuelle existant chez la souris et de la difficulté de la mise en place du protocole, des groupes de 10 individus sont nécessaires pour assurer la validité statistique du phénomène observé. Un nombre plus restreint d’animaux ne permettrait pas une finesse suffisante des résultats pour répondre à nos objectifs de recherche.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en cage de 2 ou 4, et l'environnement sera enrichi par la présence d'un igloo en plastique et de matériel de nidification (bandelettes de papier kraft). Le début des régimes aura lieu après 7 jours d’adaptation dans l’animalerie. Les animaux seront manipulés régulièrement pour les habituer à notre contact et ainsi limiter leur stress. L’enrichissement sera actualisé toutes les semaines afin d’apporter de la nouveauté aux souris. L’enrichissement sera fait avec des igloos, des tubes, des cabanes, du papier kraft, de la cellulose, du bois ou du foin. Des conflits entre animaux au sein d’une même cage pourraient se produire et engendrer des blessures. Dans ce cas, l’animal blessé sera soigné et placé dans une cage individuelle permettant de garder des contacts visuels, olfactifs et auditifs avec ses congénères jusqu’à la fin du protocole. Tout animal présentant des signes de mal-être sera mis à mort. Une phase d'habituation au gavage sera réalisée pendant 3 jours avant le début de l'étude. Les souris seront observées 15 minutes après la procédure pour détecter des signes de douleur ou de détresse. Dans le cas d’une fausse route lors du gavage ou d’un mal-être des souris, les animaux seront mis à mort. Toutes les procédures invasives (prélèvement sanguins, mis à mort) seront réalisées sous anesthésie générale. Lors des prises de sang, si le saignement venait à ne pas s'arrêter, l'animal serait immédiatement mis à mort.
Choix des espèces
Les expériences de biodisponibilité des micronutriments et évaluation de l’inflammation sont le plus souvent réalisées chez la souris, dont le système de digestion et d’absorption est anatomiquement proche de celui de l’Homme. En effet, les modèles cellulaires disponibles (Caco2) ne disposent pas de couche d’eau non-agitée et de mucus, qui sont très importants dans le contexte des études de l’absorption et de l’inflammation intestinale. Les co-cultures Caco2/ HT29 permettent de reproduire partiellement une couche de mucus mais dans des quantités souvent insuffisantes. Ces modèles cellulaires ne permettent pas non plus d’évaluer l’impact des émulsifiant via le microbiote. Le modèle de souris offre des avantages comme la facilité de la mise en œuvre et le faible coût. Enfin, les souris constituent un modèle in vivo de référence pour l’étude de l’effet d’émulsifiants par rapport à d’autres animaux. L’utilisation de ce modèle permettra la comparaison avec des études scientifiques. Les animaux seront âgés de 6 semaines à l’achat et d’environ 7 semaines lors du début du protocole. Ces animaux correspondent donc à de jeunes adultes, afin de ne pas faire intervenir de paramètres confondants tels que le vieillissement et rester comparable avec les études déjà faites, qui utilisent aussi de jeunes adultes.
Développement d’un modèle murin sur rat Fischer de lambeau libre perforant ostéo-cutané par ingénierie tissulaire pour la reconstruction des pertes de substances osseuses interruptrices de mandibule
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Objectifs
Les pertes de substances pluritissulaires ostéo-cutanées ou ostéo-muqueuses suite à un traumatisme, une chirurgie cancérologique ou une infection représente un défi pour la chirurgie reconstructrice du fait des différents types de tissus à reconstruire et régénérer. Ces pertes de substance peuvent être accompagnées de séquelles fonctionnelles, sensorielles, sensitives, ou esthétiques non négligeables avec des conséquences multiples pour la victime (intégrité physique et morale affectée). Ceci étant d’autant plus vrai pour les pathologies maxillo-faciales.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de développer un modèle de lambeau chez le rat, ce lambeau se voudra bi tissulaire (osseux et cutané) et autorisera des reconstructions complexes de la mandibule en s’affranchissant de prélèvements séquellaires. En effet, les reconstructions actuelles passent par des prélèvements osseux conséquents (autogreffe osseuse nécessitant un apport de tissus mous secondaire ou alors des prélèvements libres ostéocutanés tels que une fibula avec une palette cutanée). Ces prélèvements sont lourds, responsables de douleurs, boiterie, troubles neurologiques, instabilité de cheville. Ce projet associe reconstruction osseuse par ingénierie tissulaire osseuse (impression 3D avec ensemencement cellulaire et reconstruction des parties molles par lambeau perforant (prélèvement uniquement de peau et de son pédicule vasculaire respectant les structures nobles telles que les muscles, nerfs et os). Cette construction néoformée permettra de reconstruire en un seul temps opératoire des pertes de substances complexes bi tissulaires sans séquelle sur la zone donneuse.
Procédures
Expérimentation animale préliminaire (14 rats, deux semaines) Expérimentation animale avec réalisation d’une construction osseuse vascularisée avec implants mis en place 8 semaines (4 groupes de 8 rats et 6 rats permettant le prélèvement de moelle). Le geste de mise en place d’un implant ayant pour durée 20 minutes. Pour la preuve de concept de réparation de substance ostéo-cutanée mandibulaire, une construction osseuse vascularisée pendant 8 semaines, puis transférée dans un défaut mandibulaire de taille critique lors d’une intervention chirurgicale de 2 heures. La consolidation de la réparation sera évaluée à une durée allant jusqu'à 8 semaines post transfert.
Impact sur les animaux
Les conséquences de ces études sur les animaux seront potentiellement les suivantes : - Douleur faible lors de la première expérimentation (dissection du lambeau perforant) et deuxième (mise en place de l’implant autour du pédicule in situ) - Pas de limitation de mobilité attendue, ni de stress particulier - Les éventuels effets dureront 2 semaines lors de la première procédure, 8 semaines pour la moitié de chaque groupe dans la deuxième procédure et deux semaines supplémentaires pour l’autre moitié de chaque groupe. Concernant la chirurgie maxillo-faciale, une gêne à l'alimentation pourrait être observée et sera strictement monitorée.
Devenir
L’euthanasie des animaux est nécessaire afin d’analyser les implants mis en place autour du pédicule vasculaire du lambeau.
Remplacement
L’utilisation de rongeurs reste nécessaire afin de valider les propriétés des matériaux avant d’envisager des expériences sur de plus gros animaux et l’ultime but : l’utilisation chez l’homme. Aucune méthode alternative à l’utilisation d’animaux n’est possible; les systèmes de bioréacteurs in vitro n'étant pas assez avancés pour réaliser le projet. Seul un modèle animal vivant permet de nos jours la génération d'une construction osteo-cutanée transplantable selon les principes du bioréacteur in vivo.
Réduction
Pour limiter le nombre d’animaux utilisés, l’utilisation de rat Fischer mâles permet un prélèvement de moelle osseuse plus important sans devoir prélever sur tous les rats. Une analyse statistique a été réalisée afin de déterminer le nombre minimal de rats nécessaire pour obtenir un effet statistique : afin d’obtenir une puissance statistique pertinente (P = 95%, alpha 1%), le nombre d’animaux pour les procédures 1 et 2 a été évalué à à 14 et 8 par groupe (4 groupes soit 32 rats). Un animal supplémentaire par groupe est requis afin de pallier les possibles complications expérimentales.
Raffinement
Les animaux seront maintenus dans un cycle jour/nuit un cycle jour/nuit saisonnier (e.g., 12h/12h/ été, 8h/14h hivers) avec un accès à l’eau et à la nourriture à volonté. Le nombre d’animaux par cage est de 2 pour limiter le stress de la surpopulation ou de l’isolement. Des tunnels pour les rats seront placées dans la cage pour permettre aux animaux de s’enfouir et se cacher. Chaque protocole a été choisi pour répondre à une question précise, par sa reproductibilité afin de réduire la variabilité expérimentale et par conséquent le nombre d’animaux utilisés par expérience. Le protocole sera interrompu le plus tôt possible en accord avec des points limites définis et réalisés sur le plus petit nombre d’animaux possible suffisant pour obtenir une différence statistiquement significative. La fréquence des inspections sera faite tous les jours pour ce protocole. S’ajoute à cette observation une surveillance réalisée par les animaliers lors de l’entretien des animaux. La prise en charge de la douleur des animaux sera réalisée par injection en sous cutanée de lidocaïne et de buprénorphine dès l’anesthésie et ceci avant le geste opératoire (injection répétée toutes les huit heures pour la buprénorphine pendant deux jours si besoin). Des AINS seront administrés de manière systématique pendant au moins deux jours.
Choix des espèces
Le rat permet une première approche in vivo avant de tester les hypothèses confirmées avec ce modèle sur des animaux plus similaires à l’Homme, puis chez l’Homme. C’est un modèle de référence pour la recherche fondamentale dans le cadre d’implantation allogénique afin de se concentrer sur l’effet propre des biomatériaux évitant toute réponse immunitaire non désirée et permet de sélectionner les méthodes efficaces de réparation au sein d’un grand nombre de conditions expérimentales. Les études seront réalisées avec des rats adultes, c'est-à-dire, âgés de 10 semaines (300g), ce qui correspond au modèle validé et développé depuis plusieurs années dans notre laboratoire et dans la littérature.
Ostéoradionécrose mandibulaire : exploration de la physiopathologie des lésions et évaluation de l’efficacité de traitements chez le rat
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
Objectifs
L’objectif de cette étude est : (1) de mieux comprendre les mécanismes cellulaires et moléculaires responsables de l’évolution de l’ostéoradionécrose (ORN) et (2) de mettre en place de nouvelles stratégies thérapeutiques afin de réduire, voire traiter la maladie en utilisant un modèle animal de rat développant des lésions osseuses radio-induites similaires à celles observées chez les patients
Bénéfices attendus
Suite à une radiothérapie pour traiter un cancer des Voies Aéro-Digestives Supérieures (VADS), une ostéoradionécrose (ORN) peut survenir chez certains patients (5%) principalement au niveau de la mandibule. Le développement de l’ORN, qui correspond à une mort de l’os causée par les irradiations est une complication tardive de la radiothérapie parmi les plus redoutée par les cliniciens car elle peut engager le pronostic vital du patient. Il s’agit d’un processus lent, qui ne guérit pas spontanément. Les différents processus cellulaires et moléculaires induisant une ORN ne sont pas complètement élucidés. Au niveau clinique, l’ORN se caractérise par une nécrose chronique et douloureuse associée à une perte et une déformation osseuse permanente. Aujourd’hui aucun traitement curatif n’est disponible. Le traitement de référence est la chirurgie avec une greffe osseuse autologue sur un site ectopique. Nous avons développé dans un projet précédent un modèle animal d’ORN mandibulaire chez le rat Lewis, induisant des lésions similaires à celles observées chez les patients. Les investigations menées sur ce modèle dans le cadre de ce projet nous permettront : - Le développement des connaissances de la physiopathologie de l’ORN et - La mise en place de nouveaux traitements et l’évaluation de leur efficacité. A terme ce projet permettra une meilleure prise en charge des patients.
Procédures
Tous les animaux sauf les témoins non irradiés subiront une irradiation localisée de la mandibule inférieure gauche sous anesthésie (durée 15 min) ; puis à une extraction dentaire (molaire médiane de la mandibule gauche), 3 semaines après sous anesthésie générale (durée 30 min). Les animaux témoins de subiront que l’extraction dentaire. Des scanners au micro-CT seront réalisés sous anesthésie isoflurane (durée environ 5 min). Les incisives supérieures seront coupées à l’aide d’une fraise de dentiste sous anesthésie gazeuse, toutes les 3 semaines (durée de la procédure environ 5 min en tout). En fin de procédure, les animaux seront anesthésiés, puis perfusés avec du sulfate de baryum (durée 15 min).
Impact sur les animaux
Suite à l’irradiation de la mandibule et l’extraction dentaire, les animaux auront du mal à s’alimenter et vont perdre du poids au cours des 3 premières semaines. Pour pallier ce déficit, les animaux seront nourris avec de l’aliment hyper-énergétique mou. Cependant cette alimentation molle ne permettra pas l’usure des incisives supérieures qui poussent continuellement chez les rongeurs. Pour cela les incisives seront coupées toutes les 3 semaines environ. Il est également possible que des lésions à la peau soient observées : dans ce cas de la vétédine sera appliquée pour éviter toute surinfection.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés, les mandibules seront prélevées pour des analyses histologiques ou moléculaires.
Remplacement
Le développement des lésions osseuses nécessite l’interaction entre différents compartiments tissulaires (vasculaire, muqueux, inflammatoire et osseux), conditions retrouvées chez le modèle animal vivant. A ce jour, il n’existe pas d’alternative au modèle animal pour étudier les processus physiopathologiques de l’ostéoradionécrose mandibulaire ni la mise en place de procédure de traitements.
Réduction
Les modèles d’expérimentation pour l’étude tardive des lésions radio-induites sont fortement influencés par la physiologie. Dans le but d’effectuer des tests statistiques paramétriques sur les analyses histologiques (mesure de volume osseux), vasculaires et d’expression génique, des groupes de 16 animaux pour chaque technique sont nécessaires. Des tests statistiques seront réalisés afin de comparer tous les groupes entre eux : one- way ANOVA suivi d’un test de Tukey. Afin d’avoir des résultats robustes, nous avons identifié 3 techniques d’analyses différentes et complémentaires pour étudier la physiopathologie et le bénéfice thérapeutique des traitements. L’utilisation du scanner in vivo nous permet d’utiliser le même groupe d’animaux pour l’analyse au cours du temps du volume osseux et l’histologie.
Raffinement
Différentes mesures spécifiques sont prises pour réduire au maximum l’impact sur le bien-être des animaux - Diminution de la dose d’irradiation afin d’avoir développement des lésions attendues - Hébergement en groupe (4 animaux par cage duplex « Double Decker ») avec enrichissement (bâtons de bois et tunnel rouge) - Alimentation : les animaux sont nourris avec un aliment mou et hyperproteiné et mise à disposition de croquettes directement dans la cage - Suivi des animaux : Observation des animaux tout au long de l’expérimentation, pesée 2 fois par semaine, coupe des incisives supérieures toutes les 3 semaines - Douleur : Traitement à la buprénorphine après l’irradiation, avant et après l’extraction dentaire - Soin des lésions cutanées à la vétédine - Chirurgie dentaire : Utilisation d’anesthésiques spécifiques pour l’extraction dentaire : myorelaxation et sédation profonde suivi d’une réversion permettant un réveil très rapide des animaux. - Utilisation d’une plaque chauffante et de de gel oculaire pendant la chirurgie - Utilisation d’enceintes de réveil chauffées pour les phases d’endormissement et de réveil, - Réalisation de la chirurgie par des personnes compétentes et formées, avec du matériel adapté aux gestes et aux animaux
Choix des espèces
Chez l’homme, l’extraction dentaire est un des facteurs qui favorise le développement de l’ostéoradionécrose mandibulaire. Le rat est un animal de taille suffisante pour permettre cette extraction et permettre des approches de médecine régénératrice par comblement local. Pour reproduire la pathologie humaine, des animaux au stade jeune adulte seront utilisés afin qu’ils aient un poids suffisant pour « résister » aux séquelles des irradiations.
Étude de la biodisponibilité des vitamines liposolubles chez la souris obèse.
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Objectifs
Les personnes obèses présentent souvent des taux circulants en vitamines liposolubles et en caroténoïdes effondrés par rapports aux personnes minces. Les taux de vitamines liposolubles circulants pourraient être partiellement diminués à cause d’un stockage accru de vitamines liposolubles dans le tissu adipeux. Cependant, des études chez le rongeur ont montré que les régimes à forte teneur en lipides induisaient des modifications de l’expression de transporteurs intestinaux de lipides, qui sont également impliqués dans l’absorption des vitamines liposolubles. Il est donc possible que l’absorption des vitamines liposolubles soit altérée chez les sujets obèses. Il est également possible la clairance ou l’excrétion des micronutriments soit modifiées. L’objectif de ce projet est d’évaluer l’effet de l’obésité sur l’absorption des vitamines liposolubles et des caroténoïdes chez la souris. Le nombre d’animaux par groupe sera de 10 et le nombre total d’animaux dans l’étude sera de 160.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre le métabolisme des micronutriments lipidiques chez le sujet obèse, afin de proposer des supplémentations adéquates aux patients.
Procédures
Les animaux seront soumis à des prélèvement sanguins à la mandibule, à la queue ou rétro-orbitaux 4 fois pendant la procédure, un prélèvement retro-orbitaux à jeun une semaine avant la procédure. La durée de chaque prélèvement sanguin est calculée autour de 5 minutes. Le gavage sera réalisé avec les animaux en état de vigile car on veut observer la clairance á 5 temps avant l’euthanasie des animaux pour prélever les organes. La procédure de gavage est estimé à 2 minutes hors la préparation de la seringue.
Impact sur les animaux
Afin de limiter le stress lié à la manipulation pendant les prélèvements, les animaux seront habitués à être manipulés lors des pesées hebdomadaires et lors des changements de litière. Une crème anesthésique (lidocaïne/prilocaïne 5%) sera appliquée localement avant incision et prélèvement de sang à la queue. Les prélèvements sanguins au niveau de la queue, mandibulaire ou retro-orbitaux peuvent stresser l’animal. A noter qu’il est nécessaire d’alterner les sites de prélèvement. Le premier sera fait à la queue, puis au niveau mandibulaire et enfin en retro-orbital sous anesthésie au sévoflurane (6% sévoflurane et débit d'oxygène = 1L/min, 5 min).
Devenir
Les animaux de cette procédure seront mis a mort afin de prélever les tissus d'intérêt qui seront ensuite étudiés (expression génique, histologie, dosages protéiques et en micronutriments) pour évaluer les effets de l’obésité sur l’absorption des micronutriments lipidiques.
Remplacement
Les modèles in vitro (culture cellulaire, chambre d’Ussing) ne reproduisent pas la complexité biologique du tube digestif (mucus, mouvement, échange entre organes, présence d’un microbiote). Le recours au modèle animal demeure la meilleure approche pour étudier l’absorption intestinale des micronutriments liposolubles puisque seul un modèle animal permet d’avoir une approche intégrée du phénomène d’absorption-efflux.
Réduction
Ce projet est constitué de 16 conditions maximums. Ce nombre est choisi en se basant sur les résultats préliminaires physicochimiques qui ont permis d’éliminer les conditions non pertinentes et donc de réduire drastiquement le nombre d’individus. Pour chacune de ces conditions, et compte tenu de la variabilité interindividuelle existant chez la souris et de la difficulté de la mise en place du protocole, des groupes de 10 individus sont nécessaires pour assurer la validité statistique du phénomène observé. En effet, notre expérience sur l’induction de l’obésité chez la souris montre, par exemple, qu’un minimum de 10 souris par lot est nécessaire pour mettre en évidence une prise de poids significative. Lors d’un protocole de ce type, les souris contrôles (alimentation standard) pesaient à la fin de l’expérimentation en moyenne 33,9 ± 0,7 g contre 40 ± 1,2 g pour les animaux nourris avec un régime riche en lipides ce qui représente une différence significative avec une p-value associée de 0.005. Il s’agit d’une obésité modeste. Un nombre plus restreint d’animaux ne permettrait pas une finesse suffisante des résultats pour répondre à nos objectifs de recherche.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en cage de 3 ou 4, et l'environnement sera enrichi par la présence d'un igloo en plastique et de matériel de nidification (bandelettes de papier kraft). Le début des régimes aura lieu après 7 jours d’adaptation dans l’animalerie. Les animaux seront manipulés régulièrement pour les habituer à notre contact et ainsi limiter leur stress. Une crème anesthésique (lidocaïne/prilocaïne 5%) sera appliquée localement avant incision pour les prélèvements de sang à la queue. Des conflits entre animaux au sein d’une même cage pourraient se produire et engendrer des blessures. Dans ce cas, l’animal blessé sera soigné et placé dans une cage individuelle permettant de garder des contacts visuels, olfactifs et auditifs avec ses congénères jusqu’à la fin du protocole. Les animaux seront manipulés régulièrement afin de réduire leur stress. Une phase d'habituation au gavage sera réalisée pendant 3 jours avant le début de l'étude. Toutes les procédures invasives (prélèvement sanguins retro-orbitaux, dislocation cervicale) seront réalisées sous anesthésie générale (6% sévoflurane et débit d'oxygène = 1L/min, 5 min). Les animaux auront accès à l’eau et nourriture jusqu’à 12h avant le début de l’expérimentation postprandiale et l’eau jusqu’à la fin de l’expérimentation.
Choix des espèces
Dans la littérature, les expériences de biodisponibilité des micronutriments sont le plus souvent réalisées chez la souris, dont le système de digestion et d’absorption est anatomiquement proche de celui de l’homme. De plus, le modèle de souris offre des avantages comme la facilité de la mise en œuvre et le faible coût. Les animaux seront âgés de 6 semaines à l’achat et d’environ 7 semaines lors du début du protocole. Ces animaux correspondent donc à de jeunes adultes, afin de ne pas faire intervenir de paramètres confondants tels que le vieillissement.
Développement d’un modèle murin sur rat Fischer de lambeau libre perforant ostéo-cutané par ingénierie tissulaire pour la reconstruction des pertes de substances osseuses interruptrices de mandibule
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Objectifs
Les pertes de substances pluritissulaires ostéo-cutanées ou ostéo-muqueuses suite à un traumatisme, une chirurgie cancérologique ou une infection représente un défi pour la chirurgie reconstructrice du fait des différents types de tissus à reconstruire et régénérer. Ces pertes de substance peuvent être accompagnées de séquelles fonctionnelles, sensorielles, sensitives, ou esthétiques non négligeables avec des conséquences multiples pour la victime (intégrité physique et morale affectée). Ceci étant d’autant plus vrai pour les pathologies maxillo-faciales.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de développer un modèle de lambeau chez le rat, ce lambeau se voudra bi tissulaire (osseux et cutané) et autorisera des reconstructions complexes de la mandibule en s’affranchissant de prélèvements séquellaires. En effet, les reconstructions actuelles passent par des prélèvements osseux conséquents (autogreffe osseuse nécessitant un apport de tissus mous secondaire ou alors des prélèvements libres ostéocutanés tels que une fibula avec une palette cutanée). Ces prélèvements sont lourds, responsables de douleurs, boiterie, troubles neurologiques, instabilité de cheville. Ce projet associe reconstruction osseuse par ingénierie tissulaire osseuse (impression 3D avec ensemencement cellulaire et reconstruction des parties molles par lambeau perforant (prélèvement uniquement de peau et de son pédicule vasculaire respectant les structures nobles telles que les muscles, nerfs et os). Cette construction néoformée permettra de reconstruire en un seul temps opératoire des pertes de substances complexes bi tissulaires sans séquelle sur la zone donneuse.
Procédures
Expérimentation animale préliminaire (14 rats, deux semaines) Expérimentation animale avec génération en site ectopique d’une construction osseuse vascularisée avec implants (4 groupes de 8 rats et 6 rats permettant le prélèvement de matériel médullaire, durée 8 semaines pour la moitié de chaque groupe et deux semaines supplémentaires pour la deuxième moitié.
Impact sur les animaux
Les conséquences de ces études sur les animaux seront potentiellement les suivantes : - Douleur faible lors de la première expérimentation (dissection du lambeau perforant) et deuxième (mise en place de l’implant autour du pédicule in situ) - Pas de limitation de mobilité attendue, ni de stress particulier - Les éventuels effets dureront 2 semaines lors de la première procédure, 8 semaines pour la moitié de chaque groupe dans la deuxième procédure et deux semaines supplémentaires pour l’autre moitié de chaque groupe.
Devenir
L’euthanasie des animaux est nécessaire afin d’analyser les implants mis en place autour du pédicule vasculaire du lambeau.
Remplacement
l’utilisation de rongeurs reste nécessaire afin de valider les propriétés des matériaux avant d’envisager des expériences sur de plus gros animaux et l’ultime but : l’utilisation chez l’homme.
Réduction
Pour limiter le nombre d’animaux utilisés, l’utilisation de rat Fischer mâles permet un prélèvement de moelle osseuse plus important sans devoir prélever sur tous les rats. Une analyse statistique a été réalisée afin de déterminer le nombre minimal de rats nécessaire pour obtenir un effet statistique : afin d’obtenir une puissance statistique pertinente (P = 95%, alpha 1%), le nombre d’animaux pour les procédures 1 et 2 a été évalué à à 14 et 8 par groupe (4 groupes soit 32 rats). Un animal supplémentaire par groupe est requis afin de pallier les possibles complications expérimentales.
Raffinement
Les animaux seront maintenus dans un cycle jour/nuit un cycle jour/nuit saisonnier (e.g., 12h/12h/ été, 8h/14h hivers) avec un accès à l’eau et à la nourriture à volonté. Le nombre d’animaux par cage est de 2 pour limiter le stress de la surpopulation ou de l’isolement. Des tunnels pour les rats (marque SERLAB/Modèle tunnel mandrin large)seront placées dans la cage pour permettre aux animaux de s’enfouir et se cacher. Chaque protocole a été choisi pour répondre à une question précise, par sa reproductibilité afin de réduire la variabilité expérimentale et par conséquent le nombre d’animaux utilisés par expérience. Le protocole sera interrompu le plus tôt possible en accord avec des points limites définis et réalisés sur le plus petit nombre d’animaux possible suffisant pour obtenir une différence statistiquement significative. La fréquence des inspections sera faite tous les jours pour ce protocole. S’ajoute à cette observation une surveillance réalisée par les animaliers lors de l’entretien des animaux. La prise en charge de la douleur des animaux sera réalisée par injection en sous cutanée de buprénorphine dès l’anesthésie à la dose de 0,03mg/kg et répétée toutes les huit heures pendant deux jours si besoin. Des AINS (Meloxicam 5mg/kg SC toutes les 24 heures) seront administrés de manière systématique pendant au moins deux jours.
Choix des espèces
Le rat permet une première approche in vivo avant de tester les hypothèses confirmées avec ce modèle sur des animaux plus similaires à l’Homme, puis chez l’Homme. C’est un modèle de référence pour la recherche fondamentale dans le cadre d’implantation allogénique afin de se concentrer sur l’effet propre des biomatériaux évitant toute réponse immunitaire non désirée et permet de sélectionner les méthodes efficaces de réparation au sein d’un grand nombre de conditions expérimentales. Les études seront réalisées avec des rats adultes, c'est-à-dire, âgés de 10 semaines (300g), ce qui correspond au modèle validé et développé depuis plusieurs années dans notre laboratoire et dans la littérature.
Développement d’un modèle de résection du nerf alvéolaire inférieur pour tester le potentiel d’innervation et de vascularisation d’un biomatériau dans la régénération osseuse chez le rat.
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
Objectifs
En ingénierie tissulaire pour la réparation osseuse, l’utilisation de scaffolds tridimensionnels a pour but d’offrir une alternative à la greffe pour combler des défauts osseux de taille critique. Ces scaffolds sont principalement des biomatériaux possédant des propriétés d’ostéoinduction et d’ostéoconduction grâce à leur composition. Cependant, les biomatériaux favorisant la vascularisation pour la réparation osseuse sont rares, et ceux prenant en compte le processus d’innervation sont quasiment inexistants. Même si le rôle de la vascularisation dans l’os est connu depuis longtemps, celui de l’innervation n’a été montré que récemment dans des études de dénervation de l’os, ce qui explique le manque de biomatériaux qui prennent en compte ce processus dans la régénération osseuse. Pour pouvoir d’une part confirmer le rôle de l’innervation dans la réparation osseuse ainsi que la formation de nouveaux vaisseaux sanguins, et d’autre part tester le potentiel de régénération osseuse de différents biomatériaux fabriqués au laboratoire, il est donc nécessaire de passer à un modèle de petit animal. La fabrication de ces biomatériaux dans le laboratoire se fait dans le cadre du projet SPARK qui vise au développement de nouvelles matrices tridimensionnelles pour des applications en ingénierie tissulaire osseuse. Ce projet a donc pour but de développer un modèle permettant d’étudier le rôle de l’innervation dans la réparation de l’os et de tester le potentiel de différents biomatériaux dans la régénération osseuse, notamment dans les processus d’innervation et de vascularisation.
Bénéfices attendus
La reconstruction de défauts osseux critiques est l’un des défis majeurs dans le domaine clinique, en particulier dans le cas de lésions osseuses dues à des traumatismes, cancers, ou autres maladies induisant des pertes de tissu osseux telles que les pseudarthroses ou l’ostéoporose. Ce projet a pour but de tester le potentiel de régénération osseuse, de vascularisation et d'innervation de nouveaux biomatériaux pour le comblement osseux. Il pourra ainsi permettre de sélectionner des matériaux intéressants pour la réparation osseuse dans un contexte clinique.
Procédures
Tous les animaux seront soumis à la chirurgie du défaut osseux circulaire dans la mandibule, couplé à la résection du nerf alvéolaire inférieur. Ils seront également tous soumis à la microtomographie aux rayons X aux temps 15 jours, 1 mois et 2 mois. Enfin, après la dernière série d'acquisition d'imagerie aux rayons X, les animaux seront euthanasiés par inhalation de dioxyde de carbone.
Impact sur les animaux
La réalisation du défaut osseux circulaire dans la mandibule de rat pourrait entrainer des difficultés de mastication et donc de nutrition des animaux après la chirurgie. C'est pour cette raison que les animaux recevront de la nourriture molle et enrichie pendant les 2 à 3 premiers jours après la chirurgie.
Devenir
A l'issue de la première procédure (chirurgie du défaut osseux et résection du nerf alvéolaire inférieur), les animaux seront maintenus en vie pour pouvoir réaliser la seconde procédure (imagerie aux rayons X) aux temps 15 jours, 1 mois et 2 mois. A l'issue de la dernière acquisition (2 mois), tous les animaux seront euthanasiés pour pouvoir réaliser ensuite des analyses histologiques et immunohistochimiques au niveau du défaut osseux.
Remplacement
Aucune méthode in vitro ne permet d’étudier simultanément la formation osseuse, la vascularisation et l’innervation induites par des biomatériaux tout en prenant en compte la complexité d’un être vivant (système immunitaire, flux sanguin…).
Réduction
L’utilisation de méthodes d’imagerie in vivo pour le suivi à differents temps de la reconstruction osseuse permet de réduire significativement le nombre d’animaux utilisés pour ces expérimentations. Le nombre d’animaux par groupe est également calculé pour utiliser le moins d’animaux possible tout en permettant d’obtenir des résultats exploitables de manière statistique.
Raffinement
La chirurgie sera effectuée sous anesthésie générale et une analgésie adaptée sera appliquée en post-opératoire pour limiter la douleur. Les conditions de stabulation des animaux seront également adaptées avec isolement des animaux après l’opération pour limiter les risques de réouverture de l’incision. Les rats seront ensuite regroupés 5 jours plus tard de façon à favoriser les interactions sociales importantes pour le bien-être animal. Les conditions d’hébergement et le milieu d’enrichissement seront également pensés pour favoriser le bien-être des animaux (litière avec copeaux, tuyaux pour jouer et se cacher…).
Choix des espèces
Le rat est une espèce adaptée à la première étape de validation chez l’animal de matériaux destinés au traitement de défauts osseux. Sa taille plus grande que la souris permet de réaliser des lésions circulaires de diamètre suffisant dans l’os de la mandibule. Les rats utilisés seront des rats Wistar adultes de 10 à 12 semaines. En effet, ils devront avoir achevé leur croissance pour éliminer le biais induit par le développement sur la régénération osseuse. De plus, la taille plus importante de la mandibule chez les adultes facilitera l’opération.