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)
Evaluation de nouveaux radiotraceurs de la transmission cholinergique en Tomographie par Emission de Positon chez le rat sain, dans des modèles de maladies neurodégénératives et troubles du développement.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système cardiaque
Objectifs
Ce projet a pour objectif de développer et d’évaluer de nouveaux traceurs utilisés en imagerie médicale afin de mieux observer le fonctionnement du cerveau et du système cardiovasculaire. Ces traceurs, appelés ont été conçus par notre équipe et seront utilisés en imagerie TEP (tomographie par émission de positons), une technique permettant de visualiser l’activité de certains systèmes biologiques dans l’organisme. L’étude se concentre sur le système cholinergique, un système de communication entre les cellules nerveuses qui repose sur une molécule appelée acétylcholine. Ce système joue un rôle essentiel dans la mémoire, l’apprentissage, les mouvements et la régulation de la pression artérielle. Son dysfonctionnement est impliqué dans plusieurs maladies, comme la maladie de Parkinson, le trouble du déficit de l’attention avec ou sans hyperactivité (TDAH) et certaines maladies cardiovasculaires. Dans la maladie de Parkinson, un déséquilibre entre différents systèmes de communication du cerveau contribue aux troubles moteurs. Dans le TDAH, des anomalies du système cholinergique ont également été mises en évidence. Par ailleurs, ce système intervient dans la dilatation des vaisseaux sanguins et le contrôle de la tension artérielle ; lorsqu’il fonctionne mal, il peut favoriser l’hypertension. Un traceur existe déjà pour étudier ce système chez l’homme, mais il est aujourd’hui utilisé uniquement en recherche. Un des traceurs développés par notre équipe, présente de meilleures performances et a déjà fait l’objet de tests de sécurité montrant qu’il est non toxique, même à des doses très supérieures à celles utilisées en imagerie. L’un des objectifs du projet est donc de finaliser sa validation afin de permettre son utilisation chez les patients. En parallèle, un second traceur, a été mis au point pour étudier un autre élément clé du système cholinergique, situé cette fois au niveau des cellules nerveuses qui reçoivent le message. Ce traceur est plus performant que ceux actuellement disponibles. Grâce à ces deux outils complémentaires, le projet vise à mieux comprendre les dysfonctionnements du système cholinergique dans des modèles de la maladie de Parkinson et du TDAH, ainsi que leurs liens avec l’hypertension et les maladies cardiaques, afin d’améliorer à terme le diagnostic et la prise en charge des patients.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à valider des radiotraceurs, afin d’améliorer la compréhension des pathologies cérébrales et cardiaques liées au système cholinergique. Le but du financement est de pouvoir finaliser le transfert vers la clinique. Dans un objectif de réduction et raffinement, nous utiliserons les mêmes animaux pour poursuivre la validation de notre nouveau radiotraceur, pour pouvoir le transférer également en clinique humaine. Ces traceurs permettront un diagnostic clinique plus précis ainsi que le suivi thérapeutique des pathologies associées aux altérations cholinergiques.
Procédures
Pour la chirurgie du modèle de maladie de Parkinson (MP), les animaux seront soumis à une anesthésie gazeuse d’environ 1 heure et recevront 2 injections (1 i.p. et 1 s.c.) de moins d’une minute chacune. Une partie des animaux auront deux séances d’imagerie TEP (environ 70-130 min/séance), réalisées avant et après la chirurgie, sous anesthésie gazeuse, avec une injection du traceur par voie i.v. (< 1min). Dans le modèle spontané de TDAH, les animaux auront au maximum 7 séances d’imagerie entre 6 et 14 semaines d’âge. Lors de la première séance, une injection i.p. (< 1 min) du traceur sera effectuée sous anesthésie gazeuse avant l’imagerie qui durera 30 min. Les imageries suivantes (traceur 1 et 2) se dérouleront également sous anesthésie, gazeuse avec une injection des traceur i.v. (< 1 min) en début d’acquisition. Chaque imagerie durera entre 60 à 120 minutes.
Impact sur les animaux
Pour tous les groupes, la manipulation/contention des animaux peut provoquer un léger stress, qui reste temporaire. Groupes 1, 2 et 3 : Après chirurgie, les animaux seront observés afin de vérifier l’absence de signes douloureux tels que : un changement de comportement, une agressivité inhabituelle, une diminution du toilettage, des difficultés à se déplacer, une perte de poids ou un état général affaibli. Groupes 2, 3, 4 et 5 : Après les examens d’imagerie, un petit hématome peut apparaître au niveau de la queue, à l’endroit où une veine a été utilisée pour l’injection. Cet effet est généralement léger et transitoire. Groupes 4 et 5 : Après certains examens d’imagerie, une gêne ou une légère douleur peut être ressentie au point d’injection pendant quelques minutes seulement. Groupe 4 (rats SHR) : Avec l’âge, ces rats développent naturellement une hypertension artérielle, qui peut affecter plusieurs organes comme le cœur, les reins et le cerveau, et s’accompagner de troubles métaboliques et cognitifs.
Devenir
A l'issue de chaque procédure les animaux seront mis à mort et les organes seront prélevés pour des études in-vitro.
Remplacement
L'objectif du projet étant de développer des traceurs d'imagerie utilisables chez l'humain, aucun modèle in vitro ne peut remplacer l'animal entier, étant donnée la complexité des processus mis en jeu telles que l'altération de la transmission cholinergique, les données pharmacocinétiques et de biodistribution et métabolisme multi-organes. Le recours à l'animal entier, vivant, est indispensable pour l'étude du développement de nouveaux radiotraceurs d'imagerie.
Réduction
L’utilisation de techniques d’imagerie réalisées directement chez l’animal vivant permet de limiter le nombre d’animaux nécessaires à l’étude en utilisant le même animal pour mesurer plusieurs paramètres à différents âges. Malgré cette réduction, le nombre d’animaux par groupe reste déterminé par la nécessité d’obtenir des résultats fiables et suffisamment précis pour répondre correctement à la question scientifique étudiée. Le nombre d’animaux a été calculé à partir de résultats déjà publiés et de données précédemment obtenues au laboratoire. Ces calculs prennent en compte les différences naturelles entre les animaux ainsi que les effets attendus entre les groupes étudiés. Il a ainsi été estimé que 10 animaux par groupe pour le modèle de MP et 20 animaux par groupe pour le modèle de TDAH permet de détecter des différences d’environ 15 % entre les groupes, avec un haut niveau de fiabilité des résultats. Ce nombre offre également une marge de sécurité pour identifier des différences plus faibles ou faire face à une variabilité plus importante que prévue. Au total, cette étude utilisera 156 rats, répartis de manière équilibrée entre femelles et mâles. Parmi eux, certains seront utilisés pour l’apprentissage et la mise au point des techniques, tandis que d’autres feront partie des groupes expérimentaux, incluant des animaux présentant des atteintes ciblées dans différentes régions du cerveau, afin de comparer leurs effets.
Raffinement
Les animaux seront élevés dans des conditions, conformes aux normes en vigueur, avec un environnement enrichi (tunnels, bâton à ronger, papier absorbant, etc…) pour favoriser leur bien-être. Ils seront hébergés au moins une semaine avant le début des expériences et surveillés quotidiennement. Toutes les mesures nécessaires seront mises en place pour limiter la douleur et l’inconfort (antalgiques). Les examens d’imagerie seront réalisés sous anesthésie gazeuse, avec une surveillance continue de la température corporelle et de la respiration. Les examens d’imagerie réalisés à différents moments chez un même animal permettent de mieux comprendre les mécanismes étudiés tout en réduisant le nombre total d’animaux utilisés. Après chirurgie, un traitement antidouleur et un complément alimentaire seront systématiquement proposés. L’état des animaux sera évalué chaque jour. Des points limites suffisamment prédictifs et spécifiques au projet seront appliqués.
Choix des espèces
Le rat est l’espèce la plus adaptée pour cette étude en raison des similitudes entre son cerveau et le cerveau humain (circuits cholinergiques comparables entre les 2 espèces), ainsi qu’en raison de la taille de son cerveau qui est compatible avec la résolution spatiale de notre imageur. Les rats Wistar seront étudiés à l’âge adulte. Concernant les souches SHR et WKY, les animaux seront étudiés avant leur 8ème semaine de vie (avant apparition de l’hypertension) jusqu’à leur 14ème semaine de vie qui correspond aux premiers stades d’apparition de l’hypertension.
Essai d’un traitement d’une maladie apparentée à la maladie de Parkinson par une substance chimique dans un modèle de souris transgénique
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
Le projet vise à évaluer l’intérêt d’un traitement par une substance chimique dérivée d’un composé du thé vert, ayant montré une capacité à désagréger la protéine (alpha-synucléine) présente dans les lésions du cerveau des patients atteints d’atrophie multisystématisée (AMS), une maladie apparentée à la maladie de Parkinson, mais rendant les patients rapidement dépendants et avec une survie inférieure à 10 ans. Nous souhaitons évaluer la possibilité d’utiliser un traitement par injections répétées sous la peau de cette substance chimique pour freiner le processus d’agrégation de cette protéine et la perte de force musculaire et les déficits de locomotion qui en résultent chez des souris modifiées génétiquement atteintes de cette maladie.
Bénéfices attendus
Le projet vise à évaluer dans un modèle expérimental une possibilité de traitement de l’atrophie multisystématisée, alors qu'aucun traitement neuroprotecteur n'est actuellement disponible. Nous pouvons disposer d’une substance prototype susceptible d’interagir avec la région de la protéine qui serait déterminante dans cette sévérité. La mise en place de ce protocole représente plus largement une expérience pilote qui permettra de constituer une plateforme expérimentale disponible pour évaluer d’autres substances ciblant l’agrégation protéique. Il n’existe en effet pas à ce jour de thérapie spécifique de la progression de ces maladies chez l’homme.
Procédures
Les souris, modifiées génétiquement, font l’objet d’une inoculation dans le cerveau de fibres protéiques (à l’âge de 6-8 semaines) réalisée sous anesthésie générale et locale chez 30 des 35 animaux prévus dans l’étude. L’intervention chirugicale dure 30 à 45 minutes. Aucun prélèvement n’est réalisé du vivant de l’animal.
Impact sur les animaux
Les animaux font l’objet d’une inoculation intra-cérébrale de fibres protéiques sous anesthésie générale et locale, puis d’un traitement par la substance chimique par injections sous la peau deux fois par jour et 5 jours par semaine, pendant 6 semaines. Les injections dans le cerveau sont réalisées régulièrement au laboratoire et peuvent induire de faibles pertes de poids et un faible risque d’infection au site d’incision chez les souris. Cette inoculation est réalisée afin de reproduire la maladie humaine (atrophie multisystématisée) et mesurer le délai d’apparition des premiers signes cliniques moteurs et son évolution à l’issue du traitement. Ceux-ci se manifestent par une démarche saccadée de l’animal, qui peuvent présenter une posture voûtée. La confirmation de ces premiers signes cliniques, tels qu’évalués selon une grille de scoring, détermine la décision de mise à mort des animaux, avant la survenue d’une paralysie du train postérieur qui empêcherait l’animal de se nourrir et boire ad libitum. Afin d’évaluer plus précisément l’influence du traitement sur le statut clinique des animaux un suivi de la force musculaire par la réalisation d’un test d’agrippement est prévue, à 4 reprises au cours de la vie de chaque animal.
Devenir
Les animaux sont mis à mort à la fin du protocole d’expérimentation. En effet, les modifications génétiques présentes chez les souris utilisées dans ce projet conduisent à une paralysie, survenant plus précocement suite à l’inoculation de fibres protéiques. Leur mise à mort est ainsi réalisée dès l’apparition des premiers signes cliniques, permettant de leur éviter des souffrances ultérieures. Celle-ci n’apparaît lors du vieillissement de ces souris qu’à partir de l’âge de 22 mois et les souris éventuellement survivantes à l’âge de 1 an seront mises à mort.
Remplacement
Le projet ne peut être réalisé que chez la souris, visant à évaluer le délai d’apparition de signes cliniques neurologiques et les lésions du cerveau suite à un traitement médicamenteux, ainsi que la structure de la protéine qui s’accumule dans le cerveau lors de la maladie. Il n’existe pas aujourd’hui de méthode alternative permettant de remplacer l’expérimentation animale.
Réduction
Les effectifs sont définis sur la base d'outils statistiques afin de pouvoir mettre en évidence un bénéfice éventuel du traitement sur la force musculaire et sur la durée de survie. Les échantillons cérébraux collectés permettront de réaliser des comparaisons des marqueurs des lésions du cerveau.
Raffinement
Pour les inoculations dans le cerveau réalisées sous anesthésies générale et locale, associées à l’administration d’un antalgique, afin de limiter la douleur. Les animaux sont maintenus sur tapis chauffant pour lutter contre l’hypothermie. Les animaux sont hébergés dans un portoir ventilé et les enrichissements présents dans la cage, comme les cachettes et les éléments de nidification, sont doublés en cas de conflits dans la cage. L’expérience des zootechniciens permet de repérer rapidement les souris qui présentent les premiers signes de déficits moteurs, se traduisant par une démarche saccadée et un déséquilibre, selon une grille de score adaptée à ce modèle de souris. Ceci permet d’éviter que ces troubles évoluent vers une paralysie du train postérieur qui entraînerait des difficultés d’alimentation et un mal-être chez la souris.
Choix des espèces
Les souris sont des souris modifiées génétiquement et développent rapidement la maladie suite à l’inoculation d’extraits cérébraux provenant de patients atteints d‘atrophie multisystématisée ainsi que de certaines fibres protéiques, telles que celle choisie pour le projet. Le projet prévoit des inoculations de fibres protéiques dans le cerveau chez la souris adulte (2 mois). Le choix de cet âge à l’inoculation permet de réaliser l’inoculation chez un animal adulte et son observation jusqu’au développement des signes cliniques annonciateurs d’une paralysie.
Etude des processus sensorimoteurs chez la souris en condition physiologique et dans un modèle de la maladie de Parkinson
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
Les patients atteints de la maladie de Parkinson présentent des troubles sensorimoteurs ainsi qu’une détérioration de la qualité de leur sommeil. Ce projet propose d’étudier les mécanismes neuronaux responsables de ces troubles dans un modèle murin de la maladie de Parkinson par une approche anatomique, comparative, comportementale et électrophysiologique. Ce projet est focalisé sur la Zona Incerta, une aire cérébrale qui apparaît en clinique comme une nouvelle cible thérapeutique des symptômes moteurs dans la maladie de Parkinson.
Bénéfices attendus
Le traitement actuel des troubles moteurs engendrés par la maladie de Parkinson repose sur la stimulation cérébrale profonde qui requiert une chirurgie lourde et ne permet pas l’arrêt de la progression de la maladie. En clinique, la Zona Incerta apparaît comme une cible prometteuse de la stimulation cérébrale profonde pour soulager les symptômes moteurs de la maladie de Parkinson. Toutefois, les types cellulaires et les circuits de la ZI responsables de ces effets restent mal définis. La cartographie fonctionnelle complète de la ZI reste encore à établir pour comprendre son rôle dans l’intégration sensorimotrice en conditions physiologiques et pathologiques. Notamment, une meilleure compréhension de l’anatomie et la fonction de la Zona Incerta permettra d’établir plus précisément le rôle de celle-ci dans la suppression d’informations motrices et sensorielles non pertinentes pour l’exécution fluide des mouvements dans un modèle murin de la maladie, et ainsi d’ouvrir la voie à des traitements plus ciblés pour les patients.
Procédures
Aucun prélèvement, aucune manipulation douloureuse ne sera réalisée sur un animal éveillé. A- Interventions sous anesthésie : 1- Une chirurgie d’implantation (2-4h). 2- Une trépanation (1-2h). 3- Enregistrements de l’activité cérébrale et injection intracérébrale de traceurs neuronaux ou d’agents inducteur de la maladie de Parkinson (4-6h). L'ensemble des trois interventions seront réalisées sur moins de la moitié des souris. B- Interventions comportementales : 4- Manipulation et habituation (sessions quotidiennes de 10 minutes, sur plusieurs semaines). 5- Entraînement comportemental (1 session par jour, maximum 4h par session pendant un mois avec pauses régulières). 6- Enregistrements de l'activité cérébrale (1 session par jour pendant 1 à 5 jours consécutifs, durée maximale par session : 4h). C- Interventions terminales : 7- Prélèvement du cerveau pour analyses anatomiques et moléculaires ou pour des enregistrements d’activité in vitro. Durée moyenne d’une procédure complète : 10 minutes à 3 mois maximum par animal.
Impact sur les animaux
A- Ce projet nécessite des enregistrements électrophysiologiques sur la souris vigile. L’immobilisation est une source de stress pour la plupart des animaux. Dans ce projet, la souris est partiellement immobilisée : elle est placée sur un tapis roulant qu’elle peut mouvoir ou non, sa tête maintenue de manière indolore par un système de contention. Contrairement aux protocoles de contention utilisés pour induire un stress, le corps et les pattes de la souris ne sont ici pas contenus ou immobilisés : elle est libre de bouger, ajuster sa posture, se toiletter. B- Aucun prélèvement ni manipulation douloureuse n’est réalisé sur un animal éveillé ; toutes les interventions chirurgicales sont effectuées sous anesthésie générale profonde, avec analgésie appropriée. Après une intervention chirurgicale, une souris pourrait présenter une perte de poids, une hypothermie, des signes de douleur tels qu'une posture et/ou une mobilité anormale(s), des comportements anormaux, une absence de toilettage, la cicatrisation de la plaie pourrait ne pas être parfaite. Les animaux seront temporairement isolés pendant 24h suite à une chirurgie, ce qui peut entraîner un stress. C- Ce projet implique de travailler avec un modèle murin de la maladie de Parkinson. Ce modèle lésionnel est sévère puisqu’il implique une perte de poids conséquente sur un maximum de 10 jours ainsi que le développement de problèmes moteurs et un possible trouble de la motivation..
Devenir
Les animaux seront mis à mort pour prélever le cerveau en vue d’effectuer des analyses anatomiques et moléculaires ou pour des enregistrements d’activité in vitro.
Remplacement
Il n’existe actuellement pas d’alternative à l’utilisation de modèles animaux pour l’approche des mécanismes sensorimoteurs et l’étude des maladies neurodégénératives. La neuropsychologie humaine, la modélisation théorique des fonctions cognitives de haut niveau, ainsi que les cultures de neurones ne constituent pas actuellement une alternative pour l’étude des processus moteurs et de perception sensorielle à l’échelle cellulaire. L’étude des mécanismes neurophysiologiques des processus cognitifs se faisait jusqu’à maintenant essentiellement chez des modèles primates non-humains. Avec cette étude nous voulons profiter des avantages qu’apporte la souris (modèles génétiques et identification des neurones plus aisée) pour raffiner notre compréhension des processus sensorimoteurs à un niveau cellulaire.
Réduction
Notre modèle d’étude permet de réduire considérablement le nombre de souris nécessaires pour une étude donnée : - un même animal participe à plusieurs sessions d’enregistrements, jusqu’à 5 jours consécutifs ; - les différents tests comportementaux que nous proposons pourront être réalisés sur chacune des souris, évitant la multiplication des groupes d’animaux ; - les données recueillies sur chaque animal sont multiples : activité de plusieurs régions cérébrales, au cours de différents états de vigilance et comportements, et partagées avec la communauté scientifique ; - chaque souris est son propre contrôle, divisant par deux le nombre d’animaux nécessaires et permettant d'appliquer des tests statistiques pour mesures répétées. Ensuite, les injections de traceurs sont réalisées sous contrôle électrophysiologique limitant ainsi drastiquement les erreurs de localisation.
Raffinement
Dans ce projet, les enregistrements électrophysiologiques seront combinés à des tâches comportementales ce qui permettra de réduire le nombre d'animaux et d'obtenir des données riches. La prise en charge de la douleur pendant la chirurgie et en post-opératoire est optimisée pour que les animaux ne ressentent aucune douleur. Le projet implique la mise en place d’un état pathologique de classe sévère affectant l’autonomie des souris à s’hydrater et se nourrir pendant 10 jours, donc une perte de poids. L’état de santé des souris (poids, poil, signes éventuels de douleur) sera surveillé tout au long de l’expérience. Une grille de score est utilisée pendant toute la durée post-opératoire afin d'avoir une mesure objective de la récupération de l'animal et de son bien-être. Des jouets sont placés dans la cage afin que les animaux disposent d’un environnement enrichi. Des points limites clairs et objectifs ont été définis afin de limiter au maximum toute souffrance. Plus spécifiquement, notre modèle d’étude a été développé avec une attention particulière au bien-être de nos souris : 1- pour réaliser des enregistrements au cours du cycle veille-sommeil naturel de l'animal ; 2- sans générer de douleur, toutes les interventions chirurgicales étant réalisées sous anesthésie ; 3- en prenant soin de juguler le stress de l’animal par une habituation adaptée, douce et très progressive à la contention ; 4- avec de nombreuses périodes de "handling" de l'animal ; 5- après chaque manipulation (habituation ou handling), l’animal retourne dans sa cage et est récompensé : la répétition des manipulations, toujours récompensées, permet à l’animal d’appréhender le caractère prédictif, récompensé, et non douloureux de la contention.
Choix des espèces
La souris a été choisie comme modèle d'étude car il existe présentement des outils moléculaires et génétiques développés chez la souris uniquement, donc non disponibles à ce jour pour d’autres espèces animales. Par exemple, la technique d’optogénétique permet d’activer ou d’inactiver de manière spécifique une région cérébrale. L’impact d’une telle manipulation sur l’activité des régions cérébrales étudiées peut être quantifié, et le rôle fonctionnel de ces régions peut être élucidé. Nous travaillons avec des animaux de 8 à 20 semaines c'est-à-dire de jeunes adultes ayant atteint leur maturité cérébrale. Le stade de développement jeune adulte/adulte (autour de 2-4 mois d'âge) est essentiel pour étudier un système mature stable (croissance terminée) mais non vieillissant. De surcroît, ce projet se place au niveau de l’étude des circuits neuronaux (enregistrement d’activité neuronale). Les populations de neurones étudiées sont à 90% similaires à celle de l’Homme assurant une bonne transférabilité des résultats pour le niveau d’étude considéré.
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.
Etude des effets de nouvelles molécules sur les dyskinésies induites par la L-DOPA chez le rat parkinsonien
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Objectifs
La maladie de Parkinson est une maladie neurodégénérative progressive avec destruction des neurones dopaminergiques. Les patients ne présentent pas de symptômes jusqu'à ce que 50 à 70% des neurones à dopamine soient détruits. Les principaux symptômes engendrés par cette perte neuronale sont des tremblements, des difficulté dans les mouvements fins, des rigidité des membres. A ce jour le traitement le plus efficace de ces symptômes moteurs est la L-DOPA. Mais un traitement continu à la L-DOPA engendre l'apparition de dyskinésies (mouvements involontaires, positions aberrantes, torsions....) chez approximativement 40% des patients après 4 à 6 ans de traitement et jusqu'à 90% des patients après 10 ans de traitement. Un des objectifs thérapeutiques majeurs dans le cadre la maladie de Parkinson est de maintenir le plus longtemps possible le traitement à la L-DOPA tout en retardant l'apparition des dyskinésies ou en corrigeant les dyskinésies déjà en place. Une des activités de notre centre de recherche est de développer de nouvelles molécules ayant pour cible le système nerveux central. L'objectif du projet sera donc d'évaluer sur un modèle de rat parkinsonien les effets de nos nouveaux composés sur des dyskinésies déjà en place suite à un traitement au préalable à la L-DOPA ou vérifier les effets d'une coadministration de nos composés avec la L-DOPA sur l'apparition des dyskinésies.
Bénéfices attendus
Les procédures mises en oeuvre permettront d’évaluer la capacité de nouvelles entités pharmacologiques à moduler/corriger les dyskinésies induites par la L-DOPA chez des rats parkinsoniens. 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 chez l'homme.
Procédures
-Administration intracérébrale d’un composé : procédure chirurgicale sous anesthésie d’une durée maximale de 30 minutes, effectuée une seule fois. -Traitement unique ou chronique d'un traitement de référence de la maladie de Parkinson ou de nouvelles molécules à tester, pendant une durée maximale de 4 semaines. -Les effets des traitements seront évalués par des observations comportementales (locomotion, mouvements, postures) pouvant durer jusqu’à 4 heures, 2 fois par semaines maximum.
Impact sur les animaux
Nuisances liées à la chirurgie : douleur liée à l’incision, stress lié à la contention, à la manipulation avant introduction dans la boite d’induction de l’anesthésie. Stress lié à l’hébergement individuel lors de la phase de réveil post chirurgical. Nuisances liées à la lésion : difficultés à se mouvoir ou à se nourrir, perte de poids transitoire. Nuisances liées à l’administration chronique de composés pouvant entrainer le développement de comportements, de postures aberrentes et d'altérations du contrôle des mouvements. Problèmes de tolérance à ces nouveaux produits, stress lié à la contention lors de l’administration de ces produits, douleurs liées aux injections. Nuisances liées aux tests comportementaux : stress lié aux observations dans des enceintes confinées. Impossibilité d’exprimer un comportement naturel pendant une durée limitée.
Devenir
L'ensemble des animaux seront mis à mort à l'issue de la procédure. 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 par groupe 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 ad libitum à l'eau et à la nourriture. Avant la chirurgie, pendant la phase d'acclimatation, une phase d'habituation à l'expérimentateur sera réalisée. 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. Si nous constatons une déviation concernant au moins 3 critères sans qu'aucune action puisse corriger ces déviations alors la mise à mort de l'animal sera envisagée. 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 en local et en systémique. Dans le suivi postopératoire est prévue une administration d'antidouleur de manière systématique jusqu'à 5 jours suivant la chirurgie. Des croquettes humidifiées seront placées sur le sol de la cage pendant la récupération post-opératoire. Cependant 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. Si nous constatons une réouverture de la plaie dans les 3 jours qui suivent la fin de la chirurgie, des soins et des sutures pourront être réalisés sous anesthésie gazeuse. Lors d'une co-administration de plusieurs composés, une injection unique sera privilégiée et les sites d'injection seront alternés afin d'éviter l'apparition de lésions cutanées.
Choix des espèces
Le modèle parkinson après destruction partielle de neurones chez le rat ainsi que le développement de mouvements aberrants suite à l'administration du traitement de référence de la maladie, est largement caractérisé dans la littérature. Le cerveau du rat est suffisamment volumineux pour avoir une neuroanatomie particulièrement bien détaillée et documentée permettant de cibler des zones précises. Les rats ont un système nerveux suffisamment évolué pour extrapoler certains résultats à l'homme. Les rats seront utilisés à l'âge adulte. En effet, la maladie de parkinson ne concerne que des personnes adultes.
Identification de biomarqueurs sanguins de la maladie de Parkinson dans un modèle murin – MODIFICATIONS
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
- Système respiratoire
Objectifs
Le projet vise à identifier des biomarqueurs sanguins dans un modèle de souris modifiées génétiquement pour développer une maladie associée à l’agrégation de l’alpha-synucléine, une protéine qui est le constituant principal des lésions cérébrales dans la maladie de Parkinson. Les vésicules extracellulaires sont des petites structures libérées par les neurones et qui sont retrouvées dans le sang. Leur présence dans le sang de souris offre une fenêtre non invasive sur l'état du cerveau. L'étude des vésicules extracellulaires neuronales dans le sang de ces souris M83 par des méthodes biochimiques permettrait d'identifier des biomarqueurs de maladie. Ces derniers sont des indicateurs biologiques de l'état pathologique du cerveau de la souris, et ils peuvent être utiles au diagnostic précoce de maladies neurodégénératives ou refléter l’existence de maladies différentes sur le plan lésionnel et clinique chez l'homme.
Bénéfices attendus
Le projet vise à rechercher si de nouveaux marqueurs moléculaires de la maladie peuvent être identifiés dans ce modèle expérimental à partir d’un prélèvement de sang. Réalisable par simple prélèvement sanguin et au cours de l’incubation de la maladie, cette identification ouvrirait la voie à des recherches de marqueurs précoces de la maladie.
Procédures
Les animaux sont soumis à une anesthésie, ainsi qu'à une ponction cardiaque d'une durée de 2 minutes au maximum.
Impact sur les animaux
L’apparition des signes cliniques moteurs se manifeste par une démarche saccadée de l’animal et une perte d’équilibre. La confirmation de ces anomalies de locomotion détermine la décision de mise à mort compassionnelle des animaux, avant la survenue d’une paralysie du train postérieur.
Devenir
Les animaux sont mis à mort, en fonction de points limites adaptés, afin de leur éviter des souffrances ultérieures.
Remplacement
Le projet qui vise à rechercher des biomarqueurs dans le sang ne peut être réalisé que sur animal vivant. Il n'existe pas aujourd'hui de méthode alternative pour évaluer le potentiel de ce type d'approche.
Réduction
Le projet complet prévoit un total de 150 souris, maintenues jusqu’à l’atteinte des points limites définis. La quantité de prélèvements issus de ces souris est jugée suffisante pour permettre la réalisation d’extraction de vésicules extracellulaires neuronales, et mener à bien nos analyses.
Raffinement
Les animaux sont hébergés dans un portoir ventilé par groupe de 5 souris de même sexe, et originaires de la même portée, et maintenus dans un environnement enrichi (dômes en plastique, buchettes en bois et éléments de nidification) pendant toute la durée de l’expérimentation. Ces enrichissements sont renouvelés chaque semaine, et la litière en rafle de maïs changée de façon bi-hedomadaire. Les souris sont suivies quotidiennement et de façon individuelle lorsque la maladie apparaît dans le lot expérimental. La maladie se manifeste d'abord par des signes de démarche saccadée et des troubles de l’équilibre dont la manifestation constitue le stade auquel les animaux sont mis à mort. Le test de suspension par la queue montre une dégradation de l’écartement des pattes postérieures. La connaissance des zootechniciens concernant la symptomatologie et son évolution permet ainsi d’éviter que ces troubles évoluent vers une paralysie du train postérieur qui entraînerait des difficultés d’alimentation et un mal-être chez la souris. Une fiche individuelle de suivi pour chaque souris est renseignée, consignant les signes cliniques observés selon les critères et le scoring prévu en annexe et justifiant la mise à mort de l’animal. Lors de la ponction intracardiaque, une analgésie est réalisée 30 minutes avant l'anesthésie.
Choix des espèces
Les souris M83 sont des souris modifiées génétiquement et qui produisent une forme de la protéine alpha-synucléine humaine entraînant le développement d’une pathologie de cette protéine accompagnée d’une symptomatologie motrice. Elles développent une maladie qui se manifeste cliniquement par l’apparition d’une paralysie lors du vieillissement, entre 8 et 22 mois. Elles constituent un modèle pertinent de la maladie de Parkinson chez l'homme.
Évaluation chez le rat, de différentes méthodes d’encapsulation garantissant la biocompatibilité de matériaux intégrés à un implant bimodal (stimulation électrique et optique) destiné au traitement et au suivi de la maladie de Parkinson.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
La maladie de Parkinson (MP) est la seconde maladie neurodégénérative, touchant 10 millions de personnes dans le monde, surtout caractérisée par la mort de neurones induisant d’importants troubles moteurs. Les traitements médicamenteux actuels, comme les solutions chirurgicales permettent d’atténuer les symptômes de la MP, mais n’ont aucun effet curatif et ne ralentissent pas son développement. En conséquence, la neuroprotection dans la MP est une piste importante de recherche, afin d’enrayer ou de ralentir la perte des neurones. Plusieurs études ont souligné le fort potentiel neuroprotecteur de la lumière proche infra-rouge dans le cadre de la MP. L’objectif de notre projet est de valider un implant cérébral, destiné aux patients souffrant de la MP, comprenant à la fois une source électrique et une source optique à sa partie distale. La partie optique de cet implant permettra de stimuler optiquement une région du cerveau afin de réduire la mort des neurones dès les phases précoces de la MP et de suivre cette dernière. La partie électrique permettra de corriger les troubles moteurs dans les phases tardives de la MP. Nos 2 défis majeurs sont d’intégrer des composants optiques non biocompatibles à son extrémité et d’en réduire au maximum les dimensions. Pour cela, il convient d’encapsuler les composants optiques, afin de constituer une barrière hermétique et assurer une biocompatibilité. La solution classique utilisant le titane, le saphir et la céramique n’est pas optimale de par son caractère rigide et cassant et de par la nécessité de la miniaturisation de l’implant. C’est pour cela que nous voulons évaluer une solution alternative de dépôts en couches minces successives de 2 composants biocompatibles : un polymère et la céramique. Cette association devrait assurer une composante de flexibilité au dispositif grâce au polymère et assurer une barrière hermétique stable grâce à la céramique en offrant une épaisseur réduite au dispositif. Une autre solution serait d’ajouter à ce dépôt en couches minces successives un surmoulage à l’époxy biocompatible. Enfin, si ces 2 solutions ne répondent pas aux exigences nécessaires à l’implant, la solution plus classique d’encapsulation sera utilisée. Ces 3 solutions pourront être évaluées dans notre projet chez le rat, afin de garantir à la fois la biocompatibilité du dispositif, suite à cette encapsulation, et sa fonctionnalité tout comme son intégrité à long terme dans un organisme vivant.
Bénéfices attendus
Cette étude pilote permettra de valider une nouvelle approche d’encapsulation de matériaux non biocompatibles afin de pouvoir les intégrer dans le nouveau dispositif bimodal, miniaturisé, destiné aux patients parkinsoniens, mais qui pourra aussi être utilisés dans de futurs dispositifs implantables. Les bénéfices attendus du projet à court terme sont de mettre en place un nouveau dispositif pour la MP, le plus petit possible, pouvant traiter et suivre la maladie en validant l’intégrité et la biocompatibilité du dispositif.
Procédures
Les animaux seront soumis à une chirurgie sur une durée maximale estimée de 1 heure. Une fois par mois une prise de sang sur animal vigile sera effectuée (durée maximale estimée de 5 minutes, 6 prélèvements au maximum pendant la procédure).
Impact sur les animaux
Tout acte chirurgical, visant à poser un implant qui doit être testé pour confirmer sa biocompatibilité, peut engendrer chez les animaux : douleur, faibles pertes de poids, hypothermie, déshydratation, risque d’infection au niveau du site d’incision ou d’implantation. Le réveil après une anesthésie générale peut induire une désorientation et un stress de courte durée. La non biocompatibilité d’un dispositif implantable peut induire une irritation, une réaction inflammatoire, une infection ou encore une réaction immunitaire suite à une cytotoxicité. Les prises de sang au niveau de la veine de la queue peuvent induire un inconfort pour l’animal, de courte durée (moins de 5 minutes).
Devenir
Tous les animaux de cette procédure sont concernés, soit 39 rats au maximum. Les animaux seront euthanasiés selon un protocole approprié, afin d’obtenir les prélèvements requis pour les analyses histologiques pour compléter scientifiquement l’étude. L’étude des tissus est indispensable pour valider la biocompatibilité de l’implant à long terme.
Remplacement
Même si les techniques d’aujourd’hui comme la construction d’organoïdes permettent de limiter l’utilisation d’animaux à des fins scientifiques, il n’existe à ce jour aucun modèle permettant de réaliser nos travaux sans perte d’informations scientifiques. Nous devons évaluer et valider à long terme l’intégrité et la biocompatibilité de composants du dispositif implantable qui ne peuvent être étudiées de façon complète que sur des organismes entiers, complets avec leur physiologie et leur complexité sur le plan biologique. En revanche, en amont, des premiers tests de cytotoxicité pour sécuriser au maximum l’implantation des dispositifs seront réalisés in vitro, à l’aide de lignées cellulaires, pour réduire le nombre d’animaux utilisés.
Réduction
Les effectifs ont été ramenés au minimum, tout en permettant d’obtenir des conclusions scientifiques significatives. Nous avons utilisé un test statistique pour calculer le nombre d’animaux nécessaires à l’étude. La pose de 2 implants chez un animal (un de chaque côté de l’animal, en dorsal) permet de diviser par 2 le nombre de groupes d’animaux, tout comme le choix de la zone d’implantation qui permet de ne pas constituer de groupe contrôle spécifique mais que chaque animal soit son propre contrôle. Les études préalables in vitro, permettent également de réduire le nombre d’animaux utilisés. Comme l’étude sera démarrée avec la moitié des effectifs du lot, le nombre d’animaux pourra être réduit jusqu’à 50% si l’effet attendu est suffisamment important pour obtenir des résultats fiables et homogènes (tolérance et intégrité de l’implant) avec la première moitié d’animaux, après validation avec un test statistique. Si la première solution d’encapsulation répond aux exigences requises pour l’élaboration de l’implant humain, les second et troisième lots ne seront pas réalisés et l’étude prendra fin. Dans le cas contraire, la solution 2 sera évaluée et si cette dernière répond aux besoins de l’implant la solution 3 ne sera pas testée. Si les 2 solutions alternatives d’encapsulation ne sont pas satisfaisantes, la solution 3 plus classique sera réalisée afin de vérifier si elle convient aux exigences de l’implant. Ceci pourrait conduire à une réduction notable du nombre total d’animaux utilisés.
Raffinement
Les rats seront hébergés à l’animalerie en groupes sociaux de 2, dans un environnement enrichi adapté à leur espèce. En cas de bagarre, induisant des blessures, les animaux seront séparés pour garantir leur bien-être et leur environnement enrichi sera augmenté. Les animaux seront habitués à la manipulation, par des personnes expérimentées, afin d’assurer leur bien-être pendant les changes, les pesées, les prises de sang ou tous soins nécessaires post chirurgie. Pour chaque chirurgie, l’animal sera sous anesthésie générale et analgésie, il sera placé sur un tapis chauffant pour maintenir sa température et un gel ophtalmique sera appliqué pour éviter son inconfort. Des soins post opératoires adéquates seront adaptés pour chaque animal et des antalgiques et/ou antiinflammatoires non stéroïdiens seront utilisés le temps nécessaire. Lors des prélèvements de sang un anesthésique local sera appliqué pour limiter la douleur due à l’insertion d’une aiguille et le prélèvement se fera au niveau de la veine de la queue (la méthode avec le moins d’effets négatifs sur le bien-être du rat). Si, l’inconfort de l’animal est trop important, ce prélèvement sanguin sera effectué sous anesthésie gazeuse de courte durée. L’état de santé des animaux sera surveillé tout au long de l’expérience, avec une surveillance accrue en sortie de chirurgie et tout sera mis en œuvre pour que les animaux aient un niveau d’inconfort aussi limité que possible. L’utilisation de points limites adaptés à chaque étape de la procédure sera mise en place tout au long de l’étude. En cas d’effets inattendus, de perte importante de poids ou d’observation d’un phénomène douloureux, des traitements appropriés seront immédiatement mis en œuvre et/ou il pourra être décidé d’interrompre l’expérimentation. En parallèle, le vétérinaire en charge du bien-être des animaux sera alerté.
Choix des espèces
Compte tenu des objectifs de cette étude pilote, les expériences peuvent être réalisées chez le rongeur de par leur proximité phylogénétique avec l’Homme. Du fait de la durée du protocole et de la taille l’implant, nous utiliserons le rat. Ce projet nécessite de travailler avec des animaux adultes compte tenu de la durée d’implantation (6 mois). Des animaux juvéniles âgés de 6 semaines (permettant une meilleure habituation à la manipulation et une meilleure constitution des groupes socieaux du fait de leur jeune âge) seront réceptionnés par l’animalerie et utilisés seulement après une période d’acclimatation d’une semaine. Les chirurgies seront réalisées sur des animaux adultes d’environ 8 semaines. Les animaux seront utilisés en procédure à l’âge adulte (entre 2 et 8 mois).
Flexibilité comportementale dans la maladie de Parkinson
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
Ce projet étudie l'impact de la maladie de Parkinson sur les mouvements et la capacité à s'adapter à de nouvelles situations, en utilisant un modèle de rats. La maladie de Parkinson affecte à la fois les mouvements et la flexibilité comportementale. Nous évaluerons les mouvements des rats à l'aide d'un test spécifique et leur flexibilité comportementale avec un autre test. Nous enregistrerons également l'activité neuronale dans le cerveau des rats pendant ces tests pour mieux comprendre les perturbations cérébrales liées à la maladie.
Bénéfices attendus
Ces expériences devraient aider à mieux comprendre les mécanismes qui sous-tendent la maladie de Parkinson et comment ces mécanismes se traduisent par des difficultés à la fois dans les mouvements et la prise de décision. Ce projet pourrait non seulement enrichir notre connaissance de la maladie, mais aussi avoir sur le long terme des retombées concrètes sur la prise en charge des patients.
Procédures
864 animaux vigiles réaliseront 2 tests comportementaux au cours de 4 sessions: 1 test d'une durée de 3 minutes tous les jours pendant 3 jours répété 7, 10 et 13 semaines plus tard et 1 autre test d'une durée de 45 minutes tous les jours pendant 21 jours en session 1 puis pendant 4 jours au cours des sessions suivantes 7, 10, et 13 semaines plus tard. La réalisation de chaque session du test 1 nécessite de mettre les animaux en situation de léger rationnement alimentaire : lors de la première session, le rationnement alimentaire durera 3 semaines et dans les sessions suivantes 1 semaine. 648 animaux anesthésiés auront un prélèvement sanguin d’une durée de 2 minutes qui sera répété 7, 10, et 13 semaines plus tard et auront une chirurgie intracérébrale d'une durée maximale de 2 heures et 30 minutes. La chirurgie permet d'induire la maladie de Parkinson et pour certains animaux de placer un système d'enregistrement de l'activité neuronale sur les animaux vigiles. Les animaux qui auront à demeure le système d'enregistrement seront isolés pendant 10 semaines. Parmi ces 648 animaux, 288 animaux anesthésiés auront une chirurgie sans réveil d'une durée maximale de 8 heures pour l’enregistrement des neurones et les 360 autres animaux auront une chirurgie terminale d’une durée de 5 minutes.
Impact sur les animaux
- Le test 1 induit un léger stress de quelques minutes à cause de l'isolement de l'animal et au changement d’environnement au cours de la réalisation du test. Ce stress est occasionné surtout pendant la période d’entrainement à la cage d'étude du comportement. Le rationnement alimentaire nécessaire pour le test 1 provoque un léger stress dans les 3 premiers jours à chaque période. La contention lors du test 2 induit un stress léger de quelques secondes en début de session. - La chirurgie induit une légère perte de poids durant les 2 jours suivant la chirurgie et un stress léger de quelques minutes au réveil de l’animal suite à l’anesthésie gazeuse. - L’induction de la maladie de Parkinson va induire un ralentissement global de l’activité locomotrice et des difficultés de motricité fine d’environ 20%. - L’isolement entraine également un léger stress des animaux durant les premiers jours d’isolement.
Devenir
216 animaux seront réutilisés pour être utilisés dans d’autres projets. Tous les autres animaux seront mis à mort afin de récupérer les cerveaux pour analyse.
Remplacement
Nous nous intéressons à l'intégration et aux modifications de réseaux neuronaux et de systèmes entiers et à l'impact sur le comportement ce qui ne peut pas être étudié, en l'état actuel des technologies et techniques, par des approches de modélisations informatiques in silico ou basées sur des cultures cellulaires in vitro.
Réduction
Le nombre d’animaux dans chaque groupe expérimental a été calculé à l'aide d'un test statistique qui tient compte de la variabilité du vivant et permet d'obtenir des résultats robustes. La standardisation des conditions expérimentales et la maitrise des facteurs environnementaux décrits dans le paragraphe raffinement contribuent à limiter la variabilité.
Raffinement
Les expérimentations sont réfléchies de façon à minimiser au maximum l’inconfort, la douleur, la détresse ou l’angoisse des animaux au cours des différentes procédures de ce projet. Lors de la chirurgie nous aurons recours à l’anesthésie générale (gazeuse, facilement modulable et permettant un réveil rapide et plus confortable) avec oxygénation et avec une surveillance de la température corporelle, additionnée d’une anesthésie locale en présence d’antalgique. Le traitement antalgique sera poursuivi au lendemain de la chirurgie sur plusieurs jours. Des points limites gradés, précis et adaptés ont été définis de façon à obtenir un arbre décisionnel en fonction des observations faites et aboutir à une gestion optimale et sans délais de ceux-ci. Un enrichissement avec des bâtons de bois et des éléments de nidification est mis dans les cages d'hébergement. Les animaux sont manipulés au minimum de façon hebdomadaire tout au long du projet permettant une habituation à un binôme d’expérimentateurs, qui reste le même tout au long de l’étude. L'acclimatation à l'animalerie et l'habituation aux tests comportementaux sont réalisés.
Choix des espèces
L’espèce animale utilisée est le rat. La lignée de rat a été choisie en raison des données déjà disponibles pour la modélisation de la maladie de Parkinson. De plus, ces rats viennent de croisements entre différentes familles, ce qui réduit la consanguinité (ils ne sont pas tous très proches génétiquement). Cela permet de maintenir une diversité génétique, offrant ainsi un meilleur reflet de la variabilité observée chez l’Homme. Les animaux seront utilisés à l'âge adulte (9 semaines) puisque nous avons besoin d'avoir des circuits et systèmes neuronaux entièrement développés
Suivi comportemental et du métabolisme dans deux modèles de la maladie de parkinson chez le rat- MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Objectifs
Ce projet vise à mieux comprendre les modifications précoces qui accompagnent la progression de la maladie de Parkinson dans deux modèles animaux complémentaires, chacun mimant des caractéristiques pathologiques et des stades différents de la maladie. MODIFICATION: l'augmentation de la durée du projet sans ajout d’animaux nécessite une nouvelle autorisation
Bénéfices attendus
Outre une meilleure connaissance des modifications comportementales et du métabolisme (ensemble des transformations chimiques et biologiques qui s'accomplissent dans l'organisme) qui accompagnent la progression de la maladie de Parkinson, cette étude permettra l’identification de composés biologiques qui serviront de marqueurs de la pathologie et favoriseront le diagnostic précoce de la maladie pour une prise en charge optimale des patients, mais également l’identification de composés biologiques qui pourraient constituer de nouvelles cibles thérapeutiques.
Procédures
Les animaux seront soumis à deux tests moteurs (l’un de 10 minutes le premier jour, l’autre d’une heure le deuxième jour) et un prélèvement sanguin (le 3ème jour, sous anesthésie générale, durée de 5 minutes) avant induction de la maladie par chirurgie du cerveau (durée de la chirurgie : 45 minutes). Puis les animaux seront à nouveau soumis à ces mêmes tests moteurs et prélèvement à deux temps différents à distance de la chirurgie (une et quatre semaines pour un modèle et trois et dix semaines après pour l’autre modèle).
Impact sur les animaux
Pour les procédures de chirurgie du cerveau, une nuisance ou des effets indésirables modérés pourront concerner essentiellement les douleurs post-opératoires. Pour les modèles de la maladie utilisés, ceux-ci peuvent présenter des déficits psychiatriques légers telle qu’une baisse de motivation (stade précoce) n’entraînant pas de difficulté à s’hydrater ou se nourrir ; ou également des déficits moteurs (stade avancé) pouvant conduire à des difficultés pour se déplacer et se nourrir et s’accompagner d’une perte de poids. Une souffrance légère pourra être liée aux échantillonnages sanguins réalisés par ponction de la veine de la queue sur animal anesthésié, pouvant induire chez l’animal stress et hémorragie locale. Enfin, l’ensemble des tests comportementaux pourra induire une nuisance légère due au stress généré par la préhension des animaux par l’expérimentateur.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés afin de pouvoir prélever leur cerveau pour réaliser les analyses nécessaires à l'étude.
Remplacement
Il n’existe pas de méthodes alternatives, n’impliquant pas d’animaux vivants, qui permettront l’évaluation à la fois du comportement, de la mort des neurones et des modifications des niveaux de certaines molécules exprimées dans le sang et le cerveau. D’autre part, une étude sur les stades précoces de la maladie de Parkinson ne peut pas être réalisée chez l’homme pour le moment car nous ne savons pas détecter la maladie si précocement.
Réduction
Le nombre d’animaux sera limité au nombre minimum nécessaire et suffisant par groupe afin d’avoir une chance de détecter une différence significative. Ce nombre a été estimé à l’aide d’approches statistiques appropriées à chaque type de données.
Raffinement
Les animaux sont hébergés pendant une semaine à leur arrivée pendant laquelle ils sont manipulés quotidiennement, avant le début des expérimentations, afin d’atténuer le stress pouvant être lié aux manipulations et aux contentions. Ils sont hébergés selon la procédure mise en place par l’animalerie afin de maintenir un milieu socialement riche et d’éviter tout stress supplémentaire. Les prélèvements sanguins sont réalisés sur les animaux endormis puis maintenus sous anesthésie volatile permettant un recueil de sang dans la queue. Chaque recueil se fait en un point différent du précédent pour limiter les risques lésionnels. Les chirurgies du cerveau sont réalisées sous anesthésie générale, les yeux sont protégés de la dessication et les points de contentions et d’incisions sont préalablement analgésiés. La température est maintenue constante. En post-opératoire les animaux sont placés sous une lampe chauffante jusqu’à leur réveil avec contrôle de la température. Les douleurs post-opératoires sont prévenues par injection d’un antalgique. A leur réveil, les animaux sont retournés dans leur cage avec leurs congénères. Le projet implique la mise en place d’un état pathologique de classe modérée chez le rongeur. Deux modèles sont utilisés car ils miment des aspects différents mais complémentaires de la maladie. Pour les animaux mimant la phase avancée de la maladie, les déficits moteurs peuvent conduire à des difficultés pour se déplacer et se nourrir et s’accompagner d’une perte de poids qui sera limitée par l’ajout dans la cage d’hébergement d’une nourriture appétante hypercalorique et humidifiée. Dans tous les cas, le suivi quotidien et les pesées bihebdomadaires des animaux permettent de veiller à ce que les animaux ne souffrent pas et à mettre en place des stratégies de soin et des points limites adaptés.
Choix des espèces
Le rat apparaît comme l’espèce adéquate car il possède un degré de similitude important avec le cerveau humain, notamment au niveau des réseaux impliqués dans le développement de la maladie de Parkinson, et il est couramment utilisé (modèle animal principalement utilisé) pour les études sur cette maladie. Par ailleurs, cette étude étant basée sur de précédents résultats de la littérature obtenus dans la même espèce, il semble cohérent de continuer sur cette espèce. Au début de l’étude, les rats seront adultes (7-8 semaines), ce qui permettra de travailler sur un système cérébral stable, mature, qui n’évoluera pas au cours des procédures expérimentales qui prendront un à trois mois.
Développement d’un modèle complet de la maladie de Parkinson chez la souris.
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
La maladie de Parkinson est, après la maladie d’Alzheimer, la pathologie neurodégénérative la plus répandue. Elle touche actuellement environ 300.000 personnes en France et représente par conséquent un véritable enjeu de santé publique. Comme pour toutes les maladies, les modèles animaux représentent un outil essentiel pour répondre aux limites des modèles informatiques et cellulaires. Ils permettent notamment d’élucider de manière plus intégrée des mécanismes pathologiques et de tester l’efficacité de médicaments candidats. La majorité des modèles animaux présentent des avantages et des inconvénients. Il est donc essentiel de poursuivre leur optimisation. Dans le contexte de la maladie de Parkinson, les modèles de souris induits par expression d’une protéine impliquée dans le développement de la maladie de Parkinson, sont considérés comme les plus pertinents. Les souris transgéniques surexprimant cette protéine dès les stades embryonnaires présentent une pathologie tissulaire large mais peu de troubles comportementaux. Il faut donc poursuivre le développement de nouveaux modèles mimant le plus possible la pathologie humaine. Pour reproduire assez fidèlement la maladie de Parkinson chez le rongeur, les caractéristiques recherchés sont : une pathologie dans une large partie du système nerveux et des organes périphériques, une neurodégénérescence bilatérale et l’apparition progressive de symptômes moteurs et non-moteurs (olfactifs, digestifs,…). L’objectif de cette étude est de tirer avantage de nouveaux outils moléculaires (vecteurs viraux) pour développer un modèle murin de la maladie de Parkinson qui concilie de nombreux avantages des modèles précédents. En particulier, nous souhaitons générer un modèle pertinent, complet et plus accessible à la communauté scientifique.
Bénéfices attendus
Comme pour les autres maladies, les modèles animaux de la maladie de Parkinson sont des outils essentiels pour mieux comprendre les mécanismes pathologiques et développer des thérapies. Par le développement de ce nouveau modèle, nous espérons identifier de nouveaux mécanismes responsables de la pathologie aussi bien à l’échelle cellulaire qu’au niveau de la communication inter-organes. En effet, notre approche permettra l’apparition de signes pathologiques non seulement dans le système nerveux mais aussi dans des organes périphériques tels que l’intestin et le cœur comme ce qui est observé chez les patients parkinsoniens. Tous ces traits permettront une modélisation plus fidèle de cette maladie chez l’animal. Enfin, de nombreux chercheurs n’ont actuellement pas accès à des modèles animaux de la maladie de Parkinson, souvent car les chirurgies stéréotaxiques nécessitent beaucoup d’expertise et de matériel. Notre méthode de modélisation, obtenue par une simple injection intra-veineuse, permettra de rendre ce modèle accessible à une plus grande communauté de chercheurs.
Procédures
Les animaux seront soumis à une seule procédure chirurgicale qui consiste en l’induction du modèle. Cette procédure dure environ 5 minutes entre l’induction de l’anesthésie et le réveil de l’animal. Deux et mois après cette procédure, les animaux réaliserons des test de comportements répartis sur 3 jours. Chacun de ces tests peut durer entre 3 minutes et environ une heure.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sont : 1- L’injection intra-veineuse qui peut induire un stress léger; 2- L’induction du modèle qui peut induire une dégénérescence d’environ 50% de certaines populations neuronales et l’apparition de légers troubles moteurs et non-moteurs; 3- Les test comportementaux qui peuvent induire des stresses légers, y compris lors du déplacement des animaux vers les salles expérimentales.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour l’analyse du cerveaux et d’autres tissus périphériques
Remplacement
Ce projet a pour but de mesurer des marqueurs de la maladie, notamment comportementaux, au cours du développement de la maladie de Parkinson. De ce fait, il est impossible de reproduire la complexité d’un organisme vivant et de remplacer notre approche in vivo par un modèle cellulaire ou une simulation informatique.
Réduction
La détermination du nombre d’animaux est basée a priori sur nos études antérieures et celle d’autres équipes démontrant des résultats statistiquement significatifs avec une taille d’échantillon de 20 animaux par condition. Ce nombre pourra être corrigé après obtention des résultats des expériences pilotes qui nous fourniront une estimation de la taille de l’effet du traitement. Celle-ci nous permettra de calculer le nombre minimal théorique d’animaux nécessaires pour détecter une différence statistiquement significative (p
Raffinement
Suite à leur arrivée dans l'animalerie, les animaux auront une semaine d'acclimatation. Le projet implique ensuite la mise en place d'un état pathologique chez le rongeur avec une approche lésionnelle de classe modérée. L'injection du vecteur virale sera réalisé sous anesthésie et anti-douleur. La mise au point de ce modèle a l’avantage de ne pas nécessiter de chirurgie. Cette approche est donc moins invasive et impactante pour l’animal. Les tests comportementaux ont été répartis sur plusieurs jours et les animaux seront acclimatés à la salle avant de réaliser les tests. La mise à mort des animaux sera réalisée selon un protocole d'anesthésie et de double analgésie adaptée. Une échelle de cotation de douleur basée sur des signes indicatifs de gêne sera utilisée afin d’évaluer l’état général de chaque animal et de définir des points limites adaptés permettant ainsi de prendre le plus rapidement possible des mesures nécessaires pour préserver le bien-être animal.
Choix des espèces
La souris est une espèce adéquate car il existe un degré de similitude important avec le cerveau humain, notamment au niveau de la structure de la barrière hémato-encéphalique et des réseaux neuronaux impliqués dans la maladie de Parkinson. Le modèle sera induit chez des animaux jeunes adultes (10 semaines). À ce stade, les systèmes cérébraux sont matures et stables et le resteront tout au long des procédures expérimentales proposées.
Gestion d’une lignée murine, modèle de la maladie de Parkinson, à phénotype dommageable
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
La lignée murine génétiquement modifiée M83 présente des caractéristiques similaires aux maladies neurodégénératives humaines, comme la maladie de Parkinson. C'est un modèle pertinent pour étudier les facteurs environnementaux tels que les pesticides, susceptibles d'accélérer la pathologie. Ce modèle permet de comprendre comment ces lésions se propagent dans le système nerveux central et périphérique, ce qui pourrait aider au diagnostic précoce et à la différenciation de la maladie de Parkinson et des maladie apparentées. Des études récentes montrent qu’il existe un lien entre la survenue de la maladie de Parkinson, le diabète de type 2, et l’exposition à des pesticides. Le premier objectif de ce projet est de maintenir cette lignée murine avec des caractéristiques génétiques propres au modèle parkinson, et d’éviter une variation génétique du modèle dans le temps. Le second objectif est d’introduire dans la lignée murine M83 des caractéristiques génétiques propres au modèle diabète, afin de s’assurer de la robustesse des données et éviter la variabilité, notamment lors de projets d’exposition à des pesticides dans un nouveau modèle de souris, issu du croisement entre le modèle murin M83 « Parkinson » et un modèle murin « diabète ».
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de bénéficier d'un modèle murin de la maladie de Parkinson, bien suivi et adapté, par les modifications génétiques apportées, à l'étude de l'impact des facteurs environnements comme les pesticides sur la maladie de Parkinson et le diabète.
Procédures
Le phénotype dommageable apparaissant tardivement lors du vieillissement des souris n’apparaît pas dans les procédures d’élevage décrites. Pour le génotypage des souris, une biopsie d’oreille (d'une durée de 2 secondes) sera prélevée de façon unique à l'âge de 15 jours sous anesthésie, en appliquant un analgésique local à l’aide d’un poinçon d’oreille adapté.
Impact sur les animaux
Les souris de la lignée M83 développent des problèmes moteurs tardifs apparaissant à partir de 8-10 mois. Ce phénotype dommageable n'est pas présent durant la phase d'élevage des souris car les souris sont mises à mort à l'âge de 8 mois au plus tard. Les prélèvements à l'oreille sur les animaux M83 induisent une douleur légère de courte durée.
Devenir
Pour chacune des 2 procédures, les animaux seront mis à mort au plus tard à l'âge de 8 mois dans le cadre de la gestion de l'élevage, ou conservés dans le cadre de projets expérimentaux à venir.
Remplacement
Les méthodes alternatives à l’expérimentation animale se développent de plus en plus. Cependant, pour certaines problématiques telles que l’étude de phénomènes physiopathologiques, elles restent incomplètes et insuffisantes, puisqu’elles ne mettent pas en jeu toutes les interactions au sein d’un organisme vivant. En particulier, la lignée murine M83 est un modèle largement utilisé pour l'étude des mécanismes d'accumulation de protéines pathologiques comme élément clé dans la maladie de Parkinson et les maladies apparentées.
Réduction
Pour introduire dans la lignée murine M83 de nouvelles caractéristiques génétiques, les plans de production ont été prévus au plus précis afin de ne pas produire plus d’animaux que nécessaire. Le croisement accéléré de la lignée M83 avec une lignée de souris conventionnelle est aussi une méthode de réduction puisque ne sont reproduits que les individus avec le profil génétique requis. Les souris M83 des 2 sexes mâles et femelles seront utilisés à la fois pour la gestion du noyau d’élevage, ainsi que pour les lots d’expérimentation, selon une proportion qui dépendra des portées obtenues. Cette stratégie permet d’utiliser tous les animaux produits en élevage.
Raffinement
La prise en charge du phénotype dommageable est assurée par la mise à mort des animaux à l’âge de 8 mois, âge à partir duquel le phénotype moteur progressivement sévère peut apparaitre, comme cela est décrit dans la littérature. Lors des biopsies d’oreille, le prélèvement sera réalisé à 15 jours d'âge, sous anesthésie gazeuse, en appliquant un analgésique local en condition aseptique à l’aide d’un poinçon d’oreille adapté. L'arrêt du saignement limité lors de la biopsie sera suivi et géré par les zootechniciens.
Choix des espèces
Le choix du modèle souris résulte de la possibilité de générer des animaux génétiquement modifiés porteurs de gènes d’intérêt impliqués dans des maladies humaines. Ce travail vise le maintien de la lignée M83 qui est un modèle pertinent dans les travaux scientifiques sur la maladie de Parkinson et les maladies apparentées. Ces souris développent une maladie qui se manifeste cliniquement par l’apparition d’une paralysie lors du vieillissement.
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.