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 : 257 projets autorisés en mars 2026 (01/04/2026)
Creation de lignées de lapins porteurs d’une invalidation d’un gène codant pour un canal ionique intestinal EU1/2
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système gastrointestinal
Objectifs
Le microbiote, c'est-à-dire la flore bactérienne intestinale non pathogène, joue un rôle essentiel non seulement dans l'assimilation des résidus alimentaires non digestibles, mais aussi dans la protection de certaines infections en dialoguant avec le système immunitaire de l'hôte. Il est donc essentiel, au même titre que les cellules intestinales, à la santé humaine et vétérinaire. Ce projet a pour objectif de créer des lignées de lapins présentant une modification génétique ciblée, grâce à une nouvelle méthode qui utilise des cellules souches modifiées en laboratoire, injectées dans de jeunes embryons. Le gène que nous cherchons à désactiver, produit normalement une protéine présente dans les cellules de l’intestin, chez plusieurs espèces de mammifères. Cette protéine pourrait jouer un rôle important dans différentes fonctions intestinales et donc intervenir dans la régulation de l’environnement intérieur de l’intestin et influencer le microbiote qui est un acteur clé dans la physiologie digestive. Le gène étudié n’étant pas présent chez la souris, le lapin représente le seul modèle expérimental possible pour ces analyses, car les mini-organes intestinaux créés in vitro ne représentent pas encore la complexité des interactions entre microbiote et cellules de l’intestin. Ce projet sera réalisé dans deux établissement utilisateurs (EU1 et EU2) qui conjuguent leurs expertises.
Bénéfices attendus
Les retombées attendues de ce projet sont de trois ordres. Le premier est la validation de l'utilisation de cellules souches pour produire des lapins transgéniques, technique disponible actuellement uniquement chez les rongeurs. Le second est le développement de cette méthode pour produire des lapins modèles de maladie humaine ou de thérapie cellulaire. Enfin le troisième est la création d'un modèle animal permettant l'étude des fonctions physiologiques des cellules intestinales exprimant le gène d’intérêt dans la régulation du microbiote et de l'environnement intérieur de l'intestin.
Procédures
Cinq types d’interventions sont prévues : 1. Traitement de superovulation sur lapines vigiles: 1 fois par lapine, 7 injections d’hormones durant 3 secondes chacune (2 minutes maximum avec la contention) sur 4 jours, 50 femelles (EU1); 2. Insémination artificielle des lapines vigiles: 1 fois par lapine, durée de la contention et de l'intervention 5 minutes maximum, 50 femelles (EU1); 3. Transferts embryonnaires sur lapines anesthésiées : 1 fois par lapine, durée de l'opération 1h15 jusqu'au réveil, 30 lapines prévues (EU1); 4. Echographie sur lapines vigiles: 1 fois par lapine opérée, durée de la contention et de l'échographie 10 minutes maximum (EU1); 5. Prélèvements de salive, de sang et éventuellement de peau sur lapereaux vigiles d'un mois avec anesthésie locale : 1 fois par animal, durée de l'expérimentation 5 minutes (25 minutes avec le temps d'action maximal de la pommade anesthésiante), 260 lapereaux (EU1 et EU2).
Impact sur les animaux
Les lapines subiront de faibles douleurs liées aux injections d’hormones ou de produits anesthésiants avec une durée de contention de 2 minutes. Elles éprouveront un léger stress lors de la réalisation d’inséminations artificielles avec une durée de contention de 5 minutes maximum et des douleurs lors des chirurgies de transfert embryonnaire (durée 1h15 jusqu'au réveil). Les lapereaux sentiront aussi un léger stress et une faible douleur lors de la réalisation de biopsies au niveau des oreilles, avec une durée de contention un peu stressante de 25 minutes maximum (10 à 20 minutes pour l'effet de la pommade anesthésiante et 5 minutes d'intervention). Les responsables de ce projet resteront attentifs à l’apparition de problèmes digestifs ou de douleurs chez les lapins dépourvus du gène d’intérêt.
Devenir
Les lapines productrices d'embryons seront euthanasiées pour récupérer les embryons de 1,5 jours. Les femelles ayant subi un transfert embryonnaire avec un développement à terme pourront être réutilisées pour des productions d'embryons. Seules, les femelles issues des transferts d’embryons microinjectées avec des cellules souches modifiées seront utilisées pour produire les lignées de lapins dépourvus du gène d’intérêt, les mâles seront eux, à ce stade, euthanasiés. La création de ces lignées de lapins nécessitera ensuite deux générations de croisement de lapins porteurs ou non du gène d’intérêt, avec une sélection après génotypages des animaux à garder ou à euthanasier. Les lapereaux issus de ces croisements et dépourvus du gène d’intérêt seront alors euthanasiés pour les études des fonctions de ce gène.
Remplacement
Le projet nécessite l'utilisation d'animaux puisqu'il vise à créer des lignées de lapins dépourvues d’un gène d’intérêt. Cependant l'utilisation de cellules souches permettra de limiter le nombre d'animaux utilisés, car l’élimination du gène peut être vérifiée et validée in vitro avant la microinjection des cellules dans les embryons, contrairement aux techniques classiques basées sur des manipulations génétiques réalisées directement sur les embryons. De plus, les cellules de l’intestin exprimant le gène d’intérêt ne peuvent être étudiées qu'in vivo, car les modèles in vitro de type mini-organes ne permettent pas actuellement de reproduire la complexité de tube digestif et de son interaction avec le microbiote. Il n’existe donc pas d’alternatives à l’expérimentation in vivo pour étudier le rôle du gène d’intérêt dans le dialogue entre les cellules de l’intestin et le microbiote.
Réduction
Le recours aux superovulations permettra de diminuer d’un tiers le nombre de lapines utilisées pour produire des embryons, avec 20 à 30 embryons obtenus en moyenne par femelle au lieu de 8 à 12. De plus, nous utiliserons des lapines ayant déjà eu des lapereaux pour transplanter des embryons, ce qui permettra d'éviter d'employer des lapines présentant des problèmes de nidation ou d’allaitement lors des transferts embryonnaires. Enfin, à chaque étape du projet, les expériences seront réalisées de façon séquentielle sur un petit nombre d’animaux, puis seront renouvelées uniquement si les résultats obtenus sont insuffisants pour poursuivre le projet.
Raffinement
Les injections nécessaires aux différentes procédures seront faites de préférence par voie sous-cutanée, moins douloureuse que par voie intramusculaire. Dès que possible (pour 1 à 3 femelles puisque nous hébergeons 3 mâles), des accouplements naturels seront réalisés à la place des inséminations artificielles pour éviter du stress et de la douleur aux femelles. Les lapines opérées seront placées par deux dans une cage propre à leur réveil. Elles seront surveillées deux fois par jour par des animaliers qualifiés et bénéficieront d'un régime alimentaire amplifié avec des croquettes adaptées, à volonté à partir du second tiers de leur gestation. Après vérification des gestations par une échographie de contrôle, les lapines seront déplacées pour être seules par cage et une boite à nid adaptée aux cages sera ajoutée 5 jours avant la mise-bas, ainsi que du papier absorbant qui leur servira à amorcer la préparation de leur nid fait avec leurs poils. Après la mise-bas, une surveillance de l'allaitement et du bien-être des lapereaux sera faite chaque matin, avec le recours à une adoption ou à une supplémentation par biberon en cas de défaillance ou d'agression de la mère. Les lapereaux seront maintenus avec leur mère jusqu'à leur sevrage, soit entre 6 à 8 semaines, puis les mâles et les femelles seront séparées. Les lapereaux issus des transferts embryonnaires seront transportés dans la seconde animalerie, par camion agréé, sous température régulée, en plaçant deux à trois lapereaux par carton à air filtré contenant du foin et un bloc d’hydrogel. Toute manipulation sera effectuée de mamnière douce, après habituation progressive des lapins aux contacts humains (animaliers et expérimentateurs). Lors de l’application des procédures expérimentales et des mises à mort, des analgésiques et/ou anesthésiants seront utilisés, afin de réduire au maximum le stress et la douleur des animaux. De même, une surveillance adaptée avec une grille de score et des points limites ont été définis pour chaque procédure et seront appliqués par des animaliers qualifiés qui surveilleront les lapins quotidiennement.
Choix des espèces
Le but du projet est de créer des lignées de lapins dépourvus d’un gène d’intérêt impliqué dans la physiologie digestive. L’intérêt de l’espèce lapin est de deux ordres : d’une part la création d’un modèle expérimental, puisque la souris ne peut être utilisée, le gène d’intérêt étant absent chez les rongeurs ; et d’autre part la validation de la technique employant des cellules souches pour créer des animaux modèles, qui a été récemment développée chez le lapin. Dans ce cadre, le lapin présente de nombreux avantages comme sa taille moyenne, sa prolificité, son intervalle de génération court et sa forte production embryonnaire. Il est physiologiquement et génétiquement apparenté à l’Homme, et présente un développement embryonnaire et une organisation du placenta identiques à ceux des primates. De ce fait, l’utilisation de cellules souches de lapin faciliterait la création de modèles de maladies humaines et de réacteurs biologiques, des lapins capables de produire des molécules pharmaceutiques dans leur lait. Enfin, ce projet est réalisé en collaboration avec un laboratoire qui s'intéresse au gène étudié dans différentes espèces, dont le lapin qui exprime ce gène dans 5% des cellules de son tube digestif. Une partie des animaux sera utilisée en âge de reproduction, soit entre 5 et 30 mois pour les mâles et entre 5 et 36 mois pour les femelles. L'autre partie sera utilisée précocement, soit à 18 jours ou 5 à 6 semaines, pour le génotypage ou les études des fonctions du gène étudié.
Creation de lignées de lapins porteurs d’une invalidation d’un gène codant pour un canal ionique intestinal EU2/2
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système gastrointestinal
Objectifs
Le microbiote, c'est-à-dire la flore bactérienne intestinale non pathogène, joue un rôle essentiel non seulement dans l'assimilation des résidus alimentaires non digestibles, mais aussi dans la protection de certaines infections en dialoguant avec le système immunitaire de l'hôte. Il est donc essentiel, au même titre que les cellules intestinales, à la santé humaine et vétérinaire. Ce projet a pour objectif de créer des lignées de lapins présentant une modification génétique ciblée, grâce à une nouvelle méthode qui utilise des cellules souches modifiées en laboratoire, injectées dans de jeunes embryons. Le gène que nous cherchons à désactiver, produit normalement une protéine présente dans les cellules de l’intestin, chez plusieurs espèces de mammifères. Cette protéine pourrait jouer un rôle important dans différentes fonctions intestinales et donc intervenir dans la régulation de l’environnement intérieur de l’intestin et influencer le microbiote qui est un acteur clé dans la physiologie digestive. Le gène étudié n’étant pas présent chez la souris, le lapin représente le seul modèle expérimental possible pour ces analyses, car les mini-organes intestinaux créés in vitro ne représentent pas encore la complexité des interactions entre microbiote et cellules de l’intestin. Ce projet sera réalisé dans deux établissement utilisateurs (EU1 et EU2) qui conjuguent leurs expertises.
Bénéfices attendus
Les retombées attendues de ce projet sont de trois ordres. Le premier est la validation de l'utilisation de cellules souches pour produire des lapins transgéniques, technique disponible actuellement uniquement chez les rongeurs. Le second est le développement de cette méthode pour produire des lapins modèles de maladie humaine ou de thérapie cellulaire. Enfin le troisième est la création d'un modèle animal permettant l'étude des fonctions physiologiques des cellules intestinales exprimant le gène d’intérêt dans la régulation du microbiote et de l'environnement intérieur de l'intestin.
Procédures
injections d’hormones durant 3 secondes chacune (2 minutes maximum avec la contention) sur 4 jours, 50 femelles (EU1); 2. Insémination artificielle des lapines vigiles: 1 fois par lapine, durée de la contention et de l'intervention 5 minutes maximum, 50 femelles (EU1); 3. Transferts embryonnaires sur lapines anesthésiées : 1 fois par lapine, durée de l'opération 1h15 jusqu'au réveil, 30 lapines prévues (EU1); 4. Echographie sur lapines vigiles: 1 fois par lapine opérée, durée de la contention et de l'échographie 10 minutes maximum (EU1); 5. Prélèvements de salive, de sang et éventuellement de peau sur lapereaux vigiles d'un mois avec anesthésie locale : 1 fois par animal, durée de l'expérimentation 5 minutes (25 minutes avec le temps d'action maximal de la pommade anesthésiante), 260 lapereaux (EU1 et EU2).
Impact sur les animaux
Les lapines subiront de faibles douleurs liées aux injections d’hormones ou de produits anesthésiants avec une durée de contention de 2 minutes. Elles éprouveront un léger stress lors de la réalisation d’inséminations artificielles avec une durée de contention de 5 minutes maximum et des douleurs lors des chirurgies de transfert embryonnaire (durée 1h15 jusqu'au réveil). Les lapereaux sentiront aussi un léger stress et une faible douleur lors de la réalisation de biopsies au niveau des oreilles, avec une durée de contention un peu stressante de 25 minutes maximum (10 à 20 minutes pour l'effet de la pommade anesthésiante et 5 minutes d'intervention). Les responsables de ce projet resteront attentifs à l’apparition de problèmes digestifs ou de douleurs chez les lapins dépourvus du gène d’intérêt.
Devenir
Les lapines productrices d'embryons seront euthanasiées pour récupérer les embryons de 1,5 jours. Les femelles ayant subi un transfert embryonnaire avec un développement à terme pourront être réutilisées pour des productions d'embryons. Seules, les femelles issues des transferts d’embryons microinjectées avec des cellules souches modifiées seront utilisées pour produire les lignées de lapins dépourvus du gène d’intérêt, les mâles seront eux, à ce stade, euthanasiés. La création de ces lignées de lapins nécessitera ensuite deux générations de croisement de lapins porteurs ou non du gène d’intérêt, avec une sélection après génotypages des animaux à garder ou à euthanasier. Les lapereaux issus de ces croisements et dépourvus du gène d’intérêt seront alors euthanasiés pour les études des fonctions de ce gène.
Remplacement
Le projet nécessite l'utilisation d'animaux puisqu'il vise à créer des lignées de lapins dépourvues d’un gène d’intérêt. Cependant l'utilisation de cellules souches permettra de limiter le nombre d'animaux utilisés, car l’élimination du gène peut être vérifiée et validée in vitro avant la microinjection des cellules dans les embryons, contrairement aux techniques classiques basées sur des manipulations génétiques réalisées directement sur les embryons. De plus, les cellules de l’intestin exprimant le gène d’intérêt ne peuvent être étudiées qu'in vivo, car les modèles in vitro de type mini-organes ne permettent pas actuellement de reproduire la complexité de tube digestif et de son interaction avec le microbiote. Il n’existe donc pas d’alternatives à l’expérimentation in vivo pour étudier le rôle du gène d’intérêt dans le dialogue entre les cellules de l’intestin et le microbiote.
Réduction
Le recours aux superovulations permettra de diminuer d’un tiers le nombre de lapines utilisées pour produire des embryons, avec 20 à 30 embryons obtenus en moyenne par femelle au lieu de 8 à 12. De plus, nous utiliserons des lapines ayant déjà eu des lapereaux pour transplanter des embryons, ce qui permettra d'éviter d'employer des lapines présentant des problèmes de nidation ou d’allaitement lors des transferts embryonnaires. Enfin, à chaque étape du projet, les expériences seront réalisées de façon séquentielle sur un petit nombre d’animaux, puis seront renouvelées uniquement si les résultats obtenus sont insuffisants pour poursuivre le projet.
Raffinement
Les injections nécessaires aux différentes procédures seront faites de préférence par voie sous-cutanée, moins douloureuse que par voie intramusculaire. Dès que possible (pour 1 à 3 femelles puisque nous hébergeons 3 mâles), des accouplements naturels seront réalisés à la place des inséminations artificielles pour éviter du stress et de la douleur aux femelles. Les lapines opérées seront placées par deux dans une cage propre à leur réveil. Elles seront surveillées deux fois par jour par des animaliers qualifiés et bénéficieront d'un régime alimentaire amplifié avec des croquettes adaptées, à volonté à partir du second tiers de leur gestation. Après vérification des gestations par une échographie de contrôle, les lapines seront déplacées pour être seules par cage et une boite à nid adaptée aux cages sera ajoutée 5 jours avant la mise-bas, ainsi que du papier absorbant qui leur servira à amorcer la préparation de leur nid fait avec leurs poils. Après la mise-bas, une surveillance de l'allaitement et du bien-être des lapereaux sera faite chaque matin, avec le recours à une adoption ou à une supplémentation par biberon en cas de défaillance ou d'agression de la mère. Les lapereaux seront maintenus avec leur mère jusqu'à leur sevrage, soit entre 6 à 8 semaines, puis les mâles et les femelles seront séparées. Les lapereaux issus des transferts embryonnaires seront transportés dans la seconde animalerie, par camion agréé, sous température régulée, en plaçant deux à trois lapereaux par carton à air filtré contenant du foin et un bloc d’hydrogel. Toute manipulation sera effectuée de mamnière douce, après habituation progressive des lapins aux contacts humains (animaliers et expérimentateurs). Lors de l’application des procédures expérimentales et des mises à mort, des analgésiques et/ou anesthésiants seront utilisés, afin de réduire au maximum le stress et la douleur des animaux. De même, une surveillance adaptée avec une grille de score et des points limites ont été définis pour chaque procédure et seront appliqués par des animaliers qualifiés qui surveilleront les lapins quotidiennement.
Choix des espèces
Le but du projet est de créer des lignées de lapins dépourvus d’un gène d’intérêt impliqué dans la physiologie digestive. L’intérêt de l’espèce lapin est de deux ordres : d’une part la création d’un modèle expérimental, puisque la souris ne peut être utilisée, le gène d’intérêt étant absent chez les rongeurs ; et d’autre part la validation de la technique employant des cellules souches pour créer des animaux modèles, qui a été récemment développée chez le lapin. Dans ce cadre, le lapin présente de nombreux avantages comme sa taille moyenne, sa prolificité, son intervalle de génération court et sa forte production embryonnaire. Il est physiologiquement et génétiquement apparenté à l’Homme, et présente un développement embryonnaire et une organisation du placenta identiques à ceux des primates. De ce fait, l’utilisation de cellules souches de lapin faciliterait la création de modèles de maladies humaines et de réacteurs biologiques, des lapins capables de produire des molécules pharmaceutiques dans leur lait. Enfin, ce projet est réalisé en collaboration avec un laboratoire qui s'intéresse au gène étudié dans différentes espèces, dont le lapin qui exprime ce gène dans 5% des cellules de son tube digestif. Une partie des animaux sera utilisée en âge de reproduction, soit entre 5 et 30 mois pour les mâles et entre 5 et 36 mois pour les femelles. L'autre partie sera utilisée précocement, soit à 18 jours ou 5 à 6 semaines, pour le génotypage ou les études des fonctions du gène étudié.
Rôle du canal ionique mécanosensible Piezo1 dans la fonction du tissu adipeux brun et des adipocytes beiges
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Objectifs
Il existe dans notre organisme deux grands types de cellules graisseuses appelées adipocytes : les adipocytes blancs qui stockent les graisses que nous mangeons et les adipocytes bruns et beiges qui brulent ces graisses. L'&ctivation de ces adipocytes bruleurs de graisse contribue au maintien de la température corporelle lors d'une exposition au froid et permet de dissiper l'excédent calorique après un repas. Ainsi favoriser la fonction de ces adipocytes bruleurs de graisse diminuerait la prise de poids. Nous avons récemment découvert que ces adipocytes bruns et beiges bruleurs de graisse expriment en grande quantité une protéine donc l’activation est contrôlée par des forces mécaniques. Cette protéine, appelée Piezo1, est dite mécano-sensible. L'objectif de ce projet est de déterminer si cette protéine mécano-sensible contrôle la capacité des adipocytes bruns et beiges à bruler des graisses lors de l'exposition au froid et après la prise d'un repas et si elle joue un rôle dans ces adipocytes pour moduler le développement de l’obésité induite par un régime riche en graisse.
Bénéfices attendus
L'ensemble des expériences décrites dans ce projet permettront de mieux comprendre le rôle de cette protéine mécano-sensible dans les mécanismes d'activation des adipocytes bruns et beiges bruleurs de graisse et ainsi pourrait permettre de proposer cette protéine comme une future cible pour des médicaments visant à augmenter la fonction et/ou le nombre de ces adipocytes bruleurs de graisse. Cela permettra de favoriser la dépense énergétique et de réduire la masse grasse et ainsi lutter contre l’obésité et ses complications métaboliques comme le diabète de type 2 ou les maladies cardiovasculaires.
Procédures
Les souris seront soumises à un régime riche en lipides pendant 16 semaines. La masse maigre et la masse grasse sera mesurée sur des souris vigiles par un appareil à raisonnance magnetique nucléaire (RMN) qui est une procédure non invasive un peu comme un scanner, la mesure dure 1 min/souris. Les souris vigiles seront soumises à des prélèvements d’une goutte sang lors des tests de tolérance au glucose (GTT) ou à l'insuline (ITT) (0, 15, 30, 45, 60, 90 et 120 minutes). Cette goutte de sang est appliquée sur une bandelette qui est insérée dans un glucomètre pour mesurer la glycémie. Le GTT sera réalisé aprés 8 et 13 semaines de régimes. Le GTT et l’ITT seront espacés de 2 semaines. Pour les experiences à thermoneutralité, les souris seront hébergées à 30 °C pendant 4 semaines maximimum. Pour les expériences d'adaptation au froid par mesure de la température corporelle, les souris seront hébérgées à 5°C pendant 6h ou 10 jours et seront pour ces durées seules dans la cage afin d’éviter le comportement de thermorégulation sociale qui consiste au regroupement d’animaux les uns contre les autres afin de se réchauffer, comportement qui pourrait fausser les résultats de la mesure de la variation de température corporelle.
Impact sur les animaux
Une grille d'observation avec conduite à tenir a été mise en place pour détecter rapidement tous signes de souffrance et prendre les mesures appropriées. Les critères d’appréciation de la douleur sont ceux publiés par l’Office Vétérinaire Fédéral Suisse : « Classification rétrospective des expériences sur animaux selon leur degré de gravité (catégories de contrainte) » (800.116- 1.05), mis à jour en 2004. Les souris seront mises à mort si blessure grave, signes de souffrance et de stress (repli en boule, pelage négligé, maigreur), perte de poids > 20 % par rapport à la pesée précédente ou perte entre 10 et 20 % avec signe de souffrance. Lors des injections en intra-péritonéale répétées, les souris seront plus particulièrement surveillées pour repérer des irritations ou des zones d'infection aux zones d'injection. Pour les injections IP quotidiennes pendant 7 jours, nous alternerons les sites d'injection droite/gauche afin d'éviter de créer une zone inflammatoire au point d'injection. Lors de l'exposition au froid, les souris comme tous les homeothermes sont capables de mettre en jeux différents processus pour maintenir leur température corporelle. Nous surveillerons cependant ces souris plus particulièrment pour détecter tous signes d'hypothermie sévère comme une perte du réflexe de redressement, une prostration ou une léthargie. La température rectale sera mesurée et si inférieure à 32°C la souris sera mise à mort.
Devenir
A l'issue de chaque procédure, tous les animaux seront mis à mort pour récuperer des organes et du sang.
Remplacement
Pour satisfaire au remplacement nous avons fait des études in vitro sur des cellules d'adipocytaires brunes et nous avons ainsi montré que Piezo1 est fortement exprimé dans ces adipocytes et nos expériences in vitro suggèrent que Piezo1 contrôle le développement/fonction des adipocytes thermogéniques, adipocytes qui participent au contrôle de la prise de poids. Les mécanismes du developpement de l’obésité et de ses complications métaboliques sont complexes faisant intervenir un dialogue inter-organe, le système immunitaire, et le microbiote intestinal. Il n’est pas possible pour l’instant d’utiliser des systèmes cellulaires reproduisant cette complexité biologique. Il nous est donc nécessaire maintenant d’étudier le rôle de cette proteine mécano-sensible Piezo1 dans les adipocytes brusn et beiges au sein d’un organisme entier car aucune méthode alternative n’existe.
Réduction
Pour satisfaire à la réduction, une gestion éthique de l’élevage nous permettra de ne pas générer des animaux en excès. Les protocoles utilisés sont bien maitrisés par les participants au projet. Cette expertise permet de définir pour chaque procédure un nombre d’animaux minimum pour obtenir des résultats reproductibles et permettant des études statistiques pertinentes. Ce nombre a été obtenu en utilisant un logiciel dédié qui tient compte de la variabilité de l'effet étudié. En pratique le nombre d'animaux est de 8-12 par groupe pour la plupart des expériences. Différents test statistiques seront utilisés pour déterminer si les différences observées entre les groupes experimentaux sont significatives. Nous choisissons de faire des groupes de 8-12 souris et les procédures seront répétées 3 fois. Cependant, si une différence statistiquement significative est observée après 2 répétitions, nous ne ferons pas la troisième répétition. Ceci nous permettra de réduire le nombre de souris utilisées.
Raffinement
Nous avons généré des souris avec une invalidation de la protéine étudiée restreinte au adipocytes bruns et beiges pour limiter le risque d'apparition d'un phenotype dommageable. L'hébergement sera réalisé dans des locaux appropriés avec un maximum de 4-5 souris/cage sur des portoirs ventilés. L’isolement de souris sera évité hormis pour un temps limité pour les études en cage métabolique et pour l'exposition au froid. Les personnes réalisant les procédures sont autorisées à l'expérimentation animale et respecteront les règles d'éthique. L'environnement est amélioré pour minimiser le stress (igloo, tige de coton, batonnets de bois). Le suivi sanitaire est quotidien et réalisé les jours ouvrables et fériés par les zootechniciens et par des personnes formées pour cela le WE. Cela permettra d'identifier rapidement des souris souffrantes dans les élevages et de prendre les mesures correctives nécessaires (isolement de l'animale pour soins si blessure pas trop grave, mise à mort si blessure importante et/ou signes de souffrance). Si des signes de souffrance apparaissent au cours d'une expérimentations, l'experimentation sera immédiatement arrétée. Une grille d'observation avec conduite à tenir a été mise en place pour détecter rapidement tout signes de souffrance et prendre les mesures appropriées. Les animaux seront anesthésiés par un mélange Kétamine (100mg/kg) / Xylasine (10mg/kg) pour éviter toute souffrance lors de prélévement important de sang par ponction cardiaque entrainant la mort de l'animale.
Choix des espèces
L'utilisation de souris se justifie par le fait que cette espèce a beaucoup d'adipocytes bruns et beiges bruleurs de graisse qui contribuent à la dépense énergétique et à la capacité d'adaptation au froid. Les souris sont donc un modèle de choix pour identifier de nouvelles protéines régulant la fonction de ces adipocytes et la dépense énergétique. Cette espèce est aussi très utilisée dans les études sur le développement de l'obésité et de ses complications métaboliques car lorsque les souris sont nourries avec un régime riche en lipide, elles deviennent obèse en 16-20 semaines. Ce temps relativement court par rapport à d'autres espèces permet d'étudier facilement l'impact de modifications génétiques ou de composés pharmacologiques sur l'obésité. L'obésité des souris est assez proche de celle de l'homme permettant de tirer des informations pertinentes pour l'obésité humaine. Enfin, la souris est l'espèce de mammifère de choix pour réaliser des modifications génétiques (surexpression ou invalidation d'une protéine, globale ou ciblée dans un tissu). Pour l'ensemble des procédures, nous utiliserons des souris males adultes dont l'age sera de 15-24 semaines selons les procedures.
Détermination de l’implication d’une mutation d’un canal ionique potassique dans l’épilepsie.
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
L’épilepsie est une maladie chronique d’origine neurologique caractérisée par la récurrence de crises d’épilepsie. Ces crises sont caractérisées par divers symptômes tels que désorientation, perte de conscience, troubles du mouvement ou des sensations (gustatives, auditives, visuelles) ainsi que de l’humeur ou d’autres fonctions cognitives. Du fait de ces crises, les personnes épileptiques ont tendance à présenter davantage de problèmes physiques (fractures par exemple) et psychologiques (anxiété et/ou dépression) et le risque de décès prématuré est jusqu’à 3 fois plus élevé comparé à la population générale. Selon l’Organisation Mondiale de la Santé, environ 50 millions de personnes sont touchées par cette pathologie avec approximativement 5 millions de personnes diagnostiquées chaque année ; l’épilepsie représentant une part non négligeable de la charge de morbidité à l’échelle mondiale. Malgré le nombre important d’études menées et en cours visant à comprendre les causes de l’épilepsie, celles-ci sont encore inconnues dans 50% des cas selon l’OMS. Dans ce contexte, notre équipe se focalise sur l’étude d’une nouvelle mutation portée par un canal potassique exprimé au niveau du système nerveux central et périphérique. Chez l’Homme, la présence de cette mutation est corrélée à la présence de diverses pathologies dont l’épilepsie. Le but de ce projet est, dans un premier temps, de démontrer le lien de cause à effet entre cette mutation et l’épilepsie dans un contexte physiologique (sur animal vivant), dans un second temps, d’évaluer dans quelle mesure un composé pharmacologique activateur des canaux potassiques est capable de réduire le phénotype épileptique.
Bénéfices attendus
L’épilepsie est un problème de santé publique car, selon l’OMS, environ 50 millions de personnes dans le monde sont affectées par cette pathologie et environ 5 millions de personnes sont diagnostiquées chaque année. De plus, les symptômes associés à l’épilepsie sont importants tels que désorientation, perte de conscience, troubles du mouvement ou des sensations (gustatives, auditives, visuelles) ainsi que de l’humeur ou d’autres fonctions cognitives. Du fait de ces crises, les personnes épileptiques ont tendance à présenter davantage de problèmes physiques (fractures par exemple) et psychologiques (anxiété et/ou dépression) et le risque de décès prématuré est jusqu’à 3 fois plus élevé comparé à la population générale. Cependant, malgré la gravité de cette pathologie, son étiologie est inconnue dans environ 50% des cas, justifiant des études approfondies. Nous pensons que l’étude de cette mutation impactant la fonctionnalité d’un canal potassique sera importante pour la compréhension des origines de l’épilepsie ; une meilleure compréhension permettra un meilleur traitement de cette pathologie. De plus, il est attendu que l’activation des canaux potassiques via ce composé pharmacologique soit en mesure de réduire la gravité du phénotype épileptique et, si tel est le cas, cette étude nous permettra de valider ces canaux comme cibles de choix et ce composé pharmacologique comme outil thérapeutique prometteur pour le traitement de l’épilepsie.
Procédures
Nous induirons un phénotype épileptique à nos souris par une unique injection intrapéritonéale d’un composé épileptogène (l’injection sera rapidement réalisée en quelques secondes). Le but sera d’évaluer le degré de sévérité de la crise chez ces souris durant 2 heures maximum post injection. Sur d’autres lots d’animaux, nous évaluerons dans quelle mesure l’activation de canaux potassiques via une unique injection intrapéritonéale d’un composé pharmacologique (l’injection sera rapidement réalisée en quelques secondes) permet de réduire le degré de sévérité du phénotype épileptique chez nos souris induit par une unique injection intrapéritonéale d’un composé épileptogène (l’injection sera également réalisée rapidement en quelques secondes). Le but sera d’évaluer le degré de sévérité de la crise chez ces souris durant 2 heures maximum post injection.
Impact sur les animaux
Durant la phase d’habituation, les souris seront isolées pendant 10 minutes sur 3 jours consécutifs induisant potentiellement un léger stress. L’acte d’injection peut potentiellement induire de la douleur et des signes démangeaisons et de gonflements. Durant la phase de test, les souris seront isolées pendant 2 heures maximum induisant potentiellement un stress. Par ailleurs, l’induction pharmacologique de l’épilepsie nécessaire à la réalisation de notre projet de recherche, sera dommageable pour l’animal car induisant potentiellement de la douleur.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort immédiatement à la fin de la procédure afin de limiter la détresse des animaux.
Remplacement
Nous avons préalablement mené des expériences in vitro afin de caractériser l’effet de la mutation sur le canal. En exprimant le canal muté dans une lignée cellulaire et en enregistrant son courant, nous avons observé un fort effet délétère de la mutation sur la fonctionnalité du canal. Ce résultat a justifié une étude de l’effet de cette mutation dans un contexte plus physiologique ; pour ce faire, nous avons réalisé des cultures primaires de neurones de souris sauvages et porteuses de la mutation sur le canal. Une analyse des propriétés électriques de ces neurones nous a permis de montrer une hyperexcitabilité neuronale causée par la mutation justifiant la mise en place d’expérience de comportement in vivo. Bien que ces résultats tendent à confirmer notre hypothèse, à savoir que la mutation du canal induit le phénotype épileptique observé chez le patient, ils ne sont pas suffisants pour la confirmer formellement et une étude sur l’animal est requise. En effet, le phénotype épileptique fait notamment intervenir différents organes tels que le cerveau, les muscles etc justifiant le besoin d’un système intégré tel que l’animal vivant pour mieux l’appréhender. Une étude sur l’animal est donc essentielle et ne peut être remplacée à ce niveau.
Réduction
Le nombre d’animaux correspond au nombre maximal nécessaire à l’obtention de résultats significatifs (calculé par le logiciel de statistiques GPower). Il sera réduit autant que possible et toute expérience rendue inutile par des résultats précédemment obtenus ne sera pas réalisée. L’évaluation des données obtenues se fera en appliquant un test statistique approprié afin de pouvoir réduire le nombre d’animaux au minimum nécessaire à l’obtention de résultats exploitables. Nos estimations suggèrent que des lots de 10 souris par condition permettront une analyse statistique valide permettant d’exclure toute répétition additionnelle. Nous anticipons et choisissons a priori d’inclure 16 souris par groupe par précaution, et nous réduirons ce nombre dès lors que les résultats seront statistiquement significatifs.
Raffinement
Notre expertise nous permet de mettre en place des conditions de raffinement adaptées et de réaliser les gestes techniques requis de manière précise et rapide. Nous porterons une attention particulière à limiter au niveau le plus faible le stress occasionné aux animaux. Ceux-ci seront hébergés et manipulés avec calme dans un environnement limitant toute source de nuisances, dans une salle calme uniquement dédiée à ces tests et dont l’intensité lumineuse modulable permet la réduction du stress des souris. Ainsi, nous mettrons en place 3 jours d’habituation en amont des tests (10 minutes par jour). Un enregistrement vidéo sera réalisé pour chaque souris en procédure nous permettant notamment de garder une trace du phénotype et d’effectuer d’autres analyses au besoin sans avoir à répéter l’expérience dans un objectif de réduction et de raffinement. Les animaux seront hébergés avec un environnement enrichi, sans isolement, en accord avec la réglementation en vigueur. Par ailleurs, au cours de l’expérience d’induction de la crise d’épilepsie, nous avons défini des points limites que nous veillerons à respecter scrupuleusement dans le but de limiter au maximum les nuisances potentielles liées à l’épilepsie.
Choix des espèces
Nous avons choisi Mus musculus comme modèle d’étude en raison de ses similarités génétiques et physiologiques avec l’espèce humaine. Les souris mutantes correspondent au modèle murin de la mutation trouvée chez les patients épileptiques. Les souris invalidées pour les gènes codant pour les deux autres canaux potassiques ont été choisies car nos résultats préliminaires suggèrent que la mutation sur le canal d’intérêt altère le fonctionnement de ces deux autres canaux et que ceux-ci participent au développement du phénotype épileptique (nous nous attendons à un phénotype épileptique plus sévère comparé aux souris sauvages) notamment car il a déjà été montré que l’invalidation génétique de ces canaux rendent les souris plus sensibles à l’injection du composé épileptogène, avec un phénotype plus sévère. Des animaux âgés de 2 à 4 mois seront utilisés. A cet âge les animaux sont de jeunes adultes, ce qui nous permet de déterminer l’impact de la mutation portée par le canal TRESK en nous affranchissant de biais potentiels liés au développement et au vieillissement.
Étude d’un nouveau modèle murin pour comprendre une maladie humaine liée aux mutations d’un canal ionique
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’étudier l’effet d’une mutation d’un canal ionique (c’est-à-dire une protéine impliquée dans l’excitabilité des cellules) retrouvée chez l’Homme et qui engendre, chez les patients atteints, de graves altérations du développement du système nerveux. Ce projet se déroulera dans 2 établissements utilisateurs, nommés ci-après EU1 et EU2.
Bénéfices attendus
Les objectifs du projet sont les suivants : (1) Comprendre quels sont les mécanismes moléculaires à l’origine du syndrome CLIFAHDD (Congenital contractures of the LImbs and FAce, hypotonia, and Developmental Delay / Contractures congénitales des membres et du visage, hypotonie et retard de développement) ; (2) Déterminer le rôle du canal sodique responsable de ce syndrome dans le développement du cerveau et du cervelet. (3) Tester et vérifier l'efficacité du modèle murin comme représentation préclinique du syndrome CLIFAHDD, dans le but ultime d'évaluer des possibilités de traitement.
Procédures
Pour ce projet, nous évaluerons un total de 1728 animaux, qui seront utilisés comme suit: • 672 animaux seront évalués pour détecter, au travers de tests standardisés, des retards dans leur développement, ainsi que dans leurs capacités motrices et cognitives. Ces évaluations se dérouleront sur une période d'environ 6 mois. Pour les souris agées de moins de 21 jours, les tests sont limités à deux min par test et sont réalisés sur une plaque chauffante maintenue à 23°C. Ces tests seront réalisés dans l'EU1 • 576 animaux subiront une chirurgie d’environ 30 min afin de permettre l'enregistrement d'électroencéphalogrammes (EEG). L'EEG sera enregistré pendant environ 1 mois, avec une séance de 6 heures par semaine pour chaque animal. Ces expériences seront réalisées à l'EU1 • 480 animaux participeront à une étude longitudinale où des échographies du cerveau et du cervelet seront réalisées pour examiner les paramètres anatomiques et fonctionnels. Ces échographies seront effectuées lors de courtes séances d'acquisition, d'une durée de 15 minutes, sous anesthésie. Il est important de noter que certains des tests impliquent des procédures potentiellement stressantes pour les animaux, notamment un hébergement individuel temporaire. Néanmoins, toutes les mesures nécessaires seront prises pour assurer leur bien-être tout au long de l'étude. Cette étude longitudinale sera réalisée dans l'EU2.
Impact sur les animaux
Pour des animaux porteurs de la mutation, les symptômes présentés par les patients suggèrent qu'ils peuvent présenter des retards dans leur développement et leurs capacités cognitives, ainsi que des problèmes physiques tels que des déformations articulaires, des traits physiques inhabituels, une faiblesse musculaire, des difficultés respiratoires et de sommeil, des perturbations du rythme circadien, des crises d'épilepsie, des troubles de l'équilibre dus à une détérioration du cervelet et une constipation sévère et une importante léthargie peut également affecter leur capacité à se nourrir. Les études comportementales ainsi que les examens d'échographie sont non invasifs et indolores en eux-mêmes. Cependant, pour minimiser tout stress causé par la manipulation par les expérimentateurs, les séances d'évaluation seront précédées d'une période d'habituation à la manipulation d'au moins 5 jours. Le suivi des crises d'épilepsie à travers l'enregistrement électroencéphalographique (EEG) nécessitera une intervention chirurgicale (anesthésie, acte chirurgical, gestion de la douleur post-opératoire, risque d'infections). Toutes les précautions seront prises pour éviter toute douleur liée à la chirurgie. Après l'opération, les animaux seront hébergés individuellement pendant le temps nécessaire à la guérison ; ce temps n'excédera pas 7 jours.
Devenir
L’ensemble des animaux contribuant aux 3 procédures de ce projet seront euthanasiées. Les organes, tout particulièrement le cerveau, seront prélevés en post-mortem pour des analyses histologiques.
Remplacement
Le développement, déjà précédé d'une étape de validation in vitro, et la caractérisation d'un modèle murin sont essentiels pour étudier le syndrome CLIFAHDD. Ce modèle animal sera utilisé exclusivement pour des expériences in vivo et ex vivo (prélèvements d'organes) qui ne peuvent être effectuées sur des modèles in vitro ou via des simulations informatiques de la maladie. Pour l’instant, les conséquences fonctionnelles de la mutation du canal sodique responsable du syndrome CLIFAHDD sont examinées à travers des expériences d'électrophysiologie sur des lignées cellulaires, et des simulations informatiques seront développées pour modéliser ces conséquences sur l'excitabilité neuronale. Ces approches in vitro et in silico permettent de comprendre l'impact de la mutation au niveau cellulaire, mais elles ne peuvent pas rendre compte des effets sur l'ensemble de l'organe, en l'occurrence le cerveau, car les réseaux neuronaux établis pendant le développement cérébral ne peuvent pas être reproduits en culture ou par simulation informatique. Pour ce qui est de l’étude des caractéristiques phénotypiques telles que les problèmes de locomotion, les troubles du sommeil et les désynchronisations des rythmes circadiens, elles ne peuvent être étudiées que sur des animaux vivants.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisés pour ce projet, estimé à 1728, a été soigneusement déterminé pour nous permettre d'atteindre nos objectifs scientifiques de manière statistiquement significative. Nous avons élaboré une stratégie de croisement optimale pour maximiser l'efficacité de nos expériences. En utilisant des individus des deux sexes, nous cherchons à réduire le nombre total d'animaux nécessaires à produire. Dans la mesure du possible, nous réaliserons les expériences comportementales (in vivo) et les analyses anatomiques, tissulaires et cellulaires sur les mêmes animaux. Pour déterminer statistiquement la taille des groupes d'animaux à tester, nous nous sommes basés sur des recherches publiées ainsi que sur l'utilisation d'un logiciel spécialisé pour évaluer statistiquement le nombre d'animaux requis. Les tailles de chaque groupe d'animaux à générer pour ce projet ont été calculées en utilisant des tests paramétriques capables de détecter des différences significatives. Cela garantit que nos résultats seront robustes et fiables, tout en minimisant le nombre d'animaux nécessaires pour mener à bien nos études.
Raffinement
Le suivi de l'état de santé des animaux sera rigoureusement respecté et effectué de manière régulière. Des critères spécifiques ont été définis pour détecter les signes de détresse (comme une perte de poids continue et excessive, une prostration, des poils ébouriffés, un arrêt de l'alimentation, etc.), et des mesures de raffinement seront mises en place pour assurer une prise en charge adaptée des animaux. Cela peut inclure l'utilisation d'analgésiques et, dans les cas les plus graves, la décision d'euthanasie. Pour minimiser le stress des animaux causé par la manipulation par les expérimentateurs, les sessions d'évaluation seront précédées d'une période d'habituation d'au moins 5 jours. En ce qui concerne les douleurs liées à la chirurgie (pour les mesures d'EEG par exemple seront réalisées sous anesthésie générales pour éviter toute souffrance associée à l'intervention. Après la chirurgie, les animaux seront hébergés individuellement pendant la période de cicatrisation, qui ne dépassera pas 7 jours
Choix des espèces
La souris représente le modèle animal le mieux adapté pour notre recherche. Il offre en effet le meilleur moyen pour tenter de reproduire la maladie étudiée de manière contrôlée. Nous pourrons aussi examiner en détail les effets sur le cervelet, une région du cerveau qui semble particulièrement atteintes chez les patients. Grâce à ces souris, nous pouvons gérer quand et où la mutation apparaît dans les organes. Pour notre étude, nous utiliserons des souris à différents âges, de la naissance à l'âge adulte. Cela nous aidera à comprendre les conséquences développementales de l'expression de la mutation, notamment en regardant des aspects comme la taille, le poids, les caractéristiques physiques inhabituelles, les problèmes de mobilité, l’apparition de crises d’épilepsies et les troubles de l’équilibre.
Etude d’un nouveau modèle murin pour comprendre une maladie humaine liée aux mutations d’un canal ionique
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’étudier l’effet d’une mutation d’un canal ionique (c’est-à-dire une protéine impliquée dans l’excitabilité des cellules) retrouvée chez l’Homme et qui engendre, chez les patients atteints, de graves altérations du développement du système nerveux. Ce projet se déroulera dans 2 établissements utilisateurs, nommés ci-après EU1 et EU2.
Bénéfices attendus
Les objectifs du projet sont les suivants : (1) Comprendre quels sont les mécanismes moléculaires à l’origine du syndrome CLIFAHDD (Congenital contractures of the LImbs and FAce, hypotonia, and Developmental Delay / Contractures congénitales des membres et du visage, hypotonie et retard de développement) ; (2) Déterminer le rôle du canal calcique responsable de ce syndrome dans le développement du cerveau et du cervelet. (3) Tester et vérifier l'efficacité du modèle murin comme représentation préclinique du syndrome CLIFAHDD, dans le but ultime d'évaluer des possibilités de traitement.
Procédures
Pour ce projet, nous évaluerons un total de 1728 animaux, qui seront utilisés comme suit: • 672 animaux seront évalués pour détecter, au travers de tests standardisés, des retards dans leur développement, ainsi que dans leurs capacités motrices et cognitives. Ces évaluations se dérouleront sur une période d'environ 6 mois. Pour les souris agées de moins de 21 jours, les tests sont limités à deux min par test et sont réalisés sur une plaque chauffante maintenue à 23°C. Ces tests seront réalisés dans l'EU1 • 576 animaux subiront une chirurgie d’environ 30 min afin de permettre l'enregistrement d'électroencéphalogrammes (EEG). L'EEG sera enregistré pendant environ 1 mois, avec une séance de 6 heures par semaine pour chaque animal. Ces expériences seront réalisées à l'EU1 • 480 animaux participeront à une étude longitudinale où des échographies du cerveau et du cervelet seront réalisées pour examiner les paramètres anatomiques et fonctionnels. Ces échographies seront effectuées lors de courtes séances d'acquisition, d'une durée de 15 minutes, sous anesthésie. Il est important de noter que certains des tests impliquent des procédures potentiellement stressantes pour les animaux, notamment un hébergement individuel temporaire. Néanmoins, toutes les mesures nécessaires seront prises pour assurer leur bien-être tout au long de l'étude. Cette étude longitudinale sera réalisée dans l'EU2.
Impact sur les animaux
Pour des animaux porteurs de la mutation, les symptômes présentés par les patients suggèrent qu'ils peuvent présenter des retards dans leur développement et leurs capacités cognitives, ainsi que des problèmes physiques tels que des déformations articulaires, des traits physiques inhabituels, une faiblesse musculaire, des difficultés respiratoires et de sommeil, des perturbations du rythme circadien, des crises d'épilepsie, des troubles de l'équilibre dus à une détérioration du cervelet et une constipation sévère et une importante léthargie peut également affecter leur capacité à se nourrir. Les études comportementales ainsi que les examens d'échographie sont non invasifs et indolores en eux-mêmes. Cependant, pour minimiser tout stress causé par la manipulation par les expérimentateurs, les séances d'évaluation seront précédées d'une période d'habituation à la manipulation d'au moins 5 jours. Le suivi des crises d'épilepsie à travers l'enregistrement électroencéphalographique (EEG) nécessitera une intervention chirurgicale (anesthésie, acte chirurgical, gestion de la douleur post-opératoire, risque d'infections). Toutes les précautions seront prises pour éviter toute douleur liée à la chirurgie. Après l'opération, les animaux seront hébergés individuellement pendant le temps nécessaire à la guérison ; ce temps n'excédera pas 7 jours.
Devenir
L’ensemble des animaux contribuant aux 3 procédures de ce projet seront euthanasiées. Les organes, tout particulièrement le cerveau, seront prélevés en post-mortem pour des analyses histologiques.
Remplacement
Le développement, déjà précédé d'une étape de validation in vitro, et la caractérisation d'un modèle murin sont essentiels pour étudier le syndrome CLIFAHDD. Ce modèle animal sera utilisé exclusivement pour des expériences in vivo et ex vivo (prélèvements d'organes) qui ne peuvent être effectuées sur des modèles in vitro ou via des simulations informatiques de la maladie. Pour l’instant, les conséquences fonctionnelles de la mutation du canal calcique responsable du syndrome CLIFAHDD sont examinées à travers des expériences d'électrophysiologie sur des lignées cellulaires, et des simulations informatiques seront développées pour modéliser ces conséquences sur l'excitabilité neuronale. Ces approches in vitro et in silico permettent de comprendre l'impact de la mutation au niveau cellulaire, mais elles ne peuvent pas rendre compte des effets sur l'ensemble de l'organe, en l'occurrence le cerveau, car les réseaux neuronaux établis pendant le développement cérébral ne peuvent pas être reproduits en culture ou par simulation informatique. Pour ce qui est de l’étude des caractéristiques phénotypiques telles que les problèmes de locomotion, les troubles du sommeil et les désynchronisations des rythmes circadiens, elles ne peuvent être étudiées que sur des animaux vivants.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisés pour ce projet, estimé à 1728, a été soigneusement déterminé pour nous permettre d'atteindre nos objectifs scientifiques de manière statistiquement significative. Nous avons élaboré une stratégie de croisement optimale pour maximiser l'efficacité de nos expériences. En utilisant des individus des deux sexes, nous cherchons à réduire le nombre total d'animaux nécessaires à produire. Dans la mesure du possible, nous réaliserons les expériences comportementales (in vivo) et les analyses anatomiques, tissulaires et cellulaires sur les mêmes animaux. Pour déterminer statistiquement la taille des groupes d'animaux à tester, nous nous sommes basés sur des recherches publiées ainsi que sur l'utilisation d'un logiciel spécialisé pour évaluer statistiquement le nombre d'animaux requis. Les tailles de chaque groupe d'animaux à générer pour ce projet ont été calculées en utilisant des tests paramétriques capables de détecter des différences significatives. Cela garantit que nos résultats seront robustes et fiables, tout en minimisant le nombre d'animaux nécessaires pour mener à bien nos études.
Raffinement
Le suivi de l'état de santé des animaux sera rigoureusement respecté et effectué de manière régulière. Des critères spécifiques ont été définis pour détecter les signes de détresse (comme une perte de poids continue et excessive, une prostration, des poils ébouriffés, un arrêt de l'alimentation, etc.), et des mesures de raffinement seront mises en place pour assurer une prise en charge adaptée des animaux. Cela peut inclure l'utilisation d'analgésiques et, dans les cas les plus graves, la décision d'euthanasie. Pour minimiser le stress des animaux causé par la manipulation par les expérimentateurs, les sessions d'évaluation seront précédées d'une période d'habituation d'au moins 5 jours. En ce qui concerne les douleurs liées à la chirurgie (pour les mesures d'EEG par exemple seront réalisées sous anesthésie générales pour éviter toute souffrance associée à l'intervention. Après la chirurgie, les animaux seront hébergés individuellement pendant la période de cicatrisation, qui ne dépassera pas 7 jours.
Choix des espèces
La souris représente le modèle animal le mieux adapté pour notre recherche. Il offre en effet le meilleur moyen pour tenter de reproduire la maladie étudiée de manière contrôlée. Nous pourrons aussi examiner en détail les effets sur le cervelet, une région du cerveau qui semble particulièrement atteintes chez les patients. Grâce à ces souris, nous pouvons gérer quand et où la mutation apparaît dans les organes. Pour notre étude, nous utiliserons des souris à différents âges, de la naissance à l'âge adulte. Cela nous aidera à comprendre les conséquences développementales de l'expression de la mutation, notamment en regardant des aspects comme la taille, le poids, les caractéristiques physiques inhabituelles, les problèmes de mobilité, l’apparition de crises d’épilepsies et les troubles de l’équilibre.
Rôle du canal ionique mecano sensibe Piezo1 dans la fonction du tissu adipeux brun et des adipocytes thermogéniques
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Objectifs
L’obésité et ses complications métaboliques comme l’insulinorésistance et le diabète de type 2 (DT2) sont des problèmes de santé majeurs. L’obésité résulte principalement d’un déséquilibre entre apport et dépense énergétique. Les adipocytes blancs dans le tissu adipeux blanc sont impliqués dans le stockage du surplus énergétique sous forme de graisse. Les adipocytes bruns présents dans le tissu adipeux brun sont des cellules impliquées dans la dissipation de l’énergie sous forme de chaleur, processus appelé thermogenèse non frissonante. Au sein du tissu adipeux blanc sous-cutané coexistent, avec les adipocytes blancs, des adipocytes beiges qui comme les bruns, sont capables de dissiper de l’énergie sous forme de chaleur et dont le nombre augmente en cas de besoin thermogénique. L’obésité entraine des anomalies de fonctions des adipocytes thermogéniques bruns et beiges et la réactivation de ces adipocytes et/ou l’augmentation de leur nombre permet de corriger les anomalies métaboliques associées à l’obésité. Il existe cependant des lacunes importantes dans la compréhension des mécanismes et dans l’identité des facteurs qui régulent l’activité et/ou la formation des adipocytes thermogéniques bruns et beiges. Il a été récemment montré que ces adipocytes thermogéniques sont des cellules mécanosensibles suggérant que des protéines activées par des stimulations mécaniques puissent contribuer au contrôle des fonctions biologiques de ces cellules. Nous avons récemment découvert que les adipocytes bruns expriment en grande quantité un canal ionique mécanosensible fonctionnel. L'objectif de ce projet est de déterminer le rôle de ce canal ionique mécanosensible dans la fonction et le développement des adipocytes thermogéniques bruns et beiges et d'évaluer si son absence dans ces adipocytes thermogéniques conduit au développement de l'obésité et de ses complications métaboliques. Pour cela nous générerons des souris n'exprimant plus ce canal ionique mécanosensible dans les adipocytes bruns et beiges. Nous étudierons l’impact de l’absence de cette protéine dans ces adipocytes sur le développement de l’obésité induite par un régime riche en lipides et sur le développement de l'insulinorésistance et du diabète. Nous déterminerons si cette protéine contrôle, in vivo, le développement et/ou la fonction de ces adipocytes thermogéniques.
Bénéfices attendus
A l’issue de ce programme, nous espérons comprendre si la protéine PIEZO1 joue un rôle dans l’apparition de l’obésité. Si cette hypothèse est vérifiée, ces connaissances pourraient servir à développer des méthodes de prévention et de lutte contre le surpoids et les troubles métaboliques associés.
Procédures
Tous les animaux (vigiles) sont soumis à : 1) une injection de glucose, une injection d’insuline, 7 injections d’un agent mimant l’exposition au froid, une injection d'anesthésique. Au total 10 injections sur les 18 semaines de la procédure. Chaque injection dure quelques secondes ; 2) sept prélèvements d’une goutte de sang au niveau de la queue (une quinzaine de secondes par prélèvement).
Impact sur les animaux
Nuisances attendues : 1) obésité et insulinorésistance 2) contraintes des pesées hebdomadaires 3) contention et douleur lors des injections et des prélèvements
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure . Ceci est nécessaire pour prélever les différents tissus et les analyser.
Remplacement
Le diabète et l’obésité sont des maladies d’origine multifactorielle (y compris environnementale). Ces pathologies affectent la régulation du métabolisme insulino-glucidique et lipidique. De plus, elles s’expriment àl’échelle d’un organisme et font donc intervenir tous les organes susceptibles de stocker ou consommer du glucose et des lipides. Ainsi, son apparition et sa gravité résultent de l’intégration de plusieurs défauts et son étude sur l’animal intact est essentielle et ne peut être remplacée. Il n‘existe pas pour l’instant de modèle in vitro qui pourrait remplacer l‘expérimentation sur un organisme entier pour répondre aux questions posées ici.
Réduction
Réduction: Le nombre d’animaux utilisés dans ce projet a été calculé afin d’obtenir des résultats significatifs à partir d’un nombre d’animaux minimum, grâce à l’utilisation d’outils statistiques et de l’expérience d’études précédentes menées dans notre équipe. Nous constituerons des groupes de 10 souris (contrôles et mutées). Le nombre total de souris nous permettra d’obtenir en quantité suffisante tous les échantillons tissulaires nécessaires à notre étude. Ce nombre nous permettra également de réaliser des études statistiques adaptées.
Raffinement
Raffinement : Toutes les expériences et manipulations des animaux seront effectuées avec le souci de préserver le bien-être de l‘animal : hébergement à 30°C correspondant à leur température de confort (thermoneutralité) ; enrichissement de l’environnement (maisonnettes, buchettes, tiges papier), en groupes sociaux et en accord avec la réglementation en vigueur ; surveillance régulière suivie selon une grille d’évaluation prévoyant le recours à des points limites précoces et adaptés; prélèvements sur animaux vigiles effectués par des personnes expérimentées; prélèvements espacés dans le temps au maximum et volumes prélevés correspondant au minimum nécessaire.
Choix des espèces
Nous utiliserons des souris . Ce modèle correspond à l'espèce et à la souche sur laquelle nous travaillons dans notre laboratoire et pour laquelle nous avons plusieurs données de référence pour notre étude. De plus cette souche est connue pour répondre aux régimes riches en graisse en développant une obésité et une insulinorésistance. Nous utiliserons des souris adultes âgées de 12 semaines. Ces expériences étant d’une durée maximum de 18 semaines, l’âge maximum des souris en fin d’expérience sera d’environ 30 semaines. L’obésité nutritionnelle prend du temps à se mettre en place et nous voulons examiner des sujets adultes. Ces durées de régime et stades de développement ont déjà été utilisés dans notre équipe pour étudier l’obésité induite par le régime. Ceci nous permettra de comparer nos résultats aux études précédentes.
Rôle des canaux ioniques dans les réponses anti-infectieuses
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Objectifs
Parmi les cellules du système immunitaire, les lymphocytes T jouent un rôle majeur dans la réponse aux infections. Lors d’une infection, les lymphocytes T prolifèrent et se différencient soit en cellules effectrices soit en cellules mémoires. Les cellules effectrices migrent vers le site de l’infection afin d’éliminer l’agent responsable. Les cellules mémoires assurent quant à elles une protection contre de nouvelles infections par ce même pathogène en permettant une deuxième réponse immunitaire plus rapide. Une fois la première infection résolue, les cellules effectrices sont éliminées tandis que les cellules mémoires survivent dans les tissus jusqu’à des dizaines d’années, assurant une protection à long terme. C’est ce processus qui est à la base du principe de vaccination. L‘activation des lymphocytes T repose sur leur interaction avec des cellules dendritiques qui leur présentent des petits morceaux de pathogènes, ce qui permet de n’activer que les lymphocytes T spécifiques de cette infection. L’ensemble de ces processus requiert la migration des cellules dendritiques et des lymphocytes T. Différents canaux ioniques, des pores dans la membrane cellulaire qui permettent le passage des ions comme le calcium à travers la membrane cellulaire, sont impliqués dans la migration de ces cellules. Notre étude vise à déterminer s’il est possible de manipuler l’activité de ces canaux pour augmenter la réponse mémoire contre les infections.
Bénéfices attendus
Ce projet nous permettra de déterminer si les canaux ioniques testés sont nécessaires à l'établissement d'une réponse cellulaire T CD8 mémoire dans le tissu/organe. Si c’est le cas, nous pourrions envisager d'utiliser des activateurs de ces canaux comme adjuvants dans les stratégies de vaccination.
Procédures
Afin de générer des animaux dont seules les cellules immunitaires sont dépourvues du canal ionique que nous testons, les souris sont irradiées, puis reçoivent une injection intraveineuse de cellules de moelle osseuse sous anesthésie. La moitié des souris est ensuite infectée par une première souche d’Influenza par voie intranasale. Toutes les souris reçoivent une « seconde » (ou première selon le groupe) infection 30 jours après la première infection, à un moment où les souris sont complètement rétablies de la première infection. Les souris sont suivies pendant 15 jours après la 2ème infection.
Impact sur les animaux
L'irradiation peut provoquer une diarrhée et une perte de poids légère chez les souris pendant quelques semaines. Les souris peuvent présenter une perte de poids dans les 15 jours qui suivent une infection avec influenza avant de commencer à se rétablir. Dans notre étude, les souris seront suivies quotidiennement après l'infection grippale et mises à mort lorsqu'elles atteignent 30 % de perte de poids corporel ou si les souris atteignent les points limites de la procedure.
Devenir
Les animaux sont mis à mort à la fin de l'expérience.
Remplacement
Nos résultats in vitro ont démontré le rôle de canaux ioniques dans la migration des cellules dendritiques, et nous ont permis de comprendre les mécanismes associés. Pour analyser les effets sur le système immunitaire, composé de nombreux types de cellules différents, nous avons besoin d’un modèle animal où les cellules sont confrontées à leur environnement physiologique. Aussi, malgré le développement de méthodes alternatives auxquelles le laboratoire a eu recours, l’utilisation du modèle souris reste indispensable pour le présent projet.
Réduction
Le nombre d’animaux à utiliser par expérience tient compte de : - la nécessité d'utiliser le moins de souris possible, - pouvoir effectuer des statistiques fiables pour valider les effets biologiques observés en fonction de l’hétérogénéité attendue entre souris. Trois expériences indépendantes seront réalisées afin d'assurer la robustesse des résultats.
Raffinement
Les animaux seront suivis régulièrement afin d’assurer leur bien-être et pour surveiller les éventuels signes de souffrance ou de stress. Une grille de score a été établie afin d’évaluer la souffrance, et des points limites ont été définis. Les expérimentations seront arrêtées à l’atteinte des points limites. Les souris seront anesthésies avant d’être infectées par le virus de la grippe. Pour éviter l’hypothermie lié à l’anesthésie, les souris seront placées sur des tapis chauffants après l’infection et jusqu’au réveil. Les souris infectées par le virus de la grippe seront pesées tous les jours (week-ends compris) pendant les 2 semaines qui suivent l’infection et ne devront pas perdre plus de 30% de leur poids initial. Du gel nutritif et hydratant sera donné en complément de l’alimentation habituelle afin de faciliter la prise alimentaire, et limiter la perte de poids et la déshydratation qui peuvent être causés lors de l’irradiation. En cas de déshydratation, nous prévoyons une réhydratation parenterale au Ringer lactate.
Choix des espèces
La souris est un modèle de choix en immunologie du fait de la forte similitude des systèmes immunitaires humains et murins. D’autre part, la connaissance complète du génome murin permet d'utiliser de nombreux outils bien caractérisés, dont les souris génétiquement modifiées pour des protéines d’intérêts spécifiques, ce qui sera particulièrement pertinent dans le cadre de ce projet. Enfin, il existe des souches d’influenza disponibles adaptés au modèle murin. Les souris seront utilisées à l'âge adulte afin qu’elles aient fini leur croissance et que les résultats ne soient pas affectés à cause de modifications dues à un âge trop avancé des animaux. Enfin, l'âge adulte permet d'étudier un système immunitaire mature.
Etude des mécanismes moléculaires impliqués dans la mégacaryopoïèse et l’activation plaquettaire chez la souris : impact des mutations d’un canal ionique dans l’hémostase
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
Les plaquettes sanguines sont des éléments essentiels de l’hémostase qui conduit à la formation du caillot et arrête le saignement. Elles sont également impliquées dans plusieurs pathologies. Ce projet concerne la caractérisation du rôle d’un canal ionique. A ce jour, cette protéine est très peu étudiée en hémostase et en particulier dans les plaquettes, bien que les mutations observées chez des patients pourraient être à l’origine d’événements thrombotiques. Nos travaux préliminaires effectués in vitro sur du sang humain, sont en faveur d’un rôle important de cette protéine dans l’activation plaquettaire. Cependant, ces travaux sont basés sur l’utilisation d’un activateur chimique, plus ou moins spécifique. Or physiologiquement la protéine que nous étudions est activée par un mécanisme complexe qui fait intervenir les forces mécaniques qui accompagnent le flux sanguin. C’est pourquoi, il est important de valider ces résultats en étudiant in vivo et ex vivo l’activité fonctionnelle des plaquettes de souris génétiquement modifiées exprimant sur cette protéine une des mutations fréquemment retrouvées chez les patients. Ainsi, la comparaison des réponses des plaquettes de souris témoins à celles des souris transgéniques nous permettra de caractériser les mécanismes à l’origine des thromboses observées chez les patients.
Bénéfices attendus
Identifier de manière plus précise la physiopathologie associée aux mutations de ce canal ionique, permettra une avancée majeure dans la connaissance de la pathologie et du rôle de ce canal ionique dans l'hémostase et l'apparition d'événements thrombotiques. Notre étude devrait également permettre d'ouvrir éventuellement la voie vers de nouvelles recherches comme le développement de nouvelles molécules antiplaquettaires.
Procédures
66 souris auront une coupure de l'extrémité de la queue (temps de saignement) ; 66 souris seront utilisées pour le modèle de thrombo-embolie pulmonaire induit par l’injection d’activateurs plaquettaires et - une exsanguination sera effectuée sur 384 souris. Toutes ces expériences sont de courtes durées (moins de 10 min) et sont réalisées sur des souris prémédicalisées afin de diminuer leur stress et améliorer l'efficacité de l'anesthésie effectuée avec un mélange d’anesthésique - analgésique.
Impact sur les animaux
Toutes les souris utilisées dans les expériences décèderont : soit pendant l'expérience , soit seront mises à mort immédiatement à la fin de l'expérience (toujours sous anesthésie-analgésie)
Devenir
Toutes les souris qui seront utilisées pour les expériences seront mises à mort sous anesthésie-analgésique, directement suite à l'expérience, car en fonction des expériences, les souris perdent trop de sang, ou présentent des thrombo-embolis entrainant des phénotypes dommageables (incompatibles avec la réutilisation de ces souris), ou le décès de l'animal. De plus, à la fin des expériences des prélèvements d'organes (poumon, moelle osseuse, ...), sur les souris mises à mort, seront également effectués afin d'étudier les thombo-embolies, et mettre en culture les cellules de la moelle osseuse pour étudier l'erythropoïèse et la mégacaryopoïèse.
Remplacement
Suite à l’étude de l’impact d’un activateur chimique du canal ionique sur les plaquettes humaines, il est crucial de confirmer le rôle du gain de fonction de ce canal dans l’hémostase grâce au modèle de souris transgénique qui est plus spécifique. Par ailleurs, les mécanismes impliqués dans l’hémostase mettent en jeu différentes cellules et molécules ainsi que diverses interactions (cellule-cellule et cellule-matrice), il est donc indispensable d’associer aux études in vitro des études in vivo chez l'animal. Enfin, le canal étudié étant activé par le flux sanguin, le modèle in vivo nous permet de nous affranchir de l’utilisation d’activateurs chimiques plus ou moins spécifiques.
Réduction
Si aucune différence dans les réponses plaquettaires n’est observée entre les mâles et les femelles, pour l’étude de la caractérisation de la signalisation, métabolome... (études moléculaires) un seul groupe sera alors étudié incluant mâles et femelles (au lieu de 2 groupes séparés). Ainsi, l’approche par étapes nous permettra peut être selon les résultats obtenus de ne pas atteindre le nombre d’animaux estimés pour l’ensemble de ce projet. En s’appuyant sur notre expérience dans ces modèles et ce qui est habituellement réalisé dans la littérature et en utilisant des tests statistiques à l’aide du logiciel invivostat, ceci nous permettra d’utiliser le nombre minimal d’animaux tout en atteignant la significativité, importante pour assurer la robustesse de notre étude. Ainsi, afin d'avoir une puissance suffisante, nous estimons le besoin de 11 animaux par groupe pour les études in vivo et 6 à 8 animaux par groupe pour les études ex vivo et les études de signalisation. De plus, nous développons régulièrement des méthodes d’études de l’hémostase nécessitant moins de sang. Ces tests, appliqués au modèle murin, nous permettent de diminuer le nombre de souris pour effectuer l’ensemble des études nécessaires à la caractérisation de l’activité des plaquettes des souris.
Raffinement
Bien que nous ne nous attendions pas à ce que ce modèle de souris transgénique en soi soit associé à la douleur et à la souffrance, dans un premier temps nous vérifierons, à l'aide d'une fiche d’observation, que ce modèle n’est pas dommageable et si nécessaire, la mise en place de points limites nous permettra de prendre en charge et/ou mettre à mort, tout animal présentant des signes de souffrance. Toutes les expériences effectuées sur les souris sont de courte durée (maximum 10 min) et sans réveil. Elles seront réalisées sur des souris prémédicalisées par une injection d'analgésique (Buprénorphine 0.1 mg/kg par voie SC) ce qui permet de diminuer leur stress et d'augmenter l'efficacité de l'anesthésie (isoflurane 2,5% ou mélange de kétamine (125 mg/kg)- xylazine (12,5mg/kg). La profondeur de l’anesthésie sera vérifiée par la laxité de la queue, l’absence de mouvement au niveau des vibrisses, l’absence de réflexe oculaire, de retrait de la patte à la stimulation et/ou de réaction au pincement de la queue. La qualité de l’anesthésie sera contrôlée régulièrement au cours de l'expérience Tout signe de douleur (petits mouvements des vibrisses, agitations, augmentation de la fréquence respiratoire) entrainera un renouvellement de l’injection par voie intra-péritonéale.
Choix des espèces
La souris est le seul modèle permettant de réaliser à la fois des expériences d’hémostase in vivo (thrombose et saignement sur les vaisseaux artériels) et d’obtenir suffisamment de sang et de progéniteurs hématopoïétiques nécessaires à l’étude ex vivo de l’hémostase, de la mégacaryopoïèse, et l’érythropoïèse. Par ailleurs, le modèle murin permet la construction de modèle transgénique utilisée dans notre étude . Cette étude doit se faire sur des souris adultes âgées d’au moins 10 semaines. Ce stade de développement a été choisi par analogie avec la littérature.