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)
Coronarographie par ultrasons en trois dimensions dans l’insuffisance cardiaque
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
La circulation des artères et des veines du cœur est responsable de la perfusion du cœur. Les modifications du débit des vaisseaux du cœur ont des conséquences graves sur ses performances. À ce jour, seules les grosses artères de l’ordre du millimètre peuvent être visualisées chez l'homme par les techniques telles que les scanners ou l’IRM. Ces dernières années, nous avons démontré au laboratoire la faisabilité de l’imagerie des vaisseaux par ultrasons. Cette technique permet de visualiser des vaisseaux de quelques dizaines de microns. En plus de ces données anatomiques, nous avons aussi mis au point les techniques de mesure de flux sanguins dans les vaisseaux qui ont un intérêt thérapeutique important en cardiologie. Une première étude sur des rats a déjà été effectuée au laboratoire pour laquelle nous avons obtenu l’autorisation auprès du comité d’éthique. Cette Étude a été réalisée avec succès avec une publication. Grace à cette technologie, nous sommes maintenant en mesure de mesurer les diamètres des vaisseaux de quelques dizaines de micron et de calculer leur débit sanguin. Nous avons aussi mesuré les variations de leur débit et de leur diamètre lors d’une dilatation des vaisseaux. Nous voudrions maintenant mettre en évidence une différence de réactivité et d’anatomie de ces vaisseaux dans des cas pathologiques. Pour cela, nous proposons d’utiliser cette méthode dans le cas de l’insuffisance cardiaque. Nous utiliserons une souche de souris mutantes développant les symptômes de cette pathologie. Avec ce modèle d’imagerie microscopique non invasif, nous pourrons mettre en évidence les effets précoces du développement de l’insuffisance cardiaque sur la circulation des très petits vaisseaux du cœur.
Bénéfices attendus
Grace à ce modèle de souris mutante développant les premiers symptômes de l’insuffisance cardiaque que nous allons caractériser avec la méthode d’imagerie à l’échelle microscopique en trois dimensions, nous comptons démontrer le rôle prépondérant de l’impact de la dysfonction de l’architecture des petits vaisseaux sur le développement de l’insuffisance cardiaque. Il est bien établi que cette dysfonction est reconnue comme un stade précoce du développement de la maladie. Il est important de bien caractériser ce phénomène afin de pouvoir trouver des outils diagnostics et des cibles thérapeutiques avant les effets plus délétères de la pathologie.
Procédures
Les animaux subiront une contention pour être placés dans une cage d’induction. Ils subiront une anesthésie gazeuse puis pendant l’anesthésie, 2 injections intra péritonéales et une injection intra veineuse. La procédure durera pendant deux heures et demi sera sans réveil.
Impact sur les animaux
La souris sera contentionée et subira une injection intra péritonéale d’antalgique. Elle sera introduite dans une cage d’induction susceptible d’engendrer un léger stress.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à l'issue de la procédure afin de prélever le cœur pour d'autres examens fonctionnels et histologiques.
Remplacement
La complexité du système vasculaire ne nous permettait pas de mettre au point cette méthode sans utiliser des animaux. Dans cette étude des mécanismes de développement de l’insuffisance cardiaque nous sommes obligés d’utiliser des modèles qui sont très spécifiques. Ces souris mutantes ont été caractérisées dans d’autres études. Seule L’application de cette méthode qui est nouvelle sur ce modèle nous permettra de découvrir les mécanismes du développement de la maladie.
Réduction
Sur la base de notre expérience sur ce modèle expérimental, ainsi qu’à partir des données de la littérature sur ce modèle, nous avons pu optimiser le nombre d'animaux par groupe pour obtenir des résultats significatifs avec le plus petit nombre d’animaux possible.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en groupe de 2 à 6 individus pour favoriser leurs comportements sociaux dans un environnement enrichi avec un accès illimité en eau et nourriture. L’expérience est réalisée sous anesthésie avec une analgésie et des points limite précoces ont été définis pour éviter toute souffrance. Les animaux seront mis à mort avant la phase de réveil pour permettre de poursuivre un travail ex vivo.
Choix des espèces
Les développements effectués sur les veines et les artères du cœur de souris dont la structure est élaborée et complexe pourront être utilisés de façon fiable sur les études futures chez l’homme. La souche de ces souris mutantes répond aux critères d’exploration de la méthode. Il a été démontré par des méthodes histologiques la circulation des petits vaiseaux du cœeur de ces souris étaient altérée. Ce qui représente un modèle de choix afin de caractériser « in vivo » ces altérations grâce à nos méthodes.
Evaluation de l’inhibition pharmacologique d’un canal calcique pour traiter l’insuffisance cardiaque gauche, induite par différentes causes
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
Dans ce projet nous voulons évaluer l’effet du blocage d’un canal au calcium particulier, au cours de l’insuffisance cardiaque gauche ; pour cela nous utiliserons deux modèles chez la souris car l’insuffisance cardiaque a plusieurs causes : un modèle de crise cardiaque (infarctus du myocarde) et un modèle mimant le diabète et l’hypertension. L’infarctus du myocarde (IM) est un problème de santé publique majeur : le nombre de cas est estimé à 120 000 par an en France. Environ une personne sur dix décède dans l’heure qui suit l’IM et une personne sur 7 de plus dans l’année suivante. C'est une maladie qui évolue et cause des anomalies dans le rythme des battements cardiaques et/ou une insuffisance cardiaque (IC) chronique ; cela est responsable à terme du décès des patients. L’IC correspond à l’incapacité du cœur à pomper suffisamment de sang pour répondre aux besoins de l’organisme. Cela entraine des conséquences dramatiques non seulement pour le cœur mais également pour les autres organes notamment les poumons, les reins, le foie et les muscles. Dans les cellules cardiaques, le calcium est un élément essentiel à la régulation du rythme et de la fonction cardiaque. La régulation des canaux au calcium est donc une piste pour de nouveaux traitements. Il a déjà été montré que le blocage de notre cible donnait une protection contre le développement de l’IC dans un autre modèle. Mais l’IC peut avoir de nombreuses causes, il faut donc confirmer cet effet protecteur dans des modèles différents.
Bénéfices attendus
Alors que la qualité de vie des patients atteints d'IC s'est considérablement améliorée au cours des 25 dernières années, la mortalité reste élevée. Près de la moitié des patients décèdent dans les cinq ans qui suivent le diagnostic. Les traitements actuels pour l'IC sont essentiellement des anti-hypertenseurs qui agissent sur le système neurohormonal et/ou des diurétiques qui diminuent la congestion pulmonaire : ils ne traitent pas la cause, c’est-à-dire la diminution de la fonction du cœur. En conséquence, de nouveaux traitements sont nécessaires et donc de nouvelles avancées dans le traitement de l'IC doivent être réalisées. Notre canal d’intérêt apparaît comme une nouvelle cible thérapeutique potentielle pour cette maladie encore incurable. Par une approche à différents niveaux, molécule-cellule-organe-animal, ce projet contribuera à la compréhension de la fonction de ce canal dans les maladies cardiaques. Ce projet a un fort potentiel pour traduire la recherche en une meilleure prise en charge des patients en identifiant une cible thérapeutique innovante. Des inhibiteurs de notre canal cible, qui sont déjà utilisés chez les patients pour les maladies inflammatoires, pourraient ainsi rapidement servir à traiter l’IC.
Procédures
Certains animaux subiront une chirurgie au niveau du cœur, sous anesthésie générale et analgésie, pour mimer un infarctus du myocarde ; cette opération dure environ 15 minutes. Tous les animaux auront une chirurgie sous anesthésie générale et analgésie pour implanter un capteur de télémétrie : cette opération dure environ 20 minutes ; certains seront implantés en même temps avec un mini-dispositif qui diffuse un produit pharmaceutique ; cela n’allonge quasiment pas la durée de l’opération. Tous les animaux recevront le traitement bloqueur du canal cible ou le placebo par gavage par la bouche, pendant 7 à 14 jours, une fois par jour. Cet acte nécessite une contention et prend environ 30 secondes pour chaque animal. Tous les animaux seront suivis par échocardiographie sous anesthésie ; cette procédure est non invasive, dure environ 15 minutes, 3 à 4 échographies par animal. Ils seront également suivis par électrocardiogramme grâce aux capteurs de télémétrie, de façon non invasive également ; enregistrement pendant 24h de l’animal dans sa cage, 2 fois par animal.
Impact sur les animaux
La chirurgie pour l’infarctus du myocarde cause une douleur importante immédiatement après l’opération et pendant plusieurs jours. Ensuite, le développement de l’IC implique des symptômes de la maladie : une accumulation de liquide dans les poumons qui causent faiblesse, difficultés respiratoires et perte de poids. Ces symptômes apparaissent progressivement et à des degrés de gravité variables selon les animaux. L’administration par voie orale du traitement implique un stress passager car il faut maintenir les animaux fermement pendant quelques secondes chaque jour. La chirurgie pour l’implantation des capteurs et des dispositifs de diffusion induit une douleur légère à modérée pendant 12 à 24h après la chirurgie. Un inconfort peut exister à cause de la présence sous la peau de ces deux implants, qui restent implantés 4 semaines. Du fait d’une mutation, une partie des animaux utilisés développe une obésité et un diabète (taux anormaux de glucose et d’insuline dans le sang).
Devenir
Tous les animaux sont euthanasiés à l’issue des procédures afin de prélever le cœur ainsi que d’autres organes, pour compléter les données physiologiques par des études de biologie moléculaire.
Remplacement
Notre bloqueur du canal cible a été testé et a prouvé son efficacité dans un autre modèle d’IC gauche. Néanmoins, l’insuffisance cardiaque chez l’humain est dépendante de nombreux facteurs et peut être la conséquence de nombreuses maladies ; il est donc important de tester ce nouveau traitement dans différentes conditions et c’est pourquoi nous voulons le faire dans deux modèles dans cette étude. Au vu du niveau de complexité et de la spécialisation des cellules cardiaques, aucun système d’étude in vitro ne permet actuellement d’analyser la fonction et le dysfonctionnement cardiaque. Ainsi le recours à des modèles animaux reste impératif. Le cœur est un organe complexe, composé anatomiquement de plusieurs compartiments et physiologiquement de plusieurs tissus spécialisés. De plus, notre étude porte sur l’effet d’un traitement sur le cœur en conditions pathologiques, il est donc indispensable d’étudier le cœur intégré à l’organisme ; les modélisations par ordinateur ne sont pas suffisantes pour mimer une telle complexité. Il est donc nécessaire pour l’évaluation de la fonction cardiaque d’utiliser un mammifère entier adulte afin de s’approcher le plus possible des mécanismes physiopathologiques humains. La souris est un bon modèle car les gènes étudiés sont conservés.
Réduction
Une planification à l’aide de logiciels de statistiques nous a permis de déterminer le nombre d’animaux minimum nécessaire pour obtenir des résultats fiables, pour chaque objectif du projet. De plus, au sein d'une procédure expérimentale, les lots de souris sont soumis à diverses techniques d’études afin de réduire le nombre d’animaux utilisés et maximiser le recueil de données sur les mêmes animaux. En fin d’expérimentation, les animaux seront euthanasiés et des expériences de biologie moléculaire et des études sur tissus ou cellules isolés seront effectuées afin d’optimiser les ressources à notre disposition et ainsi réduire le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
Les animaux élevés au sein de l’animalerie seront pris en charge et observés de leur naissance à leur euthanasie. Les cages des animaux seront enrichies et les animaux seront suivis par un personnel spécifiquement formé. Les animaux seront hébergés en groupes sociaux stables formés d’individus compatibles, dans une pièce où les paramètres environnementaux (température, hygrométrie, lumière) et sanitaires sont contrôlés. Les interventions chirurgicales se font sous anesthésie générale et les animaux reçoivent une analgésie pré- et post-opératoire. Les souris feront l’objet d’une surveillance quotidienne et de pesées régulières en fonction des procédures. Une grille de score a été définie, évaluant les paramètres suivants : apparence physique, poids et état du cœur (par échocardiographie). Des points limites, en fonction du score obtenu selon cette grille, ont été décidés, menant à l’administration d’analgésie supplémentaire ou à l’euthanasie.
Choix des espèces
La souris constitue un bon modèle cardiovasculaire car c’est un rongeur possédant un cœur à 4 cavités et une physiologie semblable à l’être humain. De ce fait, cette espèce est la plus couramment utilisée comme modèle d'étude de la fonction cardiovasculaire. De plus, il a été démontré que nos protéines d’intérêt retrouvées chez l’être humain ont des fonctions similaires chez la souris. Ainsi, ces animaux représentent un bon modèle sur le plan physiologique et génétique. Des souris adultes âgées d’environ 2 mois seront utilisées car c’est à cet âge que l’IC se développe le plus rapidement. Les souris mutantes sélectionnées développent un diabète et une obésité, qui constituent des facteurs de risque importants de l’insuffisance cardiaque ; de ce fait, c’est un bon modèle pour mimer l’insuffisance cardiaque multifactorielle chez la souris.
Rôle de la sénescence dans l’insuffisance cardiaque associée au vieillissement EU 2/2
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
Avec l’âge, le cœur perd progressivement sa capacité à se remplir correctement, ce qui peut conduire à une forme fréquente d’insuffisance cardiaque chez les personnes âgées. Ce projet vise à mieux comprendre comment le vieillissement contribue à cette maladie. En particulier, nous nous intéressons à des cellules dites « sénescentes » qui s’accumulent dans le cœur avec l’âge et impactent la fonction cardiaque. Le projet testera également de nouvelles approches pour éliminer ou neutraliser ces cellules nuisibles, dans le but d’améliorer la santé cardiaque. Le projet se déroule dans deux Établissements Utilisateurs.
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet permettront de mieux prévenir ou traiter cette forme d’insuffisance cardiaque, pour laquelle il n’existe à ce jour pas de traitement efficace. À long terme, ces travaux pourraient contribuer à améliorer la qualité de vie et l’espérance de vie des personnes âgées souffrant de maladies cardiovasculaires.
Procédures
Les souris suivront plusieurs types d’interventions : alimentation modifiée riche en graisse (60% kcal) pendant 12 semaines ; une chirurgie pour implanter une mini-pompe sur animal anesthésié (intervention de 10min) ; des injections intra-trachéales 2x par semaine d’une durée de quelques secondes à 1 min chacune (temps d’intubation et injection, sur animal anesthésié) et intra-veineuse 2x par semaine (quelques secondes par injection, sur animal vigile), pendant 4 semaines; des examens du coeur par échographie 1x par semaine, environ 10 min, sur animal anesthésié; des exercices physiques adaptés (quelques minutes par séance) ; un test de tolérance à l’insuline et au glucose en fin de protocole (intervention de 2h).
Impact sur les animaux
Certains régimes peuvent entraîner une prise de poids, une fatigue ou une réduction de mobilité. Des traitements peuvent provoquer une tension élevée ou une inflammation. Les signes de douleur ou d’inconfort seront surveillés, et des mesures seront prises pour soulager les animaux ou les retirer de l’étude si nécessaire.
Devenir
L’étude implique des analyses tissulaires nécessitant le prélèvement d’organes. Ces analyses ne peuvent pas être réalisées sans mise à mort.
Remplacement
Avant d’utiliser des animaux, des expériences sur cellules ont été menées et ont permis d’identifier des cibles thérapeutiques pour lutter contre l’insuffisance cardiaque chez les personnes âgées. Mais pour comprendre les effets du vieillissement sur un organisme entier, les animaux sont indispensables. Ils permettent d’évaluer le fonctionnement du cœur dans un contexte proche de la réalité humaine.
Réduction
Dans un souci de réduction, nous nous limiterons aux seules expériences indispensables et chaque animal sera utilisé pour mesurer un maximum de paramètres. Le nombre d’animaux minimum a été déterminé par approche statistique sans compromettre les résultats scientifiques attendus.
Raffinement
Dans un souci de raffinement, nous mettrons en place plusieurs mesures visant à assurer le bien-être des animaux et à réduire au maximum la douleur et la souffrance associées aux procédures expérimentales : - litière absorbante, renouvelée régulièrement, permettant les comportements naturels (fouille, creusage, nidification). De plus, les animaux obèses seront suivis plus régulièrement (remplissage des biberons, changement de litière plus fréquent si nécessaire). - interaction sociale préservée : les souris seront hébergées en groupes de 5 individus pour éviter l’isolement. - accès libre à l’eau et à la nourriture. Toutes les interventions potentiellement douloureuses seront réalisées sous anesthésie appropriée : - Anesthésie : l’induction et l’entretien seront adaptés en fonction du protocole expérimental. Les souris anesthésiées sont maintenues sur tapis chauffant et du gel oculaire sera appliqué pour prévenir la déshydratation. - Analgésie préventive et post-opératoire : administration de médicaments analgésiques, avec un suivi attentif des animaux pour ajuster les doses si nécessaire. - Les animaux seront surveillés quotidiennement afin de détecter précocement tout signe de souffrance, de détresse ou d’inconfort : poil ébouriffé, posture anormale, signes de déshydratation, détection de signes de douleur (respiration anormale, mouvements réduits, vocalisations inhabituelles), analyse du comportement : isolement, diminution des interactions sociales, réduction de l’activité locomotrice, diminution de la prise alimentaire. - Des points limites stricts ont été définis pour mettre fin à l’expérimentation en cas de souffrance excessive. Un animal sera immédiatement retiré de l’étude et euthanasié si une perte de poids > 20 % est observée ou une douleur persistante ou non contrôlable est détectée malgré l’administration d’analgésiques. Ces mesures permettront de limiter au maximum la souffrance animale tout en assurant la qualité et la fiabilité des résultats obtenus dans cette étude. Le transport des animaux entre les deux établissements utilisateurs sera effectué à pied, pour une durée inférieure à 10 minutes, à l’écart du public, dans des cages de transport sécurisées, placées dans des sacs spécifiquement conçus pour garantir l’obscurité et l’isolement des stimuli extérieurs. Cette procédure vise à réduire au maximum le stress des animaux pendant le déplacement.
Choix des espèces
Les souris sont utilisées car elles développent avec l’âge des signes d’insuffisance cardiaque similaires à ceux des humains, comme un cœur plus rigide ou des troubles de la relaxation cardiaque. Les jeunes souris représentent des adultes jeunes, tandis que les plus âgées correspondent à des personnes de 70 à 80 ans.
Rôle de la sénescence dans l’insuffisance cardiaque associée au vieillissement EU 1/2
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
Avec l’âge, le cœur perd progressivement sa capacité à se remplir correctement, ce qui peut conduire à une forme fréquente d’insuffisance cardiaque chez les personnes âgées. Ce projet vise à mieux comprendre comment le vieillissement contribue à cette maladie. En particulier, nous nous intéressons à des cellules dites « sénescentes » qui s’accumulent dans le cœur avec l’âge et impactent la fonction cardiaque. Le projet testera également de nouvelles approches pour éliminer ou neutraliser ces cellules nuisibles, dans le but d’améliorer la santé cardiaque. Le projet se déroule dans deux Établissements Utilisateurs.
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet permettront de mieux prévenir ou traiter cette forme d’insuffisance cardiaque, pour laquelle il n’existe à ce jour pas de traitement efficace. À long terme, ces travaux pourraient contribuer à améliorer la qualité de vie et l’espérance de vie des personnes âgées souffrant de maladies cardiovasculaires.
Procédures
Les souris suivront plusieurs types d’interventions : alimentation modifiée riche en graisse (60% kcal) pendant 12 semaines ; une chirurgie pour implanter une mini-pompe sur animal anesthésié (intervention de 10min) ; des injections intra-trachéales 2x par semaine d’une durée de quelques secondes à 1 min chacune (temps d’intubation et injection, sur animal anesthésié) et intra-veineuse 2x par semaine (quelques secondes par injection, sur animal vigile), pendant 4 semaines; des examens du coeur par échographie 1x par semaine, environ 10 min, sur animal anesthésié; des exercices physiques adaptés (quelques minutes par séance) ; un test de tolérance à l’insuline et au glucose en fin de protocole (intervention de 2h).
Impact sur les animaux
Certains régimes peuvent entraîner une prise de poids, une fatigue ou une réduction de mobilité. Des traitements peuvent provoquer une tension élevée ou une inflammation. Les signes de douleur ou d’inconfort seront surveillés, et des mesures seront prises pour soulager les animaux ou les retirer de l’étude si nécessaire.
Devenir
L’étude implique des analyses tissulaires nécessitant le prélèvement d’organes. Ces analyses ne peuvent pas être réalisées sans mise à mort.
Remplacement
Avant d’utiliser des animaux, des expériences sur cellules ont été menées et ont permis d’identifier des cibles thérapeutiques pour lutter contre l’insuffisance cardiaque chez les personnes âgées. Mais pour comprendre les effets du vieillissement sur un organisme entier, les animaux sont indispensables. Ils permettent d’évaluer le fonctionnement du cœur dans un contexte proche de la réalité humaine.
Réduction
Dans un souci de réduction, nous nous limiterons aux seules expériences indispensables et chaque animal sera utilisé pour mesurer un maximum de paramètres. Le nombre d’animaux minimum a été déterminé par approche statistique sans compromettre les résultats scientifiques attendus.
Raffinement
Dans un souci de raffinement, nous mettrons en place plusieurs mesures visant à assurer le bien-être des animaux et à réduire au maximum la douleur et la souffrance associées aux procédures expérimentales : - litière absorbante, renouvelée régulièrement, permettant les comportements naturels (fouille, creusage, nidification). De plus, les animaux obèses seront suivis plus régulièrement (remplissage des biberons, changement de litière plus fréquent si nécessaire). - interaction sociale préservée : les souris seront hébergées en groupes de 5 individus pour éviter l’isolement. - accès libre à l’eau et à la nourriture. Toutes les interventions potentiellement douloureuses seront réalisées sous anesthésie appropriée : - Anesthésie : l’induction et l’entretien seront adaptés en fonction du protocole expérimental. Les souris anesthésiées sont maintenues sur tapis chauffant et du gel oculaire sera appliqué pour prévenir la déshydratation. - Analgésie préventive et post-opératoire : administration de médicaments analgésiques, avec un suivi attentif des animaux pour ajuster les doses si nécessaire. - Les animaux seront surveillés quotidiennement afin de détecter précocement tout signe de souffrance, de détresse ou d’inconfort : poil ébouriffé, posture anormale, signes de déshydratation, détection de signes de douleur (respiration anormale, mouvements réduits, vocalisations inhabituelles), analyse du comportement : isolement, diminution des interactions sociales, réduction de l’activité locomotrice, diminution de la prise alimentaire. - Des points limites stricts ont été définis pour mettre fin à l’expérimentation en cas de souffrance excessive. Un animal sera immédiatement retiré de l’étude et euthanasié si une perte de poids > 20 % est observée ou une douleur persistante ou non contrôlable est détectée malgré l’administration d’analgésiques. Ces mesures permettront de limiter au maximum la souffrance animale tout en assurant la qualité et la fiabilité des résultats obtenus dans cette étude. Le transport des animaux entre les deux établissements utilisateurs sera effectué à pied, pour une durée inférieure à 10 minutes, à l’écart du public, dans des cages de transport sécurisées, placées dans des sacs spécifiquement conçus pour garantir l’obscurité et l’isolement des stimuli extérieurs. Cette procédure vise à réduire au maximum le stress des animaux pendant le déplacement.
Choix des espèces
Les souris sont utilisées car elles développent avec l’âge des signes d’insuffisance cardiaque similaires à ceux des humains, comme un cœur plus rigide ou des troubles de la relaxation cardiaque. Les jeunes souris représentent des adultes jeunes, tandis que les plus âgées correspondent à des personnes de 70 à 80 ans.
Etude des altérations de la signalisation calcique dans la mitochondrie au cours de la progression de l’insuffisance cardiaque liée au syndrome métabolique – MODIFICATION
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
Le diabète est en pleine expansion dans notre société. Or le diabète entraine très souvent des complications cardiaques avec notamment l’apparition d’un mauvais fonctionnement du cœur, appelé cardiopathie diabétique, et pouvant mener à l’insuffisance cardiaque. Une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans cette dysfonction représente un challenge important pour les chercheurs et les cliniciens afin d’améliorer la qualité de vie des patients. Notre projet a pour but d’identifier et de comprendre pourquoi la cellule du cœur ne bat plus correctement. Nous nous intéressons à la source d’énergie dans la cellule du cœur, appelée mitochondrie. Plus précisément, nous allons analyser comment les mitochondries réagissent au cours de l’évolution de la pathologie de cardiomyopathie diabétique. Ces informations permettront de proposer de nouvelles stratégies thérapeutiques.
Bénéfices attendus
Notre étude permettra de préciser les modifications de la structure dans la mitochondrie en charge de la communication du signal calcium au cours de la progression de la maladie au niveau cardiaque, mais aussi dans les autres organes, afin d’envisager à terme le développement de nouvelles molécules plus spécifiques et avec une meilleure efficacité pour un plus grand nombre de patients insuffisants cardiaques.
Procédures
Le protocole dure au total 16 semaines. Les souris seront mises sous régime standard, sous régime enrichie en lipides et en sucrose (développement d’un stade précoce de la dysfonction contractile) ou sous régime enrichie en lipides et en sucrose complémenté par un traitement hypertenseur (développement d’un stade avancé de la dysfonction contractile). Le développement du diabète chez les souris sera mesuré par un test à 10 semaines. Pour cela, les souris seront mises à jeun pendant 6 heures, puis une injection de glucose ou d'insuline, selon le test, sera réalisée et la glycémie sera mesurée toutes les 15 minutes pendant 1 heure par prélèvement d’une goutte de sang à l’extrémité de la queue (durée prise de sang : quelques secondes). Un test d’endurance sera également effectué à 15 semaines sur tapis de course (durée du test : 2 min d’habituation sur 3 jours consécutifs et 20 min maximum de mesure le jour du test). Une échographie sera effectuée à 12 et 14 semaines sous anesthésie légère (durée examen :
Impact sur les animaux
Nous nous attendons durant ce régime riche en sucre et en gras à une prise de poids corporelle importante et rapide, à une augmentation de la glycémie ainsi qu’à un dysfonctionnement cardiaque caractérisé par un cœur plus gros et un remplissage du cœur par le sang diminué, raison de l’étude. L’ajout d’un traitement hypertenseur entraine une hypertension modérée qui aggrave la dysfonction cardiaque. Le test sur tapis pourra entrainer un léger essoufflement. Lors des tests métaboliques, les injections et prises de sang peuvent entrainer un stress et une douleur.
Devenir
Les animaux sont mis à mort en fin d’expérimentation pour permettre l’analyse (moléculaire et cellulaire) des différents organes.
Remplacement
Le recours à l’animal vivant est nécessaire pour cette étude car pour obtenir un modèle de cardiomyopathie diabétique impliquant un mauvais fonctionnement contractile du cœur suite à un dérèglement d’origine métabolique et multi-organe, un régime riche en gras et en sucre doit être mis en place sur plusieurs mois et l’analyse du diabète et de la fonction cardiaque doit être réalisée sur un animal vivant.
Réduction
[Modification : Le nombre d’animaux par procédure a été calculé à l’aide d’un logiciel de statistiques afin de déterminer le plus précisément possible le nombre minimal d'animaux permettant d'obtenir des résultats statistiquement exploitables. Par ailleurs, les prélèvements des autres organes en parallèle du cœur ont été mutualisés sur chaque procédure afin de limiter le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
Afin de supprimer toute souffrance ou douleur liées aux injections et prélèvements, ceux-ci seront réalisées sous prémédication analgésique et anesthésique local. L’examen échographique sera réalisé sous anesthésie générale. Par ailleurs, des points limites et critères d’arrêt adaptés à chaque procédure ont été définis. Les souris sont soumises à une période d’habituation sur le tapis de course et une stimulation par la voix et à l’aide d’un pinceau a été mise en place en remplacement des stimulations par flux d’air. La mise à jeun courte de 6h avant les tests métaboliques ou 4h avant le sacrifice est réalisée au matin, ce qui correspond au début de période diurne pour les animaux (c’est à dire à leur période de plus faible activité et en situation post-prandiale). [Modification : Pour la stabulation, les animaux sont placés à maximum 5 souris par cage ou 3 par cage pour les souris obèses] et en respectant les groupes sociaux, dans un environnement enrichi (boules de coton, dôme) avec un change réalisé toutes les deux semaines quel que soit la diète utilisée.
Choix des espèces
La physiologie de la souris étant « proche » de celle de l’Homme, pour la problématique étudiée ici, nous avons choisi de réaliser l’ensemble de nos expériences chez cette espèce animale. Les animaux auront 5-7 semaines lors de la mise en place du régime alimentaire pour 6 mois, menant à un âge de 21-23 semaines à l'issue de la procédure. La mise en place du régime dès cet âge permet le développement d’une cardiopathie diabétique.
Étude de l’impact de la canicule sur la fonction cardiaque dans un modèle murin d’insuffisance cardiaque à fraction d’éjection réduite
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
Ce projet a pour but de mieux comprendre comment les fortes chaleurs, comme celles rencontrées lors des canicules, peuvent aggraver certaines maladies cardiaques. Les animaux seront exposés à une température élevée pendant quelques jours, dans un environnement sécurisé et surveillé. Leur état de santé sera suivi à l’aide d’examens non douloureux, comme l’échographie, ou de petits capteurs mesurant la température ou la pression artérielle. Les résultats aideront à mieux protéger les personnes fragiles lors d’épisodes de chaleur extrême.
Bénéfices attendus
Ce projet cherche à comprendre comment la chaleur intense, comme lors d'une canicule, peut aggraver une maladie cardiaque déjà présente. Grâce à ce modèle animal, il sera possible d’observer les effets de la chaleur sur le cœur et la circulation, et d’identifier des signes d’alerte utiles pour prévenir les complications. L’étude évaluera aussi des outils permettant de surveiller les animaux de manière plus précise et moins stressante. Ces travaux pourraient, à terme, aider à mieux protéger les patients cardiaques pendant les périodes de fortes chaleurs, en améliorant les recommandations médicales.
Procédures
Les animaux de ce projet subiront différentes interventions, principalement dans un but d’observation ou de mesure. Certaines procédures sont non invasives, comme les échocardiographies (5 fois, 15min max, espacées d'au moins 48h) ou l’évaluation à l’effort (4 fois, 30min max, espacées d'au moins 72h). D’autres sont plus invasives, comme la pose de puces sous-cutanées pour suivre la température ou la pression artérielle (1 seule injection, 2 min max), ou une chirurgie d’implantation de capteur de télémétrie pour effectuer les mêmes mesures (1 seule intervention de 35min concernant 40% des animaux maximum). La mise en place du modèle d’insuffisance cardiaque est obtenue par chirurgie de ligature coronaire sous anesthésie générale avec gestion de la douleur péri et post-opératoire (1 seule intervention de 25min concernant tous les animaux). Tous les gestes sont réalisés sous anesthésie et selon les normes éthiques en vigueur, avec un suivi rigoureux du bien-être animal.
Impact sur les animaux
Dans ce projet, les animaux seront exposés à certaines contraintes liées à leur état de santé, à la chaleur ambiante ou aux examens nécessaires. Les principales nuisances prévues sont : une tolérance réduite au stress, un risque modéré lié à la chaleur (perte d’appétit, fatigue, aggravation cardiaque), une à deux chirurgies espacées d'au moins 3 mois (avec antidouleurs adaptés), et des examens répétés mais non douloureux (échographies, suivi de la température).
Devenir
À la fin des procédures, les animaux seront mis à mort conformément aux normes éthiques en vigueur afin de permettre les prélèvements nécessaires aux analyses post-mortem (histologie, biologie moléculaire, etc.). Ces analyses sont indispensables pour atteindre les objectifs scientifiques du projet, notamment pour comprendre les mécanismes tissulaires associés à la décompensation cardiaque.
Remplacement
Le projet porte sur les effets d’un stress thermique sur l’évolution de l’insuffisance cardiaque à fraction d’éjection réduite. Les mécanismes étudiés impliquent une réponse cardiovasculaire intégrée, thermorégulatrice et inflammatoire, impossible à reproduire in vitro ou in silico avec pertinence. Les méthodes alternatives ont été considérées pour l’optimisation des phases exploratoires (modélisation informatique, revue bibliographique, données historiques), mais les objectifs scientifiques nécessitent ici l’utilisation d’un organisme entier. Aucun modèle alternatif ex vivo ou cellulaire ne permet à ce jour de simuler la complexité des interactions physiopathologiques impliquées.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés dans ce projet a été optimisé grâce à plusieurs stratégies complémentaires : tout d'abord, l'utilisation d'outils statistiques pour déterminer les effectifs minimum permettant l'obtention de données robustes, la mutualisation de certains groupes entre procédures pour éviter les redondances ; la constitution de sous-groupes expérimentaux permettant de répartir les manipulations et de limiter le stress tout en assurant la robustesse statistique des résultats ; l’exploitation de données historiques internes, notamment pour les groupes témoins lorsque cela est justifié ; l’utilisation de dispositifs de suivi longitudinal (thermopuces ou télémétrie) autorisant des mesures répétées sur un même individu ; et enfin, une estimation rigoureuse du nombre nécessaire d’animaux par calcul de puissance, prenant en compte la mortalité attendue dans ce modèle.
Raffinement
Dans ce projet, plusieurs mesures de raffinement ont été mises en place pour garantir le bien-être des animaux et limiter toute souffrance. Des critères cliniques stricts sont utilisés pour évaluer l'état de santé des animaux, permettant d'interrompre toute procédure en cas de signes de souffrance et d'opter pour une euthanasie anticipée si nécessaire. Les interventions stressantes sont réparties de manière à éviter les cumuls sur un même animal, et l'hébergement des animaux en condition de "canicule" est limité dans le temps, avec un suivi clinique renforcé et des aménagements pour améliorer leur confort. De plus, l'utilisation de thermopuces pour la surveillance thermique réduit le besoin d'interventions chirurgicales, et les éventuelles chirurgies, telles que l'implantation de dispositifs de télémétrie, sont réalisées sous anesthésie appropriée, avec des soins analgésiques avant et après l'intervention. Enfin, un suivi clinique rigoureux est effectué pour assurer la santé des animaux tout au long de l'expérimentation.
Choix des espèces
Le choix des rongeurs, et spécifiquement des rats Wistar, est motivé par plusieurs facteurs. Les rats Wistar sont largement utilisés dans des études similaires au sein du laboratoire, ce qui permet de comparer et d’enrichir les résultats avec les données historiques accumulées. Leur taille, qui facilite les manipulations pratiques, ainsi que leur place intéressante dans la phylogénie, sont également des éléments importants. Au début du projet, les animaux seront âgés de 8 semaines. Ce modèle récupère bien d’une chirurgie réalisée au cours de leur 10ème semaine de vie, présentent une insuffisance cardiaque 3 mois après cette chirurgie, stade idéal pour étudier l’évolution de cette pathologie.
Evaluation de l’action anti-fibrosante d’un anticorps neutralisant d’un facteur de croissance pour la prévention de l’insuffisance cardiaque chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
L’insuffisance cardiaque est une maladie qui se traduit par l’incapacité du coeur à assurer son rôle de pompe. Elle affecte plus d’un million de personne en France. La cause majeure de l’insuffisance cardiaque est l’infarctus du myocarde. Ce dernièr est caractérisé par une modification structurelle du tissu cardiaque résultant le développement de la fibrose. Ces modifications mèneront à l’augmentation de la rigidité du muscle cardiaque ce qui augmente le risque d’insuffisance cardiaque. Actuellement, il n’existe aucun traitement qui inhibe la fibrose et améliore la prise en charge des patients, d’où la nécessité de comprendre ses mécanismes et de limiter son développement par des traitements ciblés. L’objectif de ce projet est de produire un anticorps qui inhibe un facteur de croissance impliqué dans le développement de la fibrose cardiaque. En effet, l’expression de ce facteur de croissance diminue au cours du développement, et est très faible (voir meme absente) dans le coeur adulte mais augmente en réponse à un stress notamment en cas d’infarctus du myocarde. De même, ce facteur de croissance a été identifié dans la circulation sanguine, avec un pic de sécrétion dans le 2-4 jours après l’infarctus. Cet anticorps sera testé in vivo et nous validerons son action dans un modèle prè-clinique d’infarctus du myocarde. Ces résultats seront considérés comme un programme de développement pré-clinique pouvant soutenir le passage ultérieur chez l’humain.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à évaluer le bénéfice d'une approche thérapeutique qui pourrait empecher le développement de la fibrose cardiaque. A terme, ceci conduira à développer un nouveau anticorps pour lutter contre le développement de l’insuffisance cardiaque, une pathologie qui touchent des millions de patients et qui impacte fortement leur qualité de vie au quotidien.
Procédures
Dans le cadre de ce projet de recherche, nous allons : Dans un premier temps, réaliser une échocardiographie sous anesthésie générale sur tous les animaux afin de mesurer la fonction cardiaque de base, cet examen dure environ 10 min. Dans un second temps, induire un infarctus du myocardique. Cette intervention est unique, réalisée une seule fois sur chaque souris modèle et dure moins de 20 minutes. Les souris seront injectées quotidiennement et pendant 7 jours, cette injection dure environ 5 secondes. 7 jours après la chirurgie, réaliser une deuxième échocardiographie pour mesurer la fonction cardiaque post chirurgie et post traitement.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus sont liés à l’expérimentation, principalement l’inconfort lié à la préhension des animaux et la douleur légère de courte durée au point d’injection. Il y a également les effets indésirables liés à la chirurgie comme l’insuffisance cardiaque. En effet, la chirurgie est une source de douleur pour les animaux et l’insuffisance cardiaque engendrée par l’opération est également une source de souffrance pour la souris et se traduit généralement par une fatigue à l’effort, des Œdèmes et peux aller jusqu’à une détresse respiratoire.
Devenir
A l’issue des différents gestes techniques réalisés sur le même animal, tous les animaux seront mis à mort dans le but de prélever le coeur et le sang. Ceci nous permettera d’étudier l’efficacité de l’anticorps à l’aide de différentes techniques d'analyse.
Remplacement
L’anticorps neutralisant à étudier fait l’objet de tests préliminaires in vitro qui permettent de démontrer son pouvoir neutralisant, d’évaluer sa puissance d’action et sa capacité à réduire l'activation des cellules impliquées dans la fibrose cardique. Notre projet nécessite d'utiliser ensuite un modèle in vivo pour valider ces effets, et ceci en raison d’une approche physiopathologique du système cardiovasculaire intégrée sur animal entier. La réalisation de ce projet constitue une des étapes précliniques indispensables avant l’application chez l’homme de ces approches thérapeutiques.
Réduction
les effectifs sont déterminés et les résultats analysés avec des tests statistiques adaptés
Raffinement
Le suivi quotidien des animaux par un personnel qualifié et la mise en place de points limites stricts et adaptés au projet permettront d’identifier et de limiter toute souffrance et douleur, d’abord par l’injection des antalgiques et par une mise à mort anticipée selon les méthodes réglementaires, si nécessaire.
Choix des espèces
La recherche clinique sur l’infarctus du myocarde chez l’humain est limitée pour des raisons éthiques, c’est pourquoi le recours aux modèles animaux est devenu indispensable pour élucider les mécanismes mis en jeu. La souris est un modèle de choix, la structure des tissus musculaires et cardiaques murins est très proche de celle de l’homme. Les mêmes populations cellulaires sont présentes. Des souris jeunes adultes (agées de 8 à 10 semaines) car leur système cardiovasculaire est bien developpé.
Etude d’un traitement combinant vitamines et exercice, sur un modèle d’insuffisance cardiaque.
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
L'insuffisance cardiaque (IC) se caractérise par une incapacité du coeur à assurer sa fonction de pompe circulatoire et donc à remplir les besoins de l’organisme en perfusion de sang oxygéné. Dans cette étude nous étudierons l’IC dite préservée qui se caractérise plutôt par des défauts de relaxation du muscle cardiaque. Cette forme d’IC touche un peu plus les femmes que les hommes, ; elle est fortement associée à l’âge et touche près de 50% des patients en IC. Ces patients souffrent d’une sévère perte de qualité de vie et d’hospitalisations répétées avec une mortalité importante. Actuellement, aucun traitement efficace contre cette pathologie n’a été identifié. Notre projet général d’équipe a pour but de tester de nouveaux principes thérapeutiques sur un modèle murin. Le but de ce projet consiste à développer de nouvelles thérapies avec moins d’effets secondaires l’organisme. Pour cela nous étudierons commaent l’exercice physique combiné à un complément alimentaire peuvent protéger le cœur de souris jeune ou agée contre l’IC. L'exercice physique régulier est connu depuis des années comme une solution préventive pour éviter le développement des maladies cardiovasculaires. Il permet de réduire le nombre de décès ou d'hospitalisations et d’améliorer la qualité de vie des patients. Ce type d’approche présente un intérêt majeur pour les patients en n’ajoutant pas de médicaments supplémentaires, et présente de plus l’intérêt d’un coût économique raisonnable pour le système de santé publique.
Bénéfices attendus
La capacité fonctionnelle et la qualité de vie chez les sujets souffrant de l’insuffisance cardiaque sont gravement altérées. En effet, le coeur de ces patients n’arrive pas à éjecter suffisamment de sang vers les organes car il n’arrive pas à se relaxer suffisamment. Ce dysfonctionnement conduit à une intolérance à l’exercice physique et des effets néfastes sur d’autres organes comme les poumons (hypertension pulmonaire) et les muscles squelettiques. Les traitements développés depuis plusieurs décennies ne sont pas ou peu efficaces pour les patients. L'IC est une maladie affectant plus d’ 1 million de personnes en France et environ la moitié de ces patients ce qui représente un coût socio-économique et humain majeur pour le système de santé en France. Il est donc essentiel de poursuivre la recherche thérapeutique dans ce domaine. Notre projet général d’équipe a pour but de tester de nouveaux principes thérapeutiques sur un modèle murin. Le but de ce projet consiste à développer de nouvelles thérapies avec moins d’effets secondaires sur d’autre fonction physiologique de l’organisme. Pour cela nous combinerons un traitement nutritionnel complémentaire au à ma vitamines B3 avec un exercice physique.
Procédures
Certains lots de souris seront soumis à deux chirurgies sous anesthésie générale d'environ 10 minutes, les injections de vitamines sous anesthésie locale dureront 1 min deux fois par jours. Trois échocardiographie sous anesthésie générale seront réalisées d'une durée de 10 minutes chacune. Une mesure de pression artérielle de 5 minutes sera réalisée une fois par semaine. Enfin les souris coureront trois fois par semaine sur un tapis de course (environ 30 minutes pour une souris contrôle).
Impact sur les animaux
La procédure de chirurgie correspond à une chirurgie minimale, très souvent source d'un niveau de douleur très limitée et relativement bien tolérée par les animaux. Le seul risque (rare) observé lors de ces interventions correspond à une ouverture de la cicatrice. De plus du fait de l’opération les souris peuvent avoir une difficulté à l’accès à la nourriture ce qui pourrait entrainer une perte de poids. Au moment de l’échographie les yeux des souris peuvent subir un léger dessèchement. Une légère douleur peut être associée à l’ovariectomie correspondant à l'incision musculaire et cutanée de plus l’absence d’ovaire n’est pas associée à une douleur. La mesure de la pression artérielle peut engendrer un petit stress lié à la contention. L’insuffisance cardiaque induit une dyspnée qui peut être sévère et une incapacité à l’effort. Ces deux symptômes peuvent induire un stress psychique sur la souris en phase terminale.
Devenir
À l’issue de toutes les procédures expérimentales, tous les animaux seront euthanasiés de manière éthique et rapide. Les tissus seront récoltés pour réaliser des expériences de biologie moléculaire, physiologie, biochimie et d’enzymologie.
Remplacement
Le recours à des animaux se justifie par la nécessité d'étudier la fonction cardiaque dans un contexte physiopathologique complexe et multifactoriel impliquant une circulation sanguine avec pression artérielle, une régulation neurohormonale du rythme et de la contractilité cardiaque et une étude du retentissement sur différents organes majeurs impliqués dans l’évolution de l’insuffisance cardiaque tels que les poumons, les reins et les muscles squelettiques notamment. Les modèles cellulaires ne permettent pas d’étudier le fonctionnement physiologique intégré du coeur et l’effet de l’insuffisance cardiaque à fraction d'éjection préservée sur d’autres organes.
Réduction
Une planification minutieuse basée sur un calcul de puissance et l’expertise de l’équipe ont permis l'estimation de la taille d'échantillon optimale. Ceci a permis de réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés tout en préservant la validité statistique de l’étude, et de conserver une puissance statistique suffisante pour observer un effet de 40% obtenu l’altération de la fonction diastolique (critère principal retenu dans cette étude). Les fonctions cardiovasculaires sont étudiées par des méthodes non invasives permettant de limiter le nombre d’animaux. Les méthodes invasives sont des procédures terminales où un cathéter est inséré dans le ventricule pour mesurer la pression et le volume de la chambre cardiaque. De plus, afin de minimiser encore le nombre d’animaux utilisés, en fin d’expérimentation les tissus prélevés sont partagés entre les domaines explorés.
Raffinement
Après implantation de la minipompe osmotique, les souris seront observées tous les jours. Les cages sont changées 1 fois par semaine. Les animaux sont hébergés selon les conditions fixées par l'arrêté du 1er février 2013 fixant les conditions d'agrément, d'aménagement et de fonctionnement des établissements utilisateurs. Les opérations chirurgicales (pose de minipompe et ovariectomie) sont induites en respectant au maximum les procédures du bien-être animal et en limitant la souffrance par le respect des méthodes anesthésiques et analgésiques. L’expérimentateur, le personnel de l’animalerie seront informés des critères d’observation des animaux qui seront : l’état général, l’état de la cicatrice, le comportement de prostration, la courbure de la colonne vertébrale, l’état du poil (manque d’hygiène), et un critère propre à l’étude de l’insuffisance cardiaque qui est la manifestation d’une dyspnée sévère. Le poids des animaux sera également relevé quotidiennement. Pour l’échographie, le gel échographique utilisé est chauffé au bain marie à 37°C. Après l’échographie l’animal est placé dans une cage propre à 28 °C sous lampe chauffante. Au moment de l’échographie les yeux des souris peuvent subir un léger dessèchement ainsi une pommade de protection sera appliqué. Après son réveil complet (environ 10 minutes), il est remis dans sa cage. Pour les opérations chirurgicales, les animaux sont anesthésiés, pour les maintenir immobiles, par anesthésie gazeuse. Une fois anesthésiés et endormis, ils reçoivent une injection en sous-cutanée d'analgésique. Au réveil, chaque souris est isolée dans une cage pendant quelques heures, au calme et au chaud puis stabulé à 4 ou 5 souris /cage. En post opération, la cicatrisation cutanée de la zone opérée est surveillée régulièrement. Le seul risque (rare) observé lors de ces interventions correspond à une protrusion de la pompe. Dans ce cas, la pompe peut être réinstallée et la suture refaire. Un traitement antalgique est alors donné en complément. Une habituation est réalisée pendant 4 jours précédents la première mesure de pression artérielle qui a lieu le 5ème jour pour diminuer l’élévation de la pression artérielle par le stress associé à la procédure.
Choix des espèces
Le recours à des animaux se justifie par la nécessité d'étudier la fonction cardiaque dans un contexte physiopathologique complexe et multifactoriel impliquant une circulation sanguine. Le fonctionnement physiologique du coeur et l'altération structurelle du coeur rend impossible de faire cette étude sur les cellules en culture. La souris est un des modèles les plus utilisés en recherche biomédicale. La structure des tissus musculaires et cardiaques murins est très proche de celle de l’homme. De plus les souris se reproduisent rapidement et de nombreuses études en insuffisance cardiaque ont été réalisées chez la souris ce qui nous permettra plus tard de discuter nos résultats par rapport aux autres études publiées.
Potentiel thérapeutique des vésicules extracellulaires dans un modèle d’insuffisance cardiaque avec fraction d’éjection préservée chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
L’insuffisance cardiaque avec fraction d’éjection préservée (HFpEF) est une forme particulière d’insuffisance cardiaque dans laquelle le cœur pompe normalement, mais se remplit mal. Elle représente environ la moitié des cas d’insuffisance cardiaque et touche de plus en plus de personnes, notamment en lien avec le diabète et l’obésité. Les traitements restent encore peu efficaces et les modèles expérimentaux sont limités. Dans cette étude, nous testons de nouvelles pistes thérapeutiques basées sur de petites structures libérées naturellement par les cellules cardiaques issues de cellules souches. Ces structures, appelées vésicules extracellulaires, pourraient aider à réparer le cœur grâce à leurs effets protecteurs. Nous utilisons pour cela un modèle de souris conçu pour reproduire les principaux signes de cette maladie.
Bénéfices attendus
Ce projet atteindra deux objectifs clés : 1. Cette étude a pour objectif de développer un modèle murin pertinent pour l’évaluation de traitements ciblant l’insuffisance cardiaque à fraction d’éjection préservée. 2. Nous visons à démontrer que les vésicules extracellulaires représentent une stratégie thérapeutique prometteuse pour améliorer la fonction cardiaque diastolique et réduire la fibrose et l'inflammation dans un modèle de souris d'insuffisance cardiaque avec fraction d'éjection préservée.
Procédures
Les souris subiront des échocardiographies d’une durée d’environ 20 minutes chacune. Dans la première procédure, deux échocardiographies seront réalisées (aux semaines 6 et 12), tandis que dans la deuxième procédure, trois échocardiographies seront effectuées (aux semaines 6, 12 et 15). Dans la deuxième procédure, les animaux recevront trois injections intraveineuses par voie rétro-orbitaire, administrées sur une période de deux semaines, aux jours 0, 5 et 10 après la semaine 12. Toutes les interventions (échocardiographies, injections et prélèvements d’organes) seront réalisées sous anesthésie gazeuse anesthésie. L’anesthésie sera induite pendant environ 3 minutes, jusqu’à l’absence de réponse au test de pincement (pinch test). Une fois l’animal profondément anesthésié, il sera placé sous masque facial avec un maintien de l’anesthésie gazeuse à tout au long des procédures : environ 20 minutes pour les échocardiographies, 5 minutes pour le prélèvement cardiaque, et 5 minutes pour les injections.
Impact sur les animaux
Le diabète induit, l'obésité et l'hypertension peuvent être des sources de douleur pour la souris. De plus, les animaux peuvent présenter des signes de stress lors de l'anesthésie, ainsi qu'une douleur légère et de brève durée au point d'injection intraveineuse (rétro-orbitaire). L’anesthésie générale utilisée pour les échocardiographies peut entraîner une hypothermie. Le modèle db/db peut induire un affaiblissement général et un allongement des temps de cicatrisation.
Devenir
Pour évaluer la distribution dans le cœur et d'autres organes (foie, poumons, rate) à une échelle microscopique, ces tissus doivent être prélevés pour une analyse, ce qui nécessite la mise à mort des animaux à la fin de chaque procédure.
Remplacement
Les vésicules extracellulaires ne seront injectées par voie intraveineuse (rétro-orbitaire) chez les souris qu’après validation de leur fonctionnalité et de leur bioactivité par des tests sur cellules humaines, incluant notamment des essais de viabilité cellulaire et d’angiogenèse. Les études sur des souris vivantes sont essentielles dans ce projet, car elles visent à évaluer le potentiel thérapeutique des vésicules extracellulaires dans l’insuffisance cardiaque avec fraction d’éjection préservée, un syndrome systémique complexe. En effet, cette pathologie ne peut être modélisée de façon pertinente sans recourir à un modèle animal, un système cellulaire ne permettant pas de reproduire la complexité d’un organisme entier, notamment en ce qui concerne le système immunitaire fonctionnel et la signalisation neurohormonale. Par ailleurs, la visualisation de la biodistribution des vésicules extracellulaires après injection intraveineuse est également cruciale. Ces expériences constituent une étape préclinique indispensable avant toute application clinique.
Réduction
Les données seront analysées à l’aide d’un logiciel statistique afin de comparer les différences entre les groupes expérimentaux. Le nombre de souris a été déterminé en collaboration avec un biostatisticien. Une marge supplémentaire de 30% a été intégrée pour anticiper la mortalité prématurée et les pertes de données attendues, en lien avec la complexité du modèle de l’insuffisance cardiaque à fraction d’éjection préservée. Ce modèle associe des souris diabétiques, un régime alimentaire riche en graisses et l’administration d’une molécule conçue pour provoquer de l’hypertension, créant ainsi un stress métabolique et cardiovasculaire systémique susceptible d'augmenter la mortalité. Utiliser un nombre insuffisant d’animaux augmenterait le risque de résultats faussement négatifs ou non concluants, en particulier compte tenu de la variabilité biologique du modèle. Cette stratégie permet de garantir le maintien d’une puissance statistique adéquate tout au long de l’étude, même en cas de pertes imprévues
Raffinement
Les examens d’imagerie médicale sont non invasifs. Tout au long du protocole, la consommation d’eau et la glycosurie (présence anormale de sucre dans l’urine) seront étroitement surveillées chez les souris diabétiques. La glycosurie sera mesurée chaque semaine à l’aide de bandelettes urinaires, afin de suivre l’évolution du diabète. Les animaux seront régulièrement observés afin d’évaluer leur comportement, leur état général, ainsi que tout signe de douleur ou de détresse. Les animaux étant diabétiques, une attention particulière sera portée sur la consommation d’eau. En cas de signes persistants de souffrance ou d’inconfort malgré les mesures de soulagement, les procédures seront interrompues et les animaux seront mis à mort conformément aux points limites prédéfinis (cf. 4.2). L’usage de techniques de raffinement est prévu, notamment l’utilisation d’aiguilles fines pour les injections, afin de minimiser la douleur. Les animaux seront sous anesthésie gazeuse associée à une injection d’un anti-douleur pour l’analgésie. Des groupes sociaux seront formés dans un environnement enrichi afin de favoriser leur bien-être tout au long de l’étude.
Choix des espèces
L'utilisation d'animaux vivants est nécessaire, car cette étude vise à évaluer le potentiel thérapeutique de petites structures libérées par les cellules, connues pour transporter des messages biologiques, et leurs effets sur la fonction cardiaque. Les souris ont été choisies pour cette expérience car elles constituent un modèle bien établi et largement accepté pour étudier la physiopathologie de l'insuffisance cardiaque avec fraction d'éjection préservée, en raison de leurs similarités physiologiques avec les humains en ce qui concerne la fonction cardiovasculaire. Il s'agit d'une étape préclinique nécessaire avant de passer aux applications cliniques. Les animaux arriveront à environ 7 semaines d'âge et resteront dans l’animalerie pendant une semaine pour l'acclimatation. Nous utiliserons des souris jeunes adultes pour nos manipulations entre 8 et 10 semaines, car : 1. À cet âge, les cœurs des souris sont bien formés et peuvent supporter l'induction du modèle. 2. Le cœur possède des capacités de régénération spontanée limitées, ce qui n'est pas le cas pour les cœurs des très jeunes souris.
Étude de l’impact de la canicule sur la fonction cardiaque dans un modèle murin génétique d’insuffisance cardiaque à fraction d’éjection préservée
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
Ce projet a pour but de mieux comprendre comment les fortes chaleurs, comme celles rencontrées lors des canicules, peuvent aggraver certaines maladies cardiaques. Pour cela, nous utilisons un modèle de rat qui présente naturellement plusieurs problèmes de santé similaires à ceux observés chez les patients atteints d’insuffisance cardiaque. Les animaux seront exposés à une température élevée pendant quelques jours, dans un environnement sécurisé et surveillé. Leur état de santé sera suivi à l’aide d’examens non douloureux, comme l’échographie, ou de petits capteurs mesurant la température ou la pression artérielle. Les résultats aideront à mieux protéger les personnes fragiles lors d’épisodes de chaleur extrême.
Bénéfices attendus
Ce projet cherche à comprendre comment la chaleur intense, comme lors d'une canicule, peut aggraver une maladie cardiaque déjà présente. Grâce à ce modèle animal, il sera possible d’observer les effets de la chaleur sur le cœur et la circulation, et d’identifier des signes d’alerte utiles pour prévenir les complications. L’étude évaluera aussi des outils permettant de surveiller les animaux de manière plus précise et moins stressante. Ces travaux pourraient, à terme, aider à mieux protéger les patients cardiaques pendant les périodes de fortes chaleurs, en améliorant les recommandations médicales.
Procédures
Les animaux sont soumis à différentes interventions tout au long de l’étude. Des échocardiographies sont réalisées entre 3 et 5 fois, pour une durée de 15 minutes, sous anesthésie. La pression artérielle est mesurée à la queue à trois reprises, sur animaux vigiles, avec une durée moyenne de 15 minutes par session. Les animaux sont également placés en cage à diurèse à trois reprises, pour des périodes de 24 heures, sans anesthésie. Deux séances de gavage sont effectuées avec contention manuelle, chacune durant seulement quelques secondes, sur animaux vigiles. Une procédure chirurgicale est réalisée une seule fois pour l’implantation d’un capteur télémétrique, sous anesthésie, avec une durée de 20 à 30 minutes. Enfin, des examens d’IRM sont effectués entre 3 et 5 fois, d’une durée de 30 minutes chacun, sous anesthésie générale.
Impact sur les animaux
l n’est pas attendu de douleur qui ne soit pas soulagée par des traitements analgésiques appropriés. Toutefois, certaines interventions peuvent entraîner des nuisances pour les animaux. L’utilisation d’un tapis de course pour évaluer la capacité d’exercice chez des animaux vigiles (classe légère) peut provoquer une fatigue, sans douleur manifeste. La pose de capteurs télémétriques nécessite une intervention chirurgicale, susceptible d’induire des douleurs post-opératoires, qui seront prises en charge par une analgésie adaptée. Le placement en cage à diurèse peut engendrer un stress comportemental lié à l’isolement. La prise de pression artérielle peut entrainé un stress de l'animal. Le gavage, quant à lui, peut occasionner une irritation ou une gêne transitoire au niveau de l’œsophage. Enfin, les conditions caniculaires représentent un facteur de stress thermique important, pouvant se manifester par une hyperthermie, une augmentation de la fréquence respiratoire et cardiaque, ainsi qu’une altération du comportement alimentaire et de l’hydratation.
Devenir
À la fin des procédures, les animaux seront euthanasiés conformément aux normes éthiques en vigueur afin de permettre les prélèvements nécessaires aux analyses post-mortem (histologie, biologie moléculaire, etc.). Ces analyses sont indispensables pour atteindre les objectifs scientifiques du projet, notamment pour comprendre les mécanismes tissulaires associés à la décompensation cardiaque. Aucun relogement ou maintien prolongé en élevage n’est prévu, afin d’éviter toute souffrance inutile ou altération de l’état de santé des animaux au-delà de la période utile à l’étude.
Remplacement
Le projet porte sur les effets d’un stress thermique sur l’évolution de l’insuffisance cardiaque dans un contexte métabolique. Les mécanismes étudiés impliquent une réponse cardiovasculaire intégrée, thermorégulatrice et inflammatoire, impossible à reproduire in vitro ou in silico avec pertinence. Les méthodes alternatives ont été considérées pour l’optimisation des phases exploratoires (modélisation informatique, revue bibliographique, données historiques), mais les objectifs scientifiques nécessitent ici l’utilisation d’un organisme entier. Aucun modèle alternatif ex vivo ou cellulaire ne permet à ce jour de simuler la complexité des interactions physiopathologiques impliquées.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés dans ce projet a été optimisé grâce à plusieurs stratégies complémentaires : la mutualisation de certains groupes entre procédures pour éviter les redondances ; la constitution de sous-groupes expérimentaux permettant de répartir les manipulations et de limiter le stress tout en assurant la robustesse statistique des résultats ; l’exploitation de données historiques internes, notamment pour les groupes témoins lorsque cela est justifié ; l’utilisation de dispositifs de suivi longitudinal (thermopuces ou télémétrie) autorisant des mesures répétées sur un même individu ; et enfin, une estimation rigoureuse du nombre nécessaire d’animaux par calcul de puissance, prenant en compte la mortalité attendue dans ce modèle.
Raffinement
Des mesures ont été mises en place pour améliorer le bien-être animal tout au long du projet : 1) Points limites clairs et validés pour prévenir toute souffrance prolongée. 2) Répartition réfléchie des examens d’imagerie, pour éviter les cumuls d’interventions stressantes ou longues sur un même individu. 3) Dérogation à l’hébergement (condition « canicule ») strictement limitée dans le temps, et aménagée en conséquence (enrichissements adaptés, monitoring renforcé, suivi clinique rapproché). L’hébergement social est maintenu selon les normes en vigueur. 4) Utilisation de thermopuces dès que cela est possible pour limiter, voire supprimer l’utilisation de la télémétrie dans ce projet 5) S’il y a chirurgie (pour la pose de l’implant de télémétrie), raffinement des méthodes d’analgésie pré et post-opératoire, et chirurgies standardisées et de courte durées, réalisées par du personnel expérimenté. Une grille de scoring clinique est utilisée pour un suivi rigoureux de l’état général des animaux, avec des points limites définis permettant une euthanasie anticipée en cas de décompensation ou de souffrance avérée. La mise à mort est réalisée sous anesthésie générale profonde, par injection en surdose d’anesthésique, conformément aux recommandations éthiques en vigueur.
Choix des espèces
Le choix des rongeurs, et spécifiquement des rats est motivé par plusieurs facteurs. D’une part, ces animaux permettent de répondre aux objectifs du projet, qui incluent l’étude des mécanismes physiopathologiques de l’insuffisance cardiaque dans un contexte métabolique. D’autre part, les rats sont largement utilisés dans des études similaires au sein du laboratoire, ce qui permet de comparer et d’enrichir les résultats avec les données historiques accumulées. Leur taille, qui facilite les manipulations pratiques, ainsi que leur place intéressante dans la phylogénie, sont également des éléments importants. En outre, ces rats présentent une insuffisance cardiaque à 24 semaines, stade idéal pour étudier l’évolution de cette pathologie.
Evaluation de l’effet de candidats médicaments sur la fonction cardiaque dans un modèle rongeur d’insuffisance cardiaque diastolique
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
Rats : 1170
Objectifs
L’insuffisance cardiaque est une maladie progressive qui se caractérise par une incapacité du cœur à assurer un débit de sang suffisant pour couvrir les besoins du corps en oxygène, d’abord en cas d’effort puis même au repos. Il existe 2 formes d’insuffisance cardiaque. La première due à un défaut de la contraction cardiaque, généralement consécutive à un infarctus. La seconde forme d’insuffisance cardiaque est due à un défaut de relaxation du muscle cardiaque et ses causes sont multiples : âge, hypertension, obésité, diabète… Malgré les nombreuses recherches et études cliniques menées ainsi que l’arsenal thérapeutique déployé et testé, aucune thérapie ne semble être efficace en termes d’allongement de la durée de vie pour cette forme d’insuffisance cardiaque. Afin de pouvoir tester de nouveaux composés médicaments, le développement et l’utilisation de modèles animaux aux plus proches des atteintes cardiovasculaires de l’insuffisance cardiaque est nécessaire. Le modèle rongeur mimant cette pathologie est obtenu en combinant une injection d'un composé qui bloque la production de monoxyde d’azote (une molécule essentielle pour la dilatation des vaisseaux sanguins), et un régime alimentaire riche en graisses. Cette combinaison entraîne une insuffisance cardiaque où le cœur a du mal à se remplir correctement entre deux battements en raison d’une rigidité accrue du muscle cardiaque. Ainsi, l’objectif du projet est d’utiliser ce modèle d’insuffisance cardiaque pour évaluer l’efficacité de nouveaux composés à visée thérapeutique sur la progression de l’insuffisance cardiaque et la fonction cardiaque.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’apporter une preuve de concept de l’efficacité de nouveaux traitements sur un modèle animal d’insuffisance cardiaque. Ces nouvelles stratégies thérapeutiques pourront être testées en clinique afin de les proposer ensuite comme traitement aux patients souffrant d’insuffisance cardiaque.
Procédures
Au cours du protocole, plusieurs prélèvements de sang sont réalisés sur animaux vigiles au niveau de l'une des veines de la mâchoire pour la souris ou d’une veine de la queue pour le rat ainsi qu’au niveau de la pointe de la queue après une légère incision (1min par prélèvement). Les animaux sont soumis mensuellement à une analyse d'imagerie cardiaque (30min par analyse) réalisée sous anesthésie générale. Une mise à jeun de 6 heures est appliquée pour explorer la glycémie à jeun. A la fin du protocole, les animaux sont à nouveau anesthésiés et mis sous analgésie dans le but d'exposer le coeur par chirurgie et d'évaluer la pression sanguine directement dans le coeur (15min).
Impact sur les animaux
Ce modèle de maladie du cœur chez les rongeurs est causé par deux choses : une substance empêchant le bon fonctionnement des vaisseaux sanguins et causant de l'hypertension, et un régime très gras, qui rend les animaux plus gros et perturbe leur métabolisme. À cause de cela, leur cœur fonctionne moins bien, ils sont plus fatigués et ont du mal à bouger. Ils mangent différemment et sont plus stressés. Pour vérifier leur état de santé, des prises de sang et des tests de glycémie sont faits, ce qui peut être stressant. Les échographies du cœur nécessitent une anesthésie gazeuse qui peut irriter leur respiration. L’épilation des animaux pour l'échographie peut entrainer une irritation cutanée. À la fin, une opération sous anesthésie permet de mesurer la pression du sang. Enfin, le médicament testé peut avoir des effets secondaires, surtout s’il s’agit d’une nouvelle substance encore peu connue. Le traitement par injection intra-péritonéale peut entrainer une inflammation de l'abdomen et le traitement par voie orale peut entrainer des fausses routes.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort à la fin de la procédure car les mesures effectuées en fin de procédure sont des mesures terminales nécessitant l’ouverture de la cage thoracique pour les mesures de pression.
Remplacement
Ce projet vise à démontrer l’efficacité de nouveaux composés chez le rongeur. L’utilisation d’un modèle animal est essentielle pour étudier l’insuffisance cardiaque, car il prend en compte les comorbidités influençant la maladie et pouvant être ciblées par les traitements. Contrairement aux modèles cellulaires, il permet d’analyser les effets du composé dans un organisme entier et d’évaluer son action sur les organes de manière réaliste.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe (n=15) est basé sur des données issues de la littérature (n=12), en tenant compte des critères d’inclusion stricts et d’une possible mortalité liée aux procédures. Les différences entre groupes sont analysées statistiquement. Les animaux sont randomisés après les pesées et mesures de glycémie à jeun. L’échocardiographie permet un suivi d'un même individu au cours du temps réduisant le nombre d’animaux nécessaires. Des échantillons de plasma et/ou de tissus des animaux contrôles sont conservés pour d’autres recherches, limitant ainsi l’utilisation d’animaux supplémentaires. Avec l’expérience acquise, le nombre d’animaux pourrait être ajusté à la baisse.
Raffinement
A l’arrivée des animaux, une période d'acclimatation d’au moins 5 jours est respectée. Une importance particulière est portée au suivi des animaux pour prévenir et remédier à l’apparition de douleur ou de mal-être. Les points limites sont fixés avant le début des expérimentations. Des enrichissements multiples sont proposés aux animaux. Les cages des animaux sont transparentes et disposées les unes à côtés des autres afin que les animaux puissent se voir et se sentir. Les animaux sont observés quotidiennement et tout signe de douleur ou de détresse entraîne l’établissement d’un score grâce à une grille d’évaluation du bien-être animal. En fonction du score obtenu, un protocole approprié est mis en place si besoin. Les actes pouvant générer de la douleur seront réalisés sur animaux calmés et endormis. Ce protocole entrainant une prise de poids, les animaux peuvent avoir des difficultés à atteindre les mangeoires et les biberons. Ainsi, l’hydratation et la bonne nutrition des animaux sont surveillées avec une prise en charge adaptée : tétines plus longues sur les biberons et nourriture au sol. Les animaux sous anesthésie lors de l’échographie sont placés sur un plateau chauffant et du gel ophtalmique est déposé sur leurs yeux. Après chaque prélèvement, une injection de solution saline est réalisée (au moins 2 fois le volume prélevé injecté en sous cutané) afin de compenser la perte de volume sanguin. Les doses et volumes d’injection des anesthésiques chimiques, calmants et de sérum physiologique seront réalisés selon les recommandations éthiques (doses, volume). Les mesures de la pression sanguine réalisées en fin de protocole nécessitent une chirurgie et se font sous anesthésie et calmants.
Choix des espèces
Les rongeurs, souris et rats, classiquement utilisés en laboratoire, présentent des similitudes importantes avec l’humain d’un point de vue de l’anatomie et du fonctionnement vasculaire et cardiaque. La réponse corporelle dans les insuffisances cardiaques est comparable à celle des humains notamment en termes de remodelage cardiaque et de modification des pressions. Les animaux utilisés auront au minimum 6 semaines permettant qu’ils soient matures sexuellement.
Étude de traitements thérapeutiques sur des modèles physiopathologiques d’insuffisance cardiaque à fraction d’éjection préservée et ciblant les complications cardio-métaboliques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
Les désordres métaboliques (diabètes, obésité, ...) et le vieillissement augmentent le risque de maladies cardiovasculaires dont l’insuffisance cardiaque, qui touche 1 à 1,5 millions de Français. On distingue deux types d’insuffisance cardiaque. D’un point de vue étiologique et physiopathologique, les 2 formes d'insuffisance cardiaque sont très différentes. La forme à fraction d’éjection préservée (50 % des cas) est une maladie qui se manifeste de plusieurs façons et présente une physiopathologie complexe. À l’heure actuelle, le traitement de cette forme d’insuffisance cardiaque ne repose sur aucune recommandation solide. Jusqu’à il y a peu, il était d’usage d’appliquer aux patients les mêmes stratégies thérapeutiques que celles utilisées pour les patients souffrants d’une de l’autre forme d’insuffisance cardiaque. Parmi les facteurs de risque identifiés figurent : l’âge, le sexe féminin, les maladies métaboliques (diabète et obésité), l’hypertension, … Afin d’améliorer la prise en charge de cette maladie, il est nécessaire de développer des modèles précliniques au plus proche de la physiopathologie de cette maladie, en incluant une ou plusieurs comorbidités. Le développement de modèles prédictifs et robustes ainsi que leur utilisation en recherche pré-clinique permettront d’évaluer des nouveaux médicaments potentiels.
Bénéfices attendus
Afin d’améliorer la prise en charge de cette maladie il est nécessaire de développer des modèles précliniques au plus proche de la physiopathologie humaine, donc présentant plusieurs comorbidités afin d’évaluer des nouveaux médicaments potentiels. L’ensemble des expériences effectuées ont pour but de valider ou non l’efficacité de nouvelles cibles ou futurs médicaments. Les animaux seront traités avec les molécules de nos clients aux doses qu’ils auront déterminées.
Procédures
Pour induire une insuffisance cardiaque chez la souris, des régimes gras associés à un composé chimique augmentant la pression artérielle seront mis à disposition dans les cages d'hébergement (jusqu’à 32 semaines de procédure). Les composés à tester seront administrés une à deux fois par jour par voie : orale, sous-cutanée et intrapéritonéale sur animal vigile et intraveineuse sur animal anesthésié ou vigile. L'administration dure 1 minute sur animal vigile et 5 minutes sur animal anesthésié. Des pompes permettant une diffusion du composé en continu pourront être implantées sous la peau des animaux (chirurgie de 10 à 15 minutes sous couverture analgésique). Des prélèvements de sang (uniques ou répétés) seront réalisés (à 3 reprises pendant les 32 semaines). Un prélèvement de sang dure environ 2 minutes par animal. Pour les mesures de paramètres métaboliques, les animaux seront mis à jeun 6h maximum avant le prélèvement. Des tests de tolérance au glucose pourront être effectués (des mesures répétées du taux de sucre dans le sang après administration de sucre). Les animaux seront soumis à des suivis longitudinaux de la fonction cardiaque et vasculaire sous anesthésie gazeuse (20 minutes maximum). L’exploration de la fonction métabolique se fera sur animaux vigiles. Pour mesurer la dépense énergétique, nous hébergerons les animaux pendant 40h en cage individuelle sans enrichissement. Pour la fonction rénale, la mise en place d’un patch, nécessitera une courte anesthésie (moins de 10 minutes) puis sera effectuée sur animaux vigiles. La mesure des paramètres urinaires se fera en cage métabolique (24 heures). Au maximum, ces examens seront effectués à la fin de l’induction, au milieu et à la fin des traitements. Bien que non invasifs, ils requièrent pour la plupart une anesthésie gazeuse qui pourrait impacter les mesures. Ainsi, il aura 3 examens par semaine maximum. Au-delà, ils devront être distribués sur plusieurs semaines. Pour faire les échographies et fixer les patchs, nous devrons au préalable dépiler les animaux, sous anesthésie pendant environ 10 minutes. En fin de procédure, les animaux seront soumis à un test d’effort réalisé sur un tapis de course. Les mesures terminales nécessiteront la mise en place d’un cathéter dans la carotide au cours d’une procédure chirurgicale sous anesthésie générale et sans réveil.
Impact sur les animaux
Le modèle induit progressivement une dysfonction cardiaque associée à d’autres comorbidités. Chez le rongeur, les effets indésirables se manifesteront sous différentes formes : comportementale (hyper ou hypoactivité, isolement, agressivité, hygiène), prises hydriques et alimentaires (poids et hydratation), aspect général (aspect du pelage, manque d’hygiène) ... Ces altérations du comportement seront détectées lors des visites quotidiennes. Les animaux seront nourris, au plus tôt à partir de 4 semaines d'âge et jusqu'à la fin du projet avec un régime enrichi en graisse pour une durée de 32 semaines. Cela va modifier leur métabolisme. Les effets indésirables sont les dysfonctions métaboliques : obésité, diabète, stéatose hépatique qui peuvent engendrer un inconfort. Les administrations (jusqu’à 12 semaines, 1 à 2 fois par jour) et les prélèvements de sang répétés peuvent engendrer un stress léger à modéré et une douleur légère (piqûre). Les animaux auront des mises à jeun alimentaires de 6 heures maximum. Certaines techniques, bien que non invasives, nécessitent une anesthésie légère, l’animal peut mettre quelques minutes à récupérer. Durant les récoltes urinaires en cages métaboliques, les animaux seront isolés et hébergés sur grille pendant 24h générant un stress et un inconfort. Lors des tests de course sur tapis roulant, les animaux seront soumis à un stress et une douleur légère.
Devenir
Tous les animaux du projet seront mis à mort à la fin des procédures afin de procéder à la collecte des organes et du sang pour l'évaluation de critères d’efficacité des composés (histologie, immuno marquages et expression de gènes dans les organes cibles, paramètres métaboliques et de fonction rénale et cardiaque dans le sang...)
Remplacement
Les nouveaux médicaments doivent avoir validé leur efficacité pré-clinique (chez l’animal) avant de passer en phase clinique (chez l’homme). L’utilisation des animaux permet de réaliser ces tests dans un système intégré et donc d’augmenter la prédictibilité des effets chez l’homme. Des projets de cultures ainsi que de co-cultures cellulaires sont de plus en plus développées pour tenter de mimer les différents organes. Ce seront des alternatives à l'utilisation de l'animal, notamment pour les études de screening, de toxicité et d'efficacité sur l’organe cible. Cependant, ces modèles ne sont encore suffisamment développés et ne sont pas un miroir suffisamment fiable de ce qu'il se passe dans la complexité de l’organisme. Les dysfonctions cardiaques associées aux complications métaboliques, vasculaires et rénales ne peuvent être pleinement reproduites que dans un système in vivo pour le moment. Le remplacement par un animal d'une autre classe (comme le poisson zèbre) ne permettra pas une analyse aussi précise des mécanismes pathologiques à cause sa très petite taille et contrairement aux rongeurs il n’appartient pas aux espèces réglementaires pour le développement de nouveaux médicaments.
Réduction
Le projet a été organisé de manière à réduire au maximum le nombre d'animaux tout en prenant en compte la mortalité (environ 10%) et la variabilité interindividuelle lors du développement de la dysfonction (10% des animaux exclus après randomisation à la fin de l’induction). Ces estimations sont basées sur notre expérience, au sein de la société, des modèles induits par régime, des données bibliographiques et d’échanges avec d’autres chercheurs. La possibilité de réaliser des mesures non invasives permettra un suivi longitudinal sur les paramètres cardiovasculaires, métaboliques et rénaux pour chaque animal, réduisant ainsi le nombre d’animaux utilisés dans le projet. Par ailleurs, chaque animal est utilisé pour mesurer plusieurs caractéristiques (physiologiques, anatomiques, histologiques, biochimiques et moléculaires) du développement de la pathologie.
Raffinement
Plusieurs types d'enrichissements seront placés dans les cages hébergeant les animaux : des objets en bois seront systématiquement ajoutés pour permettre aux rongeurs de les mordiller. En effet, le régime gras est assez mou contrairement aux croquettes classiques, donc cet enrichissement est très adapté. La durée de ces projets étant souvent longue, nous alternerons les enrichissements au fil du temps (petits ou gros tunnels, boules ou briquettes en bois, lanières de papier ou morceaux de coton). Pendant toute la durée de nos études, les animaux sont suivis quotidiennement, pesés au moins une fois par semaine afin d’identifier une potentielle souffrance. Si les animaux présentent des signes de souffrances (tels que perte de poids, défaut de toilettage, agressivité, …), une grille de score spécifique est mise en place. Des soins tels que : hydratation et mise en place de nourriture dans la litière si nécessaire seront effectués. Si l'animal présente une dermatite, par exemple, un protocole de soin sera effectué (nettoyage / désinfection / cicatrisation). Si l'état de l'animal ne s'améliore pas, l’animal concerné sera mis à mort. Des mesures de la fonction cardiaque, vasculaire, rénale et métabolique peuvent être répétées sur un même animal (suivi longitudinal) en ayant recours à des techniques non invasives. Pour les mesures effectuées sur animaux vigiles (tapis de course/cage métabolique), une habituation au dispositif sera réalisée. Pour les procédures qui peuvent induire de la douleur chez l’animal une analgésie pré et per-opératoire est mise en place pour la prévenir et la réduire.
Choix des espèces
Les souris sont largement utilisées et caractérisées par la communauté scientifique afin d’évaluer les effets de molécules sur les fonctions cardiovasculaires dans des modèles de maladies cardiovasculaires et cardio-métaboliques. Il est possible d’induire chez ces espèces des atteintes similaires à celles observées chez l’Homme et d’en suivre l’évolution avec les mêmes outils qu’en médecine humaine (échographe,, …). L’ensemble des procédures décrites dans le projet concerne des animaux sevrés (minimum 4 semaines). Si l’étude le requiert, les expérimentations pourront être réalisées sur des animaux plus âgés afin de considérer le vieillissement (comorbidité connue) comme les facteurs aggravants de la pathologie.