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)
Evaluation de l’efficacité de composés dans un modèle de stress induit, chez le rongeur, par l’exposition chronique à la corticostérone
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Rats : 840
Objectifs
L’objectif de ce projet sera d’évaluer l’efficacité de nouvelles molécules destinées à réduire les effets du stress chronique. Pour cela, nous utiliserons un modèle chez le rongeur dans lequel un état de stress prolongé sera reproduit en administrant une hormone du stress, la corticostérone. Grâce à ce modèle et à nos mesures d’activité électrique du tissus nerveux nous pourrons mieux comprendre si les molécules testées peuvent corriger les effets du stress chronique, et d’identifier les traitements potentiels les plus prometteurs pour des études ultérieures.
Bénéfices attendus
Notre projet permet de caractériser, évaluer et comprendre les effets de futurs candidats médicaments dans ce modèle. Nos techniques, mises en œuvre dans ce projet, pour l’évaluation de leurs effets sur le tissu nerveux vivants constitue une bonne approche car elle permet : - Dans un modèle de la pathologie chronique une analyse fine de l’effet de la molécule ; - de limiter le nombre d’animaux à tester par l’utilisation de tissus (mesures multipoints sur le même tissu séparé en petits échantillons, ex vivo); Ce projet permet ainsi d’affiner la sélection et l’orientation du développement des composés testés avant de lancer les premières étapes précliniques.
Procédures
Les animaux sont manipulés 2 à 3 fois par semaine les 15 premiers jours puis habitué aux futures manipulations d’injection pendant une semaine et enfin à chaque injection les jours suivants. Ils sont traités entre une fois par jour pendant un jour ou 7 jours maximum soit 1 à 7 injections. Ces traitements peuvent être soit une injection intrapéritonéale, soit une injection sous cutanée ou soit un gavage oral. Chacun dure moins d’une minute. Et enfin une anesthésie à l’isoflurane durant 5 min maximum.
Impact sur les animaux
La projet peut générer des effets indésirables. : *-Du stress peut être induit par la manipulation régulière d’un animal ; *-la prise de poids importante, l’anxiété et le stress sont déclenchés par la prise orale de corticostérone ; *-des infections, inflammations, irritations peuvent apparaitre lors des administrations répétées au site d’injections. *-de fausses routes et irritations de l’œsophage peuvent apparaitre lors des gavages répétés.
Devenir
Ce projet nécessitant une analyse fine de l'efficacité des molécules à tester sur tranche de cerveau, nous devons mettre à mort tous les animaux de ce modèle.
Remplacement
Nos évaluations nécessitent de pouvoir réaliser des observations sur des réseaux neuronaux natifs et connectés, « donc les plus physiologiques possibles ». Il n’est pas envisageable de réaliser sur l’Homme les tests que nous proposons. Nous devrons donc utiliser des animaux vivants pour cela. En effet, nos tests, permettent d’évaluer des molécules avec des effets potentiellement inconnus, en les administrant à un organisme vivant. De plus, nous utilisons des tissus fraichement prélevés, car il n’est pas possible, in silico, de reproduire la complexité de ces connexions anormales ou perturbées observées lors d’un état de stress chroniques.
Réduction
Un test statistique a été utilisé pour calculer le nombre minimum d’animaux nécessaire pour ce projet. Ce nombre est de 84 animaux maximums pour la réalisation de ce protocole lors d’une étude. Notre capacité à utiliser un même animal pour plusieurs mesures et plusieurs conditions d’exposition diminue le besoin en nombre d’animaux et nous permet de faire, une analyse précise à l’échelle du tissu tout en s’affranchissant des problèmes de passage dans le système nerveux et des problèmes de disponibilité dans l’organisme, mais aussi d’analyser rapidement l’impact sur le fonctionnement électrique du tissus nerveux d’un composé dans ce modèle de stress chronique.
Raffinement
Tous les animaux bénéficient de trois groupes d’enrichissement tournants adaptés pour contrecarrer l’anxiété des animaux. Les animaux utilisés seront habitués, dès le départ, aux contentions à réaliser pour limiter le plus possible les stress futurs liés à ces gestes techniques. Une attention particulière sera portée aux animaux pour repérer chaque signe de dispute/bagarre et isoler au plus tôt les agresseurs. Une vigilance spéciale autour des animaux injectés de façon répétée est posée, pour que lors de ces injections répétées, les sites d’injection soient modifiés dans la zone cible en surveillant tout problème éventuel d’inflammation, au lieu d’injection. Les points limites sont aussi adaptés aux effets possibles dus à cette induction de stress. Lors de la mise à mort par décapitation rapide, les animaux adultes sont au préalable anesthésiés grâce à une induction à l’isoflurane par du personnel qualifié et formé.
Choix des espèces
Le développement de ce modèle inductible de stress et la grande quantité d’informations scientifiques disponibles sur le fonctionnement du système nerveux des souris et rats, ajoutée à la maîtrise de leur élevage, de leur génétique et au développement de techniques d’enregistrement de l’activité cérébrale sur explants vivants font de ces espèces un modèle de choix pour la préparation de tranches de tissu nerveux et l’évaluation de l’efficacité de futur médicament. Pour ces raisons, nous n’utilisons que ces rongeurs. Les animaux seront utilisés entre 6 et 16 semaines post natal afin de permettre une comparaison avec des résultats précédemment publiés.
Mise au point protocole de stress par défaite sociale
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
L’enjeu principal du projet est de mettre au point un protocole de stress basé sur la défaite sociale, c'est à dire mettre un animal dans une situation d'impuissance face à une adversité sociale (exposition à un mâle dominant). L’objectif du projet sera de mettre en place ce protocole dans nos zones d’expérimentation et d’optimiser son utilisation avant que l’équipe de recherche lance des lots expérimentaux visant à étudier comment les récepteurs aux hormones du stress exprimés par différents types cellulaires du cerveau impactent l’activité cérébrale lors de l’adaptation au stress. Pour ce projet, nous allons nous appuyer sur des éléments de la littérature détaillant précisément le protocole à suivre. Pour cela, nous utiliserons 1 modèle de souris. Le but est de pouvoir étudier les conséquences de l’invalidation du récepteur aux hormones du stress dans des cellules non-neuronales du cerveau (les cellules microgliales) lors des réponses au stress.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra, à court terme, de tester et optimiser un protocole de stress par défaite sociale. Cette mise au point est essentielle pour la mise en place du projet innovant de l’équipe de recherche notamment pour déterminer la taille des groupes expérimentaux et limiter le nombre de souris utilisées.
Procédures
1- injections sur animaux vigiles = moins d’une minute par souris pendant 5 jours 2- protocole de stress chronique = 5 minutes interactions directes + contact olfactif (24h) pendant 10 jours
Impact sur les animaux
Une légère nuisance (lésion, stress contention) peut être attendu lors de l'injection intrapéritonéale d'une substance pharmacologique pouvant induire un risque d’inflammation/douleur.. Les nuisances attendues sont principalement liées au stress induit par la défaite sociale. Une souris stressée montrera : • Une perte de poids (5-10%) • Une diminution du toilettage • Une diminution de la locomotion • Une diminution de l’interaction sociale • Une augmentation de l’anxiété Ce dommage sera limité dans le temps, avec un maximum définit de 11 jours après début de protocole de stress.
Devenir
Tous les animaux de la procédure seront mis à mort et les organes d’intérêt seront récupérés pour une analyse histologique post mortem.
Remplacement
Ce projet vise à mettre au point une méthode expérimentale évaluant l’impact du stress dans un type cellulaire impliqué dans l’épilepsie. Ces fonctions ne sont modélisables que dans un organisme complet à même d’exprimer l’ensemble des physiologiques de régulations.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe expérimental a été déterminé à l'aide d'outils statistiques et sur la base de résultats antérieurs obtenus dans d’autres projets d’études utilisant le même test.
Raffinement
Un suivi quotidien sera mis en place pour détecter des premiers signes cliniques pouvant apparaitre chez les animaux dès le début du protocole. Une étude pondérale sera aussi réalisée dès réception des cohortes jusqu’à la fin des tests expérimentaux. Une grille de score avec des points limites pouvant amener à la mise à mort de l’animal sera mise en place dès l’apparition de signes cliniques.
Choix des espèces
La souris est l’animal le plus utilisé en laboratoire pour étudier la fonction des gènes en réalisant des modifications génétiques (souris transgénique). Par ailleurs, ce mammifère permet une première approche informative concernant les mécanismes physiologiques, fournissant de nombreuses données qui pourront ensuite servir dans une approche translationnelle afin de mieux comprendre la physiologie humaine. Les animaux seront utilisés à partir de 8 semaines d’âge permettant de réaliser l’étude sur un modèle adulte où les réseaux neuronaux et les fonctions physiologiques sont développés et stables.
Impact des PFAS et emulsifiants alimentaires sur la santé de l’axe microbiote-intestin-cerveau en condition de barrière intestinale intègre ou fragilisée par un stress chronique
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Objectifs
Notre mode de vie moderne nous expose chaque jour à différentes substances chimiques présentes dans l’environnement et dans notre alimentation. Certaines d’entre elles, utilisées pour rendre les objets du quotidien antiadhésifs ou imperméables (comme certains ustensiles de cuisine, emballages ou textiles), attirent aujourd’hui l’attention car elles persistent longtemps dans l’environnement et peuvent s’accumuler dans l’organisme. Leurs effets sur la santé ne sont pas encore totalement connus, mais des données suggèrent qu’elles pourraient influencer le métabolisme, la fertilité, le système immunitaire ou certains processus biologiques à long terme, surtout en cas d’exposition prolongée ou à faibles doses. D’autres additifs alimentaires, utilisés pour améliorer la texture et la conservation des produits transformés, sont considérés comme sûrs dans les conditions actuelles. Cependant, des recherches récentes montrent qu’ils pourraient modifier l’équilibre du microbiote intestinal (les bactéries qui vivent dans nos intestins) et provoquer de légères réactions inflammatoires. Le système digestif joue un rôle clé car il est en contact direct avec ces substances. Un déséquilibre de cet équilibre fragile pourrait contribuer à l’apparition de troubles fonctionnels intestinaux, comme le syndrome de l’intestin irritable, caractérisé par une hypersensibilité abdominale. Ce projet a trois objectifs principaux : Étudier les effets d’une exposition prolongée à certaines substances polluantes environnementales et alimentaires, seules ou combinées, sur la barrière intestinale, le microbiote, les défenses immunitaires et la sensibilité digestive. Évaluer l’impact d’un stress chronique associé à ces expositions, afin de mieux comprendre leurs interactions sur la santé intestinale. Approfondir la compréhension de l’« exposome intestinal », c’est-à-dire l’ensemble des facteurs environnementaux qui peuvent influencer la santé digestive tout au long de la vie. En combinant ces approches, le projet vise à mieux comprendre comment certaines expositions environnementales peuvent contribuer à des déséquilibres digestifs persistants.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à mieux comprendre comment certaines substances présentes dans notre environnement et notre alimentation (comme certains polluants ou additifs alimentaires appelés émulsifiants) peuvent influencer la santé intestinale et la façon dont notre corps perçoit les signaux digestifs. À court terme, il apportera de nouvelles connaissances scientifiques en étudiant, pour la première fois, l’effet combiné de ces expositions sur le microbiote intestinal (les bactéries qui vivent dans nos intestins), sur la barrière intestinale (qui protège l’organisme) et sur la communication entre l’intestin et le cerveau. Ces résultats pourraient permettre d’identifier des signes précoces de déséquilibre intestinal, utiles pour la prévention et le diagnostic. À plus long terme, les données obtenues pourraient contribuer à améliorer les recommandations de santé publique concernant certains additifs ou polluants persistants, et encourager le développement d’alternatives plus respectueuses de la santé et de l’environnement. Enfin, en approfondissant la compréhension des liens entre environnement, microbiote et confort digestif, ce projet pourrait ouvrir la voie à de nouvelles stratégies destinées à améliorer la qualité de vie des personnes souffrant de troubles intestinaux fonctionnels.
Procédures
Types d’interventions prévues : - Administration orale : les animaux recevront une administration orale répétée 10 fois sur une période de 90 jours. Chaque manipulation, d’une durée d’environ 10 secondes, est réalisée par du personnel expérimenté et formé afin de limiter le stress. - Exposition à un stress chronique : Certains animaux seront placés sur une petite plateforme au centre d’un bac rempli d’eau, pendant 1 heure par jour, et ce durant les 11 derniers jours d'exposition (5 jours de stress, 2 jours de repos, 4 jours de stress). - Prélèvements sanguins : Du sang sera prélevé au niveau de la queue des animaux éveillés, à trois moments de l’étude (avant, au milieu et à la fin). Chaque prélèvement dure moins de 2 minutes et respecte les volumes autorisés par la réglementation. - Mesure de la sensibilité intestinale : sous anesthésie générale, un petit dispositif sera implanté sous la peau pour mesurer la réaction de l’intestin. L’intervention, d’une durée maximale de 30 minutes, sera suivie d’une période d’hébergement individuel d’une durée de 4 jours, afin de permettre une récupération optimale et d’assurer une surveillance individualisée. La mesure de la réaction intestinale consiste à introduire un petit ballonnet dans le rectum, qui est gonflé progressivement en cinq étapes. Chaque étape dure 10 secondes, avec des pauses de 5 à 10 minutes entre elles. Cette procédure est réalisée une seule fois par animal.
Impact sur les animaux
Les effets attendus au cours de ce protocole peuvent varier selon la nature des interventions, mais demeurent globalement transitoires. 1. Administration orale (polluants et traceur fluorescent) : Cet acte peut provoquer un léger stress ou une agitation passagère liée à la manipulation. Dans de rares cas, une irritation mineure de la gorge ou de l’œsophage peut apparaitre. La répétition de l’administration (tous les 10 jours sur une période de 90 jours) peut entraîner un stress limité, surveillé grâce à un suivi comportemental adapté. 2. Administration d’émulsifiants dans l’eau de boisson : Aucun inconfort particulier n’est attendu. De petites variations dans le comportement alimentaire ou le transit digestif peuvent apparaitre, selon la tolérance individuelle des animaux. 3. Exposition à un stress psychologique chronique : Cette étape peut entraîner une contrainte psychologique temporaire, se traduisant par une diminution de la mobilité, une vigilance accrue ou des signes de stress passagers. 4. Évaluation de la sensibilité intestinale : La courte intervention chirurgicale sous anesthésie générale peut s’accompagner d’une baisse transitoire de l’activité ou de l’appétit, ainsi que de signes d’inconfort abdominal modéré. Par la suite, la mesure de la sensibilité intestinale peut s’accompagner d’une douleur modérée pendant 10 secondes à chaque étape, suivie d’inconfort et d’un stress temporaire. 5. Hébergement individuel : Cette situation peut représenter une source de stress social, se manifestant par une anxiété passagère, une baisse d’activité ou des comportements répétitifs.
Devenir
Tous les animaux en fin de procédure, seront mis à mort afin d’effectuer des prélèvements de tissus post-mortem pour différentes analyses et dosages.
Remplacement
Des modèles cellulaires seront utilisés pour étudier les effets potentiels des polluants et des additifs alimentaires sur l’épithélium intestinal. Cependant, à ce stade du projet, les approches in vitro ou ex vivo ne permettent pas de reproduire la complexité de la physiologie digestive et des interactions entre microbiote, système immunitaire et système nerveux entérique. L’utilisation d’un modèle in vivo reste donc nécessaire pour comprendre de manière intégrée les conséquences d’une exposition prolongée à ces composés sur la santé intestinale, notamment sur les mécanismes de régulation de l’inflammation et de la sensibilité intestinale.
Réduction
Les études préliminaires menées dans le cadre de ce projet ont permis d’optimiser la procédure d’évaluation de la sensibilité intestinale, tant sur le plan technique que sur celui du bien-être animal. L’expérience acquise par l’équipe (rapidité d’exécution, maîtrise des gestes, conditions post-opératoires adaptées, maintien temporaire d’une température ambiante de 26 °C) a permis de réduire le nombre d’animaux nécessaires pour obtenir des résultats fiables, sur la base d’un calcul de puissance statistique. Ainsi, le nombre de souris par groupe est passé à 12 ou 15 suivant les protocoles, tout en maintenant la robustesse des analyses. Les résultats seront confirmés par deux expérimentations indépendantes afin d’assurer leur reproductibilité. Des analyses statistiques multivariées et corrélatives permettront d’exploiter pleinement les données générées, garantissant une utilisation optimale des animaux inclus. La taille des groupes expérimentaux est strictement limitée au minimum nécessaire pour atteindre la puissance scientifique attendue, conformément au principe des 3R.
Raffinement
Le bien-être des animaux est une priorité tout au long de l’étude. Les souris sont hébergées dans des conditions conformes aux recommandations européennes, avec un environnement enrichi qui favorise leurs comportements naturels. Les manipulations, comme les pesées hebdomadaires, sont réalisées de manière douce et progressive afin de réduire le stress et faciliter l’habituation. Lors des périodes où les animaux doivent être hébergés individuellement, les cages transparentes permettent de conserver des interactions visuelles, olfactives et auditives avec leurs congénères. Des matériaux de nidification (fibres de coton) et des objets d’enrichissement (bûchettes de bois) sont fournis pour stimuler leurs activités naturelles de construction et de rongement. Une observation quotidienne, notamment lors de la distribution des régimes alimentaires, permet de détecter rapidement tout changement de comportement ou d’état général. Des critères précis (points limites) garantissent une intervention rapide en cas de signe de souffrance ou de détérioration du bien-être. Les procédures peuvent être interrompues ou adaptées sur avis vétérinaire. Lors des interventions, toutes les précautions sont prises pour éviter la douleur et assurer une récupération optimale : anesthésie adaptée, maintien de la température corporelle, environnement chauffé après l’opération et réhydratation si nécessaire. L’ensemble du protocole a été conçu pour garantir un haut niveau de bien-être animal tout en préservant la qualité scientifique des résultats. Le projet respecte la réglementation en vigueur (Directive 2010/63/UE et Code rural) ainsi que les principes éthiques de l’expérimentation animale. Chaque étape applique les principes des 3R (Remplacement, Réduction, Raffinement), avec pour priorités la limitation du nombre d’animaux, la minimisation des contraintes et le maintien du confort. Toutes les procédures seront réalisées par du personnel formé et expérimenté, sous la supervision d’un vétérinaire, afin d’assurer à la fois la prise en charge optimale des animaux et la fiabilité scientifique des résultats.
Choix des espèces
Le modèle murin (Mus musculus) est un modèle de référence pour l’étude de la physiologie digestive et de la sensibilité intestinale. Il est largement utilisé en recherche biomédicale en raison de sa similarité avec l’humain sur les plans immunologique, métabolique et neurophysiologique, ainsi que de la disponibilité de nombreux outils génétiques et analytiques permettant d’explorer finement les mécanismes d’action des expositions environnementales. Ce modèle a été retenu car il est bien caractérisé, stable sur le plan génétique et couramment utilisé dans les études portant sur le microbiote, la réponse immunitaire et les effets du stress. Le modèle de stress (évitement passif de l’eau) a été spécifiquement validé avec cette lignée. Plusieurs travaux récents ont montré que ce modèle reproduit de manière fiable certaines modifications physiologiques observées lors de situations de stress prolongé, notamment une altération modérée de la motricité intestinale, une adaptation de la production de mucine et une modulation des réponses neuroendocrines et immunitaires. Ces caractéristiques font de ce modèle un outil pertinent pour explorer les interactions entre stress, microbiote, inflammation et fonction barrière intestinale. Les souris seront âgées de 4 semaines à leur arrivée à l’animalerie, suivies d’une période d’acclimatation d’une semaine avant le début des expositions. Le choix de jeunes souris permet d’étudier l’impact d’une exposition précoce à un mélange des polluants environnementaux et des additifs alimentaires, seuls ou combinés, et d’en suivre les effets à long terme sur la santé digestive et la communication intestin-cerveau. À la fin du protocole, les animaux auront environ 16 semaines, ce qui correspond à un stade jeune adulte, couramment utilisé pour les études de physiologie intégrée. Le choix de la souris, plutôt que d’une autre espèce, s’explique également par la disponibilité d’un large corpus de données de référence dans des conditions expérimentales similaires. Cela favorise la comparabilité des résultats, limite le nombre d’animaux nécessaires et évite la duplication d’expériences, conformément au principe de Réduction des 3R.
Influence d’un stress de faible intensité sur les crises d’épilepsie dans un modèle murin d’épilepsie chronique
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
L’épilepsie touche environ 1% de la population mondiale et, dans 30% des cas, aucun médicament ne permet le contrôle des crises. Cette forme de la maladie dite pharmaco-résistante est souvent associée à de nombreuses comorbidités et complications (ex. troubles cognitifs). Son coût pour la société est estimé à 14 milliards d’Euros par an en Europe et, malgré l’accès à plus d’une quinzaine de nouveaux médicaments anti-crises, le taux d’épilepsie réfractaire n’a pas changé en 30 ans. Ce constat difficile est en partie due au fait que nous ne comprenons pas bien les mécanismes de déclenchement des crises épileptiques dans le cerveau. Parmi les facteurs favorisant leur apparition, les patients rapportent fréquemment le stress comme l’un des principaux déclencheurs. Afin de mieux comprendre comment le stress favorise la survenue de crises au niveau neurobiologique, nous proposons d’étudier spécifiquement les modalités de stress de faible intensité susceptibles d'influencer les crises d’épilepsie dans un modèle murin d’épilepsie chronique.
Bénéfices attendus
Afin de mieux comprendre le lien entre le stress et l’épilepsie, ce projet présente deux bénéfices principaux : d’une part, la mise en place d’un modèle fiable de stress capable d'influencer les crises d'epilepsie ; d’autre part, une meilleure compréhension du délai d’apparition des crises après l’exposition au facteur de stress. Mieux comprendre comment l’activité épileptiques se déclenche est de première importance pour pouvoir développer de nouvelles cibles thérapeutiques ainsi qu'ameliorer les systemes de prédiction des crises.
Procédures
Les animaux subiront une à deux chirurgies sous anesthésie générale et avec analgésie (entre 30 min et 1h30). De plus, la plupart des animaux vont subir soit une ou plusieurs crises aigues généralisées (une crise dure quelques secondes à une minute) soit développer une épilepsie du lobe temporal. Une crise généralisée correspond à une perte de posture, et mouvements incontrôlables. Tous les animaux seront suivis de près après chirurgie et induction d’une crise, et le cas échéant traités avec des soins adaptés (ex : analgésique pour la douleur, anti-convulsant pour la crise). Les souris seront également soumises à un stress de courte durée par stimulation sensorielle (30 s ex : apparition d’une ombre) de faible intensité accompagnée d’un monitoring vidéo continu pour analyser les comportements et comprendre la place d’un évènement stressant dans l’influence des crises épileptiques. Durant le protocole de stress, des prélèvements sanguins seront effectués sous anesthésie légère pour mesurer les taux de corticostérone. Chaque prélèvement sanguin durera au maximum 2 minutes et sera répété jusqu’à 6 fois par animal, avec un délai minimal de 48 heures entre deux prélèvements consécutifs. Les animaux seront hébergés avec leurs congénères si possible. Toutefois, si l’expérimentation le nécessite, un hébergement semi-individuel sera mis en place. La durée maximale en hébergement individuel sera de 11 semaines en semi-isolement puisque les animaux seront séparés par une paroi perforée qui maintient un contact visuel, olfactif, auditif et tactile (restreint).
Impact sur les animaux
La procédure implique une ou plusieurs chirurgies sous anesthésie générale. Cette intervention entraine une douleur modérée. De plus, cela entraine une déshydratation légère de courte durée. Crises épileptiques induites ou spontanées : les crises peuvent entrainer un stress de courte durée. De plus, l’induction de l’épilepsie entraine un stress métabolique/malnutrition chez beaucoup d’animaux avec une perte de poids durant les 24 à 48h post-induction que la plupart vont récupérer rapidement au cours de prochains jours. Prélèvements sanguin répétés entrainent une douleur légère de courte durée.
Devenir
À la fin de l’étude, les animaux seront euthanasiés puis perfusés, afin de collecter leurs cerveaux pour des analyses histologiques.
Remplacement
Il n’existe pas d’alternative tangible pour ce projet. En effet, notre étude utilise des méthodologies impossibles à utiliser chez l’homme/patients. Des modèles de simulations informatiques complémenteront notre étude mais nous devons d’abord avoir une compréhension plus claire du role du stress sur les crises épileptiques.
Réduction
Afin de minimiser le nombre d’animaux requis pour ce projet, nous mettrons en place des contrôles internes chaque fois que cela sera possible. Nos contrôles internes correspondent à des mesures répétées de nos observations sur le même animal. Chaque animal est ainsi observé avant et après le test de stress afin d’étudier la variation induite par le stress tout en s’affranchissant de la variabilité inter-individuelle. Cette approche permet de réduire le nombre de groupes expérimentaux nécessaires, tout en augmentant la puissance statistique de l’étude grâce à une meilleure maîtrise de la variabilité interindividuelle.
Raffinement
Pendant la phase d’étude, un suivi hebdomadaire renforcé sur l’états de chaque individu en termes de bien-être sera effectué. De plus, après validation de la méthode de surveillance vidéo et dès que possible, les animaux seront hébergés en groupe. Pendant l’hébergement individuel, les animaux seront séparés par une paroi perforée transparente afin de maintenir au maximum un contact visuel, olfactif, auditif et dans une moindre mesure tactile et leur milieu de vie enrichit. Pour le modèle d’épilepsie utilisé, un protocole de suivi de la crise épileptique a été optimisé. En effet, comme chez les patients (5 minutes pour les patients), si la crise dure moins de 2 minutes, l’animal n’est pas traité pour cette crise sauf être mis au calme. En revanche, si la crise dure plus de 2 minutes, l’animal se verra administrer un anticonvulsif. Pour toutes chirurgies, les animaux seront anesthésiés de manière générale avec l'administration d'analgésiques appropriés en amont, durant et après l'opération pendant plusieurs jours. De plus, tous les animaux seront suivis post-chirurgie, induction d'épilepsie pendant plusieurs jours de manière renforcée pour limiter au maximum stress et douleur à l'aide de grille d'évaluation. Enfin, les points limites stricts propres au projet seront appliqués afin d'apporter des soins adaptés le cas échéant.
Choix des espèces
Ce projet utilise des modèles de souris adultes épileptiques pour étudier au mieux les épilepsies du lobe temporal chez les patients adultes. En effet, l’étude proposée ainsi que les méthodologies utilisées ne sont pas applicables aux patients. De tous les modèles expérimentaux, le cerveau de souris offre un grand nombre d’avantage : Il est structurellement très proche du cerveau humain, et il est assez gros pour permettre l’utilisation de méthodes d’enregistrements précises. De plus, par rapport au rat ou au primate, la souris permet d’utiliser un éventail très large d’outils génétiques, développés dans cette espèce. Enfin, Il existe un très grand nombre de modèles d’épilepsie acquise et génétique qui reproduisent fidèlement différentes épilepsies qui pourrait être utilisé dans de futurs projets précliniques.
Détermination des effets de l’addition d’un postbiotique sur la santé des truites arc en ciel soumises à un stress chronique
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Objectifs
L’industrie aquacole, confrontée à une demande croissante, fait face à des défis majeurs tels que les épidémies et la résistance aux antibiotiques, qui menacent sa pérennité. Les antibiotiques sont utilisés depuis longtemps en aquaculture, pour leur grande efficacité dans le traitement et la prévention des maladies. Cependant, les préoccupations croissantes concernant la résistance aux antibiotiques ont conduit les chercheurs à se tourner vers des additifs alimentaires naturels et des produits immunostimulants sûrs et efficaces, susceptibles de soutenir des pratiques aquacoles durables. Parmi ces additifs, les probiotiques (micro-organisme vivants (bactéries ou levures)) et les postbiotiques (composés non vivants produits par les probiotiques) suscitent un intérêt considérable en raison de résultats encourageant sur la croissance, la résistance aux maladies, la réduction des réponses au stress, le renforcement des réponses immunitaires et le bien-être général des animaux aquatiques. Par ailleurs, contrairement aux probiotiques, les postbiotiques sont stables pendant le traitement des aliments, y compris l’extrusion à haute température, ce qui les rend particulièrement adaptés aux aliments aquacoles commerciaux. Dérivés de micro-organismes probiotiques, les postbiotiques comprennent des cellules probiotiques inactivées, des composants cellulaires bactériens et des métabolites microbiens, offrant des bénéfices potentiels pour la santé des animaux aquatiques. Cependant, si les postbiotiques sont très prometteurs, il reste encore à comprendre pleinement leurs mécanismes d'action et à déterminer les niveaux de supplémentation optimaux. L’objectif de ce projet est de tester chez la truite arc en ciel un postbiotique dont les effets sur la modulation de la réponse immunitaire et la santé intestinale ont déjà été démontrés chez d’autres espèces animales comme le porcelet.
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet permettront, à court terme, de mieux comprendre le mécanisme par lequel les effets de la supplémentation alimentaire permettent d'améliorer la capacité des truites arc-en-ciel à faire face à des conditions de stress. En évaluant différents niveaux d'inclusion, cette étude permettra d'identifier le dosage optimal pour améliorer la résilience, la fonction immunitaire et la santé intestinale des poissons. La diffusion de ces résultats et leur interprétation dans le contexte de l'aquaculture commerciale permettront aux producteurs de poissons d'adopter des stratégies non pharmaceutiques plus efficaces pour améliorer le bien-être des poissons. À terme, cela contribuera à des pratiques piscicoles plus durables, plus efficaces et plus accessibles, tout en réduisant le recours aux antibiotiques et en favorisant la protection de l'environnement.
Procédures
Les animaux seront soumis à la procédure (stress d’entassement) pour une durée de 10 jours. Au cours du stress, le volume d'eau dans le bassin sera diminué une heure par jour pendant 10 jours. Les animaux seront sortis hors de l’eau pour les pesées et le prélèvement (10 fois en trois mois ; moins de 30 secondes). Un prélèvement de sang sera réalisé une fois par animal avec un temps de prélèvement qui ne dépassera pas une minute.
Impact sur les animaux
Durant la période de stress : Perte de poids, diminution de l’indice corporel, refus de s’alimenter, dégradation de l’état corporel (pertes partielles des écailles au niveau de la nageoire pectorale et caudale en fin de période de stress). Douleur transitoire à l'endroit du prélèvement de sang réalisé une fois par animal.
Devenir
Tous les animaux entrant dans la procédure expérimentale seront mis à mort afin de réaliser des prélèvements biologiques. Ces prélèvements permettront de mieux appréhender l'effet de l’inclusion d’un postbiotique sur la résistance des poissons au stress d'élevage et d'optimiser de ce fait les rations alimentaires pour leur bien-être.
Remplacement
La procédure expérimentale est nécessaire et ne peut être remplacée par une autre stratégie n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants. Il n'existe aucun modèle in vitro ou in silico capable de reproduire tous les facteurs cellulaires et acellulaires impliqués dans la stimulation du système immunitaire pour faire face au stress d'élevage subi par les poissons.
Réduction
Des calculs statistiques détaillés ont été réalisés afin de déterminer le nombre d'animaux adéquat pour ce projet. Les calculs ont été faits sur la base de résultats obtenus dans d'autres études sur la réponse au stress d’élevage lors de l’utilisation du complément alimentaire chez d’autres espèces aquatiques. Le nombre d'animaux à utiliser permettra d'apporter de bonnes conditions d'élevage en favorisant une hiérarchie sociale essentielle au bien-être des animaux et d'obtenir des données scientifiquement robustes. Des analyses post-mortem seront réalisées sur les tissus de chaque animal afin de générer le maximum d'informations possibles par animal.
Raffinement
Avant toute manipulation, les truites arc-en-ciel seront anesthésiées. Le stress dû à la capture, à la sortie des bassins et aux prises de sang sera réduit par une manipulation délicate des animaux par les applicateurs, un séchage modéré des poissons, le port de gants, l’utilisation d’un mousse humide pour poser l’animal sur le support de contention et d’un point de pression sur le site de prélèvement, comme décrit dans la procédure qui définit le volume limite de sang et les périodes de récupération nécessaires. Pour protéger le bien-être des animaux, ils seront suivis au moyen de grilles d'évaluation du bien-être animal, et des points limites adaptés seront appliqués immédiatement si un animal semble éprouver des effets indésirables imprévus. Les conditions d’hébergement des animaux sont définies de telle sorte à ce que la densité des animaux par bassin, les paramètres environnementaux (température) ou encore la qualité d’eau procurent le maximum de confort aux animaux, et répondent à la législation en vigueur. Aucun animal ne reste isolé sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, ceci afin de réduire au minimum l’angoisse et le stress des animaux.
Choix des espèces
L'espèce utilisée est la truite arc-en-ciel, comme modèle animal des salmonidés. La truite est un bon modèle pour les salmonidés car elle est taxonomiquement proche du saumon et les résultats sont transposables au saumon. La truite est également un animal plus résistant aux conditions d'élevage et aux maladies, avec un taux de croissance plus élevé. Au début de l'étude, les truites pèseront 250 ± 10 grammes après 9 semaines d'élevage. Puis, à 280 g, elles seront soumises à un stress chronique pendant 10 jours. Enfin, une période de récupération de 8 jours sera envisagée pour atteindre une taille finale de 350 g.
Evaluation de l’efficacité thérapeutique d’un agoniste ocytocinergique, le LIT-002, dans des modèles de douleur neuropathique et de dépression induite par le stress chronique
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
Ce projet de recherche préclinique vise à caractériser les effets thérapeutiques d’un nouveau composé ciblant les récepteurs de l’ocytocine dans des contextes pathologiques pertinents. Plus précisément, il s’agit d’évaluer son potentiel analgésique dans deux modèles murins de douleur neuropathique (chimio-induite et lésionnelle), ainsi que son potentiel antidépresseur dans un modèle de dépression induite par un stress chronique variable. Les effets de ce composé seront comparés à ceux de traitements de référence déjà utilisés en clinique (duloxétine, prégabaline, fluoxétine).
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’évaluer l’efficacité d’un nouveau candidat thérapeutique dans des pathologies à fort impact clinique et sociétal : les douleurs neuropathiques chroniques et la dépression. Il pourrait ouvrir la voie à l’utilisation de nouvelles approches pharmacologiques ciblant le système de l’ocytocine comme alternative ou complément aux traitements actuels.
Procédures
Les animaux de ce projet participeront à différentes interventions : • Douleur neuropathique pour 140 d'entre eux: une petite chirurgie est réalisée sur la cuisse de l’animal sous anesthésie (environ 30 minutes) pour provoquer une légère douleur similaire à celle observée après certaines atteintes nerveuses. Après une semaine de récupération, les animaux sont suivis régulièrement avec des tests simples et non invasifs (par ex. réaction de retrait de la patte à une stimulation légère). • Douleur liée à la chimiothérapie pour 140 animaux : les animaux reçoivent un traitement par vincristine, un médicament anticancéreux connu pour causer des douleurs nerveuses. Dix injections sont administrées sur deux semaines (deux séries de 5 jours, séparées par une pause de 2 jours). Les réactions nociceptives sont mesurées chaque jour avec des tests courts (5 à 20 minutes). • Stress chronique pour les 210 autres: pendant 21 jours, les souris sont soumises à différents petits stresseurs (contention, suspension, chocs très légers), chacun durant environ une heure. À la fin, leur comportement est évalué avec 4 tests (par ex. préférence pour un espace lumineux ou sombre, nage forcée), réalisés sur 4 jours consécutifs. Les traitements sont donnés chaque jour sous forme liquide, que les animaux apprennent à boire spontanément au bout d’une micropipette. Cela évite de les contraindre et réduit le stress. Enfin, à la fin de l’étude, certains animaux sont profondément anesthésiés pour un prélèvement de tissus (système nerveux) afin de réaliser des analyses scientifiques.
Impact sur les animaux
Les souris pourront ressentir des douleurs nerveuses, provoquées soit par une petite chirurgie sous anesthésie, soit par l’administration répétée d’un médicament anticancéreux (vincristine). Ces douleurs peuvent durer plusieurs semaines. Dans un autre modèle, les animaux seront exposés à des situations de stress pendant 21 jours afin de reproduire des symptômes de type anxieux ou dépressif. Pour évaluer ces symptômes, les souris seront soumises à des tests comportementaux courts (3 à 20 minutes), réalisés une ou deux fois par jour au maximum, sur plusieurs semaines selon le modèle. Des limites précises sont établies pour arrêter immédiatement la procédure si un animal présente des signes persistants de souffrance. L’objectif de ce projet est de tester un nouveau traitement qui pourrait soulager à la fois la douleur chronique et les troubles anxio-dépressifs. Les animaux pourraient donc être soulagés de leurs symptômes douloureux et/ou anxio-dépressifs.
Devenir
Toutes les procédures : Les animaux sont mis à mort en fin de procédure afin de réaliser des analyses post-mortem des tissus nerveux.
Remplacement
Le remplacement par des méthodes in vitro ou in silico n’est pas envisageable dans ce projet. Les comportements de douleur, anxiété ou dépression nécessitent l’observation de l’animal vivant et vigile dans un contexte environnemental contrôlé.
Réduction
Toutes les expériences seront menées en utilisant le nombre minimal d’animaux nécessaire pour garantir la fiabilité scientifique des résultats. Pour cela, des calculs ont été réalisés à partir de données déjà obtenues afin de déterminer combien d’animaux sont indispensables, sans excès. Chaque souris sera testée sur plusieurs comportements, ce qui permet de recueillir un maximum d’informations avec un même individu. Dans les modèles de douleur, 10 animaux par groupe et par sexe suffisent pour obtenir des résultats fiables. Dans le modèle de stress chronique, où tous les animaux ne développent pas les mêmes symptômes, il est nécessaire d’avoir jusqu’à 15 animaux par groupe et par sexe afin d’assurer une analyse statistique robuste.
Raffinement
Les souris seront hébergées collectivement dans des cages enrichies avec du coton pour la nidation et des bâtonnets de bois à ronger, afin de favoriser leur bien-être. Avant le début des expériences, elles bénéficieront d’une période d’habituation aux manipulations et aux dispositifs expérimentaux, y compris aux tests comportementaux, ce qui permet de réduire leur peur et leur stress. Pendant toute la durée du projet, les animaux seront observés quotidiennement pour vérifier leur état de santé. Lors des chirurgies, ils seront placés sous anesthésie, installés sur un tapis chauffant et protégés par un gel ophtalmique. Après l’opération, ils retrouveront leur cage d’origine, avec un accès facilité à la nourriture et à l’eau. Les traitements seront administrés par une méthode volontaire : les souris boiront une solution appétente au bout d’une micropipette, ce qui évite les injections et réduit fortement le stress. Les tests comportementaux réalisés sont courts et espacés dans le temps afin de limiter la fatigue et la contrainte pour les animaux. Enfin, si de nouvelles méthodes moins invasives apparaissent au cours du projet, elles seront adoptées après validation avec la Structure Bien-Être Animal.
Choix des espèces
La souris est un modèle largement utilisé en neurosciences et dans l’étude de la douleur. Ses systèmes biologiques sont proches de ceux de l’humain, ce qui permet de tirer des conclusions transposables aux maladies étudiées. Elle présente aussi l’avantage de disposer de nombreuses données de référence et de lignées bien caractérisées, ce qui facilite la comparaison avec d’autres travaux scientifiques. Les animaux utilisés seront des adultes (8 semaines, > 20 g), stade nécessaire à la maturité comportementale.
Evaluation de l’incorporation dans l’aliment de taux vitaminiques plus élevés que ceux couvrant les besoins de base recommandés sur la santé des animaux d’eau chaude soumis à un stress chronique
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Objectifs
Ce projet a pour objectif d’évaluer des taux d’incorporation optimum de vitamines dans les rations alimentaires des poissons face à un stress. L’amélioration des conditions d’élevage participe au développement d’une aquaculture plus raisonnée. La nutrition vitaminique joue un rôle clé dans l'optimisation des performances de production et la résistance au stress. Cependant, les conditions d'élevage actuelles ont révélé que les niveaux de vitamines recommandés ne permettent plus d’optimiser la croissance et la résistance au stress et ainsi de promouvoir la santé des poissons d’eau chaude. En effet, la diminution de l’utilisation de la farine de poisson, au profit d’ingrédients d’origine végétale de plus en plus présents dans les rations alimentaires, ainsi que la pression exercée pour limiter l’usage des antibiotiques, rendent nécessaire une réévaluation régulière des apports en vitamines. Ces derniers doivent être adaptés aux différents stades de développement des poissons ainsi qu’aux divers facteurs de stress auxquels ils sont exposés. Malgré l’importance des fonctions des vitamines, peu d’études ont été réalisées pour déterminer les besoins vitaminiques des poissons d’eau chaude. De plus, ces études, réalisées dans des conditions de laboratoire contrôlées et optimales, se basaient uniquement sur la modification d’une seule vitamine dans la ration alimentaire, négligeant de ce fait les interactions de fonctions entre les vitamines et les autres nutriments. Ainsi, les recommandations précédemment établies pour les niveaux d'inclusion de vitamines alimentaires étaient probablement biaisées et sous-optimales pour des applications pratiques avec des formulations alimentaires modernes. Plusieurs études menées sur la truite et la crevette, dont une réalisée sur la truite arc-en-ciel dans le cadre d’un projet antérieur, ont mis en évidence les effets bénéfiques de l’incorporation de niveaux de vitamines supérieurs aux recommandations nutritionnelles. Ces apports renforcés ont notamment amélioré la croissance et la santé des poissons, en particulier lors d’épisodes de stress. Le concept de vitamine optimale s’avère une stratégie nutritionnelle bénéfique afin d’optimiser la physiologie du poisson et les fonctions du système immunitaire en réponse à des conditions de stress. L’objectif de ce projet est de montrer les effets bénéfiques de taux élevés de vitamines chez les poissons d’eau chaude en utilisant le tilapia comme modèle.
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet permettront à court terme de mieux comprendre les effets de taux élevés de prémélange de vitamines sur la capacité des poissons d’eau chaude à faire face à des conditions de stress. La mise à disposition des résultats et leur interprétation permettra aux producteurs de poissons d’améliorer leurs conditions d’élevage et de participer à une pisciculture plus raisonnée. Les résultats de ce projet permettront ensuite de comprendre si la supplémentation du précurseur de la forme active de la vitamine D, seul ou en combinaison avec des taux élevés de vitamines, est bénéfique aux poissons d’eau chaude.
Procédures
Les animaux seront soumis à la procédure pour une durée de 17 jours, dont 10 jours de stress d'entassement et 7 jours de récupération. Au cours du stress, le volume de l'eau dans le bassin sera diminué une heure par jour pendant 10 jours Sortie hors de l’eau des poissons pour les pesées et les prélèvements (10 fois en trois mois ; moins de 30 secondes). Prélèvement de sang réalisé une fois par animal avec un temps de prélèvement qui ne dépassera pas une minute.
Impact sur les animaux
Durant la période de stress : Perte de poids, diminution de l'indice corporelle, refus de s’alimenter, dégradation de l’état corporel (pertes partielles des écailles au niveau de la nageoire pectorale et caudale en fin de période de stress). Douleur transitoire à l'endroit du prélèvement de sang réalisé une fois par animal.
Devenir
Les animaux entrant dans la procédure expérimentale seront mis à mort afin de réaliser des prélèvements biologiques. Ces prélèvements permettront de mieux appréhender l'effet de concentrations élevées en vitamines sur la résistance des poissons au stress d'élevage et d'optimiser de ce fait les rations alimentaires pour leur bien-être.
Remplacement
La procédure expérimentale est nécessaire et ne peut pas être remplacée par une autre stratégie n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants. En effet, l"apport en vitaminique sera évaluée au niveau des organes et dans la circulation sanguine. Or, il n'existe pas de modèle in vitro ou in silico intégrés capables de mettre en évidence ce type d’effet sur la stimulation du système immunitaire pour faire face aux stress d’élevage subis par les poissons. Enfin les paramètres zootechniques sont également d’importance pour cette évaluation car étroitement liés à la physiologie du poisson et nécessitent des animaux vivants.
Réduction
Des calculs statistiques détaillés ont été réalisés afin de déterminer le nombre d'animaux adéquat pour ce projet. Les calculs ont été faits sur la base de résultats significatifs obtenus dans d'autres études sur les paramètres du stress (réponse immune, expression de gènes…) chez la truite arc en ciel ayant subis un stress d'élevage. Le nombre d'animaux à utiliser permettra d'apporter de bonnes conditions d'élevage en favorisant une hiérarchie sociale essentielle au bien-être des animaux et d'obtenir des données scientifiquement robustes. Des analyses post-mortem seront réalisées sur les tissus de chaque animal afin de générer le maximum d'informations possibles par animal.
Raffinement
Avant toute manipulation, les tilapias seront anesthésiés. Le stress dû à la capture, à la sortie des bassins et aux les prises de sang seront réduits par une manipulation délicate des animaux par les applicateurs, un séchage modéré des poissons, le port de gants, l’utilisation d’un mousse humide pour poser l’animal sur le support de contention et d’un point de pression sur le site de prélèvement comme décrit dans la procédure qui définit le volume limite de sang et les périodes de récupération nécessaires. Pour protéger le bien-être des animaux, ils seront suivis au moyen de grilles d'évaluation du bien-être animal, et des points limites adaptés seront appliqués immédiatement si un animal semble éprouver des effets indésirables imprévus. Les conditions d’hébergement des animaux sont définies de telle sorte à ce que la densité des animaux par bassin, les paramètres environnementaux (température) ou encore la qualité d’eau procurent le maximum de confort aux animaux, et répondent à la législation en vigueur. Aucun animal ne reste isolé sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, ceci afin de réduire au minimum l’angoisse et le stress des animaux.
Choix des espèces
Les concentrations de vitamines évaluées chez le tilapia sont destinées à être incorporées dans les aliments comme additif alimentaire pour les poissons d’eau chaude. Le tilapia est le deuxième plus important groupe de poissons élevé, il est peu exigeant et résistant aux conditions d'élevage. Au début de l’étude les tilapias pèseront 30 grammes. Ils seront élevés pendant 12 semaines, pour pouvoir effectuer les échantillonnages d’organes et les prélèvements de sang demandés par la procédure.
1/2 – Identification des réseaux cérébraux impliqués dans le développement de la dépression majeure suite à un stress chronique environnemental chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
La dépression majeure chronique est une maladie mentale touchant 5 à 10 % de la population mondiale. Elle constitue la cause d’invalidité la plus fréquente, avec un fardeau social et économique estimé à plus de 170 milliards d’euros par an en Europe. Malgré les efforts déployés pour mieux comprendre et prendre en charge cette pathologie, aucun biomarqueur n’a encore pu être identifié, laissant le diagnostic de la maladie reposer uniquement sur une évaluation clinique des patients. Une meilleure compréhension des mécanismes physiopathologiques sous-tendant la dépression majeure chronique est donc nécessaire pour l’identification de biomarqueurs utilisables comme outil diagnostique, cibles thérapeutiques ou marqueurs prédictifs de la réponse thérapeutique. Il a également été démontré que le stress était une des comorbidités associées à la dépression majeure chronique ainsi qu’un facteur précipitant le développement de la maladie. Les patients dépressifs présentent par ailleurs des altérations structurelles et fonctionnelles de leur réseaux cérébraux, visibles par imagerie par résonance magnétique (IRM). Ces altérations de la connectivité cérébrale pourraient ainsi constituer les biomarqueurs nécessaires à une meilleure prise en charge des patients. Ce projet a donc pour objectif d’identifier les réseaux cérébraux impliqués dans le développement et la chronicisation de la dépression induite par un stress variable chronique chez le modèle animal souris. L’identification des changements de connectivité cérébrale et la mise en évidence de l’implication de zones spécifiques au niveau du cerveau pourraient aider la recherche préclinique et clinique, et accélérer les stratégies thérapeutiques. Ce projet se déroule dans 2 Etablissements Utilisateur: EU1 et EU2.
Bénéfices attendus
Le but de cette étude est de mieux comprendre l’effet du stress environnemental sur la connectivité cérébrale et le développement d’un état de dépression chez la souris afin de pouvoir proposer des solutions thérapeutiques à moyen et long terme.
Procédures
Les animaux seront soumis à 1/ un stress variable chronique pendant 21 jours constitué de 3 types de stress - exposition d’1h à 1 stress par jour - avec développement de troubles dépressifs (objet de l’étude) (EU1), 2/ Une évaluation comportementale de la dépression composée de 5 tests d’une durée de 5 min, 5 min, 6 min, 5 min et 24 h (évaluation de la construction du nid). Chaque test sera réalisé une seule fois par animal avec un délai minimal de 48 h entre chaque test (EU1), 3/ un examen IRM sous anesthésie incluant: une séquence d'IRM fonctionnelle de 16 min, une séquence d'IRM anatomique de 10 min, et une séquence d'IRM de diffusion de 60 min (TOTAL=2 heures) (EU2) .
Impact sur les animaux
Les souris devront être hébergées individuellement dans les cages, une condition indispensable pour le développement de la dépression. L’apparition de cet état de dépression chez le modèle animal suite à un stress chronique de 21 jours est inévitable car c'est l'objet de l'étude. Dans le cadre de 2 des tests comportementaux, le jeûne (l’eau reste à disposition) ou l'isolement de 24h serait un facteur de stress inévitable pour pouvoir évaluer l'état de dépression chez l'animal. Ces tests seront réalisés une seule fois pour chaque animal. Le transport et l’environnement inconnu de la nouvelle animalerie peuvent également entrainer un stress chez les animaux au moment du changement d’EU.
Devenir
Les animaux seront mis à mort afin d'effectuer des prélèvements d'organes d'intérêt.
Remplacement
Au vu de notre thématique d’étude, il nous est malheureusement impossible de remplacer notre modèle in vivo par un modèle in vitro ou in sillico. En effet, cette étude sur le stress chronique et le développement de l‘état de dépression nécessite une observation comportementale ainsi qu’une évaluation de l’état et de la connectivité cérébrale, uniquement possible chez un animal vivant et vigile.
Réduction
Les expériences seront réalisées avec la volonté de réduire autant que possible le nombre d’animaux par condition expérimentale, mais toujours dans l’optique d’assurer des résultats statistiquement fiables. Le nombre d'animaux a été déterminé par une analyse de puissance statistique et sur la base de nos études antérieures et de la variabilité phénotypique interindividuelle ainsi que des données de la littérature. 30 souris seront ainsi nécessaires par groupe pour effectuer nos analyses conduisant à un total de 180 animaux.
Raffinement
Avant le début de la procédure, les souris bénéficieront d’une phase d’acclimatation à leur nouvelle animalerie de 2 semaines et d’habituation à la manipulation pendant une semaine. Les animaux sont hébergés dans des cages enrichies avec des carrés de coton et des frisures de papier pour favoriser la nidation, des barreaux de bois à ronger pour que les souris usent leurs dents, un tunnel pour fournir un abri. A l’issue de certains tests comportementaux, les animaux seront séchés puis réchauffés à l’aide d’une lampe chauffante ou immédiatement réalimentés (l’eau reste à disposition) et remis dans leur cage. Un suivi du poids corporel est effectué pendant 48-72h suivant le test pour s’assurer que les animaux ont repris le poids initial. Le transport entre les 2 EU se fera dans des cages sécurisées avec nourriture et eau gélifiée par un transporteur spécialisé et une période de minimum 30 minutes sera respectée avant le début de l’examen IRM. Durant celui-ci, une anesthésie sera utilisée afin de réduire au maximum le stress de l'animal. Les yeux des animaux seront protégés du dessèchement grâce à l’application d’un gel de protection. Un tapis chauffant permettra le maintien des animaux à une température physiologique. La température et la respiration des animaux seront en permanence surveillées par un système de monitorage. En cas de chute de la température et/ou d’une respiration altérée, l'acquisition en cours sera immédiatement interrompue et l'animal sorti de l'IRM et pris en charge. Il sera placé dans une enceinte chauffante jusqu'à son réveil, sous surveillance. Des points limites ont été établis afin de soustraire les animaux à la douleur.
Choix des espèces
Ce projet sera réalisé chez la souris adulte. Il nous est indispensable de travailler sur un modèle animal social, entier et complexe afin d’être dans les conditions les plus proches de la complexité humaine. Le modèle murin adulte présente une forte homologie structurale du cerveau avec l’Homme, le rendant incontournable dans la recherche en neurosciences et en particulier dans les troubles anxio-dépressifs. Cette étude s’inscrit dans la continuité de nos études précédentes au cours desquelles nous avions déjà utilisé le modèle souris. Étant donné que les études comportementales et neuroanatomiques nécessitent des systèmes neurobiologiques totalement matures, des animaux adultes mâles et femelles seront utilisés dans ce projet: début des procédures à l'âge de 8 semaines, poids supérieur à 20g. Cela permettra également une meilleure reproductibilité des résultats puisqu’à cet âge, les souris ont atteint leur taille et leur poids adulte.
2/2 – Identification des réseaux cérébraux impliqués dans le développement de la dépression majeure suite à un stress chronique environnemental chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
La dépression majeure chronique est une maladie mentale touchant 5 à 10 % de la population mondiale. Elle constitue la cause d’invalidité la plus fréquente, avec un fardeau social et économique estimé à plus de 170 milliards d’euros par an en Europe. Malgré les efforts déployés pour mieux comprendre et prendre en charge cette pathologie, aucun biomarqueur n’a encore pu être identifié, laissant le diagnostic de la maladie reposer uniquement sur une évaluation clinique des patients. Une meilleure compréhension des mécanismes physiopathologiques sous-tendant la dépression majeure chronique est donc nécessaire pour l’identification de biomarqueurs utilisables comme outil diagnostique, cibles thérapeutiques ou marqueurs prédictifs de la réponse thérapeutique. Il a également été démontré que le stress était une des comorbidités associées à la dépression majeure chronique ainsi qu’un facteur précipitant le développement de la maladie. Les patients dépressifs présentent par ailleurs des altérations structurelles et fonctionnelles de leur réseaux cérébraux, visibles par imagerie par résonance magnétique (IRM). Ces altérations de la connectivité cérébrale pourraient ainsi constituer les biomarqueurs nécessaires à une meilleure prise en charge des patients. Ce projet a donc pour objectif d’identifier les réseaux cérébraux impliqués dans le développement et la chronicisation de la dépression induite par un stress variable chronique chez le modèle animal souris. L’identification des changements de connectivité cérébrale et la mise en évidence de l’implication de zones spécifiques au niveau du cerveau pourraient aider la recherche préclinique et clinique, et accélérer les stratégies thérapeutiques. Ce projet se déroule dans 2 Etablissements Utilisateur: EU1 et EU2.
Bénéfices attendus
Le but de cette étude est de mieux comprendre l’effet du stress environnemental sur la connectivité cérébrale et le développement d’un état de dépression chez la souris afin de pouvoir proposer des solutions thérapeutiques à moyen et long terme.
Procédures
Les animaux seront soumis à 1/ un stress variable chronique pendant 21 jours constitué de 3 types de stress - exposition d’1h à 1 stress par jour - avec développement de troubles dépressifs (objet de l’étude) (EU1), 2/ Une évaluation comportementale de la dépression composée de 5 tests d’une durée de 5 min, 5 min, 6 min, 5 min et 24 h (évaluation de la construction du nid). Chaque test sera réalisé une seule fois par animal avec un délai minimal de 48 h entre chaque test (EU1), 3/ un examen IRM sous anesthésie incluant: une séquence d'IRM fonctionnelle de 16 min, une séquence d'IRM anatomique de 10 min, et une séquence d'IRM de diffusion de 60 min (TOTAL=2 heures) (EU2) .
Impact sur les animaux
Les souris devront être hébergées individuellement dans les cages, une condition indispensable pour le développement de la dépression. L’apparition de cet état de dépression chez le modèle animal suite à un stress chronique de 21 jours est inévitable car c'est l'objet de l'étude. Dans le cadre de 2 des tests comportementaux, le jeûne (l’eau reste à disposition) ou l'isolement de 24h serait un facteur de stress inévitable pour pouvoir évaluer l'état de dépression chez l'animal. Ces tests seront réalisés une seule fois pour chaque animal. Le transport et l’environnement inconnu de la nouvelle animalerie peuvent également entrainer un stress chez les animaux au moment du changement d’EU.
Devenir
Les animaux seront mis à mort afin d'effectuer des prélèvements d'organes d'intérêt.
Remplacement
Au vu de notre thématique d’étude, il nous est malheureusement impossible de remplacer notre modèle in vivo par un modèle in vitro ou in sillico. En effet, cette étude sur le stress chronique et le développement de l‘état de dépression nécessite une observation comportementale ainsi qu’une évaluation de l’état et de la connectivité cérébrale, uniquement possible chez un animal vivant et vigile.
Réduction
Les expériences seront réalisées avec la volonté de réduire autant que possible le nombre d’animaux par condition expérimentale, mais toujours dans l’optique d’assurer des résultats statistiquement fiables. Le nombre d'animaux a été déterminé par une analyse de puissance statistique et sur la base de nos études antérieures et de la variabilité phénotypique interindividuelle ainsi que des données de la littérature. 30 souris seront ainsi nécessaires par groupe pour effectuer nos analyses conduisant à un total de 180 animaux.
Raffinement
Avant le début de la procédure, les souris bénéficieront d’une phase d’acclimatation à leur nouvelle animalerie de 2 semaines et d’habituation à la manipulation pendant une semaine. Les animaux sont hébergés dans des cages enrichies avec des carrés de coton et des frisures de papier pour favoriser la nidation, des barreaux de bois à ronger pour que les souris usent leurs dents, un tunnel pour fournir un abri. A l’issue de certains tests comportementaux, les animaux seront séchés puis réchauffés à l’aide d’une lampe chauffante ou immédiatement réalimentés (l’eau reste à disposition) et remis dans leur cage. Un suivi du poids corporel est effectué pendant 48-72h suivant le test pour s’assurer que les animaux ont repris le poids initial. Le transport entre les 2 EU se fera dans des cages sécurisées avec nourriture et eau gélifiée par un transporteur spécialisé et une période de minimum 30 minutes sera respectée avant le début de l’examen IRM. Durant celui-ci, une anesthésie sera utilisée afin de réduire au maximum le stress de l'animal. Les yeux des animaux seront protégés du dessèchement grâce à l’application d’un gel de protection. Un tapis chauffant permettra le maintien des animaux à une température physiologique. La température et la respiration des animaux seront en permanence surveillées par un système de monitorage. En cas de chute de la température et/ou d’une respiration altérée, l'acquisition en cours sera immédiatement interrompue et l'animal sorti de l'IRM et pris en charge. Il sera placé dans une enceinte chauffante jusqu'à son réveil, sous surveillance. Des points limites ont été établis afin de soustraire les animaux à la douleur.
Choix des espèces
Ce projet sera réalisé chez la souris adulte. Il nous est indispensable de travailler sur un modèle animal social, entier et complexe afin d’être dans les conditions les plus proches de la complexité humaine. Le modèle murin adulte présente une forte homologie structurale du cerveau avec l’Homme, le rendant incontournable dans la recherche en neurosciences et en particulier dans les troubles anxio-dépressifs. Cette étude s’inscrit dans la continuité de nos études précédentes au cours desquelles nous avions déjà utilisé le modèle souris. Étant donné que les études comportementales et neuroanatomiques nécessitent des systèmes neurobiologiques totalement matures, des animaux adultes mâles et femelles seront utilisés dans ce projet: début des procédures à l'âge de 8 semaines, poids supérieur à 20g. Cela permettra également une meilleure reproductibilité des résultats puisqu’à cet âge, les souris ont atteint leur taille et leur poids adulte.
Système nerveux central – modèle chronique de depression chez le rongeur
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Rats : 1000
Objectifs
La dépression est une maladie psychiatrique complexe qui est actuellement reconnue comme l’une des principales causes d’invalidité et de souffrance dans le monde. Le National Institute of Mental Health (NIMH) rapporte qu’environ 12 % des Américains souffrent de dépression clinique, avec deux fois plus de femmes touchées que d’hommes. La dépression représente des milliards de dollars de coûts directs de santé et aussi indirects (baisse des revenus et perte de productivité). Les symptômes de la dépression comprennent l’anhédonie (absence de prise de plaisir), les changements de poids et des cycles de sommeil, la diminution de l’activité physique et de l’hygiène personnelle, des sentiments de désespoir ou de culpabilité et/ou des pensées récurrentes de mort ou de suicide. Des études épidémiologiques et cliniques ont indiqué que la dépression est prédictive d’un pronostic plus sévère de pathologies cardiovasculaires. L’étiologie et la physiopathologie associée de cette maladie sont mal comprises et l’hétérogénéité de la maladie due à divers facteurs (par exemple, des composants génétiques, biologiques et environnementaux, particulièrement l’exposition chronique au stress est un facteur de risque majeur) rend le diagnostic clinique difficile à définir. La dépression est principalement traitée avec des inhibiteurs sélectifs de la recapture de la sérotonine. Cependant, après une période de 2 à 3 mois de traitement, les taux de rémission sont faibles et certains patients ne présentent pas de rémission après des traitements avec plusieurs antidépresseurs : la résistance à la pharmacothérapie est conventionnellement appelée dépression résistante au traitement. Les modèles animaux des troubles psychiatriques demeurent des éléments critiques dans la compréhension de la physiopathologie de ces maladies, l’identification des nouvelles cibles et de nouveaux candidats médicamenteux ainsi que la compréhension des mécanismes cellulaires et moléculaires sous-jacents. Ce projet vise à mettre en place des modèles de stress chronique induisant des comportements anxio-dépressifs chez le rongeur et permettant d’évaluer de nouveaux traitements. Nous prévoyons évaluer environ 15 molécules différentes de chacun des modèles chez le rat et la souris au cours de la durée du projet
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d'améliorer la qualité de vie des patients et de leur entourage. Un traitement plus efficace pourrait réduire plus rapidement et plus durablement les symptômes de la dépression, sa sévérité et le taux de rechute permettant ainsi une meilleure qualité de vie des patients, de maintenir un état de santé stable plus longtemps, de diminuer les taux d'invalidité . Ce projet permettra également d'avoir un impact socio-économique positif en réduisant les coûts de santé (nombre de consultations médicales, d'hospitalisations et de traitements complémentaires nécessaires).
Procédures
Les animaux sont exposés à des situations inconfortables et stressantes de 15 min à 4 heures par jour pendant 1 à 8 semaines selon les procédures de façon à induire un état depressif. Cet état est évaluer en 2 ou 3 occasions à partir de tests comportementaux dont la durée varie de 5 à 40 minutes environ. Pour certaines procédures les animaux sont privés de nourriture ou d'eau pour une période maximale de 24 heures pouvant être répétés (1 fois par semaine, maximum 8 semaines). Les administrations de substances pourront être réalisées jusqu’à 2 fois par jour (en général 1 minute par administration). La durée du traitement peut aller jusqu’à 8 semaines. Les autres interventions subies par les animaux sont la préhension (maximum 1 minute) pour le placement et le retrait dans les différents dispositifs de mesures comportementales et l’administration du traitement.
Impact sur les animaux
La répétition des situations inconfortables et stressantes vont engendrer un état de stress chronique et une modification de comportement pendant plusieurs semaines (maximum 8 semaines). Les manipulations/contentions des animaux réalisées au cours des procédures d’administrations peuvent également engendrer un stress de courte durée. L'injection des différents traitements pourra entraîner une douleur légère de courte durée.
Devenir
Compte tenu de l'induction de stress chronique, tous les animaux sont euthanasiés à la fin de chaque procédure. De plus, les substances d’essai dont les effets à moyen et long terme sont méconnus pourrait induire un effet délétère sur l’animal, ce qui ne serait pas compatible avec un maintien des animaux en vie dans de bonnes conditions de santé.
Remplacement
Dans le cadre du développement des médicaments, des tests in vitro ont déjà eu lieu avant l'utilisation chez l'animal. Ceux-ci constituent un point de départ permettant de générer des données préliminaires et d’effectuer un tri moléculaire pour ne retenir que les molécules présentant une certaine efficacité, réduisant de façon significative le nombre de substances à tester et donc le nombre d’animaux. L'impact des traitements pré-sélectionnés sur le comportement des animaux, et l'amélioration de symptômes liés aux états d'anxiété/dépression ne peut se faire que sur des animaux vigiles. Ainsi, les modèles d'animaux restent indispensables pour valider et optimiser de nouvelles thérapies pour leur utilisation en toute sécurité chez l'Homme.
Réduction
Les mesures de réduction s'intégrant à la règle des 3Rs vont consister à utiliser le plus petit nombre d’animaux possible pour chaque étude permettant d'obtenir des données suffisantes pour interpréter les résultats de façon correcte et d’éviter ainsi une répétition inutile des études. Le nombre d’animaux utilisés pour chaque étude sera optimisé de façon à intégrer dans une même expérience la relation dose-effet et la comparaison par rapport à un groupe contrôle négatif et éventuellement à un contrôle positif (substance de référence ou de comparaison) si cela s'avère pertinent. Selon les données de la littérature, il est estimé qu’un effectif de 12 - 18 animaux en standard par groupe (nombre d'animaux et groupes variables, selon l’objectif de l’étude) sera nécessaire pour atteindre une sensibilité correcte des tests statistiques. Par ailleurs, des prélèvements terminaux (tissus, organes, sang) peuvent être ajoutés en fin de procédure pour éviter une répétition inutile de l'étude.
Raffinement
Les mesures de raffinement s'intégrant à la régle des 3Rs vont consister en un suivi des points limites clairement définis et spécifiques pour chaque procédure, permettant de stopper l'étude et/ou d'euthanasier, de façon précoce, tout animal présentant des signes de douleur et de souffrance (incluant une surveillance de l'aspect général, un suivi de poids). De plus, les animaux sont suivis par le vétérinaire et manipulés fréquemment par des techniciens préalablement formés et attentifs, prêts à agir lorsque les critères d'interruption prédéfinis sont atteints. Il est également mis en place un enrichissement complet dans leur hébergement, sous la forme de litière, objets de nidification, objets à ronger ou mastiquer, tunnels, présence de congénères (sauf cas contraire imposé par la procédure). En cas de doute, une évaluation approfondie sera réalisée quotidiennement jusqu'au retour aux paramètres physiologiques normaux ou attendus ou jusqu’à atteinte des points limites. Tous les points limites et leur cotation sont décrits dans un formulaire interne. Cette observation faite par du personnel formé inclut une surveillance de l'aspect général, l’aspect du pelage, des yeux, la posture, les réactions de l’animal sous stimulation, la respiration, l’appétit, l’état d’hydratation, les tremblements ou convulsions. Une évaluation interne impliquant la cellule de bien-être animal pourra permettre de réévaluer et d’adapter à postériori la catégorie éthique si nécessaire. Lorsque nécessaire, les animaux sont anesthésiés et analgésiés. Le programme d’anesthésie et d’analgésie est défini par un vétérinaire, afin de réduire au maximum toute douleur ou sensation de souffrance. Prises dans leur ensemble, ces mesures tendent à limiter la variabilité des données.
Choix des espèces
Un certain nombre de symptômes des troubles anxieux et dépressifs comprenant l’anhédonie, apathie, troubles du sommeil, changements de poids/d'appétit, alltération psychomotrice, retrait social peuvent être facilement évaluées chez les animaux, en particulier chez le rongeur. Ainsi, divers tests ont été conçus pour mesurer ces différents aspects. L’impact de substances pharmacologiques sur le comportement de rongeurs est prédictif de leur efficacité en clinique. Tous les animaux seront utilisés à partir de 4 semaines de développement (après sevrage) que ce soient des rats ou des souris, conformément à la littérature. Les symptômes d'anxiété et dépression se retrouvent plutôt chez des sujets adolescents ou adultes, aussi les traitements qui seront appliqués dans ce projet seront appliqués sur des rongeurs dont le SNC a atteint ce niveau de maturité.
Impact de stress chroniques léger et modéré sur la fréquence des transferts de gènes de résistance aux antibiotiques au sein du microbiote intestinal
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Objectifs
Le microbiote intestinal est un ensemble de micro-organismes (bactéries, virus) qui vivent dans nos intestins et qui jouent un rôle crucial pour notre santé. Son équilibre est influencé par des facteurs liés à notre corps, comme notre génétique, ainsi que par des éléments extérieurs, comme notre alimentation et les médicaments que nous prenons. Des recherches récentes montrent que le stress, qu'il soit temporaire ou prolongé, peut modifier la composition de ce microbiote. En période de stress, les bactéries de notre intestin peuvent être exposées à des substances qui changent leur croissance et leur comportement. De plus, le stress pourrait faciliter le transfert de gènes entre les bactéries, y compris les gènes qui rendent certaines bactéries résistantes aux antibiotiques. L’ensemble de ces observations suggère que le stress pourrait augmenter la fréquence des transferts de gènes dans l’intestin et participer à la dissémination des gènes de résistance aux antibiotiques. Or, d’une part, le stress est un problème courant dans notre société, et, d’autre part, la résistance aux antibiotiques, en forte augmentation ces dernières années, devient une menace majeure pour la santé humaine. A l’heure actuelle, l’influence du stress sur la dissémination des gènes de résistances aux antibiotiques n’a jamais été évaluée dans un organisme vivant. Etant donné la complexité des interactions dans le microbiote intestinal entre les bactéries et les cellules humaines, il n’est pas possible d’explorer cette hypothèse en dehors d’un modèle animal. Ce projet a pour but d’étudier l’impact du stress sur la propagation des gènes de résistance aux antibiotiques dans le microbiote intestinal de souris. Nous comparerons les effets de deux modèles de stress imitant chez l’humain les contrariétés de la vie quotidienne, le premier étant léger (protocole 1) et le second modéré (protocole 2), en examinant si le sexe des animaux (mâles ou femelles) influence leur réponse au stress.
Bénéfices attendus
Les résultats attendus ici permettront de mieux comprendre les effets du stress sur la propagation de gènes de résistance aux antibiotiques dans le microbiote intestinal, en tenant compte de son intensité et des différences entre les sexes. Ces résultats seront innovants. Ils permettront de déterminer si le stress influence le microbiote intestinal, en particulier la transmission des gènes de résistance aux antibiotiques dans les intestins. Si on observe un effet du stress sur cette transmission, nous chercherons à identifier les mécanismes en jeu, ce qui pourrait ouvrir de nouvelles voies pour lutter contre la propagation de la résistance aux antibiotiques. Ces avancées bénéficieront à la fois aux humains et aux animaux, car la résistance aux antibiotiques affecte les deux.
Procédures
Les protocoles entraînant un stress léger (protocole 1) ou modéré (protocole 2) consistent à appliquer des facteurs de stress de manière imprévisible. Le stress durera 21 jours, avec 1 heure le matin, 2 heures l’après-midi et une période de stress pendant la nuit. Les facteurs de stress sont légers à modérés (par exemple, incliner la cage, humidifier ou enlever la litière) et il y aura des périodes d’au moins 2 heures où l’animal ne subira aucun stress. Aucun prélèvement douloureux ne sera effectué sur les animaux vivants. À la fin du protocole, un échantillon de salive sera prélevé. Par ailleurs, l’ensemble des animaux recevra un antibiotique à raison de 0.5 mg/L dans son eau de boisson à partir de J-3 du début du stress et durant les 21 jours de la durée du stress. A J0 du stress, la moitié des animaux se verra administrer en une fois par gavage la bactérie donneuse du plasmide de résistance aux antibiotiques. Des tests comportementaux (Open Field, Labyrinthe en croix surélevé, test d’appétence au sucrose) seront réalisés en fin de protocole de stress. Une injection intrapéritonéale de pilocarpine sera réalisée à la fin du protocole, afin de permettre le prélèvement d’une quantité suffisante de salive.
Impact sur les animaux
L’inclinaison de la cage va perturber la souris ; la privation de nourriture (12h) va induire un besoin non comblé ; dans la première procédure, la réduction de l’espace va induire un stress situationnel, la cohabitation et l’inversion de cage vont générer un stress social ; la litière humide ainsi que le placement dans une cage sans litière vont déranger l’animal ; le non-respect du cycle lumineux va induire un épuisement. L’ensemble de ces différents stress légers justifie un classement de la première procédure de stress imprévisibles en léger. Dans la seconde procédure, trois stress d’intensité plus importante seront utilisés : contention (1h), stress d’exposition à une odeur de prédateur (2h) et litière fortement humidifiée (12h), justifiant un classement de la deuxième procédure de stress imprévisibles en modéré. Le gavage nécessaire à l’administration des bactéries peut induire un stress léger (moins de 1 minute). L’injection de la pilocarpine peut induire une courte douleur d'intensité identique à celle de l'introduction d'une aiguille (moins de 1 minute). La pilocarpine induit des effets non douloureux chez l’animal, à savoir une hypersécrétion salivaire, lacrymale et gastrique, ainsi qu’une bradycardie.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort en fin de procédure afin de réaliser des prélèvements intestinaux (pour mettre en évidence les transferts de gènes entre bactéries) et des prélèvements cérébraux (pour mettre en évidence le niveau de stress).
Remplacement
Les recherches en laboratoire montrent que des molécules libérées dans l’intestin en cas de stress pourraient influencer le transfert de gènes entre certaines bactéries. Cependant, ces études ne prennent pas en compte la complexité du microbiote intestinal. Les protocoles de stress chronique léger et modéré utilisés ici sont plus proches de la réalité que les modèles en laboratoire. Ainsi, il n'est pas possible de remplacer les expérimentations animales par des méthodes alternatives dans ce cas. En effet, les effets du stress dépendent de nombreuses interactions et processus biologiques spécifiques à l’organisme, ce qui ne peut être étudié que par des modèles in vivo (sur des animaux vivants).
Réduction
Le nombre minimal d’animaux utilisés pour ce projet a été calculé en utilisant des tests statistiques. Ces tests ont montré que nous aurons besoin de 12 animaux par groupe testé pour pouvoir obtenir des résultats analysables, soit un total de 192 animaux pour l’ensemble de l’étude.
Raffinement
Les cages seront munies d’éléments permettant d’offrir aux animaux la possibilité d’évoluer en espaces clos, type de milieu préférentiel chez des rongeurs. L’état des animaux sera vérifié quotidiennement à la recherche de symptômes légers, modérés ou sévères référencés dans la grille de scoring interne à la structure. En cas de symptômes légers, les soigneurs et zootechniciens surveilleront particulièrement ces animaux. En cas de symptômes modérés, la structure bien-être animal sera sollicitée avec ou sans le vétérinaire référent. En cas de symptômes sévères, l’animal sera sorti du protocole.
Choix des espèces
Des études récentes ont validé les effets du protocole de stress léger que nous allons utiliser durant 3 semaines sur des souris. En effet, celui-ci entraîne une augmentation des marqueurs du stress dans le sang des animaux ainsi qu’un comportement anxieux tels qu’attendus dans notre étude. Notre étude portera sur des animaux mâles et femelles jeunes adultes.
Étude des mécanismes moléculaires sous-jacents aux effets du stress de contrainte et de l’inflammation sur le vieillissement des cellules souches hématopoïétiques murines
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système immunitaire
Objectifs
5.5.2. Le processus de formation du sang, appelé hématopoïèse, repose sur les cellules souches hématopoïétiques (CSH), définies par leur capacité à se renouveler et à produire d’autres cellules sanguines. Les CSH résident dans la moelle osseuse, où elles sont protégées des influences extérieures et se trouvent le plus souvent dans un état non prolifératif. En raison du besoin constant de renouvellement du système sanguin, il est essentiel de maintenir le nombre et le potentiel des CSH tout au long de la vie. L’accumulation d’inflammation est l’un des facteurs qui poussent les CSH au repos à proliférer, ce qui altère leurs capacités, un phénomène observé dans le processus de vieillissement. Le vieillissement du système hématopoïétique peut entraîner un dysfonctionnement de l’hématopoïèse et augmenter la susceptibilité à diverses pathologies hématologiques telles que la myélodysplasie, la leucémie et le lymphome. Nos résultats précédents ont montré qu’en inhibant l’inflammation médiée par une protéine, les CSH restent dans un état non prolifératif, conservent mieux leur capacité de différenciation et présentent un effet anti-inflammatoire lié au vieillissement. Nous supposons que le vieillissement physiologique résulte de l’accumulation d’épisodes de stress. Dans ce projet, nous testerons l’hypothèse selon laquelle les signaux de stress provoquent certains changements communs constituant l’identité du vieillissement des cellules souches sanguines. Étant donné que nos souris à faible inflammation montrent des signes réduits de vieillissement, nous examinerons si cette réduction de l’inflammation peut partiellement compenser les effets du stress sur le vieillissement des CSH.
Bénéfices attendus
La croissance constante du nombre de personnes âgées est l'une des principales préoccupations socio-économiques des sociétés occidentales. Cette augmentation de la population âgée s'accompagne d'une hausse des maladies liées à l'âge. Tout au long de leur vie, les individus sont soumis à une accumulation de stress, qu'il soit physique ou mental, ce qui peut conduire au développement de diverses maladies. Cependant, la relation entre ces différents facteurs, le processus de vieillissement et le développement des maladies reste ambiguë. Ce projet vise à éclaircir un aspect de cette problématique, en se concentrant sur l'impact du stress psychologique et des infections sur la prolifération et la différenciation des cellules souches sanguines, ainsi que sur la possibilité que la réduction des niveaux d'inflammation puisse inverser ces effets, apportant ainsi des éléments de compréhension sur la manière de minimiser les effets du vieillissement sur le bien-être.
Procédures
- Stress aigu dû à la contention : 1 fois, 2 heures - Stress chronique lié à la contention : 1 fois, 2 heures par jour pendant 7 jours. - Infection : 1 fois (15 secondes), injections intrapéritonéales (polyI:C ou NaCl 0,9) - 2 irradiations à 4 et 6 heures d'intervalle pour une durée de 5 minutes. - 1 injection intraveineuse de cellules (15 secondes) - 3 analyses de sang à 4, 8 et 12 semaines après l'injection des cellules (15 secondes)
Impact sur les animaux
Un stress intense sera induit par des tests de contrainte aiguë (2 heures) ou chronique (7 x 2 heures), au cours desquels les animaux seront immobilisés et ne pourront ni bouger, ni manger, ni boire. Ce temps minimal est suffisant pour induire de la peur ou de l'anxiété, sans causer de blessures physiques. Effets secondaires liés au stress : perte de poids, agressivité, anxiété, dépression. L’injection, qui imite une infection virale, sera réalisée par injection intrapéritonéale et pourra entraîner des rougeurs ou un léger gonflement au site d’injection. Effets secondaires liés à l’affaiblissement du système immunitaire dans les 24 heures suivant l’irradiation : infections possibles. Réactions inflammatoires (rougeurs et gonflements) au site d’injection intraveineuse des CSH pour la transplantation. Possibilité de rejet de greffe après la transplantation.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure afin d'isoler et d'étudier les cellules souches hématopoïétiques.
Remplacement
Nous avons envisagé la possibilité de modéliser les effets du stress en laboratoire, en utilisant des cultures cellulaires. Cependant, cette approche ne permettrait pas d'analyser pleinement les dynamiques complexes de l'hématopoïèse, qui se produisent à l'échelle de tout l'organisme. La réponse au stress psychologique implique une interaction complexe entre le système nerveux, le système endocrinien et le système immunitaire, avec des effets sur l’ensemble du corps. C’est pourquoi il est essentiel d'étudier ces effets chez un être vivant, et plus précisément sur les cellules souches sanguines. L'ajout d'hormones de stress dans une culture cellulaire ne suffit pas à reproduire la physiologie complète d'un organisme vivant. En outre, la différenciation des cellules souches sanguines dépend étroitement de leur environnement dans la moelle osseuse, un facteur impossible à reproduire en dehors du corps. Enfin, le stress par contrainte, comme celui subi par les patients en isolement protecteur après une transplantation, offre une meilleure modélisation de ces effets physiologiques complexes.
Réduction
Le nombre d'animaux a été calculé afin de limiter la variation inter-individuelle et d’atteindre un niveau statistiquement validé par une analyse prédictive. Pour réduire le nombre d'animaux utilisés, chaque groupe contiendra le nombre minimum nécessaire pour récupérer la quantité de matériel requise pour l'expérience et obtenir des résultats statistiquement significatifs. Nous réaliserons deux répétitions pour vérifier si la variation entre les conditions est significative. Si les deux premières expériences donnent des résultats identiques, la troisième expérience sera annulée afin de réduire le nombre d'animaux utilisés.
Raffinement
Afin de surveiller le bien-être des animaux pendant notre procédure expérimentale et de limiter autant que possible toute douleur et/ou souffrance non nécessaire, nous avons établi une grille d'observation. Cette grille définit les points de terminaison les plus précoces et les plus précis à partir desquels des actions seront entreprises pour limiter toute souffrance et/ou douleur inutile. Elle indique également les mesures que nous prendrons dès l'apparition des premiers signes de douleur. Toutes les souris irradiées et transplantées seront traitées avec des antibiotiques afin de prévenir le risque d'infection. Elles seront contrôlées et notées pendant 5 jours après la transplantation, ainsi que pendant les jours de travail de la deuxième semaine. Au cours des semaines suivantes, elles seront notées deux fois par semaine. En cas de légère fatigue ou de difficulté à se déplacer, de la nourriture hydratée sera mise à disposition dans la cage.
Choix des espèces
Les souris sont des modèles idéaux pour étudier la production des cellules sanguines, car leur système est très similaire à celui des humains. Le vieillissement des cellules sanguines chez les souris suit un processus bien défini, et il existe une correspondance d’âge entre les souris et les humains. Des études antérieures ont montré que le stress psychologique peut influencer les signaux chimiques dans le corps et modifier l’expression des gènes chez les souris. Nous supposons donc que le stress, qu’il soit dû à des contraintes physiques ou à une infection, pourrait également affecter les cellules souches responsables de la production des cellules sanguines chez les souris. Cela pourrait nous aider à mieux comprendre les effets du stress sur ces cellules chez les humains. De plus, l'isolement des cellules souches hématopoïétiques (CSH) murines est bien défini, et ces cellules peuvent être conservées dans leur niche en maintenant leur quiescence. Les procédures comme la transplantation sont également bien maîtrisées chez les souris, grâce aux protocoles d’irradiation en place. Les animaux utilisés dans l'étude seront répartis en deux groupes : jeunes (4-6 mois) et d'âge moyen (10-14 mois), afin de déterminer si le stress affecte davantage les individus plus âgés. Ces âges correspondent à ceux des jeunes adultes (20-30 ans) et des adultes d'âge moyen (40-45 ans) chez l'humain. Toutes les souris recevant la transplantation auront 3 mois, un âge optimal pour une transplantation efficace. L'expérience de transplantation nous permet d’étudier la capacité des cellules souches hématopoïétiques à s'auto-renouveler et à repeupler la moelle osseuse. Cette étude porte uniquement sur les cellules, indépendamment des souris receveuses. Nous utilisons des animaux âgés de 3 mois pour garantir une transplantation réussie et efficace.