Depuis 2021, les États membres de l’Union européenne doivent publier sous un format standardisé les résumés non techniques (RNT) des projets d’expérimentation animale autorisés sur leur territoire.
Le système européen ALURES, qui recense ces RNT, est exclusivement en anglais et manque cruellement d’ergonomie (un nouvel outil proposé depuis 2026 résoud partiellement ce problème). L’OXA regroupe donc régulièrement ici les RNT français pour en faciliter l’exploration et la compréhension d’ensemble.
Le contenu des résumés non techniques est rédigé à des fins de communication par les établissements d’expérimentation animale. Ces résumés sont donc soumis, au minimum, au biais de désirabilité sociale, qui peut avoir pour conséquence de mettre en avant de manière détaillée les bénéfices attendus et de limiter les détails et la description des contraintes imposées aux animaux. Par ailleurs, n’étant pas sourcées ni soumises à une relecture par les pairs, les affirmations contenues dans les RNT sur des sujets scientifiques n’ont aucune valeur de preuve, mais fournissent des indications sur le cadre théorique dans lequel les établissements travaillent.
NB. La sélection d’une période temporelle, plutôt que d’une simple date, sera disponible dès que l’extension de filtrage utilisée le permettra.
La durée des projets, disponible dans la base ALURES, n’est pas indiquée ici dans la mesure où elle désigne uniquement une durée prévue d’autorisation et n’apporte aucune information sur la durée réelle des projets.
Documents
Niveau de souffrances
Dernières données ajoutées :
- 235 projets autorisés en avril 2026 (01/05/2026)
- 296 projets autorisés en mai 2026 (01/06/2026)
Formation et croissance du cœur chez la souris
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système cardiaque
Objectifs
La forme d'un organe est étroitement liée à sa fonction. Pour le coeur, l'architecture du myocarde conditionne la fonction de contraction, et l'alignement des chambres cardiaques la double circulation sanguine. Notre projet de recherche vise à mettre en évidence les mécanismes qui permettent aux cellules cardiaques de se coordonner pour positionner les chambres cardiaques et au muscle de grandir et ainsi permettre la contraction efficace du cœur. Afin de répondre à ces questions chez le mammifère, nous étudions des modèles de souris déficients pour des voies de signalisation spécifiques. Nos travaux ont des applications potentielles dans le domaine médical, pour la compréhension des malformations congénitales du cœur.
Bénéfices attendus
Nos travaux ont un impact fondamental sur la compréhension de l’acquisition de la forme du cœur. Ils ont également des applications potentielles dans le domaine médical, pour la compréhension des malformations congénitales du cœur.
Procédures
Prélèvement de biopsie de queue pour génotypage lors de l'identification par tatouage. Le prélèvement caudal ne dure que quelques secondes : 20000 animaux sur 5 ans Prélèvement de tissus sur foetus et nouveaux-nés présentant un phénotype dommageable : 900 animaux sur 5 ans
Impact sur les animaux
Les prélèvement caudaux causent du stress et une douleur légère de courte durée. Les phénotypes dommageables provoquent pour la plupart la mort au premier jour de la naissance, en raison d’insuffisances respiratoire ou cardiovasculaire. Dans de rares cas, certains mutants peuvent développer des hydrocéphalies entre P7 et P12, l'apparition du phénotype entraînera alors la mise à mort des animaux concernés.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l'issue des procédures. Au cours de l'élevage, si les animaux ne présentent pas le génotype d'intérêt ou s'ils sont veillissant/non fertiles Avant prélèvements de tissus d'intérêt.
Remplacement
Notre laboratoire mène des expériences de modélisation informatique pour évaluer des mécanismes possibles de formation du coeur. Cependant elles dépendent des hypothèses que l’on pose et doivent nécessairement être validées par des expériences in vivo. De même le processus de croissance d’un tissu intègre une multitude de signaux et d’interactions cellulaires, sur des échelles de temps parfois longues, que les systèmes de culture ne permettent pas de reproduire complètement. Par exemple, il n’existe pas de modèle de culture 3D pertinent pour reproduire la croissance du myocarde sur l’ensemble de la gestation.
Réduction
Les effectifs sont déterminés grâce à un test de puissance et les résultats analysés avec des tests statistiques adaptés. Le sperme des lignées précieuses sera congelé pour conservation à long terme.
Raffinement
En cas de signes de souffrance, une grille de score et des mesures de raffinement (traitement antalgique, isolement de l'animal, signalement SBEA) seront utilisées. Nous appliquerons des points limites stricts et spécifiques au projet. En cas d'échec de réduction de la douleur ou d'apparition d'un phénotype dommageable, l'animal sera mis à mort. Les animaux sont maintenus dans des groupes de plusieurs individus dans un environnement enrichi.
Choix des espèces
La souris est un modèle classique de Mammifère, pour lequel de nombreux outils génétiques sont disponibles. Ce modèle est particulièrement pertinent pour l’étude du développement cardiaque chez l’humain, puisque celui-ci présente une structure anatomique très proche. Le temps de génération est court et les portées de grande taille, ce qui permet d’avoir rapidement accès à un grand nombre d’embryons. Les animaux utilisés en procédure 1 sont des animaux d'élevage, mâles et femelles fertiles (20-30g), afin de produire principalement des embryons (
Evaluation du rôle d’une protéine régulant le cytosquelette d’actine dans la fonction plaquettaire
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
Les plaquettes sont des cellules du sang dépourvues de noyau. Elles jouent un rôle essentiel dans l’organisme : en conditions normales, elles permettent l’arrêt du saignement après une blessure en formant un «clou hémostatique», tandis qu’en conditions pathologiques, elles peuvent contribuer à la formation de caillots sanguins obstruant les vaisseaux, un phénomène appelé thrombose. La production et le bon fonctionnement des plaquettes reposent sur des mécanismes complexes impliquant le remodelage du squelette interne de la cellule, appelé cytosquelette. Des anomalies de ces mécanismes peuvent entraîner des troubles hémostatiques sévères, c’est-à-dire l’arrêt du saignement en cas de lésion des vaisseaux sanguins. Ces troubles se traduisent soit par une diminution du nombre de plaquettes, soit par la production de plaquettes dont la fonction est altérée. Ils peuvent conduire à deux situations opposées : une obstruction des vaisseaux sanguins (thrombose) ou, au contraire, une incapacité à arrêter un saignement après une lésion vasculaire (hémorragie). Des anomalies de ces processus ont récemment été identifiées chez certains patients et sont associées à des défauts de la fonction plaquettaire, en particulier une incapacité à stopper correctement un saignement. L’objectif de ce projet est de mieux comprendre le rôle d’une protéine spécifique du cytosquelette, présente dans les plaquettes, afin de mieux appréhender les mécanismes à l’origine de ces troubles et, à terme, d’améliorer la compréhension des maladies liées à un dysfonctionnement plaquettaire.
Bénéfices attendus
Dans l’ensemble, ce projet vise à mieux comprendre comment des anomalies du cytosquelette des plaquettes affectent leur fonctionnement. Ces recherches permettront de mieux saisir les mécanismes à l’origine de certaines maladies du sang, qu’il s’agisse de troubles entraînant des saignements excessifs ou, au contraire, des caillots sanguins anormaux. À terme, ces connaissances pourraient contribuer au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques pour aider les patients touchés par ces maladies.
Procédures
Ce projet comporte trois types de procédures, toutes réalisées sous anesthésie générale. Les interventions prévues comprennent : un prélèvement sanguin unique par ponction intracardiaque (acte chirurgical terminal). La durée de cet acte est inférieure à une minute. L’animal est placé sous anesthésie générale et reçoit un traitement analgésique ; une section distale de l’extrémité de la queue sur 3 mm, réalisée sous anesthésie générale, pour une durée maximale de 10 minutes ; la mise en place d’un dispositif exploratoire (sonde Doppler) au niveau d’une artère carotide. Cet acte est pratiqué une seule fois par animal et la durée totale de la procédure n’excède pas 30 minutes.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues pour l’animal sont principalement associées à l’anesthésie, l’ensemble des procédures étant réalisées sous anesthésie générale et suivies d’une mise à mort sans retour à la conscience. Les effets indésirables potentiellement liés à l’anesthésie comprennent principalement une hypothermie ainsi qu’un dessèchement des muqueuses, notamment cornéennes. Par ailleurs, les différents actes chirurgicaux prévus sont susceptibles d’induire une douleur per-opératoire. Celle-ci sera prise en charge par l’administration d’une analgésie adaptée.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés à l’issue de chaque procédure expérimentale, car ces manipulations ne permettent pas de garantir une survie de l'animal ou une reprise d’une vie normale et sans douleur après le réveil. Cette mesure assure le respect du bien-être animal et évite toute souffrance post-procédure.
Remplacement
Ce projet s’appuie sur des recherches réalisées à partir de plaquettes provenant d’un patient présentant un trouble rare affectant ces cellules. Les plaquettes sont des cellules du sang qui ne peuvent pas être conservées longtemps hors de l’organisme et ne peuvent pas être cultivées en laboratoire. Pour les étudier, il est donc nécessaire de travailler avec du sang frais. Or, il n’est possible de prélever le sang du patient que très rarement, ce qui limite fortement les analyses. Certaines expériences, comme l’évaluation de la capacité des plaquettes à former un caillot dans un vaisseau sanguin, ne peuvent pas être réalisées directement chez l’homme pour des raisons évidentes de sécurité. C’est pourquoi l’utilisation d’un modèle animal permet de mieux comprendre le fonctionnement des plaquettes dans un environnement complet, où toutes les composantes du sang et les vaisseaux interagissent. Les résultats obtenus chez l’animal pourront ensuite être confirmés sur des prélèvements réalisés chez le patient, afin de compléter nos connaissances et améliorer la compréhension de cette maladie.
Réduction
Le nombre d’animaux nécessaires pour les procédures expérimentales a été estimé à 186. Ce nombre a été déterminé de manière optimale, afin de garantir que les résultats restent statistiquement fiables, tout en limitant l’usage d’animaux au strict nécessaire. Cette estimation repose sur notre expérience, sur les données publiées dans la littérature, et a été validée à l’aide d’un logiciel de calcul statistique.
Raffinement
Toutes les manipulations seront réalisées dans le souci constant de minimiser l’inconfort et la souffrance des animaux. Les points limites seront surveillés, l’anesthésie sera adaptée à chaque procédure et des traitements analgésiques seront administrés si nécessaire. Les animaux seront observés quotidiennement pour s’assurer de leur bien-être. Le personnel impliqué dans ce projet est qualifié et expérimenté, et bénéficie d’une formation continue aux bonnes pratiques en expérimentation animale. Les souris resteront sous anesthésie efficace tout au long des procédures expérimentales afin de garantir leur confort et l’absence de douleur.
Choix des espèces
Le choix d’utiliser des souris pour ce projet repose sur des raisons scientifiques, pratiques et éthiques. La souris est l’animal dont la génétique est la mieux connue, ce qui permet de créer des modèles adaptés aux études que nous souhaitons réaliser. Notre laboratoire travaille principalement avec des souris, ce qui offre de nombreux avantages : les infrastructures d’élevage sont adaptées, le suivi vétérinaire et sanitaire est optimisé, et le personnel est expérimenté dans les manipulations de cette espèce. De plus, la souris est le modèle de laboratoire le plus utilisé dans le monde, ce qui facilite la comparaison et la validation des résultats avec ceux d’autres équipes scientifiques. Les méthodes prévues pour ce projet sont parfaitement adaptées à ce modèle, et notre équipe possède une solide expérience et de bonnes pratiques reconnues avec cette espèce. Dans ce projet, nous utiliserons des souris adultes mâles et femelles, âgées de 10 à 20 semaines, correspondant à un stade de développement dont les paramètres sanguins et vasculaires sont bien connus.
Implantation et validation d’un dispositif médical rechargeable par ultrasons chez le rongeur dans un modèle de stress social.
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système nerveux
Objectifs
L’utilisation de sondes implantables chez l’animal permet de mesurer les variations physiologiques chez l’animal vigile, offrant ainsi un suivi précis et non invasif de la dynamique cardiovasculaire et de ses fluctuations. Toutefois, ce type de dispositif est limité par la durée de vie des batteries, qui ne dépasse généralement pas quatre semaines. Or, dans le cadre de recherches nécessitant un suivi longitudinal des variables cardiovasculaires pour évaluer les modifications physiopathologiques à long terme, cette contrainte constitue un frein majeur car les dispositifs disponibles reposant sur des batteries à usage unique. Le développement d’un dispositif rechargeable sans fil représenterait donc un véritable atout. L’exploitation d’un phénomène physique tel que l’émission d’ultrasons pourrait offrir une solution innovante et durable pour recharger en toute innocuité des implants médicaux. L’objectif principal de ce projet est d’évaluer la faisabilité de l’implantation et de la recharge d’un tel dispositif chez le rongeur, ainsi que ses effets physiologiques et comportementaux, afin d’en caractériser et valider l’utilisation pour un suivi cardiovasculaire de longue durée. Un objectif secondaire consistera à étudier la réactivité et la résilience des rongeurs face aux stress sociaux, tout en explorant les corrélats neuronaux dans la régulation du système nerveux autonome à travers la réactivité des paramètres cardiovasculaires.
Bénéfices attendus
Le projet visant à utiliser des sondes de télémétrie rechargeables par ultrasons chez le rongeur présente de nombreux bénéfices importants potentiels pour la recherche biomédicale et les applications cliniques futures. 1. Amélioration de la durée de suivi Les dispositifs actuels de télémétrie sont limités par la durée de vie des batteries, généralement autour de quatre semaines. La recharge sans fil par ultrasons permet une surveillance continue sur une période prolongée, dépassant les limitations actuelles. Cela est particulièrement avantageux pour les études longitudinales nécessitant un suivi à long terme des variables cardiovasculaires. 2. Collecte de données de haute qualité (raffinement) En permettant un suivi continu et ininterrompu, ces sondes offrent une collecte de données plus complète et précise que les dispositifs externes. Les mesures en temps réel de la pression artérielle, de l'électrocardiogramme, de l'activité et de la température fourniront des informations détaillées sur la dynamique cardiovasculaire et les réponses physiologiques des animaux aux divers stimuli ou traitements. 3. Applications cliniques potentielles Les technologies développées et testées dans ce projet pourraient être transposées à des applications cliniques chez l'humain. Les dispositifs médicaux de types implants rechargeables par ultrasons pourraient révolutionner le suivi des patients sur le long terme et augmenter les capacités de mesures. 4. Avancées en recherche biomédicale La possibilité de suivre, sur le long terme et avec une grande précision, les changements physiopathologiques ouvriront de nouvelles perspectives pour la recherche biomédicale. Les chercheurs pourront ainsi approfondir la compréhension des mécanismes sous-jacents liant le stress aux maladies cardiovasculaires, notamment en explorant leurs interactions et comorbidités. 5. Efficacité et durabilité accrues Les dispositifs rechargeables par ultrasons représentent une avancée écologique en réduisant les déchets électroniques liés aux batteries jetables. De plus, l'efficacité de la recherche sera améliorée, avec moins de temps et de ressources nécessaires pour la maintenance des équipements.
Procédures
Chirurgie d’implantation d’une sonde télémétrique : 1 acte par animal, réalisé sous anesthésie gazeuse ; protocole opératoire standard avec incision minimale, implantation, fermeture en deux plans et surveillance post-opératoire. Séances de recharge du dispositif par ultrasons sous anesthésie gazeuse : environ 40 sur 80 semaines ; durée 10 à 20 minutes par session ; fréquence maximale attendue : une recharge toutes les deux semaines. Évaluations échographiques: environ 18 examens sur la période ; durée inférieure à 45 minutes par examen ; installation sur platine chauffante avec protection oculaire et gel ultrasonore, surveillance jusqu’au réveil complet. Jalons d’évaluations comportementales (statut social, réflexe de sursaut, anxiété) : environ 18 jalons sur la période ; paramètres et durées par test — Tube test : hebdomadaire à partir de la troisième semaine post-opératoire ; environ 77 sessions sur 80 semaines ; durée moyenne 30 secondes par essai (maximum 2 minutes), plusieurs essais par paire, ordre randomisé. Startle (réflexe de sursaut) : expositions sonores intense et brèves; enregistrement immédiat. Boîte claire/obscure: session de quelques minutes par jalon ; mesure du temps en zone claire et sombre et du nombre de transitions. Épreuves pharmacologiques de réactivité du système nerveux autonome : environ 12 sessions distinctes sur 80 semaines (environ une fois par trimestre pour deux composés) ; monitoring continu pendant 15 à 30 minutes après administration, puis retour en cage après réveil complet. Suivi longitudinal télémétrique : acquisitions de routine continues selon le calendrier expérimental ; collecte non invasive des paramètres (pression artérielle, ECG et variabilité, température, activité locomotrice).
Impact sur les animaux
1. Les chirurgies d’implantation des sondes télémétriques qui se feront sous anesthésie générale peuvent entraîner des douleurs post-opératoires légères à modérées, avec un impact limité dans le temps (quelques jours) sur le bien-être des animaux. 2. Anesthésie gazeuse : La manipulation des animaux et l’induction de l’anesthésie peuvent engendrer un stress léger. 3. Injection : Une douleur légère peut être ressentie au niveau du site d’injection.4. Tests comportementaux : Les tests comportementaux utilisés sont des tests classiques d’évaluation cognitive, sociale ou d’exploration, bien caractérisés dans la littérature. Bien que ces tests puissent générer un certain stress de manipulation, il est bien établi qu’ils n’induisent pas d’effets physiologiques indésirables immédiats ou à long terme. 5. Impact des sondes implantées Les sondes implantées peuvent provoquer une réaction immunitaire ou une irritation des tissus environnants, entraînant une inflammation chronique ou d'autres complications locales. Ces réactions peuvent affecter le bien-être des animaux et potentiellement altérer les données collectées.
Devenir
Les animaux ayant subi la chirurgie d’implantation d’un dispositif nécessitent une récupération post-mortem pour évaluer son impact sur les tissus environnants ; réalisation d’analyses histologiques et immunohistochimiques (examen des tissus cardiaques, vasculaires et cérébraux) ; impossibilité de réutilisation dans un autre protocole en raison des interventions subies.
Remplacement
Le remplacement des modèles animaux est un objectif central en recherche biomédicale. Toutefois, dans cette étude, l’utilisation de souris vivantes est indispensable, car aucun modèle in vitro ou in silico ne permet de reproduire avec précision les interactions complexes entre le système nerveux autonome, le système cardiovasculaire et la réponse physiologique au dispositif implanté. Cependant, plusieurs alternatives ont été envisagées pour limiter l’utilisation des animaux : modélisation informatique et simulations physiologiques — avant les expérimentations in vivo, des simulations numériques sont utilisées pour optimiser les paramètres d’implantation et de recharge des sondes ; tests préliminaires sur tissus ex vivo — certaines validations techniques sont réalisées sur tissus cardiaques isolés avant l’expérimentation animale ; exploitation de données issues d’études précédentes — une revue approfondie de la littérature scientifique permet d’éviter toute duplication d’expérience déjà réalisée. Malgré ces approches, seul un modèle animal vivant permet d’évaluer de manière intégrée la dynamique cardiovasculaire et l’impact du dispositif sur le long terme, justifiant ainsi l’utilisation de souris dans ce projet.
Réduction
Pour limiter le nombre d’animaux utilisés tout en garantissant la robustesse scientifique des résultats, plusieurs stratégies ont été mises en place : optimisation du nombre d’animaux — une analyse de puissance statistique a été réalisée pour déterminer le nombre minimal nécessaire, évitant ainsi toute utilisation excessive ; approche longitudinale — chaque souris servira à plusieurs analyses physiologiques et comportementales au cours du protocole, réduisant le besoin de multiplier les groupes expérimentaux ; phase d’optimisation préalable — des tests préliminaires seront effectués sur un nombre restreint d’animaux afin d’optimiser les procédures avant leur mise en œuvre à plus grande échelle ; exploration de plusieurs paramètres chez un même individu — l’utilisation de sondes télémétriques multi-paramétriques permet d’obtenir plusieurs types de mesures (ECG, pression artérielle, température, activité) à partir du même animal. Grâce à ces méthodes, cette étude respecte le principe de réduction, garantissant une utilisation responsable des animaux tout en assurant des résultats fiables et exploitables.
Raffinement
Le projet intègre des mesures strictes pour minimiser la douleur, le stress et l’inconfort des animaux tout en garantissant des résultats expérimentaux fiables : amélioration du bien-être animal — hébergement en groupe pour éviter l’isolement sauf nécessité médicale ; enrichissement du milieu avec matériaux de nidification, tunnels et abris pour favoriser les comportements naturels ; période d’habituation de 7 jours avant toute intervention pour réduire le stress lié aux manipulations ; optimisation des procédures chirurgicales et post-opératoires — chirurgie réalisée par des expérimentateurs formés afin de minimiser la durée d’intervention et le risque de complications ; utilisation d’une anesthésie générale gazeuse, plus douce et offrant une récupération rapide ; administration d’analgésiques et d’anti-inflammatoires avant, pendant et après la chirurgie pour limiter la douleur ; surveillance post-opératoire rapprochée (48 heures) avec critères stricts pour évaluer la récupération des animaux ; réduction du stress lié aux manipulations — entraînement progressif aux manipulations expérimentales pour limiter les réactions de peur ; utilisation de techniques de contention douce réduisant l’impact des interventions répétées ; recharge des sondes sous anesthésie gazeuse légère, évitant tout inconfort prolongé ; optimisation des tests comportementaux et physiologiques — tests éthologiques réalisés dans un environnement familier pour limiter le stress expérimental ; utilisation de mesures télémétriques pour un suivi en continu, évitant des manipulations invasives répétées ; critères d’arrêt éthique stricts pour interrompre toute procédure en cas de détresse excessive. Ces stratégies assurent une approche éthique et responsable, garantissant le bien-être des animaux tout en maintenant la qualité scientifique des données collectées.
Choix des espèces
L’espèce (souris) a été sélectionnée pour cette étude en raison de sa pertinence scientifique et expérimentale. Les souris sont couramment utilisées en recherche biomédicale en raison de leur homologie génétique élevée avec l’humain, de leur taille réduite facilitant la gestion expérimentale, et de leur cycle de reproduction court, permettant des études longitudinales efficaces. De plus, l’existence de modèles génétiquement modifiés et d’outils avancés, tels que la télémétrie, en fait une espèce idéale pour le suivi des variables cardiovasculaires en conditions chroniques. Leur système cardiovasculaire et nerveux autonome présente des similitudes avec celui des humains, ce qui permet d’étudier avec précision l’impact de la télémétrie rechargeable par ultrasons sur les paramètres physiologiques. Les animaux utilisés dans cette étude seront des souris jeunes adultes âgées de 7 semaines ou plus au moment du début des expérimentations. Ce choix est justifié par plusieurs facteurs scientifiques et expérimentaux : 1. Maturité physiologique : À cet âge, le système cardiovasculaire, nerveux et immunitaire est pleinement développé, garantissant une réponse physiologique stable et représentative des mécanismes étudiés. 2. Tolérance aux interventions : Les souris jeunes adultes présentent une meilleure récupération post-chirurgicale et une plus grande résistance au stress expérimental par rapport aux individus plus âgés ou immatures. 3. Comparabilité avec les études existantes : L’âge choisi correspond aux standards des études précliniques utilisant des modèles murins pour l’évaluation des dispositifs médicaux et des réponses cardiovasculaires. 4. Réduction des biais développementaux : L’utilisation de souris à un stade adulte permet de limiter les variations liées à la croissance et d’assurer des résultats plus homogènes. Ainsi, cet âge permet d’optimiser la qualité des données recueillies tout en garantissant le bien-être des animaux conformément aux principes éthiques en vigueur.
Validation d’un dispositif de mesure non invasive de la pression artérielle chez le rat
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
Le but de ce projet est de vérifier si le système BP-2000 (fabriqué par Visitech systems®) est un outil fiable pour mesurer la pression artérielle chez le rat. Pour cela, nous allons tester sa capacité à détecter avec précision une augmentation de la tension artérielle. Cette augmentation sera provoquée chez l'animal à l'aide d'un produit appelé L-NAME, qui est couramment utilisé en recherche pour induire une hypertension artérielle (HTA) de manière contrôlée.
Bénéfices attendus
Ce projet vise principalement la validation méthodologique d’un dispositif de mesure non invasive de la pression artérielle, le système BP-2000 (fabriqué par Visitech systems®) dans un contexte expérimental contrôlé d’hypertension artérielle induite chez le rat. Les bénéfices attendus sont multiples et concernent à la fois la qualité des données scientifiques, le raffinement des pratiques expérimentales et la réduction de l’impact sur le bien-être animal. Sur le plan scientifique et technique, l’étude permettra d’établir la fiabilité, la répétabilité, la reproductibilité et la sensibilité du système BP-2000 à détecter des variations tensionnelles physiopathologiquement pertinentes. La démonstration de sa capacité à discriminer de manière robuste des animaux normotendus et hypertendus constituera une référence méthodologique pour les études cardiovasculaires futures utilisant des mesures non invasives de la pression artérielle chez le rat. Sur le plan méthodologique, la validation du BP-2000 contribuera à la standardisation des procédures de mesure hémodynamique au sein des plateformes d’exploration fonctionnelle, en définissant des critères de qualité du signal, des conditions optimales d’habituation et des paramètres d’acquisition reproductibles. Ces éléments permettront d’améliorer la comparabilité inter-études et inter-laboratoires, et de renforcer la robustesse des résultats expérimentaux. Sur le plan éthique et réglementaire, ce projet s’inscrit pleinement dans le principe des 3R. La validation d’un outil non invasif constitue un bénéfice direct en termes de raffinement, en limitant le recours à des méthodes invasives ou chirurgicales telles que la télémétrie ou le cathétérisme artériel. À moyen terme, cette approche permettra également une réduction du nombre d’animaux nécessaires grâce à une diminution de la variabilité des mesures et à une meilleure exploitation des données longitudinales chez un même animal. Enfin, les résultats attendus de ce projet auront un impact translationnel indirect, en facilitant l’évaluation préclinique de modèles d’hypertension et de stratégies thérapeutiques à l’aide d’outils fiables, reproductibles et respectueux du bien-être animal. La validation du BP-2000 renforcera ainsi l’acceptabilité scientifique et éthique des études cardiovasculaires futures.
Procédures
Trente deux rats adultes (Rattus norvegicus), répartis équitablement entre mâles et femelles et randomisés en groupes contrôle et L-NAME, seront soumis aux interventions suivantes : 1- Acclimatation : 1 semaine pour permettre l’adaptation aux conditions de laboratoire et réduire le stress initial. 2- Habituation au système BP-2000 : 3–5 jours de contention douce, thermorégulation de la queue et pose répétée du manchon caudal, afin de stabiliser les paramètres physiologiques et réduire le stress avant les mesures. 3- Mesures hémodynamiques et prélèvements sanguins (rats anesthésiés) : à S0 (baseline), semaine 3 (S3) et semaine 6 (S6) pour évaluer la pression artérielle et les marqueurs biochimiques liés à l’hypertension (activité Super Oxyde Dismutase SOD, angiotensine II). 4- Induction de l’hypertension : administration chronique de L-NAME (75 mg/L) dans l’eau de boisson sur 6 semaines pour les groupes expérimentaux, tandis que les contrôles reçoivent de l’eau standard. 5- Euthanasie et prélèvements tissulaires : à la fin de l’expérience (semaine 6), pour l’analyse des atteintes tissulaires (cœur, aorte, reins) liées à l’hypertension . L’ensemble de ces interventions permettra de valider le système BP-2000 de manière non invasive, tout en respectant le principe de réduction du nombre d’animaux et en garantissant une observation longitudinale fiable des paramètres hémodynamiques, biochimiques et tissulaires.
Impact sur les animaux
Les nuisances et effets indésirables attendus dans le cadre de ce projet sont limités, transitoires et majoritairement liés aux contraintes expérimentales, sans recours à des procédures chirurgicales ou invasives. L’administration chronique de L-NAME par voie orale dans l’eau de boisson peut entraîner l’apparition progressive d’une hypertension artérielle modérée, susceptible d’être associée à des effets physiologiques tels qu’une légère diminution de la prise de poids, une augmentation de la résistance vasculaire périphérique et, à plus long terme, des adaptations cardiovasculaires (hypertrophie vasculaire ou cardiaque modérée). Ces effets sont attendus, bien documentés dans la littérature et constituent le fondement physiopathologique du modèle utilisé. Ils restent généralement bien tolérés sur la durée prévue de l’étude. Les procédures de mesure de la pression artérielle à l’aide du système BP-2000 (Visitech Systems) sont non invasives, mais peuvent induire un stress transitoire lié à la contention douce dans le restrainer, à la manipulation de la queue et à l’environnement de mesure. Ce stress est principalement observé en début de protocole et tend à diminuer significativement après la phase d’habituation progressive prévue avant les acquisitions officielles. Aucun stimulus douloureux n’est associé à cette procédure. De manière plus générale, les nuisances potentielles incluent : une manipulation répétée des animaux lors des sessions de mesure, une immobilisation temporaire pendant quelques minutes, une exposition modérée à la chaleur au niveau de la queue, nécessaire à la vasodilatation pour la mesure, maintenue dans des limites strictement contrôlées. Aucune douleur aiguë, aucune atteinte tissulaire directe ni procédure chirurgicale ne sont prévues dans ce projet. L’état général, le poids corporel et le comportement des animaux seront surveillés régulièrement afin de détecter précocement tout signe de détresse excessive ou d’effet indésirable inattendu. Des points limites clairement définis permettront, le cas échéant, l’arrêt anticipé du traitement ou le retrait d’un animal de l’étude. Au regard de ces éléments, le niveau de nuisance global attendu est classé comme modéré, conformément à la Directive européenne 2010/63/UE.
Devenir
1- Acclimatation et phase d’habituation au BP-2000 : Les animaux restent en vie et sont suivis tout au long de l’expérience pour la réalisation des mesures hémodynamiques et des prélèvements sanguins. Ces interventions sont non invasives et ne présentent pas de risque majeur pour leur bien-être. 2- Mesures hémodynamiques et prélèvements sanguins intermédiaires : Les animaux sont maintenus en vie après chaque prélèvement, qui est réalisé selon des procédures minimisant douleur et stress. Les rats continuent le suivi longitudinal pour la mesure de la pression artérielle et l’analyse des marqueurs biochimiques. 3- Induction de l’hypertension par L-NAME : Les animaux restent en vie tout au long du traitement pour permettre le suivi longitudinal des effets sur la pression artérielle et les marqueurs biochimiques. Le traitement est choisi pour induire une hypertension modérée et progressive sans entraîner de détresse excessive. 4- Euthanasie et prélèvements tissulaires finaux : À la fin de l’expérience (semaine 6), tous les animaux sont euthanasiés selon des méthodes conformes à la réglementation et aux bonnes pratiques en matière de bien-être animal. Les tissus (cœur, aorte, reins) sont prélevés pour analyse histologique et biochimique afin de confirmer les effets de l’hypertension et de valider le système BP-2000.
Remplacement
Le projet ne vise pas à établir un nouveau modèle pathologique, mais à procéder à la validation interne d’un dispositif de mesure non invasive de la pression artérielle chez le rat, dans les conditions spécifiques de notre établissement. Bien que le matériel ait été validé par le fournisseur, des variations liées à l’environnement expérimental (température, bruit), aux pratiques de manipulation, aux caractéristiques des animaux ou à l’organisation locale peuvent influencer les résultats. Une validation au sein de l’institut est donc requise afin d’assurer la fiabilité, la reproductibilité et la comparabilité des mesures, d’établir des valeurs de référence internes et de garantir la robustesse méthodologique des études ultérieures. À ce jour, aucune méthode alternative in vitro ne permet de reproduire de manière satisfaisante l’hémodynamique systémique nécessaire à l’évaluation des performances d’un dispositif de mesure de la pression artérielle. La régulation tensionnelle reposant sur des interactions intégrées entre les systèmes cardiovasculaire, nerveux et rénal, l’étude de l’organisme entier demeure indispensable. Le recours au modèle rat est ainsi scientifiquement justifié et strictement limité à la validation fonctionnelle du dispositif, conformément aux principes de nécessité et de proportionnalité. Le nombre d’animaux (n=32) a été déterminé sur la base d’une estimation statistique visant à garantir la fiabilité et l’interprétabilité des résultats, tout en respectant le principe de réduction.
Réduction
Le principe de réduction est intégré dès la conception du projet. La taille des groupes expérimentaux est déterminée a priori sur la base d’un calcul statistique permettant de définir l’effectif minimal nécessaire à l’obtention de résultats scientifiquement valides et interprétables. Cette démarche garantit l’adéquation entre la question posée et le nombre d’animaux inclus. Les différentes évaluations prévues dans le protocole sont réalisées de manière répétée chez les mêmes animaux, selon une approche longitudinale. Cette organisation expérimentale permet de limiter le nombre total d’animaux utilisés en évitant la constitution de cohortes distinctes pour chaque étape de validation. Les manipulations sont regroupées et optimisées afin de recueillir un maximum de données pertinentes à partir d’un même individu, sans augmentation de la contrainte expérimentale. Par ailleurs, la validation interne du système BP-2000 (Blood Pressure Analysis System) contribuera à améliorer la qualité, la fiabilité et la reproductibilité des mesures hémodynamiques réalisées au sein de l’établissement. En réduisant la variabilité expérimentale et en permettant des mesures longitudinales répétées chez un même animal, le dispositif optimisera la puissance statistique des études ultérieures. À terme, cette amélioration méthodologique devrait conduire à une diminution du nombre d’animaux requis dans les projets futurs, en limitant le recours à des cohortes supplémentaires
Raffinement
Le projet repose sur l’utilisation exclusive de méthodes non invasives, tant pour l’induction du phénotype hypertendu (administration orale de L-NAME) que pour la mesure de la pression artérielle (BP-2000, Visitech Systems). Une phase d’habituation progressive au dispositif est intégrée afin de réduire le stress lié à la contention et d’améliorer la fiabilité des mesures. L’absence de procédure chirurgicale, la surveillance régulière du bien-être animal et l’application de points limites stricts contribuent à limiter la douleur, la détresse et l’inconfort des animaux tout au long de l’étude.
Choix des espèces
Le choix se porte sur le rat (Rattus norvegicus) car ce modèle est plus complexe que la souris et se rapproche de l'homme sur le plan cardiovasculaire. Par ailleurs, dans le cadre de l'amélioration continu et pour répondre à des besoins de nos partenaires académiques et industriels, nous avons décidés de développer le système de mesure de la pression artérielle chez le rat et de le mettre à disposition de la communauté scientifique. On utilisera des rats adultes jeunes de 6 semaines qui correspond à un stade de développement post-pubère avec un système cardiovasculaire pleinement mature. Le recours à des animaux jeunes (6 semaines d’âge) est justifié par la nécessité d’étudier une régulation hémodynamique stable et représentative de la physiologie cardiovasculaire, condition indispensable à la validation méthodologique du système de mesure de la pression artérielle BP-2000. L’utilisation de ce stade de développement permet également d’assurer une réponse reproductible au traitement par L-NAME, tout en évitant les variations liées à la croissance ou au vieillissement, et contribue ainsi à la fiabilité des résultats obtenus.
Étude de l’effet d’une nouvelle molécule thérapeutique en association avec une thérapie substitutive dans un modèle murin de maladie hémorragique
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
Les maladies hémorragiques familiales, telles que la maladie de Willebrand, restent assez méconnues. Ces maladies empêchent l’arrêt des saignements. En fonction des différentes anomalies génétiques, les patients présentent des formes plus ou moins sévères. Les traitements disponibles sont lourds (injections intraveineuses répétées) et pas toujours efficaces. Récemment, une nouvelle molécule thérapeutique administrée par voie sous-cutanée a été développée, pouvant augmenter la demi-vie des facteurs de coagulation, facteur Willebrand et facteur VIII, déficitaires dans la maladie de Willebrand. Par contre, la co-administration de cette molécule avec un concentré de FW/FVIII n’a jamais été testée. Notre projet va consister à tester chez un modèle de souris mimant la maladie de Willebrand humaine l’efficacité de cette nouvelle double thérapie en utilisant des tests de saignement bien standardisés.
Bénéfices attendus
A court terme, les résultats de cette étude doivent permettre d'établir la preuve de concept de l'efficacité de cette double thérapie dans la maladie de Willebrand. A terme, ce projet devrait pouvoir servir de base pour la mise en place d'essais cliniques visant à déployer cette double thérapie , moins lourde que les thérapies actuelles, chez les patients.
Procédures
Toutes les souris sont anesthésiées. Un groupe reçoit un seul prélèvement rapide (moins d’une minute). Un groupe reçoit une ou deux injections rapides (moins de 15 secondes) suivies d’un test de saignement (30 minutes). Un groupe reçoit uniquement un test de saignement (30 minutes). Toutes les souris sont euthanasies en fin d’expérimentation selon une méthode réglementaire.
Impact sur les animaux
Stress léger lors de la préhension des animaux. Douleur légère et transitoire après les injections et après les prélèvements du sang.
Devenir
Les actes expérimentaux finaux sont sans réveil du fait de la collecte de quantités importantes de sang, indispensables pour nos recherches scientifiques.
Remplacement
Le système de la coagulation est complexe, nécessite absolument un organisme vivant entier pour pouvoir être reproduit de manière pertinente. Actuellement, il n'existe pas de tests adaptés qui pourraient éviter le recours à l'animal.
Réduction
Afin de déterminer le plus petit nombre d’animaux approprié pour le projet, nous avons réalisé une analyse mathématique de puissance. Les hypothèses sous-jacentes à nos calculs sont basées sur la littérature existante et sur notre expérience en utilisant ces modèles en prenant en compte les variabilités de chaque test.
Raffinement
Les procédures utilisées se feront dans le cadre adapté d'un hébergement agréé, respectant au maximum le bien-être des animaux avec un enrichissement du milieu (morceaux de bois à ronger, filaments de papier kraft pour faire un nid), en limitant la souffrance par le respect des méthodes anesthésiques. Les animaux ne sont jamais seuls dans les cages d’hébergement et ils ont un accès libre à la nourriture et à l'eau. L’ensemble des expériences sera effectué par une personne habilitée à expérimenter sur animaux et l'acte expérimental aura lieu principalement sous anesthésie et sans réveil. Au cours de ce projet, les opportunités de raffinement seront régulièrement ré-évaluées pour nous assurer de la mise en place rapide de tout nouveau développement technique qui interviendrait pendant la période du projet. Les souris sont sous observation quotidienne (une fois pendant le weekend) et la quantification des points limites, susceptibles d'entraîner une procédure d’euthanasie immédiate de l'animal, sont strictement appliquée.
Choix des espèces
Ce projet fait appel à un modèles murin des maladie hémorragique familiale permettant de tester un thérapie déjà utilisé chez les patients. Ces modèle ne manifestent pas des saignements spontanées. Les souris adultes, entre 8 et 30 semaines d’âge seront utilisées.
Evaluation du potentiel antithrombotique de vésicules exprimant CD39
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
L’accident vasculaire cérébral (AVC) ischémique survient lorsqu’un caillot bloque une artère du cerveau. Cette obstruction empêche le sang et l’oxygène d’atteindre les cellules cérébrales, provoquant des lésions rapides et parfois irréversibles. Même lorsque la circulation est rétablie par un traitement, l’arrivée soudaine de sang peut déclencher une forte réaction inflammatoire au niveau cérébral et la formation de nouveaux caillots qui aggravent les lésions. Aujourd’hui, les traitements disponibles doivent être administrés très tôt après l’AVC et restent peu efficaces. Le projet a pour objectif de développer un nouveau traitement pour améliorer la reperfusion sanguine au niveau du cerveau. Pour cela, nous utiliserons des vésicules extracellulaires : de minuscules particules naturellement produites par certaines cellules et capables de transporter des traitements. Ces vésicules seront modifiées pour y intégrer une protéine ayant des propriétés antithrombotiques (dissolution des caillots) et anti-inflammatoires. Les vésicules seront testées dans des modèles cellulaires, tissulaires et animaux de formation de caillot et d’ischémie cérébrale afin d’évaluer leur efficacité et leur sécurité. Nous pensons que cette nouvelle stratégie pourrait faciliter la dissolution des caillots, atténuer l’inflammation, limiter la formation de nouveaux caillots et donc de limiter les lésions cérébrales après un AVC ischémique. Ces travaux pourraient préparer le développement de nouveaux traitements destinés à améliorer la prise en charge des patients victimes d’AVC.
Bénéfices attendus
Nous pensons que ce nouveau traitement pourrait faciliter la dissolution des caillots, atténuer l’inflammation, limiter la formation de nouveaux caillots et donc limiter les lésions cérébrales après un AVC ischémique. Ces travaux pourraient préparer le développement de nouveaux traitements destinés à améliorer la prise en charge des patients victimes d’AVC.
Procédures
Certaines souris sont soumises à un prélèvement sanguin sous anesthésie (15 minutes), puis à une thrombose sous anesthésie (1h). D’autres souris seront soumises à une injection et une thrombose sous anesthésie (1 h). D’autres souris seront soumise à une chirurgie sous anesthésie (45 min), sont réveillées (1h), soumises à une 2e chirurgie et une injection (45 min) puis réveillées pendant 23h. Les dernières souris seront soumises à une injection et une coupure sous anesthésie (40 min), puis 2 semaines plus tard à 3 injections et une inflammation (4h).
Impact sur les animaux
La contention de l’animal entraine un stress. Une des nuisances attendues est un impact de l’anesthésie sur le rythme respiratoire (irrégulier ou apnée). Les piqures par une aiguille pour les injections entrainent une douleur légère de courte durée au point d’injection. De plus, l’induction d’un AVC induit des troubles moteurs chez la souris au réveil. Dans les modèles de saignement, d’éventuels douleurs légères pourraient être ressenties au réveil de l’animal à cause de l’inflammation locale.
Devenir
A l’issue du prélèvement de sang en quantité importante, des thromboses, de l’AVC et de l’évaluation du risque de saignement, les animaux sont mis à mort car la perte de sang en quantité importante, le développement d’une thrombose ou le prélèvement de tissus ne sont pas compatibles avec le maintien en vie des animaux.
Remplacement
L’objectif de ce projet est d’évaluer l’impact d’un nouveau traitement à base de vésicules modifiée sur la thrombose artérielle et l’inflammation dans le contexte de l’AVC. Ces mécanismes étant particulièrement complexes et faisant intervenir plusieurs types cellulaires (plaquettes, globules rouges, globules blancs, cellules endothéliales) ainsi que les conditions hémodynamiques (vaisseau, pression artérielle, flux sanguin), les modèles in vitro ne sont pas assez sophistiqués pour en reproduire toute la complexité.
Réduction
Le projet se fera par étapes. Le nombre d’animaux utilisés lors de cette étude est réduit au minimum et permet l’obtention de résultats statistiquement significatifs. Ce nombre est calculé par des tests statistiques adaptés.
Raffinement
Une période d’acclimatation de 2 semaines entre l’arrivée des souris à l’animalerie et leur utilisation sera respectée. Une habituation à la manipulation et à la contention est prévue au minimum 5 jours avant le début des expérimentations. Le stress et la douleur des animaux seront diminués au minimum : • Par l’hébergement en groupes sociaux. • Par l’enrichissement de l’environnement des cages avec du coton compressé, des frisures de papier kraft (construction de nid), des bâtonnets à ronger, des tunnels et dômes en cartons. Ce qui permet d’augmenter la diversité de leur comportement • Par une anesthésie avant et pendant la durée des procédures. • Par l’injection d’antalgique et d’anesthésique locaux lors des procédures. • Par l’application de gel ophtalmique afin de protéger les yeux pendant les anesthésies • Contre la déshydratation, une injection de sérum physiologique est réalisée avant la procédure. • Par l’installation de l’animal sur une plaque chauffée afin de lutter contre l’hypothermie pendant les procédures et son réveil dans une chambre thermostatée pour les procédures avec réveil
Choix des espèces
- La souris est un modèle approprié pour cette étude car : les modèles d’étude sont bien connus, maitrisés et caractérisés. Aussi la majorité des mécanismes d’arrêt du saignement et de thrombose artérielle sont conservés et les médicaments antithrombotiques utilisés chez l’homme ont prouvé leur efficacité chez la souris. - Les souris seront utilisées au stade adulte entre 2 et 6 mois. Cet âge correspond à la période ou les souris sont pubères et ne présentent pas encore de vieillissement.
Rôle des macrophages dans l’infarctus du myocarde chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système immunitaire
Objectifs
L’infarctus du myocarde (communément appelé "attaque cardiaque") est une cause de mortalité et d’invalidité majeure. Les mécanismes gouvernant la réparation du cœur après un infarctus ne sont pas entièrement connus. L’inflammation joue un rôle important dans la réparation du coeur après un infarctus, mais les types cellulaires et voies moléculaires impliqués restent méconnus. Ce projet a pour but de comprendre le rôle de certaines cellules de l’inflammation, les macrophages, dans la réparation du cœur après l'infarctus. Une opération permettra de déclencher de manière contrôlée un trouble cardiaque chez les souris. La fonction cardiaque des souris sera analysée par échocardiographie, et la réparation du coeur après l'infarctus du myocarde sera étudiée. Ce projet permettra d’identifier des nouveaux acteurs inflammatoires de la réparation du coeur après un infarctus et de potentielles cibles thérapeutiques.
Bénéfices attendus
Ce projet va permettre une meilleure compréhension des mécanismes de la réparation du coeur après infarctus, ce qui constitute une étape essentielle pour le développement de nouvelles approches thérapeutiques pour le traitement de l'infarctus du myocarde.
Procédures
Gavages (jusqu'à 18 fois, quelques secondes) ; Intervention chirurgicale sous anesthésie (1 fois, 30 minutes); Echocardiographie sous anesthésie (3 fois, 15 minutes); Injections (jusqu’à 18 fois, quelques secondes); prélèvement sanguin (1 fois, quelques secondes)
Impact sur les animaux
Effets indésirables liés à l’expérimentation : inconfort lié à la préhension et contention des animaux, inconfort lié au gavage, potentielle douleur au point d'injection, stress et hypothermie liés à l'anesthésie, stress lié à l’isolement de courte durée dans la phase post-opératoire et post-échocardiographie ; Effets de la chirurgie : douleur post-opératoire.
Devenir
Tous les animaux sont mis à morts à la fin de la procédure.
Remplacement
Bien que des études bio-informatique et de culture cellulaire soient menées pour étudier les hypothèses de ce projet, la réparation cardiaque après infarctus du myocarde impliquent l’interaction complexe de différents types cellulaires et une interaction entre différents organes, qui ne peut être étudiée de façon complète que sur des animaux entiers, rendant le modèle animal indispensable.
Réduction
Le nombre d’animaux nécessaires à la réalisation de ce projet est déterminé par d’utilisation d'outils statistiques adaptés. Les différences de mortalité liées au sexe existant dans ce modèle (mortalité accrue chez les mâles comparés aux femelles) ont été prises en compte dans le calcul du nombre d'animaux. Des tests statistiques appropriés pour l’analyse des données obtenues ont été prédéfinis. Des mesures spécifiques sont mises en oeuvre pour éviter les biais expérimentaux: randomisation, analyse des données "en aveugle". L'information qui peut être récupérée à partir d'un seul animal est optimisée.
Raffinement
Lors des procédures expérimentales, la souffrance animale sera réduite au maximum par l'utilisation de protocoles d’anesthésie et anti-douleurs adaptés et l’établissement de points limites stricts et adaptés aux procédures. Pour la procédure chirurgicale et l’échographie, les animaux sont placés sur une plaque chauffante à 37°C dès l’induction de l’anesthésie pour maintenir la température corporelle puis placés dans une cage de réveil chauffée et enrichie, sous surveillance jusqu’au réveil complet. Ensuite, les animaux retournent avec leurs congénères, dans une cage d’hébergement enrichie. La stratégie anti-douleur sera systématiquement poursuivie en post-opératoire pendant 72 heures, avec administration d'anti-douleurs. Tout au long de la procédure, les animaux feront l’objet d’une surveillance continue par les expérimentateurs, pour repérer l’éventuelle apparition de signes cliniques de souffrance ou de mal-être et des anti-douleurs pourront être administrés si nécessaire.
Choix des espèces
La souris est le modèle de choix pour étudier les mécanismes cellulaires et moléculaires de l’inflammation et de la réparation cardiaque post-infarctus du myocarde dans un organisme biologique complexe. Le modèle d’infarctus du myocarde utilisé dans ce projet représente un modèle communément utilisé dans ce domaine de recherche, permettant une intégration et comparaison des résultats obtenus à la littérature scientifique existante. L'infarctus du myocarde se manifeste à l'âge adulte: l’infarctus du myocarde sera induit chez des souris âgées entre 8 et 16 semaines, chez lesquelles le système cardio-vasculaire est à maturité.
Le rôle de la thrombine, acteur clé de la coagulation, dans le développement des anévrismes dans les vaisseaux du cerveau 2/2
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
Un anévrisme intracrânien, c’est comme une petite « bulle fragile » qui se forme dans un vaisseau sanguin du cerveau. Cela concerne environ 1 personne sur 25, surtout les femmes. Tant que cette bulle ne se rompt pas, elle passe inaperçue, mais si elle éclate, cela provoque une hémorragie cérébrale très grave, souvent fatale ou entraînant des séquelles irréversibles. Aujourd’hui, le seul moyen de traiter ces anévrismes est une intervention chirurgicale délicate, qui vise à isoler la zone fragilisée du reste de la circulation. Il n’existe donc pas encore de traitement médicamenteux capable de prévenir leur rupture. Nos recherches, qui se déroulent dans 2 établissement de recherche, s’intéressent à un processus central du sang : la coagulation. Normalement, ce mécanisme permet de réparer un vaisseau abîmé en formant un caillot. Mais dans les anévrismes, ce processus pourrait au contraire fragiliser la paroi et favoriser leur rupture. Nous étudions plus particulièrement une molécule clé appelée thrombine, qui déclenche la coagulation, et son « frein naturel », qui limite son action. Grâce à des modèles expérimentaux innovants en laboratoire, nous cherchons à comprendre si ce duo joue un rôle dans la rupture des anévrismes. À terme, nous espérons découvrir de nouvelles pistes pour prévenir leur rupture et protéger les patients à risque.
Bénéfices attendus
Ce projet de recherche vise à trouver de nouveaux traitements contre l’anévrisme du cerveau, une maladie qui peut avoir des conséquences dramatiques, parfois mortelles. Aujourd’hui, la seule option est une opération chirurgicale lourde, qui comporte des risques importants comme des séquelles neurologiques, des hémorragies ou même le coma. Nous explorons la piste de médicaments déjà utilisés chez l’être humain pour fluidifier le sang ou limiter l’activation des plaquettes en travaillant sur le rôle du sang et des molécules qui le composent dans cette maladie. Si ces approches se révèlent efficaces dans nos modèles expérimentaux, elles pourraient être adaptées rapidement aux patients atteints d’anévrisme. À long terme, l’objectif est d’offrir de nouvelles alternatives médicamenteuses, afin de mieux protéger les patients et de réduire le recours à la chirurgie.
Procédures
À l’exception de la mesure de la pression artérielle , l’ensemble des gestes techniques est réalisé chez des souris anesthésiées par anesthésie gazeuse afin d’éviter toute douleur. Tous les animaux inclus dans ce projet suivent une procédure expérimentale visant à induire la formation d’anévrismes cérébraux, correspondant à une dilatation anormale de certains vaisseaux sanguins du cerveau. Cette procédure repose sur deux interventions chirurgicales (d’une durée approximative de 40 minutes puis 50 minutes) destinées à modifier la circulation sanguine et la pression dans les vaisseaux. Lors de ces chirurgies, les animaux reçoivent systématiquement un traitement antidouleur adapté. Une troisième intervention chirurgicale est réalisée afin d’implanter une pompe sous la peau, permettant l’administration continue d’un traitement pendant plusieurs semaines. Des prélèvements sanguins de faible volume sont réalisés chez les animaux anesthésiés par voie rétro-orbitaire (au niveau de l’œil), à trois temps distincts au cours du projet, afin d’étudier l’évolution des paramètres sanguins. Chaque prélèvement dure environ une minute. La pression artérielle est mesurée chez les animaux éveillés, à des temps définis au cours de la procédure, lors de séances d’environ 30 minutes. Afin de limiter le stress, les souris sont habituées à la manipulation avant les mesures. Le bon déroulement des chirurgies et l’évolution de la maladie sont suivis grâce à des examens d’imagerie par résonance magnétique (IRM) réalisés chez des animaux anesthésiés. Deux séances d’IRM, espacées de 7 jours, sont effectuées, chacune d’une durée d’environ 30 minutes. Enfin, certains animaux reçoivent un traitement administré par l’alimentation, intégré directement dans les croquettes, afin d’évaluer son effet sur l’évolution de la pathologie. L'ensemble des interventions décrites dans ce projet auront lieu dans le laboratoire de rattachement à l'exception des séances d'IRM qui auront lieu sur le site de la plateforme technique d'imagerie située à 5 minutes à pieds du laboratoire de où les recherches se dérouleront.
Impact sur les animaux
Lors des interventions chirurgicales, certaines souris peuvent malheureusement ne pas survivre : environ 1 sur 10 après la première chirurgie, et une proportion similaire après la deuxième. Les souris qui restent en vie peuvent présenter des effets temporaires, généralement légers à modérés : - Douleur ou gêne pendant environ 1 jour après l’opération - Perte de poids temporaire - Difficultés de déplacement liées aux interventions ou à des troubles neurologiques - Stress lors des mesures de tension artérielle, qui nécessitent une manipulation - Irritation ou inflammation locale au niveau des sutures chirurgicales - Atteinte oculaire rare suite aux prélèvements sanguins rétro-orbitaux En cas de rupture d’anévrisme, des troubles plus sérieux peuvent apparaître, comme une perte de poids importante ou des difficultés motrices. Dans toutes ces situations, l’expérience est immédiatement arrêtée pour l’animal, afin de prévenir toute souffrance inutile.
Devenir
À la fin de l’expérience ou si l'anévrymse se rompt, les souris sont euthanasiées, afin d'étudier leur cerveau.
Remplacement
Pour comprendre comment les anévrismes du cerveau apparaissent et évoluent, nous devons utiliser des souris. C’est le seul moyen, car seul un organisme vivant complet peut vraiment développer cette maladie, un peu comme chez les humains. C 'est en observant ce qui se passe dans leurs vaisseaux sanguins — par exemple l’inflammation, les changements de la paroi des vaisseaux ou la façon dont le sang circule — que nous pouvons mieux comprendre comment l’anévrisme se développe et devient dangereux.
Réduction
Pour notre expérience, nous avons besoin d’un certain nombre de souris pour être sûrs que nos résultats soient fiables. Ce nombre a été calculé grace à des test statistiques. Nous allons utiliser plusieurs types de souris, certaines modifiées génétiquement nous permettant de comprendre el rôle de certains acteurs qui nous interessent dnas la maladies et d’autres souris normales, pour comparer les différences. Certaines souris recevront un médicament spécial pour voir comment il agit sur la maladie.
Raffinement
Après les opérations, les souris peuvent ressentir un peu de douleur ou être fatiguées. Pour limiter leur inconfort, elles reçoivent des médicaments contre la douleur et sont gardées au chaud sur un petit tapis chauffant. Les souris sont observées tous les jours pour vérifier qu’elles se déplacent, mangent et se comportent normalement. Des contrôles cliniques plus détaillés sont réalisés chaque jour à l’aide d’une grille de critères incluant la posture, la mobilité, l’alimentation et le comportement social. Ces observations permettent de détecter rapidement tout problème et de décider des actions à prendre : par exemple, donner un complément de médicaments contre la douleur, placer de la nourriture facile à attraper au sol si elles ont du mal à bouger, ou arrêter l’expérience et euthanasier l’animal si la douleur ou la perte de poids dépasse les points limites définis. Avant de mesurer leur tension artérielle, les souris sont habituees à la manipulation pour réduire le stress. Dans leurs cages, elles disposent de coton pour nidifier et de tunnels ou roues pour se cacher ou se déplacer librement, ce qui améliore leur confort et leur bien-être.
Choix des espèces
Les souris sont très utiles parce que leur corps fonctionne un peu comme celui des humains : leur cœur, leur sang et leurs défenses naturelles sont très semblables. Cela permet de mieux comprendre les maladies et de tester des traitements avant de passer aux humains. En plus, nous pouvons créer des souris « sur mesure » en modifiant certains gènes pour étudier exactement certaines protéines ou parties du corps. Pour ce projet, nous travaillons sur des souris adultes, car nous voulons étudier une maladie qui touche surtout les adultes. Nous nous intéressons particulièrement à une substance dans le sang appelée thrombine et à la façon dont le corps la contrôle, pour mieux comprendre comment se forment et évoluent les anévrismes dans le cerveau.
DPP3, allogreffe et cardiotoxicité
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
Les infections sévères, notamment sepsis, sont un problème majeur de santé publique qui touche près de 50 millions de personnes chaque année dans le monde. Le sepsis entraîne une dysfonction cardio-circulatoire qui se définit par : un dérèglement de l’endothélium, une vasodilation excessive et une chute de la pression artérielle. De plus, le sepsis est associé à un dérèglement de tous les composants de l’immunité conduisant à une immunodépression (diminution des défenses immunitaires). Cela conduit à long terme à de graves défaillances d’organes. Les enképhalinases sont des enzymes dégradant les peptides opioïdes, qui interviennent dans la régulation de la pression artérielle. Notre laboratoire s’intéresse principalement à une enzyme impliquée dans les dysfonctions cardio-circulatoires avec un effet inotrope négatif (diminution de la force du battement du cœur) et vasodilatateur. Des études ont montré que l’enzyme, fortement exprimée par toutes les cellules tumorales, pouvait promouvoir la prolifération et l’invasion tumorale. Ainsi il a été démontré qu’une expression élevée de cette enzyme dans la tumeur est associée à un taux de mortalité plus important des patients avec tumeurs malignes. Dans des modèles expérimentaux de cardiotoxicité induite par les anthracyclines, une surexpression de l’enzyme a été observée dans la moelle osseuse et le cœur, précédant la dysfonction cardiaque. Une augmentation des niveaux de l’enzyme a été relevée chez les patients allogreffés, suggérant un lien entre l’enzyme et la cardiotoxicité post-allogreffe ; Par ailleurs, bien que le sexe masculin soit un facteur de risque de maladies cardiovasculaires communément décrit en population générale, certaines études suggèrent que les femmes auraient un risque plus important d’hospitalisation pour insuffisance cardiaque chez les patients allogreffés. Le dimorphisme sexuel pourrait influencer l’impact de l’enzyme, notamment en raison du rôle des œstrogènes augmentant l’expression de l’enzyme ou encore des différences pharmacocinétiques des chimiothérapies variable selon le sexe. Notre projet a donc pour but de comprendre s’il existe un lien entre enképhalinase et système immunitaire dans un contexte de dysfonction cardio-circulatoire. Pour cela, nous allons étudier le rôle de l’enzyme dans la physiopathologie de la dysfonction cardiaque survenant dans l'allogreffe de cellules souches hématopoïétiques à l'aide d'un modèle murin pré-clinique d'allogreffe.
Bénéfices attendus
La physiopathologie de la dysfonction cardiaque survenant après une allogreffe reste encore peu explorée, bien qu’elle soit fréquente et puisse aggraver le pronostic des patients. Une meilleure compréhension de ces mécanismes pourrait rapidement permettre, à court et moyen terme, d’identifier des facteurs de risque précoces et d’adapter la surveillance et la prise en charge clinique des patients. À plus long terme, ces recherches contribueraient également à améliorer la pratique médicale et à développer des stratégies préventives en cardio-oncologie.
Procédures
Les animaux seront soumis à plusieurs interventions : les souris "receveuses" recevront en intra péritonéal un traitement. La durée de l’injection sera d’environ 10 secondes par souris. Les souris « donneuses » seront prélevées au niveau des tibias et fémurs après leur mise à mort (5min x1). L’injection de la moelle osseuse aux souris « receveuses » se fera sous anesthésie générale en rétro-orbitaire (5min x1). Post-greffe, un prélèvement sanguin sous anesthésie générale supplémenté par un collyre analgésiant et des échocardiographies seront réalisés (5min x 5) pour suivre leur fonction cardiaque.
Impact sur les animaux
Les animaux seront sujets à différentes injections : intra-péritonéales pour les anesthésies et les médicaments et rétro-orbitaire pour la greffe de cellules de moelle osseuse. Ces injections pourront induire un stress et une gêne chez l’animal. Des prélèvements sanguins en rétro-orbitaire seront réalisés sous anesthésie générale et en appliquant préalablement un collyre analgésiant. Les prélèvements en rétro-orbitaire pourrait générer un stress et une douleur chez l’animal. Les prélèvements seront effectués en alternant l’œil à chaque fois afin de minimiser les risques de traumatisme oculaire chez la souris.
Devenir
Mise à mort des animaux suite au prélèvement rétro-orbitaire pour permettre la récupération des organes (cœur, poumon, foie, rate, rein gauche et rein droit) ainsi que de la moelle osseuse pour des futurs analyses.
Remplacement
L'objectif principal est d'étudier le rôle de l’enzyme dans la physiopathologie de la dysfonction cardiaque survenant dans l'allogreffe de CSH (cellules souche hématopoïétique) à l'aide d'un modèle murin pré-clinique d'allogreffe, en tenant compte du dimorphisme sexuel de l’enzyme. Les modèles in vitro et organoïdes ne peuvent mimer les phénomènes pathophysiologiques systémiques mis en jeu dans la maladie, d'où la nécessité d'utiliser un modèle in vivo.
Réduction
Les groupes expérimentaux ont été conçus de façon à réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés. Le nombre d’animaux par groupe a été déterminé par calcul statistique pour mettre en évidence une différence significatif entre les groupes. Notre critère de jugement principal sera la diminution de la fraction de raccourcissement du ventricule gauche (paramètre indiquant une dysfonction de la contraction cardiaque). La taille de l’échantillon (sample size) a été calculée en utilisant “The Cohen’s d calculation”. Prenant en considération un seuil de signification de p
Raffinement
Des points limites adaptés et une surveillance quotidienne des animaux permettent de prévenir toute forme de souffrance des animaux. Les protocoles expérimentaux se feront sous anesthésie générale (kétamine 80-100 mg/kg) afin d’éviter le plus possible une quelconque douleur chez l’animal. Lorsque l’animal sera totalement endormi (test du reflexe à la patte), l’animal sera placé sur une plaque chauffante à 37°C. Un collyre analgésique (tétracaïne 1%) sera utilisé avant chaque injection et prélèvement rétro-orbitaire. Les animaux seront surveillés quotidiennement par les expérimentateurs et/ou le personnel de l’animalerie. L’optimisation du protocole inclura une seule anesthésie (kétamine 100 mg/kg) permettant l’évaluation de la fonction cardiaque par échocardiographie et le prélèvement sanguin.
Choix des espèces
Le modèle murin présente de nombreux avantages pour notre projet de recherche. Elles partagent une grande homologie génétique et physiologique avec les humains, ce qui permet de mieux comprendre les processus biologiques et les maladies chez l’humain. Ensuite, les souris se reproduisent rapidement et sont relativement peu coûteuses à élever, ce qui permet d'obtenir rapidement des cohortes expérimentales. Outre sa petite taille et son hébergement aisé, le modèle de dysfonction cardiaque aigue comporte de nombreuses similitudes avec la dysfonction cardiaque chez l’Homme. Les souris transgéniques enképhalinases sont viables et asymptomatiques, elles se reproduisent normalement. Leur phénotype n’est pas dommageable
Evaluation de l’effet antithrombotique et de l’impact sur l’hémostase d’un agent thérapeutique ciblé amélioré
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
La thrombose est un processus pathologique dû à du sang qui coagule, forme un caillot (ou thrombus) et obstrue le vaisseau. Il en résulte un défaut d’apport en oxygène, ou une accumulation de sang en amont et en fonction des organes atteints, comme le cœur, les poumons ou le cerveau, c’est une urgence vitale. Il existe des traitements comme les anticoagulants ou les thrombolytiques, qui visent à détruire le thrombus. Mais malgré les traitements actuels, l’efficacité reste limitée, avec un taux de mortalité ou de morbidité qui restent importants. Les complications chroniques sont fréquentes à cause d’un thrombus résiduel qui diminue drastiquement la qualité de vie du patient et est un fardeau économique pour la société. À cela s’ajoutent des effets indésirables des traitements comme le risque de saignement ou la toxicité cérébrale. L’objectif du projet est de tester une nouvelle approche thérapeutique ciblée, fondée sur des agents améliorés. Ces agents, ciblant spécifiquement un composant du thrombus, la fibrine, et couplés à un anticoagulant ou à un agent thrombolytique, visent à traiter localement la thrombose tout en limitant le risque de saignement.
Bénéfices attendus
Cette étude devrait nous permettre : -De mettre en évidence une réduction de la thrombose dans des modèles expérimentaux. -De mettre en évidence un effet des agents améliorés sur l’hémostase moins important que celui des traitements de référence, donc un risque de saignement réduit et acceptable. -De déterminer la durée et l’intensité de l’action des agents améliorés. Ce projet pourrait permettre à long terme d’améliorer la prise en charge des patients atteints de thrombose et de réduire les séquelles associées.
Procédures
Un groupe de souris est soumis à une injection sur animal vigile (30 s). Certaines souris anesthésiées sont soumises à une chirurgie et deux injections, sans réveil de l’animal (entre 40 min et 1h45). Certaines souris anesthésiées sont soumises à une chirurgie, maximum deux prélèvements de sang et deux injections (30 min). Certaines souris anesthésiées sont soumises à une injection puis à une coupure de l’extrémité de la queue (35 min).
Impact sur les animaux
Pour toutes les procédures, un stress dû à la contention peut apparaître. Une des complications attendues est un impact de l’anesthésie sur le rythme respiratoire (irrégulier ou apnée) ainsi que des risques de saignement au site d’incision. D’éventuelles douleurs peuvent apparaître lors du réveil de l’animal et dans les heures suivantes. Dans les procédures de thromboembolisme, une apnée de plus d’1 minute peut être observée. L’animal peut également présenter une respiration haletante. Dans la thrombose veineuse, on peut observer des douleurs au niveau de la plaie, une altération de la motricité et de la locomotion. Dans l’ensemble des procédures, des saignements dû à la nature des molécules de références peuvent apparaître.
Devenir
A l’issue des procédures, les animaux sont mis à mort. Les prélèvements réalisés ne sont pas compatibles avec un réveil des animaux suite aux PE.
Remplacement
L’objectif de ce projet est d’évaluer une approche thérapeutique ciblée améliorée, reposant sur le développement d’agents agissant sur la thrombose. Les deux pathologies étudiées (thrombose veineuse et artérielle) étant des processus particulièrement complexes faisant intervenir plusieurs types cellulaires ainsi que des conditions de flux (vaisseau, pression artérielle, flux sanguin), il est impossible de totalement substituer les modèles animaux par des modèles in vitro. Les principaux modèles in vitro permettent d’étudier la formation de thrombus sous flux contrôlés sur des surfaces induisant une thrombose, mais dans des conditions très simplifiées, sans endothélium fonctionnel et avec une architecture vasculaire artificielle. Ils ne peuvent donc pas reproduire la complexité d’un organisme vivant ni prédire de façon fiable la réponse globale des agents testés, ce qui justifie le recours à un modèle in vivo pour répondre à notre question scientifique. Les agents améliorés ont été préalablement testés dans des modèles in vitro sur sang humain afin de valider l’efficacité antithrombotique et anticoagulante des molécules avant de les tester in vivo. Obtenir des données chez la souris est nécessaire pour poursuivre le développement de ces agents, vers un potentiel essai clinique.
Réduction
Le projet se fera par étapes. Le nombre de souris par groupe est réduit au minimum pour l’obtention de résultats statistiquement significatifs. Afin de limiter le nombre de souris, nous réaliserons une première procédure visant à mettre en évidence l’effet d’un de nos agents sur la thrombose déjà formée. Si aucun effet n’est observé, le développement de cet agent sera stoppé. De plus, lorsque des prélèvements sanguins sont nécessaires, ils ne seront effectués que si l’agent est encore présent dans l’échantillon collecté au temps précédent.
Raffinement
Une période d’acclimatation de 14 jours entre l’arrivée des souris à l’animalerie et leur utilisation sera respectée. Une habituation à la manipulation est prévue 5 jours avant le début des expérimentations. Le stress et la douleur de tous les animaux utilisés dans ce projet seront diminués au minimum : •Par l’hébergement dans des cages en groupes sociaux. Ces cages seront munies de divers enrichissement ce qui permet aux souris d’organiser leur environnement selon leurs besoins. •Par des mesures péri-opératoires permettant de réduire les douleur et souffrances à leur minimum. •Des points limites ont été établis, permettant de soustraire les animaux à toute douleur ou souffrance inutile.
Choix des espèces
La souris est un animal pour lequel les modèles d’études in vivo sont maîtrisés, notamment les modèles d’hémostase et de thrombose. Elle est la plus adaptée pour ce projet, car les mécanismes de thrombose et d’hémostase y sont très bien connus et très proches de ceux de l’être humain. De plus, les médicaments contre la thrombose efficaces utilisés actuellement chez l’Homme ont prouvé leur efficacité dans des modèles de thrombose chez la souris, ce qui nous permet de comparer nos agents aux traitements actuellement utilisés en clinique. Dans toutes les procédures, les souris seront utilisées au stade adulte entre 2 et 6 mois. Cet âge correspond à la période utilisant des souris pubères et ne présentant pas encore de vieillissement. Le vieillissement des animaux n’est pas souhaitable car il introduit des variabilités physiologiques majeures qui pourraient masquer les effets spécifiques de nos ADCs. Les animaux pubères sont préférables car ils présentent un système cardiovasculaire et hémostatique physiologique, sans comorbidités.
Évaluation de l’impact de mutations génétiques dans la mise en place de l’insuffisance cardiaque chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système immunitaire
Objectifs
L'insuffisance cardiaque à fraction d'éjection préservée est une forme d'insuffisance cardiaque qui se définit par des symptômes cliniques d’insuffisance cardiaque, associés, entre autres, à une fraction d’éjection du ventricule gauche supérieure ou égale à 50 %. Il a été estimé que la proportion de patients souffrant d’insuffisance cardiaque à fraction d'éjection préservée augmente de 1% par an et est en passe de devenir la forme d’insuffisance cardiaque majoritaire. Les études récentes indiquent une claire implication du système inflammatoire menant à une fibrose du coeur (rigidification du muscle du coeur) excessive dans cette pathologie, en revanche, les mécanismes physiopathologiques qui sous-tendent l’implication du système inflammatoire dans le développement de l'insuffisance cardiaque à fraction d'éjection préservée restent mal compris. Également, des études ont mis en évidence un lien causal entre une pathologie des cellules de la moelle osseuse, qui affecte préférentiellement les individus âgés, et le développement d’une inflammation excessive et d’une insuffisance cardiaque à fraction d'éjection préservée. Cette pathologie est caractérisée par l'acquisition, par des cellules de la moelle osseuse, de mutations touchant des gènes impliqués dans les cancers du sang. Au stade de cette pathologie auquel nous nous interessons, une ou des mutation(s) sont observées dans au moins 2% des cellules sanguines circulantes en absence de cancer du sang. Notre projet vise à explorer précisément les liens mécanistiques entre cette pathologie de la moelle osseuse et notamment sa principale mutation décrite sur le développement de l’insuffisance cardiaque à fraction d'éjection préservée chez la souris.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de caractériser les mécanismes cellulaires et moléculaires inflammatoires mis en jeu lors de l'hématopoïèse clonale à potentiel indeterminé et impliqués dans l’insuffisance cardiaque. Ce projet permettra également de mettre en évidence de nouvelles options thérapeutiques prometteuses qui cibleront la réponse inflammatoire.
Procédures
- Irradiation en corps entier. Durée : 30min. - Transplantation de moelle osseuse dans des souris irradiées anesthésiées par injection. Durée: 5 secondes. - Echocardiographie sur souris anesthésiées (une à quatres fois). Durée : 10min. - Implantation de mini-pompes sur souris anesthésiées. Durée : 5min - L'administration de traitements. Durée: 5 secondes. - Mise à mort par exsanguination pour récupération des organes et prélèvement de sang sous anesthésie. Durée : 5min.
Impact sur les animaux
- Transplantation de moelle osseuse dans des souris irradiées anesthésiées par injection. Durée 5: secondes. Nuisance : légère douleur transitoire au point d'injection. - Implantation de mini-pompes osmotiques sur souris anesthésiées. Douleur péri-opératoire modérée. - L'administration d'inhibiteurs peut induire du stress et une légère douleur transitoire au moment de l'administration au traitement. Durée: 5 secondes.
Devenir
Les organes de tous les animaux seront prélevés à la fin des différentes procédures, nécéssitant la mise à mort des animaux.
Remplacement
Pour respecter le principe des 3R, nous avons évalué nos hypothèses avec des cultures de macrophages avant de l’étudier dans un modèle pré-clinique chez la souris. Ces expériences nous ont notamment permis de déterminer les concentrations optimales et d’évaluer la puissance des inhibiteurs dans des tests d’activation cellulaire. Cependant, la réponse inflammatoire et le remodelage cardiaque résultent d’interactions complexes entre plusieurs organes (moelle osseuse, sang, rate) et diverses populations cellulaires. Cette dynamique ne peut être appréhendée de manière intégrée qu’au sein d’un organisme entier, dans lequel la physiologie systémique et les communications intercellulaires et inter-organes sont préservées. C’est pourquoi notre projet nécessite l’utilisation d’un modèle chez la souris préservant la complexité physiopathologique globale des systèmes cardiovasculaire et inflammatoire.
Réduction
Les effectifs sont déterminées et les résultats sont analysés avec des tests statistiques adaptés.
Raffinement
La souffrance animale sera réduite au maximum par le raffinement des méthodes expérimentales, notamment l'utilisation de protocoles d’anesthésie et d’analgésie adaptés pour les procédures et l’établissement de points limites adéquats. - Transplantation de moelle osseuse : injection de cellules de moelle par voie intraveineuse, anesthésie gazeuse. - Implantation de mini-pompes osmotiques en sous-cutané (chirurgie) : injection sous-cutanée d’analgésique. L’intervention se fait sous anesthésie gazeuse. La stratégie d’antalgie préventive au site d’incision par injection sous-cutanée d’analgésique, qui sera répétée dans les jours suivants la chirurgie selon les besoins des animaux. - Mise à mort des animaux par exsanguination (veine cave inférieure) : injection sous-cutanée d’analgésique. Les animaux seront sous anesthésie gazeuse profonde durant toute l’intervention. Les souris seront élevées en cages enrichies avec eau et nourriture ad libitum dans l’animalerie où les conditions d'hébergement et d'élevage sont standardisées et contrôlées durant toute la vie des souris : - température contrôlée à 22°C - cycle de jour/nuit de 12 heures - nourriture et eau ad-libitum - hébergement dans des cages de 2 à 5 souris maximum - enrichissement des cages avec maisonnettes, batônnets en bois et coton. Après la procédure chirurgicale, les animaux sont placés dans une cage de réveil chauffée et enrichie, sous surveillance jusqu’au réveil complet. Ensuite, les animaux retournent avec leurs congénères, dans une cage d’hébergement enrichie. La stratégie antalgique sera systématiquement poursuivie en post-opératoire, avec administration sous-cutanée d’antalgique le lendemain de la chirurgie et les jours suivants si nécéssaire. Les animaux feront l’objet d’une surveillance quotidienne par les responsables du projet pour repérer l’éventuelle apparition de signes cliniques de souffrance ou de mal-être jusqu’à la mise à mort des animaux.
Choix des espèces
La souris constitue le modèle expérimental de référence pour l’étude des mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans l’inflammation et le remodelage cardiaque. Ces phénomènes mettent en jeu différents systèmes biologiques extrêmement dynamiques (inflammation, fonction et remodelage cardiaques), ce qui nous oblige d’avoir recours au modèle d’insuffisance cardiaque par surcharge de pression. Ce modèle est largement validé dans la littérature, ce qui permet une comparaison directe et une intégration cohérente des résultats avec les données existantes dans la littérature. Les procédures seront initiées sur des souris jeunes adultes (souris de 6 semaines). Le protocol expérimental s'étend sur 7 semaines, cela nous permet d'obtenir des prélèvements de souris adultes âgées de 13 semaines.
Rôle de la lipide kinase PIKfyve dans la cardiomyopathie diabétique EU 2/2
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
L’insuffisance cardiaque (IC) est l’une des premières causes de mortalité/morbidité dans le monde. Le diabète est une complication majeure de l’IC, et l’augmentation épidémique actuelle de l’obésité et du diabète font que la cardiomyopathie de type diabétique devient un problème majeur de santé publique, pour lequel les solutions thérapeutiques sont très limitées. L’objectif de ce projet est de déterminer le rôle d’une enzyme spécifique dans le développement de la cardiomyopathie de type diabétique et également de tester de nouvelles thérapeutiques pour lutter contre cette pathologie. Le projet se déroule dans deux Etablissements Utilisateurs.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de comprendre le rôle d’une enzyme dans la progression de la cardiomyopathie diabétique, problématique majeure de santé publique, et permettra d'améliorer nos connaissances sur la progression de cette pathologie multifactorielle et complexe. A long terme, ce projet pourrait permettre d’améliorer les traitements existants et offrir de nouvelles options thérapeutiques pour les patients souffrant de cette pathologie, réduisant ainsi la morbi-mortalité associée.
Procédures
Les souris suivront plusieurs types d’interventions : alimentation modifiée enrichie en graisse pendant 12 semaines ; des examens hebdomadaires du cœur par échocardiographie (une fois par semaine, environ 10 min, sur animal anesthésié) ; des mesures de la composition corporelle (% masse grasse) réalisées en début et à la fin du protocole (sur animal vigile, 2 min par mesure) ; des injections journalières pendant 12 semaines (durée environ 10 secondes chacune, sur animal vigile) ; des exercices physiques adaptés, en début et en fin de protocole (quelques minutes par séance) ; un test de tolérance à l’insuline et au glucose en début, milieu et fin de protocole (intervention de 2h). L'ensemble des interventions auront lieu dans l'établissement utilisateur 1.
Impact sur les animaux
Certains régimes peuvent entraîner une prise de poids, une fatigue ou une réduction de mobilité. Des traitements peuvent provoquer une tension élevée ou une inflammation. Les signes de douleur ou d’inconfort seront surveillés, et des mesures seront prises pour soulager les animaux ou les retirer de l’étude si nécessaire. Les anesthésies nécessaires aux échocardiographies peuvent entraîner une récupération lente ou une hypothermie passagère.
Devenir
Les animaux seront mis à mort en fin de protocole afin de permettre les prélèvements d’organes et leurs analyses, qui ne peuvent pas être réalisés sans mise à mort.
Remplacement
L’utilisation du modèle murin est indispensable pour étudier l’interaction entre les différents types cellulaires cardiaques, les systèmes vasculaire et immunitaire. Seul le recours à un organisme entier permet de prévoir la réponse thérapeutique à la molécule testée.
Réduction
Le nombre d’animaux a été limité au strict nécessaire pour obtenir des résultats statistiquement interprétables tout en respectant la variabilité biologique et sans compromettre les résultats scientifiques attendus. Chaque animal sera utilisé pour mesurer un maximum de caractéristiques du développement de la pathologie (physiologiques, anatomiques, histologiques, biochimiques et moléculaires). Ceci permettra de limiter au maximum le nombre de souris utilisées au final.
Raffinement
Dans un souci de raffinement, nous mettrons en place plusieurs mesures visant à assurer le bien-être des animaux et à réduire au maximum la douleur et la souffrance associées aux procédures expérimentales : - litière absorbante, renouvelée régulièrement, permettant les comportements naturels (fouille, creusage, nidification). De plus, les animaux obèses seront suivis plus régulièrement (remplissage des biberons, changement de litière plus fréquent si nécessaire). - interaction sociale préservée : les souris seront hébergées en groupes de 5 individus pour éviter l’isolement. - accès libre à l’eau et à la nourriture. Les échocardiographies seront réalisées sous anesthésie légère avec maintien thermique et du gel oculaire sera appliqué pour prévenir la déshydratation. - Les animaux seront surveillés quotidiennement afin de détecter précocement tout signe de souffrance, de détresse ou d’inconfort : poil ébouriffé, posture anormale, signes de déshydratation, détection de signes de douleur (respiration anormale, mouvements réduits, vocalisations inhabituelles), analyse du comportement : isolement, diminution des interactions sociales, réduction de l’activité locomotrice, perte de poids. Toutes les manipulations seront réalisées par du personnel formé et qualifié, afin de réduire la durée et le stress des interventions. Ces mesures permettront de limiter au maximum la souffrance animale tout en assurant la qualité et la fiabilité des résultats obtenus dans cette étude. Le transport des animaux entre les deux établissements utilisateurs sera effectué à pied (moins de 10 minutes), à l’écart du public, dans les cages de transport sécurisées. Les cages seront placées dans des sacs spécifiquement conçus pour garantir l’obscurité et l’isolement des stimuli extérieurs. Cette procédure vise à réduire au maximum le stress des animaux pendant le déplacement.
Choix des espèces
L’espèce souris a été choisie car elle représente le modèle mammifère le plus couramment utilisé pour les études sur l’insuffisance cardiaque et le plus représentatif de la pathologie humaine. Ainsi, les résultats obtenus seront plus facilement transposables à l’homme. Les animaux seront utilisés à l’âge de 2 mois, correspondant à un stade jeune adulte, adapté aux objectifs de l’étude.