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.
Documents
Niveau de souffrances
Dernières données ajoutées : projets autorisés en janvier 2026 (02/02/2026)
Etude des effets de la supplémentation en mélatonine sur des anomalies des cellules du cerveau dans un modèle de lésions cérébrales associées à la prématurité
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système nerveux
Objectifs
La naissance prématurée est la première cause de mortalité et de handicap chez les enfants de moins de 5 ans. Les infections maternelles pendant la grossesse peuvent déclencher une réaction inflammatoire qui favorise l’accouchement prématuré et fragilise le cerveau du fœtus. Cette inflammation peut entraîner des lésions cérébrales, appelées encéphalopathie du prématuré, responsables de troubles du développement, notamment des difficultés sociales et des troubles du spectre autistique. Dans cette étude, nous testons la mélatonine comme moyen d’améliorer le contexte neuroinflammatoire durant le développement en étudiant certaines populations cellulaires caractéristiques (microglie et astrocyte). Pour cela, nous utilisons un modèle murin, qui reproduit la période de vulnérabilité cérébrale du troisième trimestre de grossesse chez l’humain. Nous provoquons une inflammation précoce et étudions l’effet de la mélatonine sur le développement du cerveau et sur le comportement social ultérieur des animaux.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour ambition d’étudier le potentiel protecteur de la mélatonine sur le développement du cerveau dans un contexte inflammatoire précoce similaire à ce que l’on retrouve chez les nouveau-nés prématurés. L’objectif est de déterminer si la mélatonine peut rétablir un environnement cérébral favorable au développement normal et ainsi limiter les altérations cellulaires et comportementales causées par l’inflammation précoce.
Procédures
Les animaux seront soumis à des injections d’une substance induisant une inflammation au niveau de l’abdomen deux fois par jour sur animaux vigiles durant les 4 premiers jours de vie et une fois le 5ème jour de vie. L’acte de l’injection dure quelques secondes et les animaux sont directement remis dans leur cage avec leur mère. Ces injections ont pour but de créer un contexte inflammatoire chez le souriceau afin de modéliser l’inflammation du cerveau observée chez les nouveau-nés prématurés. A l’âge adulte, des tests comportementaux pour évaluer le comportement social seront réalisés.
Impact sur les animaux
Les injections réalisées sur les souriceaux durant les 5 premiers jours de vie peuvent causer une douleur transitoire et locale. La séparation de leur mère le temps des injections peut causer un stress transitoire. Les injections de cette substance inflammatoire peut engendrer des signes de déshydratation, un retard de croissance, une perte de poids et un retard dans la pousse du pelage par rapport aux souris contrôles. Ces effets perdurent environ jusqu’à la fin de leur 2ème semaine de vie. Les injections en général peuvent également, mais rarement, entraîner une hémorragie abdominale interne chez les souriceaux, ou leur mort dans 5 à 10% des cas. A l’âge adulte, les animaux peuvent présenter une modification de leur comportement et des troubles de la respiration.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés aux stades d’intérêt, à savoir au 5ème et 10ème jour de vie pour les analyses dévelopmentales du cerveau et à 2 mois, après les analyses comportementales chez l’adulte. Les prélèvements de cerveaux permettront d'étudier de manière approfondie l’inflammation cérébrale. En particulier, une population de cellule immunitaire spécifique du cerveau sera étudiée car cruciale dans les mécanismes liés à l’inflammation et au développement du cerveau.
Remplacement
Pour comprendre l’inflammation du cerveau, ses conséquences et les moyens de la traiter, il est nécessaire d’étudier un organisme vivant complet. En effet, seule une approche chez l’animal permet de reproduire les interactions complexes du cerveau à différents stades du développement.
Réduction
Le nombre minimum d’animaux par groupe a été calculé à l’aide d’un logiciel spécialisé afin de garantir des résultats fiables. Pour les groupes exposés à l’inflammation, nous prévoyons 10 % d’animaux en plus pour compenser une mortalité connue. Chaque type d’analyse nécessite une préparation spécifique, ce qui implique que les prélèvements d’un même animal ne peuvent pas être utilisés pour plusieurs analyses différentes.
Raffinement
Les mères et les souriceaux sont hébergés dans des cages enrichies en essuie-tout et avec cabane pour qu’elles puissent y faire leur nid. Les femelles ont d’excellentes qualités maternelles, ce qui constitue un bon choix pour minimiser le stress des souriceaux qui subiront la procédure d’injection, même si c’est un acte peu douloureux, réalisé sur animal vigile sans nécessité d’anesthésie. Durant toute la procédure d’injection, on surveillera quotidiennement la fréquence respiratoire, la recoloration des extrémités, et le tonus ; à distance de l’inflammation on réalisera une surveillance clinique bi-hebdomadaire pour observer une fluctuation importante du poids ou des troubles du comportement (isolement, agressivité). Une surveillance accrue des animaux en difficulté est mise en place mais si l’un des points limites est atteint, les animaux concernés seront euthanasiés pour éviter toute souffrance.
Choix des espèces
Le choix de la souris est pertinent d’un point de vue scientifique en termes de reproductibilité, des connaissances biologiques de l’espèce et du temps de reproduction. Ce modèle murin d’inflammation a déjà été utilisé par notre équipe pour étudier les voies impliquées dans la neuroinflammation. De plus, les souris utilisées présentent de nombreux avantages pour une étude développementale tels que la taille des portées, qui permet de réduire le nombre de femelles gestantes, ainsi que les qualités maternelles de la mère. Les animaux seront injectés avec une substance inflammatoire durant leur première semaine de vie afin de provoquer une inflammation cérébrale périnatale, puis étudiés à 2 stades de développement : 5ème et 10ème jour de vie et à 2 mois correspondant au stade adulte. L’étude permet d'étudier l’effet de la supplémentation en mélatonine sur le contexte inflammatoire qui perturbe le développement cérébral mais également les conséquences sur le comportement au stade adulte.
Etude du rôle des leukocytes dans un modèle de lésions cérébrales induites par la naissance prématurée chez la souris
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système nerveux
Objectifs
La naissance prématurée est la première cause de mortalité et de handicap chez les enfants de moins de 5 ans. Les infections maternelles pendant la grossesse peuvent déclencher une réaction inflammatoire qui favorise l’accouchement prématuré et fragilise le cerveau du fœtus. Cette inflammation peut entraîner des lésions cérébrales, appelées encéphalopathie du prématuré, responsables de troubles du développement, notamment des difficultés sociales. Dans cette étude, nous cherchons à comprendre le rôle de certaines cellules immunitaires du cerveau (microglie) et de cellules immunitaires circulantes (neutrophiles) dans ces lésions et leurs conséquences à long terme. Pour cela, nous utilisons un modèle murin, qui reproduit la période de vulnérabilité cérébrale du troisième trimestre de grossesse chez l’humain. Nous provoquons une inflammation précoce et étudions l’impact de la présence ou de l’absence des neutrophiles sur le développement du cerveau et sur le comportement social ultérieur des animaux.
Bénéfices attendus
Grâce à ce modèle murin mimant un syndrome inflammatoire avec une atteinte cérébrale, nous évaluerons l’impact de la présence des cellules immunitaires circulantes dans le cerveau sur les autres types cellulaires réactifs à l’inflammation. Les répercussions sur le comportement social seront également étudiées. Les bénéfices attendus de ce projet sont une meilleure compréhension du rôle de ces cellules immunitaires dans la modulation de l’inflammation cérébrale au cours du développement. Ces résultats permettront de déterminer si leur présence favorise la résolution de l’inflammation ou, au contraire, en aggrave les conséquences. À terme, ces connaissances pourraient contribuer à identifier de nouvelles cibles thérapeutiques et à améliorer la prévention ou la prise en charge des troubles du neurodéveloppement et des pathologies associées à la neuroinflammation chez l’être humain.
Procédures
Les animaux seront soumis à des injections d’une substance induisant une inflammation au niveau de l’abdomen deux fois par jour sur animaux éveillés durant les 4 premiers jours de vie et une fois le 5ème jour de vie. A l’âge adulte, des tests comportementaux seront réalisés.
Impact sur les animaux
Les injections réalisées sur les souriceaux durant les 5 premiers jours de vie peuvent causer une douleur transitoire et locale. La séparation de leur mère le temps des injections peut causer un stress transitoire. Les injections de cette substance inflammatoire peut engendrer des signes de déshydratation, un retard de croissance, une perte de poids et un retard dans la pousse du pelage par rapport aux souris contrôles. Ces effets perdurent environ jusqu’à la fin de leur 2ème semaine de vie. Les injections en général peuvent également, mais rarement, entraîner une hémorragie abdominale interne chez les souriceaux, ou leur mort dans 5 à 10% des cas. Les retards de croissance et de pousse du pelage sont rattrapés au fur et à mesure après la 2ème semaine et ne sont plus visibles par la suite. A l’âge adulte, les animaux peuvent présenter une modification de leur comportement et des troubles de la respiration.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés aux stades d’intérêt, à savoir au 5ème et 10ème jour de vie pour les analyses développementales du cerveau et à 2 mois pour les analyses comportementales chez l’adulte.
Remplacement
Pour comprendre l’inflammation du cerveau, ses conséquences et les moyens de la traiter, il est nécessaire d’étudier un organisme vivant complet. En effet, seule une approche chez l’animal permet de reproduire les interactions complexes du cerveau à différents stades du développement.
Réduction
Le nombre minimum de 6 animaux par groupe a été calculé à l’aide d’un logiciel spécialisé afin de garantir des résultats fiables. Pour les groupes exposés à l’inflammation, nous prévoyons 10 % d’animaux en plus pour compenser une mortalité connue. Chaque type d’analyse nécessite une préparation spécifique, ce qui implique que les prélèvements d’un même animal ne peuvent pas être utilisés pour plusieurs analyses différentes.
Raffinement
Les mères et les souriceaux sont hébergés dans des cages enrichies en essuie-tout et avec cabane pour qu’elles puissent y faire leur nid. Les femelles de la souche choisie ont d’excellentes qualités maternelles, ce qui constitue un bon choix pour minimiser le stress des souriceaux qui subiront la procédure d’injection, même si c’est un acte peu douloureux, réalisé sur animal vigile sans nécessité d’anesthésie. Le sevrage est effectué 21 jours après la naissance avec un maximum de 6 animaux par cage. À la phase aiguë, on surveillera la fréquence respiratoire, la recoloration des extrémités, et le tonus ; à distance de l’inflammation on réalisera une surveillance hebdomadaire pour observer une fluctuation importante du poids ou des troubles du comportement (isolement, agressivité). Si l’un de ces points limites est atteint, les animaux concernés seront euthanasiés selon les méthodes réglementaires. À la fin de l’étude les animaux seront euthanasiés selon les méthodes réglementaires.
Choix des espèces
Le choix de la souris est pertinent d’un point de vue scientifique en termes de reproductibilité, des connaissances biologiques de l’espèce et du temps de reproduction. Ce modèle murin d’inflammation a déjà été utilisé par notre équipe pour étudier les voies impliquées dans la neuroinflammation. De plus, les souris utilisées présentent de nombreux avantages pour une étude développementale tels que la taille des portées, qui permet de réduire le nombre de femelles gestantes, ainsi que les qualités maternelles de la mère. Les animaux seront injectés avec une substance inflammatoire durant leur première semaine de vie afin de provoquer une inflammation cérébrale périnatale, puis étudiés à 2 stades de développement : 5ème et 10ème jour de vie et à 2 mois correspondant au stade adulte. L’étude permet d'étudier l’effet des cellules immunitaires circulantes infiltrées dans le cerveau sur le contexte inflammatoire qui perturbe le développement cérébral mais également les conséquences sur le comportement au stade adulte.
Dysrégulation des réseaux neuroendocriniens dans des modèles précliniques de sclérose latérale amyotrophique
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Troubles endocriniens
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
Objectifs
La sclérose latérale amyotrophique (SLA) est une maladie grave qui touche les nerfs contrôlant les muscles. Elle provoque une paralysie progressive et entraîne le décès en quelques années. Les traitements actuels ne permettent que de ralentir légèrement son évolution. Des travaux récents ont montré que, bien avant les premiers signes de paralysie, les personnes atteintes peuvent présenter d’autres symptômes : perte de poids, modification du métabolisme et troubles du sommeil. Ces problèmes apparaissent parfois plusieurs années avant les difficultés motrices. Notre groupe de recherche a observé, chez des patients et chez des souris modèles de la maladie, que ces signes précoces sont liés à des anomalies dans une zone du cerveau qui régule l’appétit, l’énergie du corps et l’alternance veille-sommeil. Dans ce projet, nous cherchons à mieux comprendre comment ces circuits du cerveau sont perturbés au début de la maladie. Pour cela, nous utiliserons des souris génétiquement modifiées reproduisant certains aspects de la sclérose latérale amyotrophique. L’objectif est d’identifier des cibles thérapeutiques très précoces pour tenter de ralentir l’évolution de la maladie avant l’apparition des symptômes moteurs. Nous testerons notamment l’effet de traitements déjà utilisés chez l’humain pour améliorer le sommeil, afin de voir s’ils peuvent aussi agir sur l’évolution de la sclérose latérale amyotrophique. Mieux comprendre et traiter ces signes précoces pourrait, à terme, contribuer à améliorer la qualité de vie et l’espérance de vie des patients.
Bénéfices attendus
Ces expériences permettront de mieux comprendre les mécanismes moléculaires et génétiques impliqués dans la voie de signalisation de l’orexine dans les modèles de sclérose latérale amyotrophique. Elles pourraient conduire à l’identification de nouvelles voies ou cibles thérapeutiques potentielles, tout en apportant un éclairage sur les effets bénéfiques que pourrait avoir la modulation de cette voie chez les patients atteints de sclérose latérale amyotrophique. Le sommeil, dont les altérations précèdent les symptômes moteurs, constitue un déficit prodromal de la maladie en partie dépendant de la signalisation à l’orexine. Agir sur cette voie pourrait ainsi contribuer à ralentir la progression de la sclérose latérale amyotrophique.
Procédures
Toutes les souris subiront un prélèvement tissulaire sur animal vigile, d’une durée inférieure à une minute, pour leur identification génétique. Un premier lot sera soumis à une intervention chirurgicale unique sous anesthésie générale, d’une durée d’environ une heure. Après récupération, ces animaux seront temporairement isolés à plusieurs reprises pour réaliser des mesures physiologiques, comprenant des enregistrements cérébraux (EEG) et métaboliques. Chaque session pourra durer jusqu’à sept jours, avec un total de cinq à huit sessions, espacées de dix jours à un mois selon le groupe. Une partie de ces animaux recevra un traitement comprenant une injection quotidienne pendant trente jours, tandis que l’autre partie recevra deux injections espacées d’un jour. La manipulation, incluant la contention, ne dépassera pas quinze secondes par injection. Un second lot ne subira pas de chirurgie mais sera suivi du point de vue comportemental. Ce suivi comprendra des évaluations courtes, d’environ trois minutes chacune, permettant d’apprécier la capacité motrice, la motricité fine et les interactions sociales. Ces évaluations seront réalisées à intervalles réguliers, tous les quinze à vingt jours ou selon la nature du test. Ces animaux recevront également, selon le groupe, soit un traitement quotidien de trente jours, soit deux injections espacées d’un jour, avec une durée totale de manipulation inférieure à quinze secondes. En résumé, les interventions prévues incluent : un prélèvement bref sur animal vigile pour tous les individus ; une chirurgie unique suivie de sessions de mesures physiologiques pour un premier lot ; des évaluations comportementales pour un second lot ; et, pour l’ensemble des animaux traités, des injections ponctuelles ou répétées de très courte durée.
Impact sur les animaux
Chez les souris SOD1 G86R, des altérations motrices progressives des pattes arrière peuvent apparaître à partir de 90 jours, évoluant ensuite vers les pattes avant, accompagnées d’une perte de poids pouvant atteindre 20 %. Ces signes seront suivis de près à l’aide de points limites prédéfinis pour anticiper toute souffrance et décider d’une euthanasie si nécessaire. Les animaux subiront également un stress lié à la contention et à l’isolement temporaire, notamment lors des mesures physiologiques (EEG et calorimétrie). Bien que les animaux soient progressivement habitués à la manipulation, un stress de courte durée est inévitable mais maîtrisé grâce à l’enregistrement en temps réel de paramètres physiologiques permettant de détecter toute détresse. La chirurgie d’implantation peut induire une inflammation locale et une douleur post-opératoire. Ces effets sont limités par la formation expérimentale, la prise en charge adaptée et l’utilisation systématique d’analgésiques et d’antalgique conformément aux protocoles en vigueur. D’autres nuisances possibles incluent une altération temporaire du comportement liée à la manipulation, à l’isolement et aux interventions expérimentales. Ces effets sont surveillés quotidiennement et des mesures correctives seront appliquées si nécessaire, afin de garantir le bien-être des animaux tout au long de l’étude
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort afin de prélever leurs cerveaux ainsi que leurs tissus.
Remplacement
La sclérose latérale amyotrophique est une maladie neurodégénérative complexe qui touche divers types de neurones le long de l’axe moteur et implique l’interaction de plusieurs types cellulaires, neuronaux et non neuronaux, comme les cellules gliales et les muscles striés. Notre projet vise à étudier les mécanismes neuronaux du sommeil dans les modèles expérimentaux de sclérose latérale amyotrophique, ainsi que les effets d'un traitement chronique par un somnifère. Cette approche ne peut être menée qu’in vivo, sur l’organisme entier.
Réduction
Pour réduire le nombre d’animaux, les animaux de comparaison issus des mêmes portées seront utilisés. Le nombre de souris a été calculé à partir de données préliminaires pour garantir que les résultats soient fiables, sans utiliser plus d’animaux que nécessaire. Toutes les interventions chirurgicales seront réalisées par une personne déjà formée, donc aucun animal supplémentaire ne sera utilisé pour l’apprentissage. Les opérations se feront progressivement, par petits groupes, ce qui permet d’ajuster le protocole selon les premiers résultats. Si aucun effet n’est observé, le nombre d’animaux pourra être réduit, voire l’expérimentation arrêtée. Les mêmes animaux serviront à plusieurs mesures, comme l’étude du sommeil et des paramètres métaboliques, ce qui limite encore le nombre total d’animaux utilisés. Ainsi, chaque étape a été pensée pour obtenir des résultats fiables tout en réduisant au maximum l’utilisation d’animaux.
Raffinement
Le bien-être des animaux sera assuré par un environnement enrichi répondant à leurs besoins naturels. Les enrichissements fournis incluront des bâtonnets à ronger pour satisfaire leur comportement naturel de mastication, du coton compressé et des frisures de papier pour la construction de nids, favorisant le confort thermique et réduisant le stress, ainsi qu’un tunnel de transfert pour faciliter une manipulation douce. Les animaux seront hébergés en groupes compatibles, sauf contraintes expérimentales, et feront l’objet d’une surveillance quotidienne afin de détecter tout signe de souffrance ou de changement comportemental. La nourriture pourra être placée au sol si nécessaire. Avant les injections répétées et certains tests comportementaux, les animaux seront progressivement habitués à la manipulation et à une contention douce pour réduire le stress. Une période d’habituation est également prévue avant les mesures physiologiques. Les animaux subissant une chirurgie recevront une thermorégulation appropriée et des analgésiques avant, pendant et après l’intervention. Des points-limites préalablement définis permettront d’arrêter toute manipulation ou procédure si un animal montre des signes de souffrance, garantissant ainsi que leur confort et leur sécurité soient prioritaires tout au long de l’étude.
Choix des espèces
La souris est un modèle important et pertinent dans l’étude de la sclérose latérale amyotrophique. Pour intégrer la complexité de la pathologie, et notamment des implications du dysfonctionnement de hypothalamus, il est indispensable de travailler avec un modèle animal possédant une structure hypothalamique bien caractérisée. De plus, les modèles transgéniques de souris sont des modèles expérimentaux très puissants (génétique connue, commercialisation d’outils moléculaires, etc.). En conséquence, dans le cadre de la question biologique posée, le modèle animal choisi ne saurait être remplacé par un autre. Dans toutes les procédures expérimentales, un de nos modèles sera utilisées à un âge compris entre 50 et environ 120 jours et l’autre entre 3 mois et 10 mois. Pour chaque modèle, cette période correspond à la fenêtre temporelle durant laquelle les troubles caractéristiques de la maladie se manifestent. Elle permet ainsi d’évaluer les effets du traitement à la fois en phase présymptomatique, en débutant l’intervention à 60 jours ou 3 mois, et en phase post-symptomatique, avec un traitement initié à 75 jours ou 7 mois. Cette approche garantit une analyse complète de la progression pathologique.
Déterminants cellulaires et moléculaires des activités pathologiques dans un modèle expérimental murin d’épilepsie.
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
L'épilepsie est une maladie neurologique courante qui touche près de 1 pourcent de la population mondiale. L'une de ses formes les plus fréquentes chez l'adulte est l'épilepsie du lobe temporal mésial, souvent causée par la sclérose hippocampique, une cicatrice dans une partie du cerveau appelée hippocampe. Pour environ 30 pourcents de ces patients, les médicaments actuels ne parviennent pas à contrôler les crises. On parle alors d'épilepsie pharmacorésistante. Dans ces cas, une chirurgie pour enlever la zone cérébrale responsable des crises est souvent la seule solution. Notre objectif est d'améliorer la compréhension de cette forme d'épilepsie afin de trouver de nouveaux traitements. Pour cela, nous utilisons un modèle expérimental de l'épilepsie chez la souris, qui reproduit les caractéristiques de la maladie humaine. Notre recherche se déroule en plusieurs étapes. Nous allons tout d'abord essayer d’identifier les types de cellules cérébrales qui sont actives pendant les crises d'épilepsie. Puis nous les étudierons ensuite pour comprendre leurs caractéristiques (leur forme, leur activité et les gènes qu'elles expriment). Une fois ces cellules bien identifiées, nous pourrons essayer de moduler spécifiquement leur activité pour voir si cela permet de réduire la fréquence des crises. De plus, en nous basant sur les mécanismes que nous aurons identifiés, nous allons rechercher de nouvelles cibles thérapeutiques et tester l'efficacité de molécules agissant sur ces mécanismes. Notre but est de trouver de nouveaux médicaments qui pourraient aider les patients dont les crises ne sont pas contrôlées par les traitements actuels. Ce projet a pour but de mieux comprendre les mécanismes de l'épilepsie du lobe temporal pour développer de nouvelles thérapies. Notre travail, effectué sur un modèle de souris, vise à identifier les cellules à l'origine des crises pour pouvoir les cibler de manière plus précise et ainsi offrir de nouvelles options aux patients dont les crises ne peuvent pas être contrôlées par les médicaments.
Bénéfices attendus
Notre projet vise à combler un manque de connaissances important : la compréhension précise des réseaux de neurones responsables du déclenchement et de l'évolution des crises d'épilepsie. Les informations que nous allons récolter pourraient aider à identifier avec plus de précision les cellules spécifiques impliquées dans l'activité épileptique. Ce projet pourrait permettre de découvrir de nouvelles pistes pour développer des médicaments plus efficaces, en ciblant directement les mécanismes responsables des crises. Par ailleurs il permettra également d'évaluer des techniques de pointe, comme l'optogénétique et la chémogénétique. Ces méthodes utilisent la lumière ou des molécules pour contrôler l'activité de cellules spécifiques. Elles pourraient, à terme, ouvrir la voie à des thérapies totalement nouvelles pour les patients qui ne répondent pas aux traitements actuels. En résumé, ce projet a pour objectif d'améliorer de manière significative notre compréhension de l'épilepsie, avec l'espoir de développer à plus long terme de nouvelles options de traitement pour les patients dont les crises ne sont pas contrôlées par les médicaments.
Procédures
Une partie des animaux recevra des injections de molécules pour induire la pathologie (vigile, 6 injections maximum, quelques secondes par injection). 4 semaines après ils auront une chirurgie sous anesthésie générale et analgésie adaptée pour implanter un dispositif permettant d’enregistrer l’activité cérébrale (1 fois, 1 heure environ). Ils seront ensuite habitués à l’enregistrement de l’activité cérébrale (vigile, branchement du dispositif les laissant libre de se déplacer) pendant 2 à 4h par jour, 5 jours. Pour une partie de ces animaux leur activité cérébrale sera ensuite enregistrée sur 1 journée pendant 10h environ et ils recevront une injection d’un composé pour activer une mutation génétique (vigile, 1 fois, quelques secondes pour l’injection). Pour les autres l’enregistrement sera réalisé en continu pendant 21 jours et ils recevront 1 à 2 injections de composés chaque jour pour évaluer leur effet thérapeutique (vigile, quelques secondes par injection, 42 injections maximum). Une autre partie des animaux aura une chirurgie sous anesthésie générale et analgésie adaptée pour injecter une molécule au niveau du cerveau afin d’induire la pathologie (1 fois, 1h maximum). 4 semaines après ils auront une chirurgie sous anesthésie générale et analgésie adaptée pour implanter un dispositif permettant d’enregistrer et stimuler l’activité cérébrale (1 fois, 1 heure environ). Ils seront ensuite habitués à l’enregistrement de l’activité cérébrale (vigile, branchement du dispositif les laissant libre de se déplacer) pendant 2 à 4h par jour, 5 jours. Leur activité cérébrale sera ensuite enregistrée sur une journée pendant 10h environ au cours de laquelle ils reçoivent une injection d’un composé pour activer une mutation génétique (vigile, durée quelques secondes). 1 semaine après, les enregistrements (vigile) sont réitérés 10h par jour pendant 21 jours consécutifs. Au cours de ces enregistrements certains recevront une stimulation cérébrale (vigile, durée quelques secondes), les autres recevront une molécule modulant l’activité cérébrale dans leur eau de boisson (20 jours). A partir de la chirurgie d’implantation du dispositif tous les animaux seront hébergés seuls jusqu’à la fin de l’étude (7 semaines maximum). Tous les animaux seront euthanasiés par une méthode réglementaire en fin de procédure. Une partie d’entre eux sera euthanasiée au cours d’une chirurgie sans réveil, sous anesthésie générale et analgésie adaptée (durée inférieure à 10 minutes).
Impact sur les animaux
L’induction du modèle d'épilepsie pourra entraîner des effets secondaires comme une perte de poids et une réduction de la mobilité. La survenue des crises engendre un stress et une fatigue significatifs pour l’animal. L’injection des molécules pour mettre en place le modèle peut induire des effets périphériques (accélération du pouls, sudation, saignements). Il arrive que des crises très sévères soient fatales pour les animaux. Les chirurgies seront associées à un risque de douleur et d’inconfort pendant quelques jours, de plus il existe un risque de légère perte de poids, rapidement réversible. Le dispositif d’enregistrement implanté pourra générer un inconfort pour l’animal. Les souris implantées avec ce dispositif seront hébergées seules jusqu’à la fin de la procédure, s’agissant d’animaux vivant normalement en groupe cela génèrera un stress. L’anesthésie générale pour les chirurgies sera associée à un risque d’hypothermie, de sécheresse oculaire et un risque rare de difficultés cardiorespiratoires. Les différentes injections pourront induire une légère et brève douleur au point d’injection.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés en fin de procédure, afin de prélever puis analyser leur cerveau dans le but de répondre à notre question scientifique.
Remplacement
Pour comprendre l'épilepsie et trouver de nouveaux traitements, la recherche sur des modèles vivants est essentielle. Les mécanismes complexes d'une crise d'épilepsie ne peuvent pas être reproduits fidèlement en laboratoire sur des cellules isolées ou à l'aide de simulations informatiques. Nous utilisons déjà des modèles plus simples, comme des cultures de cellules ou des tissus humains obtenus après une chirurgie. Ces méthodes sont utiles pour tester des molécules, mais elles ne permettent pas d'étudier l'impact direct d'un traitement sur l'ensemble du cerveau et sur la survenue d'une crise. C'est pourquoi l'utilisation d'un modèle animal est nécessaire. Il est le seul à pouvoir nous donner des informations sur la manière dont les crises se déclenchent et se propagent dans un cerveau vivant. Cela nous permet de tester l'efficacité de nouvelles thérapies de manière réaliste et de progresser vers des traitements pour les patients.
Réduction
Le nombre d'animaux que nous utilisons dans notre projet a été défini avec soin pour être le plus juste possible, en se basant sur nos expériences passées et les données de la littérature scientifique. Nous avons travaillé à améliorer notre modèle expérimental. Par exemple, nous avons réduit les doses des substances utilisées pour déclencher les crises, ce qui a permis de diminuer la mortalité et le nombre d'échecs. Cela nous permet d'obtenir les informations nécessaires avec moins d'animaux. Le chiffre total de 846 animaux a été calculé en tenant compte de plusieurs facteurs clés : Nombre de groupes : Chaque expérience nécessite des groupes d'animaux suffisants (entre 5 et 10 animaux par groupe) pour garantir la fiabilité des résultats. Nous avons des groupes de contrôle et des groupes qui reçoivent différents traitements ou sont soumis à des conditions variées (épilepsie vs. non épileptiques, différents médicaments, etc.). Taux d'échec et de perte : Nous devons prévoir les animaux qui ne développeront pas l'épilepsie, ceux qui ne survivront pas au déclenchement des crises, et ceux pour lesquels les données collectées seront inexploitables. Ces taux sont essentiels à prendre en compte pour s'assurer que nous aurons au final un nombre suffisant d'animaux pour obtenir des résultats statistiquement valables. Pour valider nos résultats, nous utiliserons des tests statistiques reconnus afin de nous assurer que nos conclusions sont solides et ne sont pas dues au hasard.
Raffinement
Le bien-être des animaux est notre priorité. Nous nous engageons à respecter des règles très strictes pour garantir qu'ils soient dans les meilleures conditions possibles tout au long de notre étude. Les souris seront hébergées dans des conditions conformes à la réglementation. Elles ont de l'eau et de la nourriture à volonté et bénéficient d’un enrichissement dans leur cage (carré de coton pour faire un nid, bâton de bois à ronger). Pour celles qui auront un dispositif implanté, un hébergement individuel est nécessaire pour éviter toute blessure, dans ce cas une maisonnette sera ajoutée dans leur cage et nous vérifierons que ces animaux ne présentent pas de signes de stress lié à cet hébergement. Les animaux seront observés quotidiennement. Ils sont pesés régulièrement et leur état général est contrôlé. En cas d’anomalie celle-ci sera gérée en collaboration avec la structure chargée du bien-être animal et le vétérinaire afin de mettre en place une prise en charge adaptée. Des points limites sont définis et seront appliqués pour éviter toute souffrance. Nous avons perfectionné notre méthode pour déclencher l'épilepsie, nous permettant d’améliorer la récupération et la survie des animaux. Les opérations chirurgies se déroulent sous anesthésie générale et locale, avec des antidouleurs. Nous surveillons la température des animaux et protégeons leurs yeux. Après l'opération, ils sont placés dans une zone de réveil chauffée jusqu'à ce qu'ils soient complètement remis. Pendant leur récupération, nous les surveillons de près, en vérifiant leur poids et leur comportement. Nous leur donnons une nourriture liquide spéciale et veillons à ce qu'ils soient bien hydratés, surtout après le déclenchement des crises. Les animaux sont habitués progressivement à l’enregistrement de l’activité cérébrale. Lors de ces enregistrements nous les surveillons à distance, limitant ainsi les interventions humaines directes. Lors de l’administration de composés nous alternons les zones d'injection pour éviter les risques d’irritation locale. Des critères d'arrêt clairs et éthiques ont été établis pour garantir qu'aucune souffrance inutile ne soit infligée aux animaux. Ces mesures strictes témoignent de notre engagement à mener cette recherche de manière responsable, tout en cherchant à faire progresser la connaissance pour le bien des patients humains.
Choix des espèces
Le choix de la souris pour notre recherche est le résultat d'une démarche scientifique rigoureuse. C'est un modèle animal standard pour l'étude de l'épilepsie, pour plusieurs raisons clés. Procédures standardisées : Les méthodes d'anesthésie et d'analgésie (gestion de la douleur) chez la souris sont très bien établies et maîtrisées. Cela nous permet de garantir le bien-être des animaux tout au long des expériences. Modèles d'épilepsie bien connus : Les techniques pour déclencher des crises d'épilepsie chez la souris ont été largement étudiées et validées par la communauté scientifique. Cela assure la fiabilité de notre modèle. Outils génétiques uniques : Certaines de nos expériences les plus avancées nécessitent l'utilisation de souris génétiquement modifiées. Ces souris sont conçues pour permettre de marquer ou de contrôler l'activité de cellules spécifiques du cerveau, une méthode impossible à réaliser chez d'autres espèces. Stade de développement pertinent : Nous utiliserons des souris de 8 semaines, un stade de développement qui correspond à l'âge adulte. Cela est important car la forme d'épilepsie que nous étudions est la plus courante chez l'adulte humain. En résumé, la souris est le meilleur modèle pour cette étude car elle nous offre les outils nécessaires pour répondre à nos questions de recherche de manière précise, fiable et en minimisant les procédures invasives.
Rôle du circuit de Papez dans la consolidation de la mémoire en sommeil paradoxal
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
Ce projet vise à mieux comprendre le rôle d’une petite région du cerveau appelée noyau mamillaire médian dans deux fonctions importantes : le sommeil paradoxal (la phase de sommeil liée aux rêves) et la mémoire. Des études récentes suggèrent que cette zone pourrait être active pendant le sommeil paradoxal et participer à la consolidation des souvenirs. Pour explorer cette idée, nous allons manipuler l’activité de certains neurones spécifiques dans cette région chez la souris, en les activant ou en les inhibant grâce à deux techniques modernes : la chémogénétique (une molécule donnée à la souris active ou bloque les neurones ciblés) et l’optogénétique (de la lumière déclenche ou arrête l’activité des neurones à des moments précis). Les souris seront observées pendant leur sommeil et soumises à des tests de mémoire, afin de comprendre si ces neurones jouent un rôle dans l’architecture du sommeil paradoxal et dans le stockage des souvenirs.
Bénéfices attendus
Ce projet de recherche vise à mieux comprendre comment le sommeil paradoxal (REM) – la phase du sommeil où se produisent le plus de rêves – joue un rôle actif dans la consolidation de la mémoire. En identifiant la fonction exacte des neurones du mammilaire médians et de leurs connexions, ce projet pourrait faire émerger de nouvelles cibles thérapeutiques pour des pathologies touchant la mémoire ou le sommeil. Cela concerne notamment des maladies comme la dépression, les troubles du stress post-traumatique, ou encore les affections neurodégénératives telles que la maladie d’Alzheimer, où les circuits de la mémoire sont perturbés. Enfin, ce projet s’appuie sur des outils de pointe (stimulation cérébrale ciblée, enregistrements du sommeil, suivi comportemental) permettant une analyse fine, réversible et non douloureuse de ces fonctions chez l’animal.
Procédures
Les animaux feront d’abord l’objet d’un petit prélèvement de tissu afin de déterminer leur génotype. Ce prélèvement est réalisé une seule fois et dure quelques secondes, chez des animaux conscients. Les animaux subiront ensuite une intervention chirurgicale unique réalisée sous anesthésie générale. Cette chirurgie comprend l’injection d’un vecteur dans une zone précise du cerveau ainsi que la pose de dispositifs permettant d’enregistrer l’activité cérébrale et musculaire et, selon les groupes, de délivrer une stimulation lumineuse. Cette intervention dure environ 1 à 2 heures. Après leur récupération, les animaux participeront à plusieurs sessions d’enregistrement de l’activité cérébrale et musculaire, réparties sur toute la durée du protocole. Ils seront également soumis à des tests de mémoire spatiale comprenant une phase de découverte, une phase d’apprentissage et une phase de test. Enfin, les animaux seront soumis une seule fois à une privation ciblée du sommeil paradoxal pendant 48 heures, suivie d’une période de récupération.
Impact sur les animaux
Le prélèvement tissulaire réalisé pour le génotypage peut entraîner un inconfort léger et de courte durée au moment de la biopsie. Les animaux peuvent présenter une douleur postopératoire transitoire après la chirurgie, accompagnée éventuellement d’une baisse temporaire de l’appétit ou de l’activité. Une gêne locale temporaire liée aux implants utilisés pour l’enregistrement ou, selon les groupes, à l’implantation de dispositifs lumineux, peut survenir sans altérer la mobilité ni les comportements spontanés. La privation ciblée d’un stade de sommeil peut entraîner une légère fatigue, sans signe de stress objectivable. Aucun effet secondaire majeur n’est attendu durant l’ensemble du protocole. Les animaux font l’objet d’un suivi quotidien permettant de détecter rapidement tout signe de douleur ou de détresse, avec mise en place immédiate des mesures de prise en charge adaptées.
Devenir
À la fin des expérimentations, les animaux 105 seront mise à mort pour permettre le prélèvement des cerveaux pour les analyses nécessaires au projet. Les animaux ne présentant pas le génotype requis (environ 35 animaux) seront également euthanasiés, leur génotype ne permettant pas leur inclusion dans les procédures expérimentales.
Remplacement
Les mécanismes étudiés dans ce projet, à savoir la modulation du sommeil paradoxal et la consolidation mnésique nécessitent un modèle intact, vivant, et capable de dormir. À ce jour, les alternatives in vitro (cultures neuronales, organoïdes) ou in silico (modélisation informatique) ne permettent pas de reproduire la complexité des cycles veille-sommeil ni l'interaction entre les différentes structures du circuit de Papez. Ainsi, aucune méthode de remplacement ne peut actuellement se substituer à l’utilisation de la souris pour répondre aux objectifs de ce projet. L’animal utilisé est le plus pertinent au regard des données disponibles, des outils génétiques existants, et des connaissances déjà acquises dans ce modèle.
Réduction
Le nombre d’animaux a été déterminé à partir d’un calcul de puissance statistique, indiquant qu’un minimum de 15 souris par groupe est nécessaire pour détecter un effet biologique significatif avec une puissance suffisante. Ce nombre garantit une interprétation fiable des résultats tout en limitant strictement le nombre d’animaux utilisés, conformément au principe de réduction. Ce nombre permet également de réaliser l’étude sur des souris mâles et femelles.
Raffinement
Afin de limiter le stress des animaux, certains traitements sont administrés sans injection, par ingestion volontaire sous forme de gelée, une méthode simple et bien acceptée. Les animaux sont observés chaque jour par l’expérimentateur afin de vérifier leur état général, y compris lorsqu’ils sont hébergés individuellement. Les interventions chirurgicales sont réalisées sous anesthésie générale, ce qui permet d’endormir complètement les animaux pendant l’opération. Des traitements contre la douleur sont systématiquement administrés avant et après la chirurgie afin de réduire l’inconfort lié aux interventions. L’état de santé des animaux est évalué quotidiennement à l’aide d’une grille de suivi prenant en compte leur comportement, leur apparence et leur état général. Des critères précis ont été définis pour identifier toute situation anormale. Si l’un de ces critères est atteint, l’animal est immédiatement retiré de l’étude et mis à mort afin d’éviter toute souffrance inutile.
Choix des espèces
Notre projet repose sur l’utilisation de souris transgéniques associée à un modèle expérimental reconnu permettant d’étudier les liens entre le sommeil et la mémoire. La souris est largement utilisée en neurosciences pour l’étude du sommeil, de la mémoire et des comportements, car son fonctionnement cérébral et ses rythmes veille-sommeil présentent de nombreuses similitudes avec ceux de l’être humain. Ce modèle permet d’étudier des phénomènes complexes tels que la consolidation de la mémoire pendant le sommeil paradoxal. Les régions cérébrales impliquées dans la mémoire et les émotions sont bien conservées entre la souris et l’homme, ce qui rend les résultats pertinents pour une meilleure compréhension des mécanismes fondamentaux du cerveau humain. De plus, la souris offre un large éventail d’outils expérimentaux permettant d’observer et de moduler l’activité cérébrale de manière précise et fiable, ce qui est indispensable pour tester notre hypothèse sur le rôle du sommeil paradoxal dans la mémoire. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (à partir de 8 semaines), période à laquelle le cerveau est mature et les cycles de sommeil sont stabilisés, condition nécessaire à l’étude du sommeil et des fonctions de mémoire.
Photomodulation de la douleur par la lumière dans un contexte de migraine induite par un neuropeptide (1/2)
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
- Système nerveux
Objectifs
Il est estimé qu’une personne sur 7 dans le monde souffre de migraine représentant plus de 1 milliard d’individus. La prévalence de la migraine a augmenté de 732,56 millions à 1,16 milliard de cas entre 1990 et 2021. En France, 12 millions de personnes sont concernées. La migraine affecte environ 15 % de la population. Alors que les femmes ont une incidence et prévalence globale plus élevée que les hommes, les hommes présentent une augmentation 4 à 5 fois plus. La migraine est plus courante chez les individus âgés de 20 à 50 ans qui correspond à la population active. Elle représente la 6ème cause de handicap dans le monde. Alors que la lumière bleue peut aggraver ou déclencher la migraine, la lumière verte présenterait un effet bénéfique (analgésique). Dans un contexte de nécessité de développement de nouvelle approches thérapeutiques sans effet secondaire, la thérapie par la lumière apparait comme une option intéressante, non invasive et peu couteuse. L’exposition à des lumière de longueur d’onde spécifique ont déjà montré des effets bénéfiques dans différentes conditions pathologique tels que les cancers, les maladies de peau, les perturbations du sommeil et de l’humeur. Récemment, la thérapie utilisant de la lumière LASER ou de faible intensité a été utilisée dans le cadre de la douleur incluant des douleurs dorsales, fibromyalgies, neuropathique ou migraineuse. L’objectif principal de ce projet est d’évaluer les mécanismes impliqués dans l’analgésie induite par une exposition à la lumière verte dans un modèle de migraine et définir la meilleure stratégie d’exposition pour un efficacité optimale. Le projet se déroulera sur 2 EU (EU1 et EU2).
Bénéfices attendus
Nous partons de l’hypothèse que les crises répétées de migraine induisent une altération du traitement de l’information somato-sensorielle et visuelle au niveau de la rétine, des noyaux thalamiques et du cortex. Cette étude envisage donc d’apporter des résultats innovants en mettant en évidence la capacité de la lumière à moduler la sensibilité à la douleur. L'objectif étant en particulier de mettre en évidence la capacité analgéqiue de la lumière verte qui pourrait alors être évaluer en clinique et apporter une approches compémentaires du traitment de la douleur.
Procédures
injections sous cutanées de neuropeptides une fois par jour tous les 2 jours avec au total 5 injections par animal; durée de l'injection
Impact sur les animaux
hypersensibilité sensorielle; hypersensbilité à la douleur; la pose de l'électrode sur la cornée peut entrainer des irritations post-enregistrement (très rarement observé par expérience car l'éectrode est légèrement posée sur la cornée sans déplacement; Inconfort lié à la présence de l'endoscope sur la tête de l'animal qui génère un léger surpoids; Normalement le neuropeptide n'induit pas de stress et d'anxiété mais certaines souris peuvent avoir une réaction différente à la généralité; Douleur légère (piqûre) lors des injections; Inconfort lié à la présence des vis pour les VEP et de l'endoscope.
Devenir
A l'issu de chaque procédure les animaux seront mis à mort car ils ne peuvent pas être réutilisés du fait de leur vieillissement au cours de la procédure.
Remplacement
Le projet prend en compte les interactions complexes entre la rétine (la lumière) et le cerveau, impliquées dans la migraine et ses symptômes associés. Il est nécessaire de réaliser cette étude chez l’animal afin d’avoir une vision générale du système et de pouvoir étudier les mécanismes de régulation et d’intégration de la douleur migraineuse.
Réduction
Notre expertise dans les domaines techniques utilisés dans ce projet nous permet d’établir le nombre d’animaux par groupe de manière fiable pour obtenir des résultats statistiquement exploitables. Le nombre indiqué dans les différentes procédures correspond au maximum d’animaux mais nous procédons par série de manière à ce que si tout se passe de manière optimale nous puissions réduire le nombre d’animaux par groupe.
Raffinement
Afin d’assurer le bien-être et le confort des animaux tout au long des procédures, les souris seront surveillées par les personnes compétentes et manipulées tous les jours par l’expérimentateur pour permettre une habituation optimale. Elles ne seront jamais isolées dans leur cage, sauf pendant la récupération suite à une anesthésie, elles auront un environnement enrichi avec accès libre à la nourriture et l’eau. Pour les stimulations mécaniques (à l'aide de filaments en plastique), elles sont limitées en durée et en intensité au minimum et l’animal a toujours la possibilité d’échapper à la stimulation puisqu’il est libre de ses mouvements. Pour le test de sensibilité thermique, pour limiter le ressenti d'une sensation de brulure par les animaux, la température est augmentée le plus progressivement possible pour atteindre le seuil le plus précis et limiter cette sensation sans compromettre le test. Après les enregistrements électrorétinographiques, l'oeil est réhydraté. La nourriture est placée dans la cage pour faciliter l'accès en particulier pour les animaux avec l'endoscope et ceux avec les vis pour les enregistrements. Lors de l'implantation des électrodes, les animaux seront placés sous médicament anti-inflammatoire non stéroïdien (AINS) utilisé pour traiter la douleur et l'inflammation, pendant 3 jours (jours de la chirurgie + 2 jours). Avant chaque test les animaux suivront une phase d'habituation. Pour le transport, les animaux seront préalablement habitués aux conditions de transport à savoir placés dans leur cage dans un carton de transport ventillé qui sera soulevé et légèrement manipuler quotidiennement. Les animaux seront placés dans des cages propres la veille du transport et auront des croquettes humidifiées dans la cages. Des points limites sont mis en place afin de limiter la douleur ou la souffrance des animaux.
Choix des espèces
La souris est couramment utilisée au sein du laboratoire depuis de nombreuses années et dans les études précédentes sur le sujet dans d’autres laboratoires. C’est par ailleurs un des modèles les plus utilisés pour les études comportementales dans le domaine de la douleur. Le choix de développer ce modèle chez la souris permettra d'utiliser des animaux génétiquement modifiés pour des cibles impliqués dans la migraine, ce qui peut être plus difficilement réalisé chez le rat. Le choix de travailler chez l'adulte vient du fait que la migraine est plus fréquente chez l'adulte que chez l'enfant. De plus les symptômes et les mécanismes chez l'enfant peuvent être différents. Aussi dans le cadre de ce projet nous nous limiterons à l'étude chez l'adulte.
Photomodulation de la douleur par la lumière dans un contexte de migraine induite par un neuropeptide (2/2)
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
- Système nerveux
Objectifs
Il est estimé qu’une personne sur 7 dans le monde souffre de migraine représentant plus de 1 milliard d’individus. La prévalence de la migraine a augmenté de 732,56 millions à 1,16 milliard de cas entre 1990 et 2021. En France, 12 millions de personnes sont concernées. La migraine affecte environ 15 % de la population. Alors que les femmes ont une incidence et prévalence globale plus élevée que les hommes, les hommes présentent une augmentation 4 à 5 fois plus. La migraine est plus courante chez les individus âgés de 20 à 50 ans qui correspond à la population active. Elle représente la 6ème cause de handicap dans le monde. Alors que la lumière bleue peut aggraver ou déclencher la migraine, la lumière verte présenterait un effet bénéfique (analgésique). Dans un contexte de nécessité de développement de nouvelle approches thérapeutiques sans effet secondaire, la thérapie par la lumière apparait comme une option intéressante, non invasive et peu couteuse. L’exposition à des lumière de longueur d’onde spécifique ont déjà montré des effets bénéfiques dans différentes conditions pathologique tels que les cancers, les maladies de peau, les perturbations du sommeil et de l’humeur. Récemment, la thérapie utilisant de la lumière LASER ou de faible intensité a été utilisée dans le cadre de la douleur incluant des douleurs dorsales, fibromyalgies, neuropathique ou migraineuse. L’objectif principal de ce projet est d’évaluer les mécanismes impliqués dans l’analgésie induite par une exposition à la lumière verte dans un modèle de migraine et définir la meilleure stratégie d’exposition pour un efficacité optimale. Le projet se déroulera sur 2 EU (EU1 et EU2).
Bénéfices attendus
Nous partons de l’hypothèse que les crises répétées de migraine induisent une altération du traitement de l’information somato-sensorielle et visuelle au niveau de la rétine, des noyaux thalamiques et du cortex. Cette étude envisage donc d’apporter des résultats innovants en mettant en évidence la capacité de la lumière à moduler la sensibilité à la douleur. L'objectif étant en particulier de mettre en évidence la capacité analgéqiue de la lumière verte qui pourrait alors être évaluer en clinique et apporter une approches compémentaires du traitment de la douleur.
Procédures
injections sous cutanées de neuropeptides une fois par jour tous les 2 jours avec au total 5 injections par animal; durée de l'injection
Impact sur les animaux
hypersensibilité sensorielle; hypersensbilité à la douleur; la pose de l'électrode sur la cornée peut entrainer des irritations post-enregistrement (très rarement observé par expérience car l'éectrode est légèrement posée sur la cornée sans déplacement; Inconfort lié à la présence de l'endoscope sur la tête de l'animal qui génère un léger surpoids; Normalement le neuropeptide n'induit pas de stress et d'anxiété mais certaines souris peuvent avoir une réaction différente à la généralité; Douleur légère (piqûre) lors des injections; Inconfort lié à la présence des vis pour les VEP et de l'endoscope.
Devenir
A l'issu de chaque procédure les animaux seront mis à mort car ils ne peuvent pas être réutilisés du fait de leur vieillissement au cours de la procédure.
Remplacement
Le projet prend en compte les interactions complexes entre la rétine (la lumière) et le cerveau, impliquées dans la migraine et ses symptômes associés. Il est nécessaire de réaliser cette étude chez l’animal afin d’avoir une vision générale du système et de pouvoir étudier les mécanismes de régulation et d’intégration de la douleur migraineuse.
Réduction
Notre expertise dans les domaines techniques utilisés dans ce projet nous permet d’établir le nombre d’animaux par groupe de manière fiable pour obtenir des résultats statistiquement exploitables. Le nombre indiqué dans les différentes procédures correspond au maximum d’animaux mais nous procédons par série de manière à ce que si tout se passe de manière optimale nous puissions réduire le nombre d’animaux par groupe.
Raffinement
Afin d’assurer le bien-être et le confort des animaux tout au long des procédures, les souris seront surveillées par les personnes compétentes et manipulées tous les jours par l’expérimentateur pour permettre une habituation optimale. Elles ne seront jamais isolées dans leur cage, sauf pendant la récupération suite à une anesthésie, elles auront un environnement enrichi avec accès libre à la nourriture et l’eau. Pour les stimulations mécaniques (à l'aide de filaments en plastique), elles sont limitées en durée et en intensité au minimum et l’animal a toujours la possibilité d’échapper à la stimulation puisqu’il est libre de ses mouvements. Pour le test de sensibilité thermiques, afin de limiter la sensation de brulure ressentie par les animaux, la température est augmentée le plus progressivement possible pour atteindre le seuil le plus précis et limiter cette sensation sans compromettre le test. Après les enregistrements électrorétinographiques, l'oeil est réhydraté. La nourriture est placée dans la cage pour faciliter l'accès en particulier pour les animaux avec l'endoscope et ceux avec les vis pour les enregistrements. Lors de l'implantation des électrodes, les animaux seront placés sous médicament anti-inflammatoire non stéroïdien (AINS) utilisé pour traiter la douleur et l'inflammation. pendant 3 jours (jours de la chirurgie + 2 jours). Avant chaque test les animaux suivront une phase d'habituation. Pour le transport, les animaux seront préalablement habitués aux conditions de transport à savoir placés dans leur cage dans un carton de transport ventillé qui sera soulevé et légèrement manipuler quotidiennement. Les animaux seront placés dans des cages propres la veille du transport. Pendant le transport des croquettes imbibées d'eau seront placées dans la cage. Le transport dure 15-20 min. Des points limites sont mis en place afin de limiter la douleur ou la souffrance des animaux.
Choix des espèces
La souche est couramment utilisée au sein du laboratoire depuis de nombreuses années et sur le sujet dans d’autres laboratoires. C’est par ailleurs un des modèles les plus utilisés pour les études comportementales dans le domaine de la douleur. Le choix de la souris permet d'utiliser des animaux génétiquement modifiés pour des cibles spécifiques comme c'est la cas dans ce projet. Le choix de travailler chez l'adulte vient du fait que la migraine est plus fréquente chez l'adulte que chez l'enfant. De plus les symptômes et les mécanismes chez l'enfant peuvent être différents. Aussi dans le cadre de ce projet nous nous limiterons à l'étude chez l'adulte. Les injections seront réalisés à l'âge de 8-10 semaines, par conséquent suivant les procédures les animaux seront conditionnés dès l'âge de 6 semaines ou 4 semaines (microendoscopie)
Étude de la compulsion pour le sucre et pour la cocaïne chez le rat.
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
L’addiction se caractérise notamment par l’incapacité à contrôler la consommation d’une substance, malgré ses conséquences négatives. Ce projet vise à mieux comprendre les mécanismes comportementaux et cérébraux impliqués dans ce phénomène, en particulier dans le cas de la consommation de cocaïne. Nous utiliserons un modèle expérimental chez le rat pour étudier si la tendance à développer une addiction est un trait stable, et si elle dépend du type de récompense. Les animaux seront exposés à deux types de renforcement : une récompense naturelle (le sucre) et une drogue (la cocaïne). Nous mesurerons jusqu’à quel point chaque rat est prêt à tolérer un désagrément pour obtenir ces récompenses, afin d’évaluer son niveau de vulnérabilité à l’addiction. Ce modèle permet de distinguer les individus capables de contrôler leur consommation de ceux qui développent un comportement compulsif. Ce projet a pour objectif de mieux comprendre pourquoi certains individus développent une addiction à la cocaïne, et d’ouvrir la voie à une meilleure prise en charge.
Bénéfices attendus
Ce projet de recherche fondamentale vise à identifier les mécanismes comportementaux et neurobiologiques impliqués dans la perte de contrôle caractéristique des addictions. À partir de modèles d’auto-administration volontaire de récompenses naturelles (sucre) ou pharmacologiques (cocaïne), combinés à des tests de résistance à la punition, ce travail permet de distinguer des profils d’individus sensibles ou résistants aux conséquences négatives de leur comportement, reproduisant des dynamiques observées chez l’humain. Ce modèle innovant offre un cadre pertinent pour étudier la vulnérabilité à l’addiction. Sur le plan fondamental, cette recherche permettra de déterminer si des similarités ou des différences existent entre compulsion au sucre et à la cocaïne. Ces informations sont importantes pour comprendre si on peut prédire les risques d’addiction à une substance sur la base de l’addiction à une autre substance.
Procédures
Sur animaux anesthésiés : - chirurgie d’implantation de cathéter (durée : 15minutes par animal,) pour permettre l’auto-administration. Sur animaux vigiles : - en amont de chaque chirurgie, 1 injection d'antalgiques et 1 injection d’analgésique - après la chirurgie, 2 injections d’antalgiques par animaux - Restriction alimentaire pendant 56 jours maximum - 35 sessions d’auto-administration de sucre (1 session / jour, 1 heure par session,). - 5 sessions de mesure de compulsion au sucre (1 session / jour, 1 heure par session,) - 35 sessions d’auto-administration de cocaïne (1 session / jour, 6 heures par session,). - 5 sessions de mesure de compulsion à la cocaïne (1 session / jour, 6 heures par session).
Impact sur les animaux
Ce projet peut entraîner certains effets indésirables modérés chez les animaux. Les rats participeront à des expériences comportementales où ils apprendront à obtenir volontairement une récompense (du sucre ou de la cocaïne). Dans certains tests, une légère stimulation électrique est appliquée au sol lorsque l’animal appuie sur un levier. Cette stimulation, qui reste évitable par l’animal, peut provoquer un léger inconfort ou du stress. Un régime alimentaire temporaire sera appliqué pour motiver les animaux à rechercher la nourriture, en maintenant leur poids à 90 % de leur poids habituel. Cette restriction, bien encadrée, peut causer un stress léger, sans effet nocif sur leur santé ou leur bien-être. Une intervention chirurgicale est prévue : l’implantation d’un cathéter pour permettre l’administration contrôlée de cocaïne. Elle est réalisées sous anesthésie générale, avec des médicaments contre la douleur et un suivi post-opératoire rigoureux. La consommation de cocaïne peut induire des comportements inhabituels (excitation, mouvements répétitifs), mais aucun effet nocif durable n’est attendu à court terme.
Devenir
Tous les animaux, à l’issue des procédures seront mis à mort afin de prélever le cerveau pour étudier les mécanismes neurobiologiques impliqués dans la compulsion à consommer de la drogue.
Remplacement
L’étude des mécanismes neurobiologiques et comportementaux de la compulsion nécessite un modèle vivant intégrant à la fois les dimensions motivationnelles, la réponse à la punition, et l’auto-administration volontaire d’une substance addictive. À ce jour, aucun modèle in vitro ou in silico ne permet de reproduire la complexité des interactions entre circuits neuronaux, pharmacologie, et comportements d’addiction. Le recours au rat est justifié car c’est une espèce dont les capacités d’apprentissage, la structure cérébrale, et les comportements d’auto-administration sont bien caractérisés, et transposables aux situations humaines. Des approches alternatives (organoïdes, cultures cellulaires, modélisation computationnelle) ne permettent pas d’explorer les dynamiques comportementales complexes impliquées dans la perte de contrôle.
Réduction
Les effectifs sont calculés et optimisés de manière à utiliser un minimum d’animaux tout en conservant une grande puissance statistique. Il faut également que la taille d’effectif soit suffisante pour tenir compte de la variabilité inter-individuelle. Le nombre d’animaux a été rigoureusement déterminé à partir d’analyses statistiques de puissance, réalisées a priori avec un logiciel. Chaque animal est valorisé : il participe à des mesures comportementales, et son cerveau est analysé à l’issue de l’étude, ce qui permet de combiner données fonctionnelles et biologiques sans duplication des effectifs. Ces estimations assurent une utilisation raisonnée des animaux tout en maintenant la validité statistique et la reproductibilité des résultats. Aucune répétition expérimentale inutile n’est prévue.
Raffinement
Le bien-être animal est pris en compte à chaque étape du protocole, avec une attention particulière portée à la limitation du stress, de la douleur et de toute souffrance inutile. Les rats seront hébergés par deux en cages ventilées avec contrôle de la température et de l’humidité, et bénéficieront d’un enrichissement standard (objets à ronger) ainsi que d’une période d’acclimatation minimale de 7 jours, durant laquelle les animaux seront manipulés à partir du cinquième jour. L’eau sera disponible ad libitum, et la restriction alimentaire, limitée dans le temps, sera calibrée pour maintenir un poids stable sans altérer l’état de santé. Les animaux soumis à une restriction alimentaire seront pesés au moins trois fois par semaine afin d’assurer un suivi rapproché de l’évolution de leur poids, tandis que les rats en auto-administration de drogue seront pesés au moins une fois par semaine. Dans tous les cas, les animaux sont manipulés quotidiennement, ce qui permet une évaluation continue de leur état général ; des pesées supplémentaires pourront être réalisées en cas de doute pour garantir une surveillance optimale du bien-être. Les chirurgies (implantation de cathéter) seront réalisées sous anesthésie générale, complétée par une anesthésie locale, avec maintien de la température corporelle par tapis chauffant. Une analgésie systématique sera administrée en pré- et post-opératoire pendant au moins 72 heures. Une surveillance clinique rigoureuse est prévue, avec l’utilisation d’une grille de score, de points limites adaptés et d’un arbre décisionnel permettant des interventions précoces ou l’arrêt de la procédure si nécessaire. Les stimulations électriques utilisées pour mesurer la résistance à la punition sont légères, progressives et évitables par l’animal, ce qui permet d’en limiter l’impact et d’éviter toute douleur inévitable. En cas d’isolement d’un animal, nous fournirons l’enrichissement standard conforme aux règles de l’animalerie, ainsi qu’une manipulation de quelques dizaines de secondes (prise en main, dépôt sur l’expérimentateur et caresses) au moins deux fois par semaine, comme pour les autres animaux.
Choix des espèces
Le rat est l’une des espèces les plus pertinentes et les plus utilisées pour l’étude des mécanismes d’addiction et de compulsion. Il présente une pharmacosensibilité aux substances addictives proche de celle observée chez l’humain, et consomme spontanément la plupart des drogues d’abus, dont la cocaïne. Contrairement à d'autres espèces, le rat apprend facilement des tâches opérantes complexes et développe des comportements compulsifs reproductibles, ce qui en fait un modèle de choix pour étudier la perte de contrôle et les profils de vulnérabilité. La souche a été choisie car elle présente une variabilité phénotypique et comportementale plus proche de celle observée chez l’humain, essentielle pour identifier des sous-groupes (par exemple, sensibles vs résistants à la punition), ce qui est au cœur des objectifs du projet. Dans cette étude, nous utiliserons des rats « jeunes adultes » de 7-8 semaines au début du projet afin de limiter le risque de variabilité qui pourrait être lié à l’utilisation de rats en phase d’adolescence (juvéniles).
Etude de la mitophagie dans la neurodégénérescence liée à la sclérose latérale amyotrophique chez la souris
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Objectifs
La maladie de Charcot (Sclérose Latérale Amyotrophique, SLA) est une maladie conduisant à la mort des neurones permettant la contraction musculaire : les motoneurones (MN). La mort des MN mène progressivement à une paralysie musculaire qui aboutit au décès du patient via insuffisance respiratoire. A l'heure actuelle, aucun traitement n'est disponible pour cette pathologie. Dans une cohorte de patients atteint de SLA, nous avons identifié une nouvelle mutation située dans une protéine localisée au niveau de la mitochondrie, l'usine énergétique de la cellule. Nous avons démontré que cette mutation affectait la bonne efficacité des mitochondries et donc engendrait une délivrance d’énergie moins performante au sein de la cellule. L'objectif général de notre projet de recherche est de comprendre comment les dysfonctions mitochondriales causées par cette mutation peuvent être à l'origine de la mort des MN. Dans nos études, nous sommes parvenus à créer des souris atteintes de SLA. Ces souris miment très fidèlement les symptômes des patients. Or les mitochondries défectueuses peuvent devenir toxiques si accumulées dans la cellule, et pourraient participer à la mort des MN. La dégradation de ces mitochondries défectueuses est alors cruciale. Afin d'étudier ce processus de dégradation, les souris SLA ont été croisées avec des souris permettant de visualiser ces processus de manière experimentale. Ces souris, appelées "rapportrices" nous permettent de suivre, par un mécanisme indolore, le processus de dégradation des mitochondries defecteuses dans les tissus de la souris. Ces souris nous ont permis de démontrer que les souris SLA avaient une augmentation pathologique et moins efficace de la dégradation des mitochondries défectueuses. Le but précis de ce projet est de tenter d'améliorer ce processus. Pour se faire, nous allons croiser les souris SLA rapportrices avec des souris dépourvues d'une protéine importante pour l'élimination des mitochondries defectueuses. Le but étant de tenter de retrouver des taux basaux de dégradation, et plus efficaces. Ces souris nouvellement générées nous permettront d'étudier ce processus d'élimination des mitochondries dans les différents tissus de ces souris, et à différents stades de vie afin de comprendre si la modulation de ce processus permettrait d’améliorer les symptômes de la maladie.
Bénéfices attendus
A l’heure actuelle, aucune solution thérapeutiques n’existe pour lutter contre la SLA. Il est donc capital de mieux comprendre les mécanismes qui conduisent à la mort des motoneurones (MN) afin de pouvoir les cibler. Moduler le processus d'élémination des mitochondries défectueuses pourrait être une approche thérapeutique prometteuse.
Procédures
Une biopsie de peau sera réalisée afin de connaitre leur patrimoine génétique, indispensable aux expériences de ce projet. Ce geste rapide se résume au prélèvement d'un bout de la queue ou sur l’oreille de l'ordre d'1mm et n'aura lieu qu'une seule fois dans la vie de l'animal. Les groupes de souris destinés à des analyses de tissus par coloration subiront une injection d'analgésique suivie d'une injection d'anesthésique. Ce groupe de souris subira donc deux injections juste avant leur mise à mort.
Impact sur les animaux
Certaines souris auront des symptômes de SLA : myopathie mitochondriale, avec atteinte des MN et cardiomyopathie conduisant à la mort des animaux avant l’âge de 14 mois. Ces atteintes se traduiront par une prise de poids moins importante en comparaison des souris contrôles dès l’âge de 3 mois, ce qui marque l’apparition du premiers signes d’atteinte clinique. A un stade plus avancé, cela se traduira par une perte de poids et/ou une diminution de la mobilité des souris avec ou non présence de tremblements (10-14 mois). Ce phénotype pourrait être plus tardif en fonction des souris étudiées (le but de l’étude étant de voir si la modulation de la mitophagie permet d’améliorer les signes cliniques développés par ces souris SLA). Au moment du sevrage (21 jours), la biopsie au niveau de la queue ou de l'oreille réalisée sur l’animal afin d’identifier son patrimoine génétique entrainera une douleur légère et de courte durée.
Devenir
Une partie des souris prévue pour ce projet ne subira qu’un degré de gravité expérimental léger; cela concerne 219 individus (la moitié des souris générées lors de l'élevage, sans symptômes). L'autre partie des animaux subira un degré de gravité expérimental sévère. Cela concerne 220 + 2880 = 3100 animaux (Ce nombre comporte l’autre moitié des souris générées lors de l'élevage, avec symptômes de la maladie de Charcot + les souris nécessaires pour la partie expérimentale). Néanmoins, tous les animaux étudiés seront mis à mort à la fin des procédures expérimentales afin de prélever les organes pour les analyser. Les animaux utilisés pour l’élevage seront utilisés pour la reproduction jusqu’à ce qu’ils atteignent un âge trop avancé pour le pouvoir, ce qui engendrera également une mise à mort.
Remplacement
A des fins de remplacement, des études préliminaires in vitro ont été réalisées sur des cellules prélevées dans la peau de patient souffrant de la maladie de Charcot (SLA) et porteurs de la mutation d’intérêt. De même, une biopsie de cerveau étant impossible, des études ont également pu être menées sur des motoneurones (MN) qui ont été produits à partir de ces cellules de peau de patients. Malgré l’apport scientifique notable de ces études, l’évolution de ce projet vers un environnement plus intégré est nécessaire. En effet, les modèles cellulaires ne nous permettent pas une visibilité globale des dysfonctions affectant à la fois plusieurs types cellulaires et plusieurs organes. Le seul moyen de disposer de ces informations est l’utilisation d’un modèle animal afin d’étudier l’atteinte multiple de cette maladie. De plus, afin de savoir à quels âges débutent les premières dysfonctions biologiques, nous avons besoin d’un organisme capable de croissance et de vieillissement. Cette étude nous permettra de mieux comprendre l’implication de la dégradation des mitochondries défectueuses dans la mort des MN.
Réduction
A des fins de réduction, les études sur cellules continueront d’être menées en parallèles de cette étude sur modèle plus intégré afin d’éviter l’utilisation d’un trop grand nombre d’animaux. Les dysfonctions biologiques seront donc aussi étudiées dans les motoneurones produit à partir des cellules de peau de patients afin de compléter les résultats obtenus, les deux approches étant complémentaires. De plus, des statistiques prédictives ont également été menées à l’aide du logiciel G*Power afin de prévoir le nombre strictement nécessaire d’animaux permettant l’obtention de résultat statistiquement significatifs. Enfin, des études préliminaires sur la dégradation des mitochondries défectueuses menées au sein de l’équipe nous ont servi de travaux prospectifs afin d’accorder plus de crédit aux résultats attendus en réduisant le nombre de procédures nécessaires à la mise en œuvre de ce projet, et donc le nombre d’animaux requis.
Raffinement
-A des fins de raffinement, les souris en processus d’élevage seront maintenues en conditions réglementaires d’hébergement et se verront introduites en environnement sur-enrichi en cas d’agressivité et d’effets de dominances (buchettes, cartons, matériel de nidification supplémentaire). -Concernant les souris en phénotype dommageable ou risquant d’exprimer des signes cliniques grave de la maladie, un suivi hebdomadaire sera réalisé. Ce suivi consiste à lire l’identification de l’animal, suivi d’une pesée puis d’une préhension permettant l’évaluation de l’état de la souris. Cette manipulation fréquente (une fois par semaine) permettra la réduction progressive du stress infligé à l’animal, ainsi qu’une observation minutieuse de l’animal par l’expérimentateur afin d’identifier toute affection et comportement pathologique. Une attention particulière sera portée sur la mobilité (affaiblissement des membres inférieurs ou tremblements) et sur le comportement des animaux. Tout signe clinique sera repris dans une fiche de score en lien avec les symptômes attendus qui a été établi préalablement pour le suivi des souris utilisées au sein de notre équipe. -Toute perte de poids située entre 5 et 15%, ainsi qu’une perte de mobilité (affaiblissement des membres) engendrera un suivi plus fréquent (de bi hebdomadaire à quotidien dans les cas sévères) ainsi que l’ajout de nourriture et d’eau gélifiée dans la cage afin de faciliter l’accès à de la nourriture appètente. Toute perte de poids supérieur à 15%, la présence de tremblements avec mobilité réduite et comportement pathologique entrainera la mise à mort de la souris. -Préalablement à la mise à mort pour la récuperation de tissus pour analyse par coloration, une analgésie suivie d’une anesthésie profonde sera administrée avec vérification par absence de reflexe au pincement.
Choix des espèces
Ce projet se base sur le modèle Mus Musculus car cette espèce possède un cycle de vie et de reproduction court avec un fort taux de natalité, ce qui en fait un modèle d’étude pratique à utiliser. De plus, leurs similarités génétiques avec l’homme nous permettent des études translationnelles. De la même manière, les similitudes anatomiques et biologiques nous permettront d’identifier les organes affectés en disposant d’une grande quantité de matériel biologique. Les animaux seront utilisés aux stades de développement suivants : - Au stade d'apparition des 1ers signes cliniques = 3 mois de vie - Au stade intermédiaire précoce = 6 mois de vie (stade nécessaire pour établir une cinétique permettant de déterminer l’effet de la mitophagie sur la mort des motoneurones) - Au stade intermédiaire tardif = 9 mois de vie (stade également nécessaire pour établir une cinétique permettant de déterminer l’effet de la mitophagie sur la mort des motoneurones) - Au stade final = Moment où les signes cliniques graves de la maladie sont atteints (= soit perte de poids supérieure à 15% par rapport à la pesée précédente et/ou à la 1ère diminution de poids, soit un affaiblissement partiel de l'extension des pattes ou tremblements, associé à une incapacité pour la souris de se retourner sur elle-même lorsqu'elle est sur le flanc en moins de 15 secondes)
Étude de corrélation entre atteintes fonctionnelles et altérations biologiques sur modèle rat de vestibulopathie bilatérale
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système endocrinien
- Système nerveux
Objectifs
Les atteintes vestibulaires bilatérales (ou BVL) sont des troubles qui touchent les organes de l’oreille interne responsables de l’équilibre. Ces problèmes, assez rares, peuvent être causés par des médicaments toxiques pour l’oreille, des infections, des chocs à la tête, des maladies auto-immunes (où le corps attaque ses propres cellules), ou simplement par le vieillissement. Cependant, dans la plupart des cas, on ne connaît pas la cause exacte. Les personnes atteintes de BVL peuvent souffrir de vertiges, de difficultés à garder leur équilibre, de problèmes pour marcher droit, ou encore d’une sensation de vision floue ou tremblotante (appelée oscillopsie). Ces symptômes augmentent le risque de chutes et rendent les activités quotidiennes plus difficiles. D’autres troubles, comme des perturbations de la température corporelle, du sommeil, de l’appétit ou de la solidité des os, pourraient aussi être liés aux BVL, mais les preuves scientifiques manquent encore pour le confirmer. Comme on ne connaît pas toujours la cause de ces troubles et qu’il n’existe pas de test biologique spécifique, il est souvent difficile de poser un diagnostic précis. Cela rend aussi le traitement plus compliqué. Notre équipe de recherche propose d’étudier ces troubles en créant un modèle chez le rat. L’idée est de provoquer des lésions similaires aux BVL et d’observer, sur cinq semaines, les conséquences sur l’équilibre, la marche, l’orientation, le stress, le sommeil et l’alimentation. Nous analyserons aussi des hormones dans le sang et les selles pour voir s’il existe un lien entre ces troubles et les déséquilibres hormonaux. Enfin, nous examinerons des tissus de l’oreille interne et du cerveau pour étudier les changements dans l’activité des cellules nerveuses. Ce projet pourrait aider à mieux diagnostiquer et traiter les patients atteints de VBL, en identifiant des marqueurs biologiques ou des pistes thérapeutiques.
Bénéfices attendus
Ce projet de recherche utilise un modèle de rat pour étudier les troubles de l’équilibre et les vertiges causés par une atteinte des deux oreilles internes (vestibulopathie bilatérale, ou VBL). L’objectif est de découvrir si ces symptômes — comme les difficultés à marcher, les vertiges, la désorientation, les troubles du sommeil ou les changements d’appétit — sont liés à des variations hormonales spécifiques. Les rats permettent d’étudier en détail et de manière intégrée les liens entre les symptômes et les hormones. Grâce à eux, les chercheurs peuvent analyser non seulement les comportements (comme l’équilibre ou le sommeil), mais aussi les modifications biologiques dans l’oreille interne et certaines zones du cerveau. Cela inclut l’étude des récepteurs hormonaux, qui pourraient se réorganiser après la perte de la fonction vestibulaire.L’idée est de rassembler le plus d’informations possible pour chaque rat : données sur leur comportement, leur biologie et leurs hormones. Cela permet de dresser un tableau complet des conséquences des VBL, tant sur le plan physique que biologique. Par exemple, les chercheurs veulent savoir si, quelques jours ou semaines après la perte de la fonction vestibulaire, des changements apparaissent dans les zones du cerveau liées aux hormones.Des retombées concrètes pour les patients : En identifiant les mécanismes biologiques à l’origine de la diversité des symptômes, ce projet pourrait ouvrir la voie à de nouvelles méthodes de diagnostic et de traitement. L’objectif final est de proposer des solutions adaptées pour améliorer la qualité de vie des patients atteints de VBL, en ciblant les causes sous-jacentes de leurs troubles.
Procédures
Injection d’une solution chimique dans l’oreille moyenne sous anesthésie générale pour induire le syndrome vestibulaire (30 min). Implantation de diapositifs d’enregistrement des ondes cérébrales dans le cerveau et le cout. Test comportementaux ; les animaux seront isolés de leur congénères chaque semaine. Prélèvements sanguins à différents temps après la lésion vestibulaire (30 min).
Impact sur les animaux
Les animaux soumis à une lésion vestibulaire peuvent présenter un déficit d’hydratation dans les 24-48 heures suivant l’atteinte vestibulaire. Une perte de poids (environ 5 à 10%) est attendue chez les animaux les premiers jours après la lésion vestibulaire par déficit d’alimentation résultant des nausées. L’introduction d’un liquide dans l’oreille moyenne (pour la lésion vestibulaire) peut être source d’inconfort. Les déficits vestibulaires conduisent à d’autres effets indésirables tels que des problèmes de maintien de la posture, des pertes d’équilibre et de la fatigue. Les tests comportementaux peuvent être source de stress pour les animaux lorsqu’ils sont séparés temporairement de leurs congénères. Nuisances générées par l’hébergement individuelle : les animaux du protocole prise alimentaire seront privés de leurs congénères (sans isolement visuel et olfactif) de 24h et au-delà avec isolement en cage individuelle. Possibilité d’augmentation du stress, Anxiété accrue et diminution de l’exploration, Altération des comportements sociaux, comportement dépressif. Nuisances générées par l’injection des analgésiques, anesthétiques, eau physiologique pour hydratation qui peuvent générer des douleurs et inflammation ponctuelle ou déconfort temporaire. L’administration d’analgésiques, d’anesthésiques ou de solutions hydratantes par injection peut induire une douleur brève au point de ponction ainsi qu’un inconfort transitoire, parfois associé à une légère réaction locale (inflammation, rougeur, induration). La contention nécessaire peut également générer un stress aigu et une élévation transitoire des paramètres physiologiques. Ces nuisances restent toutefois limitées et réversibles. Afin de réduire leur impact, les injections seront réalisées avec des aiguilles de petit calibre par du personnel expérimenté, en alternant les sites d’injection et en préchauffant les solutions si nécessaire. Les animaux seront surveillés après administration afin de détecter et traiter toute réaction indésirable. Ces mesures de raffinement garantissent une limitation optimale de la douleur et du stress liés à la procédure, tout en assurant la fiabilité des données expérimentales. Nuisances générée par l’implantation des électrodes intracérébrales: douleur post-opératoire et l’inflammation locale, prévenues par une anesthésie générale adaptée et une analgésie multimodale administrée en phase pré-, per- et post-opératoire.
Devenir
La totalité des animaux du projet subiront une euthanasie soit pour récupérer les tissus pour des marquages immunohistochimiques, soit à titre d’euthanasie.
Remplacement
Il existe des alternatives n’utilisant pas de modèles animaux telles que les méthodes in silico ou in vitro. La méthode in silico utilise des modèles informatiques dans le but de prédire ce qui se passerait dans la réalité. Il n’existe pas à l’heure actuelle de modèle informatique mimant de manière aussi complexe la physiologie et la physiopathologie du syndrome vestibulaire. Un autre modèle serait le modèle in vitro qui consiste en l’étude d’éléments hors de leur environnement biologique en conditions définies et contrôlées. Dans le cadre de ce projet visant à rechercher de possibles corrélations entre atteintes fonctionnelles et altérations biologiques lors de vestibulopathies bilatérales, les modèles in vitro ne peuvent pas être utilisés, puisque nous avons besoin de l’individu dans son ensemble, tant pour les mesures comportementales, biologiques et histologiques.
Réduction
Le nombre d’animaux proposé pour cette étude repose d’une part sur notre expérience des analyses comportementales et histologiques réalisées au laboratoire sur les modèles rongeurs de vestibulopathies périphériques depuis deux décennies. En particulier nous avons montré dans plusieurs études, qu’un nombre minimum de 12 rats par condition et par sexe (mâles ou femelles), était nécessaire pour atteindre des significativités statistiques dans les études comportementales et qu’un nombre minimum de 8 rats par condition pour les études histologiques. Des études visant à analyser les variations hormonales sanguines dans d’autres modèles pathologiques chez le rat (puisque les expérimentations proposées dans la présente étude sont une première), ont démontré qu’un nombre minimum de 12 rats par condition était requis si l’on prenait en compte l’hétérogénéité des réponses biologiques des animaux aux situations pathologiques étudiées. Nous démontré par ailleurs démontré qu’un nombre minimum de 16 rats par condition et par sexe était nécessaire à l’obtention de données statistiquement significatives pour les tests de mémoire spatiale avec le labyrinthe en T. » En résumé, nous proposons donc les effectifs suivants de 8 par lot pour les dosages plasmatiques et études histologies, 12 par lot pour les tests comportementaux hors Labyrinthe en T et 16 par lot pour le test du labyrinthe en T. Ces 3 types d’effectifs par lot impliquent que certains des animaux engagés dans une procédure devront être mis à mort en fin de procédure sans qu’aucun prélèvement sanguin ou tissulaire terminal ne soient prévus pour eux.
Raffinement
Avant l’administration d’une solution chimique à travers le tympan pour induire les déficits vestibulaires, les animaux sont placés sous anesthésie générale. La température de l’animal est maintenue avec une couverture chauffante thermorégulée, et une solution d'hydrogel est appliquée sur les yeux pour l’hydratation oculaire. L’injection se fait sous anesthésie. Avant le réveil de l’animal, une solution sera injectée pour sa réhydratation et ainsi compenser les pertes liquidiennes liées à la chirurgie. Les biberons des cages des animaux seront équipés d’une pipette allongée et une solution nutritionnelle complète sera fournie dans la cage des animaux pour faciliter l’hydratation et l’alimentation durant la première semaine post-lésion. Le suivi de poids, ainsi que l’évaluation de l’apparence et du comportement des animaux (réalisée avec une grille de score adaptée), sont effectués quotidiennement durant la première semaine, puis deux fois par semaine jusqu’à la fin des tests comportementaux. Les animaux sont habitués à l’expérimentateur et à la salle d’expérimentation pendant 1 à 2 semaines pour limiter le stress. Une récompense (riz soufflé chocolaté) est donnée aux animaux après les tests comportementaux avant leur retour dans l’animalerie. Nous avons opté pour un hébergement des animaux en groupe pour limiter le stress. Lors du déplacement des animaux entre salle d’hébergement et salle d’expérimentation, le transport des animaux est effectué avec litière de la cage d’origine pour conserver les odeurs familières par exemple.
Choix des espèces
De par sa capacité à reproduire le syndrome vestibulaire humain, le modèle rat est le modèle animal le plus utilisé pour étudier les conséquences posturo-locomotrices et cognitives d’atteintes vestibulaires. La préférence du modèle rat par rapport au modèle souris pour la présente étude, résulte de la volonté de disposer d’une quantité suffisante de sang pour les dosages sanguins et de bénéficier des expérimentations réalisées et validées précédemment dans l’équipe. Afin de s’accorder avec les études de dosages hormonaux réalisés en parallèle chez des patients présentant des atteintes vestibulaires bilatérales dans plusieurs hôpitaux partenaires, nous avons choisi de réaliser la présente étude sur des rats jeunes adultes d’au moins 3 mois, âge auquel le système nerveux et les grandes fonctions biologiques sont considérées comme mature. Le poids des rats mâles sera compris entre 300 et 350 g, tandis que celui des femelles sera compris entre 200 et 250 g au début des expérimentations.
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.
Thérapie génique par sonoporation sur un modèle murin de glioblastome
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système nerveux
Objectifs
Contexte : La barrière hémato-encéphalique (BHE) agit comme un filtre protecteur entre le sang et le cerveau. Elle empêche 98% des petites molécules thérapeutiques d’atteindre le système nerveux central (SNC), limitant ainsi l'efficacité des traitements. Le glioblastome, cancer cérébral le plus fréquent avec 3500 nouveaux cas annuels, demeure incurable malgré les thérapies actuelles, en raison notamment de l’imperméabilité de la BHE. Ce projet explore une stratégie de thérapie génique utilisant le principe de sonoporation : il s’agit d’ouvrir temporairement la BHE grâce à des ultrasons focalisés (FUS) associés à des microbulles de gaz (MBs) afin de faire pénétrer des acides nucléiques (ANs) directement dans la tumeur. Objectifs de l’étude : 1) Vérifier que l’utilisation des MBs combinée aux FUS est sûre, reproductible et efficace pour permettre aux vecteurs thérapeutiques de franchir la barrière et d’atteindre la tumeur. 2) Analyser la biodistribution des vecteurs et des MBs après la sonoporation. 3) Suivre l'expression du vecteur dans la tumeur au fil du temps et évaluer son potentiel thérapeutique en déterminant les effets biologiques et cellulaires du traitement sur la tumeur.
Bénéfices attendus
Le bénéfice principal de ce projet sera la mise en place d’une preuve de concept d’un protocole de thérapie génique contre le cancer du système nerveux central (SNC). Il permettra d’étudier et de valider, dans un contexte physiopathologique pertinent, l’efficacité de la délivrance d’acides nucléiques dans la tumeur, de manière sûre, reproductible et efficace. L’expression du transgène dans la tumeur offre plusieurs avantages : -La charge thérapeutique est délivrée au plus près des cellules cibles, limitant l’exposition des tissus sains et les effets indésirables systémiques. -Elle constitue un marqueur direct d’efficacité, validant la capacité de la technologie à cibler, pénétrer et transfecter spécifiquement la tumeur. -Elle permet d’étudier in situ les effets moléculaires et cellulaires de la thérapie génique, y compris les interactions avec la vascularisation et le système immunitaire local. Ce projet s’appuie sur l’expérience acquise lors de deux projets précédents. Ces travaux ont permis d’identifier des paramètres acoustiques sûrs et efficaces pour perméabiliser la BHE et délivrer des acides nucléiques efficacement dans le SNC. Ils ont permis de maitriser les procédures ultrasonores, la manipulation des microbulles et des vecteurs, ainsi que la mise en place de technique d’imagerie in vivo (fluorescence, bioluminescence, échographie de contraste). Ces acquis garantissent que le protocole proposé pour les modèles tumoraux repose sur des bases solides. Sur le plan scientifique, les avancées attendues comprennent le criblage in vivo de molécules efficaces, l’étude de leur mécanisme d’action et l’évaluation des meilleurs candidats pour une éventuelle utilisation en clinique. Enfin, le projet vise à apporter une nouvelle approche thérapeutique spécifique et efficace pour lutter de façon durable contre le glioblastome.
Procédures
Au cours de ce projet, les animaux ne subiront aucun prélèvement. Certains animaux subiront une injection intracrânienne de cellules tumorales. Cette phase de chirurgie comprend l'anesthésie, l'ouverture du crâne de la souris, l'injection des cellules tumorales ainsi que la fermeture et pose de points de suture, nécessitant une durée d'une heure maximum. Les autres interventions comprennent les poses de cathéters pour l'injection des agents de contrastes pour le suivi tumoral par échographie et l'injection d’un mélange microbulles de gaz/acides nucléiques dans le cadre d’une procédure de sonoporation. La sonoporation est une technique non invasive utilisant des ultrasons pour augmenter temporairement la perméabilité des membranes cellulaires et faciliter l’entrée de molécules thérapeutiques dans les cellules. Lors de ces injections, les animaux seront sous anesthésie générale pour une durée comprise entre 30 min et 1 heure. Enfin, certains animaux sont soumis à une chirurgie terminale réalisée sous anesthésie générale.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues dans ce projet sont principalement liées aux interventions chirurgicales, aux injections, à la pose de cathéters et à l’anesthésie générale. L’implantation de cellules tumorales entraîne le développement progressif d’une tumeur, susceptible d’affecter le bien-être des animaux. Les interventions chirurgicales peuvent occasionnellement entraîner des effets indésirables modérés, tels qu’un retard de cicatrisation ou un risque infectieux. Les procédures impliquant l’utilisation d’ultrasons ne sont pas censées provoquer de nuisances dans les conditions expérimentales prévues. De manière exceptionnelle, en cas de paramètres non optimaux, des atteintes tissulaires pourraient survenir et se traduire par des troubles fonctionnels transitoires ou plus sévères. Ces situations restent rares et ont été très peu observées lors de projets antérieurs. Enfin, les manipulations et la contention des animaux, bien que de courte durée, peuvent générer un stress ou une anxiété temporaire, susceptibles d’altérer transitoirement leur bien-être.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l'issue de chaque procédure afin de prélever les cerveaux et autres organes pour des analyses approfondies. Ces analyses permettront notamment d’étudier l’état des tissus, d’évaluer la toxicité de la procédure et d’analyser l’expression de gènes d’intérêt impliqués dans les mécanismes biologiques étudiés.
Remplacement
Le modèle animal est essentiel pour étudier l'impact de nos protocoles de thérapie génique sur l'organisme entier. Plusieurs niveaux de complexité sont nécessaires, impliquant des interactions entre différents types cellulaires, organes et vascularisation, éléments qui ne peuvent être développés in vitro ou in silico. Dans le cas du glioblastome, la forte hétérogénéité de la structure et de la perméabilité de la barrière tumorale hémato- encéphalique (BTHE) rend quasiment impossible l’utilisation d’un modèle 3D in vitro. Bien que des études in vitro aient permis de démontrer certains mécanismes de perméabilisation cellulaire et d’expression génique (modulation de la perméabilité endothéliale sous ultrasons, étude de transfection dans des cultures cellulaires), ces modèles ne reproduisent pas la complexité de la tumeur notamment la vascularisation dynamique et les interactions cellulaires entre cellules tumorales et l’endothélium, mais également l’absence de système immunitaire et du microenvironnement tumoral. De plus, l’utilisation d’ultrasons focalisés couplés à des microbulles implique des phénomènes physiques complexes tels que la cavitation, la modulation transitoire de la perméabilité vasculaire et la pénétration dans le tissu tumoral, qui ne peuvent être reproduits de manière pertinente qu’en modèle in vivo. Enfin, le but ultime de cette recherche est de développer une stratégie thérapeutique transposable en clinique chez l’homme pour le traitement du glioblastome, l’étape préclinique est donc indispensable car elle fait partie d’un processus réglementaire.
Réduction
Afin de limiter au maximum l’utilisation d’animaux, des études préalables ont été réalisées en laboratoire, sans recours à l’animal, pour vérifier le bon fonctionnement et l’innocuité de la technologie développée. Seules les conditions ayant montré des résultats satisfaisants lors de ces études préliminaires ont été retenues pour la suite du projet. Des travaux antérieurs menés chez la souris ont également permis de valider le principe général de la méthode utilisée. Toutefois, la présence d’une tumeur peut modifier la réponse au traitement, ce qui rend nécessaire l’ajustement de certains paramètres dans le cadre de ce projet. L’expérience acquise lors de ces études précédentes permet néanmoins de réduire fortement le nombre de conditions à tester et, par conséquent, le nombre d’animaux utilisés. Le protocole expérimental a été conçu de manière à comparer, lorsque cela est possible, des zones traitées et non traitées chez un même animal. Cette approche permet de réduire le nombre total d’animaux tout en garantissant des comparaisons fiables. Enfin, le nombre d’animaux a été estimé de façon rigoureuse afin d’obtenir des résultats scientifiquement exploitables tout en utilisant le strict minimum nécessaire. Seules les expériences indispensables et justifiées seront réalisées.
Raffinement
Toutes les interventions chirurgicales seront réalisées sous anesthésie générale, associée à une prise en charge adaptée de la douleur afin de la réduire au maximum. Une analgésie sera administrée avant l’intervention et maintenue après la chirurgie afin d’assurer l’absence de douleur pendant et immédiatement après la procédure. Pendant la phase expérimentale, l’administration prolongée de traitements contre la douleur sera limitée lorsque cela est nécessaire pour garantir la validité scientifique des résultats, tout en veillant à préserver le bien-être des animaux. Les animaux feront l’objet d’une surveillance quotidienne attentive, et des critères cliniques prédéfinis permettront de décider d’une mise à mort anticipée si l’état de l’animal l’exige. Une partie des évaluations sera réalisée à l’aide de techniques non invasives, permettant de limiter les manipulations et le stress. Ces examens seront effectués sous anesthésie de courte durée. Enfin, après toute manipulation ou intervention, des mesures de confort et de bien-être seront mises en place, notamment par l’enrichissement du milieu de vie et l’utilisation de renforcements positifs.
Choix des espèces
L’utilisation de la souris est indispensable pour étudier in vivo la perméabilisation dynamique de la barrière hémato-encéphalique (BHE) et de la barrière hémato-tumorale (BHTE), notamment avec les ultrasons focalisés couplés à des microbulles. La souris offre un compromis optimal entre complexité physiologique, accessibilité expérimentale et disponibilité d’outils (lignées tumorales, ressources génétiques et immunologiques, protocoles chirurgicaux). Les modèles in vitro, bien que précieux en amont et déjà employés pour caractériser les microbulles, ne reproduisent pas fidèlement les interactions complexes entre BHE/BHTE, système vasculaire, inflammation et microenvironnement tumoral, ni les contraintes mécaniques et réponses immunitaires de l’organisme entier. Nous utilisons une lignée tumorale murine, avec ou sans marqueur fluorescent, greffée sur des souris ayant un système immunitaire efficace, assurant un modèle pertinent et proche des conditions cliniques humaines. L’emploi de la souris, modèle robuste et largement validé en oncologie préclinique, est donc indispensable avant toute extrapolation clinique. Nous utiliserons les souris au stade adulte (à partir de 8 semaines environ) où le comportement est supposé être stabilisé. Les animaux seront donc adultes au moment de l’injection des cellules tumorales, à un stade où le pouvoir prolifératif reste important sans pour autant avoir à toucher au développement normal de l’animal . De plus, les glioblastomes de grade IV touchent majoritairement les adultes chez l’Homme, d’où le choix de travailler sur des souris adultes.