Depuis 2021, les États membres de l’Union européenne doivent publier sous un format standardisé les résumés non techniques (RNT) des projets d’expérimentation animale autorisés sur leur territoire.
Le système européen ALURES, qui recense ces RNT, est exclusivement en anglais et manque cruellement d’ergonomie (un nouvel outil proposé depuis 2026 résoud partiellement ce problème). L’OXA regroupe donc régulièrement ici les RNT français pour en faciliter l’exploration et la compréhension d’ensemble.
Le contenu des résumés non techniques est rédigé à des fins de communication par les établissements d’expérimentation animale. Ces résumés sont donc soumis, au minimum, au biais de désirabilité sociale, qui peut avoir pour conséquence de mettre en avant de manière détaillée les bénéfices attendus et de limiter les détails et la description des contraintes imposées aux animaux. Par ailleurs, n’étant pas sourcées ni soumises à une relecture par les pairs, les affirmations contenues dans les RNT sur des sujets scientifiques n’ont aucune valeur de preuve, mais fournissent des indications sur le cadre théorique dans lequel les établissements travaillent.
NB. La sélection d’une période temporelle, plutôt que d’une simple date, sera disponible dès que l’extension de filtrage utilisée le permettra.
La durée des projets, disponible dans la base ALURES, n’est pas indiquée ici dans la mesure où elle désigne uniquement une durée prévue d’autorisation et n’apporte aucune information sur la durée réelle des projets.
Documents
Niveau de souffrances
Dernières données ajoutées : 235 projets autorisés en avril 2026 (01/05/2026)
Mode d’action du DPP3 sur la dysfonction cardiaque
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
Les maladies cardiaques sont l'une des principales causes de mortalité dans les pays développés. L'objectif de notre laboratoire est de développer de nouvelles techniques de détection de l'insuffisance cardiaque. Certaines enzymes qui circulent dans le sang peuvent être utilisées pour détecter des défaillances cardiaques aujourd'hui. Cette expérimentation s'intéresse principalement une enzyme intracellulaire et circulante dans le sang, connue pour dégrader des petites protéines dans le corps humain. De plus, il a été montré que l’injection de cette enzyme dans des souris induit une dysfonction cardiaque aigüe, suggérant ainsi un rôle direct de cette enzyme sur la fonction contractile du coeur, rendant intéressant la modulation pharmacologique de cette enzyme circulante. Cette dysfonction cardiaque s’installe en parallèle d’un relargage important de molécules de stress (appellées catécholamines), suggérant une interférence de l'enzyme d'intérêt sur ce système. Notre objectif précis ici est d’identifier si cette enzyme entre en compétition avec ces molécules sur les récepteurs alpha- et bêta-adrénergiques des cellules cardiaques. Nous pourrions ainsi comprendre le mode d’action de cette enzyme responsable de dysfonction cardiaque, et potentiellement développer une thérapeutique basée sur ce mode d’action.
Bénéfices attendus
Ce projet nous permettra de mettre en lumière le potentiel mode d’action cardiaque de cette enzyme via le système catécholaminergique lors des dysfonctions cardio-circulatoires. Si nous arrivons à prouver que la dysfonction cardiaque induite par l'enzyme d'intérêt est dépendante des récepteurs cardiaques alpha, bêta 1, 2 ou 3, cela ouvre la possibilité de développer une thérapeutique très ciblée contre ces pathologies, et permettrait un criblage et une sélection bien plus précis des patients lors des essais cliniques à venir.
Procédures
Pour le génotypage, une biopsie de 2 mm à la queue sera réalisée. Chaque groupe de souris sera soumis à une ou deux injections intra-péritonéales pour l'anesthésie chimique (une injection dure environ 10 sec), deux injections rétro-orbitaires pour deux molécules (chaque injection dure environ 10 sec) et quatre échocardiographies (chaque échographie dure 5min). A l'exception de la première injection d'anesthésiant, toutes les autres se font sous anesthésie générale, ce qui ne devrait pas induire de stress particulier chez l'animal.
Impact sur les animaux
Pour le génotypage, une biopsie de 2 mm à la queue sera pratiquée, entraînant une douleur légère ne nécessitant aucun traitement médicamenteux. Les souris seront soumises à plusieurs injections intra-péritonéales, rétro-orbitaires et quatre échocardiographies en l’espace d’une heure ; bien que ces interventions soient indolores, elles pourront générer un stress au animaux de fait de leur répétition sur un temps court. Néanmoins, à part la première injection d'anesthésiant, le reste des injections/manipulations se font sous anesthésie générale, ce qui ne devrait pas induire de stress chez l'animal.
Devenir
La mise à mort de tous les animaux à la fin de la procédure permettra une analyse histologique des organes d'intérêt, particulièrement le coeur et le rein (organe mis à disposition d'une autre équipe pour un projet collaboratif) ainsi qu'une analyse protéique et génétique de divers tissus selon les groupes d'appartenance des animaux.
Remplacement
Des études préliminaires sur des cellules cardiaques en culture ont été réalisées et semblent prometteuses, et ont permis de caractériser plus précisément le protocole pratiqué chez l’animal ; cependant la dysfonction cardiocirculatoire ne peut s’observer que dans un organisme vivant, nous avons donc besoin de confirmer notre hypothèse chez l’animal.
Réduction
Nous avons effectué un calcul nous permettant d’avoir le nombre précis de souris nécessaire à l’étude, et nous avons également réutilisé les résultats d’une précédente étude de notre laboratoire pour affiner nos résultats. Toutes ces données nous ont fourni le résultat suivant : 15 souris par groupe en fin de protocole au moment de la mise à mort. En prenant compte d'une perte de 15-20% durant l'expérimentation, 17 souris par groupe seront incluses en début de protocole.
Raffinement
Les souris disposeront d’une période d’acclimatation de 5 jours à leur arrivée à l’animalerie et seront observés quotidiennement par le personnel de l'animalerie et les expérimentateurs. La totalité du protocole se déroulera sous anesthésie chimique, en cas de besoin une deuxième injection pour maintenir l’anesthésie pourra être administrée avant la dernière échographie à 45min. Aussi, un anesthésique local sera utilisé pour réduire la potentielle douleur de l’injection rétro-orbitaire.
Choix des espèces
Les souris partagent une grande homologie génétique et physiologique avec les humains, ce qui permet de mieux comprendre les processus biologiques et les maladies chez l’humain. Ensuite, les souris se reproduisent rapidement et sont relativement peu coûteuses à élever, ce qui permet d'obtenir rapidement des cohortes expérimentales. Les animaux auront entre 12 et 16 semaines d’âge pour avoir des animaux adultes car nous étudions les dysfonctions cardio-circulatoires qui interviennent principalement chez l’Homme adulte.
Caractérisation de la stéatohépatite associée à un dysfonctionnement métabolique précoce dans des modèles de trisomie 21
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système nerveux
Objectifs
Ce projet adopte une approche interdisciplinaire pour comprendre les pathologies du foie associées à des dysfonctionnements chez les personnes atteintes du Syndrome de Down (SD) ou Trisomie 21 (T21). La T21 affecte 1 naissance sur 1 000, c’est la déficience intellectuelle la plus courante et elle est souvent accompagnée de comorbidités comme l'obésité, le diabète et des pathologies du foie. Le projet s'appuie sur des recherches antérieures financées par l'UE, qui ont montré que la pathologie du foie est présente chez 82 % des personnes atteintes de T21 et d'obésité, et chez seulement 45 % des personnes atteintes de T21 avec un indice de masse corporelle moyen. Les études sur des modèles murins mimant la T21 ont révélé que cette pathologie du foie contribue aux troubles cognitifs. Ces modèles présentent une inflammation du foie, une accumulation d'acides biliaires, une diminution du cholestérol et une augmentation de la bilirubine dans le sang. De plus, une suractivation des voies inflammatoires est observée dans divers tissus, y compris le foie, les muscles, les tissus adipeux et le cerveau. L'hypothèse du projet est que la perturbation de la biologie des acides biliaires et du cholestérol, due à la présence de trois copies de certains gènes (Trisomie) au lieu de deux, est un facteur intrinsèque conduisant aux pathologies du foie dans la T21. Le projet utilisera 16 modèles murins de la T21 avec différentes duplications partielles pour identifier les gènes candidats et étudier leurs effets sur le métabolisme et la cognition. L'identification de ces gènes permettra également d'étudier l'origine du dysfonctionnement hépatique au cours du développement, en se concentrant sur la biologie des acides biliaires et du cholestérol de la naissance à l'âge adulte.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre le rôle de l’obésité dans la trisomie 21 (T21). L’identification des gènes du chromosome 21 impliqués et la compréhension du changement dû à l’obesité est essentielles. En effet, de meilleures thérapeutiques peuvent être proposées pour cibler cette obésité et en réduire les conséquences directes sur les différents organes du corps, y compris le cerveau. Cette étude ouvrira la voie à de futures investigations et déclencher de nouvelles voies thérapeutiques. Le développement de médicaments nécessitera une compréhension approfondie de la physiopathologie de l’obesité dans la T21. De plus, seule une analyse et une compréhension détaillées de la régulation de l’obesité fourniront un ensemble de marqueurs moléculaires essentiels au développement d’un candidat médicament. La T21 est toujours la forme la plus courante de déficience intellectuelle. Même après un diagnostic prénatal, la prévalence est toujours d’environ 1 sur 2000 naissances dans les pays industrialisés, alors que dans d’autres endroits, le risque est d’environ 1 sur 700 nouveau nés. En Europe, la T21 est responsable de 8 % des troubles congénitaux et d'environ 17 000 décès dans le monde. Pour les enfants atteints, les chances de survie au-delà de la première année de vie se sont améliorées ces dernières années : 90 % des enfants atteints survivent désormais au-delà de 5 ans. Ce taux montre l'importance du besoin médical d'améliorer la qualité de vie des personnes atteintes. Le bénéfice majeur de ce projet sera de documenter les mécanismes génétiques et physiopathologiques aboutissant à l’obésité dans la T21, très peu investigués à ce jour, alors que l’obésité est une comorbidité largement présente chez plus de 30% des individus avec les patients T21.
Procédures
Les souris âgées de 7 et 15 jours auront un prélèvement de sang terminal (sans reveil) intracardiaque sous anesthésie profonde (quelques min) Les souris âgées de 60 jours ou plus auront un prélèvement de sang (5 min) après avoir réalisé ou non des tests de comportement non invasifs pour une évaluation de l’apprentissage et la mémoire. Deux groupes de souris seront nouries avec un régime appauvri ou enrichi en graisses pendant 10 semaines.
Impact sur les animaux
Nuisances liées à la maladie : L’installation d’une maladie hépatique peut entraîner une obésité, certaine gêne/douleur au niveau du foie en cas d’inflammation et/ou de fibrose. Dans le cas extrême d’évolution vers une insuffisance hépatique, les animaux pourraient présenter des signes de fatigue avec difficulté à se déplacer dans la cage et avoir une perte de poids. Nuisances liées au prélèvement de sang : Pour les souris nouveaux nés, le prélèvement de sang sous anesthésie peut engendrer un stress. Pour les souris plus âgées, le prélèvement du sang peut entrainer un stress lié à la contention et une douleur légère de courte durée au point de prélèvement. Celles liées aux tests de comportements : Les souris seront soumises à un stress léger lors des tests comportementaux (changement d’environement, changement ponctuel du pH de l’eau (acidification de l’eau de boisson en cage d’hébergement, qui rend plus appétent le lait sucré lors des tests d’apprentissage réalisés en dehors de la cage d’hébergement)) afin de favoriser l’apprentissage et ainsi réduire la durée des tests. Celles liées au régime alimentaire riche ou pauvre en graisses qui entraine : l’installation d’une maladie du foie impliquant une certaine gêne/douleur au niveau du foie en cas d’inflammation. Les animaux peuvent présenter des signes de fatigue (difficulté à se déplacer dans la cage), des crampes musculaires, une perte d’appétit, une perte de poids).
Devenir
Tous les animaux sont mis a mort à l'issue de chaque procédures et certtains organes seront prélevés pour des études histologiques et moléculaires.
Remplacement
L’étude de perturbations comme les maladies du foie est possible chez la souris qui récapitule plusieurs aspects moléculaires et histopathologiques de la pathologie humaine dans la trisomie 21. Le modèle souris mutante est essentiel pour élucider le rôle des différentes régions du chromosome humain 21 dans les déficits cognitifs et comportementaux observés chez les personnes atteintes de T21, car elles sont très utiles pour reproduire le déficit intellectuel de ce syndrome. Comme l'objectif du projet est d'étudier les comorbidités de la T21, et l'ensemble des processus d'obésité nécessitent non seulement des régulations au sein du tissu mais également des communications inter-organes et avec l'environnement, qui n'existent que dans l'organisme entier. Les organoides ne permettent pas ce niveau d’échange et d'intégration physiologique, d'où l'utilisation d’un modèle animal.
Réduction
Nos expériences de base sont construites sur des groupes de 16 animaux pour avoir un résultat significatif. Pour les tests de comportement, la taille des groupes a été déterminé grâce aux résultats de nos précédentes études qui nous ont permises de déterminer le nombre minimum d’animaux à utiliser, soit 16 (8 mâles et 8 femelles) par groupes pour avoir des résultats significatifs. Comme les tests comportementaux sont sans contraintes, certains animaux ne répondront pas, c'est pourquoi nous testerons 4 animaux de plus dans chaque groupe. D’autre part, la stratégie de croisement utilisées ne produit que les animaux nécessaires au déroulement du projet.
Raffinement
Un tube de transfert sera placé dans les cages pour manipuler les animaux sans les toucher et servira également comme enrichissement du milieu durant toute l’expérience, Les animaux aiment bien s’y réfugier et il servira aussi à éviter les contentions par la queue tout au long de leur vie, cela limitera le stress chronique. Tout le personnel impliqué est formé pour réaliser le prélèvement de sang et minimiser le stress. Les souris seront évaluées 2 fois par semaine pour détecter tout signe de souffrance. Des points limites suffisamment prédictifs et spécifiques au projet seront appliqués Nous utilisons notamment en score basé sur la mobilité des animaux. Les prises de sang à 7 et 15 jours après la naissance seront réalisées sous anesthésie de manière à limiter l’inconfort.
Choix des espèces
Il existe de nombreux modèles animaux d’obésité mais peu sont ceux qui récapitulent la physiologie, l'histologie, les résultats et les changements transcriptomiques observés chez les humains. Ces modèles sont différents de l’humain, soit parce qu'ils nécessitent des manipulations alimentaires non physiologiques, soit parce qu'ils ne présentent pas de résistance à l'insuline spécifique de la pathologie humaine. Ce qui n’est pas le cas chez la souris. De plus, la souris est l’espèce de choix pour générer des modèles de maladies humaines. Il existe un grand nombre de modèles murins qui miment la trisomie 21. De plus, son temps de génération associé aux techniques d’édition du génome existantes permettent de réaliser des études complexes et de récapituler de manière assez fidèle les mécanismes chez l’humain. Les souris seront utilisées à l'âge 7 et 15 jours après la naissance pour déterminer à quel moment se met en place l’obésité. Les animaux seront placés sous régime spécial, dès 10 semaines d’âge et pendant 10 semaines, soit l’âge adulte,moment où le développement cérébral est achevé. Les animaux seront prélevés à 60 jours après la naissance ou plus pour les groupes qui passeront les tests de comportement, soit l’âge adulte, moment où le développement cérébral est achevé, chez la souris, ce développement du cerveau se poursuit après la naissance.
Evaluation de l’effet de candidats médicaments sur la fonction cardiaque et rénale dans le modèle murin d’insuffisance cardiaque diastolique
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
Objectifs
L’insuffisance cardiaque est une maladie progressive qui se caractérise par une incapacité du cœur à assurer un débit de sang suffisant pour couvrir les besoins du corps en oxygène, d’abord en cas d’effort puis même au repos. L'insuffisance cardiaque peut se caractériser par une diminution de la capacité du coeur à se remplir de sang, et ses causes sont multiples : âge, hypertension, obésité, diabète… Malgré les nombreuses recherches et études cliniques menées ainsi que l’arsenal thérapeutique déployé et testé, aucune thérapie semble être efficace en termes d’allongement de la durée de vie des patients atteint de cette maladie. Afin de pouvoir tester de nouveaux composés médicaments, le développement et l’utilisation de modèles animaux aux plus proches des atteintes cardiovasculaires de l'insuffisance cardiaque est nécessaire. Le modèle de souris génétiquement modifié pour exprimer des troubles du mébolisme et de la fonction rénale permet d'entrainer une insuffisance cardiaque similaire à ce que l'on retrouve chez l'Homme. Ainsi, l’objectif du projet est d’utiliser ce modèle d'insuffisance cardiaque pour évaluer l’efficacité de nouveaux composés à visée thérapeutique sur la progression de l’insuffisance cardiaque.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’apporter une preuve de concept de l’efficacité de nouveaux traitements sur un modèle de souris génétiquement modifiée d’insuffisance cardiaque . Ces nouvelles stratégies thérapeutiques pourront être testées en clinique afin de les proposer ensuite comme traitement aux patients souffrant de cette maladie.
Procédures
Au cours du protocole, plusieurs prélèvement de sang seront réalisés sur animaux vigiles au niveau de l'une des veines de la machoire et au niveau de la queue après une légère incision (1min par prélèvement). Les animaux seront soumis à plusieurs analyses d'imagerie cardiaque (4 fois maximum, 30min par analyse) réalisées sous anesthésie générale. Durant plusieurs heures (
Impact sur les animaux
Ce modèle de souris génétiquement modifié présente un phénotype dommageable et se traduit par le développement naturel de troubles métaboliques (exemple: augmentation du glucose dans le sang) et aboutit à un diabète de type 2. Ces effets entrainent une suralimentation et provoque une obésité sévère, source de souffrance et d’inconfort. Les souris mâles seront hébergées individuellement dans des cages et génére du stress. Le prélèvement de sang sur animal vigile nécessite une contention de l’animal pouvant être source de stress, ainsi qu’une ponction avec une aiguille dans l'une des veines de la mâchoire pouvant générer une douleur. L’étude du glucose sanguin nécessite une légère incision à la pointe de la queue entrainant un court saignement pouvant générer une douleur et du stress, et peut nécessiter une privation de nourriture lorsqu'elle est faite à jeun. L’utilisation des cages permettant de récolter l'urine requière l’hébergement individuel des souris sans alimentation et dans laquelle les souris sont uniquement placées sur une grille sans sciure et enrichissement et ce, sur plusieurs heures (20h au maximum). Des anesthésies gazeuses, provoquant une légère irritation des voies respiratoires, pourront être réalisées au cours du protocole afin de réaliser des examens du coeur sur plusieurs semaines. De même, en fin de protocole, des mesures de la pression sanguine seront effectuées dans la carotide et le coeur sur animal anesthésié à la suite de l’intubation des animaux et après l'ouverture du thorax pouvant être suivi par un prélèvement de sang dans le coeur. Un des effets indésirables potentiels est lié à l'administration du candidat médicament du sponsor. Un problème lors du geste technique ou un effet secondaire du composé testé peut être observé surtout pour les nouvelles molécules innovantes avec peu de recul. Le traitement par injection intra-péritonéale peut entrainer une inflammation de l'abdomen et le traitement par voie orale peut entrainer des fausses routes.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure car les mesures effectuées en fin de procédure sont des mesures terminales nécessitant l’ouverture de la cage thoracique pour les mesures de pression.
Remplacement
L’objectif du projet est d’obtenir une preuve de concept d’efficacité de nouveaux composés in vivo. Afin d’évaluer l’effet du composé sur l’insuffisance cardiaque, le recours à un modèle animal est nécessaire. En effet, le modèle in vitro ne permet pas d’étudier les répercussions de la pathologie dans un système complexe entier ni d’évaluer l’efficacité d’un composé dans les organes.
Réduction
Le nombre d’animaux prévu par groupe (n=18) pour ce projet est basé sur des données obtenues dans la littérature (n=12) qui prennent en compte que des critères d’inclusion stricts peuvent être appliqués (+ 20%) et que du fait des différentes procédures prévues il peut y avoir une mortalité des animaux (+ 20%). Les animaux sont répartis de manière homogène à la suite des pesées et mesures de glucose sanguin à jeun initiales. L’examen cardiaque par imagerie permet de faire un suivi tout au long du protocole sur le même animal limitant ainsi le nombre d’animaux. Des échantillons de plasmas et/ou de tissus des animaux contrôles sont conservés en interne pour pouvoir être utilisés dans le cadre d’autres projets de recherche (par exemple recherche d’un récepteur cible présent dans le plasma ou dans les tissus cardiaques ou vasculaires). Cela permet de réduire significativement le nombre d’animaux utilisés. Avec le recul de plusieurs études, le nombre d’animaux par groupe pourra être revu à la baisse.
Raffinement
A l’arrivée des animaux, une période d'acclimatation d’au moins 7 jours est respectée. Une importance particulière est portée au suivi des animaux pour prévenir et remédier à l’apparition de douleur ou de mal-être. Les points limites sont fixés avant le début des expérimentations. Des enrichissements multiples sont proposés aux animaux (batônnets en bois, carrés de cellulose, rouleaux en carton), en alternance, pour limiter l’habituation et l’ennui. Les animaux sont observés quotidiennement et tout signe de douleur ou de détresse entraîne l’établissement d’un score grâce à une grille d’évaluation du bien-être animal. En fonction du score obtenu, un protocole d’analgésie approprié est mis en place si besoin. Les actes pouvant générer de la douleur seront réalisés sous anesthésie et/ou analgésie. Les animaux sous anesthésie lors de l’imagerie cardiaque seront placés sur un tapis chauffant et du gel ophtalmique est déposé sur leurs yeux. Après chaque prélèvement, une réhydratation sera réalisée afin de compenser la perte de vu volume sanguin. Les doses et volumes d’injection des anesthésiques chimiques, analgésiques et de sérum physiologique seront réalisés selon les recommandations éthiques (doses, volume). Les mesures de pression sanguine réalisées en fin de protocole se font sur animaux anesthésiés ayant reçus une injection préalable d'un analgésique.
Choix des espèces
La souris, classiquement utilisée en laboratoire, présente des similitudes importantes avec l’humain d’un point de vue de l’anatomie et de la physiologie vasculaire et cardiaque. La réponse pathophysiologique de la souris dans l'insuffisance cardiaque est comparable à celle des humains notamment en termes de modification du tissu cardiaque et de modification des pressions sanguines. De plus, ce modèle génétiquement modifié de souris développe des facteurs de comorbidités tels qu'un diabète de type 2 pouvant être à l’origine de l’insuffisance cardiaque chez l’Homme. Les souris utilisées auront au minimum 8 semaines. En effet, ce modèle est sensible à l’âge et la survenue de la pathologie apparait progressivement au cours du développement de l’animal. Un âge de 8 semaines correspond à l’âge minimum pour lequel les premiers symptômes apparaissent chez ces souris.
Rôle du calcium dans le contrôle astroglial des fonctions hypothalamiques
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système nerveux
Objectifs
Les interactions entre neurones et astrocytes sont essentielles aux activités cérébrales, en particulier dans les régions telles que l’hypothalamus, fortement liées au flux sanguin et régulant des fonctions physiologiques vitales. Les astrocytes contactent à la fois les vaisseaux et les neurones, pour détecter et intégrer les changements sanguins et des activités neuronales. En réponse, les astrocytes modulent les neurones adjacents. Cependant, les bases moléculaires qui sous-tendent cette régulation restent obscures. Une protéine fortement exprimée dans les astrocytes est peu explorée et nous émettons l'hypothèse que cette protéine participe à la régulation qui contrôlent l'activité des neurones secrétant l'ocytocine et la vasopressine. Ces dernières sont notamment essentielles à la régulation de fonctions vitales telles que le contrôle de la balance hydrique et la lactation. Nous proposons donc d'étudier si les mécanismes moléculaires qui participent au contrôle ces fonctions. Dans ce projet, nous analyserons les conséquences de la délétion de cette protéine sur : (1) La morphologie des astrocytes, l'activité des astrocytes et l'impact sur l'activité des neurones à ocytocine et à vasopressine. (2) La sécrétion d'ocytocine et de vasopressine au niveau de l'hypothalamus. (3) Le comportement maternel et le contrôle de la balance hydrominérale.
Bénéfices attendus
Le projet permettra de comprendre par quels mécanismes l'ocytocine et la vasopressine sont libérées par l'hypothalamus et l'hypophyse. Comprendre comment ces hormones sont sécrétées permettra de développer de de nouvelles approches pour stimuler la sécrétion endogène de ces hormones dont nous savons qu'elles sont altérées dans certaines pathologies neurodévelopementales.
Procédures
Une perfusion intracardiaque sous anesthésie sera réalisée sur les animaux pour un prélèvement du cerveau afin de réaliser une étude d'immunomarquage sur le cerveau ainsi fixé. La durée de cette procédure est de 30 minutes. Des souris seront sujettes à une intervention chirurgicale sous anesthésie pour analyser les variations cérébrales d'ocytocine et de vasopressine. La durée de cette procédure est d'une heure. Des souris seront également sujettes à une intervention chirurgicale d'une durée d'une heure visant à l'implantation d'un détecteur d'activité neuronale. Finalement, des animaux subiront une ponction cardiaque sous anesthésie afin de pouvoir mesurer l'ocytocine et la vasopressine plasmatique. Certain animaux subiront des tests comportementaux de modulation de la prise de boisson par courte privation et des tests d'évaluation du comportement maternel.
Impact sur les animaux
La contention ainsi que l’injection d’analgésique et d’anesthésique peuvent engendrer un stress chez l’animal. Certains animaux seront soumis à une chirurgie sous-anesthésie avec réveil qui peut engendrer une douleur post-opératoire modérée de quelques heures. Les animaux impliqués dans les tests d'évaluations comportementales (prise de boisson, comportement maternel) sont dans des situations soit non anxiogènes ou très peu, n’impliquant pas de stress ou inconfort majeur, cependant, les animaux seront surveillés quotidiennement. Les animaux subiront des test comportementaux qui n'induisent pas de nuisance pour l'animal. La perfusion et la ponction cardiaque sont effectués sous anesthésie profonde et terminale de l'animal, sans réveil.
Devenir
A l'issue de chaque procédure les animaux sont mis à mort pour l'analyses de paramètres physiologiques ex vivo.
Remplacement
Le but du projet est de comprendre le rôle d'une protéine exprimée dans les astrocytes. Cette protéine interviendrait dans les interactions entre les neurones et les astrocytes pour la régulation de la sécrétion de l'ocytocine et de la vasopressine qui regissent de nombreuses fonctions physiologiques et comportementales. Dans ce contexte il est necessaire d'utiliser des animaux et un tissu nerveux intact afin de comprendre les mécanismes qui régulent les fonctions physiologiques et comportementales liés à ces neuropeptides hypothalamiques. Effectuer cette étude sur un système in vitro aboutirait à une étude de processus non-physiologiques et ne serait donc pas pertinent
Réduction
Pour réduire autant que possible le nombre d'animaux nécessaires, nous utilisons le nombre de souris total strictement nécessaire pour chacune des stratégies. Ceci correspond à notre expérience dans le domaine pour assurer la validité statistique des résultats.
Raffinement
Pour toute chirurgie, les animaux recevront les doses nécessaires d’anesthésiques, analgésiques et antalgiques en pré- et postopératoire. Les jours suivant l'opération chirurgicale, les animaux seront surveillés et pesés tous les jours par l'expérimentateur et/ou les animaliers (avec une fiche post-opératoire pour chaque animal), et recevront si besoin un analgésique par voie orale ou en injection sous-cutanée. Une grille de score pour évaluer le bien être des souris sera utilisée. Pendant la période de repos, aucune manipulation expérimentale n’est entreprise.
Choix des espèces
La souris est un petit mammifère dont le système nerveux central présente de nombreuses analogies avec les mammifères supérieur (dont l'humain). La grande maitrise des méthodes d'élevages, des conditions de bien-être animal et la haute standadisation des lignées en fait un organisme de choix pour une étude physiologique des interactions neurogliales. De plus, la modification génétique indispensable à la réalisation de ce projet est seulement disponible chez la souris (délétion des protéines lysosomales). Les souris seront utilisées à l'âge adulte à partir de 2 mois. A ce stade les animaux ont un cerveau qui a fini son développement et les animaux présentent un comportement d’adulte. D’autre part utiliser des souris à partir de cet âge de 2 mois, permet également de pouvoir comparer nos résultats avec la tranche d'âge pour laquelle la plupart des expériences précédentes ont été conduites.
Impact de la délétion d’un gène sur la fonction et remodelage cardiaque.
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
Objectifs
Le syndrome de Carney, est un syndrome génétique rare conduisant à des atteintes cardiaques incluant des tumeurs cardiaques et une altération de la fonction cardiaque. Notre projet a pour objectif d’identifier le rôle d’un gène particulier dans la mise en place de ces atteintes cardiaques.
Bénéfices attendus
Ce projet va permettre d’augmenter nos connaissances sur le rôle joué par notre gène d'intéret dans les cellules résiduelles des crêtes neurales cardiaques chez l’adulte et ainsi d’identifier les mécanismes physiopathologiques responsables de la mise en place des atteintes cardiaque liées au syndrome de Carney.
Procédures
Les animaux seront soumis à deux injections (moins de 2 minutes chacune), d'une échocardiographie (évaluation de la fonction cardiaque par échographie) mensuelle soit 18 maximum, réalisée sous anesthésie générale gazeuse (30 minutes au total).
Impact sur les animaux
Les animaux délétés pourront développer au cours du temps une pathologie cardiaque altérant la contraction cardiaque qui conduira in fine à une insuffisance cardiaque. Si les souris développent des symptômes proches de ceux identifiés chez l’Homme, elles pourraient développer une insuffisance cardiaque (avec des œdèmes dont des œdèmes pulmonaires associés à des difficultés respiratoires, une fatigabilité et des difficultés à se déplacer), des troubles du rythme et des morts subites. Au cours du projet, certains animaux recevront une injection unique. La principale nuisance attendue est le stress de l'animal lié à la contention. Les échocardiographies réalisées pour le suivi de la fonction cardiaque seront réalisées sous anesthésie générale pour limiter le stress des animaux. Cependant, les anesthésies pourront être réalisées sur des animaux dont la fonction cardiaque n'est pas optimale. Le risque de mort inhérent à toute anesthésie pourrait être augmenté chez ces animaux.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour analyse post mortem du tissu cardiaque.
Remplacement
Notre projet nécessite l’utilisation d’animaux. Malgré les stratégies de remplacement développées, ces dernières ne peuvent pas remplacer l’organisme entier en raison de l’isolement des cellules du contexte physiologique. Ainsi, l’expérimentation animale utilisant des souris contrôles et génétiquement modifiées est indispensable à l’étude intégrée des phénomènes physio-pathologiques et à la réalisation de notre projet.
Réduction
Afin de limiter ou d’éviter l'utilisation subséquente d'animaux supplémentaires, et ce, sans pour autant compromettre le bien-être animal, tout en obtenant suffisamment de données pour répondre aux questions reliées à l'étude, des stratégies ont été mises en place. L’élaboration précise des protocoles et le choix pertinent des contrôles sont des éléments déterminants. De plus nous procèderons à une utilisation maximale des données obtenues sur chaque animal. Par ailleurs, l’utilisation d’outils statistiquescouplée à notre expérience (nos investigations passées montrent que certains effets varient selon les mesures de 30 à 70 %) permettent d’estimer au mieux le nombre d’animaux nécessaires. Le contrôle des paramètres environnementaux mais également du statut sanitaire et génétique des animaux permettra de limiter la variabilité des résultats expérimentaux obtenus, et ainsi de réduire le nombre d’animaux nécessaire à l’obtention de résultats statistiquement valables. Ainsi, le nombre d’animaux a été limité au minimum nécessaire pour mettre en évidence des anomalies de la fonction cardiaque. De plus, cette étude de type longitudinale permet de suivre les animaux au cours du temps ce qui réduit le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
Des stratégies d’optimisation sont mises en place au cours du projet afin de réduire voire de supprimer la douleur, la souffrance et l’angoisse chez l’animal : - Modifications apportées à l'élevage afin d'améliorer le bien-être des animaux : enrichissement des cages. - L'anhestésie gazeuse est mise en place pour limiter l'angoisse de l'animal. - Établir des points limites les plus précoces possibles en fonction de l'objectif de l'expérimentation. - Afin de prévenir toute souffrance, les animaux seront examinés quotidiennement. Une grille d'évaluation des scores sera mise en place et permettra selon des critères précis, le déploiement d’actions spécifiques permettant de soulager la souffrance. - Une attention toute particulière sera portée au site d'injection afin de prévenir toute infection. - Une attention particulière sera portée auxanomalies respiratoires.
Choix des espèces
Chez la souris, le développement et le fonctionnement physiologique du cœur sont similaires à ceux décrits chez l’Homme. Par ailleurs, l’utilisation de souris génétiquement modifiées représente le modèle le plus pertinent en ce qui concerne la compréhension des maladies humaines. Pour cette étude les animaux adultes âgés de plus de 8 semaines seront utilisés. Les stades adultes se justifient par la volonté d’analyser le rôle du gène dans des cellules résiduelles dans le cœur adulte.
Impact d’analogues d’un neuropeptide sur la fonction cardiaque
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
Les maladies cardiovasculaires représentent la deuxième cause de mortalité en France, après les cancers. Dans ce contexte, la recherche de nouvelles cibles thérapeutiques est essentielle pour améliorer le traitement de ces pathologies. Des études ont révélé que certains neuropeptides jouent un rôle clé dans le maintien de l'équilibre des fluides corporels et des fonctions cardiovasculaires. En développant des composés dérivés de ces neuropeptides, mais plus stables et efficaces, il serait possible de mieux traiter des pathologies liées à l'équilibre hydrique ainsi que des maladies cardiovasculaires. Plusieurs de ces composés ont déjà montré leur efficacité dans des études en laboratoire. Ce projet a pour objectif d'analyser leurs effets sur la circulation sanguine et la fonction cardiaque dans un modèle vivant.
Bénéfices attendus
Sur le plan clinique, les neuropeptides développés dans ce projet pourraient constituer la base de nouveaux outils thérapeutiques pour le traitement des pathologies liées à l'équilibre hydrique ainsi que des maladies cardiovasculaires, en ciblant plus précisément ces pathologies et en limitant les effets indésirables associés aux traitements actuels.
Procédures
Dans le cadre de cette procédure, chaque animal recevra une injection, d'une durée d'environ 1 minute. Deux échocardiographies seront réalisées par animal, sous anesthésie gazeuse, chacune durant environ 20 minutes. À la fin du protocole, un prélèvement sera effectué et prendra environ 5 minutes. L'animal sera ensuite euthanasié immédiatement après le prélèvement.
Impact sur les animaux
Chaque animal recevra une injection (sur animal vigile), ce qui peut entraîner une douleur au point de piqure ainsi qu'un stress. L'animal aura 2 anesthésies gazeuse pouvant induire une hypothermie. À la fin du protocole, un prélèvement sanguin sera effectué sur animal vigile pouvant induire un stress.
Devenir
En fin de protocole, tous les animaux sont mis à mort afin de procéder a la collecte de différents organes afin d'analyser les voies d'activation du neuropetide.
Remplacement
Des recherches préliminaires ont permis de déterminer la capacité de différents composés à activer certaines protéines dans le corps, l'équilibre des fluides corporels et des fonctions cardiovasculaire. Les premiers résultats montrent que ces composés sont efficaces dans des expériences en laboratoire, ce qui justifie la nécessité de tester leur efficacité dans un modèle vivant pour confirmer leur potentiel.
Réduction
Le nombre d'animaux par groupe expérimental a été déterminé au fur et à mesure de notre expérience. Nous avons ainsi effectué des analyses permettant de déterminer la puissance statistique des paramètres mesurés et avons conclu qu'un effectif de 12 animaux, composé de 6 mâles et 6 femelles par groupe, constitue un bon compromis entre la puissance d'analyse et la réduction du nombre d'animaux utilisés. Durand cette étude nous allons générer des données (poids, paramètres sanguins, paramètres cardiaques) qui seront analysées à l'aide de différents tests statistiques. Le protocole a également été conçu pour éviter l'utilisation d'un groupe de souris contrôle, chaque animal étant son propre contrôle.
Raffinement
Dans le cadre des procédures expérimentales, nous nous efforcerons de réduire autant que possible le stress des animaux. Une surveillance quotidienne de leur état, ainsi qu'un suivi régulier de leur état général seront mis en place pour garantir leur bonne santé. Par ailleurs, nous nous engageons à offrir les meilleures conditions d'hébergement possibles, avec un enrichissement adéquat. Ils disposeront sans limitation de nourriture, boisson et d'un milieu enrichi (nids en quantité suffisante, bâton et balles à ronger). Des soins locaux seront administrés à tout animal blessé. Si une douleur est présente, un antalgique pourra être administré selon les recommandations vétérinaires. Des points limites sont mis en place, si un des points limites est atteint la mise à mort de l'animal pourra être envisagée afin d'éviter toute souffrance.
Choix des espèces
La souris est l’espèce la plus utilisée en recherche préclinique, car ce mammifère permet d'obtenir des informations cruciales sur les mécanismes physiologiques, fournissant ainsi de nombreuses données pouvant être utilisées dans une approche translationnelle pour mieux comprendre la physiologie humaine. Dans le cadre de recherches sur les atteintes de la fonction cardiaque, le modèle murin constitue la meilleure approche disponible à ce jour. L’utilisation de souris non consanguines permet également de reproduire une variabilité génétique comparable à celle observée dans les populations humaines. Les animaux débuteront leur protocole en tant que jeunes adultes, à partir de 8 semaines. À ce stade, leur fonction cardiaque est déjà pleinement développée.
Exploration morphologique et fonctionnelle du système cardiaque de souris modèles pour les albinismes oculocutanés de type 3 et 8
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
Objectifs
Le laboratoire étudie deux nouveaux modèles murins d’une maladie génétique rare, l’albinisme oculocutané. Ces modèles ont été caractérisés principalement sur le plan ophtalmologique. Par ailleurs, des données de la littérature montrent que la souris albinos standard) présente des anomalies cardiaques avec perte d’élasticité des fibres dues à l’absence de pigment au niveau des valves cardiaques. La composition en pigment est altérée chez les patients et les modèles d’OCA3 et OCA8, de telle sorte que des intermédiaires toxiques sont susceptibles de provoquer des anomalies cardiaques spécifiques mais discrètes n’ayant aucun impact sur la viabilité et la physiologie générale. L’objectif de ce projet est de comparer sur le plan morphologique et fonctionnel le cœur des 3 modèles représentant des types distincts d’albinisme par rapport aux individus de référence en estimant la sévérité des phénotypes de chacun des modèles.
Bénéfices attendus
La forme d’albinisme oculocutané de type 8 (OCA8) est très rare. Nous avons identifié les premiers patients OCA8 en 2020 et moins d’une dizaine de cas sont recensés dans le monde depuis. OCA3 est un peu plus représenté, notamment en Afrique. Les modèles murins ont montré des anomalies au niveau cutané et ophtalmologique. Il est attendu que les intermédiaires de pigment accumulés chez ces modèles résultent en une toxicité cellulaire et tissulaire. La mise en évidence d’anomalies cardiaques spécifiques sera une indication pour un suivi cardiaque rapproché des patients souffrant d’une de ces formes rares d’albinisme.
Procédures
Les animaux seront soumis à l’échographie de type Ultrafast sous anesthésie (durée : 10 minutes). Aucune chirurgie ou traitement autre que l’anesthésie n’est prévue.
Impact sur les animaux
Des animaux en bonne santé et dont l’anesthésie ne présente pas de risque seront sélectionnés. Les nuisances pouvant être attendues sont celles que l’on retrouve lors d’une anesthésie générale gazeuse à l'isoflurane. Pas d’effet indésirable reconnu lié à l’utilisation des ultrasons. Les animaux ne présentent pas de phénotype dommageable connu.
Devenir
Après exploration par échographie Ultrafast, les animaux anesthésiés seront euthanasiés. Puis les tissus cardiaques seront échantillonnés pour analyse moléculaire et tissulaire.
Remplacement
Le rôle de la pigmentation des valves sur l’élasticité des fibres doit être exploré sur in vivo. Le modèle animal d’albinisme doit donc présenter un cœur avec des mélanocytes tapissant les valves et 4 cavités : 2 oreillettes, 2 ventricules, ce qui n’est pas le cas des autres animaux modèles potentiels
Réduction
Le nombre nécessaire et suffisant d’animaux pour une validation scientifique a été estimé en prenant en compte l’analyse statistique qui devra être menée pour comparer sur un mode quantitatif l’effet des différents variants
Raffinement
Les mesures de raffinement sont mises en place au cours de l’hébergement (cage collective sur portoir ventilés, 5 animaux maximum, litière et enrichissement adapté). Les animaux photosensibles au niveau de la rétine sont hébergés en éclairage réduit (cages en bas de rack non directement exposées aux néons de la pièce). Un suivi quotidien sera réalisé par des personnes formées, compétentes et soucieuses du bien-être animal, basées notamment sur l’apparence physique externe, la prise de poids et le comportement. Ces contrôles permettent de repérer tout animal en souffrance, d’en avertir le responsable du projet et de prendre les mesures appropriées. Afin d’éviter toute souffrance, les animaux seront anesthésiés et analgésiés quand nécessaire et des points limites seront déterminés afin de réduire la souffrance et/ou d’interrompre le protocole en cas d’apparition de signes de détresse. La réalisation de l’échographie sera réalisée sous anesthésie générale.
Choix des espèces
La souris présente des mélanocytes au niveau cardiaque au contraire des vertébrés non mammifères. Des données récentes de la littérature montre que ce modèle est approprié pour le projet. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte, entre 2 mois et 6 mois.
Caractérisation d’un modèle cardiaque déficient en Frataxine
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système nerveux
Objectifs
L'ataxie de Friedreich est une maladie évolutive, due à l’atteinte de certaines cellules du système nerveux (maladie neuro-dégénérative). Elle se traduit avant tout par des troubles de l’équilibre et de la coordination des mouvements volontaires (ataxie). Une atteinte cardiaque, des troubles ostéo-articulaires (scoliose, pieds creux) et un diabète sont parfois associés. Dans cette étude nous allons utiliser un modèle de rat déficient pour une petite protéine, induisant le developpement d'une ataxie de Friedreich. Ce modèle est bien défini chez la souris, notamment dans le décours de la pathologie, qui dès l’âge de 9 semaines présente une réduction rapide de l'état, du fait d'une pathologie cardiaque de ces souris. Si les mêmes symptômes se présentent chez le rat, ils seront euthanasiés dès l'apparition des premiers symptômes ou seront surveillés de manière rapprochée et à l'aide des points limites décrits dans la section appropriée. Pour ce projet, nous effectuerons une caractérisation détaillée de la fonction cardiaque de rats mâle et femelle par échocardiographie, de la fonction musculaire par une électromyographie (EMG), ainsi qu'une analyse histologique du cœur de ces animaux. Globalement, ce projet nous permettra d'évaluer dans quelle mesure ce modèle de rat correspond au spectre clinique de l'ataxie de Friedreich.
Bénéfices attendus
À court terme, ce projet nous permettra de valider un nouveau modèle de rat de l'ataxie de Friedreich, qui recapitule le tableau clinique de la pathologie humaine. Ce modèle nous servira dans un deuxième temps à obtenir des preuves de concept in vivo que de nouvelles approches thérapeutiques sont efficaces sur plusieurs signes cliniques prédictifs de la pathologie humaine, avec pour but, poursuivre par un développement thérapeutique clinique. L'objectif final étant de proposer un traitement efficace pour les patients atteints d'ataxie de Friedreich.
Procédures
Nous allons réaliser une mesure de la fonction cardiaque sous anesthésie gazeuse (45 minutes) et une mesure de la fonction musculaire (10 minutes) sous anesthésie (une injection d'anesthésique et une autre de son réversant). Il y aura également un e suivi du poids des animaux (1X/semaine) et un prélèvement sanguin (30 secondes). Amendement: La mesure de la fonction cardiaque sera réalisée 1 fois par mois pendant 1 an maximum, dès lors qu'une anomalie sera détectée la mesure sera réalisée 1 fois par semaine pendant 1mois. Amendement 1 : plusieurs mesures de la fonction cardiaque sous anesthésie gazeuse (45 minutes) seront réalisées afin de suivre le phénotype cardiaque des animaux.
Impact sur les animaux
La mutation induit un phenotype dommageable induisant une dysfonction cardiaque. Les animaux subiront une anesthésie gazeuse pouvant induire de légères difficultés respiratoires. Les animaux subiront une anesthesie gazeuse et une injection d'anesthesique chimique et de son réversant pour étudier les fonctions cardiaques et musculaires qui peuvent générer une douleur de courte durée au point d'injection et de légères difficultés respiratoires. Une prise de sang sera effectuée sous anesthésie sur l'ensemble des animaux pouvant induire de légères difficultés respiratoire et une hypovolémie.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à l'issue de la réalisation de l'ensemble des expériences afin de prélever les organes et réaliser des analyses complémentaires post-mortem (analyses histologiques).
Remplacement
L'objectif de cette étude est de caractériser des modèles de rats portant une mutation dans le gène de la frataxine dans les cardiomyocytes, représentatif de la clinique humaine. Il s'agit en particulier de caractériser de façon détaillée la fonction cardiaque de ces animaux. Des modèles in vitro vont permettre de mieux comprendre les mécanismes d'action, mais seul un modèle animal nous permettra de caractériser les symptomes de la pathologie de l'ataxie de Friedreich. Des modèles cellulaires ou le gène de la frataxine est inhibé ont été étudiés et ont permis de cibler différentes molécules étant capables de diminuer les effets cellulaires indésirable de l'inhibition de ce gène. Cependant cette étape in vivo, qui nous permettra de comprendre la physiologie cardiaque d'un animal où la frataxine est inhibée, est indispensable avant d’envisager un essai thérapeutique chez l’homme. Nous avons dans cette étude choisi un modèle de rat. Un avantage majeur des modèles de rats par rapport aux souris est leur grande similitude physiologique avec les humains. Leur système cardiovasculaire et leur système nerveux sont plus proches de ceux des humains que ceux des souris, tout comme le nombre et le type d'enzymes hépatiques. Il semblerait qu’un modèle de rat pour l'ataxie de Friedreich reflété mieux la plupart des aspects de la maladie humaine.
Réduction
Le nombre d'animaux par groupe expérimental a été déterminé au fur et à mesure de notre expérience. Nous préconisons habituellement 9 animaux par groupe et par sexe. Cependant dans cette étude nous travaillerons sur des groupes de 12 animaux pour la partie phénotypage car il s’agit de rats Long Evans, issus de croisements non consanguins et présentent donc une plus grande variabilité. Pour la partie analyse moléculaire 3 animaux par groupe sera suffisant pour obtenir des résultats comparables. De plus, les données de modèles similaires chez la souris montrent des différences dans l'évolution de la maladie cardiaque entre les mâles et les femelles. Pour cette raison, nous devons les garder séparés.
Raffinement
Afin d’améliorer leurs conditions de vie, les rats seront ainsi stabulés dans des conditions optimales pour l’espèce : en petit groupe, avec des paramètres environnementaux maitrisés, un milieu enrichi à l’aide de nids, de bâtons à ronger, de balles à ronger et de croquettes d'alimentation dans le fond de la cage pour favoriser l'enfouissement. Pour les cages de mâles, à chaque change, nous leur remettons un peu de litière sale de leur précédente cage afin de limiter l'agressivité pour la prise de territoire / hiérarchie. Nous enrichissons fortement le milieu de vie des animaux, surtout des mâles afin d'éviter au maximum l'agressivité. Tous les animaux seront observés de manière quotidienne et suivis selon un tableau de scoring pour l'évaluation de la douleur et pour l'établissement de points limites, prenant en compte le poids, l'apparence physique, les signes cliniques et le comportement de l'animal. Tout au long des procédures, si l’état de santé de l’animal est dégradé, le personnel formé et compétent décide de ne pas réaliser le test et d'euthanasier l’animal le cas échéant. A réception, les animaux vont passer une période d'habituation de 15 jours qui vise à les habituer à la manipulation et donc réduire le stress ressenti lors du transport. Lors de l'anesthésie de l'EMG, du gel oculaire est placé sur la cornée afin de prévenir tout déssèchement de l'oeil, et les animaux sont placés sur un tapis chauffant à 37°C durant toute la durée de l'anesthésie pour prévenir la déperdition de chaleur. Amendement 1 : Nous allons réaliser des echocardiographies pour suivre le phénotype dommageable de ces animaux.
Choix des espèces
Le modèle rat portant une mutation inductible sur le gène de la frataxine dans les cellules musculaires permet de reproduire tout ou une partie des symptômes de l'ataxie de Friedreich observés en clinique humaine (données préliminaires). Nous utiliserons des animaux adultes jeunes, mâle et femelle. Nous avons besoin que les animaux soient matures physiologiquement, cérébralement et physiquement pour effectuer cette batterie de tests. Le planning de phénotypage démarrera à l'âge de 9 semaines.
Harmonisation collaborative de l’évaluation de la fonction cardiaque par échocardiographie chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
L'insuffisance cardiaque (IC) est une situation clinique fréquente dans les pays industrialisés. Elle peut être due à de nombreux facteurs tels que l'infarctus du myocarde, l'hypertension ou le diabète. Son diagnostic est principalement basé sur les symptômes induits par la baisse de perfusion sanguine globale telle que la diminution des capacités physiques ou des troubles respiratoires. L'échocardiographie est l'examen non invasif habituellement utilisé pour confirmer l’origine cardiaque de la pathologie avec une altération dans le cycle mécanique de remplissage puis d’éjection du sang. Cet examen sert également pour le suivi de la prise en charge. Cette modalité d'imagerie a permis d'identifier deux groupes de patients différents : ceux qui présentent des symptômes typiques et une fonction d'éjection cardiaque réduite (ICFEr pour IC à fraction d'éjection réduite), et ceux qui ont une fonction d'éjection cardiaque préservée (ICFEp) mais une altération du remplissage cardiaque. L'atteinte de cette phase spécifique du cycle cardiaque est à l'origine du terme de dysfonction diastolique. Alors que l'ICFEp est le plus souvent due à une atteinte ischémique du coeur, l'infarctus, les patients atteints d'ICFEp présentent un tableau clinique variable. Il s’agit d’individus généralement âgés et présentant un ensemble de comorbidités telles que des antécédents d'hypertension, de diabète de type 2, d'obésité ou de néphropathie chronique. Il est important de noter que l’ICFEp représente aujourd'hui plus de 50 % des patients atteints d'IC et qu'à l'exception des « gliflozines », aucun traitement n'a fait la preuve de son efficacité pour cette pathologie. Les mécanismes physiopathologiques à l'œuvre dans ce type d'IC sont mal identifiés. Leur compréhension nécessite que la communauté scientifique partage les méthodes les plus robustes de l'exploration de cette pathologie dans les modèles précliniques. Nous souhaitons construire et harmoniser une ressource de paramètres d'échographie cardiaque et définir les méthodologies d'acquisition et d'enregistrement approuvées par tous les experts en cardiologie partenaires de ce projet. Ces méthodes et données expérimentales robustes et qualifiées, validées transversalement entre centres experts, établiront ainsi des lignes directrices internationales. Nous nous attacherons ensuite à diffuser la méthodologie validée pour en faire un référentiel pour la recherche préclinique.
Bénéfices attendus
L’harmonisation des procédures et leur diffusion à la communauté scientifique permises dans le cadre de ce projet pourrait conduire à une augmentation du pouvoir de détection des différents dysfonctionnements cardiaques, avec les conséquences suivantes en terme expérimental : 1) Réduction : Détection plus précise afin de réduire la taille des lots d’animaux 2) Raffinement : Détection plus précoce des pathologies pour réduire la dégradation du bien être dans le cadre de modèle plus chronique. Le consensus des membres partenaires, une fois établi, servira à proposer une nouvelle recommandation-cadre à la communauté scientifique en ce qui concerne l'évaluation, chez la souris, de la maladie cardiaque « dysfonction diastolique » (appelée ICFEp). Ces recommandations serviront d'accélérateur à la recherche de traitements innovants pour cette pathologie.
Procédures
Les animaux seront répartis en un groupe contrôle et un groupe recevant un régime inducteur d’ICFEp incluant un traitement ajouté à l’eau de boisson induisant une hypertension artérielle et une alimentation riche en graisses ou en sel. Les différents paramètres de leur fonction cardiaque seront explorés par une méthode d’imagerie non invasive, l’échocardiographie réalisée sous anesthésie générale. Cette exploration sera réalisée avant et après 5 semaines de régime. La durée totale d’anesthésie ne dépassera pas une heure par souris et par temps d’exploration. L’impact global du régime, après 5 semaines de traitement, sera évalué par un unique test d’effort sur tapis roulant pour la mesure des capacités physiques maximales. Les animaux sont habitués aux conditions de l’épreuve, sans course, les 3 jours précédents par session de 10 min d’exploration et marche. Enfin, sous anesthésie générale et analgésie, la fonction cardiaque sera évaluée de manière invasive en positionnant une sonde à l’intérieur du cœur. Ce dernier geste sera réalisé sans réveil des animaux. Pendant toute la durée de l’intervention et des mesures sous anesthésie, les constantes cardiovasculaires (pression, rythme cardiaque) et physiologiques (température) sont suivies et permettent des interventions de maintien d’un état stable des animaux (perfusion de soluté, réglage du tapis chauffant, ventilation).
Impact sur les animaux
La mise en place de l’insuffisance cardiaque est un phénomène non douloureux. L’altération de la fonction cardiaque est compensée longtemps avant que son évolution n’impacte l’organisme. La première complication, pour une pathologie déjà avancée, est la difficulté respiratoire à l’effort. L’anxiété qu’elle pourrait générer est peu susceptible de se produire dans les conditions d’hébergement sédentaire des animaux. Elle est possible lors du test d’effort prévu dans cette DAP mais cette exploration est nécessaire scientifiquement. A noter que les animaux ne subiront cette épreuve qu’une seule fois. L’échographie est une technique non invasive réalisée sous anesthésie générale. En dehors d’une phase d’excitation à l’induction qui est un stress de faible niveau, aucune nuisance n’est provoquée. L’exploration terminale invasive de cathétérisme cardiaque est réalisée sans réveil sous anesthésie générale et dans des conditions maitrisées d’analgésie (combinaison locale par lidocaïne et générale par morphinique).
Devenir
Les animaux seront tous mis à mort à la fin de la procédure.
Remplacement
Le mécanisme du remodelage cardiaque aboutissant à l'insuffisance cardiaque (IC) en réponse à un stress implique tous les types cellulaires constitutifs du tissu mais aussi le recrutement de cellules, en particulier inflammatoires et l’interaction avec d’autres organes (rein, système nerveux, …). L’IC est donc une pathologie touchant tout l’organisme rendant indispensable une approche in vivo. D’autant que les paramètres altérés lors de la dysfonction diastolique ne sont pas encore tous identifiés et ne sont pas modélisables (in vitro ou in silico) à l’heure actuelle. De plus, le meilleure critère d'évaluation de la fonction cardiaque est la capacité physique à l'instar de ce qui est réalisé chez l'Homme (périmètre de marche, épreuve d'effort).
Réduction
Afin de réduire le nombre d’animaux mis en œuvre nous avons décidé de mener ce projet collaboratif sur un seul site. L’ensemble des partenaires (5) feront les mesures sur les mêmes lots d’animaux en se répartissant aléatoirement les animaux pour chaque temps d’observation (pas plus de quatre acquisitions par souris et par temps d’observation). Par ailleurs, le projet vise à proposer une méthode fiable et reproductible qui permettra, à l’avenir, de mettre en œuvre des lots d’animaux de taille réduite pour réaliser l’ensemble des mesures proposées.
Raffinement
Parmi les modèles expérimentaux décrits dans la littérature ou pratiqués par les membres du consortium, nous avons fait le choix d’utiliser une induction de l’ICFEp par un traitement oral et un régime gras ou riche en sel, évitant une approche invasive de type chirurgie. L'imagerie échographique est une modalité non invasive. Elle permet d’explorer la fonction cardiaque et ses différents paramètres avec un stress minimal lié à l’induction de l’anesthésie (isolement et perte de connaissance). L'exploration terminale de cathétérisme cardiaque correspond à une chirurgie sous anesthésie générale et analgésie à l'issue de laquelle l'animal est euthanasié. Les animaux font l'objet d'une surveillance quotidienne par du personnel qualifié afin de détecter le moindre signe de souffrance chez l’animal (inactivité, isolement social, prostration).
Choix des espèces
L'objectif de ce projet est de standardiser l'évaluation échocardiographique de l'insuffisance cardiaque diastolique ce qui ne peut se faire que chez l’animal vivant en l’absence de modèles in vitro appropriés. L'utilisation de rongeurs tels que la souris permet de reproduire les pathologies humaines telles que les maladies cardiovasculaires. En effet, les modèles génétiques d'insuffisance cardiaque sont essentiellement constitués par des modèles murins. Ceci justifie que l'effort d'harmonisation des procédures d'exploration doive se faire sur ces animaux. Les expériences seront conduites chez de jeunes adultes de 10 semaines car si l’ICFEp est classiquement une pathologie du sujet âgé, l’induction de l’hypertension artérielle dans notre modèle expérimental reproduira certaines altérations liées à l’âge.
Évaluation de stratégies pharmacologiques pour limiter l’impact d’un arrêt cardiaque sur la fonction neurologique chez le porc
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
L’arrêt cardiaque est un enjeu majeur de santé publique, à l’origine de 46 000 décès chaque année en France. Seulement 10% des patients survivent sans ou avec peu de séquelles neurologiques. Il est donc nécessaire de développer des stratégies d’amélioration de la récupération neurologique après un arrêt cardiaque. Les recherches récentes s’intéressent aux molécules jouant un rôle dans le mécanisme de l’apport de source énergétique aux organes, notamment le pyruvate et le succinate, pendant un épisode ischémique. Ce mécanisme met en œuvre un ensemble de réactions moléculaires dont certaines seraient néfastes pour la récupération neurologique après l'arrêt cardiaque. D’ailleurs il a été montré que le blocage d’une partie de ce mécanisme améliore les atteintes neurologiques après un arrêt cardiaque. Le succinate, issu de ce mécanisme, joue un rôle crucial dans les lésions cérébrales après un arrêt cardiaque. En effet, le succinate, accumulé pendant l'ischémie, contribue à la production d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) lors du retour de la circulation sanguine, ce qui aggrave les lésions cérébrales. Le malonate, qui bloque une partie du mécanisme de la source énergétique, a démontré son efficacité dans l’ischémie cérébrale et cardiaque. Il a été démontré que l’oxamate, qui bloque une autre partie du mécanisme de la source énergétique était puissamment protecteur du cerveau dans un modèle d’arrêt cardiaque chez le lapin. Ainsi, la recherche dans ce domaine est nécessaire pour développer des stratégies thérapeutiques visant à réduire les lésions cérébrales après un arrêt cardiaque. Nous avons démontré que l’oxamate, un inhibiteur de la lactate déshydrogénase était puissamment neuroprotecteur lorsqu’administré avant l’arrêt cardiaque dans une autre espèce. L’objectif du projet sera de démontrer si l’utilisation de ces deux molécules pourrait permettre d’améliorer la fonction neurologique post-arrêt cardiaque dans un modèle porcin.
Bénéfices attendus
Nous évaluerons l’effet neuroprotecteur d'agents pharmacologiques du métabolisme dans un modèle d’arrêt cardiaque chez le porc. Pour cela, nous comparerons le score de dysfonction neurologique ainsi que la mort neuronale entre les 3 groupes d’animaux. Les agents pharmacologiques devraient améliorer les lésions cérébrales et donc l’atteinte neurologique des animaux traités comparés au groupe Témoin.
Procédures
Tous les animaux seront soumis à une procédure chirurgicale et à un arrêt cardio-respiratoire. La durée de la procédure chirurgicale est estimé entre 2 à 3 heures selon la procédure. Les animaux seront suivis ensuite selon la procédure soit 6 heures soit 48 heures après la reprise d’une circulation spontanée. Des prélèvements sanguins à l'état anesthésié seront réalisés tout le long de la procédure 12 prélèvements artériels et 7 prélèvements veineux à différents temps pendant le suivi de 360 minutes.
Impact sur les animaux
Dans ce projet, les échecs de réanimation sont possibles chez les animaux, compte tenu de la difficulté du modèle. En cas d’absence de reprise de la circulation spontanée au bout de 30 min, la réanimation cardiopulmonaire sera interrompue. Une dysfonction neurologique sévère peut être observée, les points limites ont été définis. La mise à mort sera réalisée dans ces contextes précis.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort en fin de protocole car le prélèvement de cerveau est réalisé pour des analyses histologiques.
Remplacement
L’arrêt cardiaque induit une dysfonction de plusieurs organes après la réanimation. Le caractère intégratif de l’affection ne permet donc pas de la reproduire in vitro ou in silico (absence de Remplacement possible). L’étude de médicaments ou dispositif permettant de lutter contre ses séquelles doit se faire in vivo, en utilisant des animaux à des fins scientifiques.
Réduction
Le calcul a été déterminé par une approche statistique considérant 110 animaux au total dans ce projet. Ce calcul permet d’utiliser le nombre d’animaux le plus faible possible pour conduire le projet présenté. Des pertes chirurgicales ou techniques sont possibles pour 40% de l’effectif total pour le modèle porcin d’arrêt cardiaque, compte tenu de la difficulté du modèle.
Raffinement
Dès leur arrivée à l’animalerie, les animaux seront hébergés en groupe dans des boxes avec des copeaux de bois au sol et enrichissement avec des jouets en plastique. Les animaux seront maintenus sous anesthésie générale, avec administration d’antalgiques puissants, tout au long de la procédure. Des points limites ont été définis donnant lieu à un arrêt de la réanimation cardio-pulmonaire ou à une mise à mort compassionnelle.
Choix des espèces
Notre choix s’est porté sur l’espèce porcine compte tenu de sa proximité avec l’homme au vu de sa masse corporelle, de son anatomie cardiaque et des valeurs usuelles des paramètres hémodynamiques systémiques et cérébraux. Porcs juvéniles de 30 kg car ce poids est utilisé pour les modèles d'arrêt cardiaque chez le porc.
Etude du rôle fonctionnel des canaux ioniques dans la génération et la régulation de la fréquence cardiaque
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
La fréquence et le rythme cardiaque sont des facteurs très importants pour la qualité de la vie et la santé humaine. Définies comme des dysfonctions du rythme cardiaque, les arythmies sont des maladies très répandues avec des degrés de sévérité et gravité très variables, pouvant aller jusqu’à la mort subite. La bradycardie fait partie des arythmies les plus fréquentes. Elle se caractérise par une fréquence cardiaque trop basse (avec risque de syncope) pour répondre à la nécessité physiologique de l'organisme notamment face à l’effort. Elle est plus répandue chez la population âgée, mais peut aussi affecter de jeunes individus. La fréquence cardiaque est générée au niveau de l’oreillette droite du cœur dans la zone hyperspécialisée du nœud sinusal. Notre projet vise à mieux comprendre le rôle physiologique de protéines spécifiques, appelées canaux ioniques, impliquées au niveau du nœud sinusal dans la genèse et la régulation de la fréquence cardiaque. Ces canaux ioniques pourraient constituer de nouvelles cibles thérapeutiques dans la prise en charge de la bradycardie. En utilisant des modèles de souris génétiquement modifiées pour différentes combinaisons de canaux ioniques (14 lignées différentes), nous allons étudier la génération et la régulation de la fréquence cardiaque. Cette étude se fera par la combinaison d’approches in vivo (électrocardiogrammes et échographies cardiaques) et d’approches ex vivo et in vitro sur le cœur. Dans ces différentes approches, nous effectuerons divers traitements pharmacologiques connus pour réguler la fréquence cardiaque. Notre programme de recherche a trois objectifs : (i) Identifier le rôle de ces canaux ioniques dans la régulation de la fréquence cardiaque (ii) Comprendre comment l’interaction entre le système nerveux autonome et ces canaux de la cellule du nœud sinusal génère les symptômes de la bradycardie (iii) Comprendre le mécanisme de restauration de la fonction cardiaque par blocage (pharmacologique et/ou génétique) du canal potassique activé par l'acétylcholine (IKAch).
Bénéfices attendus
Comprendre les mécanismes à la base de la génération et de la régulation cardiaque et proposer de nouvelles stratégies thérapeuthiques pour la prise en charge de la dysfonstion sinusale.
Procédures
injections intrapéritonéales (injection hebdomadaire, durée de l'injection, environ 30 s) implantation de capteurs de télémétrie (implantation unique, durée totale de l'intervention : 30 minutes), implantation de micro-pompes osmotiques (une fois, durée totale de l'intervention : 15 minutes)- Echographies cardiaques réalisées (3 échographies de 15 minutes environ / souris). Ces échographies sont réalisées à différents stades du protocole. Comme les échographies sont réalisées sur les animaux implantés avec le capteur de télémétrie (procédure n°1), l'hébergement individuel est maintenu pour une durée maximale de 8 semaines.
Impact sur les animaux
L'injection intrapéritonéale va induire une légère douleur liée à la piqure de l'aiguille. L'hébergement individuel des animaux suite à l'implantation des capteurs de télémétrie va causer du stress pour l'animal.
Devenir
Des échographies cardiaques sont réalisées pour toutes les souris dont la fréquence cardiaque a été enregistrée par télémétrie. A l'issue de ces procédures in vivo, les souris sont euthanasiées afin d’effectuer des procédures ex vivo et in vitro sur le cœur entier ou le nœud sinusal isolé et de récupérer leurs tissus cardiaques (3R).
Remplacement
La génération et la régulation de la fréquence cardiaque sont des phénomènes complexes encore mal élucidés. L’activité du système nerveux autonome et la tension artérielle font partie des multiples facteurs pouvant moduler le rythme cardiaque. Par conséquent, pour étudier le rôle des canaux ioniques impliqués dans la détermination de la fréquence cardiaque, nous sommes obligés de recourir à un système in vivo. La souris est l'organisme modèle permettant ce genre d'étude. L'utilisation d'animaux demeure donc, à ce jour, la seule option pour évaluer avec précision et pertinence les mécanismes associés aux modifications de la fréquence cardiaque.
Réduction
Le nombre d'animaux nécessaire a été déterminé grâce à un logiciel statistique, à notre expertise et aux données bibliographiques. Cela permet d’allier réduction du nombre d’animaux et validité statistique des expériences. Les souris vont suivre consécutivement différentes procédures in vivo, ex vivo et in vitro afin de diminuer à la fois le nombre d’animaux utilisé et d’obtenir un suivi longitudinal des animaux inclus dans les protocoles.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans des environnements enrichis (paille en carton, igloo ou maison en carton). Aucune des lignées de souris que nous utiliserons ne présente de phénotype dommageable. Un suivi régulier sera appliqué dès le début de nos expériences par du personnel qualifié. Afin de diminuer le stress, les souris seront manipulées quotidiennement par les expérimentateurs avant chaque procédure expérimentale. La douleur induite par l'implantation des transmetteurs pour la télémétrie est prise en charge par un analgésique pendant et après l'anesthésie. Afin de garantir le bien-être des animaux, des points limites seront appliqués.
Choix des espèces
Le projet utilise la souris car c’est le modèle mammifère de référence pour la technique de modification génique et de transgénèse. Le projet scientifique vise à utiliser la puissance de la génétique chez la souris pour étudier le rôle des gènes codants pour des canaux ioniques dans la régulation de la fréquence cardiaque et dans les mécanismes pathologiques de la bradycardie. Bien que la fréquence cardiaque de la souris soit significativement plus élevée de celle chez l’humain, il a été montré que l’ablation spécifique des gènes codant pour les canaux ioniques reproduit fidèlement certaines maladies congénitales de l’automatisme cardiaque et du rythme. Le choix de l’espèce est donc approprié pour conduire le projet. Nos études seront réalisées avec des souris adultes (entre 8 semaines et 104 semaines). Bien que les bradycardies d’origine congénitales ou acquise affectent aussi les enfants et les jeunes adultes, nos approches sont optimales uniquement sur des souris adultes (à partir de 2 mois). De plus, limiter l’étude au stade adulte permet l’observation de la fréquence cardiaque après la pleine maturation des mécanismes de régulation du rythme.
Confirmation de l’influence d’une protéine de l’horloge biologique circadienne sur la fonction cardiaque.
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Objectifs
Les maladies cardiovasculaires sont la première cause de mortalité dans le monde. Parmi elles, l’insuffisance cardiaque a un pronostic grave, avec plus de 75% des hommes et plus de 50% des femmes décédant 5 ans après le diagnostic, la mort subite cardiaque restant la cause majeure des décès. La mort subite est due à des arythmies, c’est-à-dire des anomalies dans le rythme des battements cardiaques. Il est aujourd’hui connu que ces arythmies mortelles sont plus fréquentes à certains moments de la journée, particulièrement le matin au moment du réveil, et à un moindre degré dans la soirée. En revanche, on ne comprend pas complètement pourquoi ce sont ces moments en particulier. Même si l’activité du cerveau et d’autres variations d’hormones sont impliquées dans ces rythmes de la journée, un mécanisme moléculaire au niveau des cellules cardiaques, l’horloge biologique, pourrait également être impliqué. En effet, bon nombre de fonctions biologiques et de maladies, incluant l’activité électrique cardiaque, suivent une horloge biologique journalière interne. Ce système est double : il y a une horloge principale centrale située dans le cerveau, et des horloges présentes dans presque tous les tissus et cellules de l’organisme, dont le cœur. Le fonctionnement de ces horloges repose sur l’expression locale de gènes « horloge » selon un rythme régulier, d’environ 24h. Nous avons prouvé in vitro qu’un des gènes de cette horloge cardiaque serait le dernier maillon qui contrôle les variations des flux d’ions des cellules du cœur. Ces flux d’ions sont essentiels à la fonction cardiaque et leurs perturbations engendrent les arythmies. Nous avons mis en évidence ce nouveau lien entre l’horloge journalière et la fonction cardiaque au niveau cellulaire et le but de ce projet est confirmer cela in vivo.
Bénéfices attendus
De nombreuses fonctions du corps (sommeil, température, fréquence cardiaque...) sont régulées selon un rythme de 24h. Les battements cardiaques sont notamment rythmés par nos phases d’activité et de repos, elles-mêmes commandées par une horloge biologique. Cette horloge repose sur l’expression de gènes « horloge » dans le cerveau et les cellules cardiaques. De même, les maladies cardiovasculaires sont plus fréquentes à certains moments de la journée : les morts subites cardiaques sont dues à des anomalies des battements cardiaques et sont plus nombreuses au moment du réveil. Ces morts subites cardiaques touchent environ 60 000 personnes par an en France et sont encore incomprises. Nous avons mis en évidence dans des études in vitro et ex-vivo un gène qui serait le médiateur final contrôlant les variations journalières des flux d’ions dans les cellules du cœur. La confirmation in vivo de ce rôle offrirait non seulement une meilleure compréhension du contrôle selon le rythme journalier du rythme cardiaque normal et mais aussi des pathologies qui découlent de sa dérégulation, comme les morts subites. A plus long terme, cette protéine pourrait être une nouvelle protéine clé à la fois pour le diagnostic prédictif des morts subites et comme nouvelle cible thérapeutique dans le champ des maladies cardiaques mais pas seulement.
Procédures
Tous les animaux vont être implantés sous la peau avec un capteur qui permet de mesurer et transmettre l’activité électrique cardiaque ; c’est une opération chirurgicale d’environ 20 minutes; le capteur reste en place environ 11 à 12 jours. Des mesures par télémétrie sont ensuite effectuées pendant 24h sans isoler les animaux. Tous les animaux recevront 6 injections intra-péritonéales d’un agent pharmacologique ou de son véhicule; chaque injection dure moins de 5 secondes.
Impact sur les animaux
La chirurgie pour l’implantation de capteurs peut entrainer une douleur dues aux sutures ainsi qu'un inconfort de l'animal. La douleur suite à l’intervention chirurgicale peut durer quelques jours jusqu’à cicatrisation complète. L’inconfort dû au capteur est présent tout le temps d’implantation c’est-à-dire 11 jours (1 semaine de repos après implantation, 3 jours de traitement et 24h d’enregistrement). Pendant la phase de cicatrisation, on observe parfois des comportement d’agressivité entre animaux. Les injections intrapéritonéales avant l'enregistrement du rythme cardiaque peuvent induire un stress léger chez l'animal, dû à la contention, de très courte durée.
Devenir
A la fin de la préocédure, tous les animaux sont euthanasiés car nous avons besoin de prélever les organes pour des analyses de biologie moléculaire.
Remplacement
Cette étude est un complément à une étude in vitro sur cellules très poussée, qui a permis d’identifier un nouvel acteur de l’horloge biologique dans le cœur. Néanmoins, au vu du niveau de complexité et de la spécialisation des cellules cardiaques, aucun système cellulaire (lignées, organoïdes, organes bio-artificiels ou organs-on-a-chip) ne permet de récapituler totalement la fonction et le dysfonctionnement cardiaque. Les modélisations par ordinateur ne sont pas non plus suffisantes pour mimer une telle complexité. Le cœur est un organe complexe, composé anatomiquement de plusieurs compartiments et physiologiquement de plusieurs tissus spécialisés. En complément des études déjà réalisées in vitro, il est indispensable d’étudier le cœur intégré à l’organisme. La souris est un bon modèle car les gènes étudiés sont conservés
Réduction
Une planification à l’aide de logiciels de statistiques nous a permis de déterminer le nombre d’animaux minimum nécessaires pour obtenir des résultats fiables. En fin d’expérimentation, les animaux seront euthanasiés et des expériences de biologie moléculaire seront effectuées afin d’optimiser les ressources à notre disposition.
Raffinement
Les animaux élevés au sein de l’animalerie seront pris en charge et observés de leur naissance à leur euthanasie. Les cages des animaux seront enrichies et les animaux seront suivis par un personnel spécifiquement formé. Les animaux seront hébergés en groupes sociaux stables formés d’individus compatibles, dans une pièce où les paramètres environnementaux (Température, hygrométrie, lumière) et sanitaires sont contrôlés. Les souris feront l’objet d’une surveillance quotidienne et de pesées régulières en fonction des procédures. Une grille de score a été définie, évaluant les paramètres suivants: apparence, comportement naturel, hydratation, signes cliniques et comportement provoqué. Des points limites, en fonction du score obtenu selon cette grille, ont été décidés, menant à l’administration d’analgésie supplémentaire ou à l’euthanasie. Toutes les procédures impliquant une chirurgie sur l'animal seront pratiquées en utilisant des anesthésiques et analgésiques.
Choix des espèces
La souris constitue un bon modèle cardiovasculaire car c’est un mammifère possédant un cœur à 4 cavités et une physiologie semblable à l’être humain. De plus, les gènes horloge sont hautement conservés entre tous les mammifères. Enfin, cette espèce est la plus couramment utilisée comme modèle d'étude de la fonction cardiovasculaire. Ainsi, ces animaux représentent un bon modèle sur le plan physiologique et génétique. Nous souhaitons étudier des animaux adultes, avec un cœur complètement développé, donc d’environ 8 semaines.