Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 02/10/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-018787)
60 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, une partie euthanasiée pour prélever sérum et os, les animaux de maintien de lignée étant gardés vivants. Elles subissent un poinçonnage d’oreille, des recueils d’urine en cage métabolique, des injections de fluorochrome, puis une ponction intracardiaque terminale sous anesthésie, pour étudier deux protéines qui favorisent la formation osseuse. Le porteur affirme que les modèles cellulaires ne rendent pas compte de la structure osseuse en trois dimensions et conclut au recours « nécessaire » à la souris. Les retombées annoncées contre l’ostéoporose restent une identification de cibles thérapeutiques « potentielles », renvoyée au conditionnel.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’ostéoporose est une maladie qui affecte plus de 200 millions de femmes dans le monde et qui survient lorsqu’il existe un déséquilibre entre la formation et la résorption osseuse. Cette maladie est caractérisée par une perte excessive de la masse osseuse ce qui aboutit à une diminution de la résistance osseuse et donc à une augmentation du risque de fracture. Les cellules souches de la moelle osseuse sont la source majeure de précurseurs ostéoblastiques qui sont les cellules à l’origine de la formation osseuse. Les mécanismes impliqués dans la différentiation des cellules souches en ostéoblastes ne sont que partiellement connus. Le but de ce projet est de caractériser des protéines qui favorisent la différentiation des cellules souches en ostéoblastes et donc favoriserait la formation osseuse. Dlx5 et Dlx6 sont notamment deux protéines qui sont exprimées par les cellules souches et qui sont impliquées dans la différentiation des ostéoblastes. L’objectif est de mieux comprendre leurs rôles dans la différentiation ostéoblastique et d’identifier des protéines qui intéragiraient avec et qui pourraient devenir des cibles thérapeutiques en favorisant la formation osseuse, ce qui réduirait le risque de fracture. Pour cela, nous étudierons l’effet de l’absence de ces deux protéines chez la souris sur le remodelage osseux (formation et résorption) et nous identifierons les protéines qui intéragissent avec.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les bénéfices attendus de ce projet sont une meilleure compréhension du rôle de ces deux facteurs de transcription dans la différentiation ostéoblastique et d’identifier potentiellement des partenaires qui pourraient devenir des cibles thérapeutiques en favorisant la formation osseuse.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Tous les animaux : poinçonnage d’oreille pour identification et génotypage (dure quelques secondes), recueil d’urine en cage métabolique (entre 20 minutes et 2 heures maximum), injections intrapéritonéales de fluorochrome (2 injections à 3 jours d’intervalle, durent quelques secondes), anesthésie avec injections intrapéritonéales de kétamine/xylazine pour radiographie (environ 5mn par animal), ponction intra-cardiaque (réalisée sous anesthésie profonde) pour recueil de sang.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les injections de fluorochromes peuvent entrainer une douleur minime ou un inconfort passager mais qui ne nécessite cependant pas de médication. De même pour le poinçonnage des oreilles qui sera effectué pour l’identification et le génotypage. Le recueil d’urine se fait en cage métabolique durant 2 heures maximum ce qui peut engendrer un stress pour les animaux du fait d’être déplacé dans un environnement qui ne leur est pas familier.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Procédure 1 : Maintien de lignée : animaux gardés en vie. Procédure 2 : Effet de délétion sur la formation et la résorption osseuse : euthanasie afin de récupérer du sérum qui permettra de mesurer les marqueurs de formation osseuse par biochimie, et de récupérer différents échantillons qui seront prélevés pour l’analyse de la microarchitecture osseuse, de biologie moléculaire et immunohistochimiques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les modèles cellulaires ne permettant pas de récapituler les intéractions des cellules osseuses avec leur environnement et les autres tissus ainsi que l’analyse de la structure 3D de l’os, le recours à l’animal est nécessaire. En effet nous souhaitons identifier dans un système biologique complet l’impact sur l’architecture osseuse de la délétion de deux protéines dans des cellules qui ont la capacité de former de l’os.
2. Réduction
Les effectifs ont été ramenés au minimum permettant toutefois d’avoir un effet statistique significatif. Nous avons utilisé un outil informatique pour calculer le nombre d’animaux nécessaire en utilisant les données préliminaires.
3. Raffinement
Nous procéderons à une évaluation de la densité minérale osseuse par radiographie. Les souris seront anesthésiées. Le temps de la radiographie est d’environ 5 minutes par animal. Après acquisition de la radiographie les animaux seront maintenus à 37°C le temps de leur réveil puis remis dans leurs conditions d’hébergement initiales. Le personnel de l’animalerie et les expérimentateurs assureront une surveillance régulière. Nous ne prévoyons pas de complications pour les animaux aux différents temps des procédures, poinçonnage des oreilles (pour identification et génotypage), anesthésies, injections intrapéritonéales de fluorochromes (substance chimique capable d’émettre de la lumière fluorescente après excitation) dilués dans du sérum physiologique et isolement en cage métabolique entre 20 minutes et 2 heures maximum. Cependant, dans l’éventualité d’apparitions de trouble du comportement ou de troubles physiques, les mesures retenues, surveillance plus fréquente, apport de nourriture gélifiée, et administration d’analgésique seront mises en oeuvre.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Ce modèle est nécessaire afin d’étudier le rôle de la délétion dans un système biologique complet. Les animaux seront âgés de 3 et 6 mois afin d’étudier l’impact de la délétion dans des cellules qui ont la capacité de former de l’os à différents stades : fin de la croissance et vérifier si le phénotype est maintenu dans le temps.