Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 25/10/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-022921)
100 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les souriceaux mâles sont manipulés dès le lendemain de la naissance et reçoivent chaque jour par pipette un médicament bloquant la différenciation des spermatogonies jusqu’à dix-huit jours, avant d’être tués entre quinze et dix-neuf jours par une dose létale d’anesthésique suivie de la perfusion d’un fixateur, pour prélever leurs testicules et étudier le rôle de l’acide rétinoïque dans la méiose. Le porteur renvoie les retombées annoncées, des pistes sur l’infertilité masculine humaine et un éventuel contraceptif masculin, au conditionnel et au long terme. Il affirme que seule une expérimentation sur animaux répond à la question et qualifie le remplacement in vitro d' »impossible », au nom de l' »organisme entier ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Dans ce projet nous bloquons la différenciation des spermatogonies par une méthode pharmacologique puis nous induisons la différenciation contrôlée et simultanée de toutes les spermatogonies par une méthode pharmacologique également, pour étudier le déroulement d’une des étapes de leur différenciation, à savoir la méiose. Les testicules des animaux traités servent à réaliser les analyses qui doivent permettre de comprendre le rôle de l’acide rétinoïque dans cette étape.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Dans la mesure où le médicament utilisé dans cette étude bloque la différenciation des spermatogonies dans de nombreuses espèces, y compris les êtres Humains, il est logique de penser que les mécanismes régissant la spermatogenèse qui sont découverts ici chez la souris sont pertinents pour les êtres Humains. Ainsi, en comprenant comment l’acide rétinoïque agit sur les spermatogonies chez la souris, nous obtiendrons des pistes pour évaluer si des cas d’infertilité Humaine, qui sont en augmentation constante dans le monde, sont liés à des altérations du fonctionnement de l’acide rétinoïque. La possibilité de perturber temporairement la signalisation de l’acide rétinoïque représente également une stratégie pour développer de nouveaux contraceptifs masculins non chirurgicaux, à condition de bien caractériser et comprendre au préalable tous les mécanismes mis en jeu dans un modèle expérimental comme la souris.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Toutes les interventions décrites ci-dessous nécessitent d’immobiliser les souris avec la main (contention non traumatisante de 20 à 30 secondes). – Administration d’un médicament pour bloquer la différenciation des spermatogonies. Réalisée quotidiennement dès la naissance jusqu’à l’âge de 18 jours au maximum. – Administration d’un médicament pour rétablir et synchroniser la différentiation des spermatogonies. Réalisée 1 fois dans leur vie. – Administration d’anesthésique/analgésique en dose létale pour perfuser un fixateur histologique. Etape finale de mise à mort réalisée entre l’âge de 15 jours et 19 jours. Les souris sous anesthésie générale profonde en moins de 5 minutes. La perfusion (10 minutes) résulte en la mort de l’animal.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Il y aura une nuisance liée au fait que les souriceaux seront manipulés à partir du jour suivant leur naissance. Ils reçoivent quotidiennement par voie orale (à l’aide d’une pipette) le médicament permettant de bloquer la différenciation des spermatogonies. La pointe de la pipette (contenant le médicament) sera proposée à la bouche du souriceau jusqu’à ce qu’il commence à boire. En ce qui concerne l’administration du médicament pour rétablir et synchroniser la différentiation des spermatogonies ou l’administration d’anesthésique, la douleur sera similaire à celle provoquée par l’introduction d’une aiguille sous la peau.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux sont euthanasiés en fin de procédure pour prélever les testicules.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La spermatogenèse est un processus complexe qui fait intervenir plusieurs types cellulaires du testicule. Les interactions entre les cellules somatiques et des cellules germinales sont essentielles pour assurer une production continue de spermatozoïdes. Notre étude vise à examiner le rôle de l’acide rétinoïque dans un contexte physiologique où ces interactions cellulaires sont préservées. Il est important de souligner que seule une approche expérimentale impliquant des animaux permettra de répondre à ces questions. Le remplacement par un système in vitro (1er R de la règle des 3R) est impossible.
2. Réduction
Dans le cadre de ce projet, nous ferons usage d’animaux de type sauvage issus d’un fond génétique mixte. Étant donné que notre étude se concentre sur la spermatogenèse, seuls les mâles (statistiquement, représentant la moitié des naissances) seront employés dans les expériences. Nous réduisons la fenêtre d’observation (donc de prélèvements) sur la période critique de la méiose, qui s’étale sur 5 jours. Nous avons besoin de 10 males pour chaque groupe expérimental : 5 pour des analyses histologiques et 5 pour des analyses moléculaires. Les testicules controlatéraux de chaque mâle serviront à évaluer l’efficacité des traitements administrés en utilisant des analyses en immunohistochimie. Le nombre d’animaux a été calculé de manière précise pour respecter les principes de réduction du nombre d’animaux utilisés, tout en garantissant la qualité et la robustesse statistique des résultats obtenus. La possibilité d’abandon par la mère ou de cannibalisme au cours de la procédure expérimentale est une préoccupation légitime. Afin de prendre en considération ces risques et de respecter le principe de réduction de l’utilisation d’animaux, nous avons choisi de doubler notre effectif, évitant ainsi la nécessité de recommencer la procédure en cas de perte d’animaux. L’effectif total est de (5 jours) * (10 mâles) * (double) soit 100 souris. Nous mettons ainsi en œuvre la réduction du nombre d’animaux, conformément au principe des 3R.
3. Raffinement
Toutes les mesures requises sont mises en place pour assurer le bien-être des animaux. Un nid de coton ou un nid végétal est ajouté dans chaque cage pour diminuer le stress de l’animal et faciliter la thermorégulation de l’animal. Nous surveillons régulièrement leur état de santé et nous apportons des soins appropriés en cas de besoin, notamment en ce qui concerne l’administration d’analgésiques, le cas échéant. Le bien-être des animaux fait l’objet d’une surveillance quotidienne, et toute modification de leur comportement indiquant une souffrance ou de l’anxiété est immédiatement signalée aux responsables de la structure du bien-être animal (SBEA) afin de prendre les mesures correctives nécessaires. Les animaux sont manipulés avec précaution et reçoivent quotidiennement le médicament visant à inhiber les rétinaldéhyde déshydrogénases Dès l’âge d’un jour, ils sont habitués à prendre ce médicament par voie orale à l’aide d’une pipette. La pointe de la pipette (contenant le médicament) est placée près de la bouche des souriceaux jusqu’à ce qu’ils commencent à lécher ou à boire. Le médicament est administré sous forme de solution diluée dans de la gomme tragacanthe, connue pour sa viscosité et son goût neutre. Nos collaborateurs nous ont informés que les souriceaux acceptent volontiers cette solution dans ces conditions. Par ailleurs, Le médicament administré n’a pas d’effets notables connus sur la croissance ou le comportement des animaux. Par la suite, le traitement visant à restaurer la spermatogenèse sera administré par injection intrapéritonéale. Les manipulations et les traitements sont effectués par un expérimentateur qualifié afin de minimiser toute perturbation potentielle pour les animaux. Nous appliquons le principe du raffinement (troisième « R » de la règle des 3R) dans notre projet en optimisant les conditions de travail avec les animaux.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Notre étude vise à comprendre les effets de l’acide rétinoïque dans un système physiologique à part entière, notamment dans ses fonctions paracrines (entre les différents types cellulaires du testicule) et endocrines (dans l’organisme entier). Seule une approche expérimentale avec des animaux permet de répondre à ces questions. D’autre part la souris possède 99% d’identité de gènes avec l’Homme, et les mécanismes cellulaires à l’œuvre et impliquant l’acide rétinoïque dans le testicule de souris sont conservés dans le testicule de l’Homme. Dans ce projet, nous entravons le processus de différenciation des spermatogonies en utilisant une méthode pharmacologique (Médicament1) qui inhibe la synthèse d’acide rétinoïque endogène, commençant dès le jour postnatal (P)1 et se poursuivant jusqu’au jour P18. Parallèlement, nous provoquons la différenciation contrôlée et simultanée de toutes les spermatogonies en recourant à une autre méthode pharmacologique (Médicament2) qui apporte de l’acide rétinoïque exogène, à P4. Cette approche nous permet d’obtenir différentes étapes de différenciation à des moments précis et bien définis. Le traitement continu avec le Médicament1 empêche toute influence de l’acide rétinoïque endogène, ce qui a pour résultat de bloquer toute différenciation indésirable de nouvelles spermatogonies. L’évolution de la méiose est analysée entre 11 et 15 jours après l’administration du Médicament2, se situant entre P15 et P19.