Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 01/09/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-032660)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Ce projet de recherche vise à mieux comprendre les conséquences d’une atteinte des capteurs vestibulaires de l’équilibre situés dans l’oreille interne. L’objectif est d’identifier les mécanismes responsables des troubles de l’équilibre et ceux qui permettent une récupération naturelle, appelée « compensation vestibulaire ». Les recherches s’organisent autour de plusieurs thématiques : • Comprendre comment les noyaux vestibulaires situés dans le tronc cérébral s’adaptent après une lésion vestibulaire. Tester si la restauration de l’équilibre après lésion vestibulaire peut être améliorée grâce à des médicaments ou des exercices de rééducation. • Étudier la capacité naturelle des capteurs vestibulaires de l’oreille interne à réparer leurs connexions après une atteinte. • Explorer l’impact du vieillissement sur ces capteurs et son lien avec les troubles de l’équilibre liés à l’âge. • Analyser les variations hormonales associées aux lésions vestibulaires afin de déterminer leur rôle dans l’apparition et l’évolution des symptômes vestibulaires. Ces travaux permettront de mieux cerner les mécanismes biologiques à l’origine des troubles de l’équilibre et d’ouvrir de nouvelles pistes pour améliorer leur traitement et leur prise en charge.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Utilisation du modèle animal de vestibulopathie pour mieux comprendre la physiopathologie vestibulaire. L’objectif étant d’améliorer les processus de rééducation et traitements pharmacologiques anti vertigineux de manière à les rendre plus efficace pour une meilleure prise en charge du patient vestibulaire.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Injection d’une solution chimique à travers le tympan sous anesthésie générale pour induire le syndrome vestibulaire (vertige, déficits de la posture et de la marche) : de 5 à 10 min. Test comportementaux aux Jours 1, 2, 3, 4, 7, 10, 15, 21 et 30 après la lésion vestibulaire: 15 min par session. Chirurgie sans réveil (Perfusion intracardiaque) pour les prélèvement d’organes d’intérêts.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Souffrances inévitables : L’introduction d’un liquide dans l’oreille moyenne (composé ototoxique utilisé pour la lésion vestibulaire) peut être source d’inconfort. Les déficits vestibulaires conduisent à des effets indésirables tels que des problèmes de maintien de la posture, une perte d’équilibre et de la fatigue. Nuisances potentielles : Les animaux soumis à une lésion vestibulaire peuvent avoir un déficit d’hydratation dans les 24-48 heures après l’atteinte vestibulaire. Une perte de poids est attendue chez les animaux après la lésion vestibulaire en conséquence de la chirurgie et des problèmes d’équilibre majeurs présents les premiers jours. Les tests comportementaux peuvent être source de stress pour les animaux car ils sont séparés temporairement de leurs congénères (5 à 10min). Autres nuisances possibles : perte d’appétit, instabilité posturale, absorption possible des composés ototoxiques par voie orale (via la trompe d’Eustache), ulcère de la cornée en raison d’une possible lésion du nerf facial, saignement depuis la cavité tympanique ou apnée aiguë pendant l’administration des composés ototoxiques entraînant le décès de l’animal. Nuisances potentiellement générées par les prélèvements sanguins : œdème
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
La totalité des animaux du projet (rat n=550 ; souris n=300) seront mis à mort afin de récupérer les tissus d’intérêts pour des analyses biologiques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Il existe des alternatives n’utilisant pas de modèles animaux telles que la méthode in silico ou encore in vitro. La méthode in silico utilise des modèles informatiques dans le but de prédire ce qui se passerait dans la réalité. Il n’existe pas à l’heure actuelle de modèle informatique mimant de manière aussi complexe la physiologie et la physiopathologie du syndrome vestibulaire. Un autre modèle serait le modèle in vitro qui consiste en l’étude d’éléments hors de leur environnement en conditions définies et contrôlées. Puisque nous avons besoin de l’individu dans son ensemble, autant au niveau cérébral qu’au niveau périphérique (informations quant à la posture, au barycentre et concernant l’état d’anxiété de l’animal), nous ne pouvons pas substituer le modèle animal par ces modèles.
2. Réduction
Le nombre d’animaux par groupe a été fixé avec l’aide d’un statisticien du laboratoire. Nous avons utilisé un logiciel approprié nous permettant de calculer la puissance statistique pour atteindre les résultats escomptés, tout en maintenant un nombre d’animaux le plus faible possible. Dans une approche de réduction, les mêmes animaux serviront à la fois pour les tests comportementaux, les prélèvements sanguins et l’analyse des tissus vestibulaires.
3. Raffinement
Avant l’administration d’une solution chimique à travers le tympan pour induire les déficits vestibulaires, les animaux sont sous anesthésie générale. La température de l’animal est maintenue avec une couverture chauffante thermorégulée, et une solution d’hydrogel est appliquée sur les yeux pour l’hydratation oculaire. Avant le réveil de l’animal, une solution sera injectée pour sa réhydratation et ainsi compenser les pertes liquidiennes liées à la chirurgie. Les biberons des cages des animaux seront équipés d’une pipette allongée et une solution nutritionnelle complète sera fournie dans la cage des animaux pour faciliter l’hydratation et l’alimentation durant la première semaine post-lésion. La douleur et l’état de santé des animaux seront évalués grâce à une grille d’observation qui prend en compte leur apparence, leur comportement, leur hydratation et d’éventuels signes cliniques. • Si l’animal présente un comportement normal, il poursuit l’expérience. • En cas de signes légers, une surveillance renforcée est mise en place et un traitement contre la douleur peut être donné. • Si des signes de souffrance apparaissent, un traitement contre la douleur adapté est administré et un avis extérieur est demandé pour décider de la suite de l’expérimentation. • En cas de souffrance sévère, l’expérience est immédiatement arrêtée et l’animal est endormi puis mis à mort. Certains signes graves entraînent aussi un arrêt immédiat, comme une perte de poids importante, de fortes difficultés motrices ou respiratoires, ou encore des complications liées à la lésion. Par exemple, si des substances utilisées lors de la lésion vestibulaire provoquent une réaction aiguë (suffocation, tremblements, troubles respiratoires), l’animal est aussitôt anesthésié et mis à mort pour éviter toute souffrance. Les animaux sont habitués à l’expérimentateur et à la salle d’expérimentation pendant 1 à 2 semaines pour limiter le stress. Une récompense (riz soufflé chocolaté) est donnée aux animaux après les tests comportementaux avant leur retour dans l’animalerie. L’hébergement des animaux se fait en groupe pour limiter le stress. Nous vérifierons après chaque prélèvement sanguin si un œdème se présente. Une pression sur la queue de l’animal sera réalisée après chaque prélèvement pour faciliter la coagulation et éviter un saignement. L’animal sera surveillé pendant 5min avant de le remettre dans sa cage et du riz soufflé chocolaté lui sera donné en récompense.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le modèle rat présente de nombreux avantages en termes de manipulation et de coût et il reproduit le syndrome vestibulaire rencontré chez l’homme. Le choix de ce modèle pour les expérimentations sur l’axe Compensation et Hormones relève du souhait de bénéficier des expérimentations réalisées et validées précédemment dans l’équipe. Le modèle souris de déafférentation du vestibule a été précédement développé par notre équipe. Le choix du modèle souris a été priorisé avec l’objectif d’utiliser des modèles de souris génétiquement modifiées. Le modèle TTK souris a permis d’identifier les acteurs impliqués dans le processus de réparation des synases vestibulaires endommagées et dans les processus de restauration fonctionnelle qui en résultent. Nous souhaitons poursuivre les études sur ce même modèle afin de bénéficier des avancées initialement publiées. Le choix du modèle souris pour les expérimentations sur le vieillissement relève du même souhait de bénéficier des expérimentations réalisées sur la souris adulte. Pour étudier la plasticité post-lésionnelle du système nerveux, les rats et les souris utilisés seront âgés d’au moins 3 mois (jeunes adultes), âge auquel le système nerveux est considéré comme mature. Selon les courbes de poids, le poids des rats mâles sera compris entre 300 et 350g, tandis que celui des femelles sera compris entre 200 et 250 g au début des expérimentations. Pour les souris le poids sera compris entre 15 et 35g. Pour l’Axe « AGING », des souris de différents âges seront utilisées (3-6-18-24 mois) afin de suivre l’expression âge-dépendante du BDNF dans le cerveau.