Le contenu des résumés non techniques (RNT) 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.

Objectifs et bénéfices escomptés du projet

Décrire les objectifs du projet.

Le but de ce projet est de comprendre les mécanismes impliqués dans la formation des tissus durant le développement embryonnaire. Les mêmes mécanismes sont aussi essentiels chez l’adulte durant la cicatrisation et la régénération des tissus, ainsi que lors du développement du cancer, en particulier l’apparition de métastases. Nous étudions ce processus durant le développement précoce de l’embryon de Xénope. Les découvertes faites dans ce modèle peuvent être généralisées non seulement aux autres embryons de vertébré, y compris mammifères et humains, mais aussi pour l’étude du cancer.

Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?

Le thème de notre recherche concerne une des grandes questions fondamentales du développement embryonnaire. Les découvertes dans le domaine des sciences biologiques fondamentales ont depuis toujours été le grand moteur des avancées de la société, en particulier en médecine. Dans le cas spécifique de notre recherche, nos résultats auront des impacts à moyen-long terme pour la médecine à plusieurs niveaux, incluant la compréhension de défauts causant la mort ou de graves anomalies du fœtus, la dérégulation des fonctions et pathologies des tissus adultes, en particulier le cancer, ainsi qu’au progrès dans le domaine de la régénération des tissus. Un autre bénéfice important de ce domaine de recherche fondamentale concerne l’impact des déréglements de l’environnement sur la biodiversité, car le développement embryonnaire est une étape extrêmement sensible, en particulier chez les amphibiens.

Nuisances prévues

À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?

Procédure standard d’induction de la ponte d’ovocytes par la femelle xénope par injection sous-cutanée. La procédure est légère. La femelle reçoit une injection sous cutanée de l’hormone gonadotropine, qui induit la ponte chez les amphibiens et autres vertébrés. Cette hormone est naturellement produite par la femelle sexuellement mature lors de la période de reproduction. L’injection est effectuée par le personnel formé et en prenant soin d’éviter douleur et stress à l’animal. La durée totale de la manipulation est de 15 à 30 secondes L’injection est réalisée dans une pièce de l’animalerie dédiée à l’injection et à la ponte. La femelle est immédiatement replacée dans son bac après injection. Une ponte de quelques centaines d’œufs est obtenue après un massage doux de l’abdomen d’env. 15 à 30 secondes. Il est possible d’obtenir 2 à 3 pontes successives en répétant le massage toutes les 1-2 heures. A la fin de la phase de ponte, qui dure quelques heures, la femelle est remise avec ces congénères pour une période de repos d’au moins six mois. Durant cette période, la femelle non seulement recupère, mais recommence un cycle naturel de maturation d’ovules, en vue d’une nouvelle phase de ponte. Les femelles peuvent ainsi être réutilisées après ce temps de repos. A noter qu’un cycle de 6 à 12 mois de ponte est bénéfique pour l’animal. En l’absence d’une nouvelle stimulation hormonale, la femelle entre dans une phase « anormale » où elle « digére » les ovules non utilisés.

Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?

Les effets indésirables se limitent à la nécessité d’immobiliser temporairement la grenouille (en prenant la grenouille dans la main), à l’injection sous-cutanée et au massage doux pour favoriser la ponte. La douleur et le stress sont dans tous les cas légers et de courte durée (quelques secondes).

Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.

A la fin de la procédure expérimentale, les animaux sont mis au repos au minimum pendant 6 mois, et réutilisé ensuite pour la poursuite du projet.

Application de la règle des "3R"

1. Remplacement

3R / Remplacement :

Les processus impliquant la formation des tissus sont très sophistiqués, et il n’est actuellement pas possible de les reproduire avec fidélité dans des systèmes in vitro. Par contre, les embryons sont des modèles intermédiaires de choix, qui nous donnent des informations précieuses pour comprendre aussi les processus actifs chez les organismes adultes. De plus, le modèle Xénope est un excellent substitut aux modèles mammifères, tels que la souris, car les embryos sont obtenus par simple ponte externe. Les résultats obtenus sur les embryons de Xénope sont parfaitement pertinents pour la compréhension de processus essentiel dans le développement humain ainsi que pour les pathologies, en particulier le cancer. C’est donc un modèle alternatif qui a le potentiel de remplacer avantageusement les modèles mammifères. Il est un complèment essentiel aux systèmes in vitro, encore très imparfaits.

2. Réduction

3R / Réduction :

En centrant nos projets sur le xénope, l’utilisation d’animaux est énormement réduite par rapport à la souris. Un œuf de xénope est cent fois plus gros qu’un embryon de souris. Cette grande taille permet de conduire plus d’analyses sur un nombre plus restreint d’embryons. Nous nous efforçons aussi de réduire au minimum le nombre de Xénopes utilisés. Nous organisons nos expériences autant que possible de façon à ce que la ponte d’une femelle puisse être utilisée pour deux expériences en parallèle. Ceci dépend du nombre d’œufs obtenu, qui est variable, mais souvent suffisant pour deux expériences. Nous prévoyons deux femelles par jour d’expérience, basé sur l’observation qu’en moyenne une femelle sur deux produit une ponte de bonne qualité. Dans le cas où les deux femelles produisent de bons oeufs, nous en profitons pour dupliquer l’expérience. Ainsi l’utilisation des œufs est optimisée au maximum. De plus, les femelles xénopes peuvent être réutilisées après un période de repos de six mois, et ceci durant plusieurs années, ce qui réduit encore le nombre d’animaux. Les femelles xénopes peuvent vivre en parfaite forme jusqu’à plus de dix ans d’âge (la vie d’une femelle en captivité peut aller jusqu’à 20 ans), en continuant à obtenir des pontes de qualité. Nous pouvons sans problème réutiliser les femelles durant des années en garantissant leur bien-être. Ainsi les 200 femelles xénope que nous souhaitons utliser seront suffisantes pour une durée de 5 ans afin de mener à bien ce projet.

3. Raffinement

3R / Raffinement :

Des raffinements spécifiques aux xénopes ont été implémentés, las bacs contenant des nénuphars en plastique et tuyaux PVC qui servent d’abris/cachette, ainsi qu’un complément alimentaire contenant des vers.

Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.

Le Xénope est un modèle établi pour l’étude du développement embryonnaire chez les animaux vertébrés. C’est un modèle avec de nombreux avantages sur les autres modèles animaux, notamment : a) une ponte externe, induite par injection d’hormone, qui ne nécessite pas de sacrifier l’animal pour étudier le dévelopemment. b) des pontes abondantes (plusieures centaines d’œufs) et une grande taille des œufs (1 mm), qui permet de récolter un nombre maximun de données pour un nombre minimum d’animaux utilisés. c) Tant les gènes et protéines, que les propriétés des cellules et des tissus et les mécanismes de migration cellulaires durant l’embryogénèse sont très proches de celles des mammifères et de l’homme. Les résultats fournissent donc des informations immédiatement pertinentes pour une meilleure compréhension du développement de l’homme ainsi que pour les pathologies associées. Nous utilisons des femelles sexuellement matures pour obtenit des œufs. Les expériences elles-mêmes ne nécessite pas d’animaux, elles se font sur les embryons précoces.