Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 12/01/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-058744)
333 souris, la plupart des souriceaux, vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance déclaré sans réveil pour dix-huit d’entre elles et léger pour les autres, toutes tuées avant le prélèvement du tissu testiculaire. Elles reçoivent une ou deux injections d’un inhibiteur de l’axe cerveau-testicule puis un neuropeptide, avant une mise à mort programmée à quinze, vingt-deux ou trente-six jours. Le porteur situe le travail dans la perspective d’optimiser la maturation in vitro de tissu testiculaire prépubère, pour restaurer la fertilité de garçons traités pour un cancer. Il affirme que la souris est le « meilleur modèle » faute d’échantillons humains disponibles.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Plusieurs neuropeptides et leurs récepteurs, présents dans le cerveau au niveau de l’hypothalamus et connus pour réguler le fonctionnement de l’axe cerveau-testicule, ont également été détectés au sein des testicules. Cependant, les études portant sur la distribution et le rôle de ces neuropeptides au niveau testiculaire, en particulier lors de l’entrée en puberté, sont encore peu nombreuses et parfois controversées. Des données suggèrent que certains de ces neuropeptides stimuleraient la production d’hormones stéroïdes, tandis que d’autres ne mettent en évidence aucun effet ou montrent qu’ils favoriseraient la conversion de la testostérone en œstradiol. Ces neuropeptides pourraient également être impliqués dans la maturation des testicules lors de l’initiation de la puberté et pourraient réguler localement la production des spermatozoïdes. L’objectif de ce projet sera d’analyser l’expression de trois neuropeptides et leurs récepteurs respectifs dans le testicule de souris lors de l’initiation de la puberté.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les études portant sur les neuropeptides et leurs récepteurs dans le testicule lors de l’initiation de la puberté sont peu nombreuses et parfois controversées. Ce projet permettra d’étudier pour la première fois de manière approfondie et à l’aide de technologies de pointe l’expression, la localisation et le rôle de trois neuropeptides et leurs récepteurs respectifs au niveau testiculaire lors de l’initiation de la puberté. Ce travail apportera ainsi de nouvelles connaissances fondamentales sur le rôle de ces neuropeptides au moment du déclenchement de la puberté. Ces connaissances pourraient être utiles pour restaurer la fertilité de patients ayant bénéficié d’une cryoconservation de tissu testiculaire prépubère avant traitement d’un cancer.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
– Une injection d’un inhibiteur de l’axe cerveau-testicule à 10 jours pour le animaux mis à mort à 15 jours et 22 jours – Deux injections d’un inhibiteur de l’axe cerveau-testicule à 10 jours et 23 jours pour les animaux mis à mort à 36 jours – Une seule injection de neuropeptide ou de sérum physiologique à 14 jours, 21 jours ou 35 jours (24 heures avant la mise à mort) – Prélèvement d’un échantillon de sang avant injection de l’inhibiteur de l’axe cerveau-testicule (9 jours) et d’un échantillon de sang après mise à mort (15 jours, 22 jours et 36 jours)
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Stress lié à la mise à mort. Stress lié à la contention : pour réduire le stress dû à la contention à son minimum, les animaux seront habitués à être manipulés de façon délicate et seront familiarisés avec la contention pendant la période d’acclimatation nécessaire avant d’être utilisés dans la procédure de recherche. De plus, la durée de la contention sera minimisée. Pour l’étude du rôle des neuropeptides au niveau testiculaire dans des conditions in vivo, qui nécessite l’administration d’acyline (blocage de l’axe hypothalamus-hypophyse-testicule) puis d’un neuropeptide, l’expérimentation n’entrainera que la douleur due à l’aiguille au moment de l’injection des traitements. Des effets secondaires à l’administration de l’acyline et des neuropeptides étudiés aux doses testées n’ont pas été rapportés.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux ne pouvant pas vivre après prélèvement chirurgical du tissu testiculaire sans traitement hormonal de substitution, ils seront mis à mort en amont du prélèvement.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Dans ce projet, il n’est pas possible de remplacer le modèle animal. Les neuropeptides étudiés et leurs récepteurs ont été détectés au niveau testiculaire chez la souris. De plus, ce travail pourrait permettre d’optimiser le protocole de maturation in vitro du tissu testiculaire prépubère, en supplémentant les milieux de culture organotypique avec des neuropeptides ou les antagonistes de leurs récepteurs. Le protocole de culture organotypique, développé dans le but d’envisager une application clinique afin de restaurer la fertilité de patients ayant bénéficié d’une cryoconservation de tissu testiculaire prépubère avant traitement d’un cancer, peut difficilement être optimisé chez l’homme du fait de la rareté des échantillons de tissu testiculaire de garçons prépubères. La souris est le meilleur modèle pour l’optimisation de la spermatogenèse in vitro car une production de spermatozoides in vitro n’a été obtenue jusqu’à présent que dans cette espèce.
2. Réduction
Conformément à la règle des 3R, le nombre d’animaux nécessaires au projet a été réduit au maximum, en se basant sur les études déjà réalisées au sein du laboratoire et dans la littérature, ainsi que sur un calcul de puissance statistique, permettant d’avoir des résultats significatifs avec un minimum d’animaux. Nous limiterons ainsi le nombre de répétitions à maximum n = 6 testicules par expérience. Tous les souriceaux mâles de chaque portée seront utilisés, quelle que soit la taille de la portée. Les tissus qui ne seront pas exploités le jour du prélèvement seront cryopréservés. Afin de réduire au maximum le nombre d’animaux utilisé, tous les testicules prélevés seront analysés : pour chaque animal, une partie des analyses sera effectué sur un testicule et une autre série d’analyses sera réalisée sur le testicule controlatéral. De plus, les prélèvements sanguins réalisés pour vérifier que l’axe gonadotrope a bien été inhibé seront effectués sur les mêmes animaux qui serviront aux différentes analyses.
3. Raffinement
Les souriceaux seront conservés auprès de leur mère jusqu’au prélèvement tissulaire afin de ne pas perturber leur développement. Les animaux seront maintenus en contention dans la paume de l’expérimentateur ou sur une surface plane. Pour réduire le stress dû à la contention à son minimum, les animaux seront habitués à être manipulés de façon délicate et seront familiarisés avec la contention pendant la période d’acclimatation nécessaire avant d’être utilisés dans la procédure de recherche. De plus, la durée de la contention sera minimisée.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Plusieurs neuropeptides et leurs récepteurs ont été détectés au sein des testicules chez la souris. D’après la littérature, ils pourraient avoir un rôle dans la production de spermatozoïdes et/ou d’hormones stéroïdes. L’un des objectifs de ce projet sera d’étudier trois neuropeptides et leurs récepteurs lors de l’initiation de la puberté. De plus, les procédures de culture in vitro de tissu testiculaire prépubère nécessitent d’être optimisées dans le modèle souris. Un ajout de ces neuropeptides ou d’antagonistes de leurs récepteurs dans les milieux de culture est envisagé dans cette étude. L’effet de ces supplémentations sur la production de spermatozoïdes et d’hormones stéroïdes sera évalué. L’expression, la localisation et le rôle des neuropeptides et de leurs récepteurs seront analysés lors de l’initiation de la puberté chez la souris. Pour l’étude in vivo, des souris âgées de 6 jours, 15 jours, 22 jours et 36 jours seront utilisées. Pour l’étude in vitro, des tissus testiculaires de 6 jours seront cultivés pendant 9, 16 ou 30 jours (temps de culture correspondants aux contrôles in vivo).