Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 09/09/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-168943)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le cerveau a longtemps été considéré comme virtuellement séparé des autres organes et de la circulation sanguine. Pourtant, cette dernière décennie a vu l’émergence du concept selon lequel la fonction cérébrale est façonnée par divers facteurs biologiques, notamment par les cellules immunitaires. Parallèlement, certaines barrières du cerveau ont été identifiées comme des interfaces de dialogue croisé actif entre la périphérie et le cerveau, plutôt que comme des tissus barrières inertes.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Cette analyse permettra de mieux comprendre comment la mise en place physiologique du système immunitaire après la naissance façonne le développement de la fonction cérébrale via les cellules étudiées. Plus particulièrement, le but de notre projet est d’identifier comment une réaction inflammatoire de type allergique au cours du développement post-natal, modifie la physiologie des cellules étudiées, altère la composition de certains tissus et entraîne l’apparition de maladies neurodéveloppementales. Cette étude devrait permettre une meilleure compréhension de la biologie de cette interface barrière que sont les cellules étudiées et qui reste encore très peu étudiée, particulièrement au cours du développement après la naissance. Cette analyse permettra d’identifier les facteurs produits par les cellules étudiées et potentiellement impliqués dans la modulation de l’activité cérébrale au cours d’une réponse de type allergique et favoriser à terme la mise au point d’immunothérapie permettant de mieux lutter contre les maladies neurodéveloppementales.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Une injection (quelques secondes) sera réalisée aux souris 16h avant une autre injection (quelques secondes). Une laparotomie sur femelles gestantes (environ 45 min de chirurgie) sera réalisée sous. A leur réveil, de nouvelles injections seront réalisées 6h après l’intervention puis toutes les 12h pendant 48h en cas de douleur. 1 à 3 injections de quelques secondes seront réalisées en l’espace de 24h. Sur certains des animaux une injection supplémentaire de quelques secondes aura été réalisée 6 jours auparavant. Les animaux maintenus jusqu’à l’âge adulte seront testés pour leur capacité cognitive (30min-1h/jour). Trois tests de 20min chacun seront réalisés, à raison d’un test maximum/jour sur une période d’1 à 3 semaines. A la fin de la procédure, dans les heures suivants la dernière injection ou plusieurs semaines plus tard, la procédure s’achèvera par une dernière injection. Des injections dans le cerveaux des nouveaux nés seront réalsiées. Une chirurgie terminale sans réveil sera réalisée (perfusion).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les injections en elles-mêmes pourront causer un peu de stress aux animaux mais peu ou pas de douleur. L’induction d’une inflammation de type allergique par les molécules injectées pourront augmenter le niveau d’anxiété des animaux dans la première demi-heure après injection ainsi qu’une légère hypothermie avant de revenir à la normale au bout d’une heure. Les chirurgies pourront s’accompagner d’une douleur légère à modérée pendant 4 à 5 jours, d’un inconfort et d’une légère augmentation du stress des animaux. Les tests comportementaux réalisés sur animaux adultes entraineront peu ou pas de stress.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort par à la fin de chaque procédure soit pour la dissection des tissus afin de répondre aux questions scientifiques posées dans cette proposition, soit car les effets de la procédure que les animaux ont subie pourraient potentiellement introduire une variabilité indésirable/confondre les résultats de toute étude ultérieure.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Notre but est d’étudier comment certaines cellules agissent sur le développement du cerveau après la naissance. Le recours à l’animal est nécessaire car il n’existe aucun système in vitro qui puisse reproduire la complexité cellulaire de l’interface barrière du cerveau que nous étudions : les cellules étudiées sont en effet composées de plusieurs types cellulaires et tissus en intéraction. De plus, la fonction sécrétrice de l’épithélium des cellules étudiées est modulée par l’activation des cellules que nous cherchons à étudier varie avec l’âge et la réponse immunitaire locale et périphérique, et est spécifique de la première semaine après la naissance et ne peut être reproduites et étudiée in vitro.
2. Réduction
Le nombre d’animaux prévu dans ce projet se base sur notre précédente expérience et des tests statistiques. Un des tissus étudiés est très petit et ne peut être utilisé que pour une seule analyse à la fois. Les analyses de la composition d’autres tissus et zones d’intérêt du cerveau pourront cependant être réalisées sur les même animaux qui auront au préalable été impliqués dans des tests de comportement (animaux maintenus jusqu’à l’âge adulte). Nous prévoyons pour chaque groupe de souris nouveau-nées 5 animaux par analyse, et 7 animaux adultes pour les tests de comportement, mâles et femelles. Des tripliquas d’expérience seront réalisés, à l’exception de certaines analyses pour lesquelles nous avons observé que 5 animaux par groupe permettaient l’acquisition de résultats significativement solides. Certaines études seront réalisées en comparant 5 stades de développement (5 variables). Les effectifs proposés (5×3 individus par groupe) devraient nous permettre d’obtenir des résultats significatifs pour des tailles d’effet forte à très forte. L’étude de certains effets sur l’activité du cerveau sera réalisée selon les cas en comparant 2 variables (5×3 individus par groupe seront néecessaires) ; en comparant 4 variables et 6 variables (5×3 individus par groupe nouveaux nés ou 7×3 individus par groupe adulte seront nécessaires).
3. Raffinement
Les procédures décrites visent à réduire autant que possible le mal-être animal. Des points limites spécifiques et précoces sont appliqués pour chaque protocole, pour l’ensemble des protocoles de chirurgies sous anesthésie, et nous rechercherons à minimiser la douleur par injection d’antalgiques, ajout de gel hydrique, par un réchauffement continu des animaux, et par des solutions de réhydratation maintenues à la température corporelle. Nous renforcerons également l’enrichissement des cages. Nous surveillerons l’utilisation des cotons, et l’état de la nidification le cas échéant sous les dômes en carton.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est l’espèce la plus utilisée en laboratoire pour l’étude des fonctions cognitives car de nombreuses lignées sont disponibles et est génétiquement modifiable. Elle est facile à élever et ses grandes capacités de reproduction facilitent les études sur embryons et nouveau-nés. La souris permet également l’analyse des capacités cognitives au cours d’expériences comportementales. L’ensemble de ces avantages permet, en utilisant ce modèle, de répondre rapidement aux questions scientifiques posées. Ce modèle permet de travailler avec la meilleure efficacité́ possible tout en offrant une représentation certes imparfaite mais néanmoins proche de la physiologie humaine. Le nombre des cellules étudiées évoluant après la naissance, nous étudierons leur phénotype à différentes périodes du développement post-natal, de la naissance à l’âge du sevrage : P0/P1, P6, P10, P15 et P21. Le phénotype induit par nos expériences n’est analysable qu’au minimum 6-7 jours après injection. Afin d’étudier l’effet sur le développement du cerveau, nous injecterons des souris embryonnaires au stade E14-15 afin d’en étudier les effets chez les souris âgées de 0 à 2 jours, puis chez l’adulte enfin d’en étudier les effets à long terme sur la fonction cognitive.