Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 13/01/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-170559)
La restriction alimentaire imposée aux rats ne doit pas leur faire perdre plus de 15 % de leur poids, seuil au-delà duquel le porteur rétablit l’accès à la nourriture. 1 920 rats vont être utilisés sur cinq ans, tous tués pour prélever leur cerveau, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal reçoit un cathéter dans la veine jugulaire posé en trente minutes, des injections intracérébrales et une fibre optique implantée en une heure et demie, et les femelles subissent un prélèvement vaginal quotidien pendant sept jours. Le projet cherche à savoir si la progestérone protège de la rechute à la cocaïne, un bénéfice thérapeutique pour l’humain que le porteur situe explicitement à long terme.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les objectifs de ce protocole sont triples : – Premièrement, tester l’effet des hormones sexuelles sur la rechute à la cocaïne – Deuxièmement, étudier comment l’activité des neurones d’une partie du cerveau, appelée insula, est modulée par les hormones sexuelles lors de la rechute à la cocaïne – Troisièmement, étudier si la manipulation de l’activité des neurones de cette partie du cerveau influence la rechute à la cocaïne.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra d’étudier le rôle des neurones d’une partie du cerveaux (insula) dans l’effet protecteur des hormones sexuelles sur la rechute à la cocaïne chez les rats mâles et femelles. A long terme, ce projet a le potentiel d’identifier de nouvelles stratégies thérapeutiques applicables à l’humain (homme et femme) pour prévenir la rechute à la cocaïne grâce à un traitement basé sur les hormones sexuelles qui sont déjà des molécules pharmacologiques approuvées par l’ANSM (Agence Nationale de la Santé et du Médicament).
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux subiront deux types d’intervention chirurgicales, la pose d’un cathéter dans la veine jugulaire qui durera 30 minutes et des injections intracérébrales ainsi qu’une implantation de fibre optique (durée 1h30) quand nécessaire pour enregistrer d’activité des neurones. Enfin, chez les femelles, le cycle hormonal sera suivi pendant 7 jours par un prélèvement vaginal (durée 10 secondes) quotidien. Les males seront manipulés de la même façon sans prélèvement pour éviter tous biais expérimentaux.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La chirurgie peut engendrer des douleurs post-opératoires au niveau des sites d’incision, l’injection, ou d’implantation de matériel (crâne, cou, abdomen). La prise de cocaïne peut engendrer une perte de poids lors des premières sessions, mais cette perte n’excède pas 3 ou 4 jours à l’issus desquels les animaux retrouvent un poids initial. La cocaïne peut également engendrer une hyperactivité des animaux qui disparaît 1 heure après la fin de la prise de drogue. La littérature ne montre pas de stress lié à la prise de cocaïne et il n’y a pas de syndrome de sevrage (tremblement, perte de poids) dans les modèles animaux de prise de cocaïne. La restriction alimentaire engendre une perte de poids de l’animal qui sera contrôlée quotidiennement par l’expérimentateur. Cette restriction ne devrait pas engendrer plus de 15% de perte de poids par rapport au poids initial, si la perte de poids dépasse 15% alors l’animal aura accès immédiatement à la nourriture ad libitum et ne subira pas d’autre privation tant qu’ils n’auront pas repris leur poids initial.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de chaque procédure afin de procéder à des analyses sur les tissus cérébraux.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le projet porte sur une analyse de la connexion des neurones et de leurs propriétés de transmission d’informations au cours du comportement. Par conséquent cette procédure doit être effectuée chez des animaux vivants. L’étude de ces phénomènes n’est donc pas possible sur des cellules isolées, car elles ne permettent pas la quantification des connections neuronales ou la mesure de l’activité en réponse à une stimulation sensorielle.
2. Réduction
Nous avons réduit au strict nécessaire le nombre d’animaux afin d’obtenir une analyse fiable (le nombre d’animaux estimé permet d’effectuer des tests statistiques) et complète de la connectivité et de l’activité de la région cérébrale d’étude. Nous avons utilisé un logiciel statistique pour calculer le nombre d’animaux nécessaires pour chaque procédure en prenant en compte la quantité de conditions expérimentales pour chacune d’elle. Nous utiliserons ainsi 1920 animaux sur cinq ans.
3. Raffinement
Hébergement en cages collectives pour limiter le stress de l’isolement. Réduction au strict minimum les animaux hébergés individuellement pour raisons expérimentales (dérogation 4.5). Les cages seront enrichies en nid cotonné et bois. Avant chirurgie et après anesthésie, un antalgique sera administré en sous-cutané (s.c.) afin d’éviter la souffrance opératoire. Un anesthésiant local en crème sera appliqué (en plus de l’anesthésie à l’isoflurane) 10 min avant l’incision. La chirurgie sera effectuée en conditions stériles. Si infection, le vétérinaire mettra en place un traitement antibiotique approprié. Après chirurgie, l’expérimentateur suivra quotidiennement l’animal (alimentation, qualité du poil, locomotion) et le pèsera 4 jours jusqu’à stabilisation. Du baume cicatrisant sera appliqué sur les sites d’incision si mauvaise cicatrisation. Si douleur post-opératoire : Points limites, critères d’arrêt : Stade 1 : Normal. Si perte de poids jusqu’à 10% du poids initial une injection s.c. de saline sera réalisée et de la nourriture humidifiée sera au sol. Stade 2 : Perte de poids persistante 24h post chirurgie avec signes de douleurs (prostration, mauvaise qualité de poil, hypoactivité). Injection s.c. d’antalgique et de saline et nourriture humidifiée au sol. Stade 3 : Perte de poids qui persiste 48h avec signes de douleurs (prostration, mauvaise qualité de poil, hypoactivité). Injection s.c d’antalgique, de saline, et intrapéritonéale de glucose 5% et nourriture humidifiée au sol. Une seconde injection d’antalgique et de saline pourront être réalisées à 72h si pas d’amélioration. L’animal sera euthanasié si état prolongé au-delà de 72h sans amélioration. Stade 4 : Etat de l’animal ne pouvant être pris en charge par médication et engendrant de la souffrance, ou état non amélioré voire dégradé au-delà de 72h même avec prise en charge. Euthanasie immédiate par décapitation ou exsanguination si animal a réalisé des tests comportementaux nécessitant le prélèvement du cerveau pour analyses histologiques. Dans les deux, injection s.c. d’antalgique puis i.p. d’euthanasiant avant sacrifice. Afin que la restriction alimentaire impacte au minimum le bien-être, si perte de plus de 15% du poids initial (mesuré pendant 3j avant début de restriction), accès immédiat à la nourriture ad libitum sans privation tant que les rats n’auront pas repris leur poids initial. Le poids des animaux sera suivi durant les 5j d’acquisition.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les rats sont un modèle largement utilisé pour l’étude des neurones impliquées dans les troubles de la consommation de drogues. L’administration de cocaïne est utilisée depuis de nombreuses années et largement décrit dans la littérature, et l’injection d’hormones sexuelles est une manipulation facile à conduire. De plus, les régions cérébrales d’intérêt de notre étude possèdent la même structure chez le rat que chez l’humain. Les animaux seront utilisés au stade adulte, afin de travailler sur des neurones des aires cérébrales ciblées matures. Les procédures chirurgicales seront réalisées chez des animaux âgés de 10 semaines.