Rôle des circuits cortico-pallidaux dans le développement des symptômes moteurs et non-moteurs chez le modèle murin de la maladie de Parkinson

Ce projet de recherche repose sur la modélisation de déficits comportementaux chez la souris qui ne peuvent être abordés via l’étude d’organismes modèles moins évolués, ou à fortiori des outils moléculaires in-vitro. La maladie de Parkinson fait intervenir des mécanismes physiopathologique complexes impliquant une dérégulation d’un vaste réseau de structures cérébrales nécessitant l’utilisation de modèle d’animaux pouvant reproduire les symptômes de cette maladie. La perte progressive des neurones induite par la lésion s’accompagne d’une réorganisation fonctionnelle des circuits neuronaux du cortex et des structures qui sous-tendent le développement de la maladie de Parkinson. De fait, il est nécessaire d’évaluer l’impact de ces manipulations sur l’ensemble de ces réseaux. Ce type de recherche intégré et invasif ne peut pas être fait chez l’être humain et les cultures cellulaires ne peuvent y répondre.

Nous nous efforçons d’utiliser le moins d’animaux possible (optimisation des conditions d’élevage, des croisements etc.), tout en veillant à ce que le nombre d’animaux utilisé soit représentatif. Ce projet, d’une durée de cinq ans, nécessitera l’utilisation de 1018 souris mâles et femelles adultes, réparties en plusieurs procédures (n= 10 à 16/groupe expérimental en fonction du type d’étude). Il repose sur l’utilisation d’une procédure lésionnelle et des tests comportementaux robuste et largement validés par la communauté scientifique internationale, ce qui permet d’utiliser le minimum d’animaux nécessaire pour obtenir des données fiables. Cependant, l’effectif des groupes prévu pourra être réduit quand des effets robustes sont obtenus avec des petits groupes et il n’est pas nécessaire d’augmenter les effectifs comme prévu initialement.

La chirurgie pour modéliser la condition parkinsonienne et l’implantation des fibres optiques a été optimisée pour réduire la durée de l’opération et minimiser la souffrance grâce à notre expérience depuis de nombreuse années dans ce type d’expérimentation. La chirurgie est réalisée sous anesthésie profonde et les principaux paramètres vitaux (température, fréquence respiratoire) sont également contrôlés tout au long de la chirurgie. Afin de diminuer la douleur, un analgésique morphinique puissant à action prolongée est administré en préopératoire. En complément, un analgésique anti-inflammatoire est administré par précaution en début et fin d’opération pour anticiper l’apparition d’éventuelles douleurs et hydrater l’animal puis en postopératoire pendant au moins 3 jours, la durée de traitement dépendant de la réponse observée. Les animaux ne présentent pas de signes de souffrance ni stress après réveil de l’anesthésie. Le personnel animalier et expérimentateurs s’assurent d’une bonne récupération postopératoire des animaux. Une grille d’évaluation clinique est mise en place pour évaluer des signes de souffrance ou mal-être potentiels des animaux. Pendant la période post-opératoire des trois semaines, les animaux sont hébergés dans la pièce de post-chirurgie chauffée à 25°C, et le rythme des visites est augmenté (2 visites par jour). Après la période de récupération post-opératoire, les animaux sont remis dans leur pièce d’hébergement habituelle à l’animalerie et ne sont manipulés par l’expérimentateur en charge qu’après une période de réhabituation d’une à deux semaines. Ils sont hébergés en petits groupes (2 à 4) dans des cages individuellement ventilées, avec eau et nourriture à volonté. Ils ont à leur disposition de la litière foisonnante (diminuant le stress de l’animal et facilitant sa thermorégulation) ainsi que des bûchettes en peuplier et des tubes en PVC pour favoriser le bien-être et l’interaction sociale. L’analyse comportementale est réalisée chez les animaux vigiles qui ne doivent pas être stressés pour ne pas compromettre leurs performances. Pour cela, ils sont manipulés quotidiennement 3 à 4 jours avant le début des tests comportementaux et familiarisés à la connexion des fibres optiques pour s’habituer à se mouvoir dans les différents environnements sans stress.