Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 30/06/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-197924)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La douleur chronique est un problème de santé majeur, souvent lié à d’autres maladies comme les maladies cardiovasculaires (MCV). Ces liens suggèrent des mécanismes biologiques communs. Cette étude fait partie d’un projet visant à mieux comprendre ces interactions. Dans une première phase du projet, nous avons déjà étudié des souris avec des techniques d’imagerie cérébrale avancées (IRM) et des tests comportementaux. Nous avons découvert que la douleur chronique associée aux MCV pouvait entraîner des troubles de la mémoire et de l’anxiété, avec des différences entre mâles et femelles. Chez les mâles, les MCV semblaient modifier l’anatomie du cerveau, tandis que chez les femelles, les troubles étaient plus liés à des changements dans certaines connexions cérébrales. En parallèle de notre étude chez la souris, une grande étude génétique sur 29 000 personnes a montré que la perte d’un gène particulier était associée à un risque plus faible de développer une douleur associée à des comorbidités. Cela suggère que ce gène pourrait jouer un rôle dans ces maladies. Nous voulons donc tester cette hypothèse en étudiant des souris dépourvues de ce gène. L’objectif est de voir si ces souris sont ainsi protégées des effets négatifs de la douleur chronique et des MCV. Nos recherches ont trois objectifs : (i) comprendre l’effet de l’absence de ce gène sur des souris saines ; (ii) voir si l’absence de ce gène induit des modifications chez les souris exposées à la douleur chronique et aux MCV ; (iii) explorer si ce gène joue un rôle dans les différences observées précédemment entre les sexes. Grâce à l’imagerie cérébrale et aux tests comportementaux, nous chercherons donc à identifier des zones du cerveau spécifiquement touchées. Cette étude pourrait aider à mieux comprendre le rôle du gène cible et ouvrir la voie à de nouvelles pistes pour traiter la douleur et ses effets associés chez l’Humain.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le bénéfice principal attendu de cette étude est l’obtention d’une meilleure compréhension l’implication d’un gène dans le développement de la douleur et des comorbidités, et des altérations comportementales et de connectivité cérébrale associées. Cette étude mettra en lumière les mécanismes en jeu lors de l’absence de ce gène, chez des animaux souffrants, non souffrants, mâles et femelles. De telles données seront porteuses de bénéfices en santé humaine car elles dévoileront des pistes et des preuves de concept pour la mise en place de stratégies thérapeutiques spécifiques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront soumis à 2 injections réalisées sous anesthésie d’une durée de 15 minutes puis 3 tests comportementaux d’une durée de 5 minutes à 30 minutes à raison de 1 test/jour pendant 3 semaines avec 3 à 7 jours de récupération ente chaque test. Les animaux seront imagés par 5 séquences IRMs au cours d’une seule acquisition, sous anesthésie d’une durée de 120 à 180 minutes, puis subiront une chirurgie terminale pour prélèvement sous anesthésie profonde complété par une analgésie. Pour l’apprentissage des gestes, les animaux seront soumis à des injections sous anesthésie d’une durée de 5 à 30 minutes. Les animaux seront soumis à ces injections un maximum de 3 fois avec un délai d’une semaine minimum entre deux sessions
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Le développement de la douleur chez ces souris ne devrait pas affecter le bien-être quotidien des animaux, ni induire des changements de l’apparence générale. Néanmoins, cette douleur est considérée comme modéré et une gêne au niveau de la patte affectée peut être induites menant potentiellement à des perturbations du mouvement de la patte affectée type boiterie, ou un toilettage excessif. L’étude portant elle-même sur la douleur chronique, celle-ci ne pourra pas être soulagée ce qui peut constituer une nuisance. De la même manière, l’induction d’une maladie cardiovasculaire chez les souris doit pouvoir mener à des perturbations favorisant le risque d’accidents vasculaires cérébraux, cependant l’étude portant elle-même sur la pathologie, les animaux ne pourront être soustraits à cette nuisance. Les injections caudales et intra-articulaires constituent des procédures pouvant induire une douleur légère de courte durée. Enfin, le régime hypercalorique, constitutif de la modélisation des comorbidités, pourrait mener à du surpoids chez certaines souris et donc à d’éventuelles difficultés motrices et d’atteinte de l’eau et/ou de la nourriture.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort et des organes prélevés.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’étude des animaux modèles de la douleur chronique et ses comorbidités est encore indispensable pour progresser dans la compréhension des mécanismes et caractéristiques génétiques qui les lient. Il n’est pas encore possible de nos jours de modéliser les processus complexes de la douleur chronique associés à l’anxiété, à la dépression et aux maladies cardiovasculaires de façon assez fiable et complète dans un modèle in silico. Il est donc nécessaire de recourir à des modèles animaux dont on analyse la relation entre les différentes pathologies et les altérations cérébrales à l’échelle macroscopique.
2. Réduction
Le nombre de souris est réduit au minimum d’animaux nécessaires afin d’assurer l’efficacité des tests statistiques et donner des résultats statistiquement fiables dans toutes les expériences réalisées. Pour l’imagerie, le nombre d’animaux a été déterminé sur la base de nos études IRM antérieures. Ainsi 15/groupe/sexe sont nécessaires et suffisants pour comparer les réseaux fonctionnels et évaluer les modifications de connectivité structurelle entre les groupes. Dans le cadre de cette étude, la même cohorte de souris sera utilisée pour tout les tests (comportement puis imagerie). C’est pourquoi, pour toutes nos analyses, nous utiliserons 15 animaux par groupe.
3. Raffinement
Les animaux bénéficieront de soins appropriés pour optimiser leur bien-être, tels que des éléments d’enrichissement (carrés de coton pour l’édification du nid, des morceaux de bois pour que les animaux usent leurs dents, et des tubes pour fournir un abri) et d’un suivi quotidien. De plus, ils seront maintenus en groupe sociaux. L’état de santé des animaux sera surveillé tout au long de l’expérience par du personnel formé, avec une observation détaillée. Durant l’examen IRM, le raffinement sera respecté par l’usage d’une anesthésie afin de réduire au maximum le stress de l’animal. La température et la respiration des animaux seront en permanence surveillées par un système de monitorage. En cas de chute de la température et/ou de la respiration non gérable, l’acquisition en cours sera immédiatement interrompue et l’animal sorti de l’IRM. Il sera alors placé dans une cage mise sous une lumière chauffante jusqu’à son réveil, sous surveillance. Une liste de points limites ont été établi pour chaque procédure expérimentale ainsi que pour l’hébergement afin de soustraire l’animal à la souffrance. Concernant la chirurgie terminale, les souris seront sous anesthésie générale, et la couverture analgésique sera renforcée avec une injection locale 5 minutes avant la chirurgie. Dans un objectif de raffinement une analgésie locale sera aussi effectuée en plus de l’anesthésie générale, 5 minutes avant les injections.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris (Mus musculus) est l’espèce de choix pour générer des modèles de maladies humaines. Son anatomie, sa physiologie et la génétique sont bien connues. De plus, les méthodes pour la manipulation génétique de ces animaux sont les plus développées. La nécessité d’utiliser des transgéniques est liée à l’absence de tout mutant spontané dans une espèce de mammifères qui correspond à la maladie humaine. Pour ce projet nous utiliserons des âgées de 6 à 10 semaines étant l’équivalent de l’âge adulte chez l’Homme, puisque l’étude repose sur l’exploration de l’anatomie, fonctionnelle et structurelle du cerveau mature. C’est aussi l’âge où le comportement exploratoire et les aptitudes de mémorisation sont présentes.