Le contenu des résumés non techniques (RNT) est rédigé à des fins de communication par les établissements d'expérimentation animale. Ces résumés sont donc soumis, au minimum, au biais de désirabilité sociale, qui peut avoir pour conséquence de mettre en avant de manière détaillée les bénéfices attendus et de limiter les détails et la description des contraintes imposées aux animaux. Par ailleurs, n'étant pas sourcées ni soumises à une relecture par les pairs, les affirmations contenues dans les RNT sur des sujets scientifiques n'ont aucune valeur de preuve, mais fournissent des indications sur le cadre théorique dans lequel les établissements travaillent.

Objectifs et bénéfices escomptés du projet

Décrire les objectifs du projet.

Les troubles affectifs (TAs), tels que le trouble dépressif majeur (TDM) et le trouble bipolaire (BD), se caractérisent par d’importantes perturbations de l’humeur. Les TA sont les formes les plus répandues de maladies mentales et représentent un fardeau énorme pour la société. Les principaux états affectifs sont la dépression (tristesse, perte d’intérêt pour les activités) et la manie (exaltation euphorique, hyperactivité et troubles cognitifs). Les transitions entre les états affectifs se produisent épisodiquement et peuvent être exacerbées par des altérations au niveau génétique, cellulaire et des circuits neuronaux, conduisant à des épisodes durables dans les troubles affectifs. Les mécanismes à l’origine des transitions restent mal compris. Les altérations du sommeil et des rythmes journaliers sont des caractéristiques communes des troubles affectifs. La privation de sommeil (PS) et les traitements chronobiologiques peuvent déclencher des épisodes maniaques chez les patients atteints de trouble bipolaire et/ou inverser les épisodes dépressifs, ce qui suggère que la perte de sommeil induit un changement global des états affectifs. En outre, des modifications du système impliqué dans la récompense ont été largement impliquées dans les troubles affectifs et la régulation du sommeil. La manipulation des gènes régulateurs des rythmes journaliers et du système de récompense dans les circuits cérébraux impliqués pourraient générer des états comportementaux dépressifs, maniaques ou mixtes. Il est donc important d’élucider les voies neurobiologiques qui sous-tendent les changements physiologiques dans les états affectifs pour comprendre les mécanismes impliqués dans la pathogenèse des troubles affectifs et développer de nouvelles approches thérapeutiques. Les objectifs de ce projet sont de générer et de caractériser fonctionnellement et comportementalement des modèles de souris pour les transitions d’états affectifs (manie ou dépression) en manipulant le cycle veille-sommeil, les rythmes et le système de la récompense.

Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?

Les troubles affectifs sont des troubles psychiatriques graves caractérisés par un phénotype comportemental complexe, une pathophysiologie peu claire et un traitement difficile. Un modèle animal adéquat servant d’outil utile pour faire progresser les connaissances fait toujours défaut. Ce projet permettra la génération et la caractérisation fonctionnelle et comportementale d’un nouveau modèle de souris pour la transition d’état dans les troubles affectifss. Ce nouveau modèle qui combinera simultanément les deux principales hypothèses de la pathologie – troubles des rythmes et du système de la récompense. Son but ultime est d’améliorer notre compréhension de la neurobiologie des troubles affectifs et de déboucher sur de potentielles nouvelles stratégies thérapeutiques.

Nuisances prévues

À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?

Deux modèles de trouble affectif seront mis en place sur animal vigile: un état dépressif induit par exposition répété de l’animal à une situation stressante 10 minutes/jour pendant 5 jours) ou un état maniaque (privation de sommeil pendant 6 heures une fois).Les animaux seront ensuite soumis à une procédure chirurgicale réalisée sous anesthésie générale et analgésie adaptée (durée 1h à 1h30). Une partie de ces animaux opérés sera ensuite soumise à un traitement administré soit par injection (1 injection/animal vigile, durée quelques secondes) ou via l’eau de boisson (durée 7j). Pour finir les animaux vigiles seront soumis à des tests comportementaux visant à caractériser leur état affectif. Ces tests seront répétés de 1 à 3 fois /souris et ils durent en moyenne 5 à 10 minutes. Enfin les animaux surbiront une chirurgie terminale (durée 10 minutes) réalisée sur animal anesthésié.

Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?

Les souris utilisées dans ce projet subiront un paradigme de stress ou une privation de sommeil ou un traitement pharmacologique afin d’induire soit un état tde ype dépressif, soit un état de type maniaque . Les conséquences des deux états inclueront une perturbation des rythmes biologiques des souris comme le rythme veille/sommeil, de l’anxiété, une perte d’appétence pour le plaisir, du desespoir mais également de l’hyperactivité et des troubles cognitifs. Certaines substances pharmacologiques injectées pourront également induire une production accrue d’urine ou un gain de poids . Les injections en elles-mêmes pourront générer une douleur aigue. La chirurgie réalisée sur certains animaux pourra induira une douleur modérée et occasionner , bien que très rarement, inflammation ou infection. Le placement en cage individuelle de certains animaux sur une courte durée, pour réaliser une partie de l’étude, pourra induire un stress léger.

Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.

La mise à mort des souris de ce projet est nécessaire pour le prélévement de tissus nécssaires aux analyses moléculaire et histologiques.

Application de la règle des "3R"

1. Remplacement

3R / Remplacement :

La complexité du cerveau des mammifères est unique. Bien qu’il soit maintenant possible d’étudier de nombreux problèmes neurobiologiques sur des cellules isolées ou des cultures de tissus, l’utilisation de modèles animaux ne peut être remplacer dans ce projet puisqu’il s’agit de modéliser des troubles affectifs. Les connaissances sur ces troubles et les changements d’état qu’ils génèrent (état dépressif et maniaques) sont bien trop limités, et de fait aucun modèle in silico ou in vitro n’existe pour les modéliser dans toute leur complexité. En effet, il s’agit d’une maladie complexe, faisant probablement intervenir plusieurs types cellulaires spécifique et régions du cerveau. En outre, l’étude du comportement animal est primordiale pour comprendre les troubles affectifs.

2. Réduction

3R / Réduction :

La taille des échantillons a été déterminée sur la base d’une vaste expérience de laboratoire et a été vérifiée par une analyse statistique de puissance. Dans des travaux antérieurs, aucune différence n’a été observée entre les mâles et les femelles ce qui permet d’optimiser l’utilisation des portées des lignées de souris génétiquement modifiées utilisées dans ce projet.

3. Raffinement

3R / Raffinement :

2 semaines d’acclimatation à la salle d’hébergement sont mises en place avant toutes procédures. Les animaux sont hébergés en groupes sociaux dans des cages enrichies leur permettant d’exprimer les comportements naturels de l’espèce : matériel de nidification et à ronger. Un tunnel sera ajouté pemrettant de réduire le stress lors des transferts de cage au cours du change. La chirurgie est réalisée sous anesthésie générale et analgésie adaptée multi-modale. La températuire corporelle des animaux est maintenue grâce à un tapis chauffant thermostaté relié à une sonde rectale. De plus, une pommade ophtalmique sera appliquée sur les yeux empêchant la déshydratation oculaire. En fin de chirurgie, l’animal sera réhydraté et réchauffé jusqu’à son réveil complet. L’accès à la nourriture sera facilitée par ajout de nourriture gélifiée et de croquettes dans la cage. Suite à la chirurgie, un traitement post-opératoire analgésique sera mis en place pendant plusieurs jours et l’état de santé des animaux sera suivi quotidiennement et objectivés grâce à une grille d’évaluation de plusieurs paramètres algiques, comportementaux et physiologiques. Lors des tests comportementaux des mesures sont mises en place pour limiter l’impact de ces tests sur le bien-être des animaux. De plus, des points limites ont été établis pour pouvoir interrompre les procédures afin de limiter la souffrance animale en mettant en place des mesures correctives adaptées.

Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.

Les cerveaux murin et humain possèdent de nombreuses similitudes, des régions et circuits analogues mais aussi une réponse au stress, permettant de modéliser des réactions et phénotype proche des troubles affectifs. L’utilisation de modèles de stress largement établis chez la souris ainsi que de tests comportementaux pour mesurer le stress/anxiété/manie est également un énorme atout, tout comme les modèles génétiques permettant une étude approfondie des mécanismes moléculaires impliqués. de plus, les souris réagissent de manière prévisible aux traitements antidépresseurs et anxioliytiquesqui sont utilisés chez l’humain. Notre étude sera effectuée chez l’adulte jeune (8-14 semaines). L’étude repose sur l’exploration des comportements et nécessite que les systèmes neurobiologiques soient totalement mâtures.