Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 13/02/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-280076)
328 rats vont être utilisés, dont 308 tués à l’issue et 20 femelles reproductrices gardées pour réutilisation, dans des procédures classées en souffrance modérée à sévère. Dix femelles gestantes subissent un stress prénatal, et la descendance est soumise à des alcoolisations répétées de l’adolescence à la vieillesse, à des injections quotidiennes et, pour 72 animaux, à une chirurgie d’implantation pour enregistrement du sommeil. Le porteur teste un agoniste de l’ocytocine, la carbétocine, sur les conséquences de l’alcoolisation, en présentant la modélisation animale comme « indispensable ». Il décrit ce modèle de rat stressé en période périnatale comme documenté depuis 1995 par l’équipe.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’alcoolisation est un problème de santé publique majeur et un symptôme majeur et dramatique de l’alcoolisation est représenté par l’altération chronique de la qualité du sommeil, indicateur principal du bien-être d’une personne. A l’heure actuelle, les thérapies pharmacologiques approuvées dans les soins médicaux de l’alcoolisation présentent des nombreux effets secondaires ainsi qu’une efficacité limitée. Pour cette raison, le besoin d’interventions supplémentaires et innovantes à action bio-pharmacologique et donc avec effets secondaires réduit, est très important. Dans ce cadre le ciblage de l’ocytocine qui avec le glutamate, est le neurotransmetteur majeur intervenant dans la régulation de la sensibilité aux addictions et troubles du sommeil, a gagné un intérêt considérable au cours des dernières années en tant que nouveau traitement potentiel de l’alcoolisme. Ce projet se propose d’utiliser un modèle animal translationnel tel que le rat stressé périnatalement (rat PRS) qui présente des troubles du sommeil et une vulnérabilité accrue aux drogues et de developper par des approches interdisciplinaires, de nouvelles interventions thérapeutiques vis-vis de l’alcoolisation ayant une action commune sur le système anti-stress de l’ocytocine. En particulier, nous allons prendre en compte l’efficacité d’une biomolécule comme la carbétocine puissant agoniste de l’ocytocine et ayant comme molécule de référence l’ocytocine. Les objectifs spécifiques du projet sont les suivants : 1) déterminer l’efficacité de la correction par la carbétocine sur l’alcoolisation, et 2) d’explorer la récupération du sommeil et l’augmentation de la résilience en prenant en compte les différences sexuelles dans un modèle de programmation précoce des maladies de l’adulte comme le rat PRS.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Comprehension de l’impact à long terme de l’alcool et son intéraction avec le système ocytocinergique, le stress précoce et les différences sexuelles.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Parmi les 20 femelles reproductrices, 10 d’entr’elles seront soumis au stress gestationnel pendant les 10 derniers jours de gestation.Tous les animaux expérimentaux issus de la réproduction seront exposés au protocole d’alcoolisation et de traitement pharmacologique , soit 288 animaux repartis comme suit : 144 rats PRS, dont 72 mâles et 72 femelles, et 144 rats non- PRS, dont 72 mâles et 72 femelles. Durée alcoolisation -3 alcoolisations : l’alcoolisation aura lieu à l’adolescence, âge adulte et au vieillissement de manière intermittente, 1 jour sur deux pendant 4 heures pour une durée de 3 semaines pour chaque période ; durée traitement pharmacologiques : 3 semaines d’injections i.p 1 fois/jour; temps d’injection prevu 3 minutes ; Un groupe d’animaux sera soumis à des prelevements sanguins par la queue afin de mesurer les hormones dans le sang et à une procédure de chirurgie implantaire pour l’enregistrement polysomnographique. Il s’agit de 72 animaux repartis comme suit : 36 rats PRS, dont 18 mâles et 18 femelles 36 rat non- PRS, dont 18 mâles et 18 femelles. Durée prelevements sanguins par la queue : la procédure entière de stress-retour à la cage dure 2heures pour 4 prelevements à T0-T30-T75-T120; le geste technique du prélévement par la queue ne prends pas plus que 3 minutes ; durée de la chirurgie : 2 heures; Tous les animaux seront soumis a des test comportementaux non invasifs (durée entre 5 et 15 minutes)
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Au niveau des mères gestantes: Le protocole rallentit l’evolution pondérale au cours de la gestation et reduit la qualité du comportement maternel. Au niveau des descendants : Pour les 72 animaux qui subissent la procédure sevère de chirurgie implantive, la douleur potentielle sera évitée en réalisant l’acte chirurgical sous anesthesie génénérale et en réalisant des injections sous-coutanées d’antalgique Meloxicam (METACAM, 0.2 mg/kg) 1 heure avant l’incision chirurgicale, ainsi que dans les 12 apres l’opération. Pour les autres animaux, pas d’effets indésirables attendus.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
308 animaux seront mis à mort pour prélèvement d’organes/tissus et 20 animaux seront gardés en vie pour réutilisation.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La modélisation animale est indispensable pour recréer les conditions exposées ci-dessus, car il s’agit de mesurer des éléments intégrés de la molecule au comportement chez l’animal in vivo, en associant stress périnatal et exposition à l’alcool à l’adolescence, à l’âge adulte et au cours du vieillissement. Aucune méthode alternative in vitro ou de substitution permet de predire les réponses comportementales et biochimiques que nous souhaitons explorer chez l’animal in vivo.
2. Réduction
24 rats/groupe/sexe/traitement pharmacologique sont nécessaires pour étudier la variabilité interindividuelle des réponses au traitements à l’alcool et ensuite la réponse au traitement pharmacologique. Les résultats seront groupés par sexe afin de déterminer les différents effets d’une part du stress/non stress et d’autre part de la prise chronique d’alcool. Une comparaison également suivant le sexe sera effectuée. L’analyse statistique de type ANoVA multi-factorielle, ainsi que les comparaisons multiples en post-hoc tiendront compte des effets du stress/sexe/alcool.
3. Raffinement
Les animaux seront nourris ad libitum avec accès libre à l’eau de boisson. L’enrichissement de cages, consiste en un melange en partie égales de sciure de bois et cellulose et l’ajout d’un batonnet de bois à grignoter toutes les semaines. Les rats, que ce soit lors de la période de reproduction ou lors des traitements, seront surveillés tous les jours jours afin d’évaluer l’état général (peau, poil, muqueuses, yeux), le comportement et le poids (pesée 1/semaine). Pour les 72 animaux qui subissent la procédure sevère de chirurgie implantive, la douleur potentielle sera évitée en réalisant l’acte chirurgical sous anesthesie génénérale et en réalisant des injections sous-coutanées d’antalgique Méloxicam (METACAM) 1 heure avant l’incision chirurgicale, ainsi que dans les 12h apres l’opération. Pour tous les animaux, la présence de signes cliniques sera évaluée regulierement au moment du contrôle et/ou de la manipulation quotidienne, à l’aide d’une grille de scoring precedemment établie en annexe de la saisine. Les points limites seront differenciés selon la gravité par un code couleur. L’exclusion du protocole se fera en presence d’un seul signe clinique » rouge » (prostrations, tremblements, saignements, désydratations averée, perte de poids > 10% du poids corporel ..); en presence de 2 points limites » orange » (lésion superficielle, troubles moteurs, gonflement abdominal, reduction ou absence de prise de boisson et prise alimentaire..) et de 4 points limites « bleu » (agitation, aggression, poils herissé, vocalisations ..) . Dans ce dernier cas, l’animal sera d’abord isolé et surveillé, et si aucune amélioration n’est observée suit à la mise en place de mesures correctives , celui-ci sera mis à mort. L’ euthanasie se fera par une augmentation progressive de la concentration en CO2. Enfin, seul le personnel habilité en expérimentation animale réalisera l’ensemble du projet.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’étude des effets comportementaux et neurochimiques de l’alcool ou lors d’un stress au sein d’un organisme entier n’est possible que sur un modèle physiologique intégré. Il est nécessaire de disposer de modèles animaux correspondants aux paramètres et aux symptômes qu’on souhaite étudier. C’est bien ici que repose l’intérêt du modèle de rat PRS présentant par rapport aux animaux témoins une exacerbation des comportements de type émotionnel, vulnérabilité aux drogues et déficits mnésiques et d’apprentissage. Ce type de protocole expérimental permet à la fois d’évaluer la spécificité du traitement à l’alcool sur les symptômes comportementaux et biologiques ciblés. Par ailleurs, il s’agit d’un modèle bien décrit et documenté, développé depuis 1995 par l’équipe.Le comportement d’alcoolisation sera étudié pendant l’adolescence, période critique au cours du quel le processus de maturation n’est pas terminé et donc les effets de l’alcool sont très perturbateurs, à l’âge adulte pour etudier en quel mesure une consommation d’lacool pendant le developpement peut predire le degrée de consommation d’alcool à l’âge adulte ainsi que au vieillissement pour étudier les conséquences à long terme.