Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2025-01-13 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-303731)
42 souris vont être utilisées, toutes tuées à sept ou quatorze jours pour prélever les zones en cicatrisation, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit deux incisions de 2 mm sous anesthésie, l’une dans le dos, l’autre dans le palais, puis passe deux jours seule en cage, un isolement que le porteur reconnaît stressant pour un animal social. Les applications annoncées, au bénéfice de personnes brûlées ou porteuses de séquelles faciales, sont renvoyées au moyen terme, l’objet immédiat restant de comparer la cicatrisation du palais et celle de la peau. Sur le remplacement, le porteur écrit que la cicatrisation est « trop compliquée pour être reproduite en laboratoire » et qu’il faut donc l’étudier chez l’animal.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La gencive, muqueuse qui entoure les dents et recouvre l’os sous-jacent, est composée principalement de populations cellulaires appelées fibroblastes gingivaux (GF). Parmi ces populations, se trouvent des cellules souches gingivales (GSC) capable de se renouveler et de se transformer en différents types cellulaires. De plus, le tissu dont elles sont issues présente une cicatrisation complête, ne laissant aucune trace et se démarque par cette propriété des autres tissus conjonctifs de recouvrement (notamment de la peau). Les GSC, facilement recueillies chez les patients adultes, peuvent s’adapter à différents environnements du corps et influencer le système immunitaire, ce qui en font un outil de choix pour la thérapie cellulaire. De plus, la biopsie indolore n’entraine ni cicatrice ni problème fonctionnel. Ces cellules, qui seraient dérivées des crêtes neurales, sont utilisées avec succès en dermatologie et en cardiologie. Ce projet cherche à comprendre comment ces cellules participent à la guérison cutanée et comment les utiliser en thérapie. Elles seront ainsi triées selon leur origine embryonnaire et leur contribution dans la cicatrisation sera étudiée. Des modèles de souris transgéniques seront utilisés pour suivre ces cellules et comprendre leur répartition dans différents tissus. Ces recherches pourraient ouvrir de nouvelles voies pour la reconstruction des tissus après des blessures graves ou des maladies.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Des travaux préliminaires sur ces modèles de souris transgéniques ont permis de faire une différence sur l’origine embryologique des cellules constituant la tête, de celles à l’origine du reste du corps. Ainsi notre idée serait de montrer que l’origine particulière des fibroblastes de la gencive est la raison essentielle de la cicatrisation complête et sans traces, dans la bouche. Pour cela, nous utiliserions ces modèles de souris transgéniques afin de déterminer la distribution des cellules selon leurs origines dans les tissus qui cicatrisent parfaitement, le palais, versus un référentiel moins performant, la peau. Le projet de recherche ici présenté a pour objectif de décrire les implications du fibroblaste gingival et des cellules souches associées pendant la cicatrisation complète et quasi parfaite. Les résultats de ces recherches permettront de mieux appréhender l’utilisation des fibroblastes gingivaux dans la réparation tissulaire par thérapies cellulaires. Nous espérons aussi pouvoir identifier des molécules responsables de cette régénération. Les applications à moyens termes pourraient profiter aux personnes présentant des traumatismes faciaux avec des séquelles cutanées ou patients présentant des brûlures importantes.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront anesthésiés et analgésiés pour la chirurgie. Deux incisions cutanées de 2mm seront réalisées. L’une se situera dans le dos, l’autre dans le palais. Nous estimons réaliser l’ensemble de ces gestes en moins de 5 minutes pour chaque animal. Ces incisions seront réalisées sur la totalité des animaux, soit 42 souris. Un traitement analgésique de plusieurs jours sera systématiquement mis en place pour anticiper l’apparition de douleurs post opératoires possibles. Du fait d’une aggressivité possible et reconnus chez les souris après chirurgie, les animaux seront placés en cage individuelle durant 2 jours. Les souris seront euthanasiées et les prélévements seront réalisés à 7 et 14 jours
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
A l’âge adulte, les animaux subiront un acte de chirurgie rapide impliquant deux biopsies (punch). Cet acte pourra induire des contraintes liées à l’anesthésie elle-même (stress thermique, risque de détresse respiratoire, etc.) et pourra induire une douleur post-opératoire malgré la prise en charge de la douleur associé à la cicatrisation (irritation, inflammation, etc…). De plus, la plaie créée dans le palais, ainsi que la gêne qu’elle occasionne, pourrait entraîner une perte de poids. Enfin, afin d’éviter des comportements agressifs après la chirurgie, les animaux seront hébergés individuellement durant 2 jours ce qui impliquera un stress social pour ces animaux sociaux.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Aux différents temps défini post-chirurgie, nous allons récupérer les zones en cicatrisation (après 7 jours de maintien) ou cicatrisées (après 14 jours de maintien) pour effectuer les analyses nécessaires afin de répondre à la question scientifique. L’euthanasie des animaux est donc de ce fait inévitable.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La cicatrisation est un processus complexe qui se déroule en plusieurs phases : inflammation, formation de nouveaux vaisseaux sanguins (angiogénèse) et mobilisation de cellules spécifiques. Ce processus est trop compliqué pour être reproduit en laboratoire. Pour comprendre le rôle des fibroblastes (des cellules importantes pour la cicatrisation), il faut étudier ce processus chez l’animal. Cela permet d’observer toutes les cellules et les étapes impliquées dans la cicatrisation de manière naturelle.
2. Réduction
À la fin de cette étude, nous analyserons les échantillons de deux manières différentes. D’abord, une analyse qualitative en histologie examinera les sites prélevés aux jours 7 et 14 sur les deux lignées transgéniques. Ensuite, une analyse quantitative aux jours 7 et 14 également, mais qui ne portera que sur l’une des deux lignées. Étant donné que le marquage fluorescent ne modifie pas l’expression génique des cellules, nous ne prévoyons pas de différences entre les résultats des deux lignées. Par une approche statistique appropriée à notre étude, nous avons déterminé la taille des groupes nous permettant d’avoir une force statistique adéquate tout en respectant les considérations éthiques en matière de nombre d’animaux. Ainsi, il nous faut comparer 7 échantillons de palais à 7 échantillons de dos pour les deux temps d’arrêt et les deux types d’approches. De plus, comparer les deux sites chirurgicaux chez le même animal renforce la validité statistique de l’étude tout en minimisant le nombre d’animaux utilisés. L’étude portera sur un total de 42 animaux.
3. Raffinement
L’ensemble de la procédure sera réalisé sous anesthésie générale associée à un protocole analgésique pré et post opératoire durant une surveillance accrue de deux jours. Les deux actes chirurgicaux seront réalisés sur un temps court inférieur à 5 min. L’hébergement se fera en cages individuelles avec enrichissements (maisonnette ou tunnel plus radeau) durant 2 jours maximum et les cages positionnées côte à côte pour que les animaux se voient. Les conditions de stabulations seront conforment à la réglementation. Exceptionnellement, la litière sera faite de carrées de cellulose, moins agressif pour les plaies. Les animaux recevront en plus un régime alimentaire sous forme de gel nutritif ainsi que de l’eau par abreuvement automatique. Des points limites ont été définis sur le poids des animaux qui sera mesuré quotidiennement jusqu’à 14 jours (semaine et week-end). Un traitement analgésique sera lancé si une perte inférieure à 20 pour 100 du poids de l’animal est observée. Au delà de cette valeur, l’animal sera euthanasié pour limiter sa souffrance. La mise en évidence de signes de contamination de la plaie ou de signes cliniques observés au cours du suivi sera prise en compte (apparence, posture, appétit, poids corporel, respiration, plaie) pour l’arrêt de l’expérimentation et l’euthanasie de l’animal.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris possède des similarités morphologiques avec son homologue humain, elle représente donc le modèle le plus adapté pour réaliser des plaies. De plus, dans les limites de la réglementation, ce modèle facilite l’utilisation d’un nombre suffisant d’échantillons pour permettre la collecte de données statistiquement significatives. Enfin, par rapport au rat, la disponibilité des modèles génétiquement modifiés est moins restrictive. Les outils biologiques pour l’exploration des échantillons sont plus facilement utilisables sur cette espèce. Les souris utilisées seront des souris adultes ayant terminé leur croissance. C’est la raison pour laquelle nous avons choisi des animaux âgés de 3 mois. De part la difficulté à avoir assez d’animaux double mutants, nous utiliserons les souris des deux sexes. Nous essayerons de répartir au maximum les deux sexes aux deux temps d’arrets (après 7 jours et 14 jours de maintien) et que cette répartition soit similaire pour les deux lignées.