Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 20/05/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-341398)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La complexité des troubles neurodéveloppementaux (TND) suggère l’implication d’une combinaison de type « gènes × environnement ». De plus en plus de données indiquent que ces troubles sont influencés par l’axe microbiote-intestin-cerveau, via des interactions complexes entre l’inflammation, l’autophagie (système de recyclage intracellulaire) et le développement neuronal. La littérature a permis de mettre en évidence le rôle de l’autophagie dans certains de ces troubles. L’autophagie est un mécanisme par lequel les cellules immunitaires cérébrales éliminent les connexions neuronales surnuméraires au cours du développement, et son dysfonctionnement peut influencer la communication entre intestin et cerveau, contribuant aux TND. Par ailleurs, la littérature scientifique indique qu’une exposition précoce à des composants environnementaux pro-inflammatoires est impliquée dans la survenue de TND. Dans ce contexte, et sur la base de résultats préliminaires obtenus sur des populations de patients TND, nous avons choisi de travailler sur l’un des gènes impliqués dans l’autophagie et dans l’inflammation. L’utilisation de modèles murins de déficience du système autophagique a permis de conclure à un lien entre l’autophagie et la survenue d’anomalies comportementales. Le modèle de souris présente des perturbations des réponses inflammatoire et autophagique. Ce modèle est donc pertinent dans l’étude du processus autophagique, de la régulation de l’inflammation et de la susceptibilité génétique aux composés pro-inflammatoires, tout en permettant d’étudier les mécanismes influençant l’axe intestin-cerveau. Ces données originales permettront d’enrichir la caractérisation de la lignée au niveau de l’axe microbiote-intestin-cerveau, un axe central dans lequel l’inflammation et les dysfonctionnements de l’autophagie peuvent contribuer à l’apparition et à la sévérité des TND. Cette approche intégrative permettra d’acquérir de nouvelles connaissances sur les mécanismes liant autophagie, inflammation et TND.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra à court terme la compréhension du rôle de l’autophagie en combinaison avec une exposition précoce à des composés pro-inflammatoires dans le développement du système nerveux central, la survenue de troubles du neurodéveloppement, et l’implication de l’axe intestin-cerveau dans ces troubles, qui sont en constante augmentation dans la population générale. A plus long terme, ce projet servira de point de départ à des tests précliniques visant à déterminer l’efficacité de molécules pharmacologiques modulant l’autophagie pour réduire la survenue ou atténuer la sévérité de ces troubles.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Une injection unique de composé pro-inflammatoire (durée du geste d’environ 10 secondes, animaux vigiles) ou deux injections répétées sur un maximum de quatre jours (durée du geste d’environ 5 minutes, sous anesthésie générale). Deux prélèvements sanguins au niveau de la veine mandibulaire pourune partie des animaux (durée du geste environ 10 secondes, animaux vigiles). Deux prélèvements parsemaine des fécès pendant 3 semaines après sevrage lors des pesées (durée du geste environ 1 à 2 minutes, animaux vigiles). Au total, les animaux sont soumis à 4 tests de comportements réalisés tous les deux jours (2 heures maximum au total).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Des nuisances et effets indésirables classés comme modérés sont attendus, en lien avec notamment la séparation de quelques minutes entre la mère et les petits lors des injections (stress pour la mère), l’anesthésie générale (chute de la température corporelle et détresse respiratoire), le stress induit par les tests de comportement, la réalisation de contention et l’injection de molécules anesthésiques, l’induction d’un état fébrile passager suite aux injections. La manifestation d’une gêne peut se traduire par un animal moins mobile.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
L’ensemble des 4896 animaux sera euthanasié en fin de projet afin de prélever les tissus d’intérêt pour traitement par biologie molécule ou histologie.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Notre étude a pour but la compréhension des mécanismes impliqués dans les interactions gène x environnement dans l’apparition des troubles neurodéveloppementaux après une exposition précoce à des composés pro-inflammatoires chez une lignée murine déficiente en autophagie. Ces explorations nécessitent une évaluation sur l’individu. Ainsi, même si nous ne pouvons pas remplacer les études prévues sur ce modèle animal, nous veillerons à réduire le nombre d’animaux et raffiner notre protocole.
2. Réduction
Ce projet nécessite l’utilisation d’un total de 4896 souris. Nous réduisons le nombre d’animaux en combinant plusieurs approches expérimentales sur une même lignée de souris. De même, les animaux femelles et mâles générés sont utilisés. De plus, un même animal est utilisé pour différentes études de biologie moléculaire et-ou la réalisation de séries de coupes pour les cerveaux prélevés, ce qui nous permet de réaliser plusieurs marquages différents pour un même cerveau. D’une manière générale, nous avons conçu les lots pour que soit généré le nombre optimal d’animaux compatible avec la réalisation des analyses des prélèvements. Enfin, nos connaissances des protocoles nous ont permis d’évaluer le nombre d’animaux au plus juste pour chaque procédure, en tenant compte de l’importance de l’effet attendu pour assurer une parfaite robustesse des résultats. Les échantillons prélevés seront envoyés à différentes équipes dans le cadre de collaborations.
3. Raffinement
Nos activités impliquent toujours une attention particulière sur le soin et le bien-être de l’animal. Les animaux sont surveillés plusieurs fois par semaine et à la suite de tout signal d’alerte une grille de suivi est mise en place. Comme défini dans l’agrément de notre établissement, les paramètres environnementaux sont contrôlés conformément à la règlementation en vigueur. Les souris sont hébergées en groupe sociaux et disposent de matériel de nidification (coton) et d’une maison rouge. Les jeunes animaux sont surveillés, afin de s’assurer que la mère s’occupe bien d’eux. Pendant toutes nos expériences, nous prenons toutes les précautions nécessaires afin d’éviter toute douleur, en utilisant des pratiques adaptées. En cas de troubles moteur ou comportements anormaux, les animaux feront l’objet d’une surveillance accrue pendant 12h, à l’aide d’une grille de suivi. Si l’état général de l’animal atteint les points limites (douleur manifeste, dégradation de l’état de la fourrure et manque de toilettage, manque d’intérêt pour la nourriture), les animaux seront euthanasiés immédiatement. Le stress induit par la séparation maternelle au moment de l’injection des animaux à 8, 10, 13, 14, 15 ou 17 jours est minimisé en réduisant au maximum le temps de séparation avec la mère. Les animaux sont placés sur un tapis chauffant pour éviter tout stress lié à la température. Les animaux seront particulièrement observés après les injections. Afin d’éviter une souffrance, les animaux sont anesthésiés et euthanasiés conformément aux bonnes pratiques vétérinaires et à la réglementation en vigueur.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’obtention d’un modèle génétique pertinent visant à étudier un facteur génétique est souvent complexe et long à mettre en œuvre pour de nombreuses espèces. Néanmoins notre modèle existe depuis 2001 chez la souris. Par ailleurs, les modèles génétiques murins de déficience autophagique sont pertinents dans l’étude des troubles du neurodéveloppement et ce modèle animal fait partie des animaux les plus étudiés et caractérisés aux différentes échelles de la biologie. Les injections de composés pro-inflammatoires seront réalisées à 8, 10, 13 et 14 jours ou 15 et 17 jours de manière à modéliser l’exposition de l’enfant à ses composés, pendant sa première année de vie. Les injections de molécules pro-inflammatoires (modèle classique de stimulation pro-inflammatoire) seront réalisées à 8, 20, 34 et 89 jours, de manière à nous rapprocher des précédents projets mis en place sur cette thématique et à couvrir différents stades de la vie de l’animal : néonatal (injection à 8 jours de vie), jeune (injection à 20 jours de vie), adolescent (injection à 34 jours de vie) et adulte (injection à 89 jours de vie).