Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2023-09-19 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-369144)
44 rats vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance allant de léger à sévère. Une partie subit l’implantation chirurgicale d’électrodes cérébrales, l’ensemble étant soumis à une fragmentation du sommeil sur 28 jours et à des tests de mémoire en labyrinthe en Y, avant une mise à mort par exsanguination intracardiaque pour récupérer un maximum de sang. Le porteur affirme, sur la base d’une étude précédente, que les animaux « ne souffraient pas du protocole de fragmentation ». Il justifie le rat en écartant les modèles de « classes phylogénétiques inférieures » comme la drosophile ou le poisson zèbre.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Ce projet de recherche est motivé par l’enjeu en santé publique que représente la dégradation des fonctions neurologiques induites par la composante fragmentation du sommeil dans le Syndrome d’apnées obstructives du sommeil (SAOS). Le SAOS se retrouve en grande majorité chez les personnes âgées et peut être à l’origine de troubles métaboliques tels que l’obésité et les risques cardiovasculaires. Les effets du SAOS peuvent être classés selon deux catégories : l’hypoxie intermittente, qui a été, et est toujours, très largement étudiée, et la fragmentation du sommeil, où le nombre d’études est plus limité. La limitation des troubles cognitifs est un enjeu thérapeutique majeur d’où le multifinancement de ce projet. En effet, participe financièrement l’association SYNAPSE (Système Nerveux Autonome et Physiologie Santé Exercice) et le laboratoire SNA (Système Nerveux Autonome) de l’Université Jean Monnet. Plusieurs appels à projet ont également été déposés.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Nous faisons l’hypothèse que la fragmentation du sommeil jouerait un rôle majeur dans l’apparition de nombreuses complications neurologiques, en particulier chez les personnes âgées, en favorisant l’apparition de modifications cérébrales propices au développement de pathologies neurologiques. Notre projet actuel est d’étudier les effets isolés de la disruption répétée du sommeil, donc sans hypoxie additionnelle, pour évaluer l’effet propre de la fragmentation du sommeil sur l’étanchéité de la barrière hémato-encéphalique. Améliorer et approfondir les connaissances de l’effet d’une fragmentation du sommeil, sur la dérégulation du système nerveux autonome, passent par la réalisation et la validation d’un modèle de fragmentation du sommeil chronique sur un modèle de rongeurs.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Une partie des animaux subira une chirurgie d’implantation d’électrodes EEG. 4 animaux sont prévus à cet effet et 8 autres au cas où il faille recommencer la chirurgie. Tous les animaux seront pesés tous les deux jours et subiront deux tests cognitifs (labyrinthe en Y) sur 28 jours. En cas d’échec de la chirurgie ou de dysfonctionnement du dispositif les rats continueront le protocole si leur état le leur permet (voir points limites). La chirurgie d’implantation des électrodes sur les 4 animaux durera entre 1h et 1h30 par animal.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Notre première étude a montré que les animaux ne souffraient pas du protocole de fragmentation. Ils ne perdaient pas de poids, ne devenaient pas plus agressifs au fur et à mesure du protocole. Pour ce qui est de l’implantation des électrodes EEG, la prise en charge de la douleur indiquée dans le protocole est adaptée. En effet lors du premier protocole les animaux ont mangé et bu le jour même de leur chirurgie. Pas de signes de douleurs observés par les repsonsables BEA et moi-même.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A la fin des chirurgies, les animaux seront tous maintenus en vie. A l’issue des 28 jours de protocole, tous les animaux seront mis à mort par exsanguination intracardiaque sous anesthésie profonde. Cette méthode de mise à mort est nécessaire pour récupérer une maximum de sang, dont sera extrait le sérum, ce dernier servira à effectuer des tests élisa et à isolerde potentiels exosones.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Afin d’étudier la dégradation des fonctions neurologiques ainsi que des voies moléculaires impliquées, il nous faut étudier le phénomène in vivo. Pour étudier les effets neurologiques, il ne serait pas pertinent d’utiliser des animaux de classes phylogénétiques dites « inférieures ».
2. Réduction
Le nombre de rats nécessaire à nos travaux a été réduit au minimum sans compromettre l’interprétation statistique de nos résultats : 12 animaux pour la mise en place de la procédure (implantation d’électrodes EEG), 12 animaux par groupe (2 groupes) pour l’étude et 8 animaux pour les cas de dérives/problèmes expérimentaux sont prévus soit un total de 44 rats.
3. Raffinement
Outre l’attention générale portée à la qualité des méthodes d’anesthésie et d’analgésie pour tous les animaux, la vérification de leur bien-être sera quotidienne. Nous nous appuierons sur l’échelle d’évaluation des expressions faciales du rat afin de détecter tout signe de douleur.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nos travaux sont centrés sur les effets de la fragmentation du sommeil sur le cerveau. Des modèles alternatifs d’animaux de classes phylogénétiques inférieures (drosophile, zebrafish, c-elegans), utilisés parfois en recherche fondamentale, ne sont pas pertinents pour les questions scientifiques abordées dans ce projet. Le rat convient particulièrement à notre étude qui se déroulera chez des rats adultes. L’anatomie du cerveau du rat est parfaitement connue et les outils qui permettront l’analyse immunohistochimique et moléculaire des tissus cérébraux ne nécessiteront qu’une légère adaptation puisqu’ils sont déjà maîtrisés au laboratoire. Les animaux seront matures (1 an) lors de leur utilisation car la fragmentation de sommeil, notamment lors de l’apnée du sommeil, touche une population plutôt âgée chez les hommes. Utiliser des rats trop âgés mettrait à mal le protocole de part le risque de perte.