Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 15/04/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-392732)
652 rats vont être utilisés, tous tués à l’issue pour prélever tissus et sang, dans des procédures d’un niveau de souffrance modéré à sévère. Cent douze d’entre eux subissent une immobilisation forcée quatre heures par jour pendant six jours consécutifs pour reproduire un syndrome dépressif, cent douze autres reçoivent des injections répétées d’une substance psychoactive pour reproduire une addiction, quatre cent quarante-huit sont saignés à l’état vigile et quatre-vingts passent sur la table d’opération. Le porteur qualifie le modèle animal d' »incontournable » pour étudier l’exposome, au motif que le comportement et la physiologie intégrée ne s’observent pas in vitro. Le bénéfice avancé se limite à la possibilité de proposer un jour une stratégie thérapeutique agissant sur la ghréline.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La ghréline est une hormone produite par l’estomac capable d’influencer notre métabolisme ou le fonctionnement de notre cerveau. En particulier, cette hormone semble jouer un rôle prépondérant suite à l’expositions chronique à différents types de stress de notre environnement (stress, physiques, sociaux, chimiques ou nutritionnels), notre « exposome ». Or l’exposome est connu pour favoriser le développement de nombreuses maladies communes de cerveau ou du métabolisme. Ainsi, modifier génétiquement les effets de la ghréline chez l’animal pourrait être un moyen de tester la vulnérabilité des animaux à différents types de stress chroniques. Notre stratégie qui s’appuie sur des approches génétiques et pharmacologiques vise à raffiner les connaissances sur les moyens de moduler les effets de la ghréline sur le cerveau et à tester les liens entre effets ghréline et vulnérabilité de l’organisme à différents types d’exposomes.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce travail permettra de clarifier les mécanismes mis en jeu par une hormone, la ghréline, au cours de l’exposition d’un organisme à différents types de stress chroniques. Enfin, ce travail pourrait permettre de proposer une stratégie thérapeutique pour moduler les effets de la ghréline au bénéfice de la santé mentale.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
80 rats auront une procédure chirurgicale de 20-30 mins sous une anesthésie générale de 45 mins. 448 rats recevront des prélèvements de sang à l’état vigile. 112 rats seront soumis à un protocole de d’injections répétées par substance psychoactive (4 injections sur 8 jours). 112 rats seront soumis à un protocole de stress répété (4h par jour pendant 6 jours consécutifs). Enfin 320 rats recevront des injections répétées d’analogues de la ghréline sur deux semaines et 108 rats recevront des injections répétées pour évaluer leur homéostasie glucidique.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Tous les rats de l’étude subiront l’inconfort et des douleurs légères liés à des injections et des prélèvements de gouttes de sang. De plus, un groupe de rats sera soumis à une approche chirurgicale, les possibles douleurs post-opératoires seront pris en charge par un protocole adapté : injections d’anti-inflammatoire et une récupération post-chirurgicale sous surveillance pour détecter toute perte de poids ou d’autres problèmes de santé ou de bien-être. Un groupe de rats développera une souffrance psychique suite à l’injection répétée d’une substance psychoactive pour mimer une addiction. Enfin, un dernier groupe de rats subira un stress d’immobilisation forcée répété plusieurs jours pour mimer un syndrome dépressif.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux sont euthanasiés à l’issue des procédures pour des prélèvements de tissus et de sang pour mener des études moléculaires et hormonales.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Dans le cadre de notre projet, qui vise à modéliser l’émergence de pathologies humaines en lien avec l’Exposome, l’usage d’un modèle animal est incontournable. En effet, ce type de projet ne peut en aucun cas être remplacé par des expériences in vitro puisque nous avons besoin d’examiner des paramètres comportementaux et de physiologie intégrée. A cet égard, l’allèle muté utilisé chez le rat remplit tout les critères requis pour le projet.
2. Réduction
Les groupes expérimentaux ont été créés en considérant la variabilité biologique entre individus et la complexité des procédures envisagées. Le nombre d’animaux utilisé est fortement lié à la puissance statistique afin de s’assurer avec certitude de la validité des résultats obtenus. Lorsque cela a été possible, des protocoles croisés d’injections de composés/doses ou des injections séquentielles ont été prévus, ce qui a permis de réduire considérablement le nombre d’animaux requis. Enfin, nos résultats non publiés décrivent des réponses ghréline exagérées chez les rats mutants des deux sexes. En conséquence, les groupes expérimentaux de notre projet comportent des lots d’expérimentaux d’effectifs plus petits car composés de rats des deux sexes.
3. Raffinement
Notre projet d’étude porte sur la vulnérabilité aux stress environnementaux de tout type à travers le prisme de la signalisation ghréline. En conséquence le soin apporté aux animaux, requis éthiquement l’est également au plan scientifique. En conséquence, le bien être animal de l’élevage à la constitution des lots expérimentaux jusqu’à l’exécution des protocoles expérimentaux est déterminant. Le milieu de vie en cages d’hébergement est enrichi par un tunnel et la vie en communauté. Le contrôle de l’approvisionnement en eau et nourriture et assuré par les zootechniciens agréés. Lorsque le protocole expérimental est lancé, l’équipe de recherche prend le relais et le suivi de chaque rat se fait plus intense selon le protocole (manipulation régulières, suivi du poids corporel) qui permettent d’individualiser le suivi de chaque animal tout au long du protocole jusqu’à la mise à mort. Ainsi, toute altération de l’état d’un animal attendue (post-chirurgical) ou inopinée est prise en charge selon les point limites établis pour discriminer un évènement transitoire d’un évènement plus rare qui s’aggrave et qui conduira à une sortie du protocole et à l’euthanasie. Au total, ce type de suivi permet de combiner bien-être animal avec résultats scientifiques valides.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’ensemble des procédures seront basées sur ce modèle unique de gain de fonction dans le récepteur ghréline chez le rat. Le rat possède une organisation anatomique et structurelle du cerveau comparable à celle de l’Homme. Il est idéal pour les études physiologiques du fait de sa volémie plus élevée que celle de la souris (prélèvement sanguins répétés). Enfin, le rat est capable d’apprendre des tâches complexes et peut réaliser des comportements élaborés et ainsi modéliser des maladies du cerveau. Les animaux utilisés seront des rats adolescents ou de jeunes adultes (6-10 semaines).