Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2024-03-28 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-414789)
Sous anesthésie générale, 360 souris reçoivent une inflammation de la patte ou une opération témoin et 360 autres une lésion nerveuse, 100 recevant en plus quatre injections de tamoxifène. Au total, 900 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes anesthésiées puis tuées pour prélever leur moelle épinière. Le but est de comprendre comment le toucher devient douleur, en suivant l’activité des neurones de la corne dorsale chez des souris génétiquement modifiées porteuses d’un capteur calcique. Le porteur annonce deux jours de tests comportementaux avant l’induction du modèle puis trois semaines de tests après, sans préciser lesquels, et écrit qu’aucune procédure du projet n’entraîne d’effet indésirable majeur en dehors de la douleur qu’il provoque.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les douleurs chroniques sont très fréquentes et les traitements disponibles souvent peu efficaces. Une des raisons à cet échec est qu’il n’y a pas une mais des douleurs chroniques. En effet, les douleurs chroniques se manifestent par plusieurs symptômes : douleurs spontanées, et douleurs provoquées par une stimulation normalement non douloureuse (allodynie) ou douloureuse (hyperalgésie). Chaque symptôme dépendant de mécanismes distincts, un médicament efficace sur l’un ne le sera donc pas nécessairement sur un autre : d’où la nécessité de traitements spécifiques pour chacun d’eux. Nous nous intéressons aux mécanismes de l’allodynie mécanique, un des symptômes les plus fréquents observés chez les patients douloureux chroniques. Comment le toucher devient-il douleur ? Normalement, ces sensations sont indépendantes. Les nerfs véhiculant les messages douloureux se terminent dans les couches superficielles de la moelle épinière et ceux véhiculant les messages tactiles dans les couches profondes. Cependant, suite à une lésion nerveuse ou une inflammation périphérique, les informations tactiles peuvent accéder aux neurones de la douleur des couches superficielles via un ‘court-circuit’ et provoquer ainsi une allodynie mécanique. Un petit nombre de neurones appartenant à ce circuit a été identifié, mais le manque d’informations concernant le réseau dans son ensemble et ses caractéristiques propres constituent une barrière majeure contre la mise en place d’une thérapeutique ciblée et efficace. Quels sont les autres neurones ? Comment l’information tactile se propage-t-elle à travers ce circuit ? En combinant des techniques de pointe – imagerie calcique en microscopie multiphotonique, enregistrements électrophysiologiques ciblés – chez des souris exprimant génétiquement un marqueur d’activité neuronale, nous visualiserons en temps réel la dynamique de l’activation de ce circuit et identifierons les neurones impliqués. Nous étudierons le rôle de neurotransmeteurs dans ces mécanismes de plasticité, notamment la sérotonine et l’ocytocine.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet devrait permettre de comprendre le rôle des neuromodulateurs dans la plasticité des réseaux neuronaux spinaux en conditions physiologiques et pathologiques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux subiront entre 4 et 5 interventions au total (cf description annexe schématique du projet). Le groupe de souris CFA est composé de 180 Sham + 180 CFA = 360 animaux. Le groupe de souris neuropathiques est composé de 360 animaux. L’ensemble de ces animaux seront testés pendant 2 jours pour étudier leur comportement avant tout modèle de douleur, puis pendant 3 semaines une fois le modèle établi. L’induction des modèles de douleur se fera sous anesthésie générale
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Aucune des pocédures décrites dans ce projet, en dehors de la douleur induite dans les modèles de douleur, n’induit d’effets indésirables majeures. Les données de la littérature indiquent néanmoins une comorbidité anxio-dépressive dans les modèles de douleurs utilisés dans ce projet, comme décrit par les patients atteints de douleurs persistentes.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de chaque procédure afin d’analyser l’excitabilité neuronale de la corne dorsale. L’objectif du projet est d’étudier l’activité neuronale de la moelle épinière et les contraintes techniques de cette approche nécessitent de réaliser l’étude ex vivo.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Pour ce projet, l’utilisation de souris transgéniques permettant la visualisation de l’activité neuronale de la moëlle épinière est nécessaire. Aucune méthode alternative n’existe pour prévenir l’utilisation d’animaux dans ce protocole : en effet, il est nécessaire de réaliser ces études chez l’animal car l’intégration du toucher et de la douleur implique de nombreux neurones organisés en réseaux complexes et méconnus du système nerveux central et périphérique.
2. Réduction
Le nombre de souris par groupe (n=20) est réduit au maximum tout en permettant de discriminer un effet significatif entre les traitements, et calculé par des tests statistiques adaptés.
3. Raffinement
Les animaux seront reproduits au sein de notre animalerie. Dans ce but, le laboratoire est titulaire d’un agrément d’utilisation d’organismes génétiquement modifiés en milieu confiné à des fins de recherche, de développement et d’enseignement, en accord avec le décret n° 2011-1177 du 23 septembre 2011 relatif à l’utilisation confinée d’organismes génétiquement modifiés. Les animaux sont stabulés dans des cages individuelles contenant au maximum 4 males ou 5 femelles et situés dans des portoirs ventilés, thermorégulés (22 ± 1 °C) avec hygrométrie contrôlée ; accès à la nourriture et à l’eau ad libitum ; changement de litière 1 fois toutes les 2 semaines. Nous utiliserons une pièce réservée pour la stabulation de souris transgéniques avec un cycle de lumière inversé (lumière de 19h à 7h). Les animaux seront hebergés en milieu enrichi (social et environemental) afin de respecter au mieux leur confort et leur niveau de stress. Les tests comportementaux à la douleur seront réduits au minimum (fréquence et intensité des tests) et réalisés selon des protocoles expérimentaux établis et acceptés par la communauté scientifique de la Recherche sur la douleur. Aucun des modèles de douleurs décrits dans ce projet n’induit de déficit locomoteur sévère pouvant influer sur les besoins physiologiques de l’animal. Les procédures expérimentales impliquant une anesthésie et une analgésie se feront à l’aide de mélanges de Kétamine et de Xylasine. Les animaux seront suivis quotidiennement par les membres utilisateurs du projet, et seront euthanasiés en cas de points limites atteints, après consultation de la SBEA et selon le fascicule « la douleur de l’animal au cours d’une expérimentation », élaborée par le service communication de l’école Vétérinaire de Lyon.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les souris transgéniques GCamp sont les seules espéces animales dotées d’un senseur calcique exprimé au sein de leurs cellules neuronales. L’utilisation d’autres marqueurs calciques exogènes est toxique pour les neurones qui y sont exposés et est donc peu recommendé pour l’étude de réseaux neuronaux physiologiques et physiopathologiques. Par ailleurs, seules les souris permettent à l’heure actuelle de cibler l’expression du senseur calciques dans des populations spécifiques de neurones spinaux. Adultes (P21-35) pour comparaison avec les autres données de la littérature