Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 04/11/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-439235)
560 souris vont être utilisées dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil, par exsanguination et perfusion transcardiaque. Le porteur indique recourir à des souris génétiquement modifiées, analysées à différents âges de 10 jours à 12 mois, pour étudier la mort des cellules musculaires des petits vaisseaux cérébraux. Il précise que les lésions cérébrales sont bien tolérées et sans signe clinique, et que la mise à mort par exsanguination, susceptible de s’accompagner de souffrance, se fait sous anesthésie profonde. Il affirme que la manipulation génétique est « indispensable » et qu’aucun modèle in vitro ne peut se substituer, les bénéfices se limitant à l’identification de cibles thérapeutiques.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif à terme de ce projet est d’élucider les mécanismes moléculaires responsables de la mort des cellules musculaires lisses artérielles dans les maladies des petits vaisseaux cérébraux. Ces maladies sont responsables chez l’homme d’environ un tiers des accidents vasculaires cérébraux et sont une cause majeure de déclin cognitif lié à l’âge. Il n’existe à ce jour aucun traitement spécifique pour ces maladies, une des raisons étant que les mécanismes physiopathogéniques de ces maladies sont encore très mal connus. Un des dénominateurs communs à toutes les maladies des petits vaisseaux cérébraux est la mort des cellules musculaires lisses des artères cérébrales. Ces cellules jouent un rôle clé dans le contrôle de la perfusion cérébrale. De plus, la perte des cellules musculaires lisses des artères cérébrales est impliquée dans la survenue des hémorragies cérébrales. L’analyse protéomique des artères cérébrales de souris et de patients avec la maladie CADASIL a mis en évidence une protéine dont la production est anormale à un stade très précoce de la maladie CADASIL. Les résultats suivants suggèrent que cette protéine pourrait être impliquée dans la mort des cellules musculaires lisses artérielles, non seulement dans la maladie CADASIL, mais aussi dans d’autres formes génétiques ou sporadiques de maladies des vaisseaux cérébraux : 1) cette protéine est produite par les cellules musculaires lisses des artères cérébrales, 2°) l’élimination de cette protéine dans les souris CADASIL permet de prévenir la perte des cellules musculaires lisses artérielles, et 3°) cette protéine est également anormalement produite dans les artères cérébrales d’autres formes génétiques ou multifactorielles de maladies des petits vaisseaux. Les 3 objectifs spécifiques de ce projet sont : 1) d’élucider le rôle de cette protéine dans les vaisseaux cérébraux, 2°) d’étudier le mécanisme par lequel la production anormale de cette protéine contribue à la mort des cellules musculaires lisses artérielles dans la maladie CADASIL, et 3°) de tester l’hypothèse que la production anormale de cette protéine est également impliqué dans la mort des cellules musculaires lisses artérielles d’autres formes génétiques ou multifactorielles de maladies des petits vaisseaux.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
La connaissance des mécanismes moléculaires de la mort des cellules musculaires lisses artérielles dans les maladies des petits vaisseaux cérébraux est fondamentale pour l’identification de cibles thérapeutiques et le développement de traitement pour ces maladies.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Mise à mort par exsanguination et perfusion intracardiaque (durée 40 min).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La perte des cellules murales des vaisseaux peut conduire à des lésions histologiques du cerveau mais ces lésions sont extraordinairement bien tolérées chez la souris (pas de signes cliniques, survie normale) car d’apparition très progressive. La mise à mort par exsanguination au cours de la perfusion intracardiaque peut s’accompagner de souffrance mais celle-ci sera prévenue en réalisant la perfusion sous analgésie et anesthésie très profonde et terminale.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
mise à mort par exsanguination et perfusion transcardiaque de fixateurs ou de solution saline. La perfusion intracardiaque de fixateurs permet de fixer le cerveau in situ avant son prélèvement et donc de préserver la morphologie des tissus et des vaisseaux du cerveau , ce qui est indispensable dans notre projet. La perfusion de solution saline permet d’éliminer tous les composants protéiques ou cellulaires du sang des artères qui seront prélevées, ce qui est indispensable dans notre projet.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La complexité des interactions vaisseaux –cerveau- débit sanguin fait qu’il est fondamental d’étudier ces anomalies sur l’animal vivant, soumis à l’ensemble des systèmes régulateurs, de façon parfaitement intégrée. De plus, la complexité de ces interactions fait qu’on ne sait pas modéliser correctement ce système in vitro. Pour ces raisons, nous ne pouvons pas substituer au modèle animal un modèle in vitro ou computationnel.
2. Réduction
Pour limiter le nombre d’animaux, seules les expériences considérées comme absolument indispensables seront réalisées. Nous avons calculé la taille des échantillons en nous basant sur des jeux de données collectées au cours d’expériences précédentes similaires.
3. Raffinement
Les animaux seront hébergés en groupe sociaux dans des cages enrichies avec du coton . La mise à mort sera effectuée sous analgésie et anesthésie générale profonde. Nous veillerons au bienêtre des animaux en mettant en place une grille de score et en utilisant des points limites adaptés, un arbre décisionnel et des critères d’arrêt de souffrance. Tout signe de douleur, souffrance, angoisse ou stress chez les animaux sera soulagé au préalable avec des analgésiques.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est un animal vertébré chez lequel, d’une part, l’organisation du système vasculaire cérébral est assez proche de l’homme et d’autre part les manipulations génétiques sont aujourd’hui réalisables. Ces manipulations génétiques sont indispensables pour la réalisation de ce projet. La majorité des animaux utilisés seront des souris jeunes âgées de 2 mois à souris âgées de 12 mois car il est nécessaire de pouvoir analyser la progression des lésions au cours de la maladie. Un nombre limité d’animaux seront analysées à l’âge de 10 jours afin d’étudier le développement des vaisseaux.