Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 07/02/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-458777)
1 440 souris vont être utilisées dans des procédures menées sous anesthésie profonde, les animaux étant tués avant tout réveil. Chaque souris reçoit un analgésique puis un anesthésique avant une perfusion de fixateur dans le cœur, qui permet de prélever le cerveau pour étudier un canal calcique impliqué dans les échanges entre neurones et astrocytes. Le porteur ne signale comme effet indésirable que le stress possible lié à la contention et aux injections. Il affirme qu’une étude sur système in vitro ne serait « pas pertinente » et que la modification génétique requise n’est disponible que chez la souris.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les interactions neuro-gliales sont essentielles aux activités cérébrales, en particulier dans les régions telles que l’hypothalamus, fortement liées au flux sanguin et régulant des fonctions physiologiques vitales. Les astrocytes contactent à la fois les vaisseaux et les neurones, pour détecter et intégrer les changements sanguins et des activités neuronales. En réponse, les astrocytes génèrent des élévations de calcium qui modulent l’activité des neurones adjacents en sécrétant des modulateurs. Cependant l’origine des élévations locales de calcium restent obscures. Une source de calcium peu explorée est une nouvelle famille de canaux calciques (CC) qui, dans plusieurs systèmes, contrôlent les processus de sécrétion. Les astrocytes présentant des niveaux élevés de ce CC, nous émettons donc l’hypothèse que, dans les astrocytes, ce CC participe aux signaux calciques déclenchant les voies de régulations neurone-astrocytes. En particulier, ces régulations contrôlent l’activité des neurones hypothalamiques modulant ainsi la sécrétion de neurohormones par ces neurones. Ces dernières sont notamment essentielles à la régulation de fonctions vitales telles que la parturition et la lactation. Nos données récentes indiquent que la délétion du CC que nous étudions réduit drastiquement la sécrétion de neurohormones. Nous proposons donc d’étudier si ce CC astrocytaire participent au contrôle des astrocytes sur les fonctions hypothalamiques en se focalisant sur ces régulations neurohormonales.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le projet permettra de comprendre par quels mécanismes les hormones sont libérés par l’hypothalamus et l’hypophyse. Ce projet permettra d’apporter de nouvelles bases expérimentales et conceptuelles qui permettront d’identifier une nouvelle cible pour une stimulation pharmacologique de la libération de neurohormones pour une intervention thérapeutique dans des pathologies neurodéveloppementales où des déficits de neurohormones ont été incriminées.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Une perfusion intracardiaque de paraformaldéhyde sera réalisée sur les animaux pour un prélèvement du cerveau afin de réaliser une étude d’immunomarquage sur le cerveau ainsi fixé. Pour cela, les animaux seront injectés avec un analgésique puis après 30 minutes, les animaux seront injectés avec un anesthésiant pour obtenir une anesthésie profonde avant la réalisation de la perfusion intracardiaque.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les seuls effets indésirables potentiels sont lié au stress possible lors de la contention de l’anima l’injection de l’analgésique et de l’anesthésique.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux sont euthanasiés car nous prélevons le cerveau pour des études d’immunomarquages
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le but du projet est de comprendre le rôle du canal CC dans les interactions neurogliales et la sécrétion de l’ocytocine et de vasopressine qui régissent de nombreuses fonctions physiologiques. Dans ce contexte il est nécessaire d’utiliser un tissu nerveux intact afin de déceler les processus physiologiques impliqués. Effectuer cette étude sur un système in vitro aboutirait à une étude de processus non-physiologiques et ne serait donc pas pertinent
2. Réduction
Pour réduire autant que possible le nombre d’animaux nécessaires, nous avons calculé la taille de chaque échantillon nécessaire pour une analyse statistique.
3. Raffinement
Les animaux seront injectés par voie intrapéritonéale avec un analgésique puis un anesthésique pour une anesthésie profonde pour que l’animal ne manifeste plus de réflexes aux stimulations avant la réalisation d’une perfusion intracardiaque. Des points limites précoces ont été défini pour prendre en charge un mal être constaté de l’animal
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est un petit mammifère dont le système nerveux central présente de nombreuses analogies avec les mammifères supérieur (dont l’humain). La grande maitrise des méthodes d’élevages, des conditions de bien-être animal et la haute standardisation des lignées en fait un organisme de choix pour une étude physiologique des interactions neurogliales. De plus, la modification génétique indispensable à la réalisation de ce projet est seulement disponible chez la souris (délétion des CCs). Les animaux seront utilisés de p21 à p60, afin de pouvoir comparer nos résultats avec la tranche d’âge pour laquelle la plupart des expériences d’électrophysiologie et d’imagerie calcique sur des tranches d’hypothalamus sont conduites. A ce stade les tranches ex vivo présentent un meilleur taux de survie des neurones et permet une plus grande reproductibilité des résultats.