Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 12/07/2022
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-485928)
960 rats vont être utilisés, tous tués à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Dès l’âge de sept jours, chaque raton subit une chirurgie du cerveau pour léser l’hippocampe, 320 recevant plus tard un implant d’électrodes, puis les animaux sont exposés à l’alcool et isolés durant l’adolescence avant d’être tués pour vérification histologique. Le porteur justifie le rat par l’auto-administration d’alcool, plus difficile à observer chez la souris, et par la reprise d’un modèle déjà utilisé au laboratoire. Il indique utiliser mâles et femelles pour ne pas avoir à éliminer d’animaux surnuméraires.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif principal de ce projet est d’étudier l’impact à l’adolescence d’expositions précoces aux drogues sur les troubles du comportement et sur la transmission dopaminergique au sein du noyau accumbens dans un modèle animal de schizophrénie. En effet il existe une prévalence élevée de patients atteints de schizophrénie qui présentent un trouble de la consommation d’alcool. Les consommations d’alcool et de cannabis sont fréquentes à l’adolescence aussi bien dans la population générale que chez les sujets qui risquent de présenter la maladie. Nous chercherons donc à étudier le rôle de ces expositions précoces d’alcool et d’agents cannabinoides sur les comportements des animaux modèles de schizophrénie mais également sur la neurotransmission dopaminergique. En effet la dérégulation de ce système de neurotransmission est directement impliquée aussi bien dans les troubles de la consommation d’alcool que dans ceux associés à la schizophrénie. A ce jour, aucune étude ne s’est intéressée aux effets à court terme des expositions précoces aux drogues dans les modèles de schizophrénie.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Il a déjà été montré que l’exposition précoce à l’alcool durant l’adolescence est nécessaire pour l’observation à l’âge adulte d’une consommation exagérée d’alcool. Néanmoins, nous n’avons pour le moment aucune information concernant la co-exposition avec des agents cannabinoides, drogues très fréquemment consommées par les adolescents et les jeunes adultes atteints de schizophrénie ou non. Grâce à ces expériences, nous pourrons obtenir des données importantes concernant les mécanismes neurobiologiques précoces qui sous-tendent les troubles de la consommation d’alcool dans un modèle pertinent pour l’étude de la schizophrénie. L’aspect neurobiologique de ce projet aidera la communauté scientifique à mieux comprendre l’impact à l’adolescence d’une exposition précoce à des drogues couramment utilisées sur les systèmes dopaminergiques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Tous les animaux du projet (soit 960 ratons mâles et femelles) subiront une chirurgie à l’âge de 7 jours. Cette opération ne dure jamais plus de 20 minutes et se fera sous anesthésie générale et sous anesthésie locale. Par la suite à l’adolescence 320 rats subiront une seconde chirurgie qui ne durera pas plus de 30 minutes. De plus, les animaux auront la possibilité d’avoir accés à de l’alcool (10% à l’adolescence pendant 15 jours et 20% pendant 4 semaines à l’âge adulte). Cette exposition à l’alcool se fera de manière volontaire par les animaux puisqu’ils seront soumis à un protocole de libre choix à 2 bouteilles, une bouteille contenant la solution d’alcool et une bouteille d’eau.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Douleurs post-opératoires de palier 1 à 2 à J7 suite à la lésion de l’hippocampe ventral par chirurgie stéréotaxique. Durée attendue : 2-3 jours. Douleurs post-opératoires de palier 1 à 2 à environ J50 – J60 suite à l’implantation d’électrodes d’enregistrement par chirurgie stéréotaxique. Durée attendue : 2-3 jours. Isolement des animaux pendant la période d’exposition à l’alcool à l’adolescence pendant 14 jours.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les procédures initiales ne sont que des étapes qui nous permettent de générer nos animaux modèles de comorbidité. Tous les animaux issus de ces procédures seront répartis en différents groupes expérimentaux avant d’être euthanasiés en fin de protocole pour vérification histologiques des sites de lésions et d’implantations.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les études de mécanismes complexes de maladies psychiatriques comme la schizophrénie ou l’addiction ne sont pour le moment pas remplaçables par des méthodes in vitro ou in sillico. Les mécanismes impliqués sont trop complexes pour pouvoir être simplifiés à ce jour. Le modèle que nous avons choisi fait partie des modèles les plus utilisés et les plus complets avec une validité de ressemblance, une validité de construction et une validité de prédiction très bien décrites dans la littérature.
2. Réduction
Le nombre d’animaux nécessaire à chacune des expériences a été estimé sur la base de nos précédentes expériences utilisant le même modèle NVHL en prenant en compte la variabilité interindividuelle observée aussi bien dans les modèles animaux que dans les différents paradigmes comportementaux utilisés. Nous utiliserons au maximum les mêmes animaux entre les différentes procédures pour limiter le nombre total d’animaux utilisés dans ce projet. De plus nous réaliserons les expériences aussi bien sur les mâles que sur les femelles pour ne pas avoir à éliminer les animaux surnuméraires mais également, dans le but d’une réduction, ne pas à avoir à refaire tout ce projet ultérieurement uniquement sur les femelles (et donc euthanasier les ratons mâles surnuméraires à ce moment).
3. Raffinement
Pour chacune des procédures nous avons mis en place un série de points limites ainsi qu’une grille de scoring du bien-être animal. Une action thérapeutique adaptée sera déclenchée dès q’un point limite sera atteint. « En ce qui concerne les conditions d’hébergement, les animaux seront stabulés en groupe tout au long du projet sauf pendant les périodes d’évaluation de la consommation d’alcool. Ces périodes seront limitées au strict minimum nécessaire et l’isolement sera contrebalancé par une manipulation accrue par les expérimentateurs (enrichissement inter-espèce).
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le modèle NVHL est un modèle décrit chez le rat. Pour poursuivre nos études nous devons utiliser le même modèle que précédemment. Le rat est un modèle idéal pour l’étude de la comorbidité troubles de la consommation d’alcool/schizophrénie en particulier en ce qui concerne certaines études comportementales comme l’auto-administration d’alcool qu’il est plus difficile d’observer chez les souris. Les animaux seront utilisés tout au long de leur vie. Le modèle de schizophrénie que nous allons utiliser nécessite une lésion de l’hippocampe ventral au 7ème jour de vie. Tous les petits seront ensuite soumis à la procédure d’exposition aux drogues pendant la période d’adolescence (entre les jours 28 et 50). Les rats seront conservés jusqu’à l’âge adulte pour évaluer les effets d’une telle préexposition précoce sur les comportements et la neurobiologie à l’âge adulte.