Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 27/04/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-496746)
100 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Soixante reçoivent des électrodes crâniennes posées par chirurgie, puis sont isolées et câblées pour enregistrer leur sommeil, dont une privation de six heures, tandis que quarante subissent des tests de mémoire par reconnaissance d’objets après privation de sommeil. Le porteur reconnaît que la chirurgie entraîne des effets dommageables et isole les souris câblées en cage individuelle. Il décrit le sommeil de la souris comme un modèle « irremplaçable » et les tue pour valider l’inactivation génétique dans le cerveau.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le contrôle de la neurotransmission permet d’adapter les réponses des neurones aux modifications de l’environnement. Ces dernières années, nous avons montré que les microglies, qui sont les macrophages du cerveau, sont fortement impliquées dans le contrôle de la fonction des neurones. Ce résultat est également potentiellement important dans des situations non physiologiques puisque les microglies sont activées dans la quasi totalité des maladies du cerveau. Nous voulons maintenant montrer que les microglies contrôlent certaines fonctions cérébrales et identifer les mécanismes mis en jeu. Il y a en effet pour l’instant peu de données qui analysent l’implication des microglies dans les fonctions dites supérieures du cerveau. Des études préliminaires nous ont permis de montrer que dans le cortex, les microglies sont nécessaires à la régulation de neurones du cerveau qui sont clés dans la régulation du sommeil. Le présent projet s’appuie sur ces observations et cherche à comprendre l’implication des interactions microglie-neurones dans la régulation du sommeil et des fonctions qui dépendent du sommeil comme la mémoire. Ce projet sera réalisé chez la souris car elle permet: 1) de mettre en place des outils de génétique pour d’identifier les molécules impliquées dans l’action des microglies (souris génétiquement modifiées) et 2) de subdiviser le sommeil en sommeil lent et sommeil paradoxal, les deux stades de sommeil qui sont également présents chez l’homme. Ainsi, nous utilserons 2 modèles de souris génétiquement modfiées chez lequelles nous analyserons: 1) la structure du sommeil après implantation d’électrodes pour enregistrer les états de vigilance et 2) la mémoire grâce à des tests comportementaux qui reposent sur la reconnaissance d’objet.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra de comprendre de nouveaux rôles de la microglie dans le fonctionnement cérébral et dans le contrôle du sommeil. Ces cellules étant activées dans toutes les pathologies du cerveau, on peut espérer que cette étude permettra une meilleure compréhension des mécanismes pathologiques cellulaires de ces maladies.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
La procédure sommeil durera 6 semaines. Nous réaliserons une procédure chirurgicale pour implanter des électrodes qui nous permettront de réaliser les enregistrements de sommeil chez la souris. Cette implantation se fera par une courte chirurgie (
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La procédure d’implantation d’électrode et d’enregistrement du sommeil, entraine sans aucun doute des effets dommageables car ils nécessitent de réaliser une chirurgie d’environ minutes. Pour réaliser les enregistrement de sommeil, les souris sont isolées dans des cages individuelles (les souris sont cablées ce qui oblige à les isoler). La procédure de privation de sommeil qui est induite par ajout de nouveaux objets dans la cage de vie de la souris occasionne une gêne de courte durée et qui n’est réalisée qu’une seule fois.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de l’étude car nous analyserons ensuite leur cerveau pour valider l’inactivation génétique.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le sommeil est une activité complexe et integrée. Il ne peut s’étudier que sur des animaux entiers. Par ailleurs, le sommeil des souris se subdivise en sommeil lent et sommeil paradoxal (comme chez l’homme) contrairement à d’autres modèles animaux de laboratoire ce qui en fait un modèle à l’heure actuelle irremplaçable. De plus, nous souhaitons étudier l’importance de certaines molécules produites par les microglies et pour cela nous utiliserons des outils génétiques disponibles chez la souris. Nous serons néanmoins vigilants quant au développement de méthodes alternatives pendant la durée de ce projet.
2. Réduction
Dans un souci de réduction du nombre d’animaux utilisés, le design des expériences comportementales et des expériences de physiologie a été calculé au plus juste, en tenant compte de la puissance des analyses statistiques et de nos expériences précédentes. Ce projet impliquera 100 souris.
3. Raffinement
Les animaux sont hébergés en conditions standard, entre 2-4 souris du même sexe par cage sur des portoirs ouverts. La température et les cycles jour-nuit sont contrôlés. Un enrichissement cellulosique, renouvelé à chaque change (1/semaine), permet la confection d’un nid végétal. Le raffinement des méthodes expérimentales visant à réduire à son maximum la souffrance animale est mise en oeuvre grâce à l’utilisation d’anesthésiques et d’antalgiques appropriés lors de chirurgies, à la mise en place de soins post-opératoires et de points limites clairement établis. Pour la chirurgie, les animaux reçoivent 1) un analgésique sédatif et myorelaxant et 2) un anesthésique général injectés par voie intrapéritonéale et la douleur traitée par 1) un anesthésique local au niveau de la zone d’incision et 2) l’injection d’un analgésique avant et 24 heures après la chirurgie. Une période de récupération post-chirurgicale de 10 jours est respectée permettant de déceler d’éventuelles complications (
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Travailler sur la souris permet de travailler dans la continuité de nos études précédentes. Cela permet également de bénéficier des nombreux outils pharmacologiques et génétiques déjà élaborés, diminuant par là le recours à des animaux pour mettre au point les techniques. Par ailleurs, nous cherchons à identifier de nouveaux mécanismes de régulation du sommeil et les souris nous permettent de réaliser ce projet car elle possèdent des cycles de sommeil qui comprennent le sommeil lent et le sommeil paradoxal. Les états de vigilance sont analysés sur des jeunes adultes de 2 à 5 mois. A cet age, la régulation des états de vigilance et des comportements est stable (pas d’interférence liée au développmeent ou à la vieillesse). Les expériences de comportement se feront sur des jeunes adultes de 2 à 5 mois, comme dans les articles de références utilisant le mêmes tests pour évaluer la mémoire des souris.