Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 07/10/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-508659)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La maladie d’Alzheimer (MA) est la principale maladie neurodégénérative dans le monde et pour laquelle aucun remède n’existe à ce jour. Les pathologies Alzheimer dans le cerveau, ainsi que la neuroinflammation, sont des caractéristiques de la MA qui entraînent une perte synaptique et neuronale, constituant la base du déclin cognitif. Certains gènes sont connus pour contribuer à la neurodégénérescence, à la neuroinflammation, aux pathologies Alzheimer, mais les mécanismes restent encore mal compris. Nos études suggèrent que les microglies (cellules immunitaires du cerveau) et les astrocytes (cellules nourricières des neurones) pourraient être des médiateurs de cette toxicité génétique, mais des études sont nécessaires pour confirmer ou infirmer cette hypothèse. L’investigation des changements protéomiques des neurones et des astrocytes causés par les pathologies Alzheimer, ainsi que le rôle de certains gènes pro-Alzheimer et des microglies dans ces processus, est donc essentielle pour comprendre la MA et développer des traitements efficaces. Le projet vise à dévoiler comment 1) les pathologies Alzheimer, 2) les facteurs de risques génétiques, et 3) les microglies modifient les protéines des neurones et des astrocytes, conduisant à la neurodégénérescence. Nous utiliserons des souris : 1) contrôles (saines), 2) modèles Alzheimer, en présence ou en absence de microglies. Nous utiliserons également des souris exprimant le principal facteur de risque génétique (ApoE) de la MA. Cette étude nous permettra d’identifier avec précision les changements protéomiques émergents induits par la MA dans les neurones et les astrocytes.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Nous espérons que ce projet nous apportera : A court/moyen terme : Une meilleure compréhension des mécanismes fondamentaux menant à la dégénérescence neuronale dans la MA. A moyen/long terme : Le développement de stratégies thérapeutiques originales et innovantes basées sur la régulation des effets néfastes des pathologies Alzheimer et des microglies pour préserver les neurones et qui pourraient apporter des solutions thérapeutiques chez l’homme. La population européenne vieillissant, le nombre d’Européens atteints de la maladie d’Alzheimer doublera presque d’ici 2050, soulignant l’urgence de développer des traitements efficaces pour arrêter ou au moins retarder la maladie d’Alzheimer avant qu’elle n’atteigne des proportions épidémiques. À cet égard, on estime qu’un traitement qui retarde l’apparition de la MA de 5 ans réduirait automatiquement le nombre de cas de 50 %.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Tous les animaux subiront une anesthésie gazeuse afin de recevoir une injection unique à 4/5 mois. Tous les animaux vigiles subiront une injection quotidienne (environ 30 secondes) pendant 2 semaines avant la fin du protocol. Un mois avant l’euthanasie et la collecte des tissus pour les 2 cohortes, la moitié des souris seront traité avec une diète modifiée afin de supprimer les cellules immunitaires dans le cerveau pendant un mois (soit à 6 ou à 9 mois).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’injection unique à 4/5 mois peut générer une douleur, un saignement ou une inflammation. Les injections quotidienne pendant 2 semaines peuvent entraîner un stress et une douleur de courte durée et un risque d’infection. Un de nos modèles de la maladie d’Alzheimer peut développer une paralysie des membres postérieurs qui pourra à la longue les empêcher d’accéder normalement à la nourriture et à l’eau. Ces souris peuvent aussi faire de l’épilepsie, de l’hydrocéphalie et de la malocclusion (mauvais alignement des dents) qui pourront générer de la souffrance, du stress et une perte de poids.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort pour prélever le cerveau qui doit être analysé.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Bien que des progrès considérables aient été faits dans la modélisation des pathologies à l’aide de systèmes cellulaires et moléculaires innovants, ces modèles n’offrent que des informations très partielles. Il est encore à ce jour indispensable d’utiliser des animaux pour mieux appréhender la complexité des interactions cellulaires et moléculaires et développer de nouvelles thérapies adéquates pour traiter des maladies neurodégénératives comme la maladie d’Alzheimer. En ce sens, la dégénérescence neuronale ainsi que les pathologies alzheimer sont très/assez difficiles à obtenir in vitro. Les souris modèles de la maladie d’Alzheimer du projet représentent un modèle de choix pour l’étude de la maladie d’Alzheimer car c’est l’un des rares modèles de la MA qui développent une dégénérescence neuronale et une atrophie cérébrale, comme observées chez les patients MA et responsables des troubles cognitifs. Les modèles MA in vitro (culture cellulaire ou organoïdes) actuels ne développant pas (ou très peu) de perte neuronale ainsi que les pathologies tau et amyloïde, nous nous tournons donc vers ce modèle murin.
2. Réduction
Afin de calculer au plus juste l’effectif des lots d’animaux, nous avons effectué un calcul des effectifs nécessaires grâce à plusieurs tests statistiques. Pour analyser comment les différentes pathologies alzheimer et les cellules immunitaires du cerveau modifient les protéines des neurones et des astrocytes (cellules nouricières du cerveau), nous utiliserons des mâles et des femelles. Concernant le rôle de certaines prédisposition génétiques, nous n’utiliserons que les mâles afin de réduire significativement le nombre d’animaux utilisés. Les mâles et les femelles ne peuvent pas être analyser ensemble car les souris alzheimer ont une variabilité pathologique importante entre mâles et femelles. Nous utiliserons les mâles car ils développent une pathologie plus tôt par rapport aux femelles. Nous avons conscience que l’utilisation des deux sexes serait un atout scientifique mais le nombre d’animaux nécessaires serait bien trop important d’un point de vue éthique. Nous proposons donc de faire cette étude exploratoire chez les mâles. Dans le futur, nous ferons une nouvelle demande auprès du comité d’éthique afin de confirmer (ou non) les mécanismes découverts chez les mâles sur une petite cohorte de femelles.
3. Raffinement
Les souris seront hébergées sous environnement contrôlé, dans des cages enrichies. Une observation quotidienne sera effectuée afin de s’assurer de leur bien-être. Lors des injections, chaque souris sera anesthésiée et recevra un anesthésiant. Une attention particulière sera portée aux souris lors des observations pour détecter d’éventuels effets indésirables. Comme un des modèles peut développer des phénotypes dommageables, des points limites stricts ont été définis et seront appliqués afin de réduire les nuisances causées aux animaux.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les souris modèles Alzheimer constituent des modèles de choix pour notre travail car elles sont couramment utilisées comme modèles pré-clinique pour tester des molécules thérapeutiques potentielles. De plus, les pathologies cérébrales, ainsi que la neurodégénérescence progressive responsable des troubles cognitifs dans la maladie Alzheimer sont très difficilement modélisables in vitro et nécessites des modèles transgéniques exprimant des protéines humaines mutées. – Une cohorte sera utilisée à 7 mois (avec tests comportementaux de un mois à une semaine avant) afin d’évaluer les stades précoces de la maladie sans neurodégénérescence mais avec pathologies Alzheimer. – Une cohorte sera utilisée à 10 mois (avec tests comportementaux de un mois à une semaine avant) afin d’évaluer les stades tardifs de la maladie avec neurodégénérescence résultant des pathologies Alzheimer.