Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2025-03-18 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-511014)
Pour comprendre comment deux types de cellules du cortex préfrontal permettent à une souris de reconnaître ses congénères, 3 200 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour la moitié, modéré pour l’autre. Chacune peut subir deux chirurgies d’une heure trente, pour injecter un virus dans le cerveau et y implanter des canules, avec un risque d’inflammation, d’infection au niveau des sutures et de perte de poids. Un test d’interaction sociale de vingt minutes suit une injection réalisée sur animal vigile, avant une chirurgie terminale. Les nouveau-nés sont amputés d’un bout de queue pour le génotypage, et ceux dont le profil génétique ne présente pas d’intérêt pour le projet sont tués.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Comprendre la reconnaissance de ses congénères constitue une compétence fondamentale dans les interactions sociales quotidiennes. Les altérations des interactions sociales représentent une caractéristique centrale à la fois dans les troubles du spectre autistique (TSA) et dans la schizophrénie. L’étude des mécanismes neuronaux sousjacents à la reconnaissance sociale pourrait permettre de fournir des informations précieuses pour le développement d’interventions médicales visant à traiter les TSA. Le cortex préfrontal est connu pour être impliqué dans le processus de reconnaissance des congénères. Notamment, les patients ayant subi des traumatismes crâniens localisé au niveau du cortex préfrontal présentent des altérations dans la reconnaissance sociale. Au sein du cortex préfrontal, certaines populations neuronales semblent responsables de la capacité à reconnaitre les congénères. D’autre part, d’autres cellules, les astrocytes, semblent impliquer dans le processus de reconnaissance sociale. Ces observations suggèrent l’existence d’une interaction entre ces astrocytes et les neurones somatostatines du cortex préfrontal qui contrôleraient la reconnaissance sociale, cependant ce terrain reste largement inexploré. En conséquence, ce projet vise à élucider l’interaction réciproque entre les astrocytes et les neurones somatostatines au sein du cortex préfrontal concernant le domaine de la reconnaissance sociale.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’objectif principal de ce projet est d’acquérir une compréhension complète des mécanismes complexes régissant les fonctions de reconnaissance sociale au sein de la circuiterie du cortex préfrontal médian (mPFC). Plus précisément, ce projet de recherche vise à clarifier le rôle crucial joué par les interactions entre les neurones et les astrocytes dans la régulation de la reconnaissance sociale. La réussite de ce projet promet de fournir de nouvelles perspectives sur les bases neurobiologiques des fonctions de reconnaissance sociale. De plus, les résultats seront susceptibles de stimuler le développement de stratégies de traitement innovantes visant à relever les défis associés au trouble du spectre autistique (TSA).
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront soumis à 5 principales intervention : 1. Biopsie pour déterminer le profil génétique des souris. 2. Deux chirurgies d’une durée de 1h30 maximum réalisée sous anesthésie générale et analgésie. 3. Injections sur animal vigile d’une durée de 1 minute réalisées 30 minutes avant les tests comportementaux 4. Un test comportemental d’interaction sociale de 20 minutes. 5. Une chirurgie terminale sous anesthésie générale et analgésie profonde.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les chirurgies visant à l’injection de virus et l’implantation de canules intracérébrales induisent des douleurs modérées. Elles peuvent induire des inflammations, des infections notamment au niveau des points de suture mais aussi une perte de masse de l’animal. Les injections intra-péritonéales et les biopsies induisent une douleur légère de courte durée. Les gestes de contention peuvent induire un stress transitoire aigu. Le test d’interaction social libre peut induire un stress.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux seront systématiquement mis a mort en fin de procédure afin de réaliser une biopsie du cerveau et analyse ex vivo. Les animaux caractérisés génétiquement qui seront de mais sans intérêt pour le projet seront mis à mort.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Pour étudier l’aspect complexe des interactions sociales et les mécanismes des circuits cérébraux sous-jacents, l’utilisation d’animaux dotés d’un cortex développé et de l’intégrité des circuits neuronaux impliqués dans la régulation des aspects cités ci-dessus en objet est inévitable. Il n’est donc pas possible d’utiliser des modèles in vitro tels que la culture cellulaire ou un modèle mathématique complet.
2. Réduction
Le nombre d’animaux sera limité au minimum selon les règles statistiques de façon à garantir des enregistrements fiables exploitables statistiquement. Les résultats seront comparés avec des tests statistiques appropriés permettant de mettre en évidence le rôle du réseau astro-neuronale du cortex pré-frontal dans les interactions sociales chez la souris.
3. Raffinement
Pour répondre aux besoins comportementaux des animaux, ils seront hébergés en cages collectives (groupes sociaux) enrichies (bâtons, frisure, tunnel en carton) permettant ainsi aux animaux d’exprimer leur comportement naturel. Les animaux seront préalablement acclimatés à leur environnement (2 semaines avant l’expérimentation) et habitués à la présence de l’expérimentateur, aux différents tests le cas échéant, et à la contention. Les approches invasives seront réalisées sous anesthésie analgésie. La température corporelle de l’animal sera garantie par des tapis chauffant thermostaté et le dessèchement de la cornée sera prévenu par application d’un gel oculaire hydratant. Pour faciliter la récupération post-opératoire de l’animal un traitement analgésique sera mis en place et de la nourriture gélifiée appétante sera ajoutée sur le sol de la cage. L’état de santé des animaux sera évalué à l’aide d’une grille de score et des points limites précoces permettant d’interrompre les procédures et de mettre fin à la souffrance animal ont été définis. Concernant la procédure de biopsie invasive,le cannibalisme maternel après caudectomie est très rare. Pour limiter ce comportement lorsque les nouveaux-nés doivent être prélevés avant 6 jours chez la souris , l’opérateur frottera ses mains dans la litière de la cage afin de limiter le dépôt d’odeurs étrangères sur les petits.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le modèle expérimental chez le souris est un standard pour ce type d’expériences et comporte une série de symptôme superposable avec la pathologie humaine (syndrome de Pradder-Willy, Troubles du Spectre Autistique, …). De nombreuses études sont réalisées concernant les réseaux astro-neuronaux chez les souris : les outils sont donc bien validés sur cette espèce, ce qui concourt à assurer la fiabilité des résultats obtenus, leur interprétation ainsi que leur comparaison avec la littérature. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte, ce qui correspond à environ 8 semaines. En effet, nous nous intéressons ici à un mécanisme qui n’est pas développemental et pour cette raison nous souhaitons utiliser des animaux matures.