Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 18/06/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-517149)
180 souris subissent une craniotomie de trente minutes, avec incision de la peau, injection stéréotaxique dans le cerveau et sutures, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur annonce comme effets possibles des saignements, des douleurs postopératoires, une infection de la suture et une perte de poids passagère. Il présente les cellules souches de pulpe dentaire comme une alternative dénuée de « conflits éthiques », par opposition aux cellules embryonnaires, et se félicite de transformer un « déchet biologique » en source thérapeutique. Toutes les souris sont tuées à la fin de la procédure, pour électrophysiologie sur tranches de cerveau ou étude histologique.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’un des défis les plus importants auxquels est confronté la société d’aujourd’hui est la recherche de thérapies neurorégénératives efficaces qui aident à résoudre les blessures du système nerveux causées par des événements traumatiques, des maladies neurodégénératives ou même celles plus récemment connues dérivées de l’inflammation provoquée par le SARS-COV-2. Ces blessures sont dans la plupart des cas irréversibles, entraînant des coûts économiques et sociaux élevés tant pour les patients que pour leurs familles. De plus, le système nerveux a une faible capacité d’auto-réparation, puisque le processus de neurogenèse diminue avec l’âge et que les neurones endommagés ne sont pas facilement remplacés. Ces dernières années, diverses études se sont concentrées sur la recherche de candidats cellulaires efficaces pour ce type de thérapie. Au vue des problèmes éthiques et juridiques liés à l’utilisation de cellules souches dérivées d’embryons, les cellules souches de pulpe dentaire ont été identifiées comme une alternative prometteuse dans ce domaine.Elles se distinguent par leurs nombreux avantages par rapport aux autres cellules, tels que : leur facilité d’obtention et l’absence de conflits éthiques, leur capacité à sécréter des facteurs neuronaux, sa capacité à exprimer des marqueurs et des récepteurs neuronaux, sa capacité à se différencier en neurones sans avoir besoin d’être génétiquement modifiés. Dans le cadre de la thérapie cellulaire, le projet actuel a pour but de valider l’utilisation des cellules souches de pulpe dentaire sur les circuits cérébraux, sur le remodelage des synapses et sur leur action neuroprotectrice. Nous validerons les effets des vésicules extracellulaires qui ont pour avantage de limiter les besoins direct d’un implant cellulaire, et de réduire le risque de rejet du greffon de thérapie cellulaire.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le projet validera le potentiel des cellules souches de pulpe dentaire à être utilisées dans des modèles in vivo dans le système nerveux central. Cela démontrera pour la première fois qu’elles peuvent être différenciés en neurones fonctionnels et intégrés dans le système nerveux, ce qui ouvrira de futures perspectives d’utilisation en thérapie substitutive. D’autre part, l’utilisation de vésicules extracellulaires démontrera leur fonctionnalité dans un environnement sain, leur permettant d’être le point de départ de leur utilisation dans de futurs modèles de lésions et/ou d’inflammation du système nerveux. Tout cela présente un énorme intérêt pour pouvoir réutiliser du matériel considéré comme un « déchet biologique » et le transformer en une source cellulaire capable d’être réutilisé pour la thérapie cellulaire.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les 180 animaux de cette demande d’autorisation subiront une chirurgie pour l’injection de cellules souches ou de vésicules extracellulaires (30min)
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les différentes étapes de la chirurgie tels que l’incision de la peau, la craniotomie, l’injection stéréotaxique, et la réalisation des points de sutures peuvent entrainer des effets indésirables comme des saignements, des douleurs post chirurgicales, une infection au niveau de la suture et une légère perte de poids de courte durée. .
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
L’ensemble des animaux est euthanasié à la fin de la procédure afin de réaliser des expériences d’électrophysiologie in vitro ou des études histologiques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
A ce jour, il n’existe pas de méthodes alternatives, pour évaluer la fonctionnalité et l’intégration des cellules greffées dans un système neuronal complexe.
2. Réduction
Afin de réduire le nombre d’animaux utilisés, les conditions de l’élevage seront standardisées et en adéquation avec le bien-être des animaux de façon à obtenir des groupes d’animaux les plus homogènes possibles et ainsi diminuer le nombre d’individus pour les analyses statistiques. L’utilisation de tests statistiques pour ces expériences nous permet d’estimer un nombre minimal de souris nécessaires pour satisfaire les conditions statistiques de significativité.
3. Raffinement
Les souris seront acclimatées pendant 4 jours après leur arrivée dans l’animalerie . Les souris sont hébergées en groupes sociaux avec un enrichissement du milieu (tunnel, nid) sur un portoir filtrant. Les animaux sont surveillés chaque jour par les zootechniciens. Cette surveillance est renforcée (2/jours) dans les jours qui suivent la chirurgie jusqu’à récupération complète des animaux. Des critères de bien être seront évalués : allure du poil, dos vouté, blessures dues à des bagarres entre congénères, lésions cutanées, agressivité ou repli, respiration accélérée/saccadée. Le constat de signes de souffrance sans lien avec les procédures expérimentales entraine la création d’une « fiche individuelle de soin » (FIS), qui renseigne les soins prodigués (réchauffement, soins médicamenteux, etc…) et l’évolution des signes. La cage est alors signalée par une étiquette « animal à surveiller ». Cette fiche est fermée quand l’animal a récupéré ou qu’une décision de mise à mort a dû être prise. Un suivi spécifique établi pour les procédures de chirurgie sera décrit dans les procédures. La chirurgie est réalisée sous anesthésie. Un contrôle de la respiration et de l’absence de reflex sera effectué tout le long de la chirurgie. La douleur induite par l’incision sera couverte par l’injection préalable en sous cutané d’un anesthésique local. L’injection d’un morphinique, en sous cutané en début de chirurgie va permettre une couverture analgésique jusqu’au réveil de l’animal. Une seconde injection est réalisée en fin de chirurgie pour assurer une couverture analgésique pendant les 4-6 heures post-opératoire. Les jours suivants si l’animal montre des signes de souffrance, il recevra en sous cutanée une injection quotidienne d’un anti inflammatoire non stéroïdien, jusqu’à disparition des signes de mal être.La mise à mort est précédé d’une injection d’une double dose d’analgésique et d’un euthanasiant. L’absence de reflexe est vérifié avant toute incitions afin de contrôler la profondeur de l’anesthésie de l’animal.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est une espèce de choix pour les études sur le système nerveux central des mammifères. L’organisation du système nerveux central de cette espèce est proche de celle de l’homme, ce qui permet une extrapolation des résultats obtenus chez cette espèce à l’espèce humaine afin de mieux comprendre l’importance des mécanismes synaptiques sur l’adaptation comportementale. Le projet sera réalisé sur des animaux de 6 à 8 semaines d’âge, ce qui correspond chez cette espèce à l’âge adulte. Leur poids et leur taille sont stabilisés, et la taille du cerveau est homogène garantissant ainsi une bonne reproductibilité des sites d’injection.