Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2022-05-13 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-540191)
1 400 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Le porteur crée deux lignées invalidées pour des récepteurs hormonaux dans les cellules de Schwann, leur fait passer des tests comportementaux portant sur les capacités motrices puis prélève leurs nerfs sciatiques après une perfusion transcardiaque sans réveil. Il indique que la suppression du récepteur GR pourrait entraîner une démyélinisation et un handicap moteur, l’étude s’arrêtant alors aux points limites. Il reconnaît utiliser aussi des cultures de cellules de Schwann in vitro, mais affirme qu’elles ne reproduisent pas finement la myélinisation d’un axone chez l’animal.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La myélinisation permet d’augmenter la vitesse de l’influx nerveux. Elle est assurée par les cellules de Schwann dans le système nerveux périphérique. Les hormones glucocorticoïdes ont été décrites comme agissant sur la myélinisation, mais leurs effets semblent varier selon les modèles d’études. Ces hormones exercent leurs actions principalement par leur liaison à deux protéines, le récepteur aux glucocorticoïde, (GR) et le récepteur aux Minéralocorticoïde (MR), et sont d’une importance cruciale en physiologie et pathologie (stress, métabolisme immunité). Le but de ce projet est de comprendre l’implication des glucocorticoïdes et de leur deux récepteurs, MR et GR sur le développement et le maintien de la gaine de myéline autour des axones des nerfs périphériques chez la souris en utilisant des modèles d’inactivation des gènes codant pour le MR, le GR ou les deux en même temps chez la souris spécifiquement dans la cellule de Schwann. Nous avons déjà réalisé l’inactivation du gène du MR seul dans le cellule de Schwann. A ce niveau de notre étude, les altérations de la myélinisation chez ces souris ne semblent pas provoquer de dommage chez les animaux. Les deux récepteurs MR et GR présentent une forte similarité de structure et leurs actions sont parfois redondantes, c’est pourquoi la stratégie consistant à inactiver chez la souris chacun des deux récepteurs, puis les deux ensembles a été utilisée récemment par d’autres laboratoire, notamment dans le cerveau et le coeur. Notre étude analysera ainsi les conséquences fonctionnelles de l’inactivation du gène de chacun de ces récepteurs , ou des deux ensemble, sur les capacités motrices des souris à différents stades de vie grâce à des tests non invasifs validés par des études antérieures. Une analyse moléculaire et histologique sera aussi réalisée sur les nerfs sciatiques de ces animaux en post mortem. Cette étude nécessitera 1400 souris pendant 5 ans.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet s’appuie aussi par la démonstration récente au laboratoire de la présence des récepteurs MR et GR fonctionnels dans des cultures de cellules de Schwann. Mais ces modèles in vitro ne permettent par contre pas de reproduire finement la structure et la fonction d’une cellule de Schwann myélinisant un axone chez l’animal. Ce projet devrait permettre de mieux comprendre l’effet des hormones glucocorticoïdes sur la myélinisation périphérique. Les hormones glucocorticoïdes étant impliquées dans la physiologie du stress et de l’immunité, le stress chronique étant un problème majeur de santé publique, et les traitements par des glucocorticoïdes synthétiques étant largement utilisés, ce qui démontre ainsi l’importance d’étudier l’implication de leur récepteur GR dans la myélinisation périphérique. L’intérêt de ce projet est souligné par le fait que l’effet des hormones glucocorticoïdes sur la myélinisation est encore peu étudiée à ce jour.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux proviendront d’une création d’une nouvelle lignée, ils subiront des tests comportementaux et prélèvement de tissus, notamment des nerfs sciatiques sur animal mort. La perfusion transcardiaque pour les études morphomogiques est une procédure sous anesthésie générale sans réveil qui entraine la mort immédiate de l’animal.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Nous avons déjà observé que l’inactivation du gène du MR dans la cellule de Schwann ne s’accompagne pas d’un phénotype domageable. Par contre, l’excision dans la cellule de Schwann du gène du GR qui est d’une importance cruciale dans de nombreux tissus pourrait s’accompagner d’une démyélinisation entrainant un handicap moteur chez l’animal. Dans cette éventualité, notre étude s’arrêtera au stade où l’animal présentera un certain nombre de points limites définis dans les procédures. Il en est de même concernant la double inactivation ds gènes du MR et du GR dans la cellule de Schwann.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issue des deux procédures, les animaux sont mis à mort pour prélèvement d’organes.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
En complément de ces études in vivo, nous utilisons des méthodes in vitro de culture de cellules (lignées établies et cultures primaires de cellules de Schwann de souris) afin d’identifier les cibles moléculaires du MR et du GR, nous permettant de mieux comprendre le rôle de ces gènes sur la myéline et dans ce cas là de remplacer le modèle animal.
2. Réduction
Nous allons utiliser le minimum d’animaux en expérimentation (10 pour les échantillons biologiques et 5 pour les analyses morphologiques) en prélevant le maximum de tissus biologiques sur chaque animal et en utilisant les tests statistiques non paramétriques (car on ne peut pas s’attendre à une distribution normale des valeurs au vu du nombre d’échantillons) afin d’obtenir des résultats statistiquement exploitables. Les résultats obtenus dans les différentes conditions expérimentales seront analysés avec des tests statistiques adaptés.
3. Raffinement
Les manipulations se font dans une pièce dédiée au comportement dans la zone expérimentale de l’animalerie. Les animaux issus d’une même portée sont hébergés dans les mêmes cages contenant du matériel de nidification. L’enrichissement est renforcé pour d’éventuels mâles isolés avec des dômes et des kleenex. Au minimum 4 heures s’écoulent entre chaque test de nature différente, et au maximum 2 tests seront effectués dans la même journée. Si des animaux se déplacent avec difficulté, du gel alimentaire sera mis à disposition. Des points limites avec une grille de scores ont été définis pour la gestion de la douleur de l’animal.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les souris sont des mammifères suffisamment proches de l’Homme pour servir à l’évaluation de l’implication des voies de signalisation des glucocorticoïdes sur le développement et le maintien de la gaine de myéline périphérique. De plus, les techniques d’analyse à notre disposition pour évaluer l’implication de ces voies ont été principalement développés pour le rat et la souris. L’analyse comportementale ainsi que les techniques biochimiques et histologiques envisagées pour étudier le statut myélinique nous permettrons d’apporter des réponses claires quant à l’implication du MR et du GR sur le développement de la gaine de myéline mais aussi sur sa stabilité à l’âge adulte. Nous utiliserons des souris âgées de 14 jours à 6 mois, afin de pouvoir étudier la myélinisation (entre la naissance et P21) et le maintien des gaines de myéline formées au stade jeune adulte (12 semaines) et adulte (6 mois).