Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 03/11/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-557197)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Notre cerveau est fait de cellules appelées neurones, qui communiquent entre elles grâce à des messages chimiques. Ces messages, appelés neurotransmetteurs, sont fabriqués dans une partie du neurone et doivent voyager jusqu’à l’extrémité du neurone pour passer le message au suivant. Pour cela, ils sont transportés le long d’un “fil” appelé axone, grâce à de petits moteurs qui ont besoin d’énergie pour avancer. Nous avons découvert qu’une protéine appelée huntingtine, aide à organiser ce transport en contrôlant les moteurs et en aidant à produire l’énergie nécessaire, à partir du sucre. Cette énergie n’est pas produite par la voie métabolique canonique comme on le pensait, mais directement sur les petites bulles (vésicules) qui transportent les messages. Pendant ce transport, un « déchet » métabolique est fabriqué, et nous avons trouvé qu’il existe un transporteur spécial, qui aide à l’incorporer dans les vésicules avec les neurotransmetteurs. En bloquant ce transporteur, nous avons vu que le transport des messages et la communication entre neurones sont perturbés. Notre projet cherche donc à comprendre comment ce transporteur aide les neurones à bien communiquer.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Dans notre cerveau, certaines protéines aident les neurones à survivre et à bien fonctionner. Pour que ces protéines arrivent là où elles sont utiles, elles voyagent à l’intérieur des neurones grâce à des petits moteurs et à de l’énergie produite à partir du sucre. Nous avons découvert que l’acide lactique, fabriqué pendant cette production d’énergie, est très important pour que ce transport fonctionne bien et pour que les neurones puissent communiquer entre eux. Notre projet cherche à comprendre comment l’acide lactique circule et aide les neurones, surtout dans les parties du cerveau qui contrôlent le mouvement et la mémoire. Cela pourrait nous aider à mieux comprendre certaines maladies du cerveau et à trouver de nouveaux traitements.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les souris, anesthésiées, seront soumises à une chirurgie du cerveau de 20-30 minutes par souris, ou à une injection de 5 minutes par souris. De plus, des études comportementales, réparties sur une durée de deux semaines, seront effectuées pour évaluer l’effet de la suppression du transporteur sur la coordination motrice (3 tests de 5 minutes) et sur la motricité (globale) et l’anxiété avec un test d’une durée de 30 à 60 minutes.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Nous pouvons identifier plusieurs nuisances potentiellement attendues sur les animaux lors de l’expérimentation : 1) Un stress léger lors de la manipulation pour les injections et la chirurgie, pendant lesquelles les animaux seront anesthésiés. 2) Un risque de douleur post-opératoire ou post-injection. 3) Suite aux injections, nous pourrions voir apparaître certaines nuisances chez les animaux, qui sont difficilement identifiables à ce stade de l’étude. Nous pensons que cela pourrait provoquer des problèmes de mémoires voire de l’anxiété et une possible diminution de la psychomotricité. 4) Les tests comportementaux réalisés sont susceptibles de générer un stress chez nos animaux.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
La mise à mort de l’ensemble des animaux se justifie par le besoin d’obtenir les tissus cérébraux en vue des études biologiques qui permettront de comprendre les mécanismes du traitement.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le projet analyse des réseaux neuronaux complexes. Il nous est impossible de remplacer le modèle animal vivant par des cultures cellulaires ou des simulations informatiques. Nos résultats sur des cultures de neurones nous ont déjà permis de valider les constructions virales et donc de réduire les nombre d’animaux testés.
2. Réduction
Le nombre d’animaux a été déterminé à l’aide d’un test statistique d’estimation de la taille d’échantillon optimale grâce aux variances déterminées dans des études préliminaires de manière à réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés tout en gardant suffisamment pour ne pas compromettre la validité des expériences qui seront menées. Nous prévoyons une analyse du comportement des animaux, suivi d’analyses post-mortem des cerveaux. Puisque nous avons observé que les résultats comportementaux pouvaient varier en fonction du sexe dans le modèle souris, tous les groupes seront composés de 50% d‘animaux mâles et 50% d’animaux femelles afin de pallier de potentielles disparités dans les résultats. Dans l’éventualité où aucune différence significative n’est observée entre mâles et femelles, les animaux des deux sexes seront regroupés au sein d’un même groupe de traitement afin d’augmenter la puissance des tests statistiques.
3. Raffinement
Ce projet vise à concilier une interprétation fiable des résultats et le respect du bien-être animal. Comme expliqué précédemment, aucun effet indésirable majeur n’est attendu chez l’animal. Les animaux seront hébergés dans des cages équipées d’une litière stérile et des matériaux permettant aux animaux de fabriquer leurs nids. Tous deux seront changés toutes les semaines. Les cages seront équipées d’un accès illimité à l’eau et à la nourriture standard, changés également toutes les semaines. Le transport des animaux sera effectué en cages occultées avec leurs nids et des croquettes mouillées dans la cage. Les groupes sociaux initialement formés dans les cages seront conservés lors du passage d’une animalerie à l’autre. Nous laisserons aux souris au moins une semaine d’acclimatation avant de commencer les expériences. Des points limites suffisamment précoces et adaptés aux procédures expérimentales ainsi que des critères d’arrêt des souffrances sont mis en place. 1) Pour les individus qui vont subir une chirurgie : afin de prévenir toute douleur post-opératoire supplémentaire pouvant affecter la récupération de l’animal, nous injecterons un analgésique avant la procédure chirurgicale, ensuite, toutes les 24 heures si l’animal présente des signes de douleur. Ces chirurgies sont réalisées sous anesthésie générale volatile en maintenant une température constante, les yeux sont protégés de la dessiccation et un anesthésique local est injecté avant incision. Suite à la chirurgie, les souris sont placées sous une lampe chauffante jusqu’à leur réveil avec contrôle de la température. 2) Pour les injections les animaux seront anesthésiés une première fois pour les endormir, et seront ensuite maintenus sous anesthésie volatile pendant la durée de l’injection pour leur éviter du stress. Dans la littérature, aucun signe de douleur lié directement à ce type d’injection n’a pu être observé. Des points limites suffisamment précoces et adaptés ainsi que des critères d’arrêt des souffrances seront mis en place et l’état de santé des animaux sera surveillé régulièrement par des mesures de poids jusqu’a leur mise à mort.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Seule la souris permet actuellement de disposer facilement et rapidement, d’un modèle mammifère de maladie génétique par manipulation du génome. L’intérêt général du modèle souris, utilisé comme modèle préclinique, repose essentiellement sur la proximité physiopathologique avec l’espèce humaine (transférabilité des résultats), un élément nécessaire à une recherche translationnelle valide. L’utilisation de ce modèle est indispensable pour développer de nouvelles approches thérapeutiques. Nous utiliserons des animaux de 4 à 36 semaines. En effet, nous visons à étudier le rôle de cette protéine; spécifiquement dans les neurones mais aussi dans un ensemble complexe : un cerveau pleinement développé et mature.