Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 17/07/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-598663)
Une biopsie d’oreille au sevrage est le seul geste décrit, alors que les souris de cette nouvelle lignée perdent progressivement leur masse musculaire jusqu’à un éventuel changement de démarche vers douze mois. 276 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, toutes tuées pour prélever les muscles et les observer en imagerie cellulaire. Le projet porte sur la réparation de l’ADN dans les cellules musculaires au cours du vieillissement, avec des analyses fixées à deux, six et douze mois. Le porteur annonce n’attendre aucun signe de stress ni de souffrance aux âges retenus, tout en prévoyant des pesées deux à trois fois par semaine et des prises de température rectale jusqu’à l’atteinte des points limites.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Au cours du vieillissement, les lésions dans l’ADN s’accumulent et vont être responsables de l’augmentation du risque de mutations génétiques, de dysfonctionnements cellulaires, ainsi que de diverses maladies liées à l’âge telles que le cancer, les maladies neurodégénératives et d’autres conditions de santé associées au vieillissement. Les mécanismes de réparation de l’ADN sont encore très peu connus et investigués dans les cellules du muscle squelettique. L’objectif de ce projet est d’avoir une meilleure compréhension de ces mécanismes de réparation de l’ADN dans les cellules musculaires au cours du vieillissement à travers un nouveau modèle murin. Pour l’ensemble de ce projet, un maximum de 276 souris seront nécessaires.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce nouveau modèle murin sera pour l’heure un modèle unique pour pouvoir étudier des aspects encore peu explorés de certaines voies de réparation de l’ADN dans le muscle squelettique, et permettre une meilleure compréhension de protéines structurantes de l’ADN dans des conditions normales et pathologiques, et de déterminer leur implication dans ces mécanismes de réparation à l’ADN pour à plus long terme envisager de nouvelles cibles et stratégies thérapeutiques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Une petite biopsie d’oreille (=1mm) sera réalisée au moment du sevrage pour pouvoir effectuer l’identification génétique de chacune des souris. Le temps du geste par animaux et < 1min.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La perte de la protéine d’interêt ne devrait pas générer d’effet indésirable avant plusieurs mois. D’après nos études précédentes, le modèle ne devrait pas présenter d’atteinte de points limites sur les points de cinétique définis. Notre étude sera placée à 2, 6 et 12 mois. Les effets attendus sont une perte lente et progressive de la masse musculaire qui entrainera petit à petit une perte de poids et qui pourra très progressivement emmener à un éventuel changement dans la démarche des souris vers l’age de 12 mois. D’après notre expérience au laboratoire sur le modèle de vieillissement prématurés nous ne nous attendons pas à avoir des signes de stress, de souffrance ou de comportement anormal aux ages définis. Cependant une surveillance sera mise en place et adaptée tout au long du protocole afin de détecter tout signe de souffrance qui entrerait alors dans un point limite.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Mise à mort afin de collecter les muscles pour analyses approfondies d’imagerie cellulaire.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Des cellules seront isolées et immortalisées à partir des animaux homozygotes de la nouvelle lignée murine afin de réaliser des expériences sur cellule quand cela est possible. Cependant, les modèles in vitro ne permettent pas une étude au-delà de quelques jours ce qui n’est donc pas suffisant pour observer certains phénotypes, mécanismes ou encore l’effet de certains traitements. De plus la ½ vie des protéines d’intérêts dans des cellules musculaires est très longue, réduisant l’apparition et le niveau des phénotypes observables par rapport à la durée de vie de cellules en culture et augmentant l’hétérogénéité des résultats, voir l’absence de conclusion. D’autre part, le modèle murin reste l’unique moyen pour étudier fonctionnellement le muscle dans son entité au cours du vieillissement et pour évaluer les mécanismes impliquées dans de telles voies de signalisation.
2. Réduction
Nous utiliserons le nombre d’animaux minimal mais suffisant pour permettre d’obtenir des résultats statistiquement significatifs. Le maximum de données pouvant être généré à partir d’un même groupe d’animaux sera recherché. Des conseils auprès de collaborateurs expérimentés et une collaboration avec un laboratoire spécialiste des mécanismes de réparation de l’ADN sur tissu permettent d’optimiser les expériences et réduire la variabilité et donc le nombre d’animaux nécessaires à l’étude. Les effectifs d’animaux par groupe sont adaptés à chaque groupe. Des tests de comparaisons de moyennes ou de rang seront utilisés pour comparer deux groupes. Le personnel est formé à ces analyses. Les animaux seront traités par petite cohorte ce qui permettra si les résultats statistiques le permettent d’utiliser moins de souris. Dans la mesure du possible, les autres muscles seront collectés pour des études parallèles afin d’exploiter au maximum chacune des souris pour des études parallèles.
3. Raffinement
Une surveillance régulière et progressive des animaux sera réalisée par l’expérimentateur pour détecter les signes cliniques et/ou physiques précoces du phénotype. Les animaux seront pesés une fois par mois jusqu’à 11 mois, puis toutes les semaines jusqu’à la détection d’un phénotype. Enfin, ils seront pesés 2 à 3 fois par semaine jusqu’à l’atteinte des points limites. En même temps que les pesées, une prise de température rectale sera mesurée et permettra de détecter de manière précoce et concomitante à la pesée toute altération de l’état général de la souris. À l’aide de ces deux paramètres, les premiers signes d’un phénotype et d’un vieillissement pourront être détectés précocement et une observation et une vigilance plus accrues des cages concernées seront alors mises en place. Au cours de ces surveillances, nous porterons également nos observations sur le comportement social et la capacité de la souris à se déplacer correctement. Des points limites suffisamment prédictifs seront mis en place pour éviter toute souffrance des animaux et au-delà desquels la procédure sera arrêtée. Les animaux seront alors mis à mort immédiatement en cas de signes de souffrance et leurs tissus collectés. Les animaux seront toujours à plusieurs par cage afin de maintenir l’aspect social et chaque cage sera dotée d’un environnement enrichi. Si toutefois des souris devaient se retrouver seules dans la cage, il est prévu d’apporter un enrichissement renforcé et adapté, comme par exemple avec l’ajout de dômes en carton pour veiller au bien-être de la souris.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Malgré des différences entre la symptomatologie chez les souris et les hommes, le modèle murin est extrêmement utile pour les études mécanistiques, physiopathologiques et la mise au point de traitements thérapeutique. Plus spécifiquement, le muscle, que ce soit en termes de structure, de fonctionnement et de pathologie est extrêmement proche de celui de l’Homme. Le modèle murin se révèle donc être un système idéal et indispensable pour étudier le rôle de gènes sur le plan moléculaire, cellulaire, tissulaire et fonctionnel au sein d’une entité. Pour répondre à notre problématique, des souris agées de 2 à 9 mois seront utilisées pour la reproduction dans une première procédure. Passé cet âge les souris deviennent trop âgées. Elles seront euthanasiées à l’issue de cette procédure. A cet age le phénotype dommageable ne devrait pas être survenu. Toutefois les souris seront attentivement surveillées. Dans une 2ème procédure, des souris contrôles et mutantes seront utilisées à l’age de 2 mois, 6 mois et 12 mois afin de pouvoir évaluer l’importance de la signalisation de réparation de l’ADN dans le muscle, l’implication de notre protéine d’intérêt dans cette signalisation et le tout au cours du vieillissement.