Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 16/02/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-602816)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La taille de la population âgée dans le monde croît très rapidement. De ce fait, l’un des principaux défis consiste à s’assurer que les années supplémentaires de vie soient des années de qualité, on parle alors de vieillissement en bonne santé. La sarcopénie – une perte de masse et de fonction des muscles squelettiques liée à l’âge- représente aujourd’hui le risque majeur de dépendance des personnes âgées. Cette sarcopénie demeure un trouble dont les mécanismes sous-jacents ne sont pas entièrement connus et pour laquelle il n’existe pas de traitement efficace autre que l’activité physique qui, souvent, ne peut pas être proposée à tous les patients. Le muscle squelettique possède une extraordinaire capacité de régénération qui est fortement affectée par le processus de vieillissement. Notre équipe a démontré que le tissu adipeux (plus communément appelé « la masse grasse ») abrite une population cellulaire dotée d’un fort potentiel régénératif. En outre, nous avons montré pour la première fois chez l’individu jeune que le tissu adipeux libère des cellules souches spéciales en réponse à une lésion musculaire et qu’elles infiltrent le muscle pour soutenir la régénération. La présence de ces cellules souches dans le muscle aprés une lésion est requise pour obtenir une régénération efficace et ainsi restaurer la fonction musculaire. De manière très intéressante, nos travaux les plus récents montrent que la migration de ces cellules souches en dehors du tissu adipeux est dépendante de la présence d’un acteur protéique, une métalloprotéase matricielle absente chez l’individu âgé, ce qui pourrait expliquer la perte du potentiel de régénération avec l’âge et la faiblesse musculaire associée. Dans ce contexte, l’objectif principal de notre projet est d’évaluer l’importance de ce facteur protéique dans la migration des cellules souches infiltrant le muscle après la lésion chez la souris. Nous proposons de restaurer l’expression de cet acteur chez des souris âgées et d’évaluer l’impact sur l’infiltration musculaire des cellules souches modifiées et in fine si cette stratégie est suffisante pour restaurer une régénération musculaire et ainsi prévenir le déclin musculaire lié à l’âge.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet est susceptible de mettre en évidence pour la première fois un mécanisme régulateur de l’infiltration de cellules souches du tissu adipeux vers le muscle après une lésion. En effet, si nous démontrons que restaurer la protéine identifiée chez des individus jeunes chez la souris âgée améliore la régénération musculaire, il sera tentant de spéculer que cet acteur pourrait représenter une cible pour prévenir le déclin musculaire lié à l’avancement en âge. Avec le vieillissement de la population à un rythme sans précédent, il est crucial d’identifier des interventions efficaces pour ralentir ou inverser la fonte musculaire chez les personnes âgées et améliorer leur santé et leur bien-être général. Ainsi, les bénéfices attendus du projet seront à court/moyen terme de mieux comprendre comment les cellules souches du tissu adipeux soutiennent le processus de régénération musculaire. À plus long terme, nous anticipons que ces travaux pourraient avoir des répercussions en santé humaine, sur le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques du patient en situation de fragilité musculaire résultant de l’avancée en âge, en ciblant l’acteur que nous avons identifié. Ce projet pourrait notament participer au développement de nouvelles options thérapeutiques pour la sarcopénie pouvant être utilisées chez les personnes âgées qui ne peuvent pas être physiquement actives en raison de problèmes de mobilité.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Intervention 1 : Injection sur animal révéillé: tous les animaux (480) recevront deux injections consécutives sur un intervalle de 24h d’une molécule pharmacologique ciblant la protéine candidate. Durée de la contention et de l’injection : moins d’1 minute. Intervention 2 : Injection sous-cutané (sous la peau) sous anesthésie générale gazeuse : tous les animaux (360) recevront une injection sous-cutanée de cellules souches sous anésthésie générale gazeuse. Durée de l’anesthésie et de l’injection : moins de 2 minutes. Intervention 3 : Injection intramusculaire sous anesthésie générale gazeuse : tous les animaux (840) recevront une injection intramusculaire d’un agent neutre ou provoquant une lésion musculaire. Durée de l’anesthésie et de l’injection : moins de 3 minutes. L’ensemble des animaux recevront les interventions 1 et 3, ou les interventions 2 et 3, consécutivement. L’injection intramusculaire sera réalisée 2h après la seconde injection de la molécule pharmacologique, ou une semaine après l’injection sous-cutané, respectivement. Suite à l’injection intramusculaire, il n’y aura pas d’autre geste technique et les animaux seront euthanasiés à des temps précoces (3, 14 et 24h après la lésion, dans le but d’évaluer l’infiltration msuculaire des cellules souches dans le muscle) ou à des temps plus tardifs (7, 14 et 28 jours pour évaluer l’avancement du processus de régénération musculaire).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La contention des animaux effectuée pour l’injection peut causer un léger stress, sur une durée inférieure à une minute. L’injection de cellules par voie sous-cutanée peut entraîner une réaction inflammatoire locale légère pouvant durer quelques heures post-injection (jusqu’ 6h). Un inconfort voire de la douleur peut être constaté(e) au réveil des animaux ayant reçu une lésion musculaire du côté de la patte lésée. Dans les 6 heures suivant la réalisation de la lésion, une mobilité réduite pourra être observée. Cette mobilité réduite temporaire n’entrave pas la prise alimentaire chez les animaux âgés cependant, la durée de l’inconfort pourrait être allongée à quelques jours, nécéssitant une surveillance plus accrue. L’anésthésie générale gazeuse des animaux peut induire une léthargie post-anesthésie se résolvant en quelques minutes.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Afin de caractériser l’effet de la réexpression de notre protéine candidate sur l’infiltration des cellules souches du tissu adipeux dans le muscle et la régénération associée après lésion, tous les animaux impliquées dans le projet seront euthanasié pour réaliser des prélevements d’organes (tissu adipeux et muscle). Les différents tissus seront utilisés pour des analyses cellulaires et morphologiques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Des expériences préliminaires sur des cultures primaires de cellules murines ont déja été réalisées et ont démontré l’importance de notre protéine candidate dans la migration de ces cellules et ont également permis de mettre au point des doses et des modalités pharmacologiques pour une application chez la souris. Pour mettre en évidence le rôle de cette protéine sur l’infiltration des cellules souches du tissu adipeux dans le muscle lésé et étudier les échanges inter-organes, nous devons nécessairement passer à un modèle intégré, qui rassemble les différents organes impliqués et les structures anatomiques qui les relient. L’utilisation d’animaux vivants est ainsi nécessaire pour atteindre les objectifs du projet car il n’existe pas de modèles ex vivo récapitulant le dialogue inter-organe entre tissu adipeux et muscle en contexte physiologique et en contexte lésionnel. Toutefois, un projet qui sera prochainement initié dans le laboratoire visera à développer à terme des puces multi-organes contenant des organoïdes de tissu adipeux et de muscle obtenus à partir de prélevements humains dans le but de modéliser ce dialogue ex vivo sans utiliser d’animaux.
2. Réduction
Pour déterminer le nombre d’animaux nécessaire et suffisant, nous nous sommes essentiellement basés sur nos habitudes expérimentales et sur les variabilités inter-individuelles régulièrement constatées ainsi que sur les nombreuses expériences (passées et publiées) de lésion musculaire que nous avons réalisées au laboratoire. Ainsi, il en ressort que 15 animaux par groupe seront nécéssaires. Toutefois, dans le but de réduire l’utilisation d’animaux âgés, nous n’effectuerons des explorations qu’à deux temps de prélèvement pour ces animaux au lieu de 6, ceci permet ainsi de réduire considérablement le nombre d’animaux. De plus, pour les animaux jeunes des groupes contrôles, seulement 4 temps de prélévements des tissus seront effectués au lieu de 6. Ensuite, une étude rétrospective sera réalisée à la fin de chaque expérience pour déterminer les possibilités de diminution du nombre d’animaux. D’autre part, nous optimiserons l’utilisation de tous les animaux par un partage des tissus ou organes collectés lors des nécropsies qui ne sont pas strictement nécessaires au projet.
3. Raffinement
Prévention des animaux isolés : selon les cinétiques de prélévement des tissus, les mises à mort des animaux seront echelonnées, ainsi nous veillerons à ce qu’un minimum de 2 souris soient laissées par cage. Tout au long de la vie de la souris, celle-ci aura accés à de l’enrichissement type feuille de papier, bâtonnet en bois, sizzle-nest ou igloo dans les cages. Concernant les procédures expérimentales implicant des lésions musculaires, tout traitement anti-inflammatoire ou anti-douleur n’est pas compatible avec notre étude car nous savons qu’ils perturberaient la réponse immunitaire et inflammatoire ainsi que l’infiltration de cellules d’intérêt depuis le tissu adipeux sous-cutané (données publiées) nécessaire au procéssus de régénération musculaire. Ainsi, nous proposons de mettre en place certaines actions dans le but de réduire les effets indésirables causés par l’anésthésie et la lésion musculaire : un tapis chauffant sera positionné sous l’animal pendant l’anesthésie ainsi que sous la cage pour le réveil des animaux afin de prévenir l’hypothermie et un gel occulo-protecteur sera appliqué systématiquement aux souris anesthésiées afin de prévenir le déssechement occulaire. Des mesures de raffinement spécifiques aux procédures seront mises en place. En effet, pour les animaux âgés, quelques croquettes seront ajoutées en fond de cage pour faciliter la prise alimentaire et une surveillance plus soutenue sera effectuée les jours suivants la lésion. La lésion musculaire peut entraîner des signes cliniques tels que : gonflement de la patte droite lésée et un léger boitement. Une étude rétrospective sera effectuée à la fin de chaque expérience pour déterminer les possibilités d’amélioration des procédures pour diminuer la souffrance animale.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les processus du vieillissement musculaire et de régénération étudiés dans ce projet sont très bien caractérisés chez la souris. L’espèce, mammifère proche d’Homo sapiens, est le modèle animal expérimental le plus étudié dans la littérature notamment pour les études physiologiques et métaboliques, ce qui permet de meilleures comparaisons et une certaine pertinence des résultats. Plus spécifiquement, le processus de régénération musculaire, largement étudié dans ce projet, fait intervenir des populations cellulaires et des cinétiques d’évenements similaires chez l’Homme et la souris. De plus, les outils d’analyse nécessaires à la mise en oeuvre de cette étude sont tous disponibles et validés chez la souris. Pour l’ensemble de ces raisons, l’espèce murine paraît pertinente pour la réalisation de cette étude. Les animaux de ce projet seront soit des souris mâles jeunes adultes de 10 semaines soit des souris mâles âgés de 18-20 mois. Ces stades de développement ont été retenus car ils assurent un développement musculaire complet chez les souris âgées de 10 semaines, à l’inverse les souris âgées de 18 à 20 mois présentent un déclin de la masse et de la fonction musculaire (sarcopénie). Pour la cohérence de nos études nous préférons nous focaliser dans un premier temps sur des souris mâles et ainsi diminuer la variabilité inter-individuelle. En effet, nos précédents travaux sur la régénération et la santé musculaire ont été réalisé sur des souris mâles. Un dimorphisme sexuel du système musculo-squelettique a été largement décrit dans la littérature. Néamoins, l’analyse de cohortes de femelles fera l’objet d’une nouvelle demande d’autorisation de projet ou d’un amendement de ce projet après l’obtention des résultats expérimentaux.