Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 08/07/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-624434)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Dans plusieurs maladies dégénératives telles que la maladie de Parkinson ou la démence à corps de Lewy, des agrégats d’une protéine appelée synucléine entrainent la mort des cellules neuronales du cerveau. La perte de ces cellules est responsable des symptômes que l’on observe chez les patients aux stades avancés de la maladie. Pour trouver un éventuel traitement il est essentiel de comprendre les premières étapes de ces maladies qui se produisent souvent plusieurs années avant les symptômes cliniques. Par contre, la plupart des recherches précédentes sur la maladie de Parkinson a étudié la formation d’agrégats dans des tubes à essai ou en utilisant des modèles expérimentaux très simples tels que les cellules de levure. Pour arriver à comprendre la maladie dans l’homme, il est pourtant nécessaire d’utiliser un modèle expérimental adapté, tel que le cerveaux de souris. L’objectif de ce projet est donc d’étudier la formation des agrégats des protéines dans des cultures de cellules neuronales de souris. Le projet devrait ainsi permettre de mieux comprendre la mort des cellules du cerveau dans la maladie de Parkinson et d’autres maladies dégénératives, et d’apporter des nouvelles pistes pour un traitement.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Pour ce projet, nous avons développé un nouveau modèle de souris dans lequel la protéine synucléine est fluorescente. Ceci permet de suivre son agrégation dans les cellules et tissus neuronaux à l’aide de la microscopie à fluorescence de pointe. Deux séries d’expériences sont prévues. Premièrement, nous allons cultiver des cellules neuronales prélevées des embryons, ce qui nous permet de regarder les cellules sous un microscope et de tester différents traitements pharmacologiques. Deuxièmement, nous allons étudier la présence de la synucléine dans des coupes de cerveau, pour identifier les régions du cerveau les plus affectés par la maladie. Ainsi, le projet ouvre des nouvelles pistes pour mieux comprendre les mécanismes sous-jacents à la maladie de Parkinson et d’autres maladies similaires. De plus, le modèle développé dans le cadre de ce projet représente un système expérimental puissant dans lesquels des approches thérapeutiques peuvent être testées, par exemple en utilisant des substances qui empêchent l’agrégation des protéines.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
En total 224 souris seront génotypés pour le maintien de la lignée et la sélection des animaux pour l’expérimentation. Cette procédure consiste à prélever un échantillon de tissu pour l’analyse de l’ADN des souris âgées de sept jours qui sont identifiées par tatouage réalisé en même temps. Pour les deux gestes, les souris sont tenues pendant environ 20 secondes, au cours desquelles un échantillon est prélevé (1 seconde) et le doigt tatoué (3 secondes), avant d’être replacées dans la cage.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Le prélèvement et le tatouage pour le génotypage sont des gestes rapides (dégrée de sévérité légère), réalisés uniquement sur certains animaux. Une légère contusion et stress associé peuvent se produire lorsque l’animal est tenu pendant cette procédure.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux génotypés sont principalement utilisés pour des prélèvements de tissu pour l’expérimentation (cultures neuronales, immunohistochimie). Ils seront euthanasiés par une technique légale selon leur âge avant le prélèvement. Les souris génotypés qui ne sont pas utilisés dans des expériences seront euthanasiés à la fin du projet, sauf une vingtaine de souris qui pourront être replacés en élevage pour la préservation de la lignée dans le cadre d’un nouveau projet.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La majorité des expériences seront réalisées dans des cellules neuronales en culture ou des prélèvements de tissu. Ce modèle remplace les expériences sur des animaux vivants. Étant donné que la synucléine est fortement exprimée dans des cellules neuronales, d’autres modèles expérimentaux ne peuvent pas substituer l’utilisation du modèle animal. Cependant, la mise en culture des neurones implique le maintien d’une colonie de souris ainsi que le prélèvement de tissu après l’euthanasie des animaux.
2. Réduction
La lignée de souris qui contient la protéine synucléine fluorescente sera maintenue dans une forme pure (dite homozygote) dans la mesure du possible, permettant de réduire de plus de la moitié le nombre d’animaux utilisés. Le nombre d’animaux est réduit au minimum nécessaire à l’obtention d’un nombre statistiquement suffisant de données expérimentales. Les expériences préliminaires pour la mise au point des techniques d’imagerie seront réalisées sur d’autres modèles cellulaires établis afin de réduire l’utilisation d’animaux le plus possible.
3. Raffinement
Les souris sont hébergées dans une animalerie agrée, en groupe sociaux, dans des conditions de température et humidité contrôlées. Elles ont accès libre à la nourriture et l’eau. Au sevrage, des croquettes humides sont placées au fond de la cage pendant la première semaine et leur consommation est vérifiée. Les cages présentent un enrichissement du milieu dont la présence d’un « nid » sera le signe de souris calmes, regroupées et sociables. Les animaux sont régulièrement surveillés, en tenant compte de leur comportement (pas de difficulté de déplacement, isolation, signes de stress) et de l’absence de blessures.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est un excellent modèle pour étudier les pathologies du cerveau, et largement utilisé dans la recherche biomédicale. Un marquage par fluorescence permet la visualisation de ces processus sous le microscope, ce qui demande la préparation des cultures neuronales à partir de tissu prélevé d’embryons et de nouveau-nés jusqu’à un âge de 10 jours. A ce stade de développement les cellules neuronales prélevés peuvent être mis en culture, ce qui permet de faire des expériences dans des cellules vivantes. L’analyse microscopique de la synucléine dans des coupes de cerveau fixé s’effectuera avec du tissu prélevé d’animaux adultes.