Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 06/06/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-630775)
Opérés sous anesthésie et tués avant tout réveil pour 350 d’entre eux, 525 rats vont être utilisés dans des travaux pratiques de licence, les autres relevant de procédures d’un niveau de souffrance léger ou modéré. Les étudiants mesurent le volume sanguin au bleu Evans, prélèvent des utérus pour observer les contractions, étudient le transport du glucose dans l’intestin grêle, suivent des rats rendus hypothyroïdiens par traitement chimique pendant huit semaines, d’autres rendus diabétiques par une alimentation grasse, et des mâles castrés dont ils constatent huit semaines plus tard l’involution de la prostate et de l’épididyme. Le porteur affirme que le traitement de la thyroïde et le régime gras « n’induisent pas de phénotypes particuliers de nature à nuire aux animaux ». Il écarte les organoïdes et les cellules souches en partie pour une raison budgétaire, les jugeant « inabordables avec nos budgets enseignement ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les travaux pratiques concernent deux Unités d’Enseignement : une unité de « physiologie » et une unité de « Nutrition ». Dans ces enseignements, les étudiants sont amenés à : – (unité 1) Déterminer le volume sanguin du rat par la méthode de dilution du bleu Evans et de mettre en évidence le phénomène de clairance. Mettre en évidence le transport actif du glucose au niveau des cellules épithéliales de l’intestin grêle de rat. Caractériser les contractions utérines et mettre en évidence la localisation de l’ocytocine et son mode d’action. Dans l’unité 2, trois séances de travaux pratiques : _ Suivre des rats thyroïdectomisés par traitement chimique, effet sur la croissance et sur le métabolisme (consommation d’oxygène) et analyses statistiques ; _ Suivre des rats mâles castrés, mise en évidence de l’involution des organes androgéno dépendants (épididyme, prostate, …) et analyses statistiques _ Mesurer la diurèse, la consommation hydrique et la glycémie de rats diabétiques de type II, induis par une alimentation riche. Cette formation accueille en moyenne 140 étudiants (70 LAS2 et 70 L2) par an donc environs 700 sur 5 ans.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Illustration et compréhension des grands concepts physiologiques abordés en cours. Compétences pratiques autour de la paillasse de laboratoire (aseptise du champ opératoire, bonnes pratiques de chirurgie, peser une poudre avec une balance de précision, importance de l’osmolarité des solvants, faire la différence entre un rat et une souris (un écran ne leur apprend pas à faire la différence…), apprendre les bons gestes de manipulation des animaux, observer une chirurgie, les points de suture…)
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Unité d’enseignement 1 -rats pour le Travail Pratique de mesure du volume sanguin (procédure sans réveil) 30minutes de chirurgie – rates pour le Travail Pratique d’endocrinologie (contraction utérus, procédure de prélèvement de l’utérus sans réveil). -rats pour le transport de glucose (procédure sans réveil) une heure d’intervention. Unité d’enseignement 2 – rats pour la thyroïdectomie chimique (procédure de prélèvement de matériels biologique sans réveil) 8 semaines de PTU et 30 minutes de prélèvements avec l’anesthésie – rats pour le diabète de type 2 (procédure de prélèvement de matériels biologique sans réveil) 8 semaines de nourriture HFD puis 30mins de mesures de consommations de production O2 et CO2 et les prélèvements -rats pour le modèle de castration (procédure légère, administration d’un anti inflammatoire immédiatement après la chirurgie puis 12 et 24 h après), puis 8 semaines après procédure de prélèvement de matériels biologique sans réveil – rats témoin (procédure de prélèvement de matériels biologique sans réveil) 30 minutes de prélèvements avec l’anesthésie.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Seuls les rats ayant subi une castration sont susceptibles de subir des nuisances les premiers jours post-opératoires, mais ils seront suivis et traités pour supprimer ses nuisances. Le traitement chimique pour la tyroïde et le régime gras n’induisent pas de phénotypes particuliers de nature à nuire aux animaux. Les grandes fonctions physiologiques (reproduction, respiration, homéostasie intérieure, circulation) sont conservées même si elles sont légèrement modifiées (prise de poids, réduction de la consommation d’o2, hyperglycémie…) les animaux seront suivis tous les jours.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux sont sacrifiés afin de prélever le matériel biologique (organes, sang, urine) nécessaire au déroulé des travaux pratiques. Ces prélèvements permettront de comparer le poids des organes entre les témoins et les animaux expérimentaux, d’analyser la composition biochimique du plasma et des urines (dosage de glucose, acides gras, enzymes).
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Ces travaux pratiques de physiologie sur différents modèles animaux, sont nécessaires pour appréhender les mécanismes intégrés sous-tendant la physiologie et pour évaluer la pertinence de traitements pharmacologiques chez l’Homme, vus en cours. Il n’existe pas de méthodes alternatives pour la physiologie (la culture cellulaire, les Cellules souches pluripotentes induites, les organoïdes, qui nécessitent des mois de différenciations multiples à partir de cellules souches Humaines et qui ne présentent pas de connexions synaptiques complètes ou même de réseaux sanguins et nécessitent du matériel de culture 3D de pointe (inabordables avec nos budgets enseignement), ne sont pas des modèles expérimentaux utiles pour la physiologie. Nous utilisons cependant pour d’autres travaux pratiques dans ces unités d’enseignement des travaux pratiques virtuels types labstation (Électroencéphalogramme, Explorations fonctionnelles respiratoires, électrocardiogramme, Potentiel d’action…) qui sont complémentaires.
2. Réduction
La mise en commun des résultats de plusieurs groupes de Travaux pratiques permet de minimiser la taille des échantillons par groupe d’étudiants. Les données obtenues dans chaque groupe d’étudiants seront regroupées pour l’ensemble de la promotion, ce qui leur permet, malgré tout, d’utiliser des tests statistiques classiques pour analyser les données. Dans ce nombre sont compris les 10% de perte potentiel lors de la chirurgie (castration) ou pour les travaux pratiques de mesure du volume sanguin (perte possible pendant les prélèvements mais très rare). De plus, dans une optique de réduction des animaux, plusieurs tests et prélèvements seront effectués sur le même groupe de rats témoins. Afin de faciliter l’observation des différents gestes techniques sur les animaux nous avons acquis une caméra vidéo spécifique, ainsi nous pouvons avoir des groupes d’étudiants plus importants pour les travaux pratiques, ce qui réduit le nombre de groupes et donc d’animaux.
3. Raffinement
Les animaux seront stabulés en groupe avec un nombre de n dépendant de la surface des cages, conformément à la législation. Un suivi permanant avec rotations du personnel les vacances et les weekends pour assurer notamment un accès ad-libitum à l’eau et la nourriture. Une attention particulière sera portée après la chirurgie des animaux. Les animaux opérés le jour même ne sont pas séparés les uns des autres mais gardés en groupe dans la même cage (ainsi ils se réveillent en même temps et ne reste pas seul la nuit). Les opérations cessent en début d’après-midi pour avoir un suivi des animaux dès leur réveil. Les animaux opérés sont stabulés dans une zone avec une chaleur plus importante (lampe) le temps de leur réveil.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le rat est une espèce de choix reconnue internationalement pour l’étude de la physiopathologie et la pharmacologie. Les rongeurs sont choisis car leurs grandes fonctions, bien que différentes, sont assez proche de celles de l’Homme. De plus, les rats présentent des avantages par rapport aux souris au niveau technique (taille plus grande : pour les canulations, la taille de l’utérus, la quantité de matériel prélevée permettant les analyses biochimiques, la consommation d’o2 est trop faibles chez les souris pour la détecter avec notre matériel de TP). Les modèles utilisés ont déjà été validés dans la littérature et au laboratoire. Rats adultes (200-300 g) pour les procédures 1,2 et 3. Les rats adultes sont plus faciles à manipuler pour les canulations ou pour la surface d’intestin disponible. Pour les procédures 4.5.6 et 7 des rats juvéniles en croissance (75-100 g) que nous allons suivre pendant 2 mois, pour observer justement l’impact des différents traitements sur la croissance des rats.