Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 30/06/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-639312)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Une meilleure compréhension des mécanismes permettant la réparation de la peau est un enjeu de santé publique. L’avancée de nos connaissances dans ce domaine pourrait permettre l’amélioration du traitement d’épisodes cliniques aiguës (brûlure, choc mécanique …) et chroniques (eczéma, psoriasis…) qui touchent une grande partie de la population. Malgré l’importance de ces processus, les mécanismes moléculaires impliqués dans la réparation tissulaire sont encore mal connus. Des données de la littérature montrent que certaines cellules de l’immunité produisent des molécules bénéfiques pour la cicatrisation. En étudiant ces cellules en culture dans le laboratoire, nous avons identifié un mécanisme qui pourrait contrôler la production des molécules bénéfiques pour la cicatrisation. Nous faisons l’hypothèse qu’à travers une étude plus poussée de ce mécanisme, nous pourrons faire progresser significativement notre compréhension globale des mécanismes de la réparation tissulaire et potentiellement identifier des cibles thérapeutiques. Le projet comporte deux objectifs : 1- déterminer si les résultats obtenus en culture sont valides dans une situation de réparation tissulaire physiologique dans l’animal, 2- identifier de nouveaux acteurs moléculaires de la cicatrisation. Pour atteindre ces objectifs, il est nécessaire d’utiliser un modèle de cicatrisation cutanée dans un animal modèle (la souris). Ce modèle reproduit les étapes de cicatrisation tissulaire observée chez l’Homme, et nous permet d’étudier les cellules et molécules d’intérêt dans un environnement complexe plus représentatif d’une situation physiologique. Nous comparerons des souris normales et des souris dans lesquelles les mécanismes étudiés ont été inactivés dans les cellules immunitaires. Ce projet permettra d’identifier de nouveaux acteurs moléculaires impliqués dans le processus de réparation tissulaire.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Grâce à ce projet, nous pourrons faire avancer de manière conséquente notre connaissance des mécanismes moléculaires qui régissent la réparation des tissues après une lésion. Les nouvelles molécules identifiées pourront être étudiées plus en détails dans de futurs projets, contribuant à l’avancée des connaissances scientifiques. De plus, il est établi que les cellules immunitaires jouent un rôle central dans les pathologies inflammatoires quand leur fonction réparatrice est altérée, par exemple dans les ulcères, les plaies chroniques des patients diabétiques, et les fibroses. De plus, cette fonction réparatrice est également diminuée chez les sujets âgés, sans que l’on en comprenne les mécanismes. Mieux connaître les acteurs moléculaires impliqués dans la réparation tissulaire dans les cellules immunitaires permettra ainsi de formuler de nouvelles hypothèses sur les causes de leur dysfonctionnement dans des conditions pathologiques. Les nouvelles molécules identifiées dans ce projet pourront ainsi représenter de nouveaux candidats pour des approches thérapeutiques afin d’améliorer la régénération tissulaire et d’empêcher la fibrose dans les pathologies inflammatoires chroniques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Chaque animal subira une chirurgie de la peau (une seule fois, 10 min). Chaque animal sera anesthésié le temps de la chirurgie (10 min). Certains animaux seront anesthésiés à nouveau afin d’observer la cicatrisation et de changer le pansement (3 min à chaque fois, 2 fois par semaine, pour une durée maximale de 3 semaines), le nombre maximal d’anesthésie gazeuse sera de 7 fois pour ces animaux.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux subiront une chirurgie de la peau (une seule fois), avec une douleur modérée d’une durée moyenne. Les nuisances attendues sont : stress de l’anesthésie (légère et rapide, 10 min), risque d’hypothermie (légère et rapide, 10 min) et douleur liée à une blessure cutanée (modérée et de moyenne durée, environ 4 heures). Pour les animaux qui seront suivis au cours du temps, le pansement sera changé sous anesthésie 2 fois par semaine, les nuisances attendues sont : stress de l’anesthésie (légère et rapide, 3 min), risque d’hypothermie (légère et rapide, 3 min).
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Aucun animal maintenu en vie. Les animaux sont mis à mort à la fin du suivi ou pour des analyses post-mortem.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Des données de la littérature montrent que les macrophages, chez l’Homme comme chez la souris, produisent des molécules bénéfiques pour la réparation tissulaire. Des expériences pilotes in vitro ont identifié des mécanismes moléculaires pouvant contrôler la production de ces molécules bénéfiques. Il est nécessaire de confirmer ces résultats dans un modèle in vivo. Il n’existe pas de méthode alternative pour réaliser ce travail qui nécessite l’analyse de tissus entiers. La peau est un tissu complexe qui comporte de nombreuses cellules qui interagissent afin de maintenir un équilibre. La dynamique du tissu cutané, des cellules immunitaires qu’il abrite ainsi que les interactions et le recrutement potentiel de cellules d’autres organes sont des conditions qui ne peuvent pas être adéquatement reproduites in vitro. De plus, le système immunitaire est un système dynamique dont les acteurs évoluent entre différentes localisations au sein de l’organisme selon des flux très précis. Enfin, certaines populations cellulaires du système immunitaire se spécialisent particulièrement en fonction de leur localisation, en particulier les macrophages. Ainsi, les macrophages de la peau ont certainement des propriétés différentes de celles de tout autre organe. Ni les modélisations mathématiques, ni les systèmes in vitro ne permettent de reproduire cela, ceci nous oblige donc à utiliser des animaux afin de comprendre les interactions cellulaires nécessaires pour la cicatrisation cutanée. Des expériences in vivo sont donc nécessaires pour compléter les découvertes obtenues in vitro. De plus, l’utilisation de modèle animal reste indispensable pour pouvoir aborder la phase d’application de nos découvertes en clinique.
2. Réduction
Le nombre de souris à utiliser a été calculé à l’aide d’un logiciel statistique, pour obéir aux minima nécessaires à des analyses statistiques valides, condition nécessaire pour une interprétation biologique des résultats. Le nombre de souris par condition est de 12 afin que les résultats obtenus puissent présenter une puissance statistique suffisante. Pour analyser le rôle de nos molécules d’intérêt dans la cicatrisation in vivo, nous analyserons dans un premier temps la cicatrisation de la plaie au cours du temps. Si nous mettons en évidence une différence significative entre souris déficientes et contrôles, nous poursuivrons les analyses. Dans le cas contraire, le projet s’arrêtera.
3. Raffinement
Les animaux seront maintenus dans des groupes de plusieurs individus dans un environnement enrichi. Dans le cadre de ce modèle de blessure cutanée, les animaux sont anesthésiés par un agent anesthésiant inhalable et un analgésique est administré aux animaux lors de la chirurgie. Les animaux sont placés sur un tapis chauffant pendant la chirurgie et le réveil afin d’éviter l’hypothermie. Des pansements adaptés sont utilisés (compresse stérile, pansement semi-occlusif et bandage de contention). Les animaux sont surveillés tous les jours pour l’état général, afin d’assurer leur bien-être et pour surveiller les éventuels signes de douleur, de souffrance ou de stress. Des soins post-opératoires spécifiques seront mis en place si nécessaire, tels que l’injection de solution réhydratante en cas de déshydratation ou traitement par antispetiques en cas d’infection de la plaie. Les animaux seront pesés et évalués deux fois par semaine grâce à une grille de score pour mesurer de façon objective la souffrance des animaux.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est le modèle de choix car la physiologie de la souris est proche de celle de l’homme. D’autre part les mécanismes immunitaires sont bien caractérisés chez la souris, ce qui en fait un modèle particulièrement adapté pour étudier les cellules immunitaires. La connaissance complète du génome murin permet d’utiliser de nombreux outils bien caractérisés (telles que des souris déficientes pour les molécules d’intérêt ou des techniques d’analyse d’expression de gènes), ce qui sera particulièrement pertinent dans le cadre de ce projet. Les souris seront utilisées à l’âge adulte (de 8 à 12 semaines) afin que les souris aient fini leur croissance, et que les résultats ne soient pas affectés à cause de modifications dues à un âge trop avancé des animaux