Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 06/01/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-653934)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La prématurité est la première cause de mortalité et de handicap chez les enfants de moins de 5 ans. On sait aujourd’hui qu’une infection maternelle peut déclencher un accouchement prématuré. L’inflammation du cerveau chez le bébé prématuré est appelée encéphalopathie du prématuré. Ceci est lié à un risque élevé de troubles du développement comme les troubles du spectre autistique. Nous avons identifié chez le souriceau une altération des voies moléculaires régissant le rythme circadien (cycle jour/nuit). Des études récentes suggèrent que lorsque ce rythme est perturbé, le cerveau devient plus vulnérable aux effets de l’inflammation. Le sommeil et le rythme circadien pourraient ainsi jouer un rôle dans l’apparition des troubles. Nous testerons l’hypothèse selon laquelle l’architecture du sommeil et/ou le rythme circadien sont perturbés dans un modèle murin de lésion cérébrale du prématuré. Nous essayerons de confirmer les modifications moléculaires, d’étudier les corrélations avec le rythme circadien, de caractériser le sommeil des animaux et d’évaluer l’impact sur le contrôle ventilatoire, une fonction qui suit un rythme circadien.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’apparition du trouble du sommeil et du rythme circadien durant la maturation cérébrale peut avoir des répercussions sur la santé physique et mentale des enfants. Le sommeil peut être un marqueur pertinent du risque d’évolution vers un trouble psychiatrique. Cette dimension est particulièrement notable dans les troubles du neurodéveloppement, où les altérations du sommeil sont fréquentes. De plus, la perturbation du rythme circadien peut augmenter la susceptibilité aux réponses inflammatoires dans le cerveau. Cette étude permet d’appuyer l’importance du sommeil et du cycle circadien dans la prise en charge notamment des enfants prématurés. Chaque année, environ 13 millions de naissances prématurées sont recensées dans le monde. Environ 40 % des naissances prématurées se produisent dans un contexte inflammatoire (infection maternelle, septicémie néonatale) d’où la nécessité d’identifier les mécanismes communs pour développer des stratégies thérapeutiques ciblées.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Il n’y a pas de prélèvements sur animaux vivants sans anesthésie ni sédatif (vigiles). Pour induire l’inflammation, on applique un protocole validé : Injections bi-quotidienne de P1( un jour de vie) à P4 et injection unique à P5 de produit induisant l’inflammation pour le groupe traité et injection du solvant pour le groupe contrôle. L’injection dure moins de 30 secondes par animal. Insertion sous anesthésie (moins de 10 min) d’électrodes pour l’enregistrement de l’activité du muscle de la nuque à P5 ou à P8. Séparation maternelle d’1h 30 à P5 ou à P8 pour l’enregistrement des paramètres évaluant l’architecture du sommeil et la ventilation. L’enregistrement dure une heure au cours duquel es animaux respirent de l’air pendant 30 min + de l’air enrichi en gaz carbonique CO2 (hypercapnie) pendant 5 min + retour en air (normoxie) pendant 15 min + de l’air appauvri en oxygène (hypoxie) pendant 3 min et un retour en air pendant 7 min (total 1h).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les injections réalisées sur les souriceaux durant les 5 premiers jours de vie peuvent causer une douleur transitoire et locale. La séparation avec leur mère le temps des injections peut causer un stress transitoire. Les injections de produit induisant l’inflammation peuvent causer une déshydratation, les souriceaux peuvent montrer un retard de croissance par rapport aux souris contrôles. Les injections en général peuvent également, mais rarement, entraîner une hémorragie abdominale interne chez les souriceaux, ou leur mort dans 5 à 10% des cas. Pour cette raison, l’apparition d’hémorragie sera particulièrement surveillée entre P1 et P5. L’implantation d’électrodes pour l’enregistrement de l’activité du muscle de la nuque génère également un stress et une douleur à l’installation (moins de 10 minutes). Implantation une seule fois par animal à P5 ou à P8 pour la procédure 1.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront euthanasiés (Jour 5 ou 8/9) pour les analyses moléculaires, pour fin des procédures ou en cas de points limites terminaux.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’étude de la complexité de la réponse inflammatoire au niveau cérébral requiert l’utilisation d’un organisme vivant. Il est important de maintenir l’activité de l’organisme dans un état dynamique (c’est à dire en mouvement et fonctionnel) dans le cadre d’une étude à plusieurs stades de développement. Ainsi, nous pourrions comprendre les dysfonctionnements dans un contexte anormal ou morbide suite à une perturbation, comme l’inflammation par exemple. Pour cela, cette étude n’est envisageable qu’in vivo.
2. Réduction
Le nombre d’animaux par groupe a été défini comme le nombre minimum nécessaire pour être en mesure de mettre en évidence une différence biologique statistiquement significative sur les paramètres étudiés. Procédure 1 : Pour tenir compte de la variabilité inter-individuelle des mesures des paramètres ventilatoires, nous avons déterminé un lot expérimental de 20-30 animaux soit 4 portées par groupe d’injection. Nos études publiées sur les variables respiratoires valident l’effectif de 20-30 animaux pour obtenir une puissance statistique satisfaisante. Cet effectif peut être réduit si au cours des analyses intermédiaires un effectif plus faible permet de tester les hypothèses. Pour la procédure 2 : enregistrement vidéo par une caméra infrarouge de l’activité de la mère et de sa portée pendant 24h à P5 à la fin de la dernière injection puis à P8. Réutilisation des mêmes animaux sur les deux âges.
3. Raffinement
On optimisera l’acceptation des souriceaux par la mère en enrichissant l’hébergement avec du papier doux absorbant pour le nid. L’injection pour l’induction de l’inflammation est effectuée dans l’abdomen sur animal vigile (sans sédatif ni anesthésie), c’est un acte peu douloureux ne nécessitant pas d’anesthésie. Des points limites suffisamment prédictifs sont proposés. Durant la période d’injection de la molécule inflammatoire, on surveillera l’apparence de la peau/du corps, la recoloration des extrémités après injection, et le tonus ; à distance de l’inflammation on réalisera une surveillance régulière de la prise de poids, de l’absence de troubles du comportement (isolement). Procédure 1 : Pour l’enregistrement de l’activité nucale, les souriceaux sont anesthésiés puis l’électrode est insérée au niveau de la nuque sécurisée grâce à un matériau d’empreinte. L’induction est rapide et la récupération est d’environ 10min. Après la récupération à l’anesthésie (10 min), les paramètres ventilatoires, l’activité musculaire de la nuque et l’activité motrice sont mesurés pendant une heure à la température ambiante de 32-34°C. Pour la procédure 2 : enregistrement vidéo par une caméra infrarouge de l’activité de la mère et de sa portée pendant 24h à P5 à la fin de la dernière injection puis à P8.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Ce modèle a été choisi car il présente les lésions du cerveau et des troubles du comportement similaires à ceux observés chez les enfants prématurés atteints de troubles du développement cérébral. Il a l’intérêt de modéliser le cerveau en développement d’un prématuré de moins de 28 semaines, car un souriceau à 1 jour de vie correspond à un prématuré de 28 jours, par ailleurs, cette correspondance a l’avantage de ne pas impliquer d’intervention in utero. Induction pour le modèle d’inflammation : P1 à P5 (période équivalent au 3ème trimestre de grossesse d’un point de vue neurodevelopmental chez l’humain) Mesure de la ventilation, de l’activité nucale et de l’activité circadienne des souriceaux à P5 et à P8. P5 pour la période aigüe de l’inflammation P8 : début de résolution progressive de l’inflammation Ces âges permettent d’étudier l’architecture du sommeil dans un contexte inflammatoire et à la résolution progressive de celle-ci.