Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 02/05/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-654522)
Pour suivre le trajet d’une protéine, OTX2, depuis les plexus choroïdes jusqu’aux interneurones du cortex, 720 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Toutes sont tuées à l’issue et leur cerveau prélevé. Chacune subit une injection intracérébrale de trente minutes sous anesthésie, ou cinq injections intrapéritonéales quotidiennes, ou un prélèvement de liquide cérébrospinal de trente minutes, avec un risque de douleurs postopératoires et de fluctuations de poids. Les souris qui perdent plus de 20 % de leur poids de départ, ou qui ne s’améliorent pas après deux jours de traitement, sont mises à mort.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Dans le cerveau des mammifères, la protéine OTX2 est transférée des plexus choroïdes (structure qui sécrète le liquide cérébrospinal dans lequel baignent le cerveau et la moelle spinale) aux interneurones du cortex via le liquide cérébrospinal. OTX2 régule les périodes critiques de plasticité cérébrale juvénile qui permettent aux circuits neuronaux de se restructurer en réponse à l’expérience et qui sont impliquées dans certaines maladies psychiatriques. Ce projet examinera l’activité sécrétoire du plexus choroïde en utilisant des approches in vivo pour suivre avec précision la sécrétion et le transfert de protéines, et évaluer les mécanismes de leur transport. En combinant plusieurs analyses, ce projet permettra d’étendre nos connaissances sur l’activité d’OTX2 et des plexus choroïdes.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra de mieux comprendre la sécrétion et distribution d’OTX2 dans le cerveau et son role dans la maturation des interneurones corticaux. Cette maturation régule les périodes critiques de plasticité cérébrale juvénile qui permettent aux circuits neuronaux de se restructurer en réponse à l’expérience et qui sont impliquées dans certaines maladies psychiatriques. A long terme, les résultats de ce projet impacteront notre compréhension des troubles du développement neurologique caractérisés par une maturation et un fonctionnement défectueux des interneurones corticaux.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Une injection intracérébrale sera effectuée sur des animaux anesthésiés ; cette procédure chirurgicale dure environ 30 minutes et sera effectuée une seule fois. Une injection intrapéritonéale sera réalisée sur certains animaux vigiles ; la procédure dure environ 1 minute en moyenne et sera effectuée une fois par jour pendant 5 jours. Un prélèvement de liquide cérébrospinal sera effectué sur certains animaux anesthésiés ; cette procédure chirurgicale dure environ 30 minutes et sera effectuée une seule fois.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Suite à la chirurgie, il est possible que les animaux soient stressés après réveil, sujets à des fluctuations de poids ainsi que des douleurs post opératoires minorées par des antalgiques.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issue de chacune des procédures, les animaux seront mis à mort et leur cerveau sera collecté afin de permettre plusieurs analyses.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Nos recherches sur la distribution de protéine par le liquide cérébrospinal et les effets sur la plasticité du cerveau nécessitent des modèles de souris pour comprendre comment l’environnement juvénile affecte le comportement adulte. Ces expériences ne peuvent être reproduites in vitro car elles dépendent du développement du cerveau juvénile jusqu’à l’âge adulte.
2. Réduction
Nos travaux antérieurs sur des animaux soumis à des injections cérébrales suivies d’analyses nous ont permis de définir le nombre d’animaux par condition expérimentale afin d’obtenir une puissance statistique satisfaisante. Nous effectuerons plusieurs analyses sur certaines souris, ce qui nous permettra de réduire davantage le nombre d’animaux.
3. Raffinement
Toutes les expériences invasives sont réalisées sous anesthésie générale, associée à un traitement analgésique. Après la chirurgie, les animaux sont transférés dans une cage chauffée avec un tapis chauffant jusqu’à leur réveil. Ils sont ensuite hébergés dans leur groupe d’origine pour éviter le stress de l’isolement, puis observés et pesés quotidiennement pendant 2 jours. Pour évaluer les points limites, les souris seront inspectées quotidiennement afin de détecter les signes d’infection et de douleur (changement de posture, de pelage, d’expression faciales), et des mesures de poids seront prises au moins deux fois par semaine. En cas d’infection ou de signes de douleur, les animaux recevront un traitement approprié. En cas de perte de poids, les animaux seront placés dans des cages chauffées et recevront un régime alimentaire enrichi. Les animaux seront euthanasiés si aucune amélioration n’est constatée après 2 jours de traitement ou si la perte de poids dépasse 20% du poids de départ.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La génétique de la souris est très bien connue et proche de celle de l’homme, ce qui en fait un modèle privilégié pour l’étude de la plasticité cérébrale et des effets du stress en début de vie. C’est un animal avec lequel nous avons l’habitude de travailler et pour lequel nous avons une bonne expertise pour réduire les conditions de stress, d’inconfort et de douleur. Il nous permet également de créer des modèles pour l’étude des pathologies humaines. Ce projet porte sur l’analyse du cerveau de la souris adulte mature. Des injections stéréotaxiques dans les ventricules cérébraux seront effectuées sur des souris agées d’un minimum de 60 jours, lorsque le cerveau est peu plastique. Les analyses histologiques et biochimiques seront effectuées chez l’adulte (agées de 70 à 120 jours) pour évaluer la cinétique de distribution de protéines dans le cerveau.