Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 29/03/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-676304)
48 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent quatre à sept injections intrapéritonéales d’un inhibiteur d’enzyme (BAPN) ou d’un placebo, avant d’être tuées pour prélever la cornée sur tissu frais. Le porteur précise que cette expérience répond à une demande d’examinateurs pour finaliser la publication de travaux déjà réalisés. Il n’anticipe « pas de souffrance ou de douleur » sur la courte durée des injections et présente la souris comme « essentielle » pour étudier le devenir des cellules souches in vivo.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le but de ce projet est de mesurer l’impact de la rigidité matricielle de la niche du limbe de la cornée sur le destin des cellules souches. L’expérience proposée ici est une demande d’examinateurs afin de finaliser la publication de nos travaux . L’effet fonctionnel a déjà été évalué sur des limbes de cornée prélevés sur souris wild type. Il faut maintenant évaluer la rigidité du tissu en question (mesure par microscopie à force atomique). Pour cela, il s’agit de répéter la modulation de la rigidité du limbe par injection intrapéritonéale d’un inhibiteur d’une enzyme de modification de la matrice extracellulaire (lysyl oxidase LOX) et d’effectuer un prélèvement d’organe après sacrifice. La mesure AFM doit effectivement etre realisé sur tissu frais.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le destin des cellules souches de s’autorenouveler ou de se différencier dépend en grande partie de l’environnement extracellulaire, en particulier de l’élasticité de leur niche. Néanmoins, le rôle de la rigidité de la matrice dans la formation de cette niche et dans les fonctions souches in vivo est mal connu. Nos données montrent que la rigidité matricielle du stroma module ce destin en générant des compartiments fonctionnels différents. Ce projet vise à mesurer la rigidité de la matrice du stroma du limbe par microscopie à force atomique AFM, comme demandé par les examinateurs. En effet, nous avons montré, dans ce manuscrit, de manière fonctionnelle que c’est en compartimentalisant l’environnement que la matrice contrôle le destin souche.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront soumis soit à 4 traitements par injection intrapéritonéale (lot 1 BAPN et lot 2 PBS ) soit à 7 traitements par injection intrapéritonéale (lot 3 BAPN et lot 4 PBS). Une injection intrapéritonéale prend environ 2 minutes par souris à réaliser (soit un total de 2minutes x 4= 8 minutes maximum réparti sur 5 jours pour les lots 1 et 2, et 2minutes x 7= 14 minutes maximum réparti sur 7 jours pour les lots 3 et 4).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Sur la base de l’expérience antérieure de nos collaborateurs avec les injections de BAPN ou le gavage oral, nous n’anticipons pas de souffrance ou de douleur chez les animaux. Le BAPN est un inhibiteur des enzymes LOX et devrait atténuer la rigidité tissulaire. Ce n’est qu’après des traitements plus longs (comme un mois, i.e. beaucoup plus long que les 4 ou 7 jours max. d’injection proposé ici) que des phénotypes dommageables peuvent apparaitre.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
La totalité des animaux sera sacrifiée à l’issue de l’unique procédure expérimentale de ce projet. En effet, la mise à mort est nécessaire pour le prélèvement d’organes prévu pour répondre à la question scientifique posée.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Une importante partie de ces travaux a été réalisée in vitro sur cellules en culture, en particulier l’aspect des mécanismes moléculaires impliqués. Cependant, l’étude de l’impact de l’environnement matriciel sur le destin fonctionnel des cellules souches n’est que limitée sur des cellules en culture, et c’est pour cela qu’il est essentiel de réaliser cette expérimentation sur la souris.
2. Réduction
Chaque souris ayant deux yeux, le nombre de prélèvements pourra être légèrement réduit. De même, les mâles et les femelles seront utilisés limitant donc le nombre de portée et d’animaux générés (début procédure à P13). Néanmoins, afin de préserver la qualité statistique des données, 12 souris par groupe et par traitement sont prévues.
3. Raffinement
Afin de reduire le risque potentiel de perforation des organes fixes ou de consistance plus dure (estomac, cæcum, foie…) par l’injection intrapéritopneale, le site d’injection choisi est le quadrant abdominal inférieur droit de la cavité péritonéale de l’animal en regard de la cuisse (c’est à dire autour des anses intestinales, organes lâches, qui se rétractent sous l’injection). De même, afin de réduire la douleur, l’aiguille utilisée est de très petit diamètre et le volume injecté de moins de 50 microlitres. Bien entendu, une fiche de score avec point limite bien défini (site d’injection, état général et comportement de l’animal) sera utilisée.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La réalisation du projet présenté permettra d’acquérir des connaissances fondamentales sur les processus biologiques régulant le devenir des cellules souches in vivo. La souris apparaît comme un excellent modèle pour étudier ces mécanismes car le modèle est parfaitement décrit et déjà utilisé et le traitement BAPN a déjà été testé, validé et partiellement publié par un membre de la collaboration. De plus, nous proposons ce projet dans le cadre du manuscrit en cours de révision pour lequel notre collaborateur a utilisé un modèle de souris génétiquement modifiées (LOXOE, enzyme LOX OverExpressed). Ainsi, en utilisant des souris, nous pourrons comparer nos données sur souris wild type injectées au BAPN et les données sur souris transgéniques. Ce projet sera développé dans le cadre de réponse aux reviewers sur des expériences déjà réalisées. Ainsi, la procédure sera réalisée sur des souris jeunes P13 uniquement.