Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 13/06/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-702960)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les maladies cardiovasculaires restent la première cause de mortalité mondiale dont l’athérosclérose est la principales cause sous-jacente. L’athérosclérose est une maladie qui bouche artères. Elle débute dans l’enfance puis se développe de façon croissante, en fonction de l’âge, du mode de vie, ou de l’acquisition d’autres facteurs de risques comme le diabète, une augmentation du cholestérol circulant ou l’hypertension. La dysfonction endothéliale est la première étape de la pathologie et va favoriser l’infiltration de cholestérol et de cellules immunitaires dans la paroi vasculaire, formant ainsi un amas cellulaire et de graisse qui compose la plaque d’athérome. Cette plaque peut se rompre et entrainer des événements cardiovasculaires graves comme l’infarctus du myocarde. Le traitement de choix pour traiter une plaque d’athérome symptomatique est une approche de chirurgie interventionnelle qui consiste à poser un maillage métallique appelé « stent » pour re-ouvrir le vaisseau et favoriser la circulation sanguine. Certaines molécules qui recouvrent le stent entrainent un défaut de cicatrisation endothéliale conduisant à la mise en place d’une nouvelle plaque d’athérome : ce phenomène est appelé néoathérosclérose. De plus, les patients diabétiques ont un risque significativement supérieur de développer des complications post-angioplastie. Il est donc important de mieux connaître les mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués au cours de ces complications post-angioplastie afin de proposer de nouvelles cibles thérapeutiques pour améliorer la cicatrisation endothéliale et empêcher la néoathérosclérose. Plusieurs travaux de notre équipe ont déjà identifié des cibles pharmacologiques appartenant à une famille spécifique de protéines dans les pathologies artérielles et ces protéines pourraient présenter un intérêt thérapeutique intéressant dans ce contexte pathologique.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra d’identifier des nouvelles cibles thérapeutiques pertinentes et efficaces pour prévenir les complications post-angioplastie afin de diminuer le risque cardiovasculaire, notamment chez les patients diabétiques.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Tout ou partie des animaux enrolés dans les procédures seront soumis: 1/différents régimes enrichis en gras ou cholestérol pendant 5, 6 ou 8 semaines 2/une chirurgie de l’artère carotide (durée: 30 min) 3/ des injections tous les jours pour induire un diabète (5 jours, 5 injections, durée: 30 sec) 4/ des injections ou des gavages d’inhibiteurs de cibles thérapeutiques (10 jours, 10 injections ou gavages, durée : 30 sec) 5/un prélèvement sanguin le jour de la mise à mort sur animal anesthésié ou animal vigile en fonction des voies de prélèvement (durée: 1 min)
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La piqûre d’une aiguille pour injecter une molécule inductrice du diabète ou les différents inhibiteurs étudiés entraîne une douleur légère et de courte durée. L’injection de la molécule induisant le diabète peut induire une douleur légère de courte durée . L’introduction d’une sonde de gavage sur animal immobilisé par contention peut stresser les animaux et les irriter. La chirurgie peut entraîner une douleur post-opératoire. Une perte de poids légère peut survenir après la chirurgie. Le prélèvement sanguin réalisé sur animal vigile au moment de la mise à mort entraîne une douleur légère et de courte durée.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issu de chacune des procédures, les animaux seront mis à mort pour analyser par la structure de l’endothélium ou les dépôts lipidiques signant la présence d’une nouvelle plaque d’athérome qui s’est développée.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Notre équipe développe des modèles 2D et 3D de vaisseaux sanguins afin d’analyser et de modéliser les structures des artères, afin d’éviter d’avoir recours à des animaux quand cela est possible. Cependant, les processus de cicatrisation endothéliale et de néoathérosclérose sont des contextes pathologiques complexes faisant intervenir plusieurs types cellulaires de la paroi vasculaire, ainsi que des facteurs circulants. De ce fait, les mécanismes étudiés ne sont pas toujours modélisables in vitro, le recours aux modèles animaux est donc nécessaire et indispensable. De plus, dans notre contexte d’étude, une lésion endovasculaire in vivo est la seule approche expérimentale permettant de mimer l’angioplastie chez l’Homme.
2. Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit au maximum, en respectant les exigences des publications, sans nuire aux objectifs du projet et en garantissant des analyses statistiques de qualité. Nous utiliserons des tests statistiques appropriés en fonction du design de chaque expérience. Par ailleurs, les expérimentations ont été optimisées de manière à regrouper les analyses des artères sur un même animal chaque fois que cela est possible. Des groupes de 20 animaux sont requis pour obtenir une distribution normale et compenser la variabilité entre individus. Le choix du groupe contrôle sera réfléchi afin de pouvoir le comparer à plusieurs groupes expérimentaux. Enfin, les tissus non prélevés chez l’animal pourront être récupérés par d’autres membres de l’équipe ou de l’institut pour optimiser la nécessité d’une mise à mort d’un animal.
3. Raffinement
Les animaux sont hébergés dans des cages ventilées conformes aux normes de la directive 2010/63/EU, avec un enrichissement approprié (igloo, bâtonnets de bois, coton, sizzle nest) et un statut sanitaire contrôlé tous les trimestres. Des méthodes alternatives à la préhension par la queue sont utilisées, les procédures de mise à mort sont réalisées sous anesthésie et analgésie. Quelle que soit la procédure utilisée, une observation des animaux en expérimentation est réalisée quotidiennement par du personnel compétent ayant un livret de compétence à jour et formé aux approches de chirurgie. L’état général de l’animal ou la possibilité qu’il ressente de la douleur est évalué quotidiennement. Toute altération du bien-être des animaux sera évalué en concertation avec la structure chargée du bien être des animaux et le vétérinaire référent pour déterminer les soins ou l’action à appliquer pour réduire le stress, l’angoisse ou la souffrance animale.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est le seul modèle expérimental pour lequel il existe des animaux génétiquement modifiés pour les différentes cibles étudiées dans ce projet et permettant de récapituler de façon induite par un régime ou spontanée le développement de l’athérosclérose. De plus cette espèce de rongeur a des propriétés zootechniques (petite taille, un cycle de reproduction court permettant rapidement d’obtenir des générations successives pour les études à long terme) autorisant une mise en oeuvre des protocoles expérimentaux de recherche facilitée et maîtrisée par notre équipe de recherche. Cette espèce présente également des paramètres physiologiques prochesde l’Homme, la plaçant comme un organisme-modèle de choix pour l’étude des pathologies cardiovasculaires. Les animaux enrôlés dans ce projet seront âgés de 7 à 12 semaines. Il est nécessaire d’utiliser des animaux adultes avec un système vasculaire mature.