Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2025-03-18 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-723609)
180 souris femelles vont être utilisées pendant vingt-huit semaines, chacune soumise à un régime gras, 72 d’entre elles subissant en plus l’ablation des ovaires, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le protocole enchaîne échographies cardiaques et IRM sous anesthésie, cathétérisme invasif pour 150 souris, tests d’effort sur tapis de course, mesures de pression à la queue et 72 heures en cage métabolique individuelle, posées sur une grille destinée à recueillir les urines. Toutes sont tuées à l’âge de 37 semaines pour prélever leurs organes. Le bénéfice annoncé se limite à des données précliniques en faveur d’un médicament bloquant l’action de l’aldostérone.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Nos souhaitons déterminer, chez des souris femelles obèses et atteintes d’insuffisance cardiaque suite à l’administration pendant 12 semaines d’un régime riche en graisse, si la suppression définitive des ovaires (ovariectomie), mimant la ménopause, provoque une accélération de l’aggravation progressive de leur insuffisance cardiaque. En effet, la ménopause est responsable d’un effondrement des taux d’œstrogènes, susceptible d’aggraver les conséquences de l’obésité et de l’insuffisance cardiaque. De plus, nous déterminerons si un médicament permettant de bloquer les récepteurs (et donc l’action) d’une hormone nommée aldostérone, permet d’empêcher ou de freiner cette aggravation de l’insuffisance cardiaque. Nous étudierons donc la fonction cardiaque des souris (par échographie et cathétérisme), la fonction des artères coronaires qui perfusent le cœur (par IRM), et leur pression artérielle. Nous étudierons également le métabolisme des souris obèses (mesure du glucose dans le sang après ingestion d’un excès de glucose ou après administration d’insuline) et le risque d’insuffisance rénale (via des mesures dans les urines). Nous étudierons également la possible aggravation par l’ovariectomie et l’action espérée du médicament sur le confort de vie des animaux, en mesurant leur activité spontanée (mesure des déplacements libres), leur capacité d’exercice (sur tapis de course) et leur anxiété (comportement lors de l’exploration d’un espace inconnu). Enfin, des analyses post-mortem du remodelage du cœur et des vaisseaux, et des mesures de l’expression cardiaque de nombreux gènes et protéines impliquées dans la maladie et/ou cibles de l’action du médicament, seront réalisées pour compléter et apporter des explications aux études réalisées chez les souris.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Acquisition de données précliniques en faveur d’un traitement pharmacologique par ARM pour améliorer l’Insuffisance cardiaque à fraction d’éjection préservé chez femelles en conditions ou non de post-ménopause et atteintes d’un Syndrome métabolique et, en particulier l’amélioration de paramètres fonctionnels cardiaques, vasuclaires et possiblement métaboliques. Une insuffisance cardiaque correspond à l’incapacité du cœur à répondre aux besoins de perfusion sanguine pour les différentes fonctions d’organes. La fraction d’éjection est la quantité de sang éjectée à chaque battement cardiaque par rapport au volume de remplissage du cœur (en particulier pour le ventricule gauche qui éjecte le sang oxygéné pour tout l’organisme sauf les poumons). Quand la fraction d’éjection est préservée à l’état de base, les malades en activité basale ne se rendent pas compte de leur maladie, qui ne se révèle, par une douleur et un essoufflement, que lors d’un exercice intense, d’une période de grosse fatigue ou d’un stress aigüe (la fraction d’éjection se réduisant dans ces conditions).
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Des souris femelles de 9 semaines seront placées sous régime gras induisant une obésité (durée du protocole : 28 semaines). Un groupe de souris contrôles sera maintenu sous régime standard. Après 16 semaines de régime gras, les souris seront ou non ovariectomisées, puis mises ou non sous traitement pharmacologique pendant 12 semaines pour limiter la progression de l’Insuffisance cardiaque liée à l’obésité. Les souris seront suivies par échocardiographie sous anesthésie au gaz. Les mesures seront réalisées après 16 semaines de régime gras puis 6 semaines après ovariectomie et après 12 semaines de traitement. Les animaux subiront différentes techniques : chirurgie ovariectomie chez l’animal anesthésié durée 20 minutes/animal (Nombre : 72 souris) , Échographie cardiaque chez l’animal anesthésié durée 30 minutes/ animal ( Nombre : 180 souris), Test de glucose tolérance par prélèvement sanguin sur les animaux vigiles durée 5 minutes/animal (Nombre: 90 souris), IRM chez l’animal anesthésié durée 30 minutes/animal (Nombre : 30 souris), Hémodynamique invasive (évaluation de la fonction systolique et diastolique) chez animal anesthésié durée de 30 minutes/animal (Nombre: 150 souris ), Pléthysmographie (pression a la queue) sur animaux vigile durée 20 minutes / animal (Nombre : 90 souris), test a l’effort sur animaux vigile durée 30 minutes/animal (Nombre: 90 souris), activité spontané chez animaux vigile durée 72 heure (Nombre: 90 souris) (Une fois) , Openfield (test expérimental utilisé pour évaluer les niveaux généraux d’activité locomotrice , l’anxiété et la volonté d’explorer) animaux vigile durée 15 minutes / animal (Nombre : 90 souris) et cage metabolique (Récuperation dans feces et urines) animaux vigile sur une durée de 12 heures (Nombre : 60 souris). Toutes les interventions serons réalisé une seule fois chez chaque animal.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Douleur post-opératoire après l’ovariectomie. Tapis de course le teste a l’effort peut entraine un stress. Mais aussi Stress lié à la contention lors de la mesure de la pression artérielle. Stress et inconfort liés à la mise en cage à métabolisme individuelle pendant une nuit (12h00), les souris étant posées sur une grille permettant de collecter les urines au travers. Inconfort ou douleur lors des phases de réveil après anesthésie générale. Ces anesthésies générales suivies d’une phase de réveil concernent les opérations d’ovariectomie, échographie cardiaque et les examens par IRM.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort afin de prélever différents organes qui seront analysés par différentes approches
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les expériences réalisées in vivo ne peuvent être remplacées par des études in vitro en raison de la complexité de la pathologie d’Insuffisance cardiaque à fraction d’éjection nécessitant des analyses fonctionnelles et physiopathologiques complexes, en particulier dans le contexte intégratif de comorbidités telles qu’un diabète de type 2, une dysfonction endothéliale, une dysfonction du tissu adipeux, le risque d’une insuffisance rénale ou hépatique, et en présence de remodelages tissulaires et d’une inflammation chronique. Dès lors, l’utilisation d’animaux ne saurait à ce jour être remplacée par des méthodes alternatives aboutissant à laprécision requise quant à la qualité et à la précision attendues des mesures expérimentales, et quant à l’hypothèse d’une amélioration de la santé des animaux placés sous traitement pharmacologique .
2. Réduction
L’ensemble du protocole a été conçu pour minimiser le nombre d’animaux, en tenant compte de l’exigence et des contraintes des tests statistiques utilisés. Notre habitude des actes expérimentaux envisagés nous permet de connaître le nombre d’animaux requis pour atteindre la puissance statistique nécessaire à mettre en évidence une différence entre les groupes. Le nombre d’animaux demandé pour tout le protocole (deux séries de souris avec n=90 souris incluant 5 groupes avec n=18/groupe) correspond également à une volonté de ne pas soumettre les animaux à une fréquence trop élevée d’actes expérimentaux qui génèrerait un excès de stress expérimental et un risque accru de souffrance.
3. Raffinement
Pour s’assurer de bonnes conditions de vie des souris, une observation rigoureuse est indispensable. Les souris sont hébergées dans une animalerie conventionnelle à 5 souris/cage, en portoirs ventilés avec accès ad-libitum à la nourriture et à l’eau de boisson, plus un enrichissement du milieu (plaque de cellulose, tunnel cartonné). Pour le maintien des conditions d’hygiène, le change est réalisé une fois par semaine. Un suivi des animaux est réalisé quotidiennement par les soigneurs et au moins de manière hebdomadaire par le responsable du protocole et/ou ses collaborateurs, pour déceler le moindre signe de souffrance. Le protocole est initié une semaine après l’arrivée des animaux à l’animalerie pour respecter un temps d’adaptation suite au transport. La procédure de réveil, dans un espace dédié, répond aux mêmes exigences, sous observation de l’expérimentateur pour pouvoir procéder à une analgésie en cas d’observation de signes de souffrance. Les conditions de soin sont destinées réduire autant que possible la douleur ou l’angoisse que pourraient ressentir les animaux. Pour les procédures réalisées avec des souris vigiles, des phases d’habituation progressive au dispositif expérimental sans mesure sont réalisées afin de minimiser le stress des animaux. Les point limite sont mise en place our évalué la douleur de l’animal et cette grille de score sera appliqué a chaque animal.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le choix de l’espèce animale (souris ) se justifie par une longue expérience du laboratoire concernant les modèles d’insuffisance cardiaque chez la souris, notamment l’l’Insuffisance cardiaque à fraction d’éjection après administration d’un régime riche en graisse. De plus, nous disposons d’une animalerie moderne avec des portoirs ventilés facilitant l’hébergement et favorisant le confort et la sécurité sanitaire des souris. Enfin, nous disposons d’une excellente expérience des évaluations fonctionnelles et structurelles cardiaques et vasculaires, in vivo et ex vivo, chez la souris. Les souris utilisées seront des souris matures âgées de 9 semaines au moment de l’inclusion dans le protocole et âgées de 37 semaines au moment de la mise à mort. La durée du protocole implique 16 semaines sous régime alimentaire pour obtenir une Insuffisance cardiaque à fraction d’éjection , préalablement à l’ovariectomie et à l’observation de ses potentiels effets agravants, qui seront suivis au cours des 12 semaines suivant la chirurgie, de même que seront observés au cours de cette période les effets préventifs espérés d’un traitement.