Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 30/06/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-730252)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les interfaces sang-cerveau protègent le système nerveux central (SNC) mais empêchent également certains médicaments d’atteindre leurs cibles cérébrales. Les mécanismes neuroprotecteurs associés à ces barrières au stade périnatal sont mal définis. Ces barrières sont altérées au cours des pathologies périnatales. La pharmacocinétique cérébrale de nombreux médicaments du SNC n’est pas connue chez le nouveau-né ou l’enfant. L’objectif du projet est de mesurer le degré de perméabilité de ces interfaces à différents stades de développements, afin d’identifier des stratégies pharmacologiques visant à restaurer ou renforcer la neuroprotection assurée par ces interfaces, et de connaître la perméabilité sang-cerveau de xénobiotiques tels les molécules pharmaceutiques au stade périnatal pour améliorer les données disponibles sur l’usage des xénobiotiques et les risques encourus par exposition à ces molécules au sein de la population pédiatrique.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet couvre les activités d’une plateforme qui teste la permeabilité des interfaces sang-cerveau à divers composés, traceurs inertes (pour tester l’intégrité de ces interfaces), et xénobiotiques auxquels l’homme est exposé , tels les médicaments. Ces données de pharmacocinétique cérébrale sont indispensables à la compréhention des facteurs qui régissent la susceptibilité du cerveau des nouveau-nés et des enfants aux médicaments et pour identifier des médicaments susceptibles d’améliorer la neuroprotection au niveau des interfaces sang-cerveau.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux sont soumis à une seule intervention : injection intrapéritonéale d’une molécule d’intérêt sous anesthésie gazeuse, puis euthanasiés entre 5 et 90 minutes suivant l’injection, pour prélèvement de tissus, après anesthésie létale, pour analyse de la distribution du traceur. Durée maximale de l’intervention : 95 minutes.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’injection intrapéritoneale peut induire une douleur, qui sera limitée par le choix du véhicule utilisé et le contrôle de son pH.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux des portées ayant subi la procédure sont mis à mort à différents temps post-natals afin de collecter les tissus pour analyses.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Il n’existe pas de modèles cellulaires des interfaces sang-cerveau qui soient spécifiques de différents stades de développement. Il n’est donc actuellement pas possible de modéliser ces interfaces aux stades périnatal et postnatal in vitro ou in silico. La concentration intracérébrale d’un médicament dépend des caractéristiques des interfaces sang-cerveau mais aussi du métabolisme (rénal, hépatique, cérébral) du médicament, du flux sanguin et des mouvements liquidiens dans le cerveau. La résultante de ces facteurs n’est pas appréhendable in vitro.
2. Réduction
Nous limiterons le nombre d’animaux en réalisant les expérimentations sur des animaux issus d’une même portée lors de la mesure des concentrations sanguines au cours du temps afin de limiter les variations interindividuelles .Le nombre d’animaux nécessaire par analyse a été déterminé par une approche statistique.
3. Raffinement
Toutes les mesures de perméabilité cérébrale seront suivies d’une euthanasie terminale. Si une molécule pharmacologique est susceptible d’avoir un impact douloureux sur l’animal, celui-ci sera maintenu sous anesthésie gazeuse (isoflurane) jusqu’à sa mise à mort. Si le point limite défini par une hémorragie au point d’injection est atteint, l’animal est mis à mort immédiatement.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
– La perméabilité sang-cerveau dépend principalement du type de jonctions serrées, des transporteurs d’efflux, et du métabolisme enzymatique présent au niveau des interfaces sang-cerveau. Des études préalables ont montré qu’il existait une corrélation au niveau de ces mécanismes entre les rongeurs aux stades post-natals et l’homme au stade périnatal – Les rats ou souris ont des portées de 10-12 petits en moyenne : il est possible de réaliser plusieurs expérimentations sur une même portée pour réduire la variabilité interindividuelle. – Le rat et la souris sont actuellement des espèces utilisées dans les études précliniques. Nous disposons de beaucoup d’informations concernant les interfaces sang-cerveau chez ces espèces, évitant ainsi des étapes de mise au point de ces expérimentations. Le choix de l’espèce (rat, souris) sera également défini en fonction des données pharmacologiques et pharmacocinétiques déjà collectées par le laboratoire demandeur sur la molécule à tester. – Les animaux seront utilisés entre 3 et 30 jours après la naissance, puisque le but de la procédure est de mesurer la perméabilité des interfaces sang-cerveau à des stades de développement spécifiques. 30 jours après la naissance correspond à la fermeture de la fenêtre de plasticité cérébrale.