Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2024-02-26 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-742700)
Toutes tuées à l’issue pour analyse du cerveau et des méninges, 764 souris subissent des procédures d’un niveau de souffrance sévère. Les deux veines jugulaires leur sont bouchées par chirurgie, un tube est posé dans le crâne pour des injections quotidiennes pendant six jours, et certaines sont maintenues seules en cage douze à quatorze jours avec ce tube en place. Le porteur ajoute un régime gras de quatre à dix semaines pour les rendre obèses, des IRM, des mesures de pression intracrânienne et des tests comportementaux dont il ne précise pas la nature, et reconnaît que l’isolement avec cathéter peut provoquer souffrance et troubles du comportement. Sur le remplacement, il se borne à quelques phrases générales concluant que le recours aux animaux est « inévitable », sans examiner les modèles disponibles.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les vaisseaux lymphatiques récemment mis en évidence dans les enveloppes entourant le cerveau semblent impliqués dans beaucoup de maladies neurologiques. Ces vaisseaux lymphatiques ne sont pas présents dans cerveau mais autour, dans l’enveloppe la plus externe au cerveau : la dure mère. Au sein même de cette enveloppe, ils sont plus spécifiquement localisés le long des grosses veines du cerveau appelés sinus veineux duraux. Des travaux récents ont montré que cette proximité entre les veines et les lymphatiques jouait un rôle clé dans les défenses immunitaires du cerveau. Nos hypothèses sont les suivantes : 1) Une altération des veines cérébrales influera sur la fonction des vaisseaux lymphatiques, et inversement, 2) La mauvaise circulation de ces vaisseaux chez l’Homme pourrait être impliquée dans une maladie rare dont les mécanismes sont encore inconnus : l’hypertension intracrânienne idiopathique (HTIC-I). Cette maladie touche spécifiquement la femme jeune en surpoids et associe une accumulation d’eau dans le cerveau à des rétrécissements (sténoses) des veines. Nos objectifs sont de caractériser les mécanismes de cette maladie, et d’explorer également pourquoi ces malades ont des problèmes de mémoire qui pourraient être liées à une inflammation du cerveau. Dans cette étude, nous allons combiner une analyse par imagerie par radiologie du réseau veino-lymphatique dural chez l’Homme (patients avec HTIC-I et contrôles), et une étude expérimentale sur des modèles animaux d’HTIC-I. Notre programme d’étude chez la souris est le suivant : 1) Créer un modèle animal d’HTIC-I chez la souris 2) Étudier comment une atteinte du flux veineux peut affecter le réseau lymphatique 3) Étudier si en augmentant ou diminuant les fonctions lymphatiques, on modifie les caractéristiques de l’HTIC-I 4) Analyser les conséquences sur le comportement et la mémoire de l’altération des réseaux lymphatique et veineux 5) Analyser les conséquences sur l’inflammation du cerveau et des méninges d’une altération des réseaux lymphatique et veineux 6) Étudier comment le genre féminin et l’obésité participent à la physiopathologie de la maladie. Nous utiliserons sur 5 ans un total de *764* souris incluant 25 souris transgéniques.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
D’un point de vue médical, l’hypertension intracrânienne idiopathique (HTIC-I) est une maladie mystérieuse aux frontières de la neurologie, de l’ophtalmologie et de la neurochirurgie. Cette maladie affecte les femmes jeunes en âge de procréer et peut conduire à une altération majeure de la vision pouvant rendre les patients aveugles. Les traitements existants soulagent les symptômes, mais ne ciblent pas la cause de la maladie, ils sont agressifs, ont une efficacité limitée et sont associés à des risques et effets secondaires importants. De nouveaux traitements, plus efficaces et moins invasifs, ciblant directement la cause biologique de la maladie semblent nécessaires. Cependant, une étape nécessaire de ce développement est de comprendre les mécanismes biologiques impliqués. A long terme, l’objectif de cette étude est d’ouvrir des pistes thérapeutiques nouvelles avec un potentiel réaliste pour améliorer les symptômes de ces patients. D’un point de vue scientifique, l’HTIC-I est un modèle de maladie cérébrale qui semble parfaitement illustrer une dysfonction initiale des systèmes veineux et lymphatique cérébraux. Tandis que le rôle et l’anatomie des lymphatiques ont été bien étudiés chez l’animal, leur caractérisation chez l’humain et leur rôle dans les pathologies neurologiques est très méconnu. L’exploration du complexe veno-lymphatique et de sa plasticité pourrait conduire à des avancées significatives en neurosciences.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Après avoir administré des médicaments pour soulager la douleur et s’être assuré que les souris sont bien hydratées, les procédures suivantes sont effectuées dans des conditions stériles de chirurgie. Un protocole de gestion de la douleur est mis en place après chaque opération. Voici ce qui est réalisé : Chirurgie pour boucher les veines jugulaires des deux côtés du cou (environ 1 heure, avec une préparation de 30 minutes). Mesure de la pression à l’intérieur du crâne (environ 30 minutes, avec une préparation de 30 minutes). Injection de produits biologiques dans le liquide cérébral (environ 30 minutes, avec une préparation de 30 minutes). Installation d’un petit tuyau à l’intérieur du crâne pour injecter des médicaments (environ 30 minutes, avec une préparation de 30 minutes). Installation et injection de substances fluorescentes à travers ce tube (environ 1 heure et 30 minutes, avec une préparation de 30 minutes) IRM du cerveau (environ 40 minutes, avec une préparation de 30 minutes). Mesure du flux sanguin dans le cerveau à l’aide de Doppler (environ 1 heure, avec une préparation de 30 minutes). Les autres procédures ne nécessitent pas de médicaments pour la douleur ou d’anesthésie et incluent : Des tests comportementaux étalés sur deux jours et demi. Un régime alimentaire riche en graisses pour rendre l’animal obèse pendant 4 à 10 semaines. L’isolement de l’animal pendant 12 à 14 jours avec un petit tube restant à l’intérieur du crâne. Une injection quotidienne à travers ce tube pendant 6 jours. Observation de l’activité dans des cages spéciales pendant 31 jours. Observation de l’activité dans des cages équipées de roues d’exercice, avec l’isolement de l’animal pendant 4 périodes de 3 jours. Une injection dans une veine pour introduire des traceurs dans le sang (environ 10 minutes).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Dans cette étude, nous devons considérer les éventuelles conséquences négatives qui peuvent être regroupées en deux catégories : celles liées aux interventions chirurgicales effectuées sous anesthésie générale et celles sans anesthésie. Les effets indésirables des chirurgies sous anesthésie générale incluent les risques associés à l’anesthésie tels que les accidents pendant l’administration de l’anesthésie (comme des erreurs chirurgicales, des saignements ou une mauvaise réaction à l’anesthésie pouvant entraîner la mort de l’animal ou l’arrêt de la chirurgie), ainsi que les effets indésirables post-opératoires tels que la douleur, les infections au niveau de la cicatrice ou du site opératoire, le stress, une réduction de l’activité et des comportements anormaux. Les procédures effectuées sans anesthésie sont moins graves mais peuvent causer de l’inconfort ou du stress chez l’animal, ce qui doit être surveillé et pris en compte. Par exemple, les souris obèses peuvent avoir des difficultés à se déplacer. De plus, l’isolement des animaux portant un cathéter intracrânien peut provoquer de la souffrance et des perturbations comportementales, qui doivent être détectées et traitées précocement et préventivement en enrichissant leur environnement. L’injection intraveineuse peut entraîner des douleurs au site d’injection, des ecchymoses ou des saignements. Pour atténuer ces douleurs, des médicaments antalgiques seront systématiquement administrés avant l’intervention.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront euthanasiés à l’issue de chaque procédure afin de réaliser des études histologiques et biochimiques de la dure mère et du cerveau des animaux.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Pour notre projet, il n’y a pas d’autre choix que d’utiliser des animaux pour atteindre nos objectifs. Lorsque nous étudions comment les maladies affectent le corps ou comment fonctionnent certains processus biologiques, il est souvent nécessaire d’utiliser des modèles animaux. Ces modèles nous aident à comprendre comment le corps réagit dans différentes situations, ce qui est essentiel pour faire progresser la recherche médicale et scientifique. Bien sûr, nous cherchons toujours des alternatives quand c’est possible, mais dans certains cas, l’utilisation d’animaux est inévitable pour obtenir des informations précieuses sur notre santé et sur le fonctionnement de notre corps.
2. Réduction
Pour mener à bien notre étude, nous aurons besoin d’un certain nombre de souris pour différentes analyses. Tout d’abord, pour les analyses après le décès des souris, où nous injecterons préalablement des substances pour examiner certains aspects, nous aurons besoin de 710 souris. Ensuite, pour des analyses cliniques par imagerie ou tests comportementaux, nous aurons besoin de 54 souris supplémentaires. Pour minimiser les inconvénients pour les souris, nous allons combiner les études post-mortem avec les études cliniques. Nous avons calculé le nombre optimal de souris par groupe pour chaque type d’analyse, en tenant compte des risques de perte pendant les procédures. Par exemple, pour les analyses cellulaires, nous aurons besoin d’au moins 18 souris par groupe en raison du faible nombre de cellules dans certaines parties du corps. De plus, pour valider nos résultats, nous devrons utiliser des souris génétiquement modifiées. Nous aurons besoin d’environ 25 de ces souris. Enfin, en considérant toutes les analyses prévues, y compris une nouvelle procédure pour évaluer le flux sanguin, nous aurons besoin d’un total de 764 souris pour atteindre nos objectifs de recherche. Toutes ces étapes sont essentielles pour obtenir des données précises et fiables afin de mieux comprendre certains processus biologiques et médicaux.
3. Raffinement
Lorsque les animaux arrivent, on leur laisse une semaine pour s’habituer à leur nouvel environnement. Pendant toute l’étude, les souris seront logées par groupes de trois dans des cages ventilées pour qu’elles puissent avoir une vie sociale enrichissante. Elles auront de la nourriture et de l’eau à disposition en permanence, ainsi que des matériaux pour se construire un nid douillet. Si une souris a des difficultés à se déplacer, par exemple juste après une opération, on adaptera son alimentation en rendant les croquettes plus faciles à manger et en lui fournissant une sorte de gelée hydratante. Chaque jour, on vérifiera les conditions de vie des souris et on surveillera leur santé de près. On pèsera leur poids deux fois par semaine après une opération. Après chaque intervention, on notera le temps passé en chirurgie et on observera de près les effets immédiats et à court terme. Pour s’assurer que les souris ne souffrent pas, on utilisera une grille de surveillance simple qui évalue différents aspects de leur bien-être. Si une souris montre des signes de douleur ou de détresse, on lui donnera des médicaments adaptés pour soulager sa souffrance. Avant toute opération, les souris recevront des médicaments pour éviter qu’elles ne souffrent trop. Si une procédure pourrait causer de la douleur, les souris seront endormies pour qu’elles ne ressentent rien. Enfin, les souris qui vivent seules auront une attention particulière et auront accès à des jouets et à d’autres éléments qui les divertiront. Tout est mis en place pour que les souris se sentent aussi bien que possible tout au long de l’étude.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Notre objectif est de comprendre comment le système veineux et lymphatique se modifie et quelles sont les molécules impliquées dans ce processus. Pour cela, nous devons utiliser des modèles animaux, et la souris est le choix le plus adapté pour notre recherche. Des méthodes chirurgicales et de manipulation du système lymphatique ont déjà été mises au point avec succès sur des souris, ce qui nous permet de nous baser sur une solide expérience préexistante. Toutes nos expériences seront menées sur des souris adultes, une fois que leur système lymphatique aura atteint sa pleine maturité, environ huit semaines après leur naissance. Les injections dans le crâne et la mesure de la pression intracrânienne seront effectuées sur des souris jeunes adultes âgées de 2 mois à un an. À cet âge, le crâne est complètement développé et stable, ce qui garantit une précision chirurgicale lors des procédures stéréotaxiques.