Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 09/07/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-742994)
1 080 souris vont être utilisées, toutes tuées pour prélever leurs tissus, 720 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 120 sous anesthésie sans réveil. 240 femelles sont ovariectomisées à trois, douze ou vingt-deux mois, opération de vingt-cinq minutes, puis gardées deux semaines avant la mise à mort. 360 femelles et 180 mâles reçoivent une capsule à libération prolongée posée sous la peau, et 180 femelles y ajoutent une pompe osmotique qui les rend hypertendues, urinant tant que les cages doivent être changées plus souvent, avec une atteinte possible du cœur, des reins, des rétines et du cerveau. Le porteur écrit qu’aucun système de culture cellulaire n’a reproduit les variations hormonales de la ménopause et qu’il n’y a donc « pas d’autre alternative » que l’animal vivant, pour un projet qui vise à tester l’estetrol comme traitement hormonal.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les maladies cardiovasculaires sont la première cause de décès chez les femmes après la ménopause. Le vieillissement joue un rôle majeur dans les altérations des artères, entraînant un risque accru de maladies cardiovasculaires chez les hommes comme chez les femmes. Les différences des facteurs de risque de maladies cardiovasculaires entre les hommes et les femmes sont largement attribuées aux œstrogènes. La ménopause est marquée par la fin définitive des cycles menstruels et l’arrêt de la production d’œstrogènes par les ovaires. Cependant, les rôles respectifs du vieillissement vasculaire et de la diminution des hormones sexuelles après la ménopause sur le risque cardiovasculaire sont controversés. Les œstrogènes classiques confèrent une protection contre les maladies cardiovasculaires s’ils sont débutés à un stade précoce de la ménopause chez les femmes avant 60 ans, alors qu’ils sont délétères s’ils sont administrés après 70 ans. L’estetrol, une hormone naturellement produite durant la grossesse est actuellement évaluée chez l’Homme, pour le traitement hormonal de la ménopause. Ce projet a pour objectifs d’établir l’effet du vieillissement sur la réponse à ces hormones notamment sur la protection artérielle. Cette recherche revêt une importance particulière dans le contexte de la santé cardiovasculaire féminine, ouvrant la voie à de nouveaux traitements.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Compte tenu du vieillissement rapide de la population, les femmes passent plus de 30 % de leur vie en post-ménopause. La ménopause est associée à un risque accru d’ostéoporose ainsi que de maladies cardiovasculaires et métaboliques. Le traitement hormonal de la ménopause est très efficace pour réduire ces symptômes. Cependant, les résultats négatifs d’une étude américaine ont participé à de nouvelles orientations concernant la prescription du traitement hormonal de la ménopause, par les médecins. De nouvelles études ont montré que l’utilisation du traitement hormonal de la ménopause chez les femmes plus jeunes ou chez les femmes ménopausées précocement avait un effet bénéfique sur le système cardiovasculaire. L’amélioration du traitement de la ménopause revêt donc une importance majeure pour la santé des femmes. Les principaux objectifs du projet sont : 1) mieux caractériser la perte de protection artérielle avec l’âge. 2) proposer de nouvelles alternatives pour le traitement de la ménopause.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
240 femelles seront ovariectomisées à 3 mois, 12 mois et 22 mois (60 par groupe d’âge) et 120 femelles de 3 mois, 12 mois, 22 mois (40 par groupe d’âge) seront gardées intactes. Elles seront gardées 2 semaines en stabulation avant d’être sacrifiées pour réaliser des analyses. L’ovariectomie est évaluée à 25 minutes par souris. 180 mâles subiront une pose de capsule à libération prolongée de molécule ou une opération factice, 360 femelles subiront une pose de capsule à libération prolongée de molécule. La pause de la capsule est estimée à 15 minutes. 180 femelles subiront une pose de pompe osmotique en plus de la capsule à libération prolongée ou une opération factice permettant de mimer les effets inflammatoires dus à l’opération elle-même.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les animaux subiront un très faible stress engendré par la contention. La piqure d’analgésique entrainera une très faible douleur due à la piqûre. Le modèle d’ovariectomie ainsi que la pose de la petite capsule de diffusion de molécules (pellets) ont pour effet attendu une douleur modérée liée aux effets de la chirurgie soulagée par des analgésiques et un stress modéré lié aux manipulations. Tous les animaux seront pesés avant la chirurgie, y compris ceux qui subiront une opération factice. Les animaux seront pesés quotidiennement jusqu’à récupération du poids initial. Le modèle d’hypertension artérielle a pour effet attendu une douleur modérée liée aux effets de la chirurgie soulagée par des analgésiques et un stress modéré lié aux manipulations. Il peut y avoir une atteinte des organes cibles que sont le cœur, les reins, les rétines et le cerveau. Toute manipulation sera réalisée dans un environnement calme, et par un manipulateur qualifié pour limiter la durée de chaque manipulation. La douleur ou l’inconfort de l’animal sera évalué régulièrement jusqu’à la mise à mort de l’animal.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Il est nécessaire de mettre à mettre à mort tous les animaux afin de récupérer les tissus pour analyses.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’ensemble des effets étudiés étant des effets physiologiques ou pathologiques, il n’y a pas d’autre alternative d’étude que l’utilisation d’animaux vivants. En général, les expériences de remplacement ne peuvent pas reproduire la complexité des mécanismes mis en jeu au cours des évènements pathologiques tels que le vieillissement, la menopause ou encore l’hypertension. Aucun système de culture cellulaire n’a pu reproduire les variations hormonales de la menopause. Il n’est donc pas possible de mettre en place des approches in vitro pour réaliser ce projet. C’est pourquoi nous aurons recours au modèle animal, en choisissant la souris comme modèle classique de mammifère, et comme modèle expérimental établi, avec de nombreux outils génétiques disponibles, un temps de génération court et des portées de grande taille.
2. Réduction
Réduction : le nombre d’animaux est calculé sur la base d’un plan expérimental stéréotypé permettant d’obtenir la puissance statistique nécessaire à l’obtention de conclusions biologiquement pertinentes (test statistique ANOVA à deux facteurs). Le logiciel G power nous a permi d’établir un nombre de 10 animaux par groupe. Si les conclusions sont pertinentes avec 8 animaux par groupe nous cloturerons le protocole. Nous prélevons un maximum d’organes d’intérêt par animal afin de réduire le nombre d’animaux utilisés.
3. Raffinement
Nous prendrons toutes les dispositions nécessaires pour limiter au maximum les nuisances, attendues ou non, liées aux manipulations des animaux et procédures de l’étude. Pour limiter les nuisances et effets indésirables liées à l’ovariectomie, au traitement par pellets ainsi qu’à l’hypertension, nous reproduirons un protocole d’étude déjà réalisé et décrit dans plusieurs études concernant ces modèles chez des souris. Pour réduire le stress des animaux lié aux manipulations, une période d’acclimatation de 7 jours est prévue avant la première procédure. Toute manipulation sera réalisée dans un environnement calme, et par un manipulateur qualifié pour limiter la durée de chaque manipulation. Les animaux seront élevés en cages enrichies et surveillés au cours des procédures pour repérer l’éventuelle apparition de signes cliniques pouvant indiquer une souffrance ou un mal-être. Les souris hypertendues urinent beaucoup. Pour cette raison, le nombre d’animaux par cage est limité à 3 et les cages sont changées plus fréquemment et dès que nécessaire. Un traitement antalgique sera administré à l’animal 10 minutes avant l’anesthésie et jusqu’à deux jours après l’opération, en fonction de la douleur observée. Les chirurgies seront préférentiellement réalisées le matin afin d’assurer le suivi tout au long de la journée de l’opération. La douleur ou l’inconfort de l’animal sera évalué 2 fois par jour, pendant les deux jours suivants les procédures opératoires. L’observation sera ensuite quotidienne, week-end compris, avec l’aide du personnel de l’animalerie. Par ailleurs, si des signes comportementaux indiquent une douleur modérée, un traitement antalgique sera administré à une dose plus ou moins importante selon les signes cliniques observés (protocole de gestion de la douleur détaillé en annexe). En cas de signe clinique indiquant une douleur sévère définissant un point limite, la souris sera mise à mort pour éviter toute prolongation de sa souffrance.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est le seul modèle permettant à la fois de réaliser des expériences physiologiques et d’utiliser des méthodes de modifications génétiques permettant de comprendre les mécanismes impliqués. De plus, les modèles d’ovariectomie et d’hypertension artérielle utilisés au cours de ce projet ont été établi et validé par la communauté scientifique depuis plusieurs décennies. Des souris adultes âgées de 3, 12 et 22 mois seront utilisées afin d’étudier la perte éventuelle de réponse aux hormones avec l’âge. Des souris âgées de 12 mois sont idéales pour se placer en milieu de vie et mimer les effets de la ménopause.