Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 16/06/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-746158)
56 souris âgées vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, une partie tuée pour prélever des organes, l’autre suivie jusqu’à la fin de sa vie pour mesurer sa longévité. Elles reçoivent soit une reprogrammation cellulaire par un composé dans l’eau de boisson, soit des injections de plasma de jeunes souris deux fois par semaine pendant deux mois, avec des prises de sang mensuelles. Le porteur décrit des nuisances mineures, une douleur possible aux points d’injection et lors des prises de sang, et fixe un point limite à 20 % de perte de poids. Il affirme que l’effet du plasma jeune et de la reprogrammation sur le vieillissement ne peut s’étudier ni chez l’humain ni in vitro.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Une avancée importante a été réalisée en 2006 avec la capacité de reprogrammer des cellules somatiques adultes en exprimant une combinaison de facteurs de transcription pour les ramener à un état pluripotent (c’est-à-dire qu’elles peuvent se différencier en cellules des trois couches embryonnaires). Les cellules reprogrammées de cette manière sont appelées iPSC (cellules souches pluripotentes induites). Ces cellules présentent les mêmes caractéristiques qu’une cellule souche embryonnaire, à savoir l’autorenouvellement et la pluripotence. Ce projet est basé sur ce concept de reprogrammation cellulaire et vise à étudier l’impact de la reprogrammation courte sur le vieillissement et la régénération des tissus au cours du vieillissement. Pour ce faire, nous utilisons un modèle de souris génétiquement modifié pour induire une reprogrammation cellulaire transitoire in vivo. Pour aborder le vieillissement, nous avons travaillé dans notre laboratoire sur un phénotype dommageable du modèle de souris accéléré du vieillissement, la progéria, classée comme sévère. À la suite des résultats obtenus avec la progéria, la nouvelle procédure vise à effectuer le même traitement de reprogrammation à l’aide de la doxicycline sur des souris naturellement âgées sans phénotype dommageable (classées comme légères). Sur un autre lot de souris âgées, des injections de plasma jeune acheté seront réalisées pour tester l’effet des facteurs circulants dans le plasma de jeunes souris sur la reprogrammation cellulaire (classée comme légère), qui a été démontrée comme ayant un impact rajeunissant sur les cellules sénescentes.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Créer des opportunités nouvelles pour la prévention et le traitement des maladies associées au vieillissement. Cette étude aidera les chercheurs à mieux comprendre les changements biologiques typiques qui accompagnent le vieillissement et à améliorer la régénération métabolique des tissus des personnes âgées.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Pour la reprogrammation avec la doxicycline dans l’eau du biberon, les souris seront traitées pendant 16 jours seulement, sans aucune autre intervention. Pour l’injection de plasma, les souris seront injectées deux fois par semaine pendant deux mois, la première IP: 15 secondes, contention comprise, et la deuxième injection IV : 1 minute, contention comprise. Les prélèvements sanguins seront effectués une fois par mois pendant la durée du traitement et dureront 1 minute par souris, contention comprise.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Des effets indésirables mineurs peuvent survenir, tels que le stress lors de la manipulation. Les animaux doivent donc être familiarisés avec l’environnement, la contention physique et l’interaction avec le personnel. Il est possible que les injections de plasma provoquent une douleur au point d’injection. La prise de sang peut être douloureuse. Il ne devrait pas y avoir d’effets secondaires douloureux suite au traitement.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Quelques animaux seront euthanasiés à la fin du traitement doxicycline et les organes seront prélevés pour fournir des groupes homogènes de tissus de souris âgées à des fins d’analyse et de comparaison avec nos résultats précédents, tandis que les animaux restants seront utilisés pour l’étude de longévité afin d’étudier l’effet sur la prolongation de la durée de vie. De même pour le plasma, les animaux seront euthanasiés et les organes prélevés pour fournir des groupes homogènes de tissus de souris âgées afin de les analyser et de les comparer.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’étude de l’influence de la reprogrammation transitoire et l’effet du plasma jeune sur le vieillissement d’un organisme ne peut être mise en place chez l’homme ou in vitro, d’où la nécessité d’avoir recours à des animaux pour mener de telles études. Cette approche permet de mieux comprendre les mécanismes biologiques sous-jacents et d’évaluer les effets potentiels de ces interventions sur le vieillissement et la santé.
2. Réduction
Le projet approuvé a commencé avec un nombre de souris progeria qui a été réduit et non atteint. Pour confirmer les résultats obtenus sur des souris naturellement âgées, un groupe plus petit sera utilisé. Afin de respecter la règle des 3Rs et de réduire autant que possible l’utilisation de souris. Nous utiliserons les deux sexes, mâles et femelles. En outre, nous avons décidé de considérer un premier groupe d’induction à la doxicycline de 20 souris pour la longévité et de 16 souris pour la collecte d’organes, comme cela a été publié dans la littérature. Pour l’injection de plasma, 20 souris est le minimum requis, 10 étant le groupe de contrôle et 10 pour le groupe traité.
3. Raffinement
Les deux procédures ne nécessitent aucun type d’anesthésie ou d’analgésie. L’examen journalier des souris sera effectué pour détecter et renseigner dans des fiches de suivi individuelles les premiers signes comportementaux de la douleur ou d’éventuelles anomalies (isolement, absence de mobilité, perte d’appétit, hérissement des poils, dos voûté…). L’état de santé des animaux sera évalué par les tests de réflexe du retournement et de la capacité d’agrippement qui constitueront un point limite entrainant la mise à mort de l’animal. Si une perte de poids de 20% du poids maximal est observée, les animaux seront mis à mort et sortis du lot expérimental. Si une réhydratation ou un enrichissement est nécessaire, de la nourriture, de l’eau gélifiée et de l’enrichissement seront ajoutées à la cage.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les génotypes complexes nécessaires à cette étude ne sont accessibles que chez la souris. La souris que nous avons utilisée dans la première partie de ce projet présente un état vieillissant au bout de 6 mois et décède au bout de 9 mois environ. Les résultats obtenus seront comparés à ceux de souris naturellement âgées. Afin de suivre l’impact de l’action tardive d’une reprogrammation transitoire sur le vieillissement, les souris sont traitées à 94 semaines puis suivies tout le long de leur vie pour suivre l’impact sur leur longévité. Un groupe d’animaux sera euthanasié à 102 semaines afin de disposer de groupes homogènes de tissus de souris âgées pour analyse et comparaison avec nos résultats précédents. Parallèlement, afin de tester la possibilité d’une reprogrammation et d’un rajeunissement cellulaires dus à des facteurs circulatoires juvéniles, des souris sauvages âgées de 94 semaines seront injectées puis euthanasiées à 102 semaines afin de disposer de groupes homogènes de tissus de souris âgées pour analyse et comparaison avec nos résultats précédents. Les périodes utilisées sont en accord avec les résultats précédemment obtenus au laboratoire.