Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 15/10/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-768002)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La croissance chez l’humain est un phénomène complexe, influencé à la fois par la génétique, l’épigénétique, l’environnement et les interactions entre ces facteurs. Les mécanismes régulant ce développement ne sont pas tous complètement connus notamment lorsque leurs dérégulations conduisent à des retards de croissance. Une meilleure compréhension des causes de déficits de croissance chez l’enfant en période périnatale permettrait à la médecine de mieux accompagner les familles concernées par ce problème chez leurs enfants et de leur proposer un traitement adapté le cas échéant. L’axe hormonal somatotrope coordonne la croissance fœtale, post-natale, le métabolisme, et le vieillissement chez les humains ainsi que chez les rongeurs. L’inactivation de cet axe hormonal impacte la durée de vie et affecte l’ossature globale des souris en conduisant à de petites tailles. La possibilité de provoquer un retard de croissance en période périnatale au sein d’un modèle animal permettra de mieux définir d’éventuelles pistes thérapeutiques dans le contexte de la croissance de l’enfant. Notre projet vise donc à contribuer à la compréhension de l’impact de l’axe hormonal somatotrope sur la croissance périnatale.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Cette étude renforcera les connaissances de bases sur les défauts de croissance osseuse observés chez les enfants qui ont un faible poids de naissance et conservent un retard de croissance. Dans la population, le petit poids de naissance représente 9 pourcents de l’ensemble des naissances. Leur croissance est le plus souvent rattrapée dans les deux premières années de vie, mais seulement 10 pourcents de ces enfants restent petits. Cette étude montrera le rôle essentiel des facteurs de croissance dans la croissance osseuse. Les connaissances acquises grâce à ces travaux seront utiles en clinique pour proposer de nouveaux traitements contre les retards persistants de croissance chez l’enfant.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront soumis à un traitement afin d’induire la modification génétique. Plusieurs modes d’administration et stades de développement au moment de l’administration seront possibles selon la question scientifique : par l’alimentation (prise spontanée durant 1 à 3 jours), par injection selon différentes voies (pendant 3 jours, 10 secondes sur animal vigile), par administration orale (1 fois par jour pendant 3 jours, 10 secondes sur animal vigile). Tous les animaux se verront prélever une petite touffe de poils pour la vérification de l’induction du modèle à l’aide d’une pince (animal vigile, quelques secondes par animal). Les animaux seront ensuite pesés/mesurés régulièrement pour suivre la croissance. Les animaux seront impliqués dans une détermination longitudinale de composition corporelle (masse grasse, masse maigre, eau) à l’aide d’un équipement d’imagerie en plaçant l’animal vigile dans un tube et en l’immobilisant durant moins de 3 minutes. Certains jeunes animaux subiront des prélèvements sanguins de faible quantités (6 fois, moins de 30 secondes, animal vigile). D’autres prélèvements sur adultes seront effectués sur 2 mois afin de réaliser des dosages hormonaux (4 fois, moins de 30 secondes, animal vigile – espacés de 2 semaines entre chaque prélèvement). Une semaine avant l’euthanasie, une partie des animaux recevront deux injections espacées d’une semaine nécessaire pour visualiser la croissance osseuse (animal vigile, quelques secondes par animal). Enfin, une partie des animaux subiront une injection unique au niveau de l’abdomen quelques minutes avant l’euthanasie. L’injection sera effectuée sur animal vigile à raison de quelques secondes par animal. L’ensemble des animaux seront ensuite euthanasiés par une méthode réglementaire afin de réaliser les différents prélèvements nécessaires pour les analyses.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Le traitement nécessaire à l’induction du modèle implique l’administration d’une molécule aux animaux. Ainsi, une contention est nécessaire, ce qui peut entrainer un léger stress et une douleur/irritation de courte durée au site d’administration. En cas de répétition des injections, il y a un risque (rare) de péritonite. La prise d’aliments contenant cette molécule pourra aussi être source d’un léger stress lors du changement d’aliment car les souris sont de nature néophobe (peur de la nouveauté) et une perte de poids. Les prélèvements de sang nécessaires aux dosages d’hormones seront source d’un stress et d’une douleur de courte durée. Un risque de saignement ou d’hématome existe à l’issu du prélèvement. Le prélèvement de poils pour la vérification de l’induction du modèle sera effectué par prise de très petites touffes de poils. Ce type de prélèvement induit une légère douleur similaire à celle des interactions sociales entre deux souriceaux. Les animaux seront impliqués régulièrement dans un suivi impliquant une pesée, une mesure de la taille, une mesure de la composition corporelle, ce qui pourra induire un stress de courte durée lié à la contention manuelle ou dans un tube pour maintenir l’animal (inférieur à 3 minutes). Une semaine avant l’euthanasie, une partie des animaux recevront deux injections espacées d’une semaine nécessaire pour visualiser la croissance osseuse. Ces deux injections peuvent induire un stress en raison de la contention et une douleur de courte durée liée à la piqûre. Enfin, l’anesthésie précédant certaines euthanasies implique une injection pouvant induire un stress en raison de la contention et une douleur de courte durée liée à la piqûre.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
L’ensemble des animaux impliqués dans ce projet seront euthanasiés à l’issue des actes mis en œuvre par une méthode réglementaire effectuée selon les bonnes pratiques. L’euthanasie des animaux est requise pour l’étude histologique ou biochimique des tissus osseux. La récupération des tissus post-mortem permettra une analyse des taux d’inactivation du gène cible.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Ce projet a pour but d’étudier comment les différents organes communiquent lors de la croissance d’un individu. Pour cela, il utilise un organisme vivant et complet, qui permet de modéliser la croissance humaine. En effet, aucun modèle cellulaire ne peut reproduire les interactions complexes entre les organes d’un corps entier. Les souris sont choisies pour ce projet car leur croissance est influencée par des facteurs hormonaux similaires à ceux des humains. Elles permettent donc de mieux comprendre la croissance, notamment en observant l’impact de l’arrêt de certains gènes dans un contexte hormonal. L’utilisation de modèles vivants (in vivo) est essentielle, car seule cette approche permet de suivre l’effet des hormones sur la croissance. En plus, les recherches sur les souris bénéficient d’outils et de protocoles bien établis. Les études faites sur ces animaux ont permis d’obtenir des informations cruciales sur le fonctionnement des organes, que l’on ne pourrait pas obtenir à partir de cellules seules, car elles manquent de régulation hormonale.
2. Réduction
Le projet impliquera un total de 1225 animaux. Nous limitons au maximum le nombre d’animaux par groupe de façon à obtenir des résultats statistiquement fiables. A cause des variabilités inter-animales et intergroupes, un nombre trop restreint d’animaux engendrerait des résultats trop variables et non valides. Compte-tenu des données de la littérature et des effets espérés, un test de puissance statistique a été́ utilisé pour déterminer le nombre minimum d’animaux nécessaires pour cette étude. Des tests statistiques seront également utilisés pour les analyses des résultats. Le nombre de souris a été calculé au plus juste pour offrir la puissance statistique maximum. Les procédures expérimentales sont affinées pour éviter l’utilisation inutile de souris. L’utilisation de l’ensemble des animaux issu d’une portée qui inclue les mutants et les contrôles permet de réduire substantiellement le nombre de souris nécessaire pour l’étude proposée. Le nombre d’animaux par groupe testés dans chaque expérience nous permettra donc une comparaison statistique adaptée tout en tenant compte des impératifs de réduction.
3. Raffinement
Dans la réalisation de ce projet, l’ensemble des procédures ont été mises au point afin de permettre une interprétation fiable dans le respect du bien-être animal, en limitant la douleur et le stress (anesthésie, analgésie, etc.). Les conditions d’hébergement sont conformes à la règlementation, les animaux disposent de nourriture et d’eau ad libitum. Le milieu est enrichi en continu à l’aide de coton de nidification ou de maison de type igloo. Nous nous efforçons à chaque instant de raffiner nos procédures et nos gestes expérimentaux afin de garantir le bien-être des animaux en cours de procédure grâce à une surveillance attentive des naissances et de la croissance post-natale. Les pesées seront réalisées dans les premiers jours de vie par préhension avec les mains en forme de coupelle pour minimiser le stress de l’animal. Nous avons inclus dans les protocoles de mesure de croissance une grille d’évaluation des animaux, incluant des observations cliniques et le suivi de poids des animaux. Nous prenons soin de constituer des groupes où des individus de petite taille sont accompagnés d’individus de taille normale afin d’assurer une bonne maintenance de leur température corporelle. Les animaux fragiles identifiés seront soumis à une vigilance accrue et des décisions appropriées seront prises afin de minimiser une éventuelle douleur de l’animal. Des soins adaptés quand cela est possible/nécessaire seront prodigués voire une euthanasie compassionnelle si cela est requis. Les administrations seront réalisées avec du matériel adapté à l’âge des animaux et par du personnel formé/compétent pour les actes mis en œuvre.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
JJustification de l’espèce : Le récepteur aux facteurs de croissance est spécifique des mammifères et ne permet pas l’utilisation d’autres organismes plus simples. La régulation de la croissance chez la souris est similaire à celle de l’homme. Dans une étude intégrée des phénomènes de perturbation de la croissance, la souris représente un modèle idéal puisqu’elle est un des seuls mammifères qui permet assez facilement une approche par transgénèse avec élaboration de modèles génétiques complexes. Justification des stades de développement : Les traitements au tamoxifène seront initiés sur des animaux âgés de 1 à 7 jours, ou sur des femelles de 2 mois allaitantes ou gestantes. Nous analyserons les effets de ce traitement sur les premières phases de croissance pré-pubertaire. Le suivi des animaux sera poursuivi sur 6 mois au maximum. L’objectif du projet est d’étudier les répercussions sur la morphologie de la structure osseuse dès les premiers jours de vie et jusqu’à l’âge adulte.