Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 24/10/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-788892)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le déconditionnement musculaire désigne une perte de masse et de force musculaire qui peuvent être observées dans différentes situations pathologiques (cancer, myopathie, insuffisances cardiaque, rénale ou respiratoire). Dans le cas du cancer, ce déconditionnement musculaire est extrêmement marqué (on parle de cachexie associée au cancer) et constitue un facteur majeur contribuant à la réduction de l’état de santé et de la qualité de vie des patients. Connaitre les mécanismes responsables du déconditionnement musculaire associé au cancer et développer des stratégies thérapeutiques pour lutter contre ce déconditionnement constituent un des enjeux actuels majeurs de la recherche en cancérologie. Nos données préliminaires obtenues dans un modèle murin de cachexie associée au cancer, la souris Apc, suggèrent l’existence d’un dimorphisme sexuel dans le développement de la cachexie, les souris âgées de 15 semaines ne faisant ni l’experience d’une perte de masse musculaire ni celle d’une perte de force musculaire. Par ailleurs, des données de la littérature indiquent que
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
En déterminant le rôle protecteur potentiel des oestrogènes face au développement de la cachexie associée au cancer, ce projet permettra de développer notre compréhension des mécanismes mis en jeu lors de la cachexie, et de proposer des stratégies d’intervention basés sur l’utilisation de modulateurs de l’activité du récepteur aux estrogènes.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Pour déterminer si l’oestradiol exerce un effet protecteur face au déconditionnement musculaire des souris femelles, les souris femelles seront soumises aux interventions suivantes sous anesthésie gazeuse : ovariectomie (durée totale 15 min), implantation sous-cutanée de pastilles contenant de l’oestradiol (durée totale 3 min), prélèvement sanguin (5 min), mesure de force musculaire (30 min). Les prélèvements tissulaires (15 min) sont réalisés sous anesthésie chimique. Pour déterminer si l’oestradiol exerce un effet protecteur face au déconditionnement musculaire des souris mâles, les souris mâles seront soumises aux interventions suivantes: implantation sous-cutanée de pastillescontenant de l’oestradiol (durée totale 3 min), prélèvement sanguin (5 min), mesure de force musculaire (30 min), prélèvements tissulaires (15 min).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La procédure d’ovariectomie ainsi que l’implantation de la pastille sont réalisées avec administration de brupénorphine pour limiter les suites douloureuses de l’intervention. Une observation des animaux sera réalisée toutes les 2 heures pendant 6H00 après l’ovariectomie, puis toutes les 24H00 afin de déceler l’apparition des signes généraux évocateurs de souffrance. Le cas échéant une ré-administration de buprénorphine pourra être effectuée. L’ovariectomie est étant elle-même à l’origine d’une légère perte de poids et de masse musculaire (de l’ordre de 2 à 5%), nous serons donc particulièrement vigilants à l’apparition de tout signe évocateur d’une souffrance animale. Une courbe de suivi de masse corporelle sera effectuée en mesurant leur poids tous les 2 à 3 jours. Les mesures de forces musculaires impliquent une approche chirurgicale nécessitant une incision au niveau de la peau. Afin de limiter les souffrances des souris, une anesthésie profonde à l’isofurane sera effectuée depuis le début de l’approche chirurgicale jusqu’à l’injection d’un mélange d’anesthésique et analgésique pour réaliser les prélèvements tissulaires.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort de façon éthique au terme de chaque procédure afin de procéder à des prélèvements tissulaires.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La cachexie associée au cancer est un processus catabolique multifactoriel sollicitant de nombreux tissus, le muscle bien évidement, mais aussi le système neuroendocrinien (axe gonadotrope). Un système expérimental in vitro ne permettrait pas de reproduire la complexité de ces régulations. Seul un modèle animal murin permet de reproduire la complexité des mécanismes biologiques mis en jeu.
2. Réduction
Nous avons avons utilisé un teste statistique en ligne afin de déterminer la taille du groupe optimale pour obtenir des résultats ayant une force statistique suffisante robuste. Afin d’anticiper le cas rare où une interruption précoce de la procédure serait nécessaire pour certains animaux, nous prévoyons des lots de 15 animaux par groupe. Ces animaux supplémentaires ne seront inclus qu’en cas de besoin afin d’obtenir au final les 14 animaux par groupe nécessaire à la significativité des résultats. Cette stratégie expérimentale permet le meilleur respect possible de la règle des 3R.
3. Raffinement
Le bien-être animal est une préoccupation majeure lors de la réalisation de nos expérimentations. Dans ce projet, nous veillerons à ce que l’hébergement des animaux leur permettent d’avoir un enrichissement (paille, bois et coton) suffisant et stimulant pour réaliser leur nid. Les animaux seront hébergés à 3 individus par cage dans un local à température contrôlée avec un cycle lumière/obscurité de 12H00. Les souris auront libres accès à l’eau et à la nourriture. Afin de réduire le stress des animaux, les souris seront habituées aux expérimentateurs qui les manipuleront de façon bi-hebdomadaire (suivi de poids). Nous serons aussi particulièrement vigilants à l’apparition de tout signe évocateur d’une souffrance animale. Une observation quotidienne des animaux sera réalisée afin de déceler l’apparition des signes généraux évocateurs de souffrance. Les animaux seront scorés sur 3 critères, le changement de poids corporel, l’apparence physique, et le comportement.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les données dans le domaine de la cachexie associé au cancer ont largement été obtenue chez la souris. Par ailleurs, l’ensemble des techniques nécessaires à la réalisation de ce projet a été développé chez la souris. En travaillant chez la souris, nous pourrons donc interpréter nos données à la lumière des données publiées dans le domaine et nous éviterons toute étape de mise au point préalable qu’aurait nécéssité l’utilisation d’un autre modèle animal. Par ailleurs, la cachexie associée au cancer est un processus multifactoriel systémique mettant en jeu de nombreux tissus (muscle, tissus endocriniens, système nerveux central). Un système expérimental in vitro ne permettrait pas de reproduire la complexité de ces régulations. Les souris seront utilisées à partir de l’âge de 11 semaines correspondant à un stade précachectique chez les souris mâlesApc. La fin de procédure aura lieu a l’âge de 15 semaines correspondant à une stade cachexie modérée chez les souris mâles Apc. La cachexie sé développent entre l’âge de 11 et 15 semaines, un traitement pendant cette période permettra de vérifier l’efficiacité de l’oestrogénothérapie.