Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 13/05/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-803117)
Opérées au crâne pour quarante-quatre d’entre elles afin d’y retirer localement une protéine, puis placées seules quatre fois vingt-quatre heures dans une cage instrumentée, 176 souris porteuses de mutations liées à l’autisme voient ensuite leur sommeil enregistré pendant quarante-huit heures. Elles sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur n’annonce aucun effet indésirable attendu hormis d’éventuels signes de stress ou de grattage, et prévoit de demander une dérogation aux conditions d’hébergement si l’isolement de quarante-huit heures est jugé trop long. Toutes sont tuées à la fin, le porteur écrivant n’avoir « rien d’autre à étudier avec eux » et ne pas souhaiter garder ces lignées dans son animalerie.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les troubles du spectre autistique sont fréquemment accompagnés de perturbations du sommeil, comme des insomnies, une fragmentation des cycles veille-sommeil ou des difficultés à maintenir un sommeil réparateur. Ces problèmes ont un impact significatif sur la qualité de vie et peuvent aggraver les symptômes comportementaux associés à l’autisme. Dans ce projet, nous utilisons des souris porteuses de mutations génétiques similaires à celles retrouvées chez les individus autistes, ce qui permet de modéliser ces troubles de manière précise. Nous allons analyser leurs comportements de sommeil en mesurant des paramètres tels que la durée totale du sommeil, la fréquence des réveils et les transitions entre les différentes phases du cycle veille-sommeil. L’objectif est d’identifier, parmi ces souris, celles dont les troubles de sommeil sont les plus marqués. Une attention particulière sera portée au rôle du cervelet, une structure clé dans la coordination des fonctions motrices et cognitives, mais également impliquée dans la régulation des rythmes veille-sommeil. Cette identification est cruciale pour mieux comprendre les mécanismes biologiques sous-jacents et guider nos recherches futures vers des stratégies thérapeutiques ciblées.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
L’ensemble de ce travail permettra de mieux comprendre les troubles du sommeil dans des modèles de souris porteurs de mutations liées à l’autisme, apportant des informations précieuses sur les mécanismes biologiques impliqués. Ces connaissances pourront éclairer comment les anomalies génétiques affectent les circuits cérébraux qui régulent le sommeil, et comment ces perturbations contribuent aux symptômes comportementaux associés à l’autisme. En identifiant les liens spécifiques entre mutations, troubles du sommeil et fonctionnement neuronal, cette recherche ouvre la voie à une compréhension plus intégrée des interactions complexes entre sommeil et développement neurocognitif.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Nous utiliserons quatre lignées de souris différentes, toutes modèles du spectre autistique, les 44 souris Shank3 fl/fl recevront une injection stéréotaxique (de 20 minutes) comprenant également trois injections sous-cutanées de xylovet (20 s) 3 min avant l’incision pour l’injection stéréotaxique et en fin de chirurgie (20 s) et 24h après la chirurgie (20 s). Cette intervention permettra de retirer localement une protéine. Tous les animaux de l’étude (10 jours après leur chirurgie pour les Shank3 fl/fl) seront placés individuellement dans une cage spécialement conçue pour enregistrer les mouvements de la souris, grâce à un tapis de sol. Ce dispositif permet d’enregistrer leur sommeil, tout en préservant un cadre de vie confortable et le plus proche possible de leurs conditions naturelles. Ainsi les souris seront placées 4 fois 24h pour habituation dans ces cages, puis 1 fois pendant 48 h pour l’enregistrement de sommeil.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Si des signes de stress ou de grattage survenaient, une attention particulière sera apportée à ces animaux pour limiter leur souffrance et leur douleur.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
À la fin de ces expérimentations, les animaux seront euthanasiés, car ils n’entrent dans aucune autre procédure, nous n’avons rien d’autre à étudier avec eux et nous ne souhaitons pas garder ces lignées dans notre animalerie.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’habituation plusieurs fois 24h avant l’enregistrement est un raffinement qui vise à diminuer le stress des animaux du au changement d’environnement. Cette étape permet de réduire l’impact des facteurs émotionnels sur les paramètres physiologiques étudiés et vise à améliorer la fiabilité et la reproductibilité des données. Par ailleurs, les objectifs scientifiques de cette étude nécessitent des enregistrements des comportements de sommeil, qui ne peuvent être réalisé sur des modèles alternatifs (in silico, in vitro, ou sur tissu isolé). Le recours à l’animal vivant est donc indispensable à la compréhension des mécanismes sous-tendant la régulation du sommeil.
2. Réduction
Nous avons choisi un nombre d’animaux suffisant pour obtenir des résultats statistiquement interprétables, tout en évitant d’utiliser plus d’animaux que nécessaire. Ce nombre d’animaux choisi correspond également à ce que l’on retrouve dans d’autres études similaires, où la variabilité liée au sommeil est déjà bien documentée.
3. Raffinement
Tout au long de la procédure, les souris seront régulièrement surveillées afin de détecter Pour les souris subissant une chirurgie, une anesthésie sera réalisée. Tout au long des procédures, les souris seront régulièrement surveillées afin de détecter précocement tout signe de souffrance ou de détresse. Des points limites strictes et spécifiques à ce protocole ont été définis (perte de poids, prostration, automutilation, anomalies comportementales persistantes, etc.). L’expérimentation sera immédiatement interrompue si ces critères sont atteints, avec administration de soins appropriés et d’une analgésie, et le cas échéant, euthanasie sans délai, afin de prévenir toute souffrance inutile. Une demande de dérogation aux conditions standards d’hébergement prévues à l’article R. 214-95 du Code rural et de la pêche maritime sera formulée si l’isolement en cage individuelles pendant 48h est perçu comme trop long.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les animaux génétiquement modifiées n’existent dans aucune autre espèce de vertébrés homéothermes que les souris, tout du moins concernant les mutations que nous souhaitons étudier. Elles nous permettent par conséquent d’entreprendre l’étude des mécanismes physiologiques complexes du système nerveux central tels que l’alternance veille /sommeil avec une approche causale du rôle d’un gène pour une fonction étudiée. Le rythme de sommeil, initialement très irrégulier avant le sevrage, mature progressivement. Le rythme de sommeil est considéré comme de type adulte 5 à 6 semaines après la naissance. De même, la thermorégulation, absente chez les souriceaux nouveau-nés, se met en place progressivement. Nous enregistrerons donc le sommeil lorsqu’il est stable, sur des souris adultes entre 2 et 4 mois.