Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 23/06/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-908484)
1 680 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit dans le cerveau une injection de neurotoxine détruisant les neurones dopaminergiques pour reproduire des symptômes de la maladie de Parkinson, puis subit jusqu’à sept tests moteurs et cognitifs, de rotation, d’agilité, de mémoire ou de force de préhension. Le porteur indique que la neurotoxine provoque une réduction de mobilité et une forte perte de poids, et qu’environ 33 % des souris ne survivent pas aux trois jours suivant la chirurgie. Il affirme que ces expériences ne peuvent être reproduites in vitro car elles reposent sur un modèle murin de la maladie.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La maladie de Parkinson est caractérisée par une dégénérescence progressive des neurones dopaminergiques de la substantia nigra (SN) et une dérégulation de l’activité des interneurones dans le cortex moteur primaire. Ce projet vise à évaluer l’impact de cette dégénérescence sur l’expression des gènes, les marques épigénétiques, et le statut de maturation des interneurones du cortex moteur. Nous utiliserons un modèle de souris pour la maladie de Parkinson qui consiste en une ablation unilatérale des neurones dopaminergiques de la SN. Bien que ce modèle ne récapitule pas toutes les caractéristiques de la maladie de Parkinson, la perte importante de ces neurones entraîne plusieurs symptômes de la maladie de Parkinson, notamment des déficits moteurs, qui sont quantifiables. Les objectifs majeurs du projet sont d’analyser les changements moléculaires et physiologiques dans les interneurones du cortex moteur primaire suite aux lésions, de comparer les changements dû au sexe, et d’identifier des cibles thérapeutiques modifiables dans ces interneurones afin de restaurer une activité normale des neurones moteurs. Ce projet impliquera 1680 animaux et ne peux pas être remplacé par d’autres modèles. Plusieurs analyses seront effectuées sur chaque animale afin de réduire leur nombre, et des mesures spécifiques assureront le minimum de nuisances sur le bien-être des animaux. Ce projet permettra de mieux comprendre la maladie de Parkinson et d’ouvrir de nouvelles perspectives pour son traitement.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet analysera les changements moléculaires et physiologiques dans les interneurones du cortex moteur primaire de la souris adulte en réponse aux lésions de la substantia nigra comme modèle de la maladie de Parkinson. Ce projet permettra d’identifier des cibles thérapeutiques modifiables dans ces interneurones pour restaurer une activité normale de neurones moteurs, et d’identifier les diffénces dû au sexe. Ce projet permettra de mieux comprendre la maladie de Parkinson et d’ouvrir de nouvelles perspectives pour le traitement de cette maladie.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Une injection stéréotaxique intracérébrale sera effectuée sur des animaux anesthésiés ; cette procédure chirurgicale dure environ 1 heure et sera effectuée une seule fois. Certains animaux seront implantés avec une canule intracérébrale ; cette procédure chirurgicale stéréotaxique sera effectuée sur des animaux anesthésiés, dure environ 1 heure, et sera effectuée une seule fois. Les animaux seront soumis au test de tendance à la rotation qui durent 10 minutes et sera répété 4 fois. Les animaux seront soumis 2 fois à un test de capacité motrice qui durent 3 minutes par jour sur 5 jour. Certains animaux seront soumis à un seul test qui évalue le niveau d’anxiété et dure 30 minutes. Certains animaux seront soumis à un seul test d’agilité qui dure 2 minutes par jour sur 5 jour. Certains animaux seront soumis à un seul test de mémoire spatiale qui dure 30 minutes. Certains animaux seront soumis à un seul test de capacité sensorimotrice qui dure 5 minutes. Certains animaux seront soumis à un seul test de force de saisie qui dure 3 fois 1 minute. Certains animaux seront soumis à un seul test de force neuromusculaire qui dure 3 fois 1 minute..
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Suite à la chirurgie, il est possible que les animaux soient stressés après réveil, sujets à des fluctuations de poids ainsi que de la douleur locale. L’injection de la 6-OHDA (neurotoxine catécholaminergique) peut avoir des effets neurotoxiques qui durent plusieurs jours, entraînant une réduction de mobilité et une perte de poids importante ; le rétablissement complet est attendu au bout de 2 à 3 semaines. Environs 33% des souris ne survivent pas les 3 premiers jours suivant la chirurgie. Les tests de comportement et leur multiplicité peuvent provoquer du stress et de la fatigue chez les animaux. Ils seront soumis à un maximum de 7 tests différents sur une période de 5 jours afin d’évaluer divers aspects de leur comportement locomoteur.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issue de chacune des procédures, les animaux seront mis à mort et leur cerveau sera collecté afin de permettre des analyses histochimiques et biochimiques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Nos recherches sur les effets de la dégénérescence des neurones dopaminergiques nécessitent des souris pour comprendre comment cela impact les circuits cérébraux implicants notament les interneurones du cortex moteur. Nous utilisons la souris comme modèle pour s’appuyer sur les résultats de recherches antérieures. Ces expériences ne peuvent être reproduites in vitro car elles dépendent d’un modèle murin de la maladie de Parkinson.
2. Réduction
Nos travaux antérieurs sur des animaux soumis à des injections cérébrales suivies de plusieurs analyses comportementales nous ont permis de définir le nombre d’animaux par condition expérimentale afin d’obtenir une puissance statistique satisfaisante. Nous effectuerons plusieurs analyses (comportement, histologie, biochimie) sur chaque souris, ce qui nous permettra de réduire davantage le nombre d’animaux.
3. Raffinement
Toutes les expériences invasives sont réalisées sous anesthésie générale, associée à un traitement analgésique. Après la chirurgie, les animaux sont transférés dans une cage chauffée avec une lampe chauffante jusqu’à leur réveil. Ils sont ensuite hébergés dans leur groupe d’origine pour éviter le stress de l’isolement. Pour évaluer les points limites, les souris seront inspectées quotidiennement afin de détecter les signes d’infection et de douleur (changement de posture, de pelage, d’expression faciales), et des mesures de poids seront prises au moins deux fois par semaine. En cas d’infection ou de signes de douleur, les animaux recevront un traitement approprié. En cas de perte de poids, les animaux seront placés dans des cages chauffées et recevront un régime alimentaire enrichi. Les animaux seront euthanasiés si aucune amélioration n’est constatée après 2 jours de traitement ou si la perte de poids dépasse 20% du poids de départ.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La génétique de la souris est très bien connue et proche de celle de l’homme, ce qui en fait un modèle privilégié pour l’étude de la maladie de Parkinson. C’est un animal avec lequel nous avons l’habitude de travailler et pour lequel nous avons une bonne expertise pour réduire les conditions de stress, d’inconfort et de douleur. Il nous permet également de créer des modèles pour l’étude des pathologies humaines. Ce projet implique un modèl de la maladie de Parkinson qui nécessite des souris adultes. Les lesions de la subsantia nigra seront effectuées sur des souris agées de 60 jours, lorsques elles sont considérées comme jeunes adultes. Les injections stéréotaxiques sont effectuées 3 semaines après une lesion afin de respecter une période de récuperation. Le comportement sera évalué pendant 2 sessions : 1) vers 2 semaines après lesion et 2) vers 3 semaines après injections stéréotaxiques (entre 100 et 120 jours).