Rôles des microglies dans le développement de la barrière hémato-encéphalique

L’étude du rôle des microglies, des cellules de défense du cerveau, dans la formation et le fonctionnement de la barrière hémato-encéphalique (BHE) pendant le développement prénatal nécessite l’utilisation d’un organisme entier, comme la souris. En effet, cette barrière est influencée par de nombreux signaux provenant du reste du corps, comme des hormones, des facteurs immunitaires et la circulation sanguine, qui modulent de manière dynamique ses fonctions. Ces signaux aident à guider le comportement des microglies, leur migration et leur intégration dans le cerveau ainsi qu’à la création d’une barrière efficace et sélective, capable de protéger le cerveau des substances indésirables. Les interactions entre les microglies et la BHE dépendent de nombreux facteurs du corps entier, qui sont difficiles à reproduire dans des expériences en laboratoire. Les systèmes en culture cellulaire (in vitro) ou les modèles réduits (organoïdes) ne peuvent pas reproduire les interactions complexes et les signaux venant de l’ensemble de l’organisme, ce qui ne permet pas d’étudier en profondeur des processus encore mal compris. Dans le cadre de ce projet, nous poursuivons nos recherches précédentes sur la façon dont les différentes cellules du cerveau se développent et interagissent pour former des circuits neuronaux et gliaux complexes. Pour observer ces processus dans leur contexte naturel et complet, un modèle vivant, comme la souris, est essentiel. Ce modèle nous permettra d’étudier comment les microglies et la BHE interagissent et réagissent aux signaux provenant du reste du corps pendant le développement. Toutefois, dès que cela sera possible et avant d’étudier ces mécanismes dans l’organisme vivant, nous testerons certains gènes candidats sur des cellules en culture pour mieux comprendre les mécanismes sous-jacents aux phénotypes que nous observerons, avant de les analyser plus en détail in vivo.

Notre projet est conçu pour réduire au maximum le nombre de souris utilisées, tout en garantissant des résultats fiables et précis. Nous avons pris en compte la nécessité d’obtenir plusieurs échantillons pour vérifier que les résultats sont cohérents et reproductibles, tout en limitant les influences des différences biologiques (comme le sexe ou les caractéristiques génétiques) et environnementales (par exemple, les effets de l’interaction avec la mère). Pour garantir la stabilité génétique des souris et lorsque cela est possible, nous réalisons ces croisements de manière à obtenir à la fois des animaux témoins et des mutants issus de la même portée. Cette méthode permet de comparer des animaux génétiquement similaires, réduisant ainsi les variations liées à la génétique, et évite les risques de dérive génétique que pourrait engendrer des croisements consanguins. En optimisant cette approche, nous réduisons la variabilité des résultats, ce qui permet de diminuer le nombre d’animaux nécessaires. Nous avons également optimisé la taille des groupes expérimentaux pour garantir des résultats statistiquement fiables avec un nombre réduit d’animaux. Grâce à notre expérience passée, nous avons déterminé que 8 animaux (4 de chaque sexe) suffisent pour obtenir des résultats significatifs tout en respectant les critères de rigueur scientifique. Cela permet de minimiser l’impact sur les animaux tout en maintenant la robustesse des conclusions. De plus, dans nos différentes expériences, si les premiers tests (comme l’observation des tissus au microscope ou l’analyse de la barrière qui protège le cerveau) ne donnent pas de résultats clairs, nous ne réaliserons pas les autres expériences prévues (comme les analyses biochimiques, génétiques ou sur des cellules en laboratoire). Cette approche permet d’utiliser moins d’animaux tout en conservant la rigueur de nos recherches. Enfin, après le sevrage des souriceaux, les mères qui n’ont pas été traitées pourront être réutilisées pour de nouveaux accouplements, ce qui contribue également à réduire le nombre total d’animaux nécessaires, tout en respectant les normes éthiques et scientifiques de notre projet.

Les conditions dans lesquelles les souris sont élevées, hébergées et soignées sont soigneusement optimisées pour minimiser au maximum toute douleur, souffrance, stress ou dommage à long terme. Notre priorité est de réduire l’inconfort des animaux. Par exemple, des éléments comme des dômes en carton, du coton et des baguettes en bois seront ajoutés pour permettre aux femelles de construire un nid plus confortable, réduire leur stress et favoriser l’usure naturelle de leurs dents. De plus, en dehors des périodes d’accouplement, les souris seront maintenues en groupes pour favoriser leur bien-être social. Pendant les périodes d’accouplement, les souris sont dès que possible groupées par lot de deux pour ne pas qu’elles soient isolées. Les animaux traités, ou dont la mère a été traitée, seront quotidiennement surveillés jusqu’à leur euthanasie. Si une souris ou un souriceau présente des signes de souffrance ou de stress, tels que des souriceaux hors du nid, des difficultés à se nourrir (absence de lait dans l’estomac), une posture anormale, des problèmes de croissance, de la léthargie, l’absence de nid ou un pelage négligé, l’expérimentateur pourra consulter l’équipe de l’animalerie ou un vétérinaire pour évaluer la situation et, si possible, administrer un traitement approprié. En cas de souffrance grave ne pouvant pas être traitée, l’animal sera immédiatement retiré du projet et euthanasié, sur décision de l’expérimentateur ou du personnel de l’animalerie, si l’expérimentateur n’est pas disponible. Cette approche garantit que le bien-être des animaux est toujours une priorité.