Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 2023-07-25 00:00:00
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-944567)
2 200 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les souriceaux subissent une ischémie cérébrale provoquée sous anesthésie, puis une série de tests comportementaux évaluant la préhension, la coordination motrice, les réflexes et la mémoire spatiale, du stade juvénile jusqu’à cinq mois, avant d’être tués pour prélever le cerveau. Le projet étudie le rôle d’une protéine dans les lésions cérébrales d’un accident vasculaire du nouveau-né, plus fréquent chez les garçons. Le porteur affirme qu’il est « indispensable » de recourir à l’animal, aucun modèle in vitro ne reproduisant ces mécanismes.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’accident vasculaire cérébral est fréquent chez l’adulte et l’enfant. Les lésions de la substance blanche et les déficits moteurs et d’apprentissage sont caractéristiques des troubles neurodéveloppementaux tardifs consécutifs à un accident vasculaire cérébral néonatal. Aujourd’hui encore, l’équipe médicale ne dispose d’aucun traitement pour réduire ces déficits. Le sexe est un facteur influençant le devenir à long terme des enfants, ce qui suggère la nécessité d’une thérapie adaptée au sexe de l’enfant. En particulier, l’accident vasculaire cérébral néonatal survient plus fréquemment et est plus sévère chez les garçons. Les raisons de cette différence liée au sexe sont encore inconnues, mais pourraient être liée à la neuro-inflammation. De plus, l’inflammation consécutive à l’accident vasculaire cérébral néonatal associée à la grande vulnérabilité des cellules cérébrales en développement à ce stress inflammatoire participent à l’apparition des lésions cérébrales. En fonction du sexe, les microglies, chef d’orchestre de la neuro-inflammation, sont différentes en nombre, localisation et fonction dans le cerveau en développement. Ainsi, la réponse neuro-inflammatoire post-ischémique pourrait expliquer les différences de devenir entre les 2 sexes. Suite à son activation, la microglie peut exercer des effets délétères, mais elle peut aussi exercer des effets bénéfiques, et ceci, selon son environnement. De plus, la protéine étudiée, qui est notamment exprimée par la microglie, pourrait être impliquée dans sa fonction bénéfique ou délétère. Cependant, à ce jour, il n’existe aucune donnée sur l’implication de cette protéine à la suite d’un accident vasculaire cérébral néonatal. L’objectif de ce projet est donc d’étudier le rôle de la protéine d’intérêt dans dans la neuro-inflammation microgliale et les lésions de la substance blanche dans un modèle d’ischémie cérébrale néonatale chez le souriceau.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra d’identifier les mécanismes moléculaires et cellulaires à l’origine du dimorphisme sexuel observé sur l’inflammation, les lésions cérébrales et les déficits moteurs et cognitifs induits par une ischémie cérébrale néonatale. Il pourrait ainsi permettre le développement de nouveaux médicaments, afin de limiter les conséquences d’un AVC chez les bébés.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
• Ischémie cérébrale néonatale sous anesthésie générale: 15-20 min • Analgésie par voie sous-cutanée sur animal vigile 30 min avant l’ischémie: moins d’1 min • 4 prélèvements de sang chez la souris adulte vigile sur une période de 3 mois : 1 prélèvement
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
• Hémorragie pendant la chirurgie = échec de la procédure • Rejet des souriceaux par la mère après la chirurgie • Stress lié à la séparation maternelle pendant les tests comportementaux chez le souriceau • Stress lié à la contention chez la souris adulte pour réaliser les prélèvements de sang
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A la fin de la procédure, tous les animaux seront mis à mort et leurs cerveaux seront prélevés pour réaliser différentes analyses.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les mécanismes impliqués dans les lésions cérébrales à la suite d’une ischémie cérébrale mettent en jeu plusieurs types cellulaires dans différentes structures cérébrales qu’il est impossible de reproduire in vitro. Il est donc indispensable d’avoir recours à l’animal, afin de reproduire la pathologie humaine. De plus, les déficits comportementaux et les lésions cérébrales ne peuvent être évalués qu’in vivo
2. Réduction
Le taux d’échec des gestes pour réaliser l’ischémie cérébrale (hémorragie) et de mortalité liée au rejet par la mère, ainsi que la bonne connaissance du modèle permettront de réduire le nombre d’animaux au minimum. Notre équipe a une longue expérience d’utilisation des modèles d’ischémie cérébrale, nous permettant de bien estimer le nombre d’animaux par groupe nécessaire à l’obtention de résultats statistiquement valides.
3. Raffinement
Les cages seront enrichies en cotons compactés, afin notamment que les mères puissent réaliser des nids de meilleure qualité pour leurs petits. La durée de séparation maternelle, occasionnée par l’anesthésie et la chirurgie des souriceaux, n’excèdera pas 15-20 minutes. Afin de s’assurer du bien-être animal, l’intervention chirurgicale permettant de réaliser l’ischémie cérébrale sera réalisée sous anesthésie générale et un analgésique sera donné en pré-opératoire, afin de limiter la souffrance des animaux. La mise en place de points limites et l’observation du comportement des animaux permettront d’identifier toute souffrance et douleur, et d’entraîner une mise à mort anticipée, si nécessaire.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Au vu de la littérature, la souris est l’espèce la plus utilisée pour pour mimer les lésions post-ischémiques du stade néonatal et offre un large répertoire d’évaluation comportementale. De plus, cette espèce nous permet d’évaluer le rôle de notre protéine d’intérêt grâce à l’utilisation de souris transgéniques. L’ischémie cérébrale néonatale est à l’origine d’une inflammation microgliale présente durant les jours qui suivent l’ischémie cérébrale. Elle sera réalisée sur des souriceaux (9 jours post-natal), car ils possèdent un stade du développement cérébral qui correspond à celui d’un bébé né à terme chez l’Homme. L’ischémie cérébrale néonatale induisant des déficits moteurs et cognitifs au stade adulte, les tests comportementaux seront donc réalisés chez des souriceaux (1 à 21 jours après l’ischémie cérébrale) et des souris adultes (3 à 5 mois après l’ischémie cérébrale).