Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 08/01/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-963862)
Une craniotomie de deux heures permet d’injecter un virus dans le cerveau puis d’y implanter une puce et une fibre optique, après une biopsie de la queue le jour de la naissance. 2 158 souris vont être utilisées, toutes tuées sous anesthésie profonde pour que leur cerveau soit analysé, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une partie porte des mutations censées reproduire le retard mental, l’autisme ou la schizophrénie, une autre est exposée au THC ou au CBD avant la naissance ou juste après, l’objet étant de suivre l’activité de leurs réseaux de neurones pendant qu’elles se comportent, fibre au crâne. Le porteur annonce des tests des fonctions sociales, cognitives et émotionnelles répartis sur dix jours, dont il donne les durées à la minute sans nommer un seul de ces tests, et décrit les démangeaisons provoquées par les sutures du crâne comme un effet indésirable attendu.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Notre projet concerne l’étude des changements de l’organisation fonctionnelle des réseaux neuronaux dans des modèles murins de maladies neuropsychiatriques (retard mental, autisme et schizophrénie) et l’élucidation des mécanismes cellulaires de plasticité sous-jacents à cette réorganisation. La compréhension de ces mécanismes et de leur impact sur les comportements implique l’utilisation de modèles murins mutants qui reproduisent les altérations observées chez les patients souffrant de ces maladies et des modèles d’exposition in utéro ou néonatale aux cannabinoïdes qui sont les substances illicites (THC) ou légales (CBD) les plus utilisées par les femmes enceintes. Le projet incorporera l’utilisation d’animaux des deux sexes étant donné l’existence de différences sexuelles en ce qui concerne la vulnérabilité et la prévalence des troubles neuropsychiatriques et l’utilisation de cannabinoïdes à différentes périodes de la vie.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet permettra d’apporter une preuve de concept de l’importance des facteurs génétiques et environnementaux dans l’émergence des maladies neuropsychiatriques. Il permettra de comprendre les mécanismes par lesquels les déficiences génétiques et les atteintes environnementales interagissent avec le sexe pour provoquer des changements durables et persistants de l’activité des réseaux neuronaux et du comportement. Les résultats issus de ce projet auront donc un fort impact en science fondamentale et dans le monde académique. Son caractère multidisciplinaire permettra des avancées significatives dans la compréhension de la santé mentale. A plus long terme, il serait envisageable de mener des études translationnelles pour relier les résultats des modèles animaux aux populations humaines.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Au cours de ce projet, les animaux seront amenés à subir plusieurs types d’intervention : a) une biopsie caudale (quelques secondes), b) une chirurgie d’injection de virus et d’implantation (2 heures), c) des tests de leur comportement afin d’analyser leurs fonctions sociale, cognitives et émotionnelles (à 4 âges différents selon la série suivante : Jour 1 à 3 : jour et nuit, Jour 6 : 20min, Jour 7 : 5 min, Jour 8 et 9 : 15 et 10 min, Jour 10 : 8 min). A la dernière étape du protocole expérimental, le cerveau sera prélevé post-mortem après une chirurgie terminale sous anesthésie pour analyser l’expression de différentes protéines dans les tissus.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Dans le cas d’animaux subissant l’ensemble d’une procédure, l’ensemble des nuisances ou effets indésirables attendus peuvent être résumés selon les points suivants : – douleur légère de courte durée générée par la biopsie caudale – les douleurs post-opératoires lors du réveil post-chirurgical (craniotomie, implantation de la puce et de la fibre). Ces douleurs sont minorées par les soins post-opératoires et l’administration d’antalgiques. – le risque infectieux lié à l’intervention chirurgicale demeure extrêmement faible, car les chirurgies sont réalisées dans le strict respect des règles d’asepsie. – les démangeaisons pouvant être provoquées par les sutures de la peau du crâne – l’inconfort des animaux reliées à la fibre pendant le comportement.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l’issue de la procédure, les animaux subissent une anesthésie profonde terminale pour des analyses post-mortem.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Le but de ce projet est de comprendre les mécanismes par lesquels des défauts génétiques et les atteintes environnementales interagissent avec le sexe pour provoquer des changements durables et persistants dans l’activité des réseaux neuronaux et leur impact sur les comportements sociaux. Par conséquent, l’utilisation de modèles in vitro n’est pas applicable pour ce projet.
2. Réduction
Afin de réduire le nombre d’animaux utilisés : – un même animal sera utilisé plusieurs fois pour différents tests au sein d’une même procédure et de façon longitudinale lorsque cela est possible. – nous déterminerons le nombre minimal d’animaux nécessaires pour atteindre une puissance statistique satisfaisante en utilisant préférentiellement les tests permettant de comparer deux groupes non-pairés ou plusieurs groupes de facteurs. – nous raffinerons nos pratiques d’élevage afin d’obtenir uniquement les génotypes d’intérêt. Il est essentiel de souligner que tous les animaux générés seront d’intérêt pour le projet, génotypes et sexes, et seront donc tous inclus dans les expériences.
3. Raffinement
Nous utilisons plusieurs stratégies de raffinement à différentes étapes des procédures. Stabulation : Dans les cages d’hébergement, les souris bénéficient d’enrichissement pour diminuer l’ennui, l’anxiété et favoriser le bien être : dômes cartonnés, ou tunnels en carton et/ mini-rouleaux de papier foisonnant. Outre l’enrichissement de l’environnement, cela permet de favoriser la nidification, de réduire l‘ennui, et d’augmenter le sentiment de sécurité. Suivant l’âge des animaux, la surface impartie dans la cage sera adaptée. Chirurgie : Chaque intervention invasive est effectuée sous analgésie et anesthésie. Lors de la chirurgie, les canules sont descendues et remontées très doucement pour réduire le traumatisme tissulaire. Les constantes biologiques et souffrance des animaux sont particulièrement surveillées dans les heures et jours suivant les interventions invasives afin de leur donner les soins post-opératoires nécessaires. Le personnel a reçu toutes les habilitations nécessaires, notamment pour améliorer le bien-être des animaux (manipulation, enrichissement), reconnaitre les signes éventuels d’inconfort ou de souffrance, et pratiquer les gestes adaptés en fonction de la situation (administration d’analgésiques, d’antalgiques ou euthanasie si l’animal n’est pas soulagé par les médications). Tests comportementaux : pour limiter le stress, les souris sont familiarisées avec la salle d’expérimentation, et sont manipulées par le même expérimentateur. La température de la salle d’expérimentation et de la chambre d’enregistrement sont maintenues constantes. Pendant l’enregistrement du comportement dans l’arène LMT, les souris ont eau et nourriture ad libitum. Les souris bénéficient d’enrichissement comprenant deux maisons et un tunnel en polycarbonate et de plusieurs cylindres de coton pour stimuler l’activité naturelle et diminuer l’ennui et le stress et faciliter la thermorégulation de l’animal et favoriser son bien-être.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La souris est un modèle pertinent pour nos études car il présente une organisation des réseaux cérébraux et des réponses comportementales similaires à celles trouvés chez l’Humain. La souris est un modèle couramment utilisé en neurosciences, ce qui rend nos résultats pertinents pour une large communauté scientifique. Il existe également de très nombreux modèles de souris génétiquement modifiés qui reproduisent de manière très fidèle les pathologies neuropsychiatriques humaines. Une partie de nos expériences impose l’utilisation de souris modélisant le retard mental, l’autisme et de la schizophrénie. L’aspect neurodéveloppemental de notre projet, centré sur l’étude de l’activité des réseaux neuronaux et des comportements tout au long de la vie, nécessite l’utilisation de souris à différents stades postnataux : du stade périnatal jusqu’au stade adulte, ainsi que des animaux âgés.