Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 09/07/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-974227)
400 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, chacune passant cinq semaines entre l’induction d’un diabète et une opération qui prive ses deux reins de sang pendant vingt-deux à vingt-cinq minutes. Le diabète est provoqué par des injections répétées d’un composé qui détruit le pancréas, avec hyperglycémie, soif et urines abondantes, perte de poids et risque d’hypoglycémie. L’ouverture de l’abdomen et le clampage des vaisseaux rénaux entraînent une prostration, une fatigue importante et des douleurs post-opératoires que le porteur reconnaît malgré l’analgésie. Toutes seront tuées sous anesthésie après un prélèvement sanguin terminal, pour comprendre pourquoi les patients diabétiques opérés du cœur développent quatre fois plus souvent une insuffisance rénale grave.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le diabète est une maladie très fréquente qui fragilise les vaisseaux sanguins de nombreux organes, en particulier les reins. Nous avons observé, à partir d’une cohorte de 11 000 patients opérés de chirurgie cardiaque, que les patients diabétiques ont quatre fois plus de risque de développer une maladie rénale sévère nécessitant une dialyse après l’intervention, à cause de l’arrêt de la circulation sanguine associée à cette chirurgie. Beaucoup d’entre eux évoluent ensuite vers une maladie rénale chronique, ce qui affecte profondément la qualité et l’espérance de vie des patients, et représente un lourd fardeau pour le système de santé. Actuellement, aucun traitement ne permet de prévenir la survenue d’une maladie rénale post-chirurgie cardiaque chez ces patients. Notre projet vise à comprendre pourquoi le diabète augmente autant ce risque. Nous nous intéressons particulièrement aux plaquettes, dont le rôle est de stopper les saignements. Ces cellules jouent aussi un rôle très important dans l’inflammation. Nous étudierons comment le diabète modifie leur fonctionnement et quels mécanismes pourraient jouer un rôle dans l’aggravation des lésions rénales lorsqu’un rein subit un épisode d’ischémie/reperfusion. Pour répondre à cette question, nous mènerons deux approches complémentaires : Une étude chez l’humain, basée sur nos observations cliniques, pour analyser les caractéristiques des patients diabétiques et mieux comprendre les mécanismes en jeu. Une étude expérimentale chez la souris, dans laquelle nous induirons un diabète puis une lésion rénale d’ischémie-reperfusion. Nous évaluerons la fonction rénale, l’activation des plaquettes, ainsi que l’inflammation et la fibrose (cicatrisation anormale) du rein. Nous utiliserons également des souris génétiquement modifiées afin d’altérer spécifiquement certaines fonctions des plaquettes. Cela nous permettra de déterminer précisément leur rôle dans l’aggravation des lésions rénales en contexte de diabète. À terme, ce projet permettra d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour protéger les reins des patients diabétiques, réduire le recours à la dialyse et améliorer leur qualité et leur espérance de vie.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les complications rénales aiguës après chirurgie cardiaque sont fréquentes et particulièrement sévères chez les patients diabétiques. À ce jour, il n’existe pas de stratégie spécifique permettant de réduire ce risque accru. Ce projet permettra de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans l’aggravation des lésions rénales en contexte de diabète, en particulier le rôle des plaquettes. L’identification des voies plaquettaires impliquées pourrait ouvrir la voie au développement de stratégies thérapeutiques ciblées. À terme, ces travaux pourraient contribuer à réduire la sévérité des complications rénales chez les patients diabétiques exposés à une chirurgie cardiaque.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
(1) Une partie des animaux sera soumise à une induction de diabète par injections répétées d’un composé chimique qui détruit le pancréas. (2) Tous les animaux seront soumis à une procédure chirurgicale qui consiste à priver de la circulation sanguine les deux reins pendant 22–25 minutes sous analgésie et anesthésie. Ce protocole a une durée de 40 minutes. (3) Prélèvement de sang sur souris vigile, au niveau de la joue (30 secondes environ). (4) Prélèvement de sang terminal, < 1 min, sous anesthésie générale, sur un plateau chauffant ; suivi de l’euthanasie par une méthode réglementaire en vue des différents prélèvements et analyses nécessaires.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’induction du diabète par injections répétées d’une substance chimique détruisant le pancréas entraîne une augmentation du taux de sucre dans le sang associée à une augmentation de la soif et des urines, une perte de poids ainsi qu’une altération modérée de l’état général. Les injections répétées peuvent provoquer un stress transitoire lié à la contention et à la manipulation. Une hypoglycémie transitoire peut survenir dans les heures suivant les injections ; afin de prévenir une hypoglycémie sévère, une solution de sucre sera mise à disposition dans les cages pendant la période d’induction. Des variations individuelles de la réponse au traitement peuvent être observées. L’induction d’une maladie rénale par chirurgie entraîne une altération transitoire de l’état général et une prostration liée à une fatigue importante. La procédure chirurgicale repose sur une ouverture chirurgicale de l’abdomen permettant d’accéder aux reins, suivie de la pose de pinces temporaires sur les vaisseaux sanguins apportant du sang aux reins afin de suspendre temporairement la circulation sanguine. Malgré une prise en charge optimale de l’analgésie, des douleurs post-opératoires peuvent survenir : (1) douleur liée à la chirurgie (anesthésie, analgésie, incision cutanée médiane, ouverture des plans musculaires, pose des clamps, sutures) ; (2) complications potentielles liées à l’anesthésie (difficultés respiratoires, modifications du rythme cardiaque, baisse de la température corporelle) ; (3) altération de l’état général avec perte de poids et déshydratation ; (4) stress lié aux manipulations répétées (surveillance clinique, pesées). Ces nuisances ne peuvent pas être totalement évitées, car l’induction du diabète et la chirurgie sont indispensables pour répondre aux objectifs scientifiques du projet. Un suivi clinique rapproché et des mesures adaptées seront mis en œuvre afin de limiter au maximum la douleur et la souffrance des animaux.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront euthanasiés en fin de chaque procédure, par une méthode réglementaire sous anesthésie générale et analgésie par une personne expérimentée. Les différents prélèvements nécessaires pour les analyses sont réalisés après constatation de la mort par une personne expérimentée. Durée de la procédure 5 semaines.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
En raison notamment de la complexité du tissu rénal et de sa circulation (dizaines de types cellulaires), ainsi que de la fragilité des plaquettes, et au vu de l’état encore embryonnaire de la recherche sur les organes en culture (organoïdes), l’étude des maladies rénales requiert l’obtention de tissu rénal prélevé sur l’animal d’expérience ou l’homme. Il n’existe pas de méthode alternative basée sur des cultures cellulaires (in vitro) pour analyser l’évolution de la défaillance chronique progressive d’organes.
2. Réduction
Des expériences préliminaires ont permis d’évaluer la variabilité entre individus de la maladie rénale avec ce protocole. Afin d’obtenir des résultats robustes pour détecter des différences entre groupes et garantir la reproductibilité des résultats, des effectifs de 10 animaux par groupe sont nécessaires. Le calcul des effectifs a été réalisé à l’aide du module statistique du site EDA (Experimental Design Assistant), en prenant comme paramètre principal le débit de filtration glomérulaire (capacité du rein a filtré dle sang). Chaque procédure sera répétée deux fois sur des cohortes indépendantes. Le nombre total d’animaux utilisés est de 400 souris. Les analyses statistiques seront réalisées avec des tests adaptés.
3. Raffinement
Les nuisances seront réduites au maximum grâce à des mesures de raffinement adaptées. Les conditions d’hébergement respectent la réglementation en vigueur pour la souris. Les animaux sont surveillés quotidiennement par du personnel qualifié. Leur bien-être est assuré par un environnement enrichi comprenant une litière adaptés, des objets (morceaux de bois) à ronger et un abri dans chaque cage. Les actes chirurgicaux sont réalisés sous anesthésie et avec une prise en charge de la douleur avant et après l’intervention. Les souris sont placées en couveuse pendant le réveil puis replacées dans leur cage d’origine. De la nourriture gelifiée est également mise à disposition pour faciliter l’alimentation. En dehors d’une courte période d’isolement de deux heures en couveuse (nécessaire pour préserver des dispositifs de mesure de la fonction rénale), les animaux restent dans leur cage d’origine, dans leurs groupes habituels. Une surveillance quotidienne de l’état général et de la motricité est réalisée, avec une pesée régulière tout au long du protocole. Des points limites ont été définis (perte de poids, paralysie, saignements, prostration, altération du pelage, infection post-chirurgicale). Les injections sont réalisées avec des aiguilles fines afin de limiter la douleur et le risque de saignement. Les complications liées à l’anesthésie (troubles respiratoires, arrêt cardiaque, baisse de température) sont limitées par une surveillance adaptée et l’utilisation d’un plateau chauffant.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Nous utiliserons des souris car : – modèles d’ischémie/reperfusion bilatérale et de diabète bien maîtrisés dans cette espèce par le personnel du laboratoire ; – nombreuses données relatives au projet déjà disponibles dans la littérature scientifique, plus que dans d’autres espèces ; – possibilité de tester l’implication des plaquettes et des protéines d’intérêt dans cette étude grâce à des modèles de souris génétiquement modifiées. À l’âge de 8 semaines, ces souris sont adultes et leurs reins fonctionnent bien. Des animaux jeunes sont utilisés pour éviter l’accumulation de graisse autour des vaisseaux du rein, afin de faciliter la procédure chirurgicale.