Recherche fondamentale

Tués pour prélèvement de tissus, sans autre précision donnée, 286 Arvicanthis ansorgei vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ces rongeurs diurnes sont hébergés individuellement, soumis à un protocole de stress chronique destiné à provoquer chez eux un état dépressif, puis évalués par sept tests comportementaux en trois semaines, niveau d'activité, intérêt pour l'eau sucrée, construction du nid, réaction à la nouveauté. Ils reçoivent en parallèle vingt et une injections quotidiennes d'antidépresseur, pour vérifier si le traitement atténue les comportements induits. Le porteur affirme que le stress chronique et la réponse aux antidépresseurs ne peuvent pas être reproduits de façon fiable in vitro ou par informatique, et présente le rythme diurne de l'espèce comme un gain de transposabilité réduisant la "nécessité d'expérimentations supplémentaires".

Objectifs

Ce projet cherche à mieux comprendre et à évaluer les signes de dépression et d’anxiété chez un modèle animal qui vit le jour, un rongeur nommé Arvicanthis ansorgei. Contrairement aux modèles habituels de souris ou de rats, qui sont actifs la nuit, ce rongeur est actif le jour, comme les humains, ce qui pourrait rendre ses réactions plus comparables aux nôtres. Pour cela, nous utilisons un protocole de stress léger et prolongé pour induire des comportements ressemblant à la dépression, puis nous administrons un antidépresseur afin d’observer s’il peut atténuer ces comportements. Cela nous permet de vérifier si notre approche pour évaluer les signes de dépression est fiable et de valider l’utilisation du modèle diurne mais également des tests comportementaux sur ce modèle, dans la recherche sur la santé mentale et les comportements anxieux-depressifs.

Bénéfices attendus

Ce projet pourrait améliorer notre capacité à étudier les troubles de l’humeur, comme la dépression, en utilisant un modèle animal actif le jour, ce qui ressemble davantage au rythme de vie humain. En validant ce modèle, nous pourrions mieux comprendre comment les comportements dépressifs se développent et comment les traitements agissent pour les réduire. À terme, cela pourrait aider à concevoir des méthodes de recherche plus précises et mieux adaptées pour tester de nouveaux traitements contre la dépression, contribuant ainsi à des avancées potentielles dans la santé mentale.

Procédures

Les animaux seront exposés à plusieurs sources de stress légers et variés, comme des modifications de leur environnement, dans le cadre d’un protocole visant à induire progressivement un état de stress chronique, avec pour objectif d'étudier des comportements liés à l’anxiété et à la dépression. Afin d’évaluer leurs réponses, ils passeront des tests visant à observer leur niveau d’activité, leur intérêt pour des récompenses et leur réactivité face à des situations nouvelles. Ces tests permettent d’analyser des comportements comparables à ceux observés dans les états dépressifs ou anxieux. 7 tests seront réalisés sur une période de 3 semaines, avec 2 jours d'intervalle entre chaque test. Les tests durent entre 10min et plusieurs jours pour certains (évaluation d'un score de construction du nid, ou de consommation d'eau sucrée toutes les 24h). De plus, les animaux recevront des injections quotidiennes d’un traitement antidépresseur pendant 3 semaines (soit 21 injections), afin de mesurer les effets potentiels du traitement sur leur comportement. Cette injection a une durée d'environ 2min maximum par animal. Ces interventions seront réalisées sur une période de plusieurs semaines, avec des tests courts et espacés pour limiter le stress supplémentaire

Impact sur les animaux

Les interventions prévues peuvent entraîner des effets de stress modéré chez les animaux, tels que des changements temporaires dans leur niveau d’activité ou dans leurs comportements d’exploration et d’interaction avec leur environnement. Le protocole de stress chronique, bien que conçu pour être léger, peut induire des signes de comportement dépressif ou anxieux. Les injections quotidiennes peuvent aussi entraîner un léger inconfort momentané au point d’injection.

Devenir

mise à mort pour prélèvement de tissus

Remplacement

Les comportements complexes liés aux états d’anxiété et de dépression, ainsi que la réponse physiologique aux antidépresseurs, ne peuvent pas être reproduits de manière fiable avec des modèles in vitro ou informatiques. L'utilisation d'un modèle animal est donc nécessaire pour obtenir des informations précises et pertinentes sur les interactions entre le stress chronique, les comportements associés aux troubles de l’humeur, et les effets des traitements. Nous utilisons comme modèle animal le rongeur Arvicanthis ansorgei, pour son cycle d’activité diurne, qui est plus proche de celui des humains par rapport aux modèles nocturnes plus couramment utilisés. Cette similitude rend les résultats plus transposables aux études sur l’humain, réduisant ainsi la nécessité d’expérimentations supplémentaires.

Réduction

Le nombre d’animaux a été calculé pour garantir des résultats fiables tout en respectant les règles en vigueur pour limiter leur utilisation. Certains animaux ne stabilisent pas leur consommation de sucre ou sont résistants à la dépression, donc nous en incluons un peu plus au départ pour former des groupes adaptés. Cela tient compte de notre expérience, des techniques utilisées et des études existantes.

Raffinement

Tout sera mis en œuvre pour limiter la souffrance et l’inconfort des animaux tout au long de l’étude. Les animaux seront hébergés individuellement mais pourront maintenir un contact visuel et olfactif avec leurs congénères grâce à leur placement dans la même pièce. Un enrichissement (nid, tunnel, bâton à ronger) est également prévu pourtous les animaux en procédure. Un suivi hebdomadaire rigoureux, incluant l’évaluation de l’état général et la pesée, permettra d’assurer leur bien-être. Des points limites ont été établis pour soustraire immédiatement un animal à la souffrance.

Choix des espèces

Dans notre étude, nous avons choisi d'utiliser le rongeur Arvicanthis ansorgei car il c'est un rongeur diurne plus proche du rythme de vie humain que les modèles nocturnes habituels, ce qui permet d'obtenir des résultats plus pertinents et transposables à la condition humaine. Concernant les stades de développement, nous nous concentrons sur des animaux adultes (3mois), car c'est à ce moment que les comportements liés à l'anxiété et à la dépression sont plus stables et plus susceptibles d'être influencés par des stress chroniques. En exposant ces animaux adultes à des stress légers de manière contrôlée, nous pouvons observer comment ces expériences affectent leur comportement et leur réponse aux traitements, tels que les antidépresseurs.

Pour savoir si une protéine protège le foie ou aggrave sa fibrose, 72 souris mâles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées en fin de protocole pour prélèvement des tissus. Les unes reçoivent un régime riche en graisses pendant dix-sept semaines et trois prises de sang sous contention. Les autres reçoivent à douze jours de vie une injection de produit cancérigène qui déclenche un cancer du foie à un an, puis subissent neuf prélèvements sanguins mensuels de trois à douze mois et une échographie sous anesthésie gazeuse. Le porteur écarte les femelles au motif que la littérature les décrit comme moins sensibles aux maladies hépatiques, et surveille le toilettage, la posture et les vocalisations pour décider du moment de la mise à mort.

Objectifs

L'inflammation chronique et la fibrose sont des problèmes auxquels le foie est particulièrement vulnérable sur le long terme. Ces troubles peuvent conduire à des maladies graves comme la cirrhose et, éventuellement, le cancer du foie. Ce projet vise à étudier comment une certaine protéine influence les maladies chroniques du foie, en particulier la progression vers la cirrhose et le cancer du foie. En utilisant des souris modifiées pour ne pas produire cette protéine, nous allons analyser ses effets sur l'inflammation, la formation de tissu cicatriciel, et la rigidité du foie. L'objectif est de comprendre si cette protéine protège le foie ou aggrave ces maladies, afin de trouver de nouvelles cibles pour traiter les maladies chroniques du foie.

Bénéfices attendus

Ce projet pourrait identifier une nouvelle cible thérapeutique pour ralentir la progression des maladies chroniques du foie vers la cirrhose et le cancer du foie, offrant ainsi de nouvelles perspectives pour le traitement des patients atteints de ces pathologies souvent incurables.

Procédures

Durant ce projet, 2 protocoles sont mis en place. Lors du premier les animaux seront soumis à un régime riche en graisse pendant 17 semaines et à 3 prélèvements sanguins sur animaux vigile par contention(1min / prélèvement): un avant le régime, un pendant et un a la fin de la procédure Pour le deuxième protocole les animaux subiront une injection intrapéritonéale à 12 jours (30s/ injection) ainsi que 1 prelèvement sanguin par mois de 3 à 12 mois sur animaux vigile par contention(1min / prélèvement), soit au total 9 prélèvement par animal. Les animaux seront egalement soumis à une echographie sous anesthésie gazeuse en fin de procédure.

Impact sur les animaux

Parmi les nuisances attendues, des contentions seront pratiquées ce qui entraîne un stress léger. Les prélevements sanguins peuvent entraîner une légère douleur. Une anesthésie gazeuse induit un stress et une hypothermie.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés en fin de procédure afin de collecter les tissus pour des analyses histologiques et moléculaires.

Remplacement

Ce projet vise à mettre en évidence l'impact de l’inhibition d’une protéine sur des fonctions métaboliques complexes lors d’une maladie hépatique. Celles-ci ne sont modélisables que dans un organisme complet à même d'exprimer l'ensemble des fonctions physiologies de régulations (homéostasie glucidique et lipidique, fonction hépatique). Seul une approche sur un mammifère permet une première collecte de données concernant les mécanismes physiologiques complexes mis en jeu dans cette étude (régulation des lipides, des glucides, dérèglements biochimiques, balance inflammatoire), fournissant de nombreuses données qui pourront ensuite servir dans une approche translationnelle afin de mieux comprendre la physiologie humaine.

Réduction

Le nombre d'animaux par groupe expérimental a été déterminé au fur et à mesure de notre expérience. Les groupes expérimentaux comprendront 6 ou 12 animaux selon les conditions : 6 pour les groupes contrôles et 12 pour les groupes avec inflammation chronique du foie. Le critère principal étant une analyse histologique du foie, qui présente très peu de variation chez les animaux sains, 6 animaux par groupe contrôle représentent une population suffisante pour obtenir des résultats statistiquement interprétables dans le cadre des analyses prévues. Au total, 2 cohortes de 36 animaux seront générées, soit 72 animaux. Seules des souris mâles seront utilisées, car il est bien documenté dans la littérature que les femelles sont moins sensibles aux maladies hépatiques induites par un régime riche en graisses.

Raffinement

Nous suivrons l'état général des animaux, incluant le toilettage, la posture et la présence de vocalisations. Tous ces éléments nous permettront d'évaluer l'atteinte de points limites, pouvant entraîner l’euthanasie de l'animal afin d'éviter toute souffrance. Les animaux seront maintenus en groupes dans des conditions d'animalerie optimales, avec un accès illimité à la nourriture, à l'eau et à un environnement enrichi (nids en quantité suffisante, bâtons et balles à ronger). Si nécessaire, des soins locaux seront administrés. En cas de douleur, un antalgique pourra être administré conformément aux recommandations vétérinaires. Les animaux seront pesés et observés chaque semaine, en plus du suivi quotidien habituel. Lors des prélèvements sanguins, le volume prélevé sera compensé par l'injection de sérum physiologique. Le modèle de cancer du foie que nous utilisons a déjà été largement décrit dans la littérature et étudié au laboratoire.

Choix des espèces

La souris est un animal dont la modification génétique est aisée et nous disposons justement de modèles d'intérêt porteurs de modifications génétiques sur les gènes d'intérêt. Par ailleurs, ce mammifère permet une première approche informative concernant les mécanismes physiologiques, fournissant de nombreuses données qui pourront ensuite servir dans une approche translationnelle afin de mieux comprendre la physiologie humaine. Les animaux démarreront leur protocole en tant que jeune adulte, à partir de 10 semaines pour le protocole de régime riche en graisse. A ce stade, ils ont déjà une régulation métabolique et immunitaire qui est mise en place. Pour le protocole de cancer du foie, le produit cancérigène sera administré lorsque l'animal aura 12 jours, induisant le developpement d'un cancer à 1 an.

Deux heures de chirurgie cérébrale, douze heures d'isolement pour récupérer, puis jusqu'à quatre heures d'isolement à chaque test comportemental, aucun de ces tests n'étant nommé : 872 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées ensuite pour prélever leur tissu cérébral, les reproducteurs compris. Un vecteur viral est injecté dans le striatum de souris R6/1 et zQ140, deux lignées reproduisant la maladie de Huntington, afin de tester si l'activation d'un gène de rajeunissement cellulaire ralentit la dégénérescence des neurones. Le porteur indique que les R6/1 seront utilisées avant quinze semaines, donc avant l'apparition de leur phénotype dommageable, altération motrice progressive et parfois crises d'épilepsie. Il place cependant les tests comportementaux et biochimiques entre dix et douze semaines, "moment où les premiers signes de la maladie commencent à apparaître".

Objectifs

La maladie de Huntington est une maladie génétique rare qui cause une dégénérescence progressive de neurones, principalement dans une région du cerveau appelée le striatum. Cette dégénérescence affecte les fonctions motrices, cognitives et psychiatriques. Trouver un traitement capable de ralentir ou stopper l’évolution de cette maladie est un objectif clé de la recherche. Les recherches récentes suggèrent que les neurones touchés par cette maladie vieillissent prématurément. L'objectif de ce projet est de tester si l'activation de certains mécanismes moléculaires dans le striatum, grâce à des injections virales, peut ralentir la progression de la maladie. Pour cela, nous utiliserons deux modèles murins bien caractérisés, qui reproduisent les principaux aspects de la maladie. Ces modèles seront utilisés de manière complémentaire pour valider les résultats obtenus à travers différentes approches expérimentales.

Bénéfices attendus

Les maladies neurodégénératives représentent un fardeau social et économique majeur. Les maladies neurodégénératives, étant liées à l'âge, touchent une proportion croissante de la population, en particulier dans les pays européens. Il y a donc un besoin urgent de découvrir des thérapies. Comprendre les mécanismes de la maladie d’Huntington et moduler son impact serait une avancée thérapeutique majeure. Ce projet fournira des données utiles à la communauté scientifique et pourrait bénéficier à d’autres recherches thérapeutiques et fondamentales, tout en améliorant notre compréhension des maladies neurodégénératives chez l’Homme.

Procédures

Les animaux seront mis en accouplement et les descendants seront utilisés dans le cadre de l’étude. Les animaux seront soumis à une chirurgie (2h). Suite à cette chirurgie, ils seront isolés pendant 12h maximum. Les animaux de seront isolés pendant les taches comportementales pour un délai maximal de 4h.

Impact sur les animaux

Les souris R6/1 seront utilisés avant l'age de 15 semaines, soit avant l'apparition de leur phénotype dommageable (à partir de 20 semaines). Ce phénotype s'exprime par une altération motrice progressive et dans certains cas par des crises d'épilepsie. Des nuisances potentielles peuvent survenir après les chirurgies, telles que du stress ou des douleurs modérées, avec un risque très rare d'inflammation ou d'infection. Un isolement de 12 heures, bien qu'il génère un stress lié à la solitude, est nécessaire après la chirurgie pour permettre aux animaux de récupérer. Un autre isolement de 4 heures maximum sera nécessaire pour la réalisation des tests comportementaux, bien que cela puisse également induire du stress. Concernant l'injection d'un vecteur viral, peu de nuisances sont attendues pour les souris, et le délai après injection est court (4 semaines), ce qui représente une période faible par rapport à leur durée de vie. Les changements moléculaires attendus ne devraient pas entraîner de modifications importantes de leur comportement ou de leur état. Les tests comportementaux peuvent générer un stress.

Devenir

Les animaux seront mis à mort afin de prélever le tissu cérébral, y compris les animaux reproducteurs.

Remplacement

Cette étude vise à explorer un traitement potentiel pour la maladie de Huntington, une maladie neurodégénérative incurable qui entraîne un vieillissement prématuré de neurones chez l’adulte. A cette fin, un gène permettant de rajeunir les cellules sera exprimé dans les neurones. Dans un premier temps, nous étudierons l'effet de la surexpression de ce gène dans des neurones en culture. Cependant, les neurones en culture sont imparfaitement différenciés et ne reproduisent pas de manière satisfaisante la complexité des interactions cellulaires dans un cerveau et le mécanisme de vieillissement cérébral. L'objectif du projet étant de tester une approche pour rajeunir le cerveau Huntington, le recours à des modèles mammifères de la maladie permettant d'étudier le mécanisme pathogénique à un stade mature/adulte du cerveau est un aspect essentiel du projet. Les souris R6/1 et zQ140 sont des modèles de référence qui reproduisent des phénotypes clés de la pathologie humaine, dont le vieillissement prématuré de neurones. Ces modèles permettront d’évaluer si le traitement proposé ralentit ou stoppe la progression de la maladie.

Réduction

Les études comportementales incluent plusieurs tests moteurs et cognitifs pour mesurer des paramètres spécifiques. Étant donné la variabilité naturelle entre les individus, des groupes d'animaux plus grands sont nécessaires pour détecter des différences significatives entre les groupes. Pour les analyses histologiques et biochimiques, la variabilité étant plus faible, des groupes plus petits suffisent pour observer les différences.

Raffinement

Les animaux seront génotypés de manière non invasive grâce à une pincée de poils. Ils seront utilisés avant l’apparition des symptômes liés à leur génotype. La chirurgie se déroulera sous anesthésie gazeuse, avec une injection d’analgésique local pour réduire la douleur au niveau de l’incision. Une pommade anesthésique sera appliquée pour éviter les douleurs liées aux barres d’oreilles, et une pommade à base de vitamine A protégera les yeux du dessèchement. Un anti-inflammatoire sera administré pour soulager la douleur après l’opération. De plus, une solution saline (NaCl) tiède sera injectée pour compenser les pertes hydriques, et un tapis chauffant permettra de maintenir la température corporelle. Après la chirurgie, les animaux seront isolés pour faciliter leur récupération tout en préservant la dynamique sociale dans leur groupe. Pendant toute la durée de l’étude, leur état de santé sera étroitement surveillé par du personnel qualifié. Avant les tests, les animaux seront habitués à la manipulation pour limiter leur stress. Lors des tests comportementaux, ils seront temporairement isolés dans des cages enrichies avec des tunnels, des matériaux pour faire un nid, et de la nourriture déposée au sol pour faciliter leur alimentation. En cas de problème de santé grave, les animaux seront rapidement mis à mort, sans douleur par dislocation cervicale.

Choix des espèces

L’animal choisi pour cette étude est la souris, car son cerveau présente des structures similaires à celles du cerveau humain. En particulier, des zones comme celles responsables des mouvements et de la coordination sont touchées dans la maladie d’Huntington. Ces zones sont présentes chez la souris, mais pas chez des animaux plus simples comme le vers C. elegans, la mouche drosophile ou le poisson-zèbre. Les modèles de souris utilisés sont bien établis pour étudier la maladie d’Huntington et tester des traitements potentiels. Ces modèles sont utilisés ensemble pour valider les résultats de manière croisée. Les souris seront utilisées lorsqu’elles sont jeunes adultes, avec des procédures chirurgicales commencées entre 6 et 8 semaines d’âge, car à cet âge, leur système nerveux est entièrement développé. Les tests comportementaux et biochimiques auront lieu entre 10 et 12 semaines, moment où les premiers signes de la maladie commencent à apparaître.

952 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Sous anesthésie gazeuse, chacune reçoit dans le muscle tibial antérieur d'une patte une injection de toxine de venin de serpent qui détruit les fibres musculaires, l'autre patte recevant du sérum physiologique pour servir de témoin, ce qui permet au porteur de diviser par deux l'effectif utilisé. La mobilité peut être altérée par la lésion, et un analgésique est administré les jours suivants si une douleur est observée pendant les déplacements. Le porteur indique ne pas savoir reproduire la régénération musculaire in vitro et conclut que la souris est "le modèle idéal", les gènes visés ayant pourtant déjà montré leur effet sur des cellules myoblastiques en culture.

Objectifs

L'identification de gènes impliqués dans le développement musculaire ouvre des perspectives de nouveaux traitements thérapeutiques pour régénérer une croissance musculaire suite à certains traumatismes musculaires ou dans le cas de pathologies génétiques. La régénération musculaire est essentielle au maintien du muscle squelettique et une meilleure compréhension de ce processus est cruciale pour l'élucider les mécanismes à l'origine de la différenciation musculaire, mais aussi pour les études consacrées aux thérapies de maladies des muscles squelettiques ou traumatismes musculaires. La régénération des muscles squelettiques consiste en deux étapes : la dégradation des fibres musculaires et une période de reconstruction du muscle, suite à l’activation, la prolifération et la différenciation de cellules souches musculaires. L'utilisation de différents modèles cellulaires et de souris nous a permis d'identifier de nouveau gènes impliqués dans la différenciation musculaire. L'objectif de ce projet est maintenant de comprendre leur rôle dans la réparation d'un muscle endommagé.

Bénéfices attendus

Les bénéfices premiers du projet sont d'apporter de nouvelles connaissances sur les mécanismes de la régénération musculaire. A long terme, ces données pourront être utiles pour comprendre les défaillances du processus de régénération dans des conditions physiologiques ou pathologiques et envisager de nouvelles voies thérapeutiques pour activer la régénération musculaire.

Procédures

1. Anesthésie gazeuse des animaux (en cage induction puis avec un masque - temps total moins de 5 minutes) aucours de laquelle les points 2 à 4 seront réalisés. 2. Rassage au niveau du muscle du tibia (1 min) 3. Injection dans le muscle tibial antérieur d'une toxine de venin de serpent (moins de 1 min) . 4. Injection en sous-cutané d'un analgésique Chaque point ne sera effectué qu'une seule fois. 5. Traitement analgésique en sous cutanée les jours suivants en cas de douleur observée au cours des déplacements de l'animal.

Impact sur les animaux

Stress de courte durée au moment de l'anesthésie (contension et mise dans la boite d'induction avant l'endormissement de l'animal). Mobilité peut être altérée suite à l'injection de la toxine engendrant une lésion au niveau du muscle. Le point d'injection de toxine sera éxaminé pour éliminer tout risque d'infection (rougeur synonyme d'inflammation, pus synonyme d'infection).

Devenir

Les animaux seront mis à mort pour récupérer les muscles injectés avec la toxine ou le sérum physiologique nécessaires à la suite des expériences.

Remplacement

Des expériences in vitro sur des cellules myoblastiques ont monté un effet des gènes étudiés sur la prolifération et différenciation des cellules. Actuellement, nous ne savons pas reproduire in vitro la régénération musculaire. La souris est le modèle idéal pour cette analyse car les processus étudiés sont très conservés au cours de l’évolution en particulier chez les mammifères.

Réduction

Nous utiliserons les mâles et les femelles afin d’étudier la régénération chez les deux sexes. Le nombre d’animaux minimal permettant d’obtenir des résultats statistiquement significatifs a été déterminé avec un calcul de puissance. Une première série d’expériences permettra d’analyser s’il existe des différences entre les mâles et les femelles. Si aucune différence n’est observée, les résultats des 2 sexes seront regroupés et le second réplica ne sera pas réalisé permettant de réduire de moitié le nombre d’animaux nécessaires à cette étude. Pour chaque souris, une patte est injectée avec la toxine pour créer la lésion musculaire et la patte controlatérale est injectée avec le même volume de sérum physiologique (contrôle). L'utilisation systématique de la patte controlatérale en tant que contrôle permet ainsi de réduire par 2 le nombre d'animaux utilisés.

Raffinement

Pendant l’injection intra-musculaire, les animaux sont anesthésiés et placés sur un tapis chauffant pour éviter l’hypothermie. Un traitement analgésique est administré dès l'injection de la toxine. Un gel oculaire est appliqué sur les yeux pour éviter le dessèchement des yeux. L'injection de la toxine dans un seul muscle tibial antérieur permet de mieux identifier les problèmes de locomotion associés à la lésion du muscle et permettra une meilleure prise en charge par un traitement analgésique associé à la mise à disposition de nourriture et d’eau gélifiée directement dans le fond de la cage. Des points limites précoces ont été définis, une grille de score a été établie avec les actions à mener pour limiter au maximum la douleur de l’animal. Toutes les souris d'une même cage seront anesthésiées et injectées le même jour afin de maintenir le groupe social.

Choix des espèces

Le modèle souris est un modèle de choix dans l'étude du développement musculaire du fait de la parenté génétique et d'un développement embryonnaire proche des autres mammifères dont celui de l'homme. En effet, la souris possède 99% d’identité de gènes avec l’Homme. De plus, les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans le développement musculaire et la régénération musculaire sont similaires entre la souris et l’Homme. Dans cette étude, nous utilisons des souris adultes aux environs des 8 semaines où la croissance musculaire s'est achevée.

Une chirurgie stéréotaxique de quatre-vingt-dix minutes, l'implantation de fibres optiques dans le cerveau et huit semaines de restriction alimentaire maintenant chaque animal à 90 % de son poids normal : 1 710 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour des analyses histologiques. Elles apprennent à appuyer sur un levier pour obtenir de la nourriture, deux heures par jour, et reçoivent trois à quatre injections de clozapine-N-oxyde destinées à manipuler l'activité de leurs neurones. L'objet est de savoir quels neurones du circuit de la récompense sont vulnérables à une carence en acides gras oméga-3 imposée dès la vie in utero. Le porteur annonce que les diètes déficientes ont "des effets très limités" et fixe la mise à mort anticipée à un score de douleur maintenu entre 9 et 12 pendant plus de quarante-huit heures, sans indiquer combien de ces 1 710 souris sont des géniteurs tués une fois la reproduction achevée.

Objectifs

Le but de ce projet est de déterminer quelles sont les populations de neurones au sein du système cérébral de la récompense et de la prise de décision (système mésocorticolimbique) qui sont vulnérables à une déficience en acides gras polyinsaturés (AGPI) de type n-3. Pour cela, les animaux seront soumis à des diètes contenant diférents niveaux d'AGPI. Nous utiliserons des approches qui permettent de manipuler l'activité des neurones tout en enregistrant leur activité chez l'animal en comportement. Nous testerons les processus prise de décision en utilisant des tâches comportementales dans lesquelles l'animal doit appuyer sur un levier pour obtenir une récompense alimentaire.

Bénéfices attendus

Ces études permettront de comprendre comment le statut nutritionnel influence le fonctionnement du système cérébral de la récompense et d'identifier des stratégies permettant de réverser les troubles du système de la récompense, qui est un phénotype commun à de nombreuses pathologies psychiatriques.

Procédures

Les procédures de conditionnement opérant (1 par jour/animal, 2h par session) nécessitent une déprivation alimentaire légère (maintien à 90% du poids ad libitum) durant environ 8 semaines - 1 chirurgie stéréotaxique d'environ 90 minutes - 3 à 4 injections intrapéritonéales de clozapine-N-Oxide intercalées d'au moins 2 jours.

Impact sur les animaux

Les diètes déficientes en AGPI n-3 ont des effets très limités. Les procédures de conditionnement opérant nécessitent une déprivation alimentaire légère (maintien à 90% du poids ad libitum). Les chirurgies stéréotaxiques présentent un degré de sévérité modéré durant la période entourant l'opération. L'implantation chronique de fibres optiques peut présenter des effets indésirables (inflammation, inconfort, risque d'arrachage)

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure pour procéder à des analyses histologiques. Les géniteurs seront mis à mort à la fin de la période de reproduction.

Remplacement

Ce projet ne peut être réalisé sans l'utilisation de modèles animaux puisqu'il s'intéresse à des dimensions comportementales, non modélisables sur des modèles in vitro ou in silico.

Réduction

Tous les efforts seront faits pour réduire le nombre d'animaux utilisés. En particulier, nous utiliserons une stratégie de croisements génétiques qui permettra l'utilisation de tous les animaux de la descendance et comparerons les mâles et les femelles. Du fait de cette stratégie, tous les animaux (génotypes et sexes) issus de nos croisements seront utilisés. Le nombre d'animaux nécessaires est basé sur des expériences précédemment effectuées au laboratoire permettant de révéler des différences statistiques entre groupes.

Raffinement

Tous les efforts seront faits pour réduire la souffrance des animaux. Les animaux seront hébergés en cages collectives et environnement enrichi. Du fait de la déprivation alimentaire durant les expériences de conditionnement opérant, les animaux seront observés et pesés tous les jours de la semaine. Concernant la chirurgie stéréotaxique, des analgésiques et anesthésiques seront administrés et les animaux seront suivis pour s'assurer d'une bonne récupération. Les points limites seront évalués à l'aide d'une grille de scores qui seront consignés sur une fiche de scorage. Si un score entre 9 et 12 persiste pendant plus de 48h les animaux seront mis à mort par dislocation cervicale suivie de décapitation. Dans tous les cas, si des blessures apparaissent, elles seront immédiatement soignées et les animaux seront surveillés 2 fois par jour. Si un animal présente un comportement anormal traduisant un état de mal-être il sera immédiatement isolé et surveillé. Si l'animal ne montre pas d'amélioration significative il sera mis à mort dans les 48h.

Choix des espèces

Ce projet nécessite l'utilisation d'approches transgéniques basées sur des lignées de souris génétiquement modifiées. De tels modèles n'existent pas dans d'autres espèces. Les modèles proposées ont été validés par le laboratoire et des résultats antérieurs assurent de la fiasabilité des approches proposées. Les animaux expérimentaux seront utilisés à l'âge adulte, les manipulations nutritionnelles commençant pendant le développement in utero. En effet le but de l'étude est d'identifier l'impact développemental de ces manipulations nutritionnelles sur des dimensions comportementales à l'âge adulte.