Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Multisystémique
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
- Système respiratoire
- Système urogénital
Etude du rôle de la clairance mucociliaire dans la physiopathologie nasale du pneumovirus chez son hôte : la souris
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Jusqu'à quatorze heures sans nourriture pendant leur période d'activité, pour qu'elles cherchent un morceau de fromage enfoui dans la sciure : 460 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles reçoivent le pneumovirus murin par instillation nasale sous anesthésie, et jusqu'à 360 d'entre elles sont contaminées par simple contact avec des congénères infectées, pour étudier la transmission du virus entre individus. Le porteur nomme les tests olfactifs et en donne la durée, sept minutes au maximum, qu'il juge sans stress pour un animal habitué. Il précise que les lignées transgéniques seront utilisées avant six mois d'âge et ne disposeront d'aucune mesure de raffinement spécifique.
Objectifs
Le projet présente deux objectifs : Mieux comprendre la physiopathologie des virus respiratoires au niveau de la cavité nasale en utilisant le pneumovirus murin (PVM) comme modèle, et mieux comprendre les mécanismes sous-jacents à la dissémination inter-individuelle. Le PVM est un virus naturellement adapté à la souris, la souris y est donc naturellement sensible, contrairement à d'autres modèles murins basés sur des virus humains par exemple. Elle développe une infection permettant la production de nouvelles particules virales, et une pathologie typique d’une infection par virus respiratoire.
Bénéfices attendus
Nos résultats permettront de comparer l’impact de ce virus PVM vis-à-vis de la littérature par rapport aux infections par d’autres virus respiratoires illustrant les différentes stratégies d’infections virales et les différentes défenses immunitaires de l’hôte. Nos travaux devraient ouvrir de nouvelles connaissances pour lutter contre des virus responsables de nombreux décès chez l’humain et de baisse de productivité dans les élevages animaux. La dernière pandémie (COVID-19) a ainsi tué au moins 7 millions de personnes dans le monde, la grippe aviaire est responsable chaque année de l’abattage de plusieurs millions d’animaux juste en France. A ce jour ; la physiopathologie de ces virus dans la cavité nasale ainsi que leur transmission restent largement à caractériser.
Procédures
Au cours de ce projet, les animaux (en dehors des animaux servant à étudier la propagation naturelle du virus soit au maximum 360 souris) seront soumis à une instillation nasale par souris sous anesthésie générale qui durent moins de 5 min afin de procéder à l’infection par le PVMLes animaux pourront suivre des tests olfactifs qui durent moins de 7 min par animal ce qui n’engendre pas de stress pour un animal habitué (toutes les souris pourront être concernées soit 460 souris). Ces tests seraient réalisés en début de journée jusqu’à 3 fois au cours du protocole. Au cours de ces tests, l'animal cherche de la nourriture cachée dans la sciure (petit morceau de fromage). Afin de motiver l’animal dans ces recherches, il peut être nécessaire de les mettre à jeun sur 14h maximum pendant leur période d’activité. Les capacités respiratoires des animaux seront mesurées à l’aide d’un appareil spécifique adapté aux souris.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables prévus sont limités à une perte de poids et des difficultés respiratoires, car le virus utilisé est peu pathogène chez les souris utilisées. L’instillation nasale peut engendrer un stress chez l’animal et une fausse déglutition. L’évaluation du comportement olfactif induit un stress léger car il consiste à laisser l’animal seul rechercher de la nourriture enfouie. Ce test est également réalisé après une mise à jeun de 14h maximum.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés pour prélèvements de tissus qui seront utilisés pour étudier les infections virales et la réponse immunitaire de l'hôte.
Remplacement
Les études concernant les interactions virus-hôte ne peuvent pas être réalisées sur des cultures cellulaires qui ne permettent pas de reconstituer les communications entre les différents organes avec un système immunitaire et un écoulement de mucus normal de la cavité nasale. Nous utiliserons ici des lignées modifiées génétiquement qui montreront des fonctions de mucus modifiées afin d’étudier son importance dans les infections respiratoires. Certaines interactions seront réalisées sur des cultures primaires de tissus issus de la cavité nasale de souris permettant de réaliser plus d’expérience par animal utilisé.
Réduction
Le nombre d'animaux est limité par des expériences pilotes déjà réalisées ainsi que des effectifs adaptés de 10 animaux des deux sexes par groupe pour obtenir des différences statistiques en se basant sur nos précédentes expériences.
Raffinement
Les animaux sont gardés en groupe sociaux pour éviter le stress lié à l’isolement, ils disposent également d’un enrichissement de leur environnement notamment pour créer un nid à l’abri d’une maison en carton de type igloo ainsi que de bout de bois à ronger. Préalablement à l'infection des animaux par instillation intranasale, et lors de l'euthanasie, les animaux seront anesthésiés. Les études comportementales seront précédées d'une période d'habituation pour limiter le stress des animaux lors de la réalisation des tests. Les animaux feront l'objet d'une surveillance accrue lorsqu’ils seront soumis aux infections respiratoires et selon le statut génétique (prise de poids journalier et évaluation de l’état de l’animal quotidienne). Des points limites sont déterminés pour éviter la douleur des animaux. En cas d'atteinte de ces critères, les animaux seront euthanasiés. Les lignées transgéniques seront utilisées avant que leur état général soit altéré (
Choix des espèces
Les animaux seront utilisés à partir de 8 semaines afin de disposer d'un système immunitaire mature permettant d’étudier les relations hôtes-pathogènes. Le choix de la souris repose sur les nombreux outils existant pour étudier la physiologie de cette animal modèle. Les lignées transgéniques permettront de spécifiquement étudier le rôle du mucus dans l’infection virale au niveau de la cavité nasale.
Régulation de la formation du ganglion lymphatique par le réseau lymphatique (EU 1/2)
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système immunitaire
Toutes tuées à la fin du projet pour des analyses post-mortem, 520 souris, dont des nouveau-nés et des femelles gestantes, vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les souriceaux sont gavés deux fois et subissent entre leur 5e et leur 11e jour une biopsie de la queue pour le génotypage, et les adultes, selon les groupes, jusqu'à cinq prises de sang, deux injections et un prélèvement de lymphe sous anesthésie. Le projet porte sur des souris génétiquement modifiées dont le réseau lymphatique est défaillant, pour comprendre son lien avec la taille et la structure des ganglions. Le porteur signale que l'immunisation peut provoquer, rarement, des ulcérations et une perte de mobilité des pattes arrière, et que le transport entre les sites partenaires peut générer un stress. Il affirme qu'il "n'est pas possible de remplacer les animaux", les mécanismes étudiés ne pouvant être reproduits en culture cellulaire "de manière reproductible et juste".
Objectifs
Les cellules immunitaires, comme les lymphocytes B ou T, circulent à travers des ganglions lymphatiques afin d’y rencontrer des pathogènes provoquant une réponse immune. Les pathogènes sont amenés par le réseau lymphatique dans les ganglions. Un lien entre la fonction du réseau lymphatique et la taille et la structure du ganglion lymphatique a été suspecté mais jamais démontré. Ce projet vise à mieux comprendre cette relation en utilisant des modèles de souris présentant des défaillances dans le réseau lymphatique tissulaire et en analysant les conséquences sur le ganglion lymphatique et la réponse immunitaire. D’ores et déjà, nous savons que l’engagement du récepteur RANK exprimé par les cellules endothéliales lymphatiques par son ligand RANKL est nécessaire pour le développement du ganglion lymphatique. Le projet est un projet multi-sites.
Bénéfices attendus
Ces résultats apporteront à court terme des données importantes sur la régulation et le développement du système immunitaire. Etant donné qu’une thérapie visant une des molécules étudiée est actuellement utilisé en thérapie contre l’ostéoporose, ces résultats auront des retombées à moyen terme sur une nouvelle application dans des maladies impliquant le système immunitaire comme l’autoimmunité, l’infection ou le cancer.
Procédures
Des souris nouveau-nés seront soumises à 2 gavages (durée moins d’une minute). Le gavage permet une meilleure prise du traitement et est moins douloureux qu’une injection. Les souris adultes seront soumises selon les groupes à 5 prélèvements de sang d’une durée inférieure à 1 minute, à deux injections d’une durée inférieure à 1 minute sur animal anesthésié et à un prélèvement de lymphe (durée 2 minutes) sur animal anesthésié au site où la lymphe est la plus accessible. Les délais entre les prises de sang sont au minimum de 7 jours. Les nouveau-nés (entre jour 5 et jour 11 après naissance) seront soumis à une biopsie de queue (inf à 1mm) pour déterminer une mutation génétique (durée inférieure à 1 minute). Des souris gestantes recevront une injection (durée moins d’une minute).
Impact sur les animaux
Le gavage, l’injection des produits (par exemple l’anesthésie) et le prélèvement sanguin sous maxillaire nécessite une contention qui est source d’inconfort et de stress pour l’animal pendant quelques secondes. L’immunisation des souris pourrait conduire bien que très rarement à une ulcération au site d’injection et à une perte de mobilité des membres inférieurs. Le transport entre les sites partenaires et les procédures effectuées pourront générer un stress. Les procédures peuvent également induire une perte de poids, ainsi qu’un changement de comportement avec risque d’essoufflement pour certains lots. Des ulcérations et des raideurs de la patte peuvent advenir.
Devenir
Mise à mort de toutes les animaux à la fin du projet pour analyse post-mortem
Remplacement
Il n’est pas possible de remplacer les animaux car les mécanismes cellulaires et moléculaires régulant le système lymphatique et la réponse immunitaires dans les ganglions lymphatiques ne peuvent pas, à l’heure actuelle, être reproduits de manière reproductible et juste par des expériences en culture cellulaire.
Réduction
Les sites d’injections ont été choisis de manière à pouvoir diminuer la variabilité inter-expérimentale, car elles ciblent de façon quasi exclusive les ganglions lymphatiques précisément identifiés. Le nombre d'animaux par groupe a été défini afin d’utiliser le minimum d’animaux tout en assurant l’obtention de résultats statistiquement significatifs.
Raffinement
Les souris sont hébergées en groupe dans une animalerie agrée avec un statut sanitaire contrôlé. Elles sont hébergées dans des cages enrichies par fratrie tout en respectant le nombre de souris admises. Si un animal devient agressif, il est aussitôt séparé du groupe. Les souris sont observées quotidiennement par un personnel expérimenté avec une mise en place de points limites évalués à l’aide d’une grille d’observation de critères définis. Des actions prévenant une possible douleur, stress ou inconfort sont entrepris (tapis chauffant, gavages avec des canules adaptées, anesthésie, antidouleur, apport de nourriture humidifiée). En cas ou le point limite est atteint l’animal est mis à mort. Le transport des souris entre les sites s’effectue par un professionnel agrée. A l’arrivée les souris sont pris en charge par un personnel expérimenté pendant la quarantaine d’une semaine avant le transfert en zone de maintenance. Les animaux seront acclimatés à la nouvelle structure au minimum 2 semaines avant le début de la procédure.
Choix des espèces
Le modèle murin a été choisi pour réaliser les expériences de ce projet. La structure du ganglion lymphatique, la circulation sanguine et le drainage de la lymphe sont identiques entre l’homme et la souris. La souris Mus musculus étant de mieux en mieux connue du point de vue génétique, est un très bon modèle d’étude pour nos travaux. De plus, des modèles de souris génétiquement modifiées invalidées pour l'expression des molécules d’intérêt existent et leur utilisation permet d'aborder directement le rôle des protéines d'intérêts dans la formation du réseau lymphatique. La mesure de la réponse immunitaire utilise des moyens techniques qui n’existent que chez la souris. Toutes modifications génétiques ont été introduites chez la souris. Les souris seront étudiées à un âge où le système immunitaire est mature (à partir de 4 semaines). Des embryons et des nouveau-nés ont également été choisis, puisque le développement du réseau et des ganglions lymphatiques commence pendant l’embryogenèse.
Etude in vivo de la distribution des cellules de leucémies lymphoblastiques B du type CDX2/UBTF
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système cardiaque
Pour étudier comment une leucémie lymphoblastique B de mauvais pronostic se répartit dans le corps et résiste aux traitements, des cellules de patients rendues lumineuses sont greffées à des souris immunodéprimées. 1310 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à la fin pour des prélèvements. Elles reçoivent deux injections de cellules leucémiques, trois injections de chimiothérapie pour une partie d'entre elles, jusqu'à 12 prises de sang ou deux ponctions de moelle osseuse au genou, et des séances d'imagerie sous anesthésie. Le porteur indique que leur état peut se dégrader rapidement, avec perte de poids et, aux stades avancés, difficultés respiratoires, anémie, parfois masses sous la peau, inactivité et prostration, et que la ponction au genou peut léser le cartilage. Il dit avoir défini des "points limites précoces" sans en donner aucun seuil.
Objectifs
Sur la base de données cliniques obtenues au laboratoire à partir de patients atteints d’un cancer du sang d’un sous-type particulier de mauvais pronostic, les objectifs de notre projet de recherche sont de déterminer l’implication, dans le processus de développement et de la résistance aux traitements de cette leucémie, de deux protéines retrouvées dans les cellules malades de ces patients. Pour cela, nous développerons un modèle de greffe chez la souris de cellules de patients, qui expriment une protéine qui émet de la lumière, et où la présence de ces deux protéines sera éventuellement modifiée. Nous pourrons ainsi suivre la distribution des cellules leucémiques dans la souris greffée grâce à des méthodes d’imagerie du petit animal. Ce modèle, s’il mime cette hémopathie humaine, nous permettra de mieux comprendre les mécanismes responsables de la résistance aux traitements de ce type de leucémie chez l’Homme. Ces connaissances nous ouvriront de nouvelles pistes pour développer des thérapies adaptées à ce sous-type particulier de leucémie lymphoblastique qui échappe aux thérapies conventionnelles.
Bénéfices attendus
Ce projet s’intègre dans un projet de recherche translationnelle, à partir d’observations cliniques, qui ont permis de mettre en évidence l’expression massive de deux protéines pour un sous-groupe particulier de patients atteints de cancer du sang de mauvais pronostic. Une meilleure compréhension des mécanismes de développement de la maladie et de sa résistance aux traitements permettra d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques. Des modèles murins nous permettront d’une part, de contrôler l’expression des deux protéines et d’étudier les conséquences de leur expression sur la distribution des cellules cancéreuse dans la moelle osseuse. Une meilleure connaissance des processus de dissémination des cellules leucémiques est nécessaire pour développer de nouvelles stratégies thérapeutiques. Le projet décrit ici est intégré dans un projet plus vaste qui inclut plusieurs groupes de recherche et, entre autres, le criblage de molécules sur des lignées cellulaires de patients de ce sous-groupe de leucémie pour identifier de nouveaux médicaments qui permettraient de cibler ces cellules leucémiques particulières, et de guérir les patients.
Procédures
Les animaux seront soumis à une injection sur animal vigile en contention ou injection sur animal anesthésié pour les greffes de cellules leucémiques, deux injections. Pour les animaux traités par chimiothérapie, trois injections de produits chimiques seront réalisées au cours de la procédure. Pour suivre l’évolution de l’hémopathie attendue, 2 à 12 prises de sang, à raison d’une prise par mois ou au maximum deux prélèvements de moelle osseuse (réalisés sur animal anesthésié, avec au minimum 2 mois entre les deux prélèvements), pourront être réalisés sur la souris. Les souris seront anesthésiées pour suivre la distribution des cellules qui émettent de la lumière dans un appareil dédié. La durée des chaque geste ne dépasse pas 10 minutes.
Impact sur les animaux
Suite à l’injection de cellules leucémiques, les souris sont susceptibles de développer une leucémie. La majorité des effets délétères sera dûe à l’émergence de cette maladie : l’état de santé des souris greffées peut se dégrader rapidement, nécessitant un suivi très régulier. Les leucémies entrainent une forte perturbation de la formule sanguine : en conséquence, elles perdent du poids et, dans les stades avancés, présentent des signes de dyspnée, d’anémie, parfois des masses sous la peau, deviennent inactives et prostrées, avec un pelage non entretenu. L’imagerie de bioluminescence nécessite l’injection de luciferine en I.P. et une anesthésie des souris ce qui peut constituer une nuisance temporaire généralement bien supportée. La ponction de moelle osseuse étant réalisée au niveau du genou, la souris peut avoir des lésions au niveau du cartilage qui peuvent provoquer des douleurs et perturber temporairement ses déplacements. Enfin, il existe toujours un risque d’infection ou d’inflammation au niveau des points de ponction ou d’injection.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin des procédures pour prélèvements et analyses ultérieures. Ils ne pourront donc pas servir pour d'autres expérimentations.
Remplacement
L’impact des modifications d’expression de CDX2 et/ou UBTF-ATXN7L3 sur la cancérogénèse et la distribution dans le corps de la souris des cellules leucémiques avant et après traitement chimiothérapeutique sera établi in vivo dans les modèles murins de greffes. Ce modèle permet le suivi de cellules leucémiques dans leur environnement médullaire qui est un environnement complexe difficilement modélisable in vitro ou ex vivo, et dans un environnement extra-médullaire. Cette étude de la biodistribution des cellules leucémiques nécessite donc l’utilisation d’animaux vivants. Les études mécanistiques associées, non décrites ici, seront réalisées à partir de modèles de cultures ex vivo de cellules de moelle osseuse issues de ces souris et/ou de lignées cellulaires en culture mais ne peuvent pas répondre aux questions abordées par un modèle murin in vivo dans lequel la distribution médullaire et extra-médullaire peut être suivie et où l’interaction avec les cellules de la niche est essentielle. L’utilisation d’un autre modèle animal, par exemple le poisson zèbre, ne permettrait pas non plus de récapituler la complexité du système hématopoïétique des mammifères.
Réduction
Les chiffres indiqués dans le dossier correspondent au nombre estimé maximal d’animaux utilisés pour les expériences envisagées. Le projet repose sur une étude longitudinale avec réalisation de prélèvements répétés sur les mêmes animaux en respectant les délais réglementaires permettant une récupération complète des animaux entre chaque prélèvement. Sur la base de notre expérience et de la littérature, en tenant compte de la variabilité observée dans les études précédentes entre les animaux eux-mêmes, et en estimant que nous aurions au minimum une différence de moyenne entre les groupes de 30%, un nombre d’animaux minimum et suffisant a été déterminé par fonction mathématique à 10 animaux par groupe au minimum pour obtenir des résultats robustes et fiables statistiquement. De plus, la possibilité d’imager les animaux, d’analyser la numération sanguine des animaux par prise de sang et d’immunophénotyper les cellules de moelle osseuse ponctionnées au niveau du genou permet une étude longitudinale et ainsi, de diminuer le nombre des animaux utilisés.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en groupes dans des conditions sanitaires contrôlées et permettant un bien-être optimal dans des portoirs ventilés (igloo, tubes de cellulose pour la fabrication des nids, balançoires, litière dépoussiérée). Ils seront acclimatés au moins deux semaines après leur arrivée à l’animalerie et avant le début de toute procédure. Les procédures ont été établies afin de réduire au maximum le stress et la souffrance des animaux soumis aux expérimentations. Une anesthésie sera pratiquée pour certain protocole pour limiter le stress et la douleur. Les animaux seront surveillés quotidiennement durant les procédures. En cas de signes d’infection, la plaie sera traitée avec un antiseptique local. En cas de signes de douleur, les animaux recevront un traitement analgésique. Des points limites précoces ont été définis afin d’interrompre les procédures et limiter la souffrance animale et garantir le bien-être animal.
Choix des espèces
L'espèce utilisée est la souris (Mus musculus) qui représente l’espèce animal la plus propice pour ce type d’étude pour les raisons suivantes : •nombreux protocoles bien établis pour cette espèce •possibilité d'avoir accès à des animaux génétiquement modifiés, notamment permettant les greffes de cellules humaines sans rejet (animaux immunodéprimés) •modèles mimant très bien les cancers hématologiques et qui ont déjà fait l’objet de nombreuses applications dans le domaine. Ce seront des animaux adultes de 8 semaines minimum qui seront utilisés car les potentielles applications thérapeutiques s'adresseront à une population humaine adulte.
Evaluation de gènes candidats dans des modèles de mélanome dans le poisson zèbre
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Les poissons qui montrent une nage modifiée, une respiration accélérée ou une apathie sont retirés et tués avant le terme prévu. 10 380 poissons zèbres vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Chacun subit un prélèvement de nageoire caudale sous anesthésie pour le génotypage, puis, dès l'apparition de la première tumeur, un suivi hebdomadaire pouvant inclure des photographies sous anesthésie, sur six à douze mois. Le porteur affirme que le poisson zèbre est une bonne alternative à la souris parce qu'il offre de meilleures possibilités de manipulation génétique, et tous les poissons sont tués au terme du suivi, qu'ils aient ou non développé une tumeur.
Objectifs
Le cancer est la première cause de mortalité en France et dans de nombreux pays. Malgré des progrès thérapeutiques importants au cours des 20 dernières années, le taux de survie à 5 ans des patients atteints de tumeurs solides demeure faible. Une compréhension approfondie des mécanismes d’initiation et de progression des cancers est nécessaire pour concevoir de nouvelles stratégies thérapeutiques. Une approche de ces mécanismes consiste à décrypter les anomalies génétiques dont l’accumulation est à l’origine des cancers. Leur description s’est beaucoup améliorée, notamment grâce à l’essor de technologies de séquençage appliquées aux tumeurs humaines. Cependant, certains cancers comme le mélanome, une tumeur agressive de la peau qui touche près de 10000 personnes par an en France, présentent un très grand nombre d’altérations génétiques. De plus, leur description ne peut se traduire par une meilleure compréhension des mécanismes tumoraux qu’à travers l’étude approfondie de la fonction biologique des gènes altérés. L'étude de l’influence de ces gènes sur le développement des tumeurs nécessite le recours à des modèles in vivo qui reflètent l'évolution du cancer au cours du temps. L’objectif de ce projet est de tester dans des modèles de mélanome dans le poisson zèbre le rôle de 5 gènes candidats fréquemment altérés dans les mélanomes humains et pour lesquels des indications in vitro suggèrent qu’ils pourraient réguler l’initiation et la progression des tumeurs. Le poisson zèbre est un vertébré particulièrement utile pour l’étude de la génétique du cancer et plusieurs modèles très fiables de mélanome sont disponibles. Ces modèles seront utilisés pour évaluer les conséquences de l’expression ou de l’inactivation des gènes candidats sur la survenue des tumeurs et sur leurs caractéristiques. L’expression et l’inactivation de gènes proposées ici sont restreintes à certaines cellules de la peau et ne sont donc pas censées induire de pathologies autres que la formation de mélanomes à l’âge adulte. Les études présentées ici devraient permettre de découvrir la fonction de nouveaux gènes impliqués dans le développement du mélanome humain et pourraient révéler de nouvelles vulnérabilités des cellules cancéreuses permettant d’ouvrir des perspectives thérapeutiques innovantes.
Bénéfices attendus
Ce projet doit permettre de découvrir de nouveaux gènes impliqués dans l’initiation et la progression du mélanome. La compréhension de leur mécanisme d’action pourrait ouvrir de nouvelles perspectives thérapeutiques contre ces tumeurs.
Procédures
Le génotypage des poissons implique un prélèvement unique sous anesthésie d’une petite partie de la nageoire caudale qui repousse dès la première semaine. La procédure ne dépasse pas 2 minutes. A partir de l’apparition de la première tumeur, les poissons sujets au développement de tumeurs seront soumis à une observation hebdomadaire et individuelle. Pour suivre l’évolution des tumeurs, une documentation photographique pourra être réalisée sous anesthésie au plus une fois par semaine. Le suivi des poissons sera réalisé sur une durée de 6 à 12 mois en fonction du génotype des tumeurs, après quoi tous les poissons seront mis à mort, qu’ils aient ou non développé une tumeur.
Impact sur les animaux
La procédure de génotypage peut induire un stress passager ainsi qu’une modification temporaire de la nage due au prélèvement d’un fragment de nageoire. Certains animaux peuvent présenter des signes de stress ou de mal-être dus au développement de tumeurs primaires. Les signes les plus précoces et les plus légers comprennent des modifications de la nage, une respiration accélérée ou une apathie passagère. Pour éviter toute souffrance, les animaux seront observés au moins 2 fois par semaine et des points limites précoces ont été mis en place. La manipulation des poissons pour le comptage des tumeurs et pour la prise de photos introduit un stress supplémentaire.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l'issue de chaque procédure.
Remplacement
Des modèles de croissance et de prolifération cellulaires in vitro sont utilisés à chaque fois que cela est possible, notamment pour les analyses du mécanistique d’action des gènes d’intérêt. Cependant, les lignées cellulaires de cancers humains modélisent mal les étapes précoces de l’initiation tumorale et d’évolution temporelle des tumeurs. La plupart des lignées cellulaires de mélanome humain proviennent de métastases, donc de stades tumoraux avancés, et se sont adaptées à leurs conditions de culture in vitro. Les méthodes alternatives telles que la culture en 3D ont aussi été envisagées mais ne peuvent à l’heure actuelle reproduire la complexité chimique, biologique et physique d’un organisme vivant pour étudier le comportement des cellules dans un environnement physiologique.
Réduction
Dans un but de réduction, l’analyse des caractéristiques biologiques des tumeurs sera réalisée sur le même groupe d’animaux que la mesure de leur vitesse d’apparition. Dans la mesure du possible, les manipulations génétiques seront en outre regroupées au maximum de manière à mettre en commun les groupes témoins et réduire ainsi le nombre total d’animaux utilisés. Des analyses statistiques a priori basées sur notre expérience du type de manipulations proposées ont permis d’établir les nombres minimums d’animaux nécessaires pour observer des différences significatives.
Raffinement
La souffrance éventuelle associée au développement de tumeurs peut être prévenue par une surveillance attentive des animaux et l’application de points limites définis, facilités par notre connaissance du modèle. Les poissons sujets au développement de tumeurs seront observés au moins deux fois par semaine à la recherche de signes ou de changements de comportement précoces et prédictifs de la maladie. Le stress éventuel pourra être réduit par le recours à l’anesthésie lors des manipulations de génotypage et de documentation photographique. Dans un souci de raffinement, les poissons seront également nourris une fois par jour avec des artémias pour préserver leurs instincts prédateurs et enrichir leur milieu.
Choix des espèces
Le poisson zèbre représente un organisme modèle particulièrement adapté à l'étude de la génétique du cancer. Les gènes impliqués dans le développement des cancers sont conservés à 80% entre l'homme et le poisson et nous disposons de très bons outils pour reproduire les altérations génétiques trouvées dans les tumeurs humaines spécifiquement dans certains types de cellules dans les poissons adultes. C’est ainsi qu’ont été générés des modèles très fiables de mélanome dans le poisson zèbre. Des espèces d'animaux invertébrés pourraient être envisagées mais leurs organes diffèrent considérablement de ceux de l’homme, ce qui limite leur utilité pour l’étude du cancer. Le poisson représente une bonne alternative à la souris parce qu'il offre d'excellentes possibilités de manipulation génétique pour tester l'influence de gènes particuliers sur le développement tumoral.
Suivi à long terme de l’expansion de poissons salmonidés en milieu post-glaciaire.
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Suivre sur le long terme la colonisation de rivières auparavant vierges de poissons par cinq espèces de salmonidés conduit à capturer 5 500 individus, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Saumons atlantiques, truites communes, ombles de fontaine, ombles chevaliers et saumons coho sont pêchés sur une cinquantaine de rivières, gardés une trentaine de minutes dans des viviers immergés, anesthésiés quelques minutes, mesurés, pesés, privés de quelques écailles, puis remis à l'eau sur leur site de capture après cinq minutes de récupération. Tous sont relâchés, le porteur indiquant vouloir peser le moins possible sur le fonctionnement des populations qu'il étudie. L'effectif tient à deux sites d'échantillonnage par rivière, une cinquantaine de poissons par site et dix poissons par estuaire, un calcul de densité qu'il juge impossible à mener sur moins d'individus.
Objectifs
Ce suivi à long terme des populations de poissons salmonidés permet d'étudier l'adaptation des animaux à des environnements nouveaux, et l'effet du changement climatique sur cette adaptation. Les données et échantillons issus de ce suivi servent à repondre à des questions de recherche en écologie et en résilience de la biodiversité.
Bénéfices attendus
Ce projet contribue à la comprehension des mécanismes d'adaptation mis en jeu lors de l'expansion rapide d'espèces, avec une attention particulière pour la colonisation de milieux post-glaciaires. Les nouvelles données produites permettront de mieux comprendre l'impact des salmonidés sur ces milieux trophiquement pauvres, et de mieux prédire l'adaptation des espèces au changement environnemental.
Procédures
Les animaux seront soumis à des mesures biométriques (taille et poids) et à un prélèvement d'écailles avant d'être rélachés sur leur lieu de capture.
Impact sur les animaux
La manipulation pour les mesures biométriques et le prélèvement d'écailles peuvent générer un stress ponctuel.
Devenir
Notre projet visant à étudier l'évolution des populations dans des environnements naturels, nous remettons tous les animaux en liberté à l'issue de chaque procédure, de façon à générer le moins d'impact possible sur le fonctionnement des populations.
Remplacement
L’objectif de ce suivi à long terme est d’étudier l’évolution de ces vertébrés dans un environnement post-glaciaire, et il n'existe aucune exemple comparable dans la littérature sur la colonisation naturelle de rivières préalablement vierges de poissons par ces espèces de salmonidés. Il est donc impossible de remplacer cette étude par une approche simulatoire in silico, par exemple.
Réduction
Le suivi à long terme de l'expansion des salmonidés impose des captures proportionnelles à cette expansion, en termes de nombre de rivières échantillonnées : nous estimons à 50 ce nombre de rivières, d’après nos données précédentes. Par ailleurs, pour pouvoir estimer les densités locales dans chaque rivière, ainsi que pour pouvoir étudier la variation et l'évolution des structures phénotypiques et génétiques avec des approches statistiquement acceptables, des effectifs minimums par rivière sont aussi requis : nous effectuons deux sites d’échantillonnage par rivière, et en moyenne, une cinquantaine de poissons sont capturés par site. Par ailleurs, nous échantillonnons aussi 10 poissons par rivière dans les estuaires. Cela amène à un nombre approximatif de 5500 individus capturés sur la durée du projet. Réduire ce nombre de capture rendrait impossible les estimations de densité ainsi que les analyses de variation des traits.
Raffinement
Toutes les précautions sont prises afin de limiter au maximum le stress de ces animaux. Suite à la capture, les animaux sont placés dans des viviers placés directement dans la rivière pour éviter les chocs thermiques, enrichis de pierres et ombragés par des couvercles pour protéger les animaux de la lumière et de la vue des expérimentateurs. Leur temps de séjour est réduit au minimum (souvent 30 minutes le temps de finir la pêche du site), il est suivi d’une anesthésie légère pendant quelques minutes, avant la manipulation (mesure de la taille et du poids, prélèvement d’écailles), qui elle dure 1 à 2 minutes. Les poissons sont ensuite placés dans un vivier identique au premier décrit, dans lequel ils auront le temps de récupérer de leur anesthésie (environ 5 minutes), et seront ensuite immédiatement relâchés sur leur site de prélèvement.
Choix des espèces
Le projet s'intéresse à l'adaptation des salmonidés à des environnements nouveaux. Les espèces de salmonidés étudiées sont celles qui ont survécu dans ces environnements post-glaciaires : le saumon Atlantique, la truite commune, l'omble de fontaine, l'omble chevalier, le saumon Coho. Les stades de développement étudiés concernent quasiment la totalité du cycle de vie car il s'agit d'une étude d'écologie ét évolution, il est donc nécessaire de prendre en compte toutes les étapes de la vie des animaux. Seul le stade embryo-larvaire n'est pas pris en compte car nos méthodes et période d'échantillonnage ne nous permettent pas de capturer des oeufs ou des alevins vésiculés.
Etude de l’impact de la végétalisation de l’alimentation périnatale sur le risque de développer une allergie
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
Gavées une fois par semaine pendant sept semaines pour déclencher une allergie alimentaire, ou huit fois en deux semaines pour induire une tolérance orale, puis exposées aux acariens par voie intranasale sous anesthésie légère à cinq reprises sur seize jours, 1 200 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. S'y ajoutent deux à trois prélèvements sanguins sous anesthésie et des collectes de fèces en cage individuelle. Le projet mesure l'effet d'une alimentation périnatale plus végétale sur le risque d'allergie de la descendance, les régimes étant donnés à la mère pendant la gestation et la lactation puis aux petits au sevrage, et les mâles reproducteurs sont isolés une semaine avant l'accouplement. Les souris sont tuées pour prélever leurs tissus, sauf 480 reproducteurs et reproductrices que le porteur dit vouloir proposer à d'autres utilisateurs de l'unité expérimentale, faute de quoi ils seront tués à leur tour.
Objectifs
Les allergies sont un problème majeur de santé publique. Elles résultent d’une réponse immunitaire inappropriée contre certaines protéines d’aliments, de pollens ou d’acariens, appelées allergènes. Normalement inoffensifs pour l’organisme, ces allergènes devraient être tolérés : l’allergie résulte ainsi d’une maturation inadéquate du système immunitaire. Différents facteurs environnementaux peuvent agir dès l’enfance, voire dès la grossesse, et favoriser le développement des allergies. Ces facteurs peuvent interférer avec la maturation de la muqueuse intestinale, du système immunitaire associé et du microbiote intestinal. Un défaut de l’un de ces paramètres peut être déterminant dans la propension de l’enfant à développer plus tard une allergie. Les protéines intégrées dans l’alimentation du nouveau-né, au sevrage et lors de la diversification, participent à la maturation du système immunitaire. Cependant, si l’effet protecteur d’une diversification alimentaire plus précoce a été démontré sur la prévention des allergies, le rôle de l’origine et de la diversité des protéines alimentaires n’est pas encore connu. Par ailleurs, la diminution de la consommation de protéines animales constitue un enjeu environnemental, économique et de santé majeur. Afin de répondre aux attentes sociétales sur ce sujet, nous devons mieux comprendre les facteurs et déterminants permettant une plus forte végétalisation de l’alimentation. Il est alors indispensable d’en définir les impacts sur la santé, notamment pendant les périodes sensibles de la vie. Notre projet a pour but d’étudier, dans un modèle murin, l’effet de la végétalisation de l’alimentation pendant la période périnatale sur la propension à développer plus tard une allergie. Différents régimes alimentaires seront donnés à la mère durant la gestation et la lactation, puis à la descendance au moment du sevrage. L’impact de ces régimes présentant différents degrés de végétalisation sera évalué au niveau de la composition du microbiote intestinal et de la maturation du système immunitaire chez la descendance, en lien avec sa propension à développer, suivant différents modèles expérimentaux, une allergie alimentaire, une allergie respiratoire ou une tolérance orale à un aliment. Ces travaux sont fondés sur la littérature et l’utilisation de données issues de l’analyse de cohortes de naissance pour l’identification de facteurs pertinents et ils ne cherchent pas à reproduire des travaux déjà réalisés.
Bénéfices attendus
Trouver des sources protéiques alternatives aux protéines animales, constitue un enjeu environnemental, économique et de santé publique majeur. Nos travaux participent à l’évaluation de l’impact sur la santé d’une végétalisation accrue de nos régimes alimentaires. Ils permettront ainsi plus globalement d’enrichir la connaissance scientifique sur les facteurs périnataux favorisant le développement de pathologies liées à des dysfonctionnements immunitaires tels que les allergies. De plus, ces travaux aideront à établir des politiques publiques de prévention efficace dans le contexte de l’épidémie des allergies. Les résultats permettront également de mieux caractériser l’impact de nos changements de régimes alimentaires sur notre santé, en parallèle de l’impact environnemental envisagé, et peut-être à terme, aboutir à l’élaboration de nouvelles formules infantiles.
Procédures
- Des administrations intra-gastriques sur animaux vigiles seront réalisés pour les animaux soumis à un protocole d’induction d’allergie alimentaire (1 gavage par semaine, pendant 7 semaines) ou d’induction de tolérance orale (8 gavages sur 2 semaines puis 1 gavage par semaine pendant 7 semaines). Le gavage est réalisé en un minimum de temps (environ 30 secondes). - Des administrations intranasales d’allergènes respiratoires (acariens de poussière de maison) sous anesthésie légère seront réalisées chez les animaux soumis au protocole d’induction d’allergie respiratoire (5 administrations, réparties sur 16 jours) - Deux à trois prélèvements sanguins seront réalisés sous anesthésie légère, selon les groupes. Les prélèvements sont réalisés en 1-2 minutes maximum - Des prélèvements des fèces seront réalisés sur animaux vigiles : les fèces sont collectés au fond des cages, après mise des animaux en cage propre individuelle pendant 3 à 5 minutes.
Impact sur les animaux
Toutes les interventions sur animaux seront réalisées dans une salle dédiée par du personnel expérimenté, limitant au maximum le stress des animaux. On ne peut cependant exclure le stress lié aux manutentions répétées lors des administrations intra-gastriques, des anesthésies, des changes et des pesées. Les prélèvements sanguins sont réalisés sous anesthésie légère. Au maximum, 3 prélèvements sanguins/animal sont prévus, avec des intervalles et des volumes adaptés et conformes à la règlementation. Le stress est limité, lié à la contention. Un isolement des mâles en cage individuelle est réalisé pendant 7 jours, juste en amont des mises en accouplement, ce qui peut générer un stress modéré pour ces mâles.
Devenir
les souris seront euthanasiées, pour prélever des tissus d’intérêt afin d’évaluer l’effet des expositions sur les différents paramètres de l’homéostasie (barrière intestinale, immunité, microbiote, métabolisme global) et de l’inflammation allergique. En fin de projet, les animaux reproducteurs seront proposés pour une réutilisation aux différents utilisateurs de l’Unité Expérimentale (sous accord éthique) sinon ils seront également euthanasiés.
Remplacement
Aucun modèle in vitro n’est disponible pour tester l’impact des facteurs périnataux sur la descendance : ces effets résultent en effet du passage transplacentaire/dans le lait maternel d’une information (protéines alimentaires, molécules ou cellules inflammatoires en résultant...), et/ou d’un comportement impactant la mise en place in utero puis en période néonatale du système immunitaire et du microbiote intestinal chez le petit – les deux étant étroitement liés. L’impact de ces maturations altérées ne se révèleront que plusieurs semaines plus tard, sur la capacité à induire une tolérance ou au contraire une allergie. Cette étude nécessite donc l’utilisation d’un modèle animal permettant d’analyser de façon intégrative ces différents facteurs. Un modèle mère-enfant et un modèle expérimental d’allergie alimentaire/de tolérance orale induite chez le rongeur seront ainsi mis en œuvre..
Réduction
Afin de limiter le nombre de conditions expérimentales potentiellement testées et donc le nombre d’animaux en expérimentation, nos expériences seront basées sur les informations pertinentes obtenues par des analyses épidémiologiques (cohortes de naissance). La taille des lots est fixée à 8-12 animaux/lot, selon les taux de reproduction et la descendance obtenue. Ce nombre d’animaux à inclure est déterminé par notre expérience, et permet de prendre en compte la forte variabilité interindividuelle observée sur les paramètres mesurés, tout en assurant une puissance statistique satisfaisante. Des analyses statistiques seront dans un premier temps réalisées sur l’ensemble des paramètres mesurés pour chaque animal, permettant d’identifier tout individu ou toute variable aberrante. Des analyses statistiques seront ensuite menées, visant à construire un modèle discriminant nos groupes de traitement à l’aide de tous les paramètres analysés, et permettant d’identifier les groupes de variables permettant de discriminer les lots. Des analyses sur chaque paramètre mesuré pris individuellement seront réalisées en parallèle, afin de confirmer nos observations. La combinaison de ces approches statistiques permettra une analyse objective et maximisée de l’ensemble des paramètres analysés.
Raffinement
Toutes les interventions sur animaux sont réalisées dans une salle dédiée par du personnel expérimenté, limitant le stress des animaux. Les cages sont enrichies par des sopalins et des coques type boîte à œuf, permettant la fabrication d’un habitat et des nids. Les animaux sont hébergés par groupe, avec une taille de cage règlementaire adaptée au nombre d’animaux, permettant un comportement grégaire et sociable. Les cages sont placées dans des portoirs ventilés, permettant une isolation phonique vis-à-vis de l’extérieur. Les animaux sont surveillés visuellement quotidiennement pour identifier rapidement tout animal en souffrance. Des points limites sont établis pour identifier ces animaux. Si un tel animal est identifié, une fiche de suivi individuel est initiée et l’animal sera isolé afin de faciliter son rétablissement et surveillé spécifiquement plusieurs fois par jour, par les zootechniciens et les responsables de la procédure. En cas de non amélioration, il sera sorti de la procédure expérimentale et euthanasié. Par ailleurs, chaque animal est suivi par mesure hebdomadaire de son poids.
Choix des espèces
Le modèle souris présente de nombreux avantages, notamment la disponibilité de lignées caractérisées, un système immunitaire bien décrit, de nombreuses données sur la réponse allergique. De plus, de nombreux réactifs permettant l'étude du système immunitaire sont disponibles chez cet animal. La souche de souris utilisée est particulièrement utilisée dans nos protocoles du fait d’un phénotype biaisé vers une réponse immune mimant le sujet atopique (c’est-à-dire la prédisposition génétique à développer une allergie). Ce modèle est bien caractérisé et maîtrisé au laboratoire, ainsi que le modèle mère-enfant. La mère en devenir, gestante et/ou allaitante, sera exposée aux différents régimes alimentaires, à des doses réalistes, afin d’étudier l’impact de ces expositions en période critique sur la santé de la descendance, qui sera évaluée après le sevrage.
Étude des effets comportementaux des dérivés des ibogalogs: l’IBG et le DM506 sur l’anxiété et la dépression chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Cent dix souris passées par le test d'activité locomotrice sont ensuite réutilisées, soixante-dix pour l'évaluation de l'anxiété et quarante pour un test de suspension par la queue. 310 souris au total vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélèvement d'organes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Elles reçoivent une injection intrapéritonéale de dérivés d'ibogaïne, l'IBG ou le DM506, avant des tests de six minutes qui comprennent l'immersion dans l'eau, l'exposition à un labyrinthe en croix surélevé et l'immobilisation prolongée dans un cylindre transparent, une partie d'entre elles subissant en plus un stress chronique d'immobilisation. Le porteur écrit que l'angoisse et l'hypothermie légère ainsi provoquées sont précisément ce qu'il cherche à mesurer, et présente cette réutilisation d'un test à l'autre comme une réduction du nombre d'animaux.
Objectifs
Notre projet de recherche vise à étudier les effets comportementaux de deux dérivés des ibogalogues. Nous cherchons à évaluer leurs propriétés anxiolytiques et antidépressives chez la souris naïve et la souris soumise à un stress chronique d'immobilisation. Les benzodiazépines, couramment utilisées pour traiter l'anxiété, présentent des inconvénients significatifs à long terme, notamment des effets indésirables graves, une tolérance pharmacologique, un risque de dépendance psychologique et physique, ainsi que des effets sur la vigilance et les fonctions cognitives. Dans le but de trouver une alternative thérapeutique au rapport bénéfice/risque plus favorable, nous souhaitons examiner les effets de ces produits sur les troubles anxieux et dépressifs chez la souris. Plusieurs études suggèrent que les transmissions sérotoninergiques jouent un rôle majeur dans la modulation de l'anxiété et de la dépression. Pour approfondir notre compréhension des voies sérotoninergiques, nous évaluerons l'implication des différents sous-types de récepteurs sérotoninergiques dans la régulation de ces troubles, en mettant particulièrement l'accent sur le rôle des récepteurs 5-HT2A dans les effets potentiels de ces produits. Nous utiliserons la volinanserine , un agent qui bloque spécifiquement ces récepteurs, afin de mieux cerner leur contribution dans le cadre de notre étude
Bénéfices attendus
Les traitements actuellement disponibles pour l'anxiété sont associés à des effets indésirables notables, notamment le risque de dépendance, qui peut survenir même à des doses thérapeutiques. De plus, ces traitements peuvent entraîner des perturbations des fonctions cognitives, telles que la mémoire, les capacités psychomotrices et la vigilance, ce qui limite leur utilisation chez les patients devant effectuer des tâches nécessitant une attention particulière, comme l'utilisation d'équipements dangereux ou la conduite. Il est donc crucial de rechercher des approches thérapeutiques alternatives, notamment celles ciblant les sous-types de récepteurs de la sérotonine, afin de mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques sous-jacents à l'anxiété et à la dépression. Actuellement, divers antidépresseurs sont disponibles sur le marché; cependant, malgré leur efficacité établie, ces traitements présentent plusieurs limitations, telles qu'une durée d'action prolongée, un phénomène de résistance observé chez environ 30 % des patients, ainsi que des effets secondaires invalidants. En outre, ces médicaments actifs ne parviennent pas toujours à cibler toutes les composantes de la dépression. Cela stimule la recherche en psychiatrie à développer de nouvelles molécules offrant un spectre d'action plus large, ce qui est essentiel pour améliorer le profil thérapeutique dans le domaine de la santé publique.
Procédures
-Évaluation de l'activité locomotrice: 110 animaux, une injection i.p (30 secondes) , une séance de mesure de l'activité locomotrice (durée du test: 60 min). -Évaluation de l'anxiété: 70 animaux, une injection i.p (30 secondes) + séance de mesure de comportement de type anxieux (durée du test: 6 min) . -Évaluation de la dépression sur des souris naïves et des souris stressées avec deux tests complémentaires: 180 (60+60+60) animaux: une injection i.p. (30 secondes) + séance de mesure du comportement type dépressif (durée du test: 6 min).
Impact sur les animaux
Parmi les effets indésirables anticipés chez les animaux figurent les réactions aux injections répétées. Pour minimiser le stress lié aux aiguilles, nous utiliserons les plus fines possibles et alternerons les sites d'injection. Une période d'isolement d'une heure avant l'expérimentation sera instaurée, permettant à l'animal de s'acclimater et de réduire son stress lié à la séparation de ses congénères. Cette étape est cruciale avant les tests comportementaux pour éviter les interférences avec les effets anxiolytiques ciblés. Les tests comportementaux peuvent induire un stress temporaire chez les animaux en raison de conditions inconfortables, telles que l'immersion dans l'eau, qui peut provoquer une légère hypothermie, ou l'exposition à un dispositif en croix avec des bras ouverts, source de stress. Le test d'immobilisation dans un cylindre transparent peut aussi engendrer de l’angoisse due à l’immobilisation prolongée. Ces réactions sont celles que nous cherchons précisément à évaluer pour mesurer l'efficacité des produits testés. Chaque test dure 6 minutes, après quoi les animaux sont replacés dans leur cage pour atténuer le stress. Aucun effet indésirable majeur n'est attendu pour les agents pharmacologiques utilisés, à l'exception des effets anxiolytiques et antidépresseurs visés dans cette étude.
Devenir
Les animaux sont mis à mort pour prélèvement d'organes.
Remplacement
Cette étude nécessite l'utilisation d'un modèle animal intégré. Notre choix s'est porté sur la souris, une espèce largement reconnue pour son utilisation dans l'étude des effets chroniques des anxiolytiques et des antidépresseurs. Actuellement, il n'existe pas d'alternatives non animales appropriées pour notre projet. Les données issues des travaux cliniques et des recherches fondamentales reposent principalement sur des expérimentations animales. Cette préférence est en grande partie due à la complexité des études du système nerveux central chez l'homme. Les procédures expérimentales de ce projet, y compris les tests comportementaux pour évaluer l'anxiété et la dépression, nécessitent impérativement l'utilisation d'animaux vivants et ne peuvent être remplacées par d'autres méthodes. De plus, les mécanismes moléculaires sous-jacents aux processus anxieux et dépressifs ne peuvent être entièrement élucidés par le biais d'études cliniques. Par conséquent, l'emploi d'un modèle animal approprié demeure essentiel pour explorer le comportement lié à l'anxiété et à la dépression dans le cadre de cette recherche.
Réduction
Afin de limiter au maximum le nombre d’animaux utilisés dans cette étude, nous avons utilisé un outil utilisant des tests statistiques pour estimer le nombre d’animaux nécessaires à ce test. le nombre d’animaux nécessaires à ce test a été estimé à 10 animaux par groupe. Comparaison de deux moyennes. Paramètres saisis: Moyenne du premier groupe: 255. Moyenne du deuxième groupe: 190. Différence entre les deux groupes: 255 - 190 = 65 Écart-type commun: σ = 50. Niveau de signification: α = 0,05. La puissance statistique a été fixée à 82 %. Le nombre d'animaux est estimé à 10 animaux par groupe pour cette étude. De plus, afin de réduire encore le nombre total d’animaux, nous réutiliserons une partie des animaux pour plusieurs tests. Ainsi, 110 souris ayant subi le test de l’activité locomotrice (classe modérée) seront réutilisées dans d'autres tests: 70 souris dans le test d'évaluation de l'anxiété et 40 souris dans le test d'évaluation de la dépression (test de suspension par la queue des souris naïves). Cette approche permettra d'optimiser l’utilisation des animaux tout en garantissant la rigueur scientifique de l’étude.
Raffinement
Les animaux seront logés dans des cages conformes aux réglementations, au sein d'un environnement contrôlé et enrichi, incluant des éléments simples tels que des cylindres en carton, qui visent à augmenter la complexité de l'environnement captif. Ce procédé améliore le bien-être des animaux en favorisant leur activité et en réduisant les comportements stéréotypés ou anormaux. Une surveillance attentive sera menée, portant sur l'état général des animaux, leur prise de nourriture, leur consommation d'eau, leur comportement général, ainsi que leur poids corporel. Avant le début de l'expérimentation, une période d'acclimatation sera mise en place pour permettre aux souris de s'habituer à l'environnement du test. Les animaux seront placés dans la salle d'expérimentation en présence de l'expérimentateur pendant une heure, facilitant leur adaptation aux manipulations à venir. L'évaluation du comportement anxieux et dépressif se fera dans une arène éclairée par une ampoule fournissant une intensité lumineuse de 30 lux. Pour les autres évaluations, l'éclairage sera doux et équivalent à celui de leur environnement de cage habituel. Après le contact avec l'eau, des mesures seront prises pour prévenir l'hypothermie potentielle des animaux. Celles-ci comprendront le transfert immédiat et délicat des animaux dans une cage de séchage transitoire équipée d'une lampe chauffante au-dessus et d'un coussin chauffant en dessous. La température dans la cage sera maintenue en dessous de 30°C, avec un espace plus frais aménagé pour permettre aux souris de se déplacer si elles le souhaitent. Une surveillance étroite et continue sera maintenue pendant leur rétablissement dans cette cage. Pour les souris qui subiront le test d'immobilisation, après chaque session, les animaux seront soigneusement extraits du dispositif expérimental et transférés avec précaution dans des cages plus spacieuses, situées dans un environnement calme et apaisant. Ces cages seront enrichies avec divers éléments stimulants, tels que des abris, des objets et des matériaux de nidification, dans le but de favoriser l'expression de comportements naturels et de minimiser le stress induit par l'expérience. Une surveillance continue et rigoureuse sera assurée pendant la période de récupération afin de détecter précocement tout comportement anormal, tel qu'une immobilité prolongée, une prostration, des tremblements, des difficultés locomotrices, ou encore une tendance à l'isolement dans un coin de la cage.
Choix des espèces
Le choix des souris a été effectué sur la base des données issues de la littérature. Il s'agit de souris polyvalentes, couramment utilisées dans divers domaines de la recherche biomédicale. Les procédures prévues dans ce projet ont déjà été validées sur cette espèce. Par ailleurs, ces souris sont moins sujettes au stress, ce qui les rend plus susceptibles de présenter des comportements et des caractéristiques physiologiques normales. Les expérimentations seront réalisées sur des animaux ayant acquis une maturité complète des structures cérébrales. Nous avons opté pour les sujets au stade adulte agée se 6 à 10 semaines et pesant en moyenne 30 grammes.
Evaluation in vivo de nouvelles molécules anti-mycobactéries
- Recherche fondamentale
- Système respiratoire
Infectées par aérosol de Mycobacterium avium après une heure trente passée dans un nébuliseur, 117 souris par molécule évaluée reçoivent ensuite un antibiotique par voie orale cinq jours sur sept, pendant un, deux ou trois mois. Au total 660 souris vont être utilisées pour cinq molécules, toutes tuées à l'issue pour prélèvements et analyses, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles sont hébergées jusqu'à quatre mois après l'infection, quinze d'entre elles servant d'abord à éprouver la tolérance d'une molécule jamais administrée, sous surveillance rapprochée les premières heures. Le porteur écrit qu'aucune douleur n'est attendue et qu'il n'y a ni perte de poids ni perte de mobilité après infection, alors que la procédure est classée sévère et que les points limites sont recherchés chaque jour.
Objectifs
Les infections à M. avium (MAC) ont une prise en charge complexe, basée actuellement sur une association d’au moins trois antibiotiques pour une durée de 12 mois à 24 mois, avec un taux de succès limité (52 à 70% selon les séries). Ces infections surviennent chez des patients ayant des maladies respiratoires chroniques. Pour améliorer la prise en charge de ces patients, de nouveaux traitements sont nécessaires. Une fois synthétisées, il faut évaluer l'efficacité de ces nouvelles molécules. l'objectif de ce travail est d'évaluer l'efficacité et la sécurité de ces molécules.
Bénéfices attendus
Ce projet est une étape importante de sélection d'une molécule efficace et sure pour le traitement des infections à M. avium avant d'envisager une éventuelle évaluation chez l'homme.
Procédures
Il y aura 2 parties, qui seront réalisées pour chacune des molécules évaluées. Dans la première, au maximum 15 souris auront une administration par voie orale de la molécule de 5 à 10 secondes une fois puis seront surveillées. Dans la partie 2, chacune des 117 souris subira une infection unique par voie aérienne (geste non invasif, durée 30 minutes de l'aérosol, avec une durée totale dans le nébuliseur de 1h30) de mycobactéries. 90 souris sur les 117 infectées auront une administration par voie orale d'antibiotiques de 5 à 10 secondes par jour (5 jours sur 7) pendant 1 mois pour 30 d’entre elles (6 de chaque groupe de traitement), pendant 2 mois pour 30 d'entre elles (6 de chaque groupe de traitement), et pendant 3 mois pour les 30 dernières (6 de chaque groupe de traitement). Les animaux seront hébergés jusque 4 mois après l'infection. Au total, pour 5 molécules, 660 souris au maximum seront utilisées dans ce projet. Les animaux seront euthanasiés selon une méthode humaine et réglementaire
Impact sur les animaux
Pour la première partie, les souris seront surveillées de manière rapprochée, en particulier dans les premières heures suivant l’administration, car comme il s’agit d’une nouvelle molécule, elle peut, peut-être, être responsable de signes de souffrance (douleur, stress physique, peur...). Pour la deuxième partie, la nébulisation de mycobactérie pourra induire un stress le temps de l’aérosol (durée totale de 1h30 de cette partie de la procédure). Aucune douleur n’est attendue. Sur l’ensemble des données disponibles sur le modèle murin d’infection à mycobactéries non tuberculeuses, il n’y a pas de perte de poids ou de mobilité après infection. Par précaution, les souris seront pesées de manière bihebdomadaire au minimum. L'administration orale contrôlée peut être inconfortable, surtout les premiers jours et générer de la peur, surtout les premiers jours; le geste dure moins de 30 secondes.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour réaliser des prélèvements et analyses
Remplacement
Le remplacement du modèle animal par un autre modèle n'est pas possible du fait que l'infection à myobactérie touche différents organes et différents types de cellules. Des premiers travauxont été faits sur cellule, mais néanmoins pour évaluer complètement ce nouvel antibiotique il faut ensuite vérifier son efficacité sur les différents organes, ce qui ne peut être reproduit in vitro.
Réduction
Ce modèle permet de mieux mimer l’infection telle qu’elle est chez l’homme et elle a l’avantage de produire une infection homogène au sein des souris, permettant ainsi de limiter le nombre de souris par groupe pour obtenir des résultats scientifiquement solides. Le nombre de souris a donc été réduit au minimum nécessaire et suffisant pour valider scientifiquement notre étude du point de vue de l'analyse statistique
Raffinement
Les souris seront dans des hébergements en groupe (5 par cage). Il sera utilisé un enrichissement dans les cages avec cachettes et matériel de nidification pour permettre le jeu des souris. La litière est une litière de rafle de mais. Le projet commencera au minimum 15 jours après leur arrivée dans l’animalerie pour permettre aux souris de s’habituer aux nouveaux locaux. Le nombre d'expérimentateur sera limité pour habituer les souris. Les souris seront surveillées tous les jours sur différents aspect (poids, comportement, allure) pour vérifier leur bien être. Des points limites ont été définies et sont rechercher de manière systématique quotidiennement. En cas d'atteinte de point limite, sera réalisée une euthanasie selon une méthode humaine et réglementaire. Le geste est réalisé par du personnel formé et sera immédiat et sans douleur pour l’animal
Choix des espèces
Les souris possédent un système respiratoire proche de l'homme. Elles entreront dans l'étude au stade de jeunes adultes, soit 8 à 12 semaines (infection à mycobactéries principalement chez les adultes chez l'homme)
Etude des effets d’une modification protéique, l’O-GlcNAcylation, sur le développement de l’hypertrophie cardiaque pédiatrique durant la gestation chez le rat Wistar
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système cardiaque
Des rates gestantes reçoivent chaque jour une injection sous-cutanée et un gavage de glucose par semaine, après une injection destinée à enflammer les îlots de leur pancréas pour aggraver leur hyperglycémie. 972 rats Wistar vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures déclarées d'un niveau de souffrance léger. Le porteur affirme qu'aucune étude n'a montré d'effet délétère du régime gras et sucré imposé pendant neuf à dix-sept semaines, et indique par ailleurs que la mise à mort des petits à la naissance et à douze jours ne peut se faire que par décapitation et par dislocation, sans couverture anesthésique. Embryons à 15,5 et 20,5 jours de gestation, nouveau-nés, jeunes de douze et de soixante jours : tous sont tués pour prélever cœur, aorte, poumons, reins, foie, sang et placenta.
Objectifs
Les défauts cardiaques et l’hypertrophie cardiaque sont des pathologies cardiaques qui sont trois fois plus fréquents chez les enfants de mères diabétiques. L’hypertrophie cardiaque néonatale, retrouvée chez les enfants nés d'une maman ayant eu un diabète gestationnel, a longtemps été considérée comme une conséquence de l’élévation du taux d'insuline dans le sang (hyperinsulinémie) retrouvée chez le foetus. A ce jour, aucun mécanisme moléculaire conduisant à cette pathologie cardiaque dans ce type de contexte (diabète gestationnel) n’a été validé. L’identification et la compréhension de ces mécanismes sont des enjeux scientifiques et cliniques afin d’améliorer la prise en charge des patients. Une modification des protéines est augmentée lors de l'élévation du taux de glucose sanguin (hyperglycémie) et a été démontrée comme étant impliquée dans l’hypertrophie cardiaque. L’hypothèse de ce projet est que l’augmentation des niveaux de cette modification protéique associée à une hyperglycémie, pourrait être un facteur causal de l’hypertrophie cardiaque néonatale retrouvée lors d'un diabète gestationnel. Les objectifs de ce projet sont : (1) Définir l’implication de cette modification protéique dans le développement de l’hypertrophie cardiaque pédiatrique au cours de la grossesse, (2) Identifier les mécanismes moléculaires impliqués dans les atteintes du développement cardiaque induites par cette modification protéique.
Bénéfices attendus
Les défauts cardiaques et l’hypertrophie cardiaque sont trois fois plus fréquents chez des enfants de mères diabétiques. L’hypertrophie cardiaque néonatale associée au diabète gestationnel a longtemps été considérée comme une conséquence de l’hyperinsulinémie fœtale. A ce jour, aucun mécanisme moléculaire conduisant à l’hypertrophie cardiaque dans un contexte de diabète gestationnel n’a été validé. Les bénéfices associés à ce projet sont 1) une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans le développement de l’hypertrophie cardiaque pédiatrique dans un contexte de diabète gestationnel et 2) identifier des cibles thérapeutiques.
Procédures
Les animaux subissent une unique procédure qui correspond à une alimentation standard ou riche en sucre et lipides sur une période de 9 à 17 semaines. Un jour avant l’accouplement et jusqu’au jour dr l'euthanasie ou au jour de la mise bas, les mères recevront une fois par jour, une injection sous cutanée d'un composé pharmaceutique permettant d'augmenter les niveaux d'une modification protéique de manière indépendante de la diète. Une injection unique d'un analogue du glucose (sucre) induisant une réaction inflammatoire des cellules pancréatiques, complétera et exacerbera le phénotype d’hyperglycémie pendant la gestation. L'injection durera 5secondes et sera faite au début de la gestation. Entre la 14ème semaine d’âge et jusqu’à la mise bas, une fois par semaine, des tests de tolérance au glucose oral ainsi que des mesures de glycémie (taux du glucose dans le sang) seront réalisés afin de valider l’intolérance au glucose. Le test de tolérance au glucose orale consiste en un gavage de glucose et au suivi de la glycémie sur les deux heures suivantes. Les mesures de la glycémie sont réalisées par un appareil spécifique, un glucomètre, avec prélèvement d’une goutte de sang à la queue des animaux. L’étude de l’impact structurel et fonctionnel du diabète sera réalisée via une échocardiographie et un électrocardiogramme sur les animaux à 60 jours post naissance. A la fin de cette période, les animaux sont euthanasiés afin de prélever les différents organes (cœur, aorte, rein, poumons, foie, sang). L'injection répétée sur des femelles gestantes est une procédure validée et maitrisée par l'équipe. Lors des précédentes expérimentations, aucun risque de mise à bas précoce ou de surrisque de canibalisme n'ont été observé et rapporté.
Impact sur les animaux
L’alimentation riche en sucre et gras utilisée dans ce projet est une alimentation très bien décrite dans la littérature. A ce jour, aucune étude n’a démontré une modification délétère du phénotype des animaux nourris avec cette diète sur une telle période. L'injection de notre modulateur pharmacologique peut entrainer une inflammation localisée et celle de notre analogue du glucose induit une réaction inflammatoire des îlots du pancréas. Ces dernières seront surveillées quotidiennement. En outre, s’il y a une inflammation sur le site d’injection, un anti inflammatoire cutané sera utilisé. Le gavage oral de glucose pour faire les tests de tolérance sera effectué en sonde rigide et ce dernier n'a pas d'effets indésirables sur la mère et les petits. La durée d’une gestation entre la 12ème semaine de vie est de 21jours, soit 3 semaines. C’est pour cela que la dernière date de prélèvements des embryons est 20.5 de jours de vie embryonnaire..
Devenir
A la fin de la procédure, l’ensemble des animaux seront euthanasiés. Après euthanasie, le placenta, le cœur, l’aorte, les poumons, les reins, le foie et le sang seront prélevés pour des analyses.
Remplacement
Le développement cardiaque est un processus complexe et intégré faisant intervenir une multitude d’acteurs. Mimer le développement cardiaque par des approches in vitro n’est pas envisageable ; rendant l’usage d’animaux indispensable pour mieux comprendre le lien entre l’hypertrophie cardiaque, le diabète gestationnel et la modification protéique. Considérant la grande disparité physiologique entre les animaux dans le développement du diabète, une première phase de mise au point de modèle de diabète gestationnel chez l’animal a été nécessaire et effectuée par notre équipe sous une demande préalable . Les animaux de cette saisine ayant validé le modèle, seront réutilisés et viendront compléter nos animaux des groupes contrôles pour ce projet.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés est réduit au minimum tout en ayant des données statistiques assez puissantes (dans la mesure du possible les tests seront réalisés en aveugle, afin d’augmenter la puissance de l’étude). Enfin, lorsque cela est possible, plusieurs investigations seront réalisées sur les mêmes animaux, afin de limiter la multiplication de groupes expérimentaux et d’animaux nécessaires. Au total, le nombre d’animaux maximal utilisé dans ce projet est de 972 animaux. Lors de la phase d’analyse, des tests statistiques seront réalisés.
Raffinement
Après leur arrivée, les animaux seront placés par 3 dans des cages avec enrichissements et accès à l’eau et à la nourriture classique. Lors de la procédure d’accouplement et après cette dernière, les animaux seront placés individuellement dans des grandes cages avec enrichissements et accès à l’eau et à la nourriture. L’alimentation et l’eau de boisson seront assurées par un membre de l’équipe, assurant une surveillance quotidienne des animaux. Lors de l'euthanasie des animaux, et lorsque cela est possible (euthanasie des mères, des animaux à 60 jours), une couverture anesthésique sera mise en place. Le sacrifice des animaux à 12 jours et à la naissance (J0) ne peut être réalisé respectivement que par dislocation et décapitation. Ces gestes sont connus de l’équipe qui y a régulièrement recourt et qui les maitrise.
Choix des espèces
Ce modèle est l’un des modèles les plus utilisés en recherche. De plus, notre équipe possède une expertise sur ce modèle animal, son comportement et sur l’ensemble des procédures associées. La taille des animaux permet de réaliser plusieurs analyses sur un même animal et donc de réduire le nombre d’animaux utilisés. L’objectif du projet est d’étudier le lien entre une modification protéique et l’hypertrophie cardiaque pédiatrique dans un contexte de diabète gestationnel. Afin d’étudier l’impact sur le développement cardiaque, différents stades de développement sont nécessaires dans ce projet. L’utilisation d’animaux à 15,5 jours de vie embryonnaire ; à 20,5 jours de vie embryonnaire, à la naissance (J0), à 12 et 60 jours post-naissance (J12 et J60), permet d’obtenir une information complète sur l’impact de notre modification protéique lors du développement cardiaque embryonnaire et post-natal.
Plasticité des circuits neuronaux: rôle dans la mémoire et les comportements sociaux.
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Une demi-journée de tests par animal pour évaluer ses fonctions cognitives et émotionnelles, des chirurgies d'injection de virus dans le cerveau de trente à quatre-vingt-dix minutes, une biopsie de la queue : 3 421 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, le cerveau de chacune étant prélevé après une chirurgie terminale sous anesthésie. Le projet porte sur la plasticité des circuits neuronaux dans des lignées modélisant l'X fragile, le retard mental, l'autisme et la schizophrénie, chez des animaux suivis du huitième jour après la naissance jusqu'à quinze mois d'âge. Les souris homozygotes de la lignée utilisée souffrent de troubles de la coordination qui leur donnent une démarche tournoyante et les empêchent d'atteindre la nourriture dans la semaine suivant le sevrage. Le porteur qualifie cette période de critique pour leur survie et dit avoir mis au point un protocole qui l'améliore, la modification génétique qui produit ces troubles restant, elle, le point de départ du projet.
Objectifs
Notre projet concerne l’étude des changements de l'organisation morphologique et fonctionnelle des réseaux neuronaux dans des modèles murins de maladies neuropsychiatriques telles que, l’X Fragile, le retard mental, l’autisme et la schizophrénie. 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. 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.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d'apporter une preuve de concept de l'importance des facteurs génétiques dans l’émergence des maladies neuropsychiatriques. Il permettra de comprendre les mécanismes par lesquels les déficiences génétiques interagissent avec le sexe pour provoquer des changements durables et persistants dans le cerveau et le 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. Ces connaissances pourraient à leur tour avoir un impact sur des domaines connexes, tels que la psychologie, la psychiatrie et les sciences cognitives. A plus long terme, il serait envisageable de mener des études translationnelles pour relier les résultats des modèles animaux aux populations humaines. En effet, nous espérons proposer des stratégies de correction de certaines maladies neurodéveloppementales et neuropsychiatriques optimisées en fonction du sexe.
Procédures
Au cours de ce projet, les animaux seront amenés à subir plusieurs types d'intervention : a) une biopsie caudale, b) des chirurgies (30-90minutes) d'injection de virus, c) des tests de leur comportement afin d'analyser leurs fonctions cognitives ou émotionnelles (1/2 journée). A la dernière étape du protocole expérimental, l'encéphale sera prélevé post-mortem après une chirurgie terminale sous anesthésie soit pour analyser l’expression de différentes protéines dans les tissus, soit pour étudier l’activité des neurones sur tranches de cerveau.
Impact sur les animaux
Les chirurgies provoquent des douleurs post-opératoires minorées par les soins post-opératoires et l’administration d’antalgiques. La mutation de souris transgénique utilisée provoque un phénotype dommageable se traduisant par des troubles de la coordination des mouvements donnant une démarche tournoyante. La période critique de survie de ces animaux se situe dans la semaine suivant le sevrage car leur difficulté à se mouvoir pose des problèmes de prise de nourriture. Nous avons mis au point un protocole permettant d’améliorer significativement la survie de ces animaux homozygotes au cours de cette période critique.
Devenir
Les animaux subissent une anesthésie profonde terminale pour des analyses post-mortem.
Remplacement
Le but de ce projet est de comprendre les mécanismes par lesquels des défauts génétiques 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. En termes de modèle animal, Mus musculus est un excellent modèle par rapport à d'autres (poisson zèbre) car il reproduit fidèlement les altérations observées chez les patients souffrant des maladies étudiées, à la fois au niveau anatomique et comportemental. Ce modèle permet donc de réaliser des tests de comportement transposables chez l'homme, ce qui est un aspect important au regard du fort potentiel de translationalité à long terme de notre projet.
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.
Raffinement
Nous utilisons plusieurs stratégies de raffinement à différentes étapes des procédures afin de limiter l'impact de nos expérimentations sur le bien-être des animaux. 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. Chaque intervention invasive, comme les chirurgies, est effectuée en conditions d'analgésie et d'anesthésie. Lors de la chirurgie, les canules sont descendues et remontées très doucement pour réduire le traumatisme tissulaire. 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. Des grilles de suivis post-opératoire ont été mises en place, et 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 est maintenue constante. Pendant l’enregistrement du comportement, 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.
Choix des espèces
Mus musculus 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 qui repose sur l’étude des trajectoires développementales de l’activité et de la plasticité des circuits et des comportements nécessite l’utilisation de souris à différents stades postnataux (P) : périnatal jusqu’au stade adulte, i.e. P8 à P150 ainsi que des animaux âgés P450.
Contribution du cortex insulaire dans l’impact d’une dose unique de psychédéliques sur l’anxiété
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Toutes tuées à l'issue, sans autre raison donnée que la fin de la procédure, 4 096 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune subit à dix semaines une chirurgie cérébrale pouvant durer deux heures trente, suivie de quatre semaines de récupération, avant de recevoir une dose unique de psychédélique ou du sérum physiologique puis d'enchaîner deux semaines de tests comportementaux de dix à trente minutes. L'objectif déclaré est de mesurer la contribution du cortex insulaire aux effets d'une dose unique de psychédéliques sur l'anxiété, en enregistrant l'activité de neurones chez l'animal vivant. Le porteur énumère cinq bénéfices attendus, dont la réduction du fardeau économique de l'anxiété et la déstigmatisation des psychédéliques, et reconnaît des risques d'infection, de réactions inflammatoires et d'effets pharmacologiques imprévus, sans nommer un seul des tests comportementaux employés.
Objectifs
L'anxiété est un trouble mental débilitant qui touche des millions de personnes à travers le monde. C'est une expérience complexe caractérisée par une appréhension excessive, des sentiments d'agitation et de tension, souvent accompagnés de symptômes physiques tels que palpitations, tremblements et troubles du sommeil. Malgré l'arsenal thérapeutique disponible, de nombreux patients ne trouvent pas un soulagement adéquat, et certains souffrent même d'effets secondaires indésirables. Face à cette réalité préoccupante, il devient impératif d'explorer des approches thérapeutiques novatrices pour lutter contre l'anxiété. Dans ce contexte, ce projet revêt une importance cruciale. Il vise à explorer scientifiquement le potentiel thérapeutique des psychédéliques dans le contexte de l'anxiété, offrant ainsi une lueur d'espoir pour les personnes confrontées à ce défi mental persistant. Les études préliminaires suggèrent que les psychédéliques pourraient offrir de nouveaux espoirs en induisant des expériences psychédéliques profondes, associées à des effets positifs durables sur l'humeur, la perception de soi et la perception du monde. Ainsi, ce projet ambitionne de répondre à un besoin urgent en explorant une voie thérapeutique innovante pour soulager la souffrance causée par l'anxiété.
Bénéfices attendus
Un projet de cette envergure présente plusieurs bénéfices significatifs : 1. Avancées Scientifiques : Le projet contribuera à l'expansion des connaissances scientifiques sur l'utilisation des psychédéliques dans le traitement de l'anxiété. En explorant les mécanismes neurobiologiques sous-jacents, il permettra de mieux comprendre comment ces substances peuvent influencer le cerveau et les comportements associés à l'anxiété. 2. Développement de Traitements Potentiels : Les résultats de ce projet pourraient ouvrir la voie au développement de nouveaux traitements pharmaceutiques ou thérapeutiques pour l'anxiété. En identifiant les psychédéliques les plus prometteurs et en comprenant leurs mécanismes d'action, il offre la possibilité de concevoir des thérapies plus efficaces et mieux ciblées pour les personnes souffrant d'anxiété résistante aux traitements conventionnels. 3. Amélioration des Soins de Santé Mentale : En offrant de nouvelles perspectives sur le traitement de l'anxiété, ce projet pourrait contribuer à améliorer les options de soins disponibles pour les patients. Il pourrait également aider à réduire la stigmatisation associée à l'utilisation des psychédéliques en démontrant leur potentiel thérapeutique dans un contexte médical et scientifique. 4. Impact sur la Santé Publique : En réduisant la prévalence et la gravité de l'anxiété, ce projet pourrait avoir un impact significatif sur la santé publique. En fournissant des traitements plus efficaces et mieux tolérés, il pourrait contribuer à réduire le fardeau économique et social associé à l'anxiété, notamment en diminuant les coûts de soins de santé et en améliorant la qualité de vie des individus affectés. 5. Éducation et Sensibilisation : Ce projet offre également l'opportunité d'éduquer le public sur les avancées dans le domaine de la santé mentale et des psychédéliques. En partageant les résultats de manière transparente et accessible, il contribuera à démystifier les psychédéliques et à promouvoir une discussion éclairée sur leur utilisation potentielle dans un contexte thérapeutique. En résumé, ce projet représente une occasion unique de combiner la recherche fondamentale et translationnelle pour répondre à un besoin urgent dans le domaine de la santé mentale, tout en offrant des perspectives nouvelles et prometteuses pour le traitement de l'anxiété.
Procédures
Les souris seront opérées à l’âge adulte (semaine 10) avec une durée maximale de chirurgie de 2h30, suivie d’une période de récupération de 4 semaines. Pour chaque groupe, la moitié des animaux recevront une dose de psychédélique, tandis que l’autre moitié recevra une solution saline avant d'être soumis aux tests comportementaux. Ces tests, d’une durée de 10 à 30 minutes chacun, seront répartis sur 2 semaines afin d’évaluer à la fois les effets immédiats et à long terme des psychédéliques.
Impact sur les animaux
Il est important de prendre en compte les potentielles nuisances ou effets indésirables sur les animaux lors de la conduite de ce type de recherche. Certains effets indésirables potentiels sur les animaux pourraient inclure : 1. Stress et détresse : Les procédures expérimentales elles-mêmes, telles que la manipulation des animaux, les tests comportementaux et les injections de substances, peuvent induire du stress et de la détresse chez les souris de laboratoire. Il est essentiel de concevoir les protocoles expérimentaux de manière à minimiser ces facteurs de stress et à garantir le bien-être des animaux autant que possible. 2. Complications chirurgicales : Les procédures chirurgicales, comme l'implantation de dispositifs pour l'enregistrement neuronal, comportent un risque de complications telles que des infections ou des réactions inflammatoires. 3. Effets secondaires des psychédéliques : L'administration de psychédéliques aux souris peut entraîner des effets pharmacologiques indésirables, tels que des changements de comportement imprévus, des réactions physiologiques altérées ou des effets sur la santé générale des animaux.
Devenir
A l’issue de la procédure, les souris seront euthanasiées.
Remplacement
Le projet porte sur une analyse de la connectivité des neurones et de leurs propriétés de codage d’informations au cours de comportements complexes. Par conséquent, cette procédure doit être effectuée chez des animaux vivants. Des méthodes telles que la culture cellulaire ne permettent pas la quantification des connexions neuronales ou de la mesure de l’activité en réponse à une simulation sensorielle in vivo.
Réduction
Afin de réduire le nombre d'animaux utilisés, une approche statistique rigoureuse sera adoptée pour garantir des résultats fiables tout en minimisant leur utilisation. Les méthodes de neurosciences computationnelles et l'intelligence artificielle seront mises à contribution pour maximiser l'analyse des données comportementales et optimiser les informations recueillies à partir de chaque animal.
Raffinement
Pour minimiser la douleur et améliorer le bien-être des animaux, plusieurs mesures seront mises en place : les animaux seront hébergés en groupes pour éviter l'isolement social et auront accès à un nid pour leur confort. Une surveillance quotidienne sera assurée, avec une attention particulière portée à leur état général (alimentation, poids, comportement). Après la chirurgie, des analgésiques seront administrés et les animaux seront surveillés pour assurer une bonne cicatrisation.
Choix des espèces
Les souris sont un modèle animal de choix pour étudier les circuits neuronaux impliqués dans la peur et les troubles anxieux, en raison de leur similarité avec les mécanismes cérébraux humains et la disponibilité de techniques génétiques avancées. L'utilisation de lignées de souris permettant une manipulation précise de l'expression génétique est essentielle pour notre étude. Ces modèles permettent de dissocier les effets des substances psychédéliques en fonction des récepteurs de la sérotonine qu'elles ciblent, et d'étudier la spécificité des différents récepteurs. De plus, l'utilisation de ces techniques permet une comparaison des effets sur des sous-populations neuronales spécifiques, offrant une meilleure compréhension de la sélectivité des psychédéliques. Les souris adultes, utilisées à partir de 10 semaines dans la recherche, offrent plusieurs avantages. Leur maturité physique garantit une stabilité physiologique et comportementale, favorisant des résultats reproductibles. Elles sont aussi plus résistantes aux stress expérimentaux, ce qui réduit les complications postopératoires et améliore leur bien-être. En évitant d'interférer avec les étapes critiques du développement, ces pratiques maximisent le bien-être des animaux tout en produisant des données scientifiques de haute qualité.
Etude de gènes impliqués dans l’immunomodulation lors des infections parasitaires digestives
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
Dix injections en deux semaines, puis une chirurgie intestinale de soixante minutes sous anesthésie générale avec prélèvement de sang : 320 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes anesthésiées puis tuées pour prélever sang et tissus. Le projet compare des lignées exprimant ou non un gène intestinal, pour décrire la réponse immunitaire contre les parasites du tube digestif, avec l'espoir affiché d'en tirer une cible thérapeutique contre les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin. Le porteur annonce des résultats "prometteurs" avant d'avoir commencé. Il résume par ailleurs les nuisances subies par les animaux à un stress et à une douleur ponctuelle liée à l'aiguille, sans compter la chirurgie intestinale qu'il décrit lui-même.
Objectifs
L’objectif de ce projet est de comprendre comment un gène spécifiquement exprimé dans certaines cellules de l’intestin peut influencer la mise en place d’une réponse immunitaire contre les parasites du tube digestifs. Grace à des lignées de souris exprimant ou non ce gène, nous serons en mesure de définir son rôle, et ainsi comprendre comment se met en place la réponse antiparasitaire.
Bénéfices attendus
Nous attendons des résultats prometteurs, permettant de comprendre les mécanismes fondamentaux de la mise en place de la réponse contre les parasites intestinaux, ces derniers touchant une grande partie de la population mondiale. Au-delà de l’aspect infectieux, nos données pourraient aussi être exploitées dans le cadre de la lutte contre les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin, en validant, le cas échéant, notre gène d’intérêt comme cible thérapeutique potentielle.
Procédures
Les animaux recevront 10 injections de substances sur 2 semaines (l’injection durant moins d’une minute), une chirurgie intestinale et un prélèvement sanguin sous anesthésie générale et traitement antidouleur (d’une durée de 60 min).
Impact sur les animaux
Les animaux seront soumis aux nuisances suivantes : stress et une douleur ponctuelle (aiguille) lors des phases d’administration de substances et anesthésie générale.
Devenir
Les individus seront anesthésiés et euthanasiés pour prélèvements sanguins et tissulaires, qui seront ensuite analysés.
Remplacement
Les questions posées dans le cadre de ce projet (interactions entre types cellulaires et agents infectieux) impliquent l’utilisation de modèles murins reflétant au mieux la physiologie d’un point de vue intégrée. La réponse aux questions soulevées dans ce projet ne peut en aucun cas être abordée par un seul modèle de substitution.
Réduction
Le nombre d’animaux prévu dans le cadre de ce projet a été défini en nous appuyant sur les données précédemment obtenues, afin de nous permettre d’obtenir des données interprétables. Notre stratégie pour réduire le nombre d’animaux consistera à engager de petits groupes d’individus, nous permettant de valider ou d’invalider nos hypothèses de travail le plus rapidement possible. Si une de nos pistes de travail ne s’avère plus pertinente, les expériences associées seront abandonnées, réduisant de fait le nombre d’animaux engagés en procédures.
Raffinement
Notre stratégie expérimentale consiste en un suivi des individus engagés dès le début des phases d’expériences, sous le contrôle des zootechniciens et de la cellule du bien-être animal. Les animaux seront élevés dans un milieu enrichi, en respectant les groupes sociaux, et seront traités avec des anesthésiques et des analgésiques lors des phases de chirurgie et de prélèvement sanguin. De plus, nous avons définis des points limites, basés sur une grille de score, permettant d’anticiper et d’arrêter les expériences au besoin.
Choix des espèces
La souris est un excellent modèle pour notre projet, puisque disposant d’un système digestif et immunitaire présentant de nombreuses similitudes avec l’homme. Les animaux seront étudiés entre 6 et 24 semaines d'âge, dès lors que le système digestif est mature.