Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Multisystémique
- Oncologie
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- Système urogénital
Validation d’un mécanisme impliqué dans la résistance des cellules de mélanome aux cellules immunitaires NK
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Une perte de poids supérieure à 10 % par rapport au maximum enregistré déclenche la mise à mort de l'animal. 629 souris immunodéficientes vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 448 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe de cellules de mélanome sous la peau du flanc sans anesthésie, une injection de cellules immunitaires dans la veine de la queue pouvant provoquer des métastases pulmonaires et un essoufflement, et pour certaines 48 injections dans l'abdomen étalées sur seize semaines, afin de vérifier si une protéine resensibilise les cellules tumorales aux cellules Natural Killer. Les tumeurs sont mesurées au pied à coulisse jusqu'à ce qu'une nécrose, un suintement, un dos voûté ou des yeux mi-clos entraînent la mise à mort.
Objectifs
Le mélanome cutané (15 500 nouveaux cas par an en France) est un cancer issu des mélanocytes, cellules responsables de la pigmentation de la peau. Le pronostic de ce cancer diagnostiqué précocement est favorable, mais au stade métastatique celui-ci reste très mauvais. Malgré les progrès dans le traitement des patients atteints de mélanome cutané métastatique avec les thérapies ciblées et les immunothérapies, plus de la moitié de ces patients développent des résistances. Notre équipe a montré que les cellules de mélanome sont capables de s’adapter et d’échapper au système immunitaire et aux thérapies ciblées. De nouvelles approches thérapeutiques sont alors nécessaires afin de resensibiliser les mélanomes au système immunitaire et aux thérapies ciblées. Nous avons étudié le rôle d'une protéine sur la sensibilité des cellules de mélanome au système immunitaire et sur les résistances des cellules aux thérapies ciblées. In vitro, nos résultats montrent que la diminution d’expression de cette protéine diminue la sensibilité des cellules de mélanome au système immunitaire et que cette protéine est perdue dans les résistances aux thérapies ciblées. Les cellules Natural Killer sont des cellules appartenant au système immunitaire inné et qui ont un rôle dans la destruction immédiate des cellules cancéreuses. Nous avons montré que les cellules qui expriment notre protéine sont sensibles à la mort induite par les NK. L'objectif de ce projet est de confirmer et de valider in vivo la resensibilisation des cellules de mélanome à la mort induite par les cellules NK en modulant l'expression notre protéine, mais aussi de valider les cellules Natural Killer comme une thérapie potentielle dans le traitement des mélanomes.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra une validation in vivo des observations faites in vitro, montrant que l’expression de notre protéine par les cellules tumorales est capable de les sensibiliser à la mort induite par les cellules immunitaires NK. Ce projet permettra également de valider l'approche et l'intérêt thérapeutique d'utiliser les cellules Natural Killer pour éliminer les cellules tumorales du mélanome. Ces validations sont indispensables pour envisager, in fine, un développement clinique de nouvelles approches thérapeutiques ciblant ce récepteur.
Procédures
Les souris seront soumises à une injection de cellules en sous-cutanée au niveau du flanc gauche (les souris sont non anesthésiées.) ainsi qu’une injection intraveineuse de cellules immunitaires dans la veine caudale (veine située au niveau de la queue). Dans certains cas, des souris pourront recevoir une drogue pour les sensibiliser au NK par injection intra-péritonéale 3 fois par semaine pendant 16 semaines au maximum (48 injections).
Impact sur les animaux
Avant l’arrivée aux points limites décrits, les animaux pourront subir des nuisances et des effets indésirables auxquels nous serons très attentifs. Les souris subiront une injection sous-cutanée de cellules qui peut entraîner des rougeurs (lésions) au site d'injection. Les souris peuvent être gênées par la croissance de la tumeur (perte de poids (malnutrition et/ou déshydratation), mobilité réduite) et peuvent également présenter des altérations visibles de la peau (lésions, nécroses…). Chaque animal sera soumis à une injection intraveineuse au niveau de la veine caudale, ce qui peut entraîner des métastases dans les poumons et un essoufflement possible de la souris peut être observé. Certains animaux pourront également être soumis à une injection intra-péritonéale 3 fois par semaine pendant 16 semaines au maximum (48 injections), pouvant entraîner une rougeur (inflammation) ou une infection au site d'injection.
Devenir
À l'issue de chaque procédure, tous les animaux seront mis à mort afin de récupérer les tumeurs de mélanome et/ou les organes (foie, poumons, ...) présentant des métastases afin de réaliser des analyses in vitro.
Remplacement
Compte tenu de la complexité du processus impliqué dans la formation des mélanomes, résoudre ce problème uniquement par l’analyse in vitro n’est pas suffisant et l’utilisation de modèles animaux est essentielle. Par conséquent, pour l’instant, aucune méthode alternative ne permet de remplacer complètement le modèle murin dans notre étude.
Réduction
En termes de réduction, le nombre d'animaux nécessaire à cette étude a été déterminé à l'aide du logiciel GPower, et d'un test de puissance statistique. Il faudra donc 16 souris par groupe. Également, une analyse statistique sera réalisée pour valider les effets sur la croissance de la tumeur. L'utilisation de ces animaux sera optimisée en prélevant les tumeurs/métastases et organes (tels que le foie, la rate, les poumons, sang) pour des analyses histologiques, biochimiques et cytométriques. Dans le meilleur respect du bien-être animal et dans le but de réduire, nous utiliserons des souris mâles et femelles provenant de notre élevage.
Raffinement
En termes de raffinement, les souris seront hébergées à plusieurs par cage avec un environnement enrichi et seront observées deux ou trois fois par semaine selon la procédure par les demandeurs du projet afin de prendre en charge tout signe de douleur, de stress ou d’inconfort. De plus, nous avons établi une liste de points limites et de critères d'arrêt des souffrances. Par exemple, une perte de poids supérieure à 10 % de la pesée la plus élevée de toutes les pesées (depuis le début de l’expérimentation) entraînera une mise à mort des souris. Si une observation est faite au niveau de l'apparence physique des souris (absence de toilettage, dommages corporels importants, prostration, yeux mi-clos), le comportement des souris (dos voûté, essoufflement suite à l'injection en veine caudale) et/ou l'apparence des tumeurs (tumeur nécrosée, suintement, volume), les souris seront mises à mort. Les manipulateurs sont en possession du niveau opérateur ou concepteur qui permet d’avoir une bonne vision et une excellente capacité à détecter les problèmes de santé, stress ou malaise. Le suivi est fait par des méthodes non invasives (mesure des tumeurs sous cutanées au pied à coulisse, pesée des animaux régulières). En ce qui concerne les souris immunodéficientes, ces dernières seront manipulées sous une hotte de type PSM dans des conditions d'hébergement stérile (igloo, nourriture, changement de cage en condition stérile). Ces conditions d'hébergement permettent donc le maintien d'un statut sanitaire exempt d'organisme pathogène spécifique.
Choix des espèces
Nous utiliserons un modèle de souris immunodéficientes. L’utilisation de ces souris immunodéficientes (absence de cellules B, T et NK) nous permettra une bonne prise tumorale des cellules humaines utilisées et de valider spécifiquement l’impact des NK dans la prise tumorale en fonction de l'expression du récepteur d'intérêt. Pour les procédures expérimentales, les souris sont utilisées au stade adulte (7 semaines). Nous utiliserons des animaux jeunes adultes dans l’ensemble des procédures, de façon à étudier des organismes stables, qui ne sont ni en développement ni en sénescence. De plus, les données de la littérature ainsi que nos données précédentes montrent une meilleure homogénéité dans la prise tumorale entre les animaux de cet âge.
Visualisation et modulation des cellules cérébrales individuelles afin de comprendre et traiter les problèmes mnésiques
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
1 514 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 440 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles subissent jusqu'à trois craniotomies sous anesthésie avec injection d'un vecteur viral ou implantation d'un dispositif dans le cerveau, un conditionnement aversif douloureux, jusqu'à cinq jours de restriction alimentaire, et pour certaines une injection d'acide kaïnique déclenchant des crises d'épilepsie. Celles qui portent des implants d'électrophysiologie restent isolées jusqu'à deux mois, ce que le porteur décrit comme un stress "modéré à fort". Il retient la souris plutôt que le rat parce que la littérature est plus riche et que son équipe y est déjà formée, ce qui éviterait de tuer des animaux supplémentaires pour adapter les chirurgies.
Objectifs
L'étude de la mémoire et de ses bases neuronales est essentielle pour comprendre ses mécanismes et pouvoir, à partir de ces analyses, traiter les troubles qui y sont liés, comme la maladie d'Alzheimer, le syndrome de stress post- traumatique et d'autres types d'amnésie. Dans ce projet, nous proposons d'utiliser un modèle animal pour étudier comment la mémoire est stockée et rappelée à court et long terme. Cela nous permettra de comprendre les modalités d’activation des régions impliquées, et, en visualisant et en modifiant leur activité, de comprendre dans quelle mesure ces régions influencent le maintien de souvenirs spécifiques. En particulier, nous utiliserons une tâche de conditionnement classique pour former et étudier des souvenirs émotionnels, positifs et négatifs. Par ce projet, nous souhaitons répondre à quatre questions principales : quels sont les changements d'activité observés au niveau des cellules individuelles (1) ou du cerveau entier (2) lorsqu'un animal apprend et se souvient d'un événement passé ? La manipulation artificielle de ces régions identifiées peut-elle influencer le comportement de l'animal (3) et l'activité des régions cérébrales qui leur sont liées (4) ?
Bénéfices attendus
Le modèle souris est un excellent modèle translationnel, qui nous permet d’étudier la complexité des fonctions cognitives telles que la mémoire. Il nous permet, grâce à des techniques invasives, de tester par la manipulation et la visualisation in vivo les dynamiques neuronales qui sous-tendent la formation et le rappel de la mémoire, et ce à différentes échelles. A court terme, le projet permettra d’élucider le fonctionnement de la formation et du rappel des souvenirs à court et long termes, chez la souris mais également de façon translationnelle chez l’Humain. A plus long terme, ces connaissances pourront conduire à la découverte et au développement de thérapies plus ciblées et efficaces pour lutter contre divers troubles de la mémoire, et donc avoir un impact clinique concret. Nous utilisons le modèle souris en particulier car la reproduction est rapide et mène à un grand nombre d’animaux dans chaque portée, ce qui facilite l’obtention rapide de résultats statistiquement significatifs. Par ailleurs, l’ensemble de l’équipe est formé sur ce modèle, ce qui permet la réduction maximale du nombre d’animaux utilisés, et la littérature sur la mémoire est très riche pour cette espèce (par comparaison, par exemple, au modèle rat).
Procédures
Au cours de chaque phase de ce projet, les animaux peuvent passer par : - Un régime alimentaire de maximum 5 jours (et de maximum 2 fois par animal, à plusieurs semaines d'intervalle) pendant lequel l'animal reçoit une quantité restreinte de nourriture. Chaque jour, les animaux sont surveillés et si leur poids diminue trop, les quantités de nourriture mises à disposition sont modifiées en conséquence ; - Des tests comportementaux pour étudier leur mémoire et leur niveau de stress. Ces tests sont très courts et durent entre 5 et 10 minutes. - Des opérations chirurgicales sous anesthésie générale qui durent entre 30 et 50 minutes. Si un animal subit plusieurs interventions chirurgicales (dans tous les cas, 3 au maximum par animal), celles-ci sont espacées d'au moins 1 semaine. - Dans certains cas spécifiques, les animaux seront maintenus en isolement depuis l'intervention chirurgicale jusqu'à la fin des expériences comportementales, qui dureront au maximum deux mois à compter de la date de l'opération. Certains animaux recevront une injection d'acide kainique afin de déclencher des crises épileptiques.
Impact sur les animaux
Pour ces études, la technologie de pointe utilisée nécessite des procédures d'implantation invasives à l'intérieur du cerveau de l'animal. Les animaux subiront donc une ou deux craniotomies, suivies d’une injection d’un vecteur viral ou d’une implantation. Cette procédure, douloureuse, sera donc effectuée sous anesthésie générale et durera un peu moins d’une heure. Les implants n'affectent toutefois pas le comportement normal et le bien-être de l'animal une fois implantés. Certains animaux devront subir une privation de nourriture partielle, procédure indispensable à leur motivation pour certaines tâches comportementales. La quantité de nourriture qu'ils ingèrent chaque jour sera limitée, mais de manière à ne pas dépasser une perte supérieure à 10% de leur poids normal afin d’éviter tout stress superflu ou malnutrition, ce qui serait non seulement préjudiciable à l'animal mais aussi contre-productif pour nos expériences, qui exigent que l'animal soit en parfaite santé et non stressé ou même malade, car cela fausserait les résultats de nos recherches. Pour les expériences employant l’électrophysiologie, la fragilité des implants ne permet pas de replacer les souris dans la même cage que leurs congénères, et ceci cause un stress émotionnel modéré à fort. Néanmoins, cela permet de réduire le nombre d’animaux utilisé, en réduisant au maximum les risques que l’implant ne tienne pas dans la durée. Par ailleurs, cet isolement n’est pas le cas pour tous les autres implants utilisés. Par ailleurs, ce projet étudiant les souvenirs émotionnels, certains animaux devront subir un conditionnement aversif, induisant une douleur moyenne brève, ainsi qu’un stress passager d’intensité modérée. Pour les expériences employant l'acide kainique, l'injection induira des crises épileptiques, occasionnant un stress d'intensité forte mais passager (retournant à la normale après 4 heures en moyenne).
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort. Celle-ci interviendra alors que l’animal sera profondément anesthésié. Ceci est absolument nécessaire pour les études histologiques et immunohistochimiques.
Remplacement
Du fait des approches intégratives de ce projet, l’utilisation d’animaux vivants reste incontournable. En effet, à l’heure actuelle, il n'existe pas de méthodes substitutives in vitro, ex vivo ou in silico pour obtenir des données sur ces processus cognitifs, bien trop complexes pour envisager toute simulation informatique. Par ailleurs, de par la nature de nos expérimentations (chirurgie, conditionnement aversif, analyse par immunohistochimie), il nous est impossible d’employer directement des sujets humains. Le modèle souris se révèle alors être idéal du fait de la proximité fonctionnelle entre son système nerveux central et celui de l’humain quant à ses capacités à créer des souvenirs émotionnels simples (auxquels nous nous intéressons, type conditionnement pavlovien) et de sa petite taille. Ceci explique également l’impossibilité d’utiliser des modèles animaux invertébrés, trop éloignés de l’humain pour raisonnablement étudier une réponse émotionnelle à un souvenir ainsi que trop éloignés dans la configuration du système nerveux central, critique à notre étude inter-régions.
Réduction
Le nombre d’animaux est limité au nombre minimal permettant de faire des études statistiquement significatives, nombre choisi sur la base d'expériences présentées dans des articles montrant des analyses similaires. Nous utilisons également les tissus après les expériences, maximisant ainsi l’utilisation de chaque animal.
Raffinement
Afin d’améliorer les conditions de vie des animaux, réduire la douleur, le stress et l’anxiété causés lors des différentes procédures, un certain nombre de mesures sont mises en place : - Les cages seront enrichies d’un tube en carton qui permettra de manipuler les souris sans les soulever par la queue. - Les animaux seront habitués plusieurs jours avant les expériences aux branchements et débranchements de leurs implants afin de réduire leur stress. - Nous avons amélioré la technique d’implantation des optrodes et des plaques de base du miniscope afin de ne plus avoir à isoler les animaux après implantation. - En plus de l’utilisation d'anesthésiques adaptés et d’anti-inflammatoire, nous appliquons également un anesthésique local ainsi qu’un analgésique lors de la chirurgie et après la chirurgie en cas de signes de douleurs. Nous appliquerons également des points limites spécifiques aux chirurgies (saignement trop important pendant la chirurgie, perte de poids trop importante ou signes de douleur ne s'améliorant pas malgré l'administration d'analgésiques en postchirurgie, etc.) et aux procédures expérimentales (en particulier, le non retour à la normale des animaux de la procédure 5 suite à l'épilépsie induite) employées, au delà desquels les animaux seront euthanasiés (cf. partie 4.2., où les points limites sont détaillés pour chaque procédure.
Choix des espèces
Les comportements que nous souhaitons étudier sont trop complexes pour justifier de l’utilisation d’espèces non-mammifères (drosophile, poisson-zèbre, etc.). De même, les méthodes in silico et in vitro ne sont pas assez développées pour modéliser ni la mémoire, ni le fonctionnement du cerveau à si grande échelle. Par ailleurs, eu égard au nombre d’animaux requis, les rongeurs (et plus particulièrement les souris) s’imposent de par la facilité et la stabilité de leur élevage. La souris a également été préférée au rat pour deux principales raisons: - La littérature relative à la mémoire, incluant tous nos précédents travaux, est bien plus riche chez la souris que chez le rat. - Notre équipe est déjà formée sur la souris, notamment pour la réalisation des chirurgies. Ne pas changer de modèle nous permettra de conserver ce savoir-faire, et ainsi de ne pas euthanasier d’animaux supplémentaires pour adapter les chirurgies à un nouveau modèle animal. Les souris étudiées seront adultes (plus de 7 semaines) au début des expériences. A cet âge, leur cerveau a fini son développement, ce qui est critique pour le bon positionnement des implants dans les régions visées.
Création et maintien de lignées de poissons-zèbres génétiquement modifiés pour l’étude d’une maladie génétique affectant la coordination des mouvements.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
5 300 poissons zèbres vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, chacun subissant sous anesthésie le prélèvement d'un morceau de nageoire caudale, puis jusqu'à 72 heures d'isolement en attendant le résultat de son génotypage. L'objet est de créer et d'entretenir des lignées porteuses de mutations reproduisant une maladie humaine de la coordination des mouvements. Une quarantaine de géniteurs et génitrices par lignée sont gardés jusqu'à 18 mois, puis renouvelés tous les huit mois. Tous les autres sont tués, le porteur expliquant qu'il s'agit "de ne pas garder d'animaux non nécessaires à la conduite de ce projet".
Objectifs
La maladie sur laquelle nous travaillons est une maladie génétique caractérisée par une dégradation progressive des fonctions sensorielles et motrices qui conduit à une perte des mouvements volontaires. Celle maladie est due à une diminution d’une protéine essentielle pour le bon fonctionnement des neurones. Plusieurs mutations ont été identifiées à ce jour, qui mènent à des symptômes différents d’un patient à l’autre. L'objectif de notre projet est de comprendre comment différentes altérations dans un même gène présentent des pathologies différentes. Nous utilisons des poissons-zèbres, un modèle particulièrement adapté à la recherche neurologique, car ils ont un système nerveux similaire à l’Humain et sont transparents au stade où nous allons les étudier. Dans notre projet, nous allons introduire des modifications génétiques chez ces poissons pour qu'ils produisent une protéine défectueuse équivalente à celle retrouvée chez les patients. De plus, nous utiliserons des poissons présentant une absence du gène en question, entraînant l'absence de la protéine. En comparant ces deux mutations chez le poisson zèbre, nous voulons mieux comprendre comment les altérations du gène associé à la maladie conduisent à la pathologie, dans le but ultime de découvrir de nouvelles cibles thérapeutiques.
Bénéfices attendus
Ce projet nous permettra d'acquérir des connaissances fondamentales sur la protéine associée avec cette maladie. Ces connaissances permettront la compréhension des mécanismes pathologiques, avec l'objectif à long terme (>5 ans) de développer des stratégies thérapeutiques ciblant ces mécanismes.
Procédures
La création de lignées de poissons-zèbre implique de pouvoir identifier les animaux porteurs des modifications génétiques d’intérêt. Ainsi, l’identification génétique (génotypage) des individus par prélèvement d’un morceau de nageoire caudale (
Impact sur les animaux
L’ensemble des progéniteurs de nos lignées seront des poissons porteurs sains. Cependant, un suivi régulier des poissons-zèbres sera effectué pour garantir l’absence de développement de phénotypes dommageables au fil du temps. Nous nous concentrons principalement sur les anomalies qui pourraient être liées à un système nerveux défectueux, comme d’anomalies de comportement (prostration, comportement de fuite) et d’une nage anormale dans l’aquarium (attitude de nage anormale, défaut de flottabilité). Lors de la création de ces lignées, certains poissons zèbres seront amenés à subir un prélèvement d’un morceau de la nageoire caudale (
Devenir
Les animaux d’intérêts (géniteurs et génitrices en nombre nécessaires) seront conservés jusqu’à leur 18 mois. Les autres seront mis à mort afin de ne pas garder d’animaux non nécessaires à la conduite de ce projet.
Remplacement
Le projet vise à mieux comprendre comment les altérations dans notre gène d'intérêt retrouvées chez l’Homme entraînent différentes pathologies. Bien que la maladie affecte les neurones, on s'attend à ce que d'autres types de cellules entourant le neurone malade jouent un rôle important dans la pathologie. Les méthodes de culture cellulaire actuelles pour étudier cela en laboratoire ont des limites, car elles ne reproduisent pas fidèlement l'environnement complexe des tissus. Ainsi, nous nous tournons vers les embryons de poisson-zèbre comme alternative. Ils possèdent un système nerveux similaire à l’homme, avec tous les types de cellules, et ils sont déjà fonctionnels dès leur stade larvaire. De plus, nous pouvons les rendre transparents sans les endommager, ce qui facilite l'imagerie des processus biologiques en direct. En bref, le poisson-zèbre est un modèle approprié pour répondre à nos questions biologiques car il combine la complexité nécessaire avec la capacité d'observer les processus en direct.
Réduction
Afin de réduire au minimum le nombre de poissons de la génération fondatrice, une estimation préalable de l’efficacité des systèmes de modification génétique sera réalisée en amont sur des œufs de poisson zèbre de type sauvage à 24-48h heures post fécondation. Le nombre de poissons zèbres ayant à subir un prélèvement de la nageoire caudale sera limité au minimum, en réalisant des prélèvements par groupe de 16 poissons zèbres, afin de ne sélectionner que le nombre minimum de poissons zèbres porteurs sains nécessaires. Dès lors que le nombre de poissons d’intérêt sera atteint, les prélèvements seront interrompus. Pour le maintien des lignées, seuls les poissons zèbres porteurs sains nécessaires au maintien de chaque lignée seront conservés, ce qui correspond à une quarantaine de géniteurs mâles et de génitrices femelles par an et par lignée. Les renouvellement des géniteurs/génitrices ne se feront tous les 8 mois afin de réduire le nombre d’animaux. Dès lors que le nombre d’animaux d’intérêt sera obtenu, les prélèvements de nageoire caudale pour génotypage seront interrompus.
Raffinement
Seul le strict minimum d’animaux nécessaires à la génération et au maintien des lignées subira le prélèvement d’un morceau de nageoire caudale. Le prélèvement d’un morceau de nageoire caudale se fera uniquement sur des animaux anesthésiés et le temps d’isolement des poissons-zèbres pendant cette phase de caractérisation sera limitée au minimum en maintenant les animaux dans des bacs avec des séparateurs transparents afin qu’ils soient au minimum en couple le temps de la procédure. Les individus d’intérêt seront ensuite regroupés en fonction de leur génotype. Les poissons-zèbres conservés seront tous porteurs sains et ne présenteront pas de phénotype. Toutefois, une surveillance hebdomadaire pour détecter tout éventuelle anomalie du comportement des animaux sera réalisée. Des points limites précis et prédictifs ont été définis, et l’observation qu’un de ces points limites est atteint telles que blessures sur l’animal, anomalies de comportement (nage anormale, prostration au fond du bac...) conduira à la mise à mort de l’animal afin d’éviter toute souffrance inutile.
Choix des espèces
Le poisson zèbre est un modèle privilégié pour l’étude des gènes et les protéines liés à la physiologie et aux maladies humaines en raison de la similitude fonctionnelle de ses gènes avec ceux de l'homme. Les embryons de poisson-zèbre partagent un système neuromusculaire similaire à celui de l'homme, incluant toutes les cellules pertinentes pour nos recherches. De plus, la transparence optique des embryons permet de suivre les processus biologiques dynamiques dans l'ensemble de l'organisme de manière non invasive. Les poissons présentant le bon génotype seront utilisés pour la reproduction lorsqu'ils atteindront la maturité sexuelle, généralement à l'âge de 3 ou 4 mois.
Implantation de sondes télémetriques ECG et pression artérielle au niveau de la carotide chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système nerveux
L'opération vise à former quatre personnes à la pose d'un capteur de pression artérielle sur la carotide. 20 souris de 5 à 6 semaines vont être utilisées, opérées sous anesthésie et tuées avant tout réveil. Chacune reçoit deux injections d'analgésique, une anesthésie de trente minutes maximum, puis l'implantation d'une sonde sur la carotide gauche et d'un transmetteur sous la peau du flanc, avec un risque d'hémorragie. Le porteur compte une souris par personne et par demi-journée sur deux jours de formation, sans autre justification de ce total de vingt animaux.
Objectifs
L'hypertension artérielle est la principale cause des maladies cardiovasculaires et des décès prématurés dans le monde. Malgré les diverses options thérapeutiques disponibles, de nombreux patients hypertendus gardent une tension artérielle non contrôlée. Il a été montré que, dans ces cas d’hypertensions résistantes et/ou réfractaires aux traitements médicamenteux, les mécanismes de régulation de la pression artérielle sont affectés. Ces mécanismes réflexes modulent le diamètre des veines et des artères, ainsi que le rythme et la contractilité cardiaque, afin de contrôler la pression sanguine. La détection de la pression artérielle est initiée par des neurones dont les terminaisons, sensibles à l’étirement des vaisseaux sanguins, se situent dans des structures particulières des grosses artères : les sinus carotidiens (au niveau du cou) et la crosse aortique (à la sortie du cœur). Notre projet vise à caractériser les paramètres modulés par ces mécanismes reflexes chez la souris en conditions physiologiques. Pour cela, nous devons nous former à la pose d'un capteur, en sous cutané, afin de collecter un ensemble de données (température, pression artérielle et rythme cardiaque) sans stress dans un souci du bien-être animal. Les mesures physiologiques peuvent être collectées en continu ou en séquentiel dans différents protocoles, ce qui permet de réduire le nombre d’animaux utilisés. Cette formation nous permettra par le biais d’une nouvelle demande d’autorisation d’étudier ces paramètres chez des souris transgéniques présentant une hypertension artérielle.
Bénéfices attendus
L’ensemble des personnes compétentes impliquées dans le projet sera formé à la pose chez l'animal vigile d'un capteur, en sous cutané, afin de collecter un ensemble de données (température, pression artérielle et rythme cardiaque) sans stress dans un souci du bien-être animal. Cela permettra par la suite d’étudier les paramètres modulés par ces mécanismes reflexes chez la souris dans des conditions physiologiques et pathologiques.
Procédures
Les animaux seront soumis à deux injections d'analgésiques en sous cutanée, une anesthésie soit par voie gazeuse ou en intrapéritonéal qui durera 30min maximum, durée de l'intervention chirurgicale qui consistera en la pose d'un capteur au niveau de la carotide et d'un transmetteur au niveau du flanc gauche de l'animal. A la fin de la procédure chirurgicale, les animaux seront mis à mort.
Impact sur les animaux
Les risques sont liés à 1) l’anesthésie : stress de la manipulation, déshydratation, détresse respiratoire; 2) à la pose de de la sonde télémétrique au niveau de la carotide gauche : risque d’hémorragie.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin de cette procédure ne pouvant être réutilisés.
Remplacement
La pose de capteur en sous-cutanée pour l’étude de la pression artérielle et du rythme cardiaque ne peut se faire que sur des animaux vivants. C’est une méthode validée et utilisée à la fois chez le rat et chez la souris. Il n’y a pas d’alternatives non animales.
Réduction
Ce projet a pour but de former les personnes compétentes à la pose de capteurs en sous-cutanée chez la souris. C’est une technique largement décrite dans la littérature et utilisée couramment pour analyser la pression artérielle, le rythme cardiaque, la température corporelle et l’activité locomotrice chez des animaux vigiles. Le système d'enregistrement que nous utiliserons nous permet d’analyser ces paramètres sur 8 animaux en simultanée. La formation aura lieu sur 2 jours et il y aura 5 participants : 1 formateur et 4 formés. Nous estimons qu'il faudra au maximum 1 souris par demi-journée et par personne, c'est-à-dire, 20 souris au total au maximum.
Raffinement
La pose de capteur se fera sous anesthésie. Pour éviter toute douleur liée à la procédure, nous administrerons un analgésique par voie sous-cutanée. Les souris seront placées sur une plateforme chauffante permettant le suivi des paramètres cardiorespiratoires et de la température. Pour éviter un dessèchement oculaire, nous appliquerons un gel pour les yeux. L'animal fera l'objet d'une surveillance visuelle pendant toute la durée de l'examen. Cette procédure sera de classe sans réveil et les animaux seront mis à mort.
Choix des espèces
Nous utiliserons le modèle souris car ce modèle est largement décrit dans la littérature et nous pourrons par la suite avoir accès à des modèles de souris transgéniques. Les souris qui seront utilisées dans ce projet seront âgées de 5 à 6 semaines ce qui correspond à un stade jeune adulte. Pour une pose optimale du capteur et une bonne transmission du signal, les souris doivent faire un poids minimum de 19g et un poids moyen de 22g.
Création et évaluation du bien-être animal d’une nouvelle lignée à visée de recherche sur le rôle du gène X chez la souris dans le domaine cardiovasculaire.
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Les souris de cette nouvelle lignée n'ont jamais été générées, et les effets de leur modification génétique restent inconnus. 90 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, toutes tuées à l'issue. Chacune subit un prélèvement d'un millimètre au bout de la queue pour identification génétique, en vigile ou sous anesthésie, et une pesée hebdomadaire pendant quatorze semaines. L'évaluation porte sur leur bien-être, de la naissance jusqu'à 48 semaines d'âge, et s'achève par leur mise à mort.
Objectifs
L’objectif est de créer et d’évaluer le bien-être animal d'une nouvelle lignée de souris et d’identifier génétiquement celle-ci via une méthode de génotypage invasif. La production de ces animaux est nécessaire pour nos projets de recherche sur les mécanismes cellulaires et moléculaires de calcifications vasculaires en contexte d'insuffisance rénale chronique.
Bénéfices attendus
Les bénéfices du projet sont attendus à la fois dans le domaine de la recherche fondamentale et dans le domaine médical. L’utilisation de cette lignée de souris permettra de comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires qui sont à l'origine des symptômes observés en phase tardive de l'insuffisance rénale chronique. Le génotypage permet la caractérisation génétique de la lignée pour optimiser la gestion des élevages et la production des animaux pour les projets scientifiques.
Procédures
1 prélèvement (1mm) à l'extrémité de la queue - pesée des animaux une fois par semaine - phénotype dommageable possible mais peu probable
Impact sur les animaux
Le stress ressenti par l’animal est limité lors des pesées qui sont rapides et par l’utilisation d’un tunnel pour prendre la souris (1 fois par semaine pendant 14 semaines). Cette lignée n'a jamais été générée, les effets de leur modification génétique ne sont donc pas connus. La biopsie au niveau de la queue peut entrainer de la douleur et du stress chez l'animal.
Devenir
mis à mort à la fin de l'évaluation du bien-être animal
Remplacement
Nos projets de recherche visent à comprendre le rôle d’une protéine connue pour transporter du phosphate du milieu extracellulaire vers l’intérieur de la cellule. La régulation des concentrations de phosphate et de calcium dans le sang et au niveau d’un organe est une composante importante pour notre problématique, ce qui nécessite de travailler sur l’organisme entier. D'autre part, nous nous intéresserons aux réponses de cette lignée de souris dans un contexte d'insuffisance rénale chronique, qui est une maladie impliquant une communication entre plusieurs organes. L’expérimentation sur animal entier est indispensable pour évaluer le rôle des différents organes impliqués dans cette pathologie
Réduction
Les croisements sont élaborés pour obtenir un nombre suffisant d’animaux permettant d’obtenir des résultats robustes et fiables pour l’évaluation du bien-être animal (au moins 14 animaux par génotype selon les recommandations européennes). Leur nombre est adapté aux besoins de l’évaluation du bien-être chez les deux sexes.
Raffinement
Pour la mesure de poids hebdomadaire, les expérimentateurs sont entraînés à ne pas tenir les souris par la queue. Ce geste limite le stress des animaux. La biopsie de queue est réalisée lors du baguage soit en vigile soit sous anesthésie générale. Cette méthode est approuvée, précise, rapide (quelques secondes), standardisée et réalisée par du personnel formé, ce qui limite les effets de stress et douleurs chez les animaux. L’anesthésie permet de favoriser la bonne pose de la bague et le prélèvement de queue dans un environnement plus confortable pour le manipulateur et l’animal.
Choix des espèces
Les souris mutantes générées dans ce projet n’ont jamais été caractérisées. Nous évaluerons le bien-être de ces animaux selon les recommandations européennes, de la naissance jusqu’à l’âge de 48 semaines. L’identification de leur modification génétique sera effectuée à l’âge de 21 jours. Dans ce projet, 6 mâles géniteurs et 12 femelles génitrices seront utilisés pour générer des groupes d’animaux contrôles et mutants nécessaires (au moins 14 animaux par groupe) pour apporter des conclusions robustes sur l’évaluation du bien-être animal.
Etude computationnelle longitudinale du vieillissement physiologie et pathologie de l’aorte de souris
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système cardiaque
- Système endocrinien
640 souris vont être utilisées, toutes tuées, dont 180 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles ne subissent aucune manipulation avant le jour de leur mise à mort, hormis une échographie sous anesthésie de vingt minutes et un jeûne de quelques heures. Le protocole consiste surtout à les laisser vieillir, jusqu'à 24 mois pour les souris normales et 10 mois pour les souris obèses et diabétiques, avant le prélèvement de l'aorte et son passage au scanner haute résolution. Le porteur affirme que des souris de 24 mois se comportent comme des souris de 2 mois et que la nuisance liée au vieillissement "pourrait ne jamais être atteinte", tout en prévoyant la mise à mort de celles qui perdent plus de 20 % de leur poids.
Objectifs
Le projet vise à analyser ex vivo, l'évolution de très petites structures de la paroi aortique au cours du vieillissement de la souris normale ou obèse par une approche technologique innovante, un scanner à très haute résolution. Notre but est de reconstruire en 3D, grâce à l'outil informatique, l'évolution de l'aorte durant la vie des souris. Cette reconstruction se basera sur les paramètres anatomiques, fonctionnels recueillis chez ces souris à différents âges (souris normales: 2 à 24 mois, souris obèses: 2 à 10 mois). Nous pensons que le suivi du vieillissement de ces animaux permettra de distinguer les altérations associées au vieillissement vasculaire normal de celles liées à un vieillissement altéré pouvant aboutir à des maladies vasculaires majeures, augmentant les risques de décès prématurés. L’objectif de ce projet est double. 1- Pour la clinique humaine, fournir des indices sur le vieillissement aortique qui pourraient guider les cliniciens dans leur choix chirurgicaux et/ou thérapeutiques. 2- Pour la clinique vétérinaire, fournir des indices sur le vieillissement aortique des animaux de laboratoire, de rentes, domestiques, …et de favoriser les décisions thérapeutiques à prendre afin de garantir le bien-être de l’animal et son bien-vieillir. Cependant, avant d'en arriver à une prévention efficace, que ce soit en clinique humaine ou vétérinaire, notre hypothèse doit être testée par des explorations précliniques. Pour des raisons éthiques, l'utilisation d'échantillons humains est impossible tant que nous n'avons pas prouvé que notre hypothèse est solide et peut fournir des informations pertinentes pour la santé humaine.
Bénéfices attendus
Les bénéfices de ce projet sont de quatre ordres. 1- D’un point de vue scientifique, les données obtenues permettront de contribuer aux connaissances générales sur les mécanismes du vieillissement physiologique et pathologique de la paroi artérielle. L'apport de l'image et notamment sur le remodelage de la paroi artérielle inflammatoire dans l'obésité et leur potentiel résolution thérapeutique. 2- La disponibilité de ces données aidera à identifier les caractéristiques/les marqueurs critiques du vieillissement chez l'homme pour prédire une maladie vasculaire. 3- Ce transfert de la modélisation du vieillissement chez la souris à l'homme peut être également étendu, du point de vue vétérinaire. En effet, les animaux de compagnie et dans une moindre mesure les animaux de rentes, sont confrontés au vieillissement plus ou moins accéléré par des problèmes d'obésité ou de diabète. Le bien vieillir de ces animaux est une préoccupation majeure des propriétaires et des vétérinaires. La prévention des maladies vasculaires est donc primordiale. Par conséquent, le transfert de notre étude de souris aux chats, chiens , ... pourrait ainsi favoriser la prévention et la mise en place précoce de thérapies. 4- Enfin cette étude pourrait servir de bases à des logiciels de simulation qui pourraient etre utilisées en enseignement des sciences biologiques.
Procédures
Dans ce projet, les animaux ne subiront aucune manipulation avant le jour de l'euthanasie. En effet, après une période d'acclimatation, les animaux seront anesthésiés pendant 20 minutes maximum pour l'enregistrement des paramètres hémodynamiques et cardiovasculaires, effectués par échographie, examen non invasif et indolore. Un jeûne de quelques heures est envisagé en amont de l'examen d'échographie et avant l'euthanasie, afin de réaliser une analyse sanguine (prélevement post-mortem) du cholestérol, du glucose et autres molécules, témoignant de l'état de santé de la souris. Ce jeûne de courte durée ne devrait pas induire de nuisance chez les souris.
Impact sur les animaux
Les démarches expérimentales ne comprennent pas de chirurgie ou autre geste invasif susceptible de causer de l'inconfort aux animaux. Un inconfort lors de la locomotion, expliqué par la prise régulière de poids chez la souris diabétique, pourra être observé. A noter, que nous avons priviligié l'échographie, un examen non invasif, sans douleur ni danger pour l'animal, répandu en medecine vétérinaire. Cette technique n'induit aucune nuisance à l'animal. Les nuisances dues au vieillissement, sont extrêmement restreintes puisque les livraisons des animaux sont prévues en fonction de la date de mise à mort, et donc au plus proche de celle-ci. Les nuisances liées à l’âge pourraient se traduire par une diminution progressive du poids, de la mobilité et de l'appétit. A noter que l'expérience des manipulateurs sur ces souris et des partenaires travaillant depuis longue date sur le modèle de rongeurs âgés, fait qu'ils peuvent affirmer que des souris de 24 mois ont un comportement locomoteur, d'anxiété, ou nutrionnel totalement relativement comparable à celui de souris jeunes (2 mois). Cette nuissance dûe au vieillissement pourrait ne jamais être atteinte.
Devenir
Tous les animaux de la procédure seront mis à mort, afin de pouvoir réaliser les prélèvements tissulaires de chacun des individus et de les analyser par le scanner à très haute résolution.
Remplacement
Préalablement à ce projet, nous avons réalisé des études de mise au point méthodologique sur le scanner à haute résolution. Les tissus aortiques ont été prélevés de souris (normales ou obèses) issues de protocoles APAFIS précédents, avant que celles-ci soient incinérées. Ces analyses préliminaires nous ont permis de démontrer la faisabilité et de découvrir des altérations de la paroi vasculaire qui ne peuvent etre observées par des méthodes d'imagerie conventionnelle. Les approches in vivo ne peuvent être envisagées comme méthode alternative en raison de la complexité cellulaire et extracellulaire. Aujourd'hui, seul les modèles murins permettent de reproduire de manière fidèle les conditions in vivo, offrant ainsi une compréhension plus complète du vieillissement tissulaire et des maladies cardiovasculaires en résultant. La simplification de l'étude en utilisant des systèmes in vitro ou ex vivo, comme les modèles 3D par exemple est actuellement non adaptée. Les modèles murins permettent de prendre en compte cette complexité et d'analyser comment différents organes et tissus interagissent pour déterminer et faire progresser la maladie. Il n'existe actuellement aucune alternative non animale satisfaisante pour répondre à nos questions. Ainsi, les modèles murins restent la meilleure option pour générer des données pertinentes qui pourraient ultérieurement avoir un impact translationnel chez l’homme.
Réduction
Le nombre d’animaux dans le projet est estimé selon des calculs statistiques considérant la nécessité de réduire l’utilisation d’animaux à un nombre minimum mais suffisant pour obtenir des résultats biologiquement et statistiquement valides et significatifs pour les objectifs de cette étude. La taille de chaque groupe d’animaux est de n = 20 souris. Elle a été calculée en tenant en compte des risque de décès prématurés. Une logique d’arrêt de la procédure est mise en place : en cas de dépassement par 3 animaux pour chaque groupe des points limites, la procédure sera interrompue pour la totalité des animaux. Pour que les valeurs obtenues soient exploitables sur le plan statistique, un nombre minimum d’animaux sera utilisé. L'expérimentation sera réalisée en 4 fois afin que scientifiquement nous ayons 4 expériences indépendantes (soit 5 animaux/âge/ expérimentation). Cette façon de procéder nous permettra de travailler avec des petits effectifs faisant qu'en cas des points limites atteints, d'arrêter la procédure, de la revoir, de discuter avec la structure du bien-être animal... voire de stopper définitivement la procédure. Dans le but de renforcer les données statistiques, l’étude sera randomisée (tirage au sort de l’ordre des groupes pour les injections et clause d’ignorance) et contrôlée. Enfin toujours dans le but de réduire le nombre d'animaux, les tissus issus de nos différents groupes seront prélevés pour être utilisés dans d'autres projets en cours ou futurs.
Raffinement
La litière sera changée 2 fois à 3 fois / semaine selon la quantité d'urine produite par les souris. Au cours des phases de stabulation, plusieurs animaux seront hébergés dans la même cage. En revanche, lors des phases d’expérimentation les animaux seront isolés (1 souris/boîte) afin de limiter la transmission du stress entre individus. La manipulation se fera en dehors du champ de vision des animaux en attente d’expérimentation. Nous surveillerons régulièrement les souris pour détecter tout signe de douleur ou d'anomalie. Ainsi l'isolement, l’anxiété, la perte d'appétit ou des difficultés de déplacement peuvent indiquer des problèmes de santé. Si une souris perd plus de 20% de son poids maximal ou montre des signes de difficulté à se déplacer ou à manger, nous la retirons de l'étude et sera mise à mort. Nous réalisons également des tests de réflexes pour évaluer la santé des animaux. Si une souris échoue à ces tests, cela peut indiquer un problème de santé grave, et elle est alors retirée de l'étude. En résumé, nous prenons toutes les mesures nécessaires pour garantir le bien-être des souris tout en réalisant nos recherches sur le vieillissement. Les souris diabétiques seront âgés de 2 à 10 mois afin que l'impact négatif sur leur santé et bien-être soit modéré. Au moment du sacrifice, par l'expérience que nous avons de ce modèle, nous estimons que les souris diabétiques ne devraient pas atteindre un poids de 45 g. Si c'est le cas avant la date de mise à mort initialement déterminée, alors nous interromprons l'ensemble du protocole pour la totalité des souris. Ces dernières seront alors sacrifiées pour l'analyse tissulaire. Pour limiter les douleurs des animaux, les procédures ne comprennent ni injection, ni manipulation, avant le jour du sacrifice. 30 - 20 minutes avant la mise à mort des souris, ces dernières seront pesées et la glycémie mesurée puis elles seront anesthésiées afin de réaliser une échographie cardiovasculaire.
Choix des espèces
Les souris ont un génome très proche de celui de l’Homme, et leur système physiologique récapitule assez bien les observations faites chez l’Homme. Aujourd’hui, la souris représente le meilleur modèle pour la compréhension des phénomènes physiologiques comme le vieillissement et les maladies cardiovasculaires sous-ajacentes. Deux type de souris seront nécessaires à l'étude: des souris normales (non diabétiques, non obèses) qui représenteront le vieillissement normal de l'aorte et serviront également de référence par rapport aux souris obèses et diabétiques qui présenteront un vieillissement accéléré de l'aorte et un développement de pathologie comme l'hypertension, l'athéroclérose... en accord avec l'évolution pathologique humaine. Dans le but de se placer dans des conditions expérimentales les plus représentatives de la réalité rencontrée en médecine humaine, les souris utilisées seront des souris adultes âgées de 2 mois à l’initiation des procédures . Elles seront agées de 24 et 10 mois à la fin dess procédures pour les souris normales et obèses/diabétiques, respectivement.
Impact de la déficience en PRDM16 sur le développement de l’hypertension pulmonaire
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Pour savoir si la déficience d'une protéine aggrave l'hypertension artérielle pulmonaire, 320 rats Wistar vont être utilisés, dont 192 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Une injection sous-cutanée de monocrotaline leur provoque une hypertension pulmonaire, certains subissant en plus une ligature de l'artère pulmonaire droite sous anesthésie, puis dix jours d'injections quotidiennes. La mesure finale passe par un cathétérisme lors d'une chirurgie thoracique sans réveil, et tous sont tués pour prélever les poumons et le cœur. Le porteur qualifie les nuisances de "modérées" alors que 192 rats relèvent d'un niveau de souffrance sévère déclaré.
Objectifs
Le système vasculaire comporte deux boucles : la circulation systémique, qui distribue le sang riche en oxygène à tous les organes, et la circulation pulmonaire, qui réoxygène le sang provenant de ces organes. Ces deux boucles ont des caractéristiques fondamentalement différentes et on ne sait toujours pas si les cellules endothéliales qui tapissent l'intérieur de la circulation pulmonaire ont une réaction unique aux maladies vasculaires. L'hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) affecte spécifiquement la circulation artérielle pulmonaire ; l'augmentation de la résistance vasculaire entraînant un remodelage et une dysfonction du ventricule cardiaque droit et, en l'absence de traitement, la mort. Des résultats précédents ont révélé que la déficience d'une protéine spécifique compromettait la récupération du flux artériel dans la circulation systémique, mais nous ne savons pas si et comment cette déficience affecte la survenue de l'HTAP. Notre objectif est d'approfondir notre compréhension des implications de la déficience en cette protéine sur le développement et l'évolution de l'HTAP, en utilisant des modèles animaux de la maladie. Nous cherchons à déterminer si cette déficience peut aggraver le remodelage vasculaire pulmonaire initial ou adaptatif responsable de l’HTAP. De plus, nous souhaitons étudier l'effet d'agents thérapeutiques potentiellement bénéfiques, connus pour activer cette protéine.
Bénéfices attendus
Notre étude vise à élucider le rôle de la déficience en une protéine spécifique dans le remodelage vasculaire pulmonaire et cardiaque, ainsi que ses implications hémodynamiques, en utilisant le rat comme modèle, une espèce pertinente pour l'étude de l'hypertension artérielle pulmonaire. En cas de confirmation de son influence négative sur la pathologie, nous envisageons d'évaluer l'efficacité d'agents thérapeutiques potentiellement bénéfiques,connus pour activer cette protéine. A moyen/long terme, cette approche pourrait ouvrir de nouvelles perspectives thérapeutiques pour cette maladie rare et actuellement incurable. L’hypertension artérielle pulmonaire est une cause de handicap, d’insuffisance cardiaque et de mort. Ce projet présente une utilité majeure dans la prise en charge de ces malades.
Procédures
Exposition à la monocrotaline : injection unique en sous-cutané de la monocrotaline ou de son solvant (sérum physiologique). Ligature de l’artère pulmonaire droite ou incision : opération unique realisée sous anesthésie et analgésie (durée estimée à 20minutes). Mesures des paramètres de la circulation sanguine par mise en place de cathéters pendant chirurgie thoracique sans réveil, sous anesthésie et analgésie (environ 1h). Injections quotidiennes du traitement ou d'un controle (serum physiologique) pendant 10 jours. Les animaux seront surveillés tous les jours et pesés 3 fois par semaine après leur entrée dans le protocole.
Impact sur les animaux
Nuisances classées "modérées": injection en sous-cutané d'un médicament induisant une hypertension artérielle pulmonaire. Risque léger d'irritation suite à l'intubation.Une douleur peut suivre les chirurgies. Les animaux seront surveillés tous les jours et pesés 3 fois par semaine après leur entrée dans le protocole, et des injections seront réalisées, ce qui peut être source de stress.
Devenir
L'ensemble des animaux des 3 procédures seront mis à mort. L'explantation des poumons et du coeur à la fin de l'étude est nécessaire afin d'effectuer des analyses histologiques, immunohistochimiques et de biologie moléculaire des zones pulmonaires et cardiaques.
Remplacement
L'objectif de recherche est d'étudier et comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués dans le développement de l'hypertension artérielle pulmonaire (HTAP). Le recours à des animaux est indispensable et se justifie par la nécessité d'étudier la fonction cardiaque, la modification des vaisseaux, l'anatomie pulmonaire dans un contexte sain et pathologique. Ce projet se justifie également par l'impossibilité de simuler ex vivo la mise en place d'une HTAP puis d'une altération cardiaque droite chez l'humain qui est un processus complexe.
Réduction
Lorsque les animaux seront mis à mort en fin d'expérimentation après le cathétérisme pour évaluer leur fonction cardiaque et vasculaire, les tissus prélevés seront stockés pour une utilisation directe mais aussi ultérieure, avec partage possible, afin d’éviter de refaire les expériences. Des expériences de biochimie et biologie moléculaire à partir des différents tissus collectés et des études sur cellules isolées seront effectuées. Des calculs statistiques ont été effectués afin de réduire au maximum le nombre d'animaux inclus dans l'étude
Raffinement
Une période d'acclimatation de 5 jours minimum sera respectée à l'arrivée des animaux dans l'animalerie. Les animaux seront hébergés en binome par cage dans lesquelles de l'enrichissement sera ajouté (dome, tunnel, lanièresou frisures de papier kraft, buchettes à macher, billes de peuplier naturel). Les animaux seront surveillés quotidiennement par du personnel compétent et leur entretien sera effectué dans des conditions soigneusement contrôlées pour s'assurer que les animaux ne subissent aucun stress. Toutes les procédures seront pratiquées sous anesthésie et utilisation d'analgésiques avec tapis chauffant et gel de protection oculaire. Des points limites spécifiques ont également été mis en place.
Choix des espèces
Les rats sont couramment utilisés comme modèles pour étudier les maladies cardiovasculaires en raison de leur anatomie vasculaire pulmonaire similaire à celle de l'homme et de leurs caractéristiques hémodynamiques comparables. Un des collaborateur du projet est spécialisé dans les modèles murins d'hypertension artérielle pulmonaire. Il possède l'expertise nécessaire ainsi que le matériel adapté pour mener des recherches avec succès sur des rats. Nous avons choisi d'utiliser des rats de souche Wistar, réputés pour leur sensibilité accrue au développement de l'hypertension artérielle pulmonaire par rapport aux rats Sprague Dawley. Nous utiliserons des rats adultes pour reproduire les caractéristiques démographiques de l’hypertension artérielle pulmonaire chez l'Homme (âge moyen 50 ans). Nous veillerons également à sélectionner des rats ayant un poids adéquat (250-350g), permettant ainsi le cathétérisme et la chirurgie, tout en minimisant les risques de mortalité associés à ces procédures, qui peuvent être plus délicates sur des sujets de petite taille.
Évaluation in vivo de l’efficacité anticancéreuse d’un traitement à base de nanocapsules lipidiques pour le glioblastome
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Deux chirurgies crâniennes espacées de quatorze jours, la première pour greffer des cellules de glioblastome dans le cerveau, la seconde pour y injecter des nanocapsules chargées de deux médicaments. 50 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, avec perte de poids liée à la progression tumorale et troubles neurologiques possibles aux stades avancés. Celles qui n'ont atteint aucun point d'arrêt cent vingt jours après la greffe seront "considérées comme guéries" et tuées elles aussi. Le RNT annonce une échelle d'évaluation de la souffrance et des points d'arrêt sans préciser lesquels, et ne nomme pas les deux médicaments associés.
Objectifs
Le glioblastome est une forme très grave de cancer du cerveau, avec un pronostic difficile. Malgré des traitements comme la chirurgie, la chimiothérapie et la radiothérapie, l'espérance de vie moyenne est d'environ 15 mois. Deux grands obstacles rendent ces traitements moins efficaces : d'abord, une barrière protège le cerveau et empêche les médicaments d’atteindre facilement la tumeur, et ensuite, certaines cellules cancéreuses sont résistantes à la chimiothérapie et continuent de se propager dans le cerveau. Après une chirurgie, la plupart des patients font face à des rechutes agressives près de l'endroit où la tumeur a été retirée. Pour améliorer la survie de patients, il est essentiel d'empêcher ces rechutes. Deux approches prometteuses sont en développement : l'administration directe de médicaments dans le cerveau à l'aide d'implants ou de gels, et l’utilisation de nanomédicaments. La première permet d'amener les traitements directement à la tumeur, en contournant la barrière protectrice du cerveau, tandis que la seconde utilise des particules minuscules pour cibler les cellules cancéreuses, dépasser la résistance du cancer et limiter les effets secondaires. Dans ce projet, des nanoparticules ont été développées pour transporter deux médicaments qui, bien qu'ils n'aient jamais été testés ensemble pour traiter le glioblastome, se sont révélés très efficaces contre les cellules cancéreuses en laboratoire. L’objectif est maintenant de vérifier leur efficacité en les administrant directement dans le cerveau de souris porteuses de tumeurs. Cinquante souris seront utilisées pour évaluer cette nouvelle combinaison de traitements.
Bénéfices attendus
L’objectif de ce projet est de vérifier l’efficacité anticancéreuse d’un nouveaux traitement combinatoire véhiculant des agents chimio-thérapeutiques pour les tumeurs cérébrales très agressives. Les retombées de ce projet pourraient permettre de répondre à un besoin médical non pourvu dans le traitement de ces tumeurs qui n’a pas bénéficié d’innovation thérapeutique depuis 2005.
Procédures
Les animaux seront soumis à deux chirurgies à 14 jours de distance: 1) greffe tumorale de cellules; 2) administration intratumorale d'un traitement anti-cancéreux. La durée approximative des chirurgies ou tout acte nécessitant une anesthésie de l’animal ne dépassera pas les 30 minutes.
Impact sur les animaux
Les nuisances anticipées dans ce projet concernent la greffe, le traitement intracérébral et les actes chirurgicaux. Les sources de stress potentielles avant/pendant ces actes sont la manipulation, contention des animaux, les injections d'anesthésiques, l’incision de la peau. La perte de poids reflétant la progression tumorale des tumeurs intracrâniennes est aussi un effet indésirable attendu dans ce projet. Il est également possible, quoique rare, que les animaux développent des troubles neurologiques lors de stades avancés de la pathologie.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure expérimentale, lorsque l'un des points d'arrêts est atteint. Si les animaux n'ont pas atteint ces points au jour 120 post-greffe tumorale, ils seront considérés comme guéris et seront mis à mort.
Remplacement
L'objectif de ce projet est de tester l'efficacité d'un traitement combiné, administré localement, qui délivre des agents chimiothérapeutiques pour traiter des tumeurs cérébrales très agressives. Les équipes de recherche ont élaboré les différentes étapes de l'expérimentation en s'appuyant sur des résultats obtenus précédemment. La validation de l'efficacité du traitement chez des animaux vivants (in vivo) est une étape cruciale avant d'envisager des essais cliniques chez l'humain. Actuellement, il n'existe aucune autre alternative à l'expérimentation animale pour ce type de recherche.
Réduction
Le nombre total d'animaux requis pour ce projet est de 50. Ce chiffre a été déterminé en se basant sur des protocoles déjà établis : nous avons utilisé une méthode statistique pour calculer le nombre nécessaire d'animaux afin d’obtenir des différences statistiquement significatives entre les groupes étudiés (n = 10 animaux par groupe x 5 groupes expérimentaux = 50 animaux). L'étude de survie durera environ 22 jours pour les animaux témoins et pourra s'étendre jusqu'à 120 jours pour les animaux traités. Les jours de décès après la greffe seront analysés à l'aide d'un logiciel statistique, afin de comparer la survie entre les différents groupes.
Raffinement
Les souris seront hébergées par groupes de 5 par cage, avec des mesures d'enrichissement de leur environnement pour assurer leur bien-être. Cela inclut l'utilisation de litière à base de cellulose, de petits dômes stérilisables, et des morceaux de bois à ronger dans chaque cage. Les animaux seront observés quotidiennement, et des efforts seront faits pour les habituer aux situations potentiellement stressantes afin de minimiser leur inconfort. Une échelle d'évaluation de la souffrance sera utilisée pour mesurer leur niveau de douleur ou de détresse, en tenant compte de critères comme la perte de poids, les changements physiques ou comportementaux, la réaction aux stimuli, et l'apparition de signes cliniques de souffrance. En fonction du score obtenu, des mesures seront prises pour soulager la détresse (comme fournir de l'eau gélifiée, de la nourriture dans la cage ou des enrichissements supplémentaires) et pour gérer la douleur, notamment avec des analgésiques.
Choix des espèces
Le modèle souris (avec le modèle rat) représente le modèle le plus étudié dans le traitement des tumeurs cérébrales. Le modèle de tumeur que nous étudions est un des modèles les plus utilisé dans la littérature pour des études des mécanismes immunitaires et la délivrance des médicaments pour le traitement des tumeurs cérébrales agressives. Les différents travaux scientifiques dans ce domaine ont utilisé très majoritairement des souris de 5 à 8 semaines : afin de pouvoir confronter nos résultats avec la littérature nous avons choisi d’utiliser des souris de 7 semaines.
Impact de la reproduction au sol sur le bien-être et la santé des poulets et sur la compostion génétique des descendants. Partie 1/2
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
286 poulets de chair reproducteurs, mâles et femelles, issus de trois lignées à croissance lente, intermédiaire ou rapide, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Élevés en cage ou au sol, ils subissent jusqu'à quatre prises de sang à la veine de l'aile, espacées d'au moins trois semaines, et la coupe de six plumes de l'aile au ras de la peau. Les poules sont en plus mises à jeun, transportées en caisse sur un kilomètre et anesthésiées par injection dans le muscle pour un scanner des os, avec un risque d'apnée prolongée ou d'arrêt cardiaque que le porteur mentionne. Le projet vise à "accompagner la transition vers un mode alternatif d'élevage en sélection", écrit le porteur, en mesurant l'effet de la reproduction sans cage sur le comportement, la santé et la diversité génétique des descendants. Il annonce que tous les oiseaux n'ayant subi qu'une procédure légère, le seul niveau déclaré, seront "disponibles à la vente", alors que le projet ne déclare que 226 des 286 oiseaux comme gardés vivants.
Objectifs
En sélection, les lignées de volailles sont, pour une partie de leur vie, hébergées en cage. La reproduction en cage permet un suivi individuel de la ponte, mais surtout une reproduction par insémination artificielle qui limite la consanguinité en contrôlant les couples reproducteurs et de connaître le pedigree de la descendance à chaque génération. Aujourd’hui, nous cherchons à concevoir un élevage sans cage, plus en lien avec les demandes sociétales de bien-être animal. Si la reproduction au sol ouvre la possibilité d’exprimer des comportements naturels positifs (activité, bain de poussière,…), l’effet global sur le bien-être des animaux doit être mieux évalué. Des interactions sociales agressives entre adultes au sol peuvent s’accompagner d’une baisse du bien-être du troupeau, avec l’apparition de picage, de comportements violents voire de cannibalisme. D’autre part, ce mode d’élevage des reproducteurs pourrait avoir un effet sur la santé des mâles comme des femelles. Le but du projet est d’estimer les conséquences d’une reproduction au sol sur le comportement et la santé des reproducteurs, ainsi que sur la diversité génétique des descendants, en utilisant trois lignées génétiques de poulets de chair, variant sur la vitesse de croissance et les caractéristiques métaboliques. Ce projet, en collaboration avec deux unités expérimentales, évaluera comment une reproduction au sol impacte le bien-être et la santé des animaux reproducteurs, et si cet impact varie entre lignées aux caractéristiques distinctes. Le projet implique des prises de sang sur les animaux pour évaluer (i) le taux d’hormones indicatrices de comportements agressifs et du niveau de stress des animaux et (ii) la variation des paramètres immunitaires en fonction du milieu de vie ainsi que des prélèvements de plumes. Les femelles subiront également une anesthésie pour pouvoir évaluer leur santé osseuse de façon peu invasive (CT scan).
Bénéfices attendus
Ce projet est un approfondissement pour soutenir une modification de nos pratiques pour accompagner la transition vers un mode alternatif d’élevage en sélection. A court terme, il permettra l’évaluation des pratiques prenant en compte : les effets positifs ou négatifs d’un élevage au sol sur le bien-être et la santé des animaux reproducteurs. Au niveau scientifique, ce projet permettra une meilleure connaissance des interactions entre environnement d’élevage (cage vs sol) et génétique (croissance lente, intermédiaire ou rapide) sur les performances de reproduction et le comportement des animaux.
Procédures
Les animaux, d’élevage en cage ou d’expérimentation au sol, seront soumis à 4 prélèvements sanguins maximum à l’âge adulte, séparés d’au moins 3 semaines entre eux. La technique de prélèvement de sang à la veine alaire ne dure que quelques secondes. Les animaux subiront également un prélèvement de plumes par découpe des rémiges. Nous couperons les plumes une première fois, avant le début de la reproduction, pour s’assurer que les plumes prélevées ont bien poussé pendant la période d’intérêt. Nous préleverons ensuite, six semaines plus tard environ, en coupant 6 rémiges au ras de la peau. Les femelles subiront une anesthésie générale par injection musculaire à l’âge adulte (entre 35 et 41 semaines d’âge) pour une radiographie.
Impact sur les animaux
Les animaux d’élevage en cage ou d’expérimentation au sol, seront soumis à 4 prélèvements sanguins à l’âge adulte. Les prélèvements sanguins à l’âge adulte entrainent un risque de douleur légère de courte durée, un léger risque d’hématome et un potentiel stress de contention. La découpe des plumes peut également entrainer une douleur de courte durée. L’injection de l’anesthésique pour les poules peut être douloureuse (intramusculaire). Un accident anesthésique est également possible (apnée prolongée, arrêt cardiaque).
Devenir
Tous les animaux n’ayant subi qu’une porcédure légère seront disponibles à la vente (animaux vivants).
Remplacement
Pour évaluer les possibilités de reproduction au sol des poulets de chair et connaître leur impact sur le bien-être, le modèle le plus adapté est le poulet de chair lui-même. Le comportement des individus ne peut être observé que sur un animal entier. Aucune méthode substitutive ne permet de reproduire la richesse des comportements reproducteurs et de leur impact sur la santé et la diversité génétique.
Réduction
Le nombre d'animaux nécessaires pour ce projet a été évalué d'après (i) les résultats d’une première expérimentation (ii) des publications scientifiques, et (iii) des simulations de précision de l'estimation des paramètres physiologiques et génétiques, qui sont les éléments de base de la construction des schémas de sélection. Les effectifs les plus faibles sont pour les mâles. De nombreux caractères seront testés, dont plusieurs ont déjà montré des différences significatives à moins de 20 individus. D’autre part, des prélèvements multiples, permettront de renforcer la puissance des effets observés entre traitements en utilisant moins d’animaux. Les femelles seront, elles, au nombre de 20 par traitement, et des femelles non prélevées seront également présentes pour respecter un sexe ratio de 1 mâle pour 3 femelles en cages et 1 pour 4.4 femelles au sol pour garantir leur bien-être. Les animaux au sol permettront de tester trois traitements différents : au sol en sexes séparés (sans reproduction) et au sol en reproduction libre, pour réduire le nombre total d’animaux utilisés.
Raffinement
Le calme et une contention soignée pendant la prise de sang seront mis en œuvre. Par ailleurs, les animaux voués à l’expérimentation de la reproduction au sol seront élevés sur copeaux, en groupe, et auront accès à l’aliment selon les schémas de rationnement. Un panel d’enrichissements du milieu sera disponible : plateformes de perchage, cachettes, nids, et distribution de nourriture aléatoire dans la litière. En plus des bienfaits habituels des enrichissements, ces derniers seront cruciaux pour limiter l’agressivité entre les animaux, que ce soit les comportements harceleurs des mâles envers les femelles (cachettes), l’agressivité entre mâles, ou la compétition pour la nourriture (distribution dans la litière favorisant le grattage). Le transport des animaux entre les deux plateformes, à 1km l’une de l’autre, sera organisé ainsi : - Avant le premier repas: mise en caisses des poules qui passeront au CT le matin, elles sont à jeun et sont mises dans des caisses numérotées et adaptées à leur taille et poids (maxi 3 ou 4 poules). - Elles sont transportées en véhicule agréé (transport d’animaux) puis déposées dans le local d’attente chauffé si besoin. - Elles sont pesées individuellement pour définir la dose d’anesthésiant à injecter. - Quatre heures après la mise à jeun les poules commencent à être anesthèsiées, passer au CT scan, et sont remises en caisses - Une heure après l’anesthésie, les poules sont retransportées et remises dans leur condition d’élevage habituelle. Si elles paraissent encore endormies, elles sont isolées jusqu’à réveil complet. - Si la procédure prend plusieurs jours, les poules scannées sont marquées individuellement pour être sur qu’elles ne sont pas manipulées deux jours de suite. Les animaux sont surveillés régulièrement tout au long de la journée et au retour au bâtiment afin de vérifier que tout va bien. Tous les animaux seront visités quotidiennement pendant quelques minutes. Si un animal est blessé ou malade (emplumement, picage) ou s’il est en souffrance (prostration permanente), il sera isolé en infirmerie jusqu’à récupération complète.
Choix des espèces
L’objectif étant l’étude de la reproduction au sol des poulets de chair, le modèle le plus adapté est le poulet de chair lui-même. Toutes les procédures seront réalisées sur des animaux adultes, pour phénotyper des reproducteurs.
Impact de la reproduction au sol sur le bien-être et la santé des poulets et sur la compostion génétique des descendants. Partie 2/2
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
226 poulets de chair reproducteurs repartiront vivants, mis en vente à l'issue des procédures, les 60 autres seront tués. 286 poules et coqs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, pour mesurer les effets d'une reproduction au sol plutôt qu'en cage. Ils subissent jusqu'à quatre prises de sang à la veine alaire et la coupe de six rémiges au ras de la peau, les femelles recevant en plus une anesthésie générale par injection intramusculaire douloureuse, avec un risque d'apnée prolongée ou d'arrêt cardiaque, pour passer un scanner osseux. Le porteur décrit un élevage sans cage répondant "aux demandes sociétales de bien-être animal" et retient le poulet de chair lui-même comme "le modèle le plus adapté" pour évaluer sa propre exploitation.
Objectifs
En sélection, les lignées de volailles sont, pour une partie de leur vie, hébergées en cage. La reproduction en cage permet un suivi individuel de la ponte, mais surtout une reproduction par insémination artificielle qui limite la consanguinité en contrôlant les couples reproducteurs et de connaître le pedigree de la descendance à chaque génération. Aujourd’hui, nous cherchons à concevoir un élevage sans cage, plus en lien avec les demandes sociétales de bien-être animal. Si la reproduction au sol ouvre la possibilité d’exprimer des comportements naturels positifs (activité, bain de poussière,…), l’effet global sur le bien-être des animaux doit être mieux évalué. Des interactions sociales agressives entre adultes au sol peuvent s’accompagner d’une baisse du bien-être du troupeau, avec l’apparition de picage, de comportements violents voire de cannibalisme. D’autre part, ce mode d’élevage des reproducteurs pourrait avoir un effet sur la santé des mâles comme des femelles. Le but du projet est d’estimer les conséquences d’une reproduction au sol sur le comportement et la santé des reproducteurs, ainsi que sur la diversité génétique des descendants, en utilisant trois lignées génétiques de poulets de chair, variant sur la vitesse de croissance et les caractéristiques métaboliques. Ce projet, en collaboration avec deux unités expérimentales, évaluera comment une reproduction au sol impacte le bien-être et la santé des animaux reproducteurs, et si cet impact varie entre lignées aux caractéristiques distinctes. Le projet implique des prises de sang sur les animaux pour évaluer (i) le taux d’hormones indicatrices de comportements agressifs et du niveau de stress des animaux et (ii) la variation des paramètres immunitaires en fonction du milieu de vie ainsi que des prélèvements de plumes. Les femelles subiront également une anesthésie pour pouvoir évaluer leur santé osseuse de façon peu invasive (CT scan).
Bénéfices attendus
Ce projet est un approfondissement pour soutenir une modification de nos pratiques pour accompagner la transition vers un mode alternatif d’élevage en sélection. A court terme, il permettra l’évaluation des pratiques prenant en compte : les effets positifs ou négatifs d’un élevage au sol sur le bien-être et la santé des animaux reproducteurs. Au niveau scientifique, ce projet permettra une meilleure connaissance des interactions entre environnement d’élevage (cage vs sol) et génétique (croissance lente, intermédiaire ou rapide) sur les performances de reproduction et le comportement des animaux.
Procédures
Les animaux, d’élevage en cage ou d’expérimentation au sol, seront soumis à 4 prélèvements sanguins maximum à l’âge adulte, séparés d’au moins 3 semaines entre eux. La technique de prélèvement de sang à la veine alaire ne dure que quelques secondes. Les animaux subiront également un prélèvement de plumes par découpe des rémiges. Nous couperons les plumes une première fois, avant le début de la reproduction, pour s’assurer que les plumes prélevées ont bien poussé pendant la période d’intérêt. Nous préleverons ensuite, six semaines plus tard environ, en coupant 6 rémiges au ras de la peau. Les femelles subiront une anesthésie générale par injection musculaire à l’âge adulte (entre 35 et 41 semaines d’âge) pour une radiographie.
Impact sur les animaux
Les animaux d’élevage en cage ou d’expérimentation au sol, seront soumis à 4 prélèvements sanguins à l’âge adulte. Les prélèvements sanguins à l’âge adulte entrainent un risque de douleur légère de courte durée, un léger risque d’hématome et un potentiel stress de contention. La découpe des plumes peut également entrainer une douleur de courte durée. L’injection de l’anesthésique pour les poules peut être douloureuse (intramusculaire). Un accident anesthésique est également possible (apnée prolongée, arrêt cardiaque).
Devenir
Tous les animaux n’ayant subi qu’une porcédure légère seront disponibles à la vente (animaux vivants).
Remplacement
Pour évaluer les possibilités de reproduction au sol des poulets de chair et connaître leur impact sur le bien-être, le modèle le plus adapté est le poulet de chair lui-même. Le comportement des individus ne peut être observé que sur un animal entier. Aucune méthode substitutive ne permet de reproduire la richesse des comportements reproducteurs et de leur impact sur la santé et la diversité génétique.
Réduction
Le nombre d'animaux nécessaires pour ce projet a été évalué d'après (i) les résultats d’une première expérimentation (ii) des publications scientifiques, et (iii) des simulations de précision de l'estimation des paramètres physiologiques et génétiques, qui sont les éléments de base de la construction des schémas de sélection. Les effectifs les plus faibles sont pour les mâles. De nombreux caractères seront testés, dont plusieurs ont déjà montré des différences significatives à moins de 20 individus. D’autre part, des prélèvements multiples, permettront de renforcer la puissance des effets observés entre traitements en utilisant moins d’animaux. Les femelles seront, elles, au nombre de 20 par traitement, et des femelles non prélevées seront également présentes pour respecter un sexe ratio de 1 mâle pour 3 femelles en cages et 1 pour 4.4 femelles au sol pour garantir leur bien-être. Les animaux au sol permettront de tester trois traitements différents : au sol en sexes séparés (sans reproduction) et au sol en reproduction libre, pour réduire le nombre total d’animaux utilisés.
Raffinement
Le calme et une contention soignée pendant la prise de sang seront mis en œuvre. Par ailleurs, les animaux voués à l’expérimentation de la reproduction au sol seront élevés sur copeaux, en groupe, et auront accès à l’aliment selon les schémas de rationnement. Un panel d’enrichissements du milieu sera disponible : plateformes de perchage, cachettes, nids, et distribution de nourriture aléatoire dans la litière. En plus des bienfaits habituels des enrichissements, ces derniers seront cruciaux pour limiter l’agressivité entre les animaux, que ce soit les comportements harceleurs des mâles envers les femelles (cachettes), l’agressivité entre mâles, ou la compétition pour la nourriture (distribution dans la litière favorisant le grattage). Le transport des animaux entre les deux plateformes, à 1km l’une de l’autre, sera organisé ainsi : - Avant le premier repas: mise en caisses des poules qui passeront au CT le matin, elles sont à jeun et sont mises dans des caisses numérotées et adaptées à leur taille et poids (maxi 3 ou 4 poules). - Elles sont transportées en véhicule agréé (transport d’animaux) puis déposées dans le local d’attente chauffé si besoin. - Elles sont pesées individuellement pour définir la dose d’anesthésiant à injecter. - Quatre heures après la mise à jeun les poules commencent à être anesthèsiées, passer au CT scan, et sont remises en caisses - Une heure après l’anesthésie, les poules sont retransportées et remises dans leur condition d’élevage habituelle. Si elles paraissent encore endormies, elles sont isolées jusqu’à réveil complet. - Si la procédure prend plusieurs jours, les poules scannées sont marquées individuellement pour être sur qu’elles ne sont pas manipulées deux jours de suite. Les animaux sont surveillés régulièrement tout au long de la journée et au retour au bâtiment afin de vérifier que tout va bien. Tous les animaux seront visités quotidiennement pendant quelques minutes. Si un animal est blessé ou malade (emplumement, picage) ou s’il est en souffrance (prostration permanente), il sera isolé en infirmerie jusqu’à récupération complète.
Choix des espèces
L’objectif étant l’étude de la reproduction au sol des poulets de chair, le modèle le plus adapté est le poulet de chair lui-même. Toutes les procédures seront réalisées sur des animaux adultes, pour phénotyper des reproducteurs.
Mécanismes immuno-régulateurs induits par les peptides d’élastine dans l’adénocarcinome pulmonaire chez la souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
- Système respiratoire
810 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une injection anesthésiante dans l'abdomen précède l'instillation d'un liquide directement dans les poumons, geste répété une seconde fois pour une partie d'entre elles, avec un risque de blessure de la trachée. Certaines reçoivent ensuite une goutte de liquide par le nez six fois en deux semaines, et la croissance des tumeurs pulmonaires peut s'accompagner de difficultés respiratoires. La mise à mort sert à prélever les organes pour analyser le système immunitaire, et le porteur conclut qu'il n'existe "pas d'autre possibilité" que l'animal pour reproduire la réponse immunitaire.
Objectifs
L'élastine est une molécule donnant leur élasticité aux organes. Les poumons, de part leur besoin d'élasticité sont riche en élastine. Quand elle se dégrade des molécules appelées peptides d'élastine se forment et peuvent influencer les cellules du système immunitaire. Au cour de la croissance des tumeurs dans les poumons, beaucoup de peptides d'élastine sont produits. De plus ces peptides peuvent provenir d'un emphysème, c'est-à-dire de la destruction des poumons, qui est présent chez 50 à 60% des patients atteints de cancer des poumons. L'objectif de ce projet est de déterminer comment les peptides d'élastine influencent les cellules du système immunitaires pour les empêcher de combattre les cellules tumorales.
Bénéfices attendus
A court terme, ce projet permettra d'acquérir des connaissances supplémentaires sur la façon dont les peptides d'élastine influence le système immunitaire dans le cancer. A plus long terme, ce projet nous permettra de proposer de nouvelles thérapies ciblant les peptides d'élastines.
Procédures
Les souris subiront: Procédure 1 et 3: Une injection dans l'abdomen de produit anesthésiant et une injection d'un petit volume de liquide directement dans les poumons. Procédure 2: Deux injections dans l'abdomen de produit anesthésiant et deux injections d'un petit volume de liquide directement dans les poumons à quelques jours d'écart. Procédure 4: Une injection dans l'abdomen de produit anesthésiant et une injection d'un petit volume de liquide directement dans les poumons. Une semaine après les souris devront absorber une petite goutte de liquide par le nez 3 fois par semaine pendant 2 semaines soit 6 fois.
Impact sur les animaux
L'injection dans l'abdomen peut causer une douleur légère de courte durée. L'injection dans les poumons peut provoquer un inconfort. Dans de rares cas, il peut y avoir une blessure de la trachée qui conduira à l'euthanasie de la souris. La croissance des tumeurs dans les poumons pourrait s’accompagner de difficultés respiratoires. L'administration par le nez peut provoquer un inconfort.
Devenir
Toutes les souris seront mises à mort à l'issue de la procédure. En effet, l'analyse du système immunitaire nécessite la mise à mort pour le prélèvement et l'analyse des organes.
Remplacement
Les résultats précédemment publié par la communauté scientifique nous a confirmé qu'il n’existe pas d'autre possibilités que l'animal nous permettant de reproduire les mécanismes biologiques complexes à l’œuvre dans la réponse immunitaire. Notre projet nécessite donc l’utilisation d’un modèle animal.
Réduction
Pour nos expérimentations, nous avons calculé le nombre d'animaux nécessaire au plus juste afin de limiter le nombre de souris.
Raffinement
Les techniques utilisées ont été optimisée dans le laboratoire afin de limiter l'utilisation des animaux. Les souris feront l’objet d’une surveillance rapprochée afin de détecter tout stress et souffrance et d'y pallier. De la naissance à la mort, les animaux seront hébergés dans des conditions optimales incluant un enrichissement.
Choix des espèces
Il n’existe aucun modèle n'utilisant pas les animaux capable de reproduire la complexité de la réponse immunitaire, le recours à l’animal est donc nécessaire. La souris est couramment considérée comme proche de l'humain pour l’étude du système immunitaire. L'utilisation de souris jeunes adulte est indispensable puisque la dégradation des poumons est un processus normal du vieillissement qui pourrait changer nos résultats mais le cancer du poumon que nous étudions est une maladie de l'adulte.
Etude des mécanismes d’action de la colchicine dans un modèle de myocardite auto-immune chez le rat : EU2/2
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
79 rats vont être utilisés, dont 64 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, chacun subissant une prise orale sous contention chaque jour pendant 31 jours, quatre poses de cathéter suivies d'une heure d'IRM sous anesthésie profonde, et trois échocardiographies. Une injection unique dans la patte leur provoque une myocardite auto-immune, inflammation du muscle cardiaque qui peut entraîner fatigue, essoufflement à l'effort et parfois la mort. Quinze rats partiront vers d'autres projets, les 64 autres seront tués pour prélever le cœur et les organes d'intérêt. Le porteur affirme que le mode d'action de la colchicine "au niveau de l'organisme entier" n'est pas reproductible in vitro, et renvoie l'application chez le patient à ce qu'il faudrait "envisager".
Objectifs
La myocardite est une inflammation du tissu musculaire du cœur, le myocarde, qui affaiblit la fonction de contraction de cœur. Elle représente ainsi la 3ème cause de mort cardiaque subite chez le jeune. L’analyse d’un prélèvement du myocarde pour effectuer le diagnostic tend à être remplacée de nos jours par l’imagerie moins invasive, avec la nécessité de développer de nouveaux outils d’imagerie. Pour l’instant, il n’existe pas de traitement spécifique de la myocardite. Récemment, la colchicine, un médicament anti-inflammatoire, a montré un effet bénéfique pour des patients souffrant d’autres maladies inflammatoires du cœur. Objectifs concrets : Nous souhaitons déterminer l’effet d’un traitement à la colchicine sur l’inflammation au niveau sanguin et au niveau du myocarde chez des animaux souffrant de myocardite, en utilisant un nouvel outil d’imagerie. Le projet se déroule dans deux Etablissement Utilisateurs (EU).
Bénéfices attendus
Nos résultats permettront d’une part d’identifier le mode d’action de la colchicine au cours de la myocardite, et d’autre part de valider une nouvelle mesure d’imagerie médicale plus précise de l’inflammation du cœur, afin d’envisager une application chez le patient.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes sur une durée de 45 jours : Mise en place d'un modèle de myocardite par injection unique d’un produit induisant l’inflammation (durée : inférieure à 10min / EU1), Prise orale quotidienne avec contention pour donner le traitement anti-inflammatoire ou le placebo (durée : environ 3min / EU1) pendant 7 jours (détermination de la posologie efficace) ou 31 jours, Pesée journalière (durée : inférieure à 2 min / EU1) pendant 31 jours, Pose d’un cathéter sous anesthésie profonde avec prélèvement sanguin (durée : environ 15min / EU2) suivie d’une imagerie IRM avec injection de produit de contraste via le cathéter posé (durée : environ 1h / EU2) au 14ème, 21ème, 28ème et 42ème jour, Echocardiographie sous anesthésie profonde (durée : 20min / EU1) au 17ème, 31ème et 45ème jourjour
Impact sur les animaux
Le modèle de myocardite auto-immune par immunisation peut induire une légère douleur de courte durée au moment de l’injection du produit induisant l’inflammation au niveau de la patte des animaux. Ce modèle induit une dysfonction du cœur dû au développement de la pathologie, pouvant mener à une fatigue et un essoufflement à l’effort, et parfois à la mort ou euthanasie de l’animal. Lors des protocoles d’imagerie non invasive, un léger inconfort/stress de courte durée peut apparaitre à l’induction de l’anesthésie et au réveil ; de même qu’un stress léger de courte durée lors des manipulations/contentions.
Devenir
Une partie des animaux (15) seront réutilisés pour d’autres projets. Les autres animaux seront mis à mort afin de récupérer et analyser les différents organes d'intérêt (cœur en particulier), permettant ainsi de confirmer et compléter les résultats obtenus in vivo (imagerie) en identifiant les mécanismes impliqués.
Remplacement
L’utilisation d’animaux vivants est justifiée d’une part par le rôle central de l’imagerie in vivo dans la caractérisation du modèle de myocardite et de l’imagerie de l’inflammation pour le diagnostic. Le mécanisme d’action de la colchicine au niveau de l’organisme entier n’est actuellement pas reproductible in vitro (notamment sur des modèles cellulaires).
Réduction
Le nombre d’animaux par procédure a été calculé à l’aide d’un logiciel de statistiques afin de déterminer le plus précisément possible le nombre minimal d'animaux permettant d'obtenir des résultats statistiquement exploitables, soit au maximum 79 animaux sur 3 ans. Le suivi longitudinal par imagerie évite de mettre à mort des animaux à chaque point temporel d’intérêt pour récolter les informations.
Raffinement
Les animaux auront un temps d'acclimatation et un enrichissement de leur milieu. Une attention particulière sera accordée à l'évolution de la masse corporelle afin de vérifier que les animaux s'alimentent correctement. La douleur des animaux sera réduite au maximum en veillant à couvrir les différents temps d'études par une analgésie. Les prélèvements sanguins ont été mutualisés avec les examens d’imagerie pour limiter le nombre d’anesthésie et utiliser la même voie que le cathéter utilisé pour l’injection du produit de contraste lors de l’imagerie. Différents point limites ont été définis afin de ne pas poursuivre l'étude si les animaux présentent des signes de souffrance ou de douleur. La durée du transport inter-établissement des animaux est inférieure à 5mn (distance d'environ 200m). Il est réalisé à l'aide d'une cage de transport prévue à cette effet (nourriture, eau gélifiée, enrichissement classique, groupes sociaux initiaux) avec maintien constant de la température (le trajet n'est pas soumis aux aléas climatiques).
Choix des espèces
Le rat est l'espèce animale la plus utilisée dans ce modèle de myocardite expérimentale auto-immune et parmi les espèces animales, celle qui a été la plus étudiée dans le domaine des pathologies inflammatoires. L’anatomie et la physiologie de la circulation sanguine du rat sont également bien connues et sont semblables par leurs grands traits à celles de l’Homme. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend cette espèce particulièrement pertinente pour étudier les pathologies inflammatoires.