Recherche fondamentale

Rendues obèses par une suralimentation organisée dès après leur naissance, les souris de ce projet doivent développer un trouble du rythme cardiaque. 324 vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever des tissus, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit sous anesthésie un capteur d'électrocardiogramme implanté par trois incisions, quatre injections intraveineuses de microvésicules, et passe deux séjours en cage individuelle que le porteur reconnaît stressants. Vient ensuite une exploration électrophysiologique par l'œsophage, dont il indique que l'animal n'est pas réveillé, et il affirme que ces altérations ne s'observent que dans un "organisme entier", aucun modèle cellulaire ou in silico ne pouvant répondre à la question posée.

Objectifs

La fibrillation atriale est une trouble du rythme cardiaque, qui fait battre le coeur de manière irrégulière, c’est-à-dire de façon arythmique. Son apparition est favorisée par l’obésité et l’altération des vaisseaux sanguins. Dans ce projet, notre hypothèse est qu’une protéine sécrétée par ces vaisseaux, nommée brain-derived neurotrophic factor, généralement appelée BDNF est impliquée dans cette dysfonction du coeur. A partir de souris en surpoids à cause d’une suralimentation postnatale, invalidées ou non pour le gène du BDNF, nous allons vérifier en mesurant leur électrocardiogramme si cette protéine est vraiment impliquée dans ce trouble électrique du coeur.

Bénéfices attendus

L'un des principaux résultats du projet sera d'aborder le rôle du BDNF dans la FA métabolique d'un point de vue translationnel, ce qui ouvre la voie à la découverte de nouveaux mécanismes, cibles et médicaments grâce à la genèse d'un large éventail de données innovantes. Par exemple, certains résultats obtenus sur nos modèles expérimentaux pourraient être pris en compte dans des études cliniques à grande échelle afin de développer de nouveaux outils pharmacologiques pour traiter ou prévenir la FA. Ces résultats serviront à guider le volet clinique de ce projet. Ainsi, notre projet a des impacts scientifiques, socio-économiques et cliniques élevés. Les données obtenues dans ce projet seront régulièrement présentées à la communauté scientifique lors de conférences nationales et internationales. Les résultats seront publiés dans des revues d’audience internationale à comité de lecture.

Procédures

Les animaux des groupes ‘SAPN’ auront une prise de poids supérieure aux animaux non SAPN, conduisant ce groupe à un surpoids. Les animaux seront soumis sous anesthésie gazeuse et locale à une implantation chirurgicale d'un capteur permettant de mesurer l'électrocardiograme (durée 25 min). Les animaux seront soumis à une exploration électrophysiologique transoesophagienne sous anesthésie gazeuse (20 à 35 min). Les animaux auront 4 injections intraveineuses de microvésicules pour rétablir leur niveau circulant de BDNF sous anesthésie gazeuse. L’ensemble des animaux auront deux périodes d’hébergement individuel pouvant conduire à un stress.

Impact sur les animaux

Le projet repose sur une suralimentation conduisant à un surpoids des animaux. La caractérisation fonctionnelle repose d'une part sur l'enregistrement de l'électrocardiogramme par un système implanté qui envoie des données à distance par télémétrie. L'implantation du dispositif ECG est bien maitrisée et aucune nuisance supérieure à une sévérité légère n'est attendue par l'acte chirurgical en lui-même (implantation sous cutanée nécessitant 3 petites incisions de la peau). Ces animaux implantés devront être hébergés individuellement en cage unique à 2 reprises pour des raisons de suivi et techniques (post-implantation du capteur de télémétrie d’une durée supérieure à 24h et enregistrement de l’électrocardiogramme, durée égale à 24h). Cet hébergement individuel pouvant conduire à un stress sera pris en compte pour le suivi journalier de l'animal. L'exploration électrophysiologique transoesophagienne a été choisie car elle est réalisée sous anesthésie générale de l'animal et est non-invasive. L'animal n’est pas réveillé à la fin de la procédure. Pour l’ensemble des actes des procédures, cette DAP est classée comme sévérité modérée.

Devenir

L’ensemble des animaux seront mis à mort à la fin de la procédure pour effectuer des prélèvements de tissus.

Remplacement

La fibrillation atriale est l'arythmie cardiaque la plus fréquente et dont la prévalence chez l’humain augmente dans le monde. Cette arythmie est associée à des complications délétères majeures telles que les accidents vasculaires cérébraux, l'insuffisance cardiaque et la mortalité. L’ensemble de ces altérations sont observables chez l’animal uniquement dans un organisme entier et impliquent des interactions inter organes. Ainsi, les modèles cellulaires ne peuvent pas se substituer à un modèle animal impliquant des relations entre les organes et ne peuvent donc pas être utilisés dans ce projet. De même, auccun modèle in silico ne pourrait répondre à notre questionnement.

Réduction

Ne sera utilisé que le nombre d’animaux strictement nécessaire à la conduite du projet et à l’obtention de statistiques suffisantes afin d'en tirer des conclusions non biaisées. L'utilisation de plusieurs techniques sur le même animal permet de réduire le nombre d'animaux utilisés.

Raffinement

Les souris seront hébergées avec un enrichissement de leur milieu de vie (nid en cellulose et carré de cellulose, morceau de bois), dans une pièce calme et tempérée, avec régulation des cycles lumineux. Les animaux seront observés quotidiennement par du personnel qualifié et des soins per-opératoires et post-opératoires comprenant anesthésie générale et analgésie seront apportés tout au long de l’étude. Une grille d'évaluation clinique permettant l’établissement d’un score selon une échelle de douleur permettra leur suivi et le respect des points limites. Selon cette échelle, une décision sera prise dont, notamment, la mise à mort de l’animal si un point limite est atteint afin de prévenir ou arrêter les souffrances.

Choix des espèces

La souris nous permet d’envisager les effets de la suralimentation sur un modèle très étudié dans différents projets, au niveau national et international, et qui sert de témoin « sauvage » aux études sur animaux génétiquement modifiés. De surcroît, les mécanismes physiologiques du controle du rythme cardiaque et physiopathologiques conduisant à la genèse de la FA chez les souris sont semblables à ceux de l'Homme, ce qui nous permet de réaliser des études translationnelles. Les animaux seront âgés de 4, 6 et 12 mois afin de suivre l’évolution dans le temps des paramètres cardiaques des animaux en fonction du temps d'installation progressive des troubles métaboliques. Ces différents âges correspondent à la période jeune adulte à adulte vieillissant chez l’Homme.

Pour récupérer des spermatozoïdes épididymaires destinés à une étude sur la congélation du sperme, trois ânes mâles sont castrés sous anesthésie générale, dans une procédure impliquant un niveau de souffrance modéré. Réformés en raison de leur âge après avoir été utilisés comme reproducteurs dans l'élevage, ils reçoivent un cathéter jugulaire, puis des antibiotiques pendant trois jours, des anti-inflammatoires trois à cinq jours, des diurétiques en cas d'œdème et des morphiniques si des signes de douleur apparaissent. Le porteur retient l'infection du site opératoire et l'hémorragie comme complications classiques, et surveille la sudation, l'écartement des membres postérieurs et la contraction des muscles de la face. Ces trois ânes doivent être castrés parce que l'acheteur l'exige, l'étude scientifique se greffant sur une opération décidée pour permettre leur vente à des particuliers.

Objectifs

Notre unité expérimentale doit castrer ces 3 mâles pour permettre leur replacement ultérieur. Le scientifique responsable d'un projet relatif à la préservation de l'espèce asine s'est déclaré intéressé par la récupération des spermatozoïdes épididymaires.

Bénéfices attendus

Cette castration permettra au scientifique de compléter son étude de l'impact du plasma séminal sur la congélation.

Procédures

Une mise à jeun de moins de 16H, pose d'un cathéter jugulaire (2 minutes), anesthésie (15 minutes pour attendre d'estimer les effets de chaque produit injecté et éviter les surdosages), castration sous anesthésie générale (10 à 20 minutes selon la localisation du testicule, plus ou moins engagé dans le canal inguinal). Injections intramusculaires d'antibiotiques une fois par jour pendant 3 jours (

Impact sur les animaux

Les animaux peuvent être stressés par la mise à jeun et par les manipulations préalables à l'anesthésie. La pose du cathéter à la veine jugulaire est légèrement douloureuse (piqure d'aiguille). Il peut être ressenti une douleur post-opératoire malgré les injections préventives (variabilité individuelle). Les complications classiques d'une castration sont l'infection du site opératoire ou l'hémorragie.

Devenir

Dès récupération post-opératoire, ces trois ânes seront vendus à des particuliers compétents pour assurer des bons soins.

Remplacement

Ces trois animaux doivent être castrés pour faciliter leur replacement (vente à des particuliers). L'unité a donc contacté le scientifique responsable d'un projet intéressé pour récupérer les testicules et épididymes.

Réduction

Ces trois mâles doivent être replacés et être cédés à des particuliers. Ils doivent donc être castrés tous les trois. Aucune étude statistique n'est envisagée.

Raffinement

Les animaux seront contrôlés lors d'un examen clinique préalable à l'intervention, ils seront manipulés dans le calme. Un cathéter jugulaire permettra d'optimiser les injections intraveineuses. Un congénère sera à proximité de l'animal hospitalisé lors des phases de mise à jeun et de réveil post-opératoire. L'analgésie sera assurée dès la prémédication et sera relayée en post-opératoire immédiat puis les 4 jours suivants l'intervention. Un anesthésique local sera injecté au niveau du site opératoire (il n'est pas possible de l'injecter dans les testicules car ceux-ci sont ensuite l'objet d'études histologiques). Le box de réveil sera paillé abondamment. Les animaux seront surveillés 3 fois par jour minimum les 3 jours suivant l'intervention. Du foin de qualité leur sera administré dès le réveil effectif. Ils retourneront dans leur aire d'élevage habituel dès que leur état clinique le permettra. La plaie sera surveillée pour détecter un éventuel oedème (traité par injection de diurétique), une hémorragie (hématome sous-cutané : en ce cas le traitement antibiotique sera prolongé) ou une infection (suture suintante, inflammée ; en ce cas, les antibiotiques seront prolongés). Les signes de douleur potentielle seront surveillés : sudation, posture (membres postérieurs écartés, éloignés de la ligne médiane), contraction des muscles de la face. En ce cas, l'injection d'analgésiques sera renforcée.

Choix des espèces

Ces trois ânes faisaient partie du troupeau des reproducteurs étudiés dans l'élevage (spermogramme, insémination artificielle). Ils doivent être réformés en raison de leur âge et nous souhaitons leur éviter l'euthanasie. Pour les replacer (ventes à des particuliers), il est demandé par l'acheteur de les castrer.

206 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune subit une biopsie de l'extrémité de la queue vers six à huit jours de vie pour le génotypage, puis un tatouage à l'encre. Le porteur crée deux lignées portant des mutations de facteurs de réparation de l'ADN, prévoit une létalité embryonnaire, et annonce des résultats susceptibles d'ouvrir des pistes thérapeutiques pour les patients dont le génome est instable. Si un phénotype dommageable apparaît avant le sevrage, les souris sont tuées immédiatement pour que leur système hématopoïétique soit analysé.

Objectifs

Des mutations dans des génes impliqués dans la stabilité du génome peuvent causer des défauts hématopoïétiques. Afin de déterminer quelles sont les conséquences de ces mutations in vivo, 2 modèles de souris portant ces mutations seront produits. Ces modèles permettront de déterminer les conséquences fonctionnelles de ces mutations en se focalisant sur le système hématopoïétique.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d'apporter de nombreuses informations originales et fondamentales sur les conséquences fonctionnelles de ces mutations et plus largement sur le rôle des facteurs analysés dans la stabilité du génome. Les résultats obtenus devraient permettre d'ouvrir des pistes à des approches thérapeutiques chez les patients présentant une instabilité du génome.

Procédures

Biopsie de la queue réalisée vers 6-8 jours de vie en vue du génotypage (une biopsie par animal). Une biopsie correspond à un prélèvement de l'extrémité de la queue par animal qui dure quelques secondes. Une létalité embryonnaire peut exister lors de la gestation.

Impact sur les animaux

Les animaux, du fait d'un défaut potentiel de la stabilité du génome peuvent présenter un défauthématopoïétique. Stress associé à la biopsie nécessaire pour le génotypage ainsi que le tatouage (marquage à l'encre). De plus, une létalité embryonnaire pourrait être observée.

Devenir

A la fin de chaque procédure les souris seront mis à mort selon la méthode règlementaire utilisée en fonction de l’âge des souris

Remplacement

Les questions scientifiques que nous posons ne peuvent être étudiées qu’in vivo ou ex vivo, sur des organes prélevés sur des souris. Il s’agit ici d’études sur le développement des cellules du sang qui ne peuvent être reproduites dans des systèmes autres que celui du mammifère. En effet, le développement des cellules sanguines des mammifères et leurs rôles sont de mieux en mieux caractérisés chez la souris et aucun modèle in vitro ne peut mimer à ce jour toutes les étapes de ces processus dans leur complexité et la richesse des interactions des nombreux types cellulaires qui y prennent part. En revanche l'analyse de la réparation de l'ADN sera en grande partie réalisée dans des lignées cellulaires des différentes lignées de souris ce qui permettra d'utiliser un nombre limité d'animaux.

Réduction

En se basant sur des tests statistiques, nous réduiront au maximum le nombre de souris utilisées pour obtenir les résultats escomptés. Par ailleurs, de nombreux tests seront réalisés sur des lignées cellulaires obtenues de souris, permettant une étude in vitro de nombreux paramètres et ainsi réduisant le nombre de souris utilisées.

Raffinement

Les souris seront observées de façon hebdomadaire par le personnel compétent de l'animalerie. Les cages disposent par ailleurs de matériel d'enrichissement (bouts de coton, tunnels colorés, morceaux de bois). Le maintien des souris dans une zone sans pathogène devrait les préserver d'infections opportunistes et ainsi éviter un caractère dommageable. La mise à mort de la souris sera réalisée selon la méthode réglementaire en fonction de l'âge en cas d’atteinte d’un ou de plusieurs points limites observés lors du scoring hebdomadaire.

Choix des espèces

La souris représente un organisme modèle de choix pour mener ces études sur le développement des cellules sanguines, principalement en raison de la similarité des mécanismes fondamentaux du développement de ce système entre les souris et l’Homme. De plus, nous disposons d’outils adaptés à cette espèce pour la réalisation de ce projet tels que des anticorps pour les immuno-marquages. Le phénotype dommageable affectant la survie (au stade embryonnaire (E13) ainsi qu'après la naissance) sera déterminé au moment du sevrage (3 semaines), le phénotype du système hématopïétique sera réalisé à 8-10 semaines (période classique d’analyse pour laquelle le système immunitaire est pleinement fonctionnel). Si un phénotype dommageable est observé avant cette période, les souris seront immédiatement mise à mort et leur système hémaopoïétique sera analysé.

63 souris seront immobilisées trois heures par jour pendant vingt et un jours, et 192 rats subiront huit prélèvements de sang en six heures : 322 souris et 192 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les souris reçoivent aussi des gavages pendant deux à trois semaines et des injections dans l'abdomen sur deux à huit semaines, dont des injections de LPS qui provoquent fièvre, fatigue, repli sur soi et perte de poids. Le porteur décrit ces réactions comme "temporaires, adaptatives et contrôlées", et qualifie le stress de contention de psychologique. Le projet mesure ce que des phytonutriments du régime méditerranéen apportent au "bien vieillir", avec des retombées annoncées sous forme de recommandations nutritionnelles et de produits naturels.

Objectifs

Avec l'allongement de l'espérance de vie, le vieillissement démographique représente un défi majeur pour la société, étant associé à une augmentation des maladies chroniques et des coûts de santé. Pour faire face à ces enjeux, il est impératif d'identifier des moyens de prévention pour favoriser le "bien vieillir" et réduire l'incidence des maladies liées à l'âge telles que les maladies neurodégénératives et cardiovasculaires. Parmi les facteurs de risque, une alimentation inadéquate a été identifiée comme contribuant à ces maladies. L'alimentation étant un comportement modifiable, elle offre une voie prometteuse pour mettre en place des stratégies préventives basées sur la nutrition. Dans ce contexte, le régime méditerranéen (Medi) se distingue comme l'un des régimes les plus sains, grâce à ses bénéfices sur la santé et la longévité. Ce projet vise donc à explorer le rôle protecteur des phytonutriments du Medi dans la prévention du vieillissement et des maladies chroniques associées. Notre objectif principal est de comprendre les mécanismes d'action des phytonutriments du Medi et d'évaluer leur efficacité potentielle dans la promotion du "bien vieillir", en utilisant des modèles animaux pertinents pour simuler les processus inflammatoires, les effets du vieillissement accéléré, et le stress chronique. Nous cherchons également à développer des méthodes d'analyse fiables permettant de mesurer les phytonutriments et leurs métabolites dans les tissus biologiques des animaux, afin d'évaluer leur biodisponibilité et dans le but d’établir des corrélations entre les niveaux de métabolites des phytonutriments et les effets biologiques associés au vieillissement, tels que l'inflammation, le stress oxydant, et les altérations épigénétiques. Cette étape cruciale nous permettra d'évaluer comment ces composés sont absorbés et métabolisés dans l'organisme, ouvrant ainsi la voie à une meilleure compréhension de leur efficacité potentielle. En utilisant des modèles animaux pertinents, nous évaluerons ensuite les effets protecteurs des supplémentations en phytonutriments du Medi contre l'inflammation, les altérations cognitives liées au vieillissement accéléré, et les effets délétères du stress chronique.

Bénéfices attendus

Le projet vise à approfondir la connaissance scientifique en nutrition et vieillissement, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives pour améliorer la santé humaine. En caractérisant les effets des phytonutriments du régime Medi sur le vieillissement et les maladies chroniques à l'aide de modèles animaux spécifiques, cette recherche contribuera à mieux comprendre les mécanismes sous-jacents aux bénéfices de ces composés sur la santé. Les résultats permettront d'identifier les phytonutriments clés et leurs combinaisons ayant un potentiel effet protecteur contre le vieillissement et les maladies associées, notamment en modulant l'inflammation, le stress oxydatif et d'autres processus biologiques liés au déclin cognitif et aux pathologies liées à l'âge. Cette caractérisation approfondie des mécanismes d'action des phytonutriments éclairera sur les stratégies nutritionnelles pour favoriser un vieillissement en bonne santé, ouvrant des perspectives pour le développement de produits naturels visant à promouvoir le "bien vieillir" et à réduire l'incidence des maladies chroniques liées à l’âge. En approfondissant notre compréhension des interactions entre les phytonutriments et processus biologiques, cette recherche pourrait conduire à des interventions précoces ou à des recommandations nutritionnelles personnalisées pour améliorer la santé des individus vieillissants. Les bénéfices dépassent la recherche fondamentale, avec des implications potentielles dans la santé publique. Les connaissances générées pourraient conduire à des recommandations nutritionnelles spécifiques pour promouvoir le "bien vieillir", contribuant ainsi à réduire l'incidence des maladies chroniques associées à l'âge et à améliorer la qualité de vie des individus vieillissants. Avec l'allongement de l'espérance de vie, les systèmes de santé et les économies nationales sont confrontés à des défis importants, notamment des problèmes de santé chroniques entraînant des surcoûts en matière de soins, incapacité et dépendance. En identifiant les phytonutriments favorisant un vieillissement en bonne santé, cette recherche pourrait atténuer les impacts économiques du vieillissement de la population. Ce projet revêt ainsi une importance économique dans le contexte du vieillissement démographique. Ce projet vise donc à combler les lacunes actuelles dans notre compréhension des liens entre nutrition, vieillissement et santé, avec des implications potentielles significatives pour la santé publique.

Procédures

Les 322 souris seront soumises à deux prélèvements sanguins à la veine sous maxillaire (maximum 200µL et minimum deux semaines d'intervalle entre les prélèvements). Elles seront également sourmises à une administration orale par gavage pendant 2 à 3 semaines (232 souris), et à des injections intrapéritonéales allant de 2 à 8 semaines (250 souris). 63 souris seront également soumises à un stress de contention quotidien de 3h/jour pendant 21 jours. Les 192 rats quant à eux seront soumis à une cinétique de prélèvements sanguins effectués à la veine caudale ou saphène, et consistant en un prélèvement de 200µL maximum espacés de 30mn minimum ; 0, 30, 60, 90, 120, 180, 240, et 360mn.

Impact sur les animaux

Dans le cadre de ce projet, les interventions prévues peuvent entraîner diverses réponses physiologiques et comportementales chez les animaux utilisés. Par exemple, l'administration de substances, bien que rapides et non douloureuses lorsqu’effectuées par une personne expérimentée, peut induire un stress temporaire lié à la manipulation directe des animaux. Pour atténuer ce stress, les animaux seront préalablement habitués à ces procédures. Les injections intrapéritonéales de LPS induiront des réactions physiologiques telles qu'une réaction inflammatoire, de la fièvre, de la fatigue et des comportements anormaux tels que le repli sur soi, l'hypophagie et la perte de poids chez les souris. Ces réactions, appelées comportement de maladie, sont temporaires, adaptatives et contrôlées, favorisant la récupération en mobilisant les ressources de l'organisme pour combattre l'agent pathogène. Les prélèvements sanguins répétés chez les rats peuvent causer une légère gêne et une perte de volume sanguin, tandis que les injections répétées chez les souris peuvent entraîner une réaction locale temporaire. Pour minimiser ces effets, nous alternerons le côté d'injection et limiterons le volume prélevé selon les recommandations spécifiques à chaque espèce. Les interventions expérimentales peuvent induire un stress léger entraînant une restriction alimentaire et une légère perte de poids chez les animaux. Tout changement de poids sera surveillé de près et un animal présentant une perte de poids significative sera retiré des expériences pour assurer son bien-être. Concernant le stress de contention chronique, bien que non invasif sur le plan physique, ce modèle entraine un stress psychologique et un inconfort dû à la restriction de mouvement, sans toutefois altérer la mobilité une fois le stress terminé. Ces interventions respecteront les lignes directrices éthiques et les expérimentateurs s'engageront à minimiser les perturbations et les impacts négatifs sur le bien-être des animaux en utilisant des techniques adaptées et en surveillant étroitement leur santé et leur comportement tout au long de l'étude et en prenant en charge la douleur si nécessaire. Des mesures telles que l'enrichissement de leur environnement seront mises en place pour garantir leur bien-être et leur confort. En cas de symptômes persistants ou sévères, les animaux seront euthanasiés selon des critères éthiques stricts pour éviter toute souffrance inutile.

Devenir

A l'issue de chaque procédure, tous les animaux seront euthanasiés dans le but de mener des investifations aux niveaux biologiques et neurobiologiques.

Remplacement

Il existe actuellement peu d'alternatives non animales capables de reproduire adéquatement les interactions complexes entre nutriments et processus biologiques observés chez les animaux vivants. Les modèles animaux restent essentiels pour étudier les effets physiologiques et comportementaux des nutriments dans un contexte biologique pertinent, comme dans notre projet visant à caractériser les effets des phytonutriments sur le vieillissement et les maladies chroniques. L'utilisation d'animaux est nécessaire pour comprendre les réponses systémiques et les impacts à long terme sur la santé. Les modèles animaux permettent d'observer les effets intégrés des composés nutritifs sur différents organes et systèmes biologiques, ce qui est essentiel pour une compréhension holistique des mécanismes sous-jacents. Cependant, lorsque l’objectif le permettra, des études seront faites en culture cellulaire afin d’éviter l’utilisation d’animaux supplémentaires, ces modèles in vitro offrant des informations utiles sur les réponses cellulaires aux composés nutritifs, mais ne pouvant pas reproduire les interactions complexes et intégrées observées dans un organisme vivant. Par exemple, les cultures de cellules Caco-2 peuvent être utilisées pour étudier l'absorption intestinale des phytonutriments in vitro, évaluant ainsi leur biodisponibilité et leur potentiel effet systémique. Ainsi, ce type d’étude in vitro peut être utilisé pour mener un screening initial des phytonutriments d’intérêts pour notre projet. De même, des cultures cellulaires spécifiques pourront être employées pour évaluer les effets des composés sur divers aspects de la santé cellulaire, comme la modulation de l'inflammation ou du stress oxydatif. Ces études peuvent fournir des informations précieuses sur les mécanismes d'action potentiels des phytonutriments sans nécessiter l'utilisation d'animaux. Cependant, malgré ces avantages, les modèles cellulaires présentent certaines limites. Ils ne peuvent pas reproduire de manière exhaustive les interactions complexes entre différents organes et systèmes biologiques observées dans un organisme vivant entier. Par conséquent, les études sur les modèles animaux restent nécessaires et justifiées pour atteindre nos objectifs scientifiques en l'absence d'alternatives satisfaisantes. Nous nous engageons cependant à minimiser le nombre d'animaux utilisés, à réduire au maximum leur souffrance et à suivre des protocoles rigoureux conformément aux normes éthiques en vigueur.

Réduction

Plusieurs mesures ont été mises en œuvre dans ce projet afin de minimiser le nombre d'animaux utilisés tout en atteignant nos objectifs scientifiques. Tout d'abord, le nombre d'animaux prévus pour ce projet a été déterminé en tenant compte des besoins expérimentaux et des objectifs de recherche afin de garantir la robustesse de nos résultats, tout en minimisant autant que possible la taille de nos effectifs. En effet, il existe une grande variabilité interindividuelle et nos précédentes études ont montré que la métabolisation des nutriments chez les animaux est sensible à cette variabilité, ce qui nous impose d’avoir un nombre d’animaux nécessaire et suffisant pour répondre à notre problématique, tout en nous restreignant à des effectifs les plus faibles possibles. Le calcul du nombre d’animaux a donc été fait sur la base de 8 à 10 animaux par groupe en fonction du modèle, nombre minimal requis afin d’atteindre une puissance statistique suffisante. De plus, nous adoptons une approche de partage et de réutilisation des tissus animaux pour maximiser leur utilisation. Les foies des rats seront utilisés pour établir des microsomes afin de développer des modèles cellulaires, notamment dans le cadre du protocole INFOGEST. Les tissus non utilisés des souris seront également employés pour le développement de méthodes analytiques sur tissus, minimisant ainsi le besoin de nouveaux prélèvements. Pour optimiser l'utilisation des animaux, nous avons choisi d'utiliser le rat dans la phase d'études de biodisponibilité. Cette décision est motivée par la plus grande taille des rats, qui offre une plus grande disponibilité d'échantillons et permet de nous restreindre à des effectifs les plus faibles possibles comparés à ceux qui auraient été nécessaires avec de plus petits animaux comme la souris. En outre, nous avons adopté une approche expérimentale ciblée pour étudier l'effet des phytonutriments. Dans le modèle de stress inflammatoire induit par le LPS, nous évaluerons l'effet des phytonutriments dans des conditions basales et stimulées. En revanche, dans d'autres modèles, nous nous concentrerons uniquement sur l'effet des phytonutriments en conditions stimulées, ce qui permet de minimiser le nombre de groupes expérimentaux tout en respectant nos objectifs scientifiques. Ces différentes pratiques nous permettent donc de maximiser l'utilisation des ressources disponibles tout en respectant les normes éthiques et les objectifs scientifiques du projet.

Raffinement

Dans le cadre de ce projet, nous mettrons en œuvre des mesures rigoureuses afin à minimiser les nuisances sur le bien-être des animaux pendant les procédures expérimentales. Tout d'abord, une surveillance quotidienne des animaux sera assurée tout au long de l'étude pour évaluer leur santé et leur comportement, avec un renforcement accru en cas de symptômes de détresse ou de douleur, et des mesures immédiates seront prises pour administrer un traitement de confort afin de soulager la souffrance des animaux le cas échéant. Nous avons défini avec attention des points limites pour chaque procédure expérimentale, permettant d'identifier rapidement les signes de détresse et de prendre des mesures appropriées, y compris l'euthanasie si nécessaire pour éviter toute souffrance inutile. Nous prendrons aussi en compte le bien-être des animaux via l'enrichissement environnemental dans les cages avec l'ajout de carrés de coton, d'igloos en carton et de bâtons de bois. Ces enrichissements offrent aux animaux des possibilités d'exploration et de comportement naturel, réduisant ainsi le stress lié à la captivité. De plus, nous favorisons la stabulation en cages collectives ce qui permet aux animaux de bénéficier de contacts sociaux et de réduire l'isolement. Cette approche contribuera à maintenir le bien-être psychologique des animaux tout au long de l'étude. Nous avons intégré dans nos protocoles des procédures d'entraînement et d'habituation préalable pour familiariser les animaux aux manipulations expérimentales, réduisant ainsi le stress associé aux procédures telles que l'administration orale ou les prélèvements sanguins. Enfin, nous resterons attentifs aux avancées scientifiques et aux nouvelles techniques de raffinement pendant la durée de vie du projet, ce qui nous permettra d’intégrer ces avancées dès qu'elles sont disponibles pour améliorer le bien-être des animaux et optimiser nos pratiques expérimentales.

Choix des espèces

Le rat sera utilisé pour les études de biodisponibilité et le développement des méthodes d’analyses en raison de sa taille anatomique, facilitant les prélèvements sanguins et d'organes en quantité suffisante tout en limitant le nombre d'animaux utilisés et en conservant une facilité d’hébergement et de manipulation. Le rat est également préféré à la souris pour la réalisation de cinétiques de prélèvements en raison de son plus gros volume sanguin. La souris, dont la petite taille et la facilité de manipulation permet un hébergement optimal conforme aux règles éthiques, sera choisie pour l’étude des phytonutriments sur le vieillissement. En effet, les souris sont adaptées aux manipulations nutritionnelles et aux expériences comportementales et les modèles sélectionnés sont largement validés et utilisés dans la communauté scientifique sur cette espèce. Enfin, l’utilisation de souris représente un avantage économique, coutant moins cher que les autres rongeurs en terme d’hebergement et de régimes alimentaires. S’agissant d’étude sur le vieillissement, les animaux seront utilisés à l’âge adulte.