Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Multisystémique
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
- Système respiratoire
- Système urogénital
Etude des effets de nouvelles molécules dans un modèle murin de la maladie d’Alzheimer, compliquée de diabète
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Les souris qui perdent 20 % de leur poids de départ ou qui présentent des lésions cutanées sont retirées de l'étude. 978 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélèvement des tissus, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent une injection de peptide directement dans le cerveau sous anesthésie, un jeûne de seize heures par semaine pendant quatre semaines, des incisions de la queue pour des prélèvements sanguins étalés sur trois heures, et un test d'évitement passif qui délivre un stimulus aversif dans les pattes. L'objet réel est de mesurer chez des souris rendues amnésiques et diabétiques l'effet d'une molécule tirée d'une plante, dont le passage en clinique reste une perspective annoncée.
Objectifs
Trouver un traitement contre la maladie d’Alzheimer est aujourd’hui une priorité. La maladie d’Alzheimer est une pathologie neurodégénérative liée au grand âge et est souvent compliquée de pathologies associées. Parmi celles-ci, le diabète est un facteur de risque et de complication de la maladie. Des processus neurodégénératifs communs s'expriment dans les cellules nerveuses (neurone, glie) et dans les cellules du pancréas. Parmi les cibles communes,nous étudions au laboratoire de nouvelles molécules, qui s'avèrent d'excellents neuroprotecteurs. Le but de notre projet est de caractériser ces nouvelles molécules dans des modèles de souris présentant des symptomes Alzheimer compliqués de diabète.
Bénéfices attendus
Le projet a pour but de mesurer l'efficacité d'une molécule neuroprotectrice d'origine naturelle sur des modèles murins de maladie d'Alzheimer compliquée de diabète et permettre un développement clinique. Le projet permettra également d'établir des modèles complémentaires de comorbidité Alzheimer-diabète afin d'explorer des pistes thérapeutiques spécifiques, notamment reposant sur un molécule issue de plante.
Procédures
Les injections des molécules à tester seront faites en intrapéritonéal sur animal vigile quotidiennement pendant deux semaines (moins d'une minute). Les animaux subiront un jeûne (durée 16 h) chaque semaine durant 4 semaines. Une incision caudale sur animal vigile (anesthésie locale par une crème anesthésiante) sera faite pour prélèvements sanguins (6 gouttes de sang sur une durée de 3h avec un animal remis dans sa cage entre chaque prélèvement) une fois par semaine et durant 6 semaines pour permettre de suivre l'évolution dans le temps des altérations de la fonction pancréatique. Les autres animaux auront une chirurgie permettant l'injection d'un peptide directement dans le cerveau. Cette intervention est d'une durée de 2 minutes maximum entre le début de l'anesthésie gazeuse et la fin de l'inoculation du peptide. Ensuite, durant une semaine, les animaux recevront une injection par voie intrapéritonéale des molécules à tester une fois par jour (moins d'une minute) pendant 1 ou 7 jours. Suite à ces traitements, les capacités de mémoire des animaux seront analysées, en effectuant des tests comportementaux (entre 90 secondes et 10 minutes selon les tests).
Impact sur les animaux
La chirurgie permettant l'injection d'un peptide directement dans le cerveau afin d'induire les symptômes de la maladie d'Alzheimer se fait sous anesthésie. Cette procédure sera suivie par 7 jours d'injections intrapéritonéales qui pourra engendrer une légère douleur de courte durée et du stress chez l'animal. Le test d'évitement passif permettant d'évaluer la mémoire à long terme va délivrer un stimulus aversif au niveau des pattes de la souris.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure afin de récupérer tous les tissus d'intérêt et procéder à des tests biochimiques post- mortem.
Remplacement
L’utilisation de modèles murins de la maladie d'Alzheimer pour ce projet est indispensable car ces modèles sont le seul recours « in vivo » autre que l’humain à présenter les symptômes pathologiques de la toxicité touchant le cerveau dans une fenêtre de temps relativement courte permettant l'élaboration d'un traitement curatif plus rapidement.
Réduction
Les molécules sont testées sur une gamme de doses réduite (4 doses seulement). Les animaux subiront différents tests comportementaux de façon à mesurer différents types de mémoire . Enfin, les analyses statistiques sont optimisées de façon à limiter le nombre d'animaux par groupe (généralement 15 souris/groupe pour les tests comportementaux). Ce nombre de 15 souris par groupe a été déterminé en tenant compte de la force des tests statistiques appliqués aux réponses comportementales.
Raffinement
Nous procéderons à l’enrichissement du milieu avec un accès à des maisons en cartons et des carrés de coton afin de créer un environnement sécurisant permettant la création d'un nid. L’état des animaux sera suivi quotidiennement en suivant la courbe de poids des animaux. Après les tests comportementaux les animaux sont directement remis dans la cage d’origine afin de retrouver leur environnement sécurisant. Dans le cas où le traitement pharmacologique serait à l’origine de douleur visible ou de détresse le traitement serait immédiatement interrompu et, si nécessaire, l'animal serait retiré de l'étude. Ce sera le cas lorsque l'animal perdra 20% de son poids de départ ou lorsque celui-ci présentera des lésions cutanées signe d’un stress ou d'une agressivité vis à vis de ses congénères. Les animaux seront aussi manipulés tous les jours afin de créer une habituation diminuant ainsi le stress quotidien que peut représenter la présence de l'expérimentateur.
Choix des espèces
Les modèles de souris utilisées dans cette étude présentent rapidement les symptômes de la maladie d'Alzheimer et permettent d'obtenir des données préliminaires transférables en essai clinique. Les animaux seront utilisés à l'âge adulte soit à partir de 6 semaines. C'est à cet âge que les effets de la molécules ont été caractérisés dans les projets antérieurs
Étude de la dysfonction du système lymphatique chez le Rat modèle de la maladie de Parkinson
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Une substance destinée à léser le cerveau est injectée dans le crâne de rats anesthésiés pendant une heure et demie, suivie de séances d'IRM allant jusqu'à quatre heures, répétées jusqu'à cinq fois par animal. 82 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, 76 tués pour prélèvement et 6 gardés vivants en vue d'autres projets. Le but déclaré est de mesurer par imagerie si le système lymphatique du cerveau se dérègle dans un modèle de maladie de Parkinson que le porteur qualifie de récent, sans donnée antérieure sur laquelle s'appuyer. Quatre tests comportementaux répétés quatre fois par rat sont annoncés pour évaluer les symptômes moteurs et cognitifs, sans qu'aucun ne soit nommé.
Objectifs
La maladie de Parkinson est la seconde maladie neurodégénérative la plus répandue en Europe. Des études ont suggéré qu'un fonctionnement anormal de la barrière entre le sang et le liquide cérébral et le système lymphatique (vaisseaux où circule le liquide cérébral) pourrait contribuer à la maladie de Parkinson par l’accumulation anormal dans une structure du cerveau d’une molécule dans une certaine forme, cette dernière étant un composant toxique pour les cellules. Une étude récente sur un modèle animal humanisé de la maladie de Parkinson a suggéré que l'accumulation d’une autre molécule pourrait être un autre contributeur potentiel de la maladie de Parkinson. Récemment, un des partenaires du projet a mis en évidence un rôle de cette molécule dans le développement de la maladie. Elle est principalement contenue dans une structure cérébrale appelée substance noire qui est fortement impactée dans la maladie. L’imagerie par résonance magnétique (IRM) permet de mesurer dans le vivant le volume de certaines structures cérébrales, incluant la substance noire, mais également de mesurer la présence de cette molécule. Dans ce projet, nos objectifs sont de déterminer, à l'aide de techniques d'IRM avancées, si les marqueurs du système lymphatique cérébral (volume et perfusion) sont altérés du fait d’une accumulation de cette molécule, dans un modèle rat de la maladie de Parkinson.
Bénéfices attendus
Ce projet participera à la recherche sur la maladie de Parkinson. Nos résultats devraient permettre de mieux comprendre le développement de maladie de Parkinson en étudiant la corrélation entre les niveaux d’une certaine molécule dans une structure du cerveau, le fonctionnement du système lymphatique (par lesquelles les flux de liquide cérébral passent), les symptômes moteurs et les caractéristiques de certains neurones spécifiques. Selon notre hypothèse, notre projet permettra de définir un seuil de cette molécule pathologique dans notre modèle, qui pourrait potentiellement être relié à un dysfonctionnement du système lymphatique. Ces résultats, qui pourront être valorisés à travers des publications dans des revues scientifiques, seront utiles à toute la communauté scientifique travaillant sur ces problématiques. De plus, de nouvelles pistes thérapeutiques pourrait être envisagé au niveau de l’évacuation des déchets moléculaire notamment au niveau du système lymphatique ou de la barrière cerveau-sang. Par ailleurs, les images acquises en imagerie par résonance magnétique et les échantillons cérébraux issus de rats modèles de la maladie de Parkinson à différents âges, pourront par la suite être réutilisés dans de futurs projets utilisant le même modèle, induisant une réduction de l’utilisation future des animaux.
Procédures
Le projet inclut les interventions suivantes : - Injection intracérébrale d’une substance permettant d’induire le modèle de la pathologie : Sera pratiquée une seule fois par animal, sous anesthésie générale avec prise en charge analgésique pour une durée de 1h30. Imagerie par résonance magnétique: Sera pratiquée sous anesthésie générale pour une durée de 4h maximum, entre 1 et 5 fois par rat en fonction des groupes expérimentaux (temps de maintien plus long), avec un minimum d'1 semaine entre deux sessions. 4 tests comportementaux pour évaluer les symptômes moteurs et cognitifs seront pratiqués 4 fois par rat, sur animaux vigiles pour une durée de 5-10 minutes (selon le test). Pour chaque session d’évaluation comportementale, ces 4 tests seront répartis sur 5 jours avec 24h de repos minimum entre chaque test. Une injection dans des vaisseaux du cerveau d’une molécule qui marque son passage sera réalisée sous anesthésie générale avec prise en charge analgésique pour une durée de 1h, une seule fois par animal. Une partie des animaux qui ne seront impliqués que dans des séances d’imagerie seront gardés seront maintenus à l’animalerie et pourront être réutilisés dans d’autres projets. En revanche, les animaux subissant l’ensemble des actes (chirurgie, administrations, tests de comportement) seront euthanasiés par une méthode règlementaire en vue des prélèvements et analyses nécessaires pour répondre aux objectifs du projet.
Impact sur les animaux
Les rats recevront, à l’age de 2 mois, une injection intracérébrale d’une substance permettant d’induire le modèle de la pathologie sous anesthésie lors d’un acte chirurgical. Suite à l’acte, les rats sont susceptibles de montrer des signes de douleur et une perte de poids qui devrait durer une semaine maximum. Les examens IRM seront réalisés sous anesthésie. L’anesthésie pourrait impliquer un stress thermique pour les animaux (hypothermie), des difficultés cardio-respiratoires et une non-récupération de la vigilance suite à la l’anesthésie. Enfin, les tests comportementaux prévus seront réalisés sur des rats vigiles. Ces tests pourraient générer un léger stress. Le développement du syndrome Parkinsonien chez ce modèle, très progressif, pourrait mener à terme (environ à 4 mois soit 2 mois après injection) à une perte de poids due à une lenteur et inactivité des rats.
Devenir
Une partie des animaux (n=6) qui ne seront impliqués que dans des séances d’imagerie seront gardés seront maintenus à l’animalerie et pourront être réutilisés dans d’autres projets. En revanche, les animaux (n=76) subissant l’ensemble des actes (chirurgie, administrations, tests de comportement) seront euthanasiés par une méthode règlementaire en vue des prélèvements et analyses nécessaires pour répondre aux objectifs du projet.
Remplacement
Il n’existe à ce jour aucun moyen de reproduire artificiellement la complexité du cerveau nécessaire à l’étude des mécanismes à l’origine de la maladie de Parkinson. Notre recherche porte sur la suraccumulation d’une molécule dans le cerveau qui a été corrélé avec la maladie de parkinson chez l’humain. C’est pourquoi un modèle animal sera nécessaire pour observer la réaction de l’organisme à cette molécule. Ce modèle étant récent, nous ne pouvons pas nous baser sur des données ou des articles antérieurs.
Réduction
Le nombre d’animaux inclus dans les procédures expérimentales (n= 82 rats) pour chaque condition a été établi sur la base de calcul de puissance statistique d’après nos précédents résultats, en limitant au maximum le nombre d’animaux tout en s’assurant des résultats statistiquement robustes et reproductibles. 6 animaux qui n’auront pas été soumis à une procédure invasive pourront être réutilisés dans un autre projet.
Raffinement
Les rats seront hébergés en groupe selon les normes réglementaires sur portoir ventilé, dans un environnement à température contrôlée, avec cycle diurne-nocturne progressif de 12h. L’eau et la nourriture seront fournies ad libitum. Un environnement enrichi par un tunnel renouvelé lors du change bimensuel sera fourni aux animaux. Une période d’acclimatation d’une semaine est prévue avant toute manipulation des animaux lors de leur arrivée. Ils seront ensuite observés quotidiennement par un responsable du projet ou la zootechnie. Le suivi hebdomadaire du poids corporel des rats nous permettra d’instaurer un point limite de nuisance au bien-être des animaux. Une surveillance et une fréquence de pesée accrues seront mises en place en cas d’approche d’un point limite nécessitant une euthanasie, en particulier en cas de perte de poids corporel constatée lors du suivi hebdomadaire. Lors des injections intracérébrales et des examens IRM, les rats seront sous anesthésies générale avec une prise en charge analgésique adaptée. Les suivis post opératoire et post IRM seront assurés par le responsable du projet pour s’assurer de la bonne récupération des animaux. Le temps de repos entre chaque test comportemental sera d’au moins 24h et entre chaque session IRM d’au moins une semaine. Des points limites seront mis en place et respectés pour éviter toute souffrance animale.
Choix des espèces
Les rats sont de bons modèles pour l’étude du cerveau par IRM, car leur taille permet de les examiner dans des scanners IRM à haute performance, avec de nombreux modèles pathologiques disponibles. De plus, de nombreux tests comportementaux permettent d’évaluer les altérations cognitives et motrices dans ces modèles. Ces tests permettant une meilleure caractérisation des symptômes du modèle, ce dernier étant récent. La caractérisation symptomatique du modèle pouvant être mise en lien avec la possible dysfonction d’une partie ciblée du cerveau. L’objectif de ce projet est l’étude du traitement des déchets dans une structure, ce modèle avec accumulation d’une molécule y est adapté. Les animaux seront utilisés à partir de l’âge de deux mois, au début de l’âge adulte, idéal pour l’injection des produits permettant d’induire la maladie chez le rat et pour le passage à l’IRM car le cerveau est bien développé. Ils seront suivis jusqu’à 10 mois maximum afin de réaliser un suivi de l’évolution de la pathologie.
Optimisation des traitements antibiotiques dans des modèles souris d’infections bactériennes
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
320 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles reçoivent sous anesthésie une injection rétro-orbitaire de staphylocoque doré multirésistant, puis jusqu'à six injections intrapéritonéales d'antibiotiques par jour sur animal vigile, pendant deux à cinq semaines. L'infection du sang et des articulations ainsi provoquée entraîne douleur et troubles du déplacement, et les prélèvements réalisés après la mise à mort servent à compter les bactéries restantes. Sur le remplacement, le porteur écrit que les modèles cellulaires ne permettent pas d'étudier l'élimination des bactéries dans une infection générale et que le "modèle animal est indispensable" au projet.
Objectifs
Le staphylocoque doré est une bactérie responsable d'infections graves. Certaines bactéries sont dites multi-résistantes car résistantes à plusieurs familles d'antibiotiques et posent de nombreux problèmes thérapeutiques. Nous proposons une approche innovante avec l'association de deux antibiotiques qui leur permet un meilleur accès au site infecté pour traiter les infections graves à staphylocoque doré multi-résistant. Il a été identifié plusieurs combinaisons antibiotiques dont l'action est efficace en laboratoire. Ce projet vise à tester ces combinaisons d'antibiotiques dans des modèles souris d'infections sévères du sang et des articulations.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’identifier de meilleures stratégies thérapeutiques contre les infections sévères à staphylocoque. Le projet déterminera l’efficacité de nouvelles combinaisons d'antibiotiques administrées de manière à mieux accéder directement au site de l'infection.
Procédures
Tous les animaux seront soumis à une anesthésie d'une durée de 5 à 15 minutes. Tous les animaux seront soumis à une injection intraveineuse rétro-orbitaire d'une durée de 5 secondes réalisée sous anesthésie. Les animaux recevront des injections sous-cutanées d'analgésiques tous les 3 jours, soit un total de 5 à 12 injections selon les études menées (2 à 5 semaines). Les injections sous-cutanées d'une durée d'environ 5 secondes seront réalisées sur souris vigiles. Les animaux seront soumis à des injections intrapéritonéales quotidiennes d'antibiotiques au nombre de 2 ou de 6 selon l’étude menée. Les injections intrapéritonéales d'une durée d'environ 5 secondes seront réalisées sur souris vigiles.
Impact sur les animaux
Le développement des bactéries sera susceptible de générer un stress chez l’animal dans les 24h qui suivent l’inoculation. L'infection est susceptible de générer douleur et problèmes de déplacement.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l'issue des deux procédures. Des prélèvements post-mortem seront effectués pour quantifier le nombre de bactéries et évaluer l'efficacité des différents traitement antibiotiques.
Remplacement
Les modèles cellulaires ne permettent pas l'étude de la clairance bactérienne et de l’efficacité des traitements antibiotiques dans des modèles d’infection systémique. Aussi, le modèle animal est indispensable à ce projet et permettra également de mesurer l’impact des différentes molécules à court terme sur le microbiote intestinal. Les combinaisons d’antibiotiques qui seront testées ont démontré leur efficacité dans des modèles simples de culture.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisé a été réduit au minimum en homogénéisant strictement les conditions expérimentales. Nous utilisons des animaux de même sexe et même âge obtenus chez le même fournisseur afin de limiter au maximum la variabilité expérimentale.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en groupes sociaux, avec nourriture et eau ad libiditum, dans un environnement enrichi avec maisonnette en carton et coton compacté. Ils seront observés quotidiennement, jours fériés et week-end inclus, par les expérimentateurs, pour détecter tout signe anormal de douleur, de souffrance ou de stress et nous avons raffiné la méthodologie par l’introduction de points limites entraînant la mise à mort anticipée de l’animal si nécessaire.
Choix des espèces
La souris est un modèle animal pertinent qui permet de reproduire l'infection du sang et des articulations. Le modèle souris permet d'étudier les différents organes impliqués dans la physiopathologie de l'infection humaine. Nous utiliserons des souris juvéniles de 7 semaines car elles disposent d'un système immunitaire mature.
Modèle de neurofibromatose pour l’évaluation de la réponse thérapeutique
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Des cellules tumorales humaines sont injectées directement dans le nerf sciatique de souris immunodéficientes anesthésiées une heure, puis la tumeur est suivie par imagerie chaque semaine pendant quatre semaines. 225 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour analyses post-mortem, 170 d'entre elles dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Il s'agit de tester des combinaisons de médicaments contre les neurofibromes plexiformes de la neurofibromatose de type 1, un traitement approuvé existant déjà mais ne fonctionnant que partiellement. Le porteur annonce une douleur pouvant persister pendant la croissance de la tumeur et une perte de poids limitée à 20 %, seuil dont l'atteinte déclenche la mise à mort de l'animal.
Objectifs
La neurofibromatose de type 1 (NF1) est une maladie génétique caractérisée par une modification de la séquence génétique qui inactive la fonction du gène NF1 (Neurofibromine 1). Cette pathologie se caractérise par diverses manifestations cliniques qui peuvent affecter le système nerveux, la peau, les os, les yeux, ainsi que d'autres organes, entraînant entre autres le développement de tumeurs appelées neurofibromes plexiformes (PNF). Le PNF est une tumeur bénigne rare de la gaine des nerfs périphériques, dont les conséquences peuvent être variées, en fonction de leur localisation. La seule option de traitement des PNF est le traitement des symptômes ou la résection chirurgicale, bien que cette approche soit rarement complète en raison de la relation étroite entre la tumeur et les nerfs. En 2020, le Selumetinib a été approuvé pour le traitement en clinique aux Etats-Unis pour les patients pédiatriques âgés de 2 ans et plus, atteints de neurofibromes périphériques symptomatiques et inopérables. Toutefois, la réponse à ce traitement est partielle. Notre objectif est de valider un traitement alternatif et plus efficace pour les neurofibromes plexiformes. En résumé, ce projet vise à confirmer l'efficacité et la synergie de ces médicaments dans les cellules tumorales du neurofibrome plexiforme, dans le but de trouver un traitement alternatif plus efficace que celui actuellement approuvé et réduisant les risques secondaires.
Bénéfices attendus
La neurofibromatose est une maladie pour laquelle il existe peu de traitement efficace. Par ailleurs, une fraction importante des patients souffrants de neurofibromatose va subir une évolution maligne vers la Malignant Peripheral Nerve Sheath Tumors (MPNST). Cette tumeur, particulièrement agressive, est très résistante à la chimiothérapie et est donc associée à un très mauvais pronostique. Elle constitue la principale cause de mortalité chez les patients atteints de la NF1. Il est donc crucial d’identifier de nouvelles approches thérapeutiques pour soigner la neurofibromatose et éviter son évolution en MPNST. Nous avons identifié des combinaisons thérapeutiques prometteuses sur des modèles de lignées cellulaires qui reproduisent la neurofibromatose. L’étape suivante pour pouvoir progresser vers leur utilisation en clinique est de valider ces résultats dans un modèle, in vivo, plus proche de la complexité du patient.
Procédures
Dans un premier lot d’animaux, des cellules tumorales seront injectées dans le nerf sciatique de souris anesthésiées (durée de l’anesthésie : 60 minutes ). 3 jours et 5 jours après l’intervention chirurgicale, les animaux anesthésiés seront imagés pour vérifier l’implantation de la tumeur (durée de l’anesthésie : 10 minutes) Dans un second lot, les animaux vigiles recevront des traitements par voie orale à raison d‘une fois par jour (5j/7) pendant 30 jours. Dans un troisième lot d’animaux, des cellules tumorales seront injectées dans le nerf sciatique de souris anesthésiées (durée de l’anesthésie : 60 minutes ). 3 et 5 jours après l’intervention chirurgicale, les animaux anesthésiés seront imagés pour vérifier l’implantation de la tumeur (durée de l’anesthésie : 10 minutes). Puis les souris seront traitées 1 fois par jour pendant 30 jours. En parallèle, les animaux anesthésiés seront suivis par imagerie à raison d’une imagerie par semaine pendant 4 semaines (durée d’anesthésie : 10 minutes).
Impact sur les animaux
Les principaux gestes qui seront effectués sur les animaux impliquent la greffe de cellules humaines dans le nerf sciatique des souris puis le traitement des animaux avec les différents médicaments que nous avons identifiés. Les nuisances attendues sont donc la douleur liée à l’intervention chirurgicale au niveau du nerf sciatique (douleur qui peut persister lors du développement de la tumeur) et une perte de poids ne dépassant pas 20 % du poids corporel normal . Lors de l’administration des produits par injection, une douleur de courte durée et d’intensité légère liée à la piqûre elle-même est attendue au point d’injection.
Devenir
À la fin de la procédure, tous les animaux seront mis à mort pour des analyses post-mortem.
Remplacement
Nous avons effectué un grand nombre d’expériences préliminaires sur des lignées cellulaires afin de limiter au maximum le recours aux animaux. Toutefois, en raison de l’importance des interactions avec le microenvironnement, l’étude de la progression tumorale dans un contexte aussi proche que possible de celui du patient reste une phase indispensable avant de passer aux essais cliniques impliquant des patients. L’objectif de cette demande est de pouvoir valider un traitement sur une tumeur dans son environnement ‘naturel’ donc au niveau des nerfs.
Réduction
Nous prévoyons d'utiliser une cohorte limitée à 10 animaux par condition expérimentale. L’efficacité de la greffe orthotopique est estimée à près de 90% chez la souche de souris immunodéficiente que nous utiliserons, limitant ainsi le nombre d’animaux nécessaires. Le nombre d’animaux par condition expérimentale ou « bras » a été déterminé de façon à d’une part obtenir une puissance statistique optimale et d'autre part éviter tout gaspillage en termes d'animaux. Le nombre d'animaux a été calculé à l'aide d'outils statistiques.
Raffinement
Pour le bien-être des animaux, les procédures techniques seront limitées au strict nécessaire. Les procédures chirurgicales seront réalisées sous anesthésie générale et avec recours aux analgésiques. Dans le cas où un animal présenterait des signes d'inconfort ou de douleur au cours de l'expérience, de l’analgésique sera administrée, conformément aux protocoles établis de gestion de la douleur. De plus, nous avons établi des points d'arrêt pour chaque expérience, l'expérience se terminant au plus tard 6 semaines après le début du traitement ou plus tôt, selon les objectifs spécifiques de chaque phase expérimentale. Cette approche garantit que l'exposition des animaux à un éventuel inconfort soit minimisée. Une grille de score permettra d’évaluer de façon objective, l’état des animaux. Dès l’atteinte d’un point-limite, l’animal sera mis à mort.
Choix des espèces
La souris est un modèle de choix pour tester le développement de nouvelles cibles thérapeutiques en environnement contrôlé. C’est un mammifère dont la physiologie est suffisamment proche de celle de l’espèce humaine. Les souris immunodéprimées permettent de créer un modèle de xénogreffes de tumeurs humaines, sans provoquer de rejet de la greffe. Les xénogreffes de tumeurs de patients chez les souris immuno-déficientes récapitulent remarquablement bien les tumeurs humaines et constituent donc un modèle idéal pour l’étude des gènes impliqués dans la progression tumorale.
Prélèvements planctoniques – un inventaire de larves de poissons côtier (façade atlantique française)
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Autres poissons : 2995
Capturées au filet à plancton par des plaisanciers puis comprimées au fond de la poche pendant la remontée, la plupart des larves de poissons meurent avant même d'arriver sur le pont. Les 5 % encore vivantes sont plongées dans un flacon d'eau de mer posé sur de la glace, pour un choc hypothermique létal. 3 000 larves, dont 5 loups de mer et 2 995 individus d'autres espèces, sont tuées de cette façon sur cinq ans sans jamais reprendre conscience, pour dresser un inventaire des espèces côtières de la façade atlantique. Le porteur écrit ne définir aucun point limite puisque tous les individus sont mis à mort dès la capture, et présente la collection de référence ainsi constituée comme un "remplacement" futur qui évitera de recapturer des animaux.
Objectifs
Le projet de recherche participatif écocitoyen « Objectif Plancton » vise à étudier le plancton des côtes de la Bretagne. Ce projet à dimension régionale réunit scientifiques, plaisanciers, médiateurs scientifiques et grand public pour contribuer à la connaissance de la biodiversité marine, notamment les larves de poissons. L’objectif est d’identifier et d’impliquer les citoyens dans la collecte des données, en analysant leurs pêches. Les dernières recherches sur les larves de poissons dans cette zone datent de la fin des années 1960 et il apparaissait donc nécessaire d’actualiser ces données bien anciennes. L’objectif est de connaître la diversité des espèces des larves de poissons présentes dans cette zone marine aujourd'hui pour pouvoir détecter des changements potentiels dans le futur. Les espèces sont inventoriées et caractérisées, d’une part d’un point de vue morphologique, et d’autre part d’un point de vue génétique. Objectif Plancton permet ainsi d’élaborer un suivi spatio-temporel de ces larves de poissons et d’analyser à terme les fluctuations de ce zooplancton en lien avec le changement global en milieu côtier.
Bénéfices attendus
Nous organisons la collecte de plancton par des plaisanciers, afin d’impliquer le grand public dans la démonstration de l’importance du plancton dans le fonctionnement écologique et la diversité de l’océan. Par ailleurs, cette initiative citoyenne représente une opportunité unique d’échantillonner simultanément différents points d’un même écosystème (les scientifiques en mission ne peuvent échantillonner qu'une seule station à la fois). Après l’echantillonage deux types d’identification sont réalisés : à partir d’observations réalisées à la loupe binoculaire et avec une analyse génétique. Les larves et œufs de poissons sont déterminés, autant que possible, à l’espèce sur la base de critères morphologiques. Les spécimens sont également analysés à partir d’une identification génétique. Ainsi, une larve non-identifiée morphologiquement peut être reconnue grâce à son ADN. Une fois identifiés, les spécimens sont inventoriés et vont alimenter la collection patrimoniale. C’est la première collection d’ampleur de larves de poissons osseux marins de la façade atlantique nord-est pour cette collection. Entre 2015 et 2022 ce sont environ 1300 larves qui ont été récoltées. Ces larves correspondent à 34 espèces appartenant à 20 familles différentes. Ce projet doit se poursuivre pour permettre de documenter objectivement (protocole standardisé) les changements en cours de la composition en espèces, et identifier les effets des changements environnementaux du milieu. Les poissons marins ont une fécondité élevée (de l'ordre de 10 000 à 10 000 000 œufs par femelle) et pondent des œufs en pleine mer. Des cohortes d'œufs fécondés éclosent et passent par différents stades de durée variable. Les agents de mortalité (prédation, famine, changements environnementaux) agissent à chaque étape. Ces facteurs naturels sont les principaux facteurs qui réduisent le nombre d’individus atteignant le stade juvénile voire adulte.
Procédures
sans objet
Impact sur les animaux
Les larves de poissons prélevées meurent majoritairement sous l’effet de la pression de l'eau qui les compriment au fond du filet. Environ 5% des larves sont encore vivantes au moment de la remontée du filet, elles sont immédiatement soumises à un choc hypothermique létal (~ 3 – 5°C) en les plaçant dans un flacon d’eau de mer sur de la glace.
Devenir
L'objectif du projet est de dénombrer les poissons de chaque espèce selon leurs stades de développement. Seules les identifications basées sur des analyses morphologiques et/ou génétiques des larves de poissons sont précises, ce qui nécessite leur mise à mort. En effet, les méthodes d'analyses indirectes et non létales (ADN environnemental, photographie d'échantillons) n'offrent pas une précision suffisante pour identifier aussi précisément les larves de poissons.
Remplacement
Le projet vise à réaliser l’inventaire des larves de poissons à différents points de prélèvements sous différentes conditions. Les mesures d’analyses indirectes (ADN environnemental, photographie d’échantillons) ne permettent pas de dénombrer les individus par espèce et leur stade de développement – données essentielles pour caractériser les animaux planctoniques à suivre dans le temps. Ces spécimens collectés et sélectionnés alimentent par ailleurs des collections de références stockées pour le long terme qui sont et pourront étre étudiées sans nécessiter de recapturer des animaux (« Remplacement » futur).
Réduction
Les campagnes d’inventaire sont calibrées et programmées de manière à répondre aux besoins de l'étude. Il s’agit d’une date de prélèvement à différentes saisons (avril, juin et septembre) avec quinze prélevements par campagne, ce qui nous permet d’évaluer la qualité et la quantité de larves de poissons à différents moments de l’année. Ces trois dates de collecte sont choisies en fonction de la représentativité des larves de poissons dans le plancton selon les saisons. En général, une forte activité planctonique est observée du printemps à la fin de l’été. Pour ce projet, plusieurs zones et périodes de forte activité planctonique (avril, juin et septembre) ont été sélectionnées afin de ne pas manquer le « pic » annuel. Moins de collectes entraveraient la réalisation des objectifs définis, tandis que davantage ne serait pas utile pour atteindre les objectifs fixés. Il est important d'avoir un certain nombre de larves (ca. 600) par an pour obtenir des résultats fiables et des statistiques solides. Normalement, pour un suivi sur les larves de poissons, un filet double est utilisé pour obtenir un échantillon à des fins d’analyse, tandis qu’un deuxième sert de contrôle (et est très souvent même non analysé). Nous avons choisi de réduire notre prélèvement à un seul filet avec un seul collecteur (avec une ouverture de filet plus petite - 50 cm de diamètre - que celle qui est normalement utilisée dans les études sur les larves de poissons ≥ 60 cm). Ces filets à plancton ne prélèvent qu’une fraction pendant un temps donné (15 min à 2 nœuds). Un tel échantillon représente une quantité négligeable par rapport à l'ensemble. Le protocole est réduit dans le temps en été. En raison d'une forte densité planctonique en été, la durée d'échantillonnage est réduite à 10 minutes. C'est déjà un échantillon représentatif et cela évite que les filets soient surchargés. Sur la base des prélèvements passés, j’estime que 600 larves autonomes de poissons sont prélevées par an. Soit une estimation de 3000 larves de poissons sur 5 ans.
Raffinement
De la capture à la mort, les larves sont maintenues dans la même eau de mer (celle du lieu de capture), assurant ainsi le maintien des animaux dans des conditions physico-chimiques constantes. Après la capture, l’échantillon est immédiatement maintenu à 4 °C pour induire une hypothermie, qui représente un choc thermique létal efficace pour l’ensemble des larves de poissons. Nous ne définissons pas de point limite de souffrance/douleur, puisque dans tous les cas, la totalité des individus est mise à mort dès la capture.
Choix des espèces
L’objectif de ce projet est de connaître la biodiversité des larves de poissons présentes dans des habitats côtiers et étudier ses changements à long terme. Seule l'étude des espèces sauvages vivant dans leur habitat naturel permet d’atteindre les objectifs scientifiques fixés. Le projet vise à étudier les larves de poissons. Après le stade sac vitellin les larves de poissons deviennent autonomes. Dans les échantillons, nous observons différents stades de larves de poissons, et environ 80% d’entre elles sont autonomes. Il est plus pertinent et étique, avec moins d’impact sur la population de faire un suivi sur les larves plutôt que directmenet sur les adults. En plus de l’objectif principal qui est d’identifier la biodiversité, un suivi sur l’ichtyoplancton a été démontré comme étant un bon indicateur de la taille d’une population, mais aussi d’un écosystème sain ou stressé.
rôle des miRNA des myofibres
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Chaque souris est immobilisée huit fois pour un test d'agrippement, gavée sept jours d'affilée à l'âge de huit mois, puis privée d'un quart de son volume sanguin juste avant d'être tuée. 288 souris vont être utilisées ainsi, toutes tuées à l'issue pour analyses moléculaires et histologiques, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. La lignée a été construite pour supprimer dès la naissance une protéine servant à fabriquer les micro-ARN dans les fibres musculaires, ce qui produit vers huit mois une faiblesse musculaire et une inflammation. Le porteur classe la contention, les gavages répétés et la ponction sanguine comme un "stress léger de courte durée", et renvoie l'apport pour l'humain à une meilleure compréhension future des myopathies inflammatoires.
Objectifs
Les micro-ARN (miRNA) sont de petites molécules qui régulent l'expression des gènes en empêchant certains ARN messagers de produire des protéines. Ils jouent un rôle crucial dans de nombreux processus biologiques, comme le développement et la réponse aux maladies. Dans le muscle squelettique, la quantité de micro-ARN (miRNA) change avec l'exercice physique et les maladies musculaires, suggérant qu'ils régulent les fonctions musculaires. Un modèle murin, où la protéine d’étude (nécessaire à la synthèse des miRNA : impliqués dans l'inactivation et la régulation de l'ARN) est supprimée à l'âge adulte, ne montre pas de réduction des miRNA. Notre équipe a créé un modèle où cette protéine est supprimée dès la naissance, réduisant fortement les miRNA dans les muscles dès 3 semaines. L'étude de la force musculaire, de la créatine kinase sanguine (marqueur de lésions musculaires) et de l'histologie musculaire chez ces souris nous aidera à comprendre le rôle de ces régulateurs dans la physiologie des muscles squelettiques chez l’Homme.
Bénéfices attendus
L’absence de modèle animal viable présentant une diminution de la quantité de microARN (miRNA) dans la cellule musculaire squelettique a empêché l’étude du rôle des miRNA de la myofibre après la naissance. Notre équipe a pu mettre au point une lignée de souris chez qui l’expression de la protéine d’intérêt est éteinte dans la myofibre après la naissance. Nos données préliminaires ont montré que ces souris présentent une diminution importante de la quantité de miRNA dans les muscles squelettiques dès l’âge de 3 semaines, indiquant que ce modèle peut être utilisé pour étudier le rôle des miRNA de la myofibre après la naissance. Ces souris d’études âgées de 3 semaines présentaient une force et une histologie musculaire semblable aux souris contrôles du même âge. Au cours de notre étude préliminaire, nous avions suivi un groupe de souris d’étude sur une période d’un an. La masse corporelle des souris d’étude était semblable à celle des souris contrôles pendant toute la durée du suivie. Entre deux et huit mois après la naissance, la force musculaire des souris contrôles avait augmentée de 15% alors que celle des souris d’étude était restée inchangée. Les analyses histologiques ont montré des infiltrats de cellules inflammatoires dans les muscles squelettiques et une internalisation du noyau des myofibres chez ces souris âgées de 8 mois. Ces données mettent en évidence que, après la naissance, les miRNA de la myofibre pourraient avoir un rôle dans le maintien de la structure de la myofibre et/ou un rôle anti-inflammatoire. L’étude des muscles des souris d’étude nous permettra de comprendre le rôle des miRNA de la cellule musculaire. En plus d’améliorer les connaissances sur la physiologie musculaire, ces données pourraient, à terme, améliorer la compréhension des maladies inflammatoires du muscle squelettique telles que les myopathies inflammatoires.
Procédures
La force musculaire des animaux sera mesurée tous les mois par test d’agrippement, soit 8 fois au long de la vie de l’animal, ce test nécessite une contention de 15 secondes pour l’identification de l’individu, la force de chaque animal sera mesurée en triplicat, soit une manipulation totale de 2 minutes par individu et par test. Les animaux seront gavés à l’âge de 8 mois pendant 7 jours, le gavage nécessite une contention de 30 secondes. Les animaux vigiles, c’est-à-dire non anesthésiés, seront soumis à un prélèvement sanguin. Cette procédure ne nécessite pas de contention de plus de 30 secondes. Le prélèvement sera réalisé une seule fois, via la veine temporale superficielle, juste avant la mise à mort des animaux, et représentera 25% de leur volume sanguin corporel.
Impact sur les animaux
Une étude préliminaire avait mis en évidence une faiblesse musculaire modérée chez les souris d’étude. A 8 mois, les souris seront gavées quotidiennement durant 7 jours. Le prélèvement sanguin au niveau de la veine temporale superficielle nécessite la contention de l'animal. Les actes sont effectués sur animal vigile, la contention génère un stress léger de courte durée, la répétition de gavages peut entrainer une irritation et le prélèvement sanguin peuvent générer un stress, ces actes sont donc considérés comme modérés.
Devenir
A l'issue de la procédure, tous les animaux expérimentaux seront mis à mort pour réaliser des analyses moléculaires et histologiques.
Remplacement
Pour comprendre le rôle des miRNA de la myofibre dans la physiologie du muscle squelettique, le recours à un organisme entier est nécessaire. Le muscle squelettique est composé de plusieurs types de cellules, et pas uniquement de myofibre, et il n’existe actuellement aucun système in vitro qui permettrait de modéliser l’interaction entre la myofibre et les autres types cellulaires. L’utilisation d’un modèle in vivo est donc nécessaire.
Réduction
Le laboratoire a l'expertise nécessaire pour réaliser des expériences avec peu de souris, tout en garantissant des résultats fiables. Pour étudier le rôle des miRNA dans le développement musculaire après la naissance, nous comparerons des souris d’étude sans miRNA dans leurs muscles à des souris normales. Nous examinerons leur force musculaire, le taux de marqueur de dommage musculaire dans le sang et analyserons les muscles au microscope pour voir la taille des fibres musculaires et détecter des signes de dommage ou d'inflammation. Nous réaliserons aussi des analyses pour comprendre les changements au niveau moléculaire. Les souris seront étudiées à différentes étapes de leur développement : à 4 semaines, 2 mois et 8 mois. Nos études préliminaires ont montré une inflammation musculaire chez les souris d’étude, et cette inflammation varie entre les mâles et les femelles. Pour comparer correctement les mâles et les femelles, il faut assez de souris dans chaque groupe. Comme nos premières données montrent que l'absence de miRNA n'affecte que légèrement la force musculaire, nous aurons besoin de 48 souris par groupe (24 mâles et 24 femelles) pour obtenir des résultats significatifs.
Raffinement
Notre équipe maîtrise toutes les procédures expérimentales de ce projet. Le bien-être des souris sera constamment surveillé et toute souffrance ou angoisse sera immédiatement discutée avec les responsables du bien-être animal pour prendre des mesures correctives. La démarche des souris sera surveillée pour s'assurer qu'elles se déplacent normalement, sans boitement. Nous suivrons aussi leur posture, tonus, comportement, pelage et poids. Nos données préliminaires montrent que les souris d’étude âgées de 2 à 8 mois n'ont pas de difficultés à se déplacer, manger ou boire. Si la mobilité est affectée, de la nourriture en gel sera ajoutée dans la cage. Le traitement d’une semaine est bien toléré sans effets indésirables attendus. Les prélèvements sanguins, ne dépassant pas 25% du volume total, seront effectués juste avant la mise à mort des animaux.
Choix des espèces
Pour identifier le rôle des miRNA de la myofibre dans la physiologie musculaire, il est impossible d’utiliser des modèles cellulaires : seul un organisme entier permet d’évaluer la fonction musculaire et d’étudier les dialogues entre la myofibre et les autres types de cellules présents dans le muscle. Nous avons choisi de travailler sur la souris, animal pour lequel nous disposons de tous les outils moléculaires nécessaires pour mener à bien cette étude. La souris présente un intérêt particulier du fait de sa facilité de manipulation, par exemple pour évaluer sa force musculaire, ainsi du fait de sa similarité avec l’Homme tant au niveau histologique qu’au niveau génétique (99% du génome commun avec l’Homme). Pour comprendre le rôle des miRNA dans la physiologie musculaire après la naissance, nous utiliserons des souris âgées de 3 semaines à 8 mois. En effet, le développement post-natal de la souris se décompose en 3 phases : la souris jeune (4 semaines), la souris jeune adulte après la puberté (2 mois), et la souris adulte (8 mois). Les mêmes analyses seront réalisées à ces trois stades de développement de la souris.
Caractérisation des effets de la vitamine K sur la fonction musculaire chez des modèles murins reproduisant des formes sévères et légères de myopathies centronucléaires
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
680 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à sévère. La moitié porte une mutation qui provoque une atrophie et une faiblesse musculaires, un quart voit son espérance de vie réduite, et certains individus sont maintenus en vie jusqu'à sept mois pour mesurer cette réduction. Elles subissent chaque semaine ou chaque mois des tests moteurs répétés trois fois par jour, jusqu'à 48 heures d'isolement pour mesurer l'activité spontanée, des séances d'imagerie de trente minutes sous anesthésie et une mesure de force sous anesthésie, le traitement testé pouvant provoquer démangeaisons et grattages excessifs. Le porteur affirme qu'aucune méthode alternative ne permet d'évaluer les effets d'une molécule sur l'"organisme entier" et présente cette évaluation comme un prérequis "indispensable" avant toute application clinique.
Objectifs
Les myopathies congénitales sont des maladies génétiques rares qui affectent notamment la fonction des muscles squelettiques. A ce jour aucun traitement n’est disponible pour les patients atteints de ces maladies qui impactent grandement leur survie ou qui sont handicapantes au quotidien et qui affectent considérablement leur qualité de vie. Le but de ce projet est d’évaluer le potentiel thérapeutique d’un agent pharmacologique déjà utilisé en clinique dans d’autres maladies pour le traitement de myopathies congénitales.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but de fournir des informations relatives aux effets d’une molécule pharmacologique déjà approuvée et utilisée en clinique dans d’autres pathologies pour le traitement de myopathies congénitales. Ce projet permettra de proposer pour ces maladies graves un traitement pouvant avoir une application en clinique rapide.
Procédures
Des tests de comportement peu invasifs qui permettront d’évaluer les performances et capacités motrices de l’animal (activité locomotrice, force, posture) seront réalisés une fois par semaine chez l’animal vivant à partir de 3 semaines pendant 5 semaines (i.e. jusqu’à l’âge de 8 semaines) ou une fois par mois du sevrage jusqu’à 7 mois. Chaque test sera réalisé 3 fois par jour avec un temps de repos minimal de 10 minutes entre chaque essai. Chaque essai durera entre 10 secondes et 5 minutes selon le test comportemental. L’activité locomotrice spontanée de l’animal sera acquise pendant 48h au maximum, période au cours de laquelle les animaux seront hébergés individuellement, ou pendant 30 minutes, durée pendant laquelle l’animal sera isolé. L’imagerie de l’animal sera réalisée chez l’animal anesthésié par injection intrapéritonéale d’un mélange d’anesthésiques sur une durée maximale de 30 minutes. La production de force sera mesurée sur une durée maximale de 30 minutes chez l’animal anesthésié par inhalation d’un mélange gazeux ou par injection intrapéritonéale d’un anesthésique et d’un anti-douleur dont l’administration ne durera pas plus de 5 secondes.
Impact sur les animaux
La moitié des animaux sont porteurs de la mutation qui entraine une atrophie musculaire et une faiblesse musculaire. Un quart des animaux ont une espérance de vie réduite. Pour ces animaux, les mâles et les femelles sont affectés, ce qui peut générer un inconfort. Tous les animaux expérimentaux seront isolés temporairement ce qui peut générer un stress. L’induction de l’anesthésie nécessite la contention de l’animal qui peut générer un stress et/ou un inconfort. L’injection d’anesthésique peut induire une douleur ou un inconfort. Les tests réalisés in vivo peuvent induire un stress ou un inconfort. Le traitement peut entrainer des démangeaisons et grattages excessifs.
Devenir
Les animaux utilisés pour les tests seront euthanasiés après prélèvement des organes nécessaires pour les analyses au niveau cellulaire et moléculaire. Les animaux utilisés pour les accouplements seront euthanasiés dès que le nombre d’animaux nécessaires sera atteint.
Remplacement
Dans ce projet qui consiste à évaluer les effets d’un agent pharmacologique sur le muscle, le modèle murin est privilégié car l’utilisation d’un modèle cellulaire ne permet pas d’évaluer la contractilité du muscle. D’autre part, il n’existe pas de méthode alternative qui permette d’évaluer sur l’organisme entier et dans des conditions in vivo les effets d’une molécule. L’évaluation in vivo des effets de potentiels traitements est un prérequis indispensable avant toute application clinique.
Réduction
Pour la production des animaux expérimentaux, le nombre de géniteurs sera réduit en créant des cages d’accouplements avec deux femelles pour un mâle et en faisant plusieurs portées par femelle. Pour la partie expérimentale, les tests comportementaux peu invasifs offrent la possibilité de réaliser un suivi longitudinal en répétant les expérimentations sur les mêmes animaux au cours du temps. Ce point est essentiel car il permet de réduire de manière drastique le nombre d’animaux. La taille d’échantillon de 10 animaux par groupe est nécessaire et suffisante pour appliquer a posteriori les tests statistiques adéquats. Elle a été déterminée sur la base de nos précédentes études qui permettent de détecter statistiquement une différence de production de force entre animaux contrôles et malades, non traités et traités.
Raffinement
Les nouveau-nés seront hébergés avec leurs parents jusqu’au sevrage. L’analyse de la capacité à se retourner et à se mouvoir, la couleur de la peau, la présence d'une poche de lait seront évalués chez le nouveau-né tous les 2 à 3 jours. A partir du sevrage, les animaux seront hébergés en groupe. Les animaux seront observés quotidiennement et pesés 2 à 3 fois par semaine. Dès lors qu’une perte de poids sera notée, les animaux seront pesés quotidiennement. Si des difficultés de locomotion apparaissent, la nourriture sera placée dans la cage. Les tests comportementaux seront peu invasifs et permettront un suivi longitudinal. Afin de diminuer le stress lié à ces tests, une session de familiarisation sera effectuée. Pour les tests nécessitant une anesthésie générale de l’animal, la respiration sera contrôlée visuellement, la température de l’animal sera régulée et maintenue à sa valeur basale à l’aide d’une lampe chauffante et un gel ophtalmique sera appliquée sur les yeux de l’animal afin de limiter l´assèchement des cornées. La phase de réveil s’effectuera sous une lampe chauffante dans une cage où l’animal sera seul, puis l’animal sera replacé dans sa cage avec ses congénères.
Choix des espèces
Les modèles murins utilisés reproduisent les différentes formes de la pathologie humaine en termes de mutation, de gène muté et de sévérité clinique. Les femelles reproductrices seront utilisées pour les accouplements à un âge où la capacité reproductive est la plus efficace, i.e. entre 9 et 20 semaines. Les animaux expérimentaux seront utilisés de 3 à 8 semaines, i.e. avant et pendant l’âge adulte. Les animaux utilisés pour l’évaluation de l’espérance de vie seront maintenus en vie jusqu’à l’âge de 7 mois, i.e. espérance de vie adulte sur du long terme.
Evaluation de l’efficacité d’une stratégie de compression des membres sur l’efficacité du massage cardiaque dans un modèle de réanimation cardiopulmonaire chez le porc.
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Les porcs qui présentent des convulsions au réveil sont tués, comme ceux dont la circulation sanguine n'a pas repris après trente minutes de réanimation. 27 porcs juvéniles de 30 kg vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, tous tués vingt-quatre heures après l'arrêt cardiaque pour examiner leurs lésions cérébrales. Un arrêt cardio-respiratoire leur est provoqué sous chirurgie, puis un massage cardiaque leur est appliqué avec compression des membres et ventilation par un mélange gazeux contenant de l'argon, les survivants étant réveillés et suivis une journée. Le bénéfice annoncé, une réduction des séquelles neurologiques chez les patients réanimés après un arrêt cardiaque, reste au conditionnel, tandis que le raffinement décrit se limite à des copeaux de bois, des jouets en plastique et des antalgiques.
Objectifs
Les états de chocs cardiovasculaires sont fréquents chez les patients réanimés après un arrêt cardiaque extrahospitalier. Le faible débit sanguin durant la réanimation cardiopulmonaire (RCP) aggrave les lésions neurologiques. Le cerveau peut aussi être lésé par la modification des échanges gazeux en oxygène et dioxyde de carbone pendant la réanimation. Dans ce contexte, nous proposons d'évaluer les effets bénéfiques potentiels d'un traitement combinant la compression des membres antérieurs et postérieurs, pour améliorer le flux sanguin dans les organes vitaux, et d’une ventilation avec un mélange gazeux protecteur contenant de l’argon (gaz neuroprotecteur), et des teneurs contrôlées en oxygène et en dioxyde de carbone. Ce mélange gazeux limiterait les conséquences potentielles d’une mauvaise ventilation. La prévention des troubles liées à une oxygénation excessive du sang ou à une trop forte diminution du dioxyde de carbone devrait accroitre l’effet bénéfique de la redistribution sanguine permise par la compression des membres. L'objectif de la présente étude est de renforcer les résultats antérieurs observés avec ce traitement qui a démontré des bénéfices sur la perfusion sanguine cérébrale notamment. Ainsi, nous évaluerons dans un modèle porcin d'arrêt cardiaque l'effet de ce traitement sur les séquelles neurologiques après un arrêt cardiaque par rapport à une réanimation cardiopulmonaire standard (oxygène pur au cours de la RCP puis mélange air/oxygène après la réanimation) et sans compression des membres.
Bénéfices attendus
Dans des travaux antérieurs, l’occlusion des membres antérieurs et postérieurs pendant le massage cardiaque a démontré une amélioration du flux sanguin cérébral et cardiaque pendant la réanimation cardio-pulmonaire. Le bénéfice attendu est donc une réduction des séquelles neurologiques par l’augmentation de la perfusion de ces organes.
Procédures
Tous les animaux seront soumis à une procédure chirurgicale et à un arrêt cardio-respiratoire. Des prélèvements sanguins à l'état anesthésié seront réalisés tout le long de la procédure. Les animaux seront mis à mort au terme des 24 heures de suivi après l’arrêt cardiaque.
Impact sur les animaux
Dans ce projet, les échecs de réanimation sont possibles chez les animaux, puisqu’ils sont soumis à un arrêt cardiaque. En cas d’absence de reprise de la circulation sanguine spontanée au bout de 30 min, la réanimation cardiopulmonaire sera interrompue. Dans le cas où la réanimation cardiopulmonaire a abouti à un succès (reprise de circulation sanguine), les animaux seront réveillés et suivi pendant 24 heures après l’arrêt cardiaque. Un traitement analgésique puissant sera mis en place. Lors du réveil, si un animal présente des signes aiguës d’encéphalopathie anoxique avec des convulsions, ils seront euthanasiés (point limite). Tous les animaux ayant survécu seront euthanasiés après 24 heures suivant l’arrêt cardiaque.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort en fin de protocole après 24heures de suivi afin d’évaluer les lésions cérébrales.
Remplacement
L’arrêt cardiaque induit une dysfonction de plusieurs organes après la réanimation. Cette affection impactant différents organes simultanément ne permet donc pas de la reproduire in vitro ou in silico (absence de Remplacement possible). L’étude de médicaments ou dispositif permettant de lutter contre ses séquelles doit se faire in vivo, en utilisant des animaux à des fins scientifiques.
Réduction
Nous envisageons d’inclure un total de 27 animaux. Ce calcul permet à partir de calculs statistiques d’utiliser le nombre d’animaux le plus faible possible pour conduire le projet présenté.
Raffinement
Dès leur arrivée à l’animalerie, les animaux seront hébergés dans des boxes avec des copeaux de bois au sol et enrichissement avec des jouets en plastique. Les animaux recevront des administrations d’antalgiques puissants, tout au long de la procédure
Choix des espèces
Notre choix s’est porté sur l’espèce porcine compte tenu de sa proximité avec l’homme au vu de sa masse corporelle, de son anatomie cardiaque et des valeurs usuelles des paramètres hémodynamiques systémiques et cérébraux. Porcs juvéniles de 30 kg car ce poids facilite la manutention de l’animal pour les expérimentations du projet.
Création de souris humanisées ou gnotoxéniques par gavage de souris axéniques
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Les souris utilisées sont axéniques, nées et maintenues en isolateur, dépourvues de toute flore microbienne. 1 200 d'entre elles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, gavées une seule fois en moins d'une minute avec un microbiote humain ou un microbiote de souris choisi. Les colonies "humanisées" ou gnotoxéniques ainsi obtenues sont produites à la demande de clients, et le porteur présente comme un avantage le fait de pouvoir "exploiter l'ensemble des animaux générés". Ces souris ne sont pas tuées au terme de la procédure décrite, mais transférées vers d'autres établissements utilisateurs, où elles serviront à des expériences dont les contraintes ne sont pas exposées ici.
Objectifs
L’ensemble du corps humain, et plus particulièrement l'intestin, héberge une communauté bactérienne résidente (microbiote), abondante et complexe, qui assure des fonctions essentielles pour la bonne santé de l'hôte ou au contraire le développement de maladies inflammatoires, métaboliques, cardiovasculaires ou oncologiques. Le projet concerne la mise en place de plusieurs modèles de colonies de souris « humanisées » ou gnotoxéniques en fonction du besoin des utilisateurs du service. Les animaux gnotoxéniques sont des animaux axéniques (dépourvu de tous germes) qui ont reçu un microbiote choisi. Les animaux humanisés sont des animaux axéniques qui ont reçu un microbiote humain. Dans le cas des souris « humanisées », les colonisations se feront avec différents microbiotes issus de patients humain sains ou atteints de pathologies étudiées par nos clients. Dans le cas des souris gnotoxéniques les colonisations pourront être réalisées à partir de microbiotes de souris, modifiés à l’aide de traitement, ou à partir de souches de bactéries disponibles en bactériothèque. Ces colonies avec un microbiote contrôlé permettront une meilleure compréhension des mécanismes d'apparition des maladies et des alternatives thérapeutiques en étudiant le lien entre un microbiote donné et une maladie.
Bénéfices attendus
La génération de souris humanisées ou gnotobiotiques représente une approche permettant d'établir des modèles d'étude étroitement liés aux pathologies humaines, sans nécessité de modifier l'ADN des animaux. L'utilisation du microbiote dans la production de ces modèles offre l'avantage de pouvoir exploiter l'ensemble des animaux générés, contrairement aux modèles résultant de la modification génétique, qui permettent uniquement l'utilisation de animaux de génotypes d'intérêt.
Procédures
Gavage (
Impact sur les animaux
L'administration orale représente une procédure techniquement exigeante, exécutée exclusivement par un personnel qualifié familiarisé avec cette pratique. Bien que cette méthode engendre un stress temporaire chez l'animal en raison de la contention nécessaire au gavage, elle est réservée aux fondateurs de la colonie humanisée. Dans le cadre de notre projet, nous prévoyons d'effectuer des implantations de microbiotes spécifiques, ne présentant a priori aucune implication pathologique pour les animaux. En effet, l'introduction d'un microbiote particulier n'induira pas le développement de maladies. Cependant les souris seront étroitement surveillées par la vétérinaire en cas de survenue de diarrhées ou autre troubles intestinaux. Ces microbiotes seront plutôt associés à une susceptibilité accrue à l'apparition ou à la sévérité des pathologies lors de l'exposition à des régimes spécifiques ou à des modèles chirurgicaux, lesquels seront détaillés dans les DAP des utilisateurs du service.
Devenir
Les animaux seront réutilisés dans un autre établissement utilisateur (client final) souhaitant étudier des souris humanisées ou gnotoxéniques. Certaines de ces souris seront gavées par des flores contrôles pour servir de contrôle aux expériences.
Remplacement
Les mécanismes "d'humanisation" et gnotoxéniques impliquent des interactions complexes au sein de l'hôte, qui ne peuvent être fidèlement reproduites par la culture de cellules en boite de pétri. Ainsi, l'utilisation d'un modèle animal reste indispensable. Actuellement, le choix le plus approprié pour ce projet se porte sur l'utilisation de souris car l'humanisation par flore a été démontrée efficace chez cet organisme.
Réduction
Le nombre d'animaux produit est réduit pour atteindre une valeur minimale permettant la survie de la colonie axénique de base et la production des modèles pour répondre à la stricte demande des clients basée sur les contraintes statistiques de leur étude.
Raffinement
Les animaux sont logés dans un environnement soigneusement adapté pour minimiser l'impact sur leur bien-être. Cela inclut un élevage en isolateur, un changement régulier de la litière, un accès illimité à l'eau et à la nourriture, ainsi qu'une régulation constante de la température et de l'hygrométrie. Une surveillance attentive est assurée quotidiennement, y compris les week-ends et les jours fériés. Les animaux bénéficient également d'un enrichissement de leur environnement, tel que l'utilisation de cylindres de coton pour réduire le potentiel de stress et la mise en place d'igloos rigides rouges dans toutes les cages pour offrir un abri. Toute éventuelle souffrance des animaux est minimisée au maximum, et une intervention immédiate et appropriée est entreprise dès l'apparition de tout signe de détresse. En cas de manifestation d'un comportement inhabituel tel que la prostration, un pelage terne et hirsute, ou des traces de blessures infligées par d'autres animaux, l'individu concerné est isolé, une perte de poids soudaine (>20% du poids de l’animal). Il reçoit une attention renforcée et des soins appropriés, incluant la désinfection des plaies ou un accès facilité à la nourriture si nécessaire. Si aucune amélioration de son état n'est constatée, des mesures seront prises pour mettre fin à sa vie le plus rapidement possible, afin d'éviter toute souffrance inutile, conformément aux principes des 3R.
Choix des espèces
La souris représente un choix privilégié parmi les modèles animaux visant à reproduire la complexité des maladies humaines. Actuellement, les modèles d'animaux axéniques sont limités, et la souris est l'un de ces modèles disponibles. Diverses études ont démontré que le transfert d'un microbiote spécifique peut induire des modifications dans le métabolisme de l'hôte, en l'occurrence la souris. C'est cette considération qui a motivé notre choix de ce modèle particulier. Pour l'établissement d'une colonie humanisée ou gnotobiotique, les animaux seront soumis à une procédure d'implantation à l'âge de 6 semaines. Cette période a été sélectionnée en raison de la taille suffisante des animaux, permettant une administration orale efficace, suivie d'une période de repos de 2 semaines pour favoriser une implantation optimale de la flore avant la mise en accouplement à l'âge de 8 semaines, correspondant à la maturité sexuelle chez les souris. Dans le cadre d'études portant sur l'implantation d'une flore , le gavage peut être effectué à tout âge au-delà de 6 semaines.
Ecologie et physiologie évolutives des mésanges charbonnières dans un gradient urbain
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Jusqu'à quarante minutes d'exposition à des températures atteignant 46 °C, et des mesures respiratoires de douze heures la nuit : 764 mésanges charbonnières vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, toutes relâchées dans leur milieu d'origine. Les prises de sang durent trois à cinq minutes, les mesures de métabolisme jusqu'à deux heures en journée. L'objet du projet est de tester si les oiseaux des villes, déjà exposés à l'îlot de chaleur urbain, seraient pré-adaptés au réchauffement climatique. Le porteur retient la mésange charbonnière parce qu'elle niche dans les nichoirs, se comporte bien en captivité et se laisse manipuler sans abandonner sa nichée, et parce que la généalogie des individus suivis est connue.
Objectifs
En écologie évolutive, le changement climatique et l'urbanisation sont surtout étudiés séparément. Pourtant l’effet d'îlot de chaleur urbain constitue un défi supplémentaire pour des organismes déjà confrontés au changement climatique, en particulier durant les événements climatiques extrêmes (ex. vagues de chaleur). La chaleur accrue en ville représente de ce fait un théâtre d’étude unique pour les scientifiques cherchant à comprendre comment les organismes s’adaptent (ou non) au réchauffement. Ce projet vise à comprendre et à prévoir l'impact des effets interactifs du changement climatique et de l'urbanisation sur l’évolution et la dynamique des populations en utilisant une espèce modèle en écologie évolutive : la mésange charbonnière. L’objectif des expériences décrites ici est de comparer les adaptations physiologiques (depuis les phénotypes jusqu’aux gènes) aux variations de température chez les oiseaux des forêts et des villes, et de tester l'hypothèse selon laquelle les organismes vivant en ville pourraient être pré-adaptés au réchauffement climatique parce qu'ils sont exposés à l'effet d'îlot de chaleur urbain. Le projet permettra une meilleure compréhension de la façon dont l'environnement urbain peut façonner l'adaptation des oiseaux au changement climatique.
Bénéfices attendus
Le suivi à long terme permet d’étudier de façon pérenne les populations de mésanges charbonnières. Couplé avec une démarche expérimentale, l’analyse des données issues de ce programme permet une compréhension fine des capacités de réponse des organismes aux changements de leur environnement. Nous envisageons que le projet apporte des réponses sur les adaptations des mésanges charbonnières aux pressions anthropiques. L’étude inédite de l’élévation des températures sur des traits physiologiques et comportementaux pourra être menée dans l’expérience unique de jardin commun. Les mésanges charbonnières se comportent bien en captivité et nichent facilement dans les nichoirs quel que soit l’habitat. Ainsi, cette espèce commune est adaptée aux questions qui sont posées.
Procédures
Les animaux seront soumis à des prises de sang ou à des mesures de métabolisme (consommation d'oxygène, rejet de CO2, et évaporation d'eau par la respiration). Les prises de sang ne durent que maximum 3 à 5 minutes. Les mesures de métabolisme sont opérées durant un maximum de 2 heures (la journée) dont entre 15 et 40min à des températures élevées (jusqu'à 46°C) ou 12 heures (la nuit, pendant que les animaux dorment).
Impact sur les animaux
Les nuisances possibles sont les évènements de capture qui mèneront à du dérangement, ainsi que les manipulations visant à identifier les animaux (baguage, mesures morphométriques et de comportement), et à quantifier leurs adaptations physiologiques à la température. Une douleur peut être attendue lors des prises de sang, causée par l'introduction d'une aiguille effectuée conformément aux bonnes pratiques vétérinaires. Les prises de sang ne dépasseront jamais les quantités recommandées pour un animal de cette taille. L'exposition brève à des températures élevées peut générer un inconfort transitoire, mais les mesures de respirométrie seront faites sous surveillance constante des oiseaux. L'objectif de l'étude étant de mettre en parallèle des mesures physiologiques avec des comportements exprimés la plupart du temps en milieu naturel (y compris des mesures de reproduction postérieures à nos mesures physiologiques), les résultats ne pourront être pertinents que si les animaux n'ont subi ni stress aigu, ni effets indésirables. Enfin, toutes les manipulations seront effectuées par des manipulateurs formés et sûrs de leurs gestes.
Devenir
Tous les oiseaux seront libérés dans leur milieu naturel d'origine après chaque procédure.
Remplacement
Il s’agit ici de recherche scientifique fondamentale sur des animaux sauvages, et en particulier de leurs physiologies et comportements naturels. Il n’est pas possible de pouvoir déduire ces mécanismes sans recourir à des animaux vivants et à de l’expérimentation.
Réduction
Les protocoles ont été pensés de façon à utiliser un nombre restreint d’individus pour donner des résultats statistiquement adéquats. Ces nombres sont choisis en s’appuyant sur des expériences précédentes et de la littérature scientifique. Les nombres limités d’oiseaux impliqués sont aussi permis grâce à leurs utilisations pour la mesure de plusieurs traits phénotypiques. En effet les mesures physiologiques sont connues pour présenter une variabilité inter-individuelle importante nécessitant des tailles d'échantillon en conséquence. La mesure de traits multiples sur chaque oiseau que nous envisageons a justement pour but d'expliquer cette variabilité et de permettre de limiter les tailles d'échantillons. A titre d'exemple, dans le jardin commun nous élèverons 120 poussins issus de 2 villes, 2 types d'habitat et des 2 sexes, ce qui revient à une taille d'échantillon de 15 individus par groupe.
Raffinement
Les expérimentateurs ne manipuleront jamais seuls, permettant de réduire les risques de nuisance due aux manipulations et favorisant l'entraide. Les expérimentateurs sont formés de façon à avoir des gestes assurés et permettant de faire les manipulations le plus rapidement et calmement possible. Les opérateurs sont régulièrement ré-entrainés aux gestes adéquats. Les oiseaux en captivité seront maintenus dans des espaces prévus et enrichis (e.g. volières de grande taille avec végétation naturelle et de nombreux perchoirs), leur fournissant des conditions de vie semi-naturelle. Tous les protocoles sont pensés pour réduire au maximum les nuisances et le stress des animaux, d'autant plus qu'un intérêt scientifique majeur du projet tient au suivi ultérieur en populations naturelles (paramètres démographiques et reproducteurs) des oiseaux qui auront été mesurés.
Choix des espèces
Mésange charbonnière (Parus major) Les mésanges nichent facilement dans des nichoirs et la manipulation de leurs poussins ainsi que la capture des individus n'entrainent aucun abandon de nichées. Nos recherches sur le long terme sur les mésanges nous offrent une opportunité unique de mesurer les traits d’intérêts sur des oiseaux dont toute la généalogie est connue, ce qui permet notamment d’envisager des analyses de génétique quantitative pour estimer l’hérédité des caractères. Par ailleurs, ce modèle d’étude est unique car il permet de travailler à la fois en populations naturelles et à l’aide d’expérimentations en conditions contrôlées au laboratoire. Aucun modèle théorique ne peut remplacer l’étude des oiseaux dans la nature pour répondre aux questions posées. - Oiseaux sauvages : Les prélèvements, prises de sang et respirométrie sont faits sur des oiseaux adultes. Les oiseaux ne sont pas capturés durant certaines phases sensibles de la reproduction, c’est-à-dire durant l’incubation, et durant la fin de l’élevage des poussins. Les poussins ne font l'objet que de mesures morphométriques. - Oiseaux captifs : Les prélèvements, prises de sang et respirométrie sont faits sur des oiseaux adultes. Les seules manipulations sur les poussins seront des prises biométriques pour étudier leurs croissances durant l’élevage.
Ecologie évolutive des mésanges bleues en populations naturelles
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Capturées au nichoir, baguées, pesées et mesurées, des mésanges bleues suivies depuis 1976 près de Montpellier et en Corse sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Le porteur déclare 5 500 oiseaux et décrit 1 100 captures, dont 800 avec une prise de sang de 20 µl et un prélèvement de huit à dix plumes de duvet sur la tête et la poitrine. Certains individus passent des tests de personnalité qualifiés de rapides, sans que le document précise lesquels. Tous sont relâchés là où ils ont été capturés, le programme reposant sur leur survie et leur reproduction ultérieures.
Objectifs
Notre programme de recherche étudie la variabilité génétique, phénotypique et comportementale des oiseaux en milieu naturel. Par le suivi d’oiseaux se reproduisant en nichoirs, nous visons à déterminer comment les populations naturelles répondent à la variabilité des pressions de sélection à différentes échelles d’espace et de temps, c'est-à-dire leur capacité d’adaptation. Nous étudions différentes populations de mésanges bleues (Cyanistes caeruleus), deux dans le sud de la France, près de Montpellier et deux plus au Sud encore: en Corse.
Bénéfices attendus
Ce projet est un suivi à long terme, ce qui signifie que les mêmes individus, familles et populations sont étudiées années après années aux mêmes endroits. Initiée en 1976, la mesure de leur succès de reproduction, survie, condition, coloration et comportements donne une compréhension fine des capacités de réponse des populations naturelles d'oiseaux aux changements de leur environnement. Ce projet apporte donc des réponses sur le potentiel d'adaptations d'individus sauvages aux pressions anthropiques et naturelles
Procédures
1100 oiseaux seront capturés, bagués, et 800 d'entre eux auront une quantité de sang prélevée au maximum une fois dans leur vie (le volume de sang visé est de 20 µl). Ils auront aussi entre 8 à 10 plumes de duvet prélevées au niveau de la tête et la poitrine. Le poids et la taille de ces individus seront mesurés et certains seront soumis à des tests de personalités rapides. Nous travaillons sur ces oiseaux depuis de nombreuses années et n’observons pas de nuisances majeures de notre travail sur leur reproduction et survie ultérieures.
Impact sur les animaux
L'objectif de l'étude ést de relier les mesures réalisées sur les individus à leur succès de reproduction et survie donc les résultats ne pourront être pertinents que si les animaux n'ont subi ni stress aigu, ni effets indésirables. Les nuisances possibles sont les évènements de capture qui mèneront à du dérangement, ainsi que les manipulations visant à identifier les animaux (baguage). Une douleur peut être attendue lors des prises de sang, causée par l'introduction d'une aiguille effectuée conformément aux bonnes pratiques vétérinaires. Les prises de sang ne dépasseront jamais les quantités recommandées pour un animal de cette taille. Enfin, toutes les manipulations seront effectuées par des manipulateurs formés pour leurs gestes.
Devenir
Tous les individus sont relachés après manipulation car l'objectif de notre programme de recherche est d'étudier les comportements et la démographie des populations dans leur milieu naturel de vie.
Remplacement
Il s’agit ici de recherche scientifique fondamentale sur les comportements naturels d'animaux sauvages et leur adaptation à l’environnement naturel et anthropique. Il n’est pas possible de pouvoir déduire ces mécanismes sans recourir à des animaux vivants en populations naturelles et, dans certains cas, de les capturer. Les études en laboratoire ou les modèles mathématiques ne sont pas envisageables car ils font largement abstraction de la grande variabilité environnementale observée dans la nature et les études de laboratoire induisent du stress chez les animaux sauvages et réduisent souvent leur palette comportementale.
Réduction
Les mesures comportementales sont connues pour présenter une variabilité inter-individuelle importante et nécessitent de ce fait des tailles d'échantillon conséquentes pour arriver à des conclusions pertinentes. Les protocoles sont pensés de façon à utiliser un nombre minimal d’individus pour tout en donnant des résultats statistiquement solides et fiables. Les nombres sont choisis en s’appuyant sur nos connaissances du terrain, des expériences précédentes et la littérature scientifique évaluant des tailles d’effet sur la base d’une taille d’échantillon donnée. Nous limitons les nombres d’oiseaux impliqués en mesurant sur les mêmes individus plusieurs traits phénotypiques.
Raffinement
Nous pensons tous les protocoles pour réduire le temps de manipulation des oiseaux. Nous planifions nos tâches de travail de façon à pouvoir ne pas être en surcharge de travail et ainsi être calme avec les animaux Nous réduisons leur stress en les manipulant efficacement. Pour ce faire les expérimentateurs sont re-formés chaque année par des séances de rappel des procédures et des entraînements à la manipulation. Le suivi ultérieur des paramètres démographiques et reproducteurs des oiseaux qui ont été capturés sur le terrain permet de vérifier que ces paramètres ne sont pas altérés.
Choix des espèces
Les mésanges nichent facilement dans des nichoirs et la capture/manipulation des poussins/parents n'entrainent pas d'abandon de nichées. Nos recherches sur le long terme (40 ans) sur les mésanges nous offrent une opportunité unique de mesurer les traits d’intérêt sur des oiseaux dont toute la généalogie est connue, ce qui permet notamment d'analyser l’hérédité des caractères. Notre but est ici de mesurer la sélection (naturelle et sélection sexuelle) et d’en mesurer les conséquences, par exemple dans le cadre de l’adaptation des oiseaux aux changements climatiques. Aucun modèle théorique ne peut remplacer l’étude des oiseaux dans la nature pour répondre à ces questions.
Etude de 2 protéines intracellulaires dans la fonction des lymphocytes dans un modèle de sclérose en plaques chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
150 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Trois injections sous-cutanées et trois injections rétro-orbitales sous anesthésie déclenchent chez elles une maladie qui reproduit la sclérose en plaques, avec une paralysie qui commence par la queue et gagne les membres postérieurs, et des douleurs neuropathiques possibles. Les animaux sont pesés et notés trois fois par semaine jusqu'à la perfusion intracardiaque terminale qui permet de prélever leur système nerveux central. Le porteur indique que de nouvelles cibles thérapeutiques pourraient en sortir, et affirme que les interactions entre cellules immunitaires et leur microenvironnement ne peuvent pas être remplacées par des systèmes in vitro fiables.
Objectifs
La sclérose en plaques est une maladie auto-immune qui affecte le système nerveux central. Une dysfonction du système immunitaire y entraine des lésions qui provoquent des perturbations motrices et sensitives. La prise en charge thérapeutique des patients est à ce jour imparfaite. La maladie est médiée par une population de globules blancs spécifique, et il a été proposé que deux nouvelles protéines d’intérêt sont nécessaires au fonctionnement de ces cellules et donc au développement de la maladie. L’objectif de ce projet est de comprendre à l’échelle cellulaire et moléculaire comment ces protéines interviennent dans la biologie de cette population de cellules pathogéniques. Cette étude se fera en utilisant un modèle de sclérose en plaques chez la souris, pour lequel les protocoles expérimentaux sont bien établis et permettent de reproduire fidèlement les symptômes et les mécanismes de la maladie humaine.
Bénéfices attendus
Ce projet pourrait permettre non seulement de mieux comprendre les mécanismes contribuant au développement de la sclérose en plaques, mais aussi de mettre en évidence de nouvelles cibles thérapeutique pour le traitement de cette maladie.
Procédures
-3 injections par voie sous-cutanée sous anesthésie gazeuse isofluorane (2*5 secondes/souris au cours d’une anesthésie de deux minutes au total environ) -3 injections par voie intra-veineuse rétro-orbitale sous anesthésie isofluorane (2*2 secondes/souris au cours d’une anesthésie de deux minutes au total environ) -1 perfusion intra-cardiaque terminale sous analgésie et anesthésie médicamenteuse (3 minutes/souris)
Impact sur les animaux
Les injections permettant l’induction de la maladie peuvent induire une douleur légère (traitée par analgésiques). Les symptômes de la maladie se manifestent par une paralysie progressive, commençant par la queue, puis les membres postérieurs et enfin les membres antérieurs. Dans notre animalerie, la sévérité se limite à la paralysie des membre postérieurs. Comme chez l’homme, la maladie peut être associée à des douleurs neuropathiques. Après avoir atteint le score maximum, les animaux entrent dans une phase de rémission (variable, de partielle à complète). Les scores cliniques et le poids sont évalués trois fois par semaine et nécessitent une contention de quelques secondes, pouvant engendrer un stress léger.
Devenir
Les souris seront mises à mort afin de prélever le système nerveux central et les ganglions lymphatiques pour analyses.
Remplacement
Nous avons tout d’abord effectué un certain nombre d'expériences in vitro. Cependant, la validation de nos résultats nécessitera une série d'expériences dans un contexte physiologique pertinent, c’est-à-dire chez l’animal. À notre connaissance, et malgré les progrès récents dans les domaines de la culture cellulaire et de la biologie computationnelle, les interactions entre les différentes cellules immunitaires et leur microenvironnement, ne peut actuellement pas être remplacée par des systèmes in vitro fiables.
Réduction
Le nombre de souris par groupe a été défini à minima afin de permettre une analyse statistique des résultats.
Raffinement
Certaines procédures peuvent induire une douleur/un stress chez les animaux. Les protocoles que nous suivrons sont bien établis pour réduire au maximum la douleur et l’angoisse, via notamment l’anesthésie gazeuse et un antalgique (buprénorphine). Un suivi adapté et la manipulation des animaux par des personnes compétentes, permettent de limiter la souffrance des souris. Le comportement, l’éventuelle déshydratation des souris, et l’apparition éventuelle d’inflammation au site d’injection seront suivis tout au long de l’expérience. Un enrichissement (morceaux de coton, morceaux de bois) est ajouté à chaque cage. En cas d’altération du bien être ou de perte de poids limitée, de la nourriture liquide et de l’eau gélifiée et des injections de glucose, pourront être utilisés.
Choix des espèces
Le choix de l’expérimentation chez la souris est justifié par l’utilisation d’un modèle de sclérose en plaques, le plus utilisé dans la littérature car reflétant la pathologie humaine de façon fidèle, notamment concernant le rôle pathogénique des cellules immunitaires. Les méthodes de scoring et les points limites sont également très bien établis. Les souris seront âgées de 7 à 12 semaines, ce qui correspond à un état de maturité du système immunitaire et reflète la maladie humaine qui se déclare généralement chez de jeunes adultes. L’âge sera homogène dans chaque procédure.