Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
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Comprendre le rôle du CD36 intestinal dans l’apparition des maladies métaboliques et de l’inflammation associée : utilisation de « faux lipides » bio-sourcés et dérivés d’acides gras naturels chez la souris.
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Toutes tuées à l'issue pour prélever intestin, foie et tissu adipeux, 448 souris sont mises à jeun douze heures, gavées à l'huile puis saignées par ponction intracardiaque, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Le projet cherche à établir si le récepteur CD36 de l'intestin contribue à l'obésité, en comparant des souris normales et deux lignées génétiquement modifiées. Le porteur reconnaît que le jeûne tombe sur la phase nocturne d'alimentation des souris et devient donc plus stressant, tout en classant l'ensemble en gravité légère. Il affirme qu'il est "indispensable" de recourir au modèle animal pour une approche intégrée, tout en menant en parallèle un volet sur cultures cellulaires qu'il compte comme une démarche de remplacement.
Objectifs
L’obésité est caractérisée par un excès de graisse corporelle et est associée à une inflammation de faible intensité ainsi qu’au diabète de type 2. L’obésité peut notamment s’expliquer par une consommation excessive de lipides. L’intestin et plus précisément le récepteur CD36 intestinal pourrait jouer un rôle central dans le développement de l’obésité. En effet, des altérations du fonctionnement de CD36 chez l’Homme sont associés à une augmentation du risque d’obésité. Une consommation excessive de lipides pourrait, via le dysfonctionnement de CD36, altérer les paramètres postprandiaux associés à l’obésité tels que la lipémie et l’inflammation postprandiales. Ces effets sont d’autant plus importants qu’un être humain passe plus de la moitié de son temps en phase postprandiale. Ces données ont été obtenues chez des souris totalement déficientes en CD36, or ce récepteur est ubiquitaire. La contribution physiologique spécifique de CD36 au niveau intestinal n’a donc pas été prouvée. De plus, les voies de signalisation intracellulaires induites par l’activation du récepteur cellulaire CD36 n’ont pas encore complètement été identifiées. Ce projet a donc un objectif double : Évaluer la contribution effective du CD36 intestinal dans les perturbations physiologiques postprandiales (procédure 1). Comprendre le fonctionnement du récepteur CD36 au niveau intestinal en identifiant les voies de signalisation intracellulaires induites par son activation (procédure 2). Pour ce projet, nous utiliserons des souris sauvages et deux modèles de souris génétiquement modifiées : des souris n’exprimant pas du tout le récepteur CD36 dans la totalité de leur organisme et des souris n’exprimant pas le récepteur CD36 uniquement au niveau intestinal. Nous utiliserons deux molécules dérivées d’acides gras naturels et ayant la caractéristique d’activer spécifiquement le récepteur CD36. Si nos hypothèses sont validées, alors le CD36 intestinal pourrait être une cible thérapeutique pour limiter l’obésité
Bénéfices attendus
Si les hypothèses sont validées, alors le CD36 intestinal pourrait in fine être une cible thérapeutique et/ou nutritionnelle dans le traitement des pathologies liées à un excès de lipides, comme l’obésité, le diabète de type 2 ou encore les maladies cardiovasculaires. L’identification des voies de signalisation intracellulaires induites par l’activation du récepteur CD36 permettrait de mieux comprendre le fonctionnement de ce récepteur, ses impacts physiologiques et donc de faciliter une potentielle utilisation de ce récepteur comme une cible thérapeutique. De plus, si les agonistes montrent des effets bénéfiques sur les paramètres postprandiaux alors ils pourraient eux aussi être utilisés comme éventuelles molécules thérapeutiques pour optimiser l’absorption intestinale des lipides, réduire la lipémie et l’inflammation postprandiale et donc l’inflammation au sens large. Ces agonistes pourraient donc, via le récepteur CD36, permettre de lutter contre l’épidémie inquiétante d’obésité et des maladies associées.
Procédures
Procédure 1 Trois interventions : une mise à jeun de 12h, le gavage et le prélèvement sanguin (intracardiaque sous anesthésie générale). L’administration des agonistes et de l’huile se fait par voie orale (gavage). Chaque souris est gavée une (agonistes seulement) ou deux fois (d’abord agonistes, puis huile). C’est un geste légèrement invasif mais indolore qui se fait sur souris vigile. Il consiste à introduire la canule de gavage dans l’œsophage des souris correctement et habilement contentionnées par un expérimentateur habitué à ce geste, qui ne dure pas plus de 4 ou 5 secondes. La souris est de suite reposée dans sa cage de vie. Les souris sont ensuite anesthésiées pour prélèvement sanguin (intracardique), puis euthanasiées, sous anesthésie, pour réaliser des prélèvements de tissus d’intérêt (intestin, tissu adipeux péri-épididymaire et foie). Procédure 2 Une intervention : une mise à jeun de 12h. Les souris sont ensuite anesthésiées puis euthanasiées sous anesthésie, pour réaliser les prélèvements d’intestin.
Impact sur les animaux
Le projet requiert de mettre à jeun les souris pendant 12 heures avant le gavage à l’huile ce qui peut engendrer un stress pour les animaux. La mise à jeun nécessaire de 12h se fait sur la nuit lors de leur phase de nourriture nocturne et s’avère donc plus stressante pour les animaux qui auront toutefois un accès ad libitum au biberon d’eau pendant cette période. L’étude de l’hypertriglycéridémie postprandiale nécessite une préhension des animaux afin de les gaver ce qui peut être invasif pour les souris (maîtrise du geste par un expérimentateur formé).
Devenir
La totalité des animaux sera euthanasiée en fin de procédure. Pour la procédure 1 nous avons besoin de récupérer du sang et des tissus pour réaliser des dosages plasmatiques et des mesures d’expression protéique/génique tissulaire. Pour la procédure 2, nous travaillons sur des segments isolés d’intestin, nous avons donc besoin de prélever l’intestin et donc d’euthanasier les souris au cours de la procédure.
Remplacement
Le remplacement total est impossible car il s’agit d’étudier des processus physiologiques mettant en jeu plusieurs organes (intestin, tissu adipeux et foie). Il est donc indispensable de recourir au modèle animal pour une approche intégrée. Toutefois, ce projet de recherche intègre un versant culture cellulaire pour appréhender de façon plus fine les voies de signalisation intracellulaire. Cette approche s’intègre donc dans une démarche de remplacement car tout ce qui est réalisé sur cellules ne nécessite pas l’utilisation d’animaux.
Réduction
Afin de limiter le nombre d’animaux nécessaires et le nombre d’expériences réalisées sur chaque animal, nous avons adopté la stratégie suivante : - réduire le nombre d’animaux au minimum nécessaire à une analyse statistique robuste de cette expérience, sachant qu’il y a des variations individuelles dans la réponse intestinale aux lipides. L’estimation du nombre d’animaux nécessaires a été calculée grâce au site (http://www.biomath.info/power/ index.html). Utiliser une approche ex vivo des segments intestinaux qui permet de réaliser trois échantillons indépendants par souris.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans des conditions optimales avec un enrichissement de leur milieu adapté. Ils bénéficieront d’un suivi quotidien de leur état général. Lors des procédures expérimentales, les actes susceptibles d’entrainer une souffrance ou une douleur seront réalisés sous anesthésie générale, par des personnes expérimentées, en surveillant le maintien de la température corporelle grâce à une table chauffante spécifique. S’agissant d’un projet nécessitant l’utilisation d’animaux vivants, l’utilisation de techniques non invasives et indolores est privilégiée afin d’acquérir les paramètres physiologiques nécessaires au projet tout en respectant les questions d’éthiques en expérimentation animale et la règle des 3R. De plus, des points limites en adéquation avec ce projet ont été définis (signes généraux de souffrance, perte de poids supérieure à 20% en 7 jours). En cas d’atteinte d’un de ces points limites, l’animal concerné sera retiré du projet et euthanasié sous anesthésie générale. Enfin, un nombre restreint d’expérimentateurs disposant d’une formation et d’une qualification adéquate à l’expérimentation animale interviendra dans ce projet.
Choix des espèces
La souris est utilisée car son métabolisme présente de nombreuses similarités avec celui de l’Homme, en particulier au niveau oro-intestinal. Elle exprime les mêmes protéines clés de la détection des lipides et de la synthèse des lipoprotéines par l’intestin qui sont régulées de la même manière. Ce modèle est largement documenté dans la bibliographie scientifique. Dans ce projet, nous travaillons sur des souris wild-type et des lignées de souris génétiquement modifiées présentant une délétion totale ou spécifique au niveau intestinal du récepteur CD36,. Ces souris n’ont pas un phénotype dommageable, elles se portent bien, se comportent bien et ont un état de santé général identique à des souris non génétiquement modifiées. Les animaux seront utilisés au stade adulte mature et d’âge moyen (3 à 12 mois) afin de s’affranchir des effets de la puberté dans les résultats obtenus.
Induction de maladie démyélinisante chez le petit animal de laboratoire à la Cuprizone. Et évaluation de l’action de cellules thérapeutiques par injection intracérébrale dans ce modèle animal.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Rats : 1125
Nourris quotidiennement à la cuprizone pour provoquer une dégénérescence du cerveau, puis injectés dans le cerveau sous anesthésie, 1 125 souris et 1 125 rats seront tous tués, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Le projet évalue pour un donneur d'ordre extérieur des cellules thérapeutiques dont la nature n'est pas précisée, avec mise à mort d'animaux à des temps intermédiaires et autopsie systématique. Interrogé sur le remplacement, le porteur ne mentionne aucune alternative sans animaux et recopie mot pour mot son paragraphe sur la surveillance des effets indésirables. Il justifie le choix du rongeur par la transposition des doses aux "premiers patients", et présente l'injection intracérébrale comme porteuse de "grands espoirs thérapeutiques sur le long terme".
Objectifs
Ce projet a pour but d'évaluer les effets d’une injection intracérébrale de cellules thérapeutiques fournies par notre client, chez le petit animal de laboratoire atteint de dégénérescence cérébrale. Ce mode d’administration intracérébrale d’agents thérapeutiques vient bousculer aujourd’hui les schémas thérapeutiques classiques de faible efficacité dans le traitement de certaines maladies induisant la dégénérescence du système nerveux central. De nombreux essais d’administration intracérébrale se multiplient aujourd’hui au stade préclinique voire pour certains au stade clinique, car ils représentent de grands espoirs thérapeutiques sur le long terme. Des études pilotes seront réalisées pour chaque type de cellules thérapeutiques étudiées. Dans ce contexte, il est prévu de réaliser le suivi de ces cellules ainsi que tout marqueur physiologique et/ou physiopathologique identifié dans le sang. De même, l’analyse de certains organes préalablement choisis sera réalisée afin de confronter les résultats des différentes observations, mesures, dosages spécifiques. Dans le cadre de ce projet, un autre type cellulaire de référence connu pour ses effets sera choisi dans l’axe thérapeutique ciblé et sera administré pour comparaison. La durée des protocoles d’étude variera de 2 jours à 6 mois, en fonction de la durée d’induction de la dégénérescence cérébrale et des cellules thérapeutiques à évaluer. Des animaux seront sacrifiés à différents temps intermédiaires. A chaque sacrifice, une analyse des cadavres et des organes sera réalisée.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet se mesurent sur plusieurs niveaux : - A court terme : chaque protocole inclus dans ce projet, permettra à son échelle d’informer sur les processus de dégénérescence cérébrale ainsi que sur la tolérance et l’efficacité des cellules thérapeutiques injectées dans le système nerveux central. - A moyen terme : ce projet permettra d’obtenir des informations sur la détection et le suivi des modifications physiologiques apparaissant au cours du développement de maladies dégénérescentes ainsi que sur l’injection intracérébrale de cellules thérapeutiques chez le petit animal de laboratoire. - A plus long terme : ce projet devrait permettre d’établir des plans de prévention et de diagnostic robustes et précoces indispensables à la prise en charge de du système nerveux central (identification de nouvelles cibles thérapeutiques)
Procédures
L’administration de la cuprizone se fera quotidiennement via la nourriture (à raison de 0.2% du poids de la nourriture). Le temps d’administration dépendra du design du protocole et des résultats des études pilotes. Les injections des cellules thérapeutiques dans le système nerveux central seront réalisées sur animaux anesthésiés et maintenus sur tapis chauffant. L’administration sera unique. Les prélèvements sanguins sont effectués sur animaux vigiles ou anesthésiés. Quand nécessaire, une analgésie appropriée sera appliquée à l’animal avant le prélèvement. Les prélèvements au niveau de l’aorte abdominale ne se feront qu’en point final avant sacrifice de l’animal.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables susceptibles d’être observés seront anticipés au plus juste en fonction des informations préalablement transmises par les donneurs d’ordre avant toute mise en œuvre du projet. Ces effets indésirables seront évalués en première intention dans le cadre d’études pilotes dont le design sera ajusté aux doses et à la durée des traitements. Plus précisément, le traitement appliqué aux animaux pour induire une dégénérescence cérébrale pouvant induire des effets indésirables, nous surveillerons quotidiennement les animaux. De même, la possible réaction inflammatoire résultant de l’injection de cellules thérapeutiques sera suivie de près.
Devenir
A l’issue des procédures, tous les animaux seront humainement euthanasiés. Une fois sacrifiés, les animaux seront autopsiés minutieusement et des organes d'intérêts seront prélevés. Les prélèvements sanguins seront utilisés pour doser tout marqueur physiologique/physiopathologique et/ou évaluer une toxicité éventuelle par exemple. Les organes seront également utilisés afin de localiser les cellules thérapeutiques et/ou pour réaliser d’autres dosages spécifiques en parallèle des analyses histopathologiques.
Remplacement
Les effets indésirables susceptibles d’être observés seront anticipés au plus juste en fonction des informations préalablement transmises par les donneurs d’ordre avant toute mise en œuvre du projet. Ces effets indésirables seront évalués en première intention dans le cadre d’études pilotes dont le design sera ajusté aux doses et à la durée des traitements. Plus précisément, le traitement appliqué aux animaux pour induire une dégénérescence cérébrale pouvant induire des effets indésirables, nous surveillerons quotidiennement les animaux. De même, la possible réaction inflammatoire résultant de l’injection de cellules thérapeutiques sera suivie de près. Plus généralement, les différents effets indésirables possibles et les actions correctrices associées sont décrits dans l’Annexe 1.
Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit au minimum afin d’avoir des résultats exploitables, permettant de conclure de manière certaine, tout en évitant la réalisation d’une deuxième étude pour confirmer les résultats obtenus au cours du présent projet. Etant donné la variabilité des réponses aux différents traitements et en en accord avec le Code rural et de la pêche maritime, 15 animaux par groupe sont prévus afin d’assurer un nombre minimum d’animaux nécessaire pour une analyse pertinente et une comparaison statistique fiable tout en prenant en compte le bien-être animal. Ce nombre d’animaux a été déterminé par approche statistique (calcul de puissance) et l’utilisation de chaque animal a été optimisée (analyses et recueil de données longitudinales, études pilotes…) tout en limitant les contraintes au maximum.
Raffinement
Les animaux seront stabulés en groupes dans des locaux adaptés permettant leur maintien dans un environnement adéquat, n'induisant pas de stress. Dans le cas ou leur hébergement ne pourra se faire en groupes, un enrichissement adapté sera fourni et un suivi renforcé sera effectué. Nous mettrons en place des mesures spécifiques et adaptées aux douleurs éventuelles occasionnées par le traitement à la Cuprizone et/ou les différents principes actifs testés afin d’éviter toute souffrance inutile et prolongée : les conditions d’hébergement seront optimisées (litière spécifique, augmentation de l’enrichissement, facilité d’accès à l’alimentation et ajout de nourriture appétente), nous utiliserons un anesthésique lors de l’injection stéréotaxique, des traitements antalgiques pré et post chirurgie dès l’apparition des premiers signes cliniques. Un suivi quotidien des animaux sera effectué et un suivi approfondi avec prise de poids et observations sur des caractéristiques spécifiques (gonflement, locomotion, sensibilité mécanique, ...) sera effectué deux ou trois fois par semaine. Tout animal ayant atteint un ou plusieurs des points limites (repérés le plus précocement possible grâce à un suivi quotidien, et à l’appui des grilles du bien-être animal) sera euthanasié. Nous maintiendrons les animaux le minimum de temps dans une situation d’inconfort et de douleur (lors du traitement expérimental et lors des prises de mesures). Dans la mesure du possible, la prise de mesures sera effectuée dès l’apparition de la première phase de douleur aigüe de manière quotidienne et seulement deux fois par semaine dans les phases de douleurs chroniques.
Choix des espèces
Les rongeurs ont été choisis pour ce projet car il s'agit d'espèces mammifères reproduisant les réponses tissulaires proches de celles observables chez l'homme. Les cellules thérapeutiques injectées dans le système nerveux central étant fréquemment évaluées chez le rongeur, leur utilisation permet de transposer assez facilement, par des méthodes de calculs, les résultats à l'homme. Ces animaux sont de taille réduite mais suffisante pour obtenir un volume d'échantillon analysable. Les données obtenues chez les rongeurs permettent donc d'évaluer les doses à administrer chez les premiers patients dans le cadre des études cliniques. Sous le couvert de la réglementation française, le stade de développement des animaux sera défini avant chaque étude et dépendra de l'indication thérapeutique dans laquelle les différents composés seront utilisés.
Le Tramadol possède-t-il des effets ergogéniques ?
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
Pour savoir si le tramadol améliore les performances physiques, 96 souris d'une lignée au phénotype anxieux sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour prélever muscles, plasma et cerveau. Elles courent sur tapis roulant cinq jours par semaine pendant six semaines, la moitié recevant du tramadol, avant des mesures de capacité physique et un test d'activité spontanée. Le porteur ne signale comme effet indésirable possible que des "dommages physiques pendant l'entrainement". Les bénéfices annoncés relèvent de la lutte antidopage et de la "compétition loyale" dans le sport, et le porteur affirme que la réponse du tissu musculaire à l'effort ne peut être appréhendée qu'au sein d'un "organisme vivant entier".
Objectifs
Mettre en évidence les effets périphériques musculaires ergogeniques et centraux du traitement tramadol en analysant les performances physiques, les paramètres métaboliques musculaires et la modulation des systèmes opiodergic et non opiodergiques, chez la souris BALB/cJ de phénotype anxieux. Cette première expérimentation doit montrer un éventuel effet musculaire ergogène du tramadol. Il s’agira ensuite de préciser l’origine centrale ou périphérique de cet effet.
Bénéfices attendus
Santé et sécurité des athlètes: Le tramadol est connu pour avoir divers effets secondaires, y compris des étourdissements, des nausées et une altération de la fonction cognitive. Comprendre ses effets dopants pourrait aider à identifier les risques potentiels associés à son utilisation abusive dans le sport. En sensibilisant aux risques pour la santé, les athlètes peuvent prendre des décisions éclairées sur l’utilisation du tramadol comme médicament améliorant la performance. Compétition loyale et l’intégrité de sports : Le tramadol a été interdit par plusieurs organisations sportives, dont l’Agence mondiale antidopage (AMA), en raison de ses propriétés potentielles d’amélioration de la performance. L’étude de ses effets peut aider à faire respecter les règlements antidopage, garantissant ainsi une compétition équitable entre les athlètes. En détectant et en dissuadant l’abus de tramadol, l’étude peut contribuer à maintenir l’intégrité des sports. Politique et réglementation : Une étude approfondie sur les effets du dopage du tramadol peut fournir des données précieuses pour éclairer les décisions politiques concernant son utilisation dans le sport.Les résultats peuvent contribuer à la mise à jour et à l’amélioration des politiques et des règlements antidopage, en renforçant le cadre des contrôles antidopage et des sanctions. Ceci, à son tour, peut aider à maintenir la crédibilité et la fiabilité des instances dirigeantes du sport. Perception du public et efforts antidopage : En étudiant les effets dopants du tramadol, l’étude peut contribuer à sensibiliser le grand public à l’utilisation abusive des médicaments d’ordonnance dans le sport. Cela peut aider à combattre la perception selon laquelle le dopage se limite aux substances illicites et à souligner l’importance de mesures antidopage strictes dans divers domaines.
Procédures
1- Habituation au tapis roulant : 84 souris au total, pendant une semaine avant les premiers tests, 2- Mesures des capacités physiques avant entrainement: 84 souris au total, durée entre 20 min et 35 min. 3- Entrainement sur tapis roulant : 6 semaines, durée 5 jours par semaine. 4- Traitements : 42 souris Tramadol, 42 souris sans aucun traitement. 5- Mesure des capacités physiques après entrainement: 84 souris au total, durée entre 20 min et 35 min. 6- Test d'activité spontanée, 84 souris au total, durée 30 min. 7- Mise à mort et prélèvements des animaux.
Impact sur les animaux
Effets indesirables possibles : dommages physiques pendant l'entrainement.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés afin de prélever des tissus pour des analyses histologiques, cellulaires ou moléculaires.
Remplacement
L'utilisation de souris est indispensable pour ce projet. L'évaluation de processus complexes qui iduisent une réponse comportementale n'est à ce jour pas modélisable. La réponse globale du tissu musculaire, incluant la quantification de paramètres liés à l'effort musculaire, ne peut être appréhendée qu’in vivo, au sein d’un organisme vivant entier.
Réduction
L'objectif principal est d'observer l’effet ergogénique musculaire du tramadol chez des souris qui subissent un exercice physique sur tapis roulant. Pour observer les changements biochimiques induits par l'exercice au niveau musculaire, nous envisageons des groupes de 21 animaux. L'objectif de réduction est atteint grâce à la réalisation de prélèvements multiples (plasma, tissu musculaire, cerveau) pour chaque animal et à l'utilisation de méthodes statistiques adaptées.
Raffinement
Les conditions de soins et d’hébergement des animaux sont adaptées pour limiter la souffrance animale. Une habituation au tapis roulant est réalisée au départ pour limiter le stress. L’isolement des animaux est évité. Pendant l’ensemble des procédures, une surveillance quotidienne est effectuée pour verifier le comportement et l'état général des animaux. Des soins locaux sont prévus en cas d'irritation des pattes. Les animaux pour lesquels une habituation est impossible sont retirés de l'expérimentation, afin que l'exercice ne soit pas associé à un stress important.
Choix des espèces
Les animaux utilisés dans nos procédures appartiennent aux espèces dont la liste est fixée réglementairement et ils proviennent d’éleveurs ou de fournisseurs agréés. Ces animaux sont de petite taille pour faciliter la manipulation pendant l’exercice physique sur tapis roulant et les tests neurocomportementaux. De plus de nombreux outils sont disponibles chez la souris pour les études moléculaires. Les souris sont souvent considérées comme un choix plus acceptable sur le plan éthique pour la recherche que les animaux plus gros. Leur petite taille et leur capacité à être logées en groupe facilitent la prestation de soins appropriés et minimisent les souffrances. Animaux jeunes adultes de 8 semaines, age pour lequel l'entrainement physique en aérobie aura le plus d'effet sur le système musculaire.
Rôle du système d’activation du plasminogène dans le lait maternel et de son importance au cours du développement post-natal.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système nerveux
Anesthésiées cinq fois en huit jours pour une ponction de lait précédée d'une injection d'ocytocine, 70 femelles allaitantes sont au centre de ce projet, qui déclare 420 souris au total dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Le porteur veut doser les protéines du système d'activation du plasminogène dans le lait de souris normales et de souris privées du gène tPA, pour comprendre leur rôle dans le développement du cerveau. Aucune souris ne sera tuée à l'issue, toutes doivent être réutilisées dans d'autres projets, ce que le porteur avance comme un argument en faveur du protocole. Il répète trois fois, dans les mêmes termes, que les procédures ont un "caractère de stricte nécessité" et ne peuvent pas être remplacées par des méthodes sans animaux.
Objectifs
Des études chez l’Homme mettent en évidence une expression variable des protéines du système d’activation du plasminogène (i.e. tPA, uPA, PAI-1, neuroserpine, thrombine) dans le lait maternel selon que la naissance des enfants ait lieu prématurément ou à terme. Ces protéines sont connues pour être exprimées dans certaines cellules du système nerveux central (cellules gliales, neurones) et pouvant jouer un rôle important dans le neurodéveloppement. Par exemple, le tPA, considéré comme un neuromodulateur, joue un rôle important dans la mise en place du cortex cérébral et de la lignée oligodendrocytaire. Son absence au cours du développement entraine des altérations de la compaction de la gaine de myéline, sous-jacents à des troubles moteurs et cognitifs. Ainsi, l’objectif de ce projet est de caractériser le rôle de ces protéines présentes dans le lait maternel dans le développement cérébral et de pouvoir par la suite, effectuer un enrichissement du lait maternel en ces protéines pour corriger d’éventuelles anomalies neurodéveloppementales. La première étape du projet consistera au dosage des divers acteurs du système d’activation du plasminogène chez des souris contrôle et déficientes pour un de ces acteurs (tPA). Pour ce faire, le lait des souris allaitantes sera prélevé manuellement, tous les 2 jours, du 7ème au 15ème jour post-partum afin d’analyser sa composition grâce à des techniques de biologie moléculaire.
Bénéfices attendus
D’un point de vue scientifique, cette étude va nous permettre d’acquérir des données fondamentales pour mieux comprendre l’influence de la composition du lait maternel sur le développement cérébral. Les procédures expérimentales ont un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information. En effet, l’étude de la composition de lait maternel implique que celui-ci soit prélevé sur des mères allaitantes, in vivo. De plus, les méthodes de ce projet seront de classe légère et les animaux ne seront pas mis à mort, ce qui leur permettra d’être réutilisés dans d’autres projets.
Procédures
Seules les femelles allaitantes seront soumises à l’anesthésie et au prélèvement de lait un jour sur deux du 7ème jour post-partum au 15ème post-partum (soit 5 anesthésies / prélèvements par femelle ; n = 70 ; durée de la procédure = 20 minutes). Chacun de ces prélèvements nécessitera une injection d'ocytocine en bolus au préalable (2 secondes).
Impact sur les animaux
Les nuisances et effets indésirables étant susceptibles d’apparaître chez les animaux seraient pour toutes les procédures : une perte de poids, des douleurs post-anesthésies, du stress. Tous les animaux auront un suivi attentif et régulier par l’expérimentateur et le personnel animalier qualifié (prise journalière du poids des animaux, observation des animaux dans la cage en s’assurant de leur bien-être, grimace scale, prise alimentaire et boisson).
Devenir
Les procédures subies par les animaux ne dépassant pas la classe légère et n’ayant pas le besoin de récupérer des tissus, les animaux pourront être gardés en vie et réutilisés dans un autre protocole à l’issu de ce projet.
Remplacement
Les procédures expérimentales pour réaliser ce projet ont un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information. Les conditions d'élevage, d'hébergement, de soin et les méthodes utilisées sont les plus appropriées pour respecter le bien-être de l’animal. Le projet est justifié d’un point de vue scientifique car il permettra des recherches fondamentales, sur l’implication du lait maternel dans le développement du système nerveux central.
Réduction
Notre projet ne nous permet pas d’utiliser d'autres moyens que l’expérimentation animale. Avant de procéder à une telle étude, nous nous sommes assurés d’utiliser le nombre minimal d’animaux adéquat pour atteindre le résultat souhaité. Ainsi, les procédures expérimentales décrites dans ce projet ont un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par d’autres méthodes expérimentales n’impliquant pas l’utilisation d’animaux vivants et susceptibles d’apporter le même niveau d’information disponible. Dans ce projet, une procédure de mise au point permettra l'élaboration d'un protocole efficace pour prélever un maximum de lait sur chaque mère allaitante, limitant ainsi le nombre d’animaux utilisés par la suite. Le minimum d'animaux a été prévu afin d'arriver à des résultats qui soient en adéquation avec ceux prévus lors de ce projet. Le nombre d’animaux pour l’étude a été défini à partir de l’expertise au sein du laboratoire et des données de la littérature.
Raffinement
Les principes éthiques et les standards de raffinement seront utilisés pendant tout le projet. Les animaux sont hébergés dans des cages standards aux normes européennes. Le bien-être des animaux est contrôlé 7j/7 par du personnel qualifié. Cette surveillance quotidienne et hebdomadaire permettra de détecter tous signes cliniques de souffrance et d’agir rapidement pour mettre fin à cette détresse. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire montre que les animaux se déplacent et s'alimentent normalement, prennent bien soin de leur pelage, n’émettent aucun son audible à l'oreille humaine et ne s'isolent pas de leurs congénères. Les femelles allaitantes seront également placées dans un environnement enrichi : 2 souris par cage, coton, paillettes, petite maison. Les animaux seront également pesés tous les jours pour surveiller leur poids et mis à mort si une perte de poids de plus de 15% est observée et/ou si un score sur l’échelle de la douleur est supérieur à 7 pendant les 48h critiques au modèle. Tout le matériel et consommables utilisés dans cette procédure expérimentale seront neufs (comme les aiguilles), soigneusement nettoyés et désinfectés pour les réutiliser. Durant le prélèvement, les souris seront sous anesthésie générale selon le mode identifié comme le plus adapté au moment de la mise au point (gazeuse ou injectable). Les yeux des souris seront couverts de gel oculaire afin de prévenir de la déshydratation. Les animaux seront manipulés progressivement tous les jours. Cette habituation à l’expérimentateur et à leur environnement permettra de limiter le stress possiblement occasionné lors des phases de manipulations.
Choix des espèces
La souris est l’espèce animale la plus étudiée dans le domaine du développement et les techniques employées sont bien connues. L’anatomie du système nerveux murin et la physiologie de la souris sont également bien connues et sont proches de celles de l’Homme. Par ailleurs, l’utilisation des souris comme modèle d’étude permet l’utilisation de nombreuses souches transgéniques disponibles au laboratoire. Ces éléments positionnent alors ce modèle comme le plus en adéquation avec le projet. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au sein de l’unité et dans la littérature rend cette espèce particulièrement intéressante pour cette étude. Les 2 procédures concernent le prélèvement de lait maternel chez des souris allaitantes, tous les deux jours, du 7ème au 15ème jour post-partum (période où la production de lait est la plus importante). De plus, le dosage des différentes protéines à plusieurs stades post-partum permettra de mettre en évidence leur cinétique et pic d’expression en fonction de la période de développement post-natal des souriceaux.
Induction d’une tolérance immunitaire au Facteur VIII dans un modèle murin d’hémophilie A grâce à des nanoparticules contenant du Facteur VIII modifié
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Soumises à des injections répétées sous anesthésie gazeuse, sous la peau tous les deux jours puis dans la veine chaque semaine, 770 souris hémophiles sont toutes tuées pour la collecte de leurs organes lymphoïdes, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré pour 610 d'entre elles et léger pour 160. Leur phénotype hémophile les expose à des hémorragies en cas de blessure, et elles subissent en plus des prélèvements sanguins hebdomadaires pendant trois semaines. Le projet vise à induire une tolérance immunitaire au Facteur VIII par des nanoparticules, pour éviter la réaction immunitaire qui apparaît chez environ trente pour cent des patients hémophiles A traités. Sur le choix de l'espèce, le porteur ne cite comme seule alternative connue qu'un modèle canin hémophile, et retient la souris pour l'homogénéité des génotypes et la disponibilité des outils d'analyse.
Objectifs
L’hémophilie A est une maladie génétique rare liée au chromosome X et caractérisée par un déficit en Facteur VIII (FVIII) de la coagulation. Afin de corriger le saignement, du FVIII dit ‘thérapeutique’ est administré par voie intraveineuse aux patients. Malheureusement, une réponse immunitaire spécifiquement dirigée contre le FVIII thérapeutique est observée chez trente pour cent des patients. Le développement d’anticorps anti-FVIII chez ces patients mène à une impasse thérapeutique. L’objectif de ce projet est de développer une nouvelle stratégie thérapeutique permettant d’induire une tolérance du système immunitaire au FVIII afin d’empêcher la production d’anticorps anti-FVIII chez les patients hémophiles A. Cette avancée scientifique majeure permettrait une amélioration conséquente de la qualité de vie des patients et un gain financier pour les systèmes publics de Santé.
Bénéfices attendus
Environ trente pour cent des patients hémophiles A traités avec du FVIII thérapeutique, développent une réponse immunitaire neutralisante. L’apparition de cette réponse immunitaire complique énormément la prise en charge clinique (traitement lourd et couteux) et la qualité de vie du patient. Si nous parvenons à induire une tolérance avec notre stratégie thérapeutique basée sur l’utilisation de peptides immuno-dominants sialylés du FVIII, cela permettrait d’envisager des essais cliniques afin de prévenir la réponse immunitaire anti-FVIII chez les patients hémophiles A.
Procédures
Les animaux utilisés ont un phénotype hémophile A (risque de saignement lors de blessure ou traumatisme). Ils subiront des injections sous-cutanées sous anesthésie gazeuse. La fréquence la plus élevée sera d’une injection tous les 2 jours, puis d'1 injection par semaine pendant 4 semaines. Ces interventions (injection) ne durent que 10 à 20 secondes et se feront sous anesthésie pour limiter le stress et la contention. Ils subiront également 4 à 6 injections intraveineuses sous anesthésie gazeuse. Ces injections seront réalisées à une fréquence d'une injection par semaine et ne nécessitent que 10 à 20 secondes d'immobilisation de l'animal anesthésié. Dans certaines conditions expérimentales, des prélèvements sanguins sont prévus. Ces prélèvements seront également réalisés sous anesthésie gazeuse et ne nécessitent que 20 secondes d'immobilisation maximum de l'animal anesthésié. La fréquence maximale de prélèvement sera d'un prélèvement par semaine pendant 3 semaines.
Impact sur les animaux
Le modèle utilisé est un modèle préclinique de l'hémophilie A, des risques hémorragiques liés à l'absence du FVIII de la coagulation sont possibles en cas de blessure ou traumatisme et demandent donc une adaptation de certaines procédures. Les injections sous-cutanée, intraveineuse et prélèvement sont réalisés sous anesthésie gazeuse. L'induction d'un stress au moment de la préhension ou d'une détresse respiratoire ou difficulté de mouvement au réveil lors de l'anesthésie gazeuse est possible mais reste limitée. Une douleur induite lors des injections intraveineuse ou une inflammation au niveau des sites d'injection lors des injections sous-cutanée sont possibles
Devenir
Les animaux seront euthanasiés en fin de procédure. Les organes lymphoïdes seront collectés pour l' évaluation de la réponse immunitaire anti FVIII ou pour des analyses ultérieures.
Remplacement
Des analyses in sillico de prédiction de peptides ont été réalisées, néanmoins, le projet fera appel à différents modèles expérimentaux chez la souris. En effet, seule une approche expérimentale in vivo permet de rendre compte de la complexité des systèmes biologiques (notamment l’induction de tolérance au FVIII). Toutefois, toute information obtenue in vivo sera immédiatement transposée à des systèmes in vitro pour analyses ultérieures.
Réduction
Le nombre de répétitions des expériences sera défini de manière rationnelle : si une expérience donne des résultats statistiquement significatifs avec une puissance appropriée, elle ne sera pas répétée, sinon elle sera répétée une à deux fois maximum. Les organes, sérum et cellules des souris euthanasiées en fin d’expérience seront conservés; ainsi, aucune expérience supplémentaire ne doit-elle être faite si des questions nouvelles surviennent. Un total maximum de 770 animaux est prévu pour ce projet.
Raffinement
Les souris seront hébergées en accord avec les lois d’éthique françaises. Les conditions d'hébergement sont conformes à la réglementation et adaptées avec le personnel de l’animalerie. Les animaux disposent de nourriture et de l’eau ad libitum. L’environnement est enrichi par ajout de nids végétaux et de tunnels en carton. Les souris seront hébergées avec un maximum de 5 souris par cage. Les animaux seront contrôlés quotidiennement pour évaluer et réduire au maximum tout risque de douleur. Les conditions de vie seront améliorées au maximum (ajout de nids végétaux et de tunnels en carton). Tout geste (injection/ prélèvement) susceptible d'entraîner une douleur/ souffrance sera réalisé sous anesthésie gazeuse. Des points limites ont été définis et les animaux malades seront soignés ou euthanasiés.
Choix des espèces
La seule alternative connue est l’utilisation d’un modèle canin hémophile. Néanmoins, la souris est la seule espèce qui permettent d’avoir un nombre d’individus de même âge suffisant, et de génotype homogène, qui permette l’obtention de résultats statistiquement fiables, et pour lequel les outils nécessaires à l’étude de la réponse immunitaire sont disponibles sans restriction. L’élevage des souris hémophiles A est homozygote. Des souris adultes, âgées de 7-12 semaines en début d’expérimentation (système immunitaire mature) seront utilisées.
Évaluer le rôle des anticorps et de leurs interactions avec leurs cibles dans les maladies inflammatoires et dans l’allergie
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
270 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 190 d'entre elles et modéré pour 80. Le porteur leur induit trois maladies, une arthrite par injection d'anticorps anti-collagène puis de LPS, un lupus par injection de pristane suivie de recueils d'urine chaque semaine à partir de la vingtième semaine, et un choc anaphylactique après implantation sous la peau d'une sonde de température. Il décrit une inflammation aiguë des articulations avec gonflement, rougeur et "probablement douleur", une chute de la température corporelle et une atteinte rénale, tout en écrivant que "le phénotype de l'ensemble des animaux utilisés dans ce projet est non dommageable". Chaque souris subit aussi l'amputation de trois millimètres de queue pour son identification.
Objectifs
Les récepteurs d'immunoglobuline sont des acteurs clés dans un certain nombre de maladies inflammatoires, telles que les arthrites (inflammation invalidante des articulations qui devient rouges, gonflent et sont douleureuses) ou les allergies. Ces maladies représentent un problème majeur de santé publique, et dans chacune d'entre elles, l'inflammation est une étape clé initiée par les récepteurs aux immunoglobulines. Le but de notre projet est d'identifier les molécules responsables de l'inflammation exacerbée dans ces maladies, ce qui pourrait conduire au développement d'approches thérapeutiques plus spécifiques et moins coûteuses pour ajuster les traitements actuels et améliorer la prise en charge des patients souffrant de ces maladies. Plus précisément, grâce à des expériences de laboratoire n'utilisant pas de modèles animaux, nous avons identifié deux protéines qui sont de nouveaux acteurs impliqués dans la réponse inflammatoire déclenchée par les récepteurs aux immunoglobulines. Nos expériences sur des lignées cellulaires dans lesquelles nous avons inactivé ces protéines montrent qu'elles sont en effet d'excellents candidats pour moduler la réponse inflammatoire. Nous étudions actuellement la pertinence de ces deux protéines dans des maladies inflammatoires telles que l'arthrite (inflammation des articulations), le lupus (inflammation de la peau et des organes tels que les reins) et le choc anaphylactique (la forme la plus grave des allergies). En raison de la complexité des maladies que nous étudions, il n'y a pas d'autre solution que d'utiliser des modèles animaux qui développent eux-mêmes ces maladies. Nous induirons un modèle d'arthrite qui récapitule la maladie humaine en injectant des anticorps anti-collagène (un composant majeur des articulations), et un modèle de lupus en injectant une molécule qui induit l'inflammation. Le choc anaphylactique sera induit en deux étapes : une première injection d'anticorps de lapin chez la souris, qui induira des anticorps anti-lapin chez la souris. Ensuite, une seconde injection d'anticorps de lapin déclenche le choc anaphylactique qui est la plus grave forme d'allergie connue.
Bénéfices attendus
Nous avons identifié deux nouvelles protéines qui, selon nos données in vitro, semblent contrôler la réponse inflammatoire déclenchée par les récepteurs aux immunoglobulines. Sachant que la réponse inflammatoire déclenchée par les récepteurs aux immunoglobulines est à la base de la physiopathologie de maladies graves telles que l'arthrite (inflammation invalidante des articulations), le lupus (inflammation de la peau et de plusieurs organes, en principal le rein) et les allergies (dont la forme très sévère est le choc anaphylactique), la compréhension des facteurs qui contrôlent cette réponse inflammatoire est un véritable défi pour la science fondamentale et la médecine. Nous disposons de résultats obtenus in vitro, sur des lignées cellulaires, qui démontrent que ces deux nouvelles protéines sont impliquées dans ces réactions inflammatoires, mais le seul moyen d'étudier leur rôle dans le contexte complexe de la maladie est d'utiliser un modèle animal. Suite aux expériences in vivo proposées dans ce projet, sur trois modèles de maladies inflammatoires, nous aurons des preuves solides de l'implication de ces molécules dans la pathologie, et pourrons à l'avenir développer des projets visant à utiliser ces molécules comme cibles thérapeutiques dans ces maladies.
Procédures
Les souris auront un seul prélèvement de 3 mm du bout de la queue pour les identifier. En ce qui concerne l’arthrite, les souris auront le jour 1, une injection intraveineuse d’anticorps anti-Collagène dans la veine de la queue et le jour 4 une injection intrapéritonéale d’une substance inflammatoire (LPS). Aucun prélèvement sera effectué sur l’animal vivant dans l’étude de l’arthrite. En ce qui concerne le lupus, les souris auront une injection intrapéritonéale d’une substance inflammatoire (pristane) et un prélèvement des urines sera réalisé à partir de la semaine 20 tous les semaines. Pour l’étude de l’allergie grave nommée choc anaphylactique, les souris auront : le jour 1, une injection intrapéritonéale des anticorps anti-lapin ; le jour 6, un placement dans la peau d’une sonde de mesure de la température (sous anesthésie isoflurane) et le jour 7, une injection intraveineuse dans la veine de la queue des anticorps anti-lapin.
Impact sur les animaux
Le modèle d'arthrite peut provoquer une inflammation aiguë des articulations, avec gonflement, rougeur et probablement douleur. Le modèle de choc anaphylactique provoque une baisse de la température corporelle, tandis que le modèle de lupus provoque une atteinte rénale.
Devenir
La totalité des animaux seront euthanasiés. Il n'est pas possible de les réutiliser car nous avons besoin d'analyser leurs organes post-mortem (articulations, reins, organes lymphoides, sang et plasma).
Remplacement
Nous avons développé des lignées cellulaires qui sur-expriment les différentes molécules que nous allons étudier dans le cadre de l’activation des cellules par les anticorps. Ces lignées vont permettre d'étudier le rôle de ces molécules dans la régulation de l'inflammation lors de ces maladies. Cependant, pour étudier le rôle de ces molécules dans l’induction de l’inflammation dans un contexte physiologique, nous aurons besoin d'un modèle animal puisqu’aucun autre modèle (cellulaire) ne permet aujourd’hui d'évaluer le niveau de la destruction de l’articulation lors de l’arthrite ou des insuffisances rénales lors du lupus (maladie inflammatoire), ou encore, le risque vital lors d’une réaction anaphylactique (la forme la plus grave de l'allergie).
Réduction
Les études déjà réalisées au sein de notre laboratoire nous ont permis d’optimiser le nombre d’animaux minimum permettant l’exploitation de résultats statistiquement valables. Les modèle que nous allons utiliser sont : le modèle d’arthrite, le modèle de lupus (maladie inflammatoire) et le modèle d’anaphylaxie (allergie grave). Selon la littérature, le taux de mortalité dans ces modèles chez la souris est nul et le phénotype de l’ensemble des animaux utilisés dans ce projet est non dommageable.
Raffinement
Les méthodes et les mesures choisies visent à diminuer au maximum les contraintes imposées aux animaux. Les souris sont placées dans des portoirs ventilés, 5 individus par cage. La température, l'hygrométrie, la nourriture et l'eau sont contrôlées tous les jours. En plus de la litière, les cages sont enrichies avec 1 tube, des cotons et du kraft. Une anesthésie sera effectuée lors du placement en sous-cutanée de la sonde de température pour le modèle d'allergie nommé anaphylaxie et l'utilisation d'antalgiques sera systématique si l'animal présente des signes de douleur (articulations rouges, très gonflés, diminution des deéplacements) au cours de l'expérimentation dans le modèle d’arthrite. Les souris seront surveillées chaque jour. Les signes extérieurs de souffrance (perte de poids par rapport au groupe contrôle, prostration, poil hérissé) seront les critères de point limites à partir desquels nous procéderons à l'euthanasie de l'animal. Les souris sont suivies chaque jour.
Choix des espèces
La souris est un modèle pertinent pour étudier et comprendre l'évolution des maladies auto-immunes et inflammatoires chez l'homme. Pour permettre le développement et l'étude des maladies médiées par les anticorps chez la souris, nous injecterons des anticorps spécifiques dans les modèles d'arthrite et d'anaphylaxie (forme grave d'allergie). Pour le modèle de lupus (maladie inflammatoire grave) nous utilisons l'injection d'une substance pro-inflammatoire. Ces méthodes, bien établies, nous permettent d'étudier le rôle des molécules que nous avons découvert sans avoir à croiser des souris déficientes pour ces molécules avec des souris qui développent spontanément les maladies étudiées. Ce point nous semble très important pour réduire le nombre d'animaux utilisés dans ce projet. Les trois types de maladies que nous étudions se développent chez l’homme à l’âge adulte. En conséquence, les souris seront utilisées entre 2 et 4 mois, un âge qui est équivalent à l’âge adulte chez l’humain.
Role de la nutrition dans les réponses immunitaires anti-tumorales
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
Pour savoir si l'alimentation modifie l'efficacité des immunothérapies anticancéreuses, 1 602 souris sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Elles reçoivent sous la peau des cellules tumorales alors qu'elles sont éveillées, développent une tumeur mesurée régulièrement, puis trois injections intrapéritonéales de traitement. Le porteur écrit que les groupes comptent dix-huit souris "sans recours à un test statistique pour définir ce nombre", en se fondant sur son expérience antérieure. Il indique que l'hypothèse testée, le rôle de nutriments végétaux dans la réponse immunitaire anti-tumorale, a d'abord été formulée en culture cellulaire, et affirme que le recours à la souris reste "indispensable" pour envisager une application clinique.
Objectifs
Ces dernières années, l’immunothérapie, c’est-à-dire la manipulation du système immunitaire du patient pour combattre la tumeur, a ouvert de nouvelles perspectives thérapeutiques. Cependant, seule une partie des patients répondent au traitement par immunothérapie, et de nombreux paramètres peuvent impacter l’efficacité du traitement. En particulier, les aliments peuvent avoir un impact important, en fournissant des nutriments qui peuvent agir directement sur les cellules du système immunitaire et en modifiant les bactéries de la flore intestinale. Le but de ce projet est de mieux comprendre l’effet de la nutrition dans les réponses immunitaires contre les tumeurs, et de tester des traitements permettant d’augmenter l’efficacité de l’immunothérapie via des interventions nutritionnelles.
Bénéfices attendus
Des études suggèrent que des modifications de l’alimentation pourraient apporter un bénéfice aux patients traités par immunothérapie. Cependant, l'effet sur les cellules immunitaires des tumeurs des produits dérivés de la nourriture demeure mal connu. Ce projet permettra donc d’apporter de nouvelles connaissances essentielles pour mieux comprendre l’interaction entre nourriture et cellules immunitaires, et plus particulièrement dans les réponses immunitaires anti-tumorales au cours des immunothérapies. Ces avancées seront communiquées à la communauté scientifique dès la fin du projet. A plus long terme, ce projet ouvrira la voie à de nouvelles applications thérapeutiques chez l’homme, en particulier de nouvelles stratégies pour optimiser l'efficacité des immunothérapies par point de contrôle immunitaire.
Procédures
Les expériences visant à évaluer l’effet d’un traitement sur la progression tumorale, des cellules tumorales seront injectées par voie sous-cutanée aux animaux vigiles (1 fois au cours de l’expérience, durée du geste inférieur à 20 sec). Les animaux seront ensuite traités à 3 reprises à raison d’1 fois par jour (administration des traitements par injection intrapéritonéale sur animaux vigiles, durée du geste inférieur à 10 sec), tous les 2-3 jours.
Impact sur les animaux
Les animaux greffés avec des cellules tumorales par voie sous-cutanée développeront des tumeurs qui seront mesurées régulièrement. Les nuisances attendues lors de l’administration des traitements seront celles liées à l’injection intrapéritonéale. Nos résultats précédents montrent que le régime spécial utilisé n’affecte pas l’état général des animaux et ne modifie pas leur poids.
Devenir
Les animaux sont mis à mort à la fin du suivi de croissance tumorale ou pour des analyses post-mortem.
Remplacement
Après des premières étapes d’analyse et de validation dans un modèle de culture in vitro, nous avons formulé l’hypothèse que des nutriments présents dans certains végétaux jouent un rôle dans les réponses immunitaires anti-tumorales. Cette hypothèse ne peut être testée que dans un modèle in vivo. Le projet doit étudier l’influence de ces nutriments sur la croissance tumorale et les réponses immunitaires anti-tumorales dans un système physiologique représentant un organisme vivant intégré et autonome tel que la souris. Cette étape est indispensable à la compréhension du processus biologique et à l’évaluation du potentiel thérapeutique de l’approche proposée dans ce projet. Aussi, malgré le développement de méthodes alternatives auxquelles le laboratoire a eu recours, l’utilisation de modèle animal reste indispensable pour pouvoir aborder la phase d’application de nos découvertes en clinique.
Réduction
Le nombre de souris par groupe est de 18 (6 par expérience, répétée 3 fois) afin que les résultats obtenus puissent être représentatifs, sans recours à un test statistique pour définir ce nombre. Dans notre expérience préalable, ces effectifs sont suffisants pour mettre en évidence des différences significatives dans des modèles expérimentaux semblables. Nous limiterons le nombre de souris utilisées en restreignant le nombre de lignées tumorales étudiées et en étudiant un seul type de thérapie pour l’analyse des mécanismes moléculaires. Dans certaines expériences, plusieurs organes seront prélevés post-mortem pour des analyses, ce qui optimise le nombre de souris utilisées.
Raffinement
Dans le cadre des greffes de tumeurs, les animaux sont surveillés quotidiennement pour l’état général, y compris le week-end lorsque cela est nécessaire. Une grille de score est mise en place pour évaluer de façon objective l’état des animaux. Les animaux sont mis à mort dès l’atteinte d’un point limite.
Choix des espèces
La souris est le modèle de choix pour les expériences menées en recherche thérapeutique du cancer, car la physiologie de la souris est proche de celle de l’homme. D’autre part les mécanismes immunitaires sont bien caractérisés chez la souris, ce qui en fait un modèle particulièrement adapté pour étudier les réponses immunitaires anti-tumorales. La connaissance complète du génome murin permet d’utiliser de nombreux outils bien caractérisés, ce qui sera particulièrement pertinent dans le cadre de ce projet. Les souris seront utilisées à l'âge adulte (de 5 à 7 semaines) afin que les souris aient fini leur croissance, et que les résultats ne soient pas affectés à cause de modifications dues à un âge trop avancé des animaux.
Hébergement de rongeurs génétiquement altérés présentant une altération de la réponse immunitaire
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système nerveux
Réutilisées pour 2 700 d'entre elles dans des projets sur le cancer ou le système nerveux central, tuées pour les 620 autres, 3 320 souris génétiquement modifiées sont déclarées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger, sans intervention prévue. Le projet porte sur leur hébergement en cages ventilées et matériels stérilisés, l'immunodéficience de ces lignées les rendant vulnérables aux infections. Parmi elles, 320 souris "sentinelles" servent de détecteurs du statut sanitaire de l'animalerie, précisément parce que leur déficit immunitaire prononcé les rend très sensibles aux agents infectieux, et sont tuées entre quatre et cinq mois après lecture des contrôles. Les 300 reproductrices sont tuées à six mois, et le porteur présente l'ensemble du dispositif comme un objectif de raffinement destiné à empêcher l'apparition d'un "phénotype dommageable".
Objectifs
Le projet est porté par une plateforme qui élève des souris génétiquement modifiées au service de laboratoires qui les utilisent dans différents projets autorisés. Les animaux en élevage sont particulièrement fragiles ; différentes mesures sont mises en place pour les protéger en particulier des infections. Parmi ces mesures, en accord avec le vétérinaire référent de notre structure, nous utilisons des souris "sentinelles" du statut sanitaire, qui, du fait de leur déficit immunitaire prononcé, ont une grande sensibilité aux agents infectieux. De plus, parmi les souris élevées, certaines ont un déficit immunitaire modéré ; ces souris sont utilisées dans des projets d'études des cancers ou de maladies du système nerveux central qui nécessitent d'avoir recours à des greffes de cellules dites "étrangères". Les souris avec une immunodéficience modérée ne rejettent pas les cellules étrangères greffées. Le projet consiste à mettre en place des conditions environnementales adaptées pour héberger des souris présentant une immunodéficience et empêcher que l'immunodéficience ne conduisent à un état de mal-être. L'objectif du projet est donc d'empêcher l'apparition d'un "phénotype dommageable" dans le respect des 3R.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont : la réduction du nombre d'animaux élevés par maitrise du statut sanitaire et le raffinement des conditions d'hébergement permettant de minimiser au maximum les situations de mal être des souris hébergées.
Procédures
Aucune intervention prévue sur les animaux.
Impact sur les animaux
Aucun effet indésirable prévus sur les animaux dans les conditions d’hébergement mises en place dans le projet.
Devenir
La plupart des animaux (2700) seront réutilisés dans des projets scientifiques en cancérologie ou étudiant des maladies du système nerveux central. Les animaux reproducteurs seront mis à mort après 6 mois d'âge (300). Les animaux sentinelles pour la gestion sanitaire de l'animalerie seront mis à mort après obtention des résultats des contrôles sanitaires soit entre 4 et 5 mois d'âge (320).
Remplacement
Les animaux hébergés dans l'animalerie sont nécessaires pour des projets scientifiques validés par différents experts scientifiques, projets pour lesquels il n'existe à ce jour aucune méthode alternative in vitro ou in silico. Les animaux sentinelles étaient initialement utilisés dans l'ensemble de l'animalerie pour surveiller le statut sanitaire ; nous les utilisons maintenant uniquement dans la zone d'élevage où les animaux sont particulièrement fragiles. Pour les élevages, l'utilisation d'animaux sentinelles est considérée comme le moyen le plus efficace de repérer des agents infectieux.
Réduction
La mise en œuvre de conditions d'hébergement limitant la contamination des souris immunodéficientes par des micro-organismes permet de réduire le nombre d'animaux utilisés en limitant les infections qui pourraient avoir un impact sur la viabilité de ces souris. De plus, pour les lignées en élevage sur site, la stratégie d’accouplement à la demande et non en continue (présence d'un mâle en continu dans la cage des femelles) permet de limiter également la production d'animaux surnuméraires. L'utilisation des animaux sentinelles permet de contrôler la qualité du statut sanitaire et la bonne santé de l'ensemble des animaux dans la zone d'élevage ; les animaux sentinelles contribuent ainsi à une meilleure maitrise du nombre d'animaux élevés sur site.
Raffinement
Le raffinement des conditions d'hébergement passe par un hébergement en cage ventilée avec filtration de l'air sur filtre à haute efficacité de filtration pour exclure toute contamination dans l'air entrant et sortant cage à cage ; l'air de la zone d'élevage étant lui-même filtré et renouvelé à haute fréquence. Cette approche est couplée à une décontamination/stérilisation de l'ensemble des matériels pouvant être au contact des animaux (matériels d'hébergement, aliments, litière, matériel d'enrichissement, eau de boisson...etc): décontamination thermique,chimique, par irradiation aux rayons gamma ou par ultrafiltration avec stérilisation aux ultra-violets pour l'eau d'abreuvement. Enfin, le port d'équipements de protection individuelle pour les manipulateurs permet également de renforcer la barrière sanitaire mise en oeuvre pour éviter une contamination de l'animalerie et l'apparition de situations de mal-être chez les souris immunodéficientes en particulier. Le suivi des animaux est réalisé quotidiennement par des personnels expérimentés formé à l’utilisation d’un outil développé par le centre national 3R en Angleterre : l’échelle de la grimace de la souris qui permet d’identifier la douleur de façon précoce. Cette échelle est basée sur l’observation fine des yeux, du nez, des joues, des oreilles et des moustaches avec 3 niveaux d’expression. Les expressions faciales s’intensifient en réponse à une douleur, et peuvent être utilisées comme un élément de l’évaluation clinique. Des critères stricts et précoces de prise en charge de la douleur ont été définis.
Choix des espèces
La pertinence de l'espèce choisie a été justifiée dans les projets de recherche réalisés dans notre l'animalerie. Pour les animaux élevés sur site, ils sont transférés aux laboratoires pour une inclusion dans les projets de recherche à l'âge adulte soit entre 2 et 3 mois. Pour les animaux non élevés sur site, les animaux arrivent en provenance d'élevages agréés juste après leur sevrage. Pour les animaux sentinelles, ils sont remplacés à l'âge de 5 mois par des animaux dits "naifs". Le délai de 4 mois au sein de notre animalerie est un compromis pour repérer rapidement des contaminations récentes tout en utilisant un minimum d'animaux.
Etude du recrutement des monocytes et leur différentiation en macrophages dans le tissu adipeux brun.
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Gavées quotidiennement et, pour une partie d'entre elles, exposées à 4 degrés pendant une semaine, 1 944 souris sont toutes tuées pour prélever leur tissu adipeux brun, dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère pour 1 296 d'entre elles et modéré pour 648. Le porteur indique qu'une exposition prolongée au froid risque de provoquer une hypothermie pouvant aller jusqu'à la perte du réflexe de redressement, la prostration ou la léthargie, et qu'un gavage mal placé peut entraîner une détresse respiratoire. Il écrit par ailleurs que les souris de ce projet "ne présentent pas de phénotype dommageable", alors que 1 296 d'entre elles sont déclarées en souffrance sévère. L'objet du projet est de comprendre le rôle des monocytes dans la graisse brune, avec l'espoir déclaré d'identifier des cibles contre l'obésité et le diabète.
Objectifs
Il existe deux types de graisse corporelle (tissu adipeux) chez les mammifères : le tissu adipeux blanc et le tissu adipeux brun, dont les rôles sont différents. Le tissu adipeux blanc stocke les calories en excès sous forme de graisses et constitue la principale réserve d’énergie de l’organisme. Le tissu adipeux brun, au contraire, est spécialisé dans la dépense énergétique : il brûle les graisses et le sucre en produisant de la chaleur. Ce phénomène permet ainsi de maintenir la température corporelle lors de l’exposition au froid mais aussi de réguler la quantité de graisses et de sucre dans l’organisme. L’activation du tissu adipeux brun a donc émergé comme une stratégie thérapeutique pour lutter contre les maladies métaboliques comme l’obésité et le diabète. En plus des cellules adipeuses, le tissu adipeux contient aussi de nombreuses cellules immunitaires, dont certaines s’appellent monocytes. Ce projet a pour objectif de comprendre le rôle des monocytes présents dans les tissus adipeux et dans la régulation de son activité métabolique.
Bénéfices attendus
Ce projet nous permettra de comprendre comment les macrophages du tissu adipeux brun régulent le métabolisme énergétique. Chez l'homme l'activité du tissu adipeux brun est corrélée à un indice de masse corporelle (IMC) bas. Stimuler l'expansion et l'activité du tissu aidpeux brun pourrait permettre d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour brûler les graisses et le sucre et lutter contre les maladies métaboliques comme l’obésité et le diabète.
Procédures
Au cours de ce projet les interventions réalisées sur animaux vigiles seront les suivantes : des gavages quotidiens pendant 4 jours (la durée de cet acte est de 20 secondes), une injection intrapéritonéale unique (environ 10secondes), 1 ou 2 prélèvements de sang espacés d’une semaine (moins d'une minute par prélèvement).
Impact sur les animaux
Dans ce projet, les animaux seront soumis à des contentions afin de réaliser : une injection intrapéritonéale (moins d'une minute pour réaliser ce geste), ce qui pourrait développer une inflammation au niveau du site d'injection, des gavages au cours desquels une introduction accidentelle de liquide dans la trachée ou les poumons pourrait se produire entrainant une détresse respiratoire. De plus ceratins animaux seront hébergés dans une enceinte climatique dédiée à l'hébergement des souris et soumis à une exposition au froid (4°C, pendant une semaine maximum). Une longue exposition au froid risque d'entrainer une hypothermie. Une hypothermie sévère peut s’accompagner d’une perte du réflexe de redressement, d’une prostration ou d’une léthargie.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure afin de prélever le tissu adipeux brun dans le but de l’analyser in vitro pour répondre aux objectifs scientifiques définis.
Remplacement
Pour satisfaire au remplacement, les études in vitro seront réalisées sur des lignées cellulaires au lieu de cellules isolées à partir des animaux. Cependant, pour comprendre la diversité, l’origine et les fonctions des macrophages du tissu adipeux brun, il est indispensable de réaliser des études in vivo car les études in vitro ne permettent pas de reproduire les interactions complexes qui existent entre les différents organes et entre les différents types cellulaires présents dans le tissu adipeux brun.
Réduction
Pour satisfaire à la réduction, nous utiliserons pour les élevages des schémas de croisement qui permettent d’éviter la génération d’animaux inutiles. Chaque procédure sera réalisée sur un nombre d'animaux minimum mais nécessaire pour réaliser des études statistiques pertinentes.
Raffinement
Pour satisfaire au raffinement, nous serons particulièrement attentifs à tout changement physique ou de comportement. Dans les différentes procédures, le suivi pondéral des souris sera également un bon indicateur de leur état général. Il est important de préciser que les souris utilisées dans ce projet ne présentent pas de phénotype dommageable. Le suivi sanitaire quotidien et nos visites régulières (au moins une fois par semaine en fonction des procédures) permettront de déceler précocement tout signe de douleur, de souffrance ou d’angoisse et d'appliquer les points limites que nous avons définis. Les animaux seront hébergés dans une pièce ou une enceinte climatique à température et hygrométrie contrôlées avec un cycle jour/nuit de 12h. Chaque cage contiendra une tige en papier, un igloo et une brique de peuplier.
Choix des espèces
Nous avons choisi d’utiliser la souris car notre expertise nous permet d’avoir des locaux d’hébergement et des conditions d’expérimentation appropriées à cette espèce. D’autre part, la similitude de son patrimoine génétique avec celui de l’Homme nous permet, dans la mesure du possible, d’extrapoler les résultats et d’en tirer des conclusions valables pour l’Homme. De plus, nous étudions les macrophages du tissu adipeux brun et nous disposons déjà des modèles génétiques murins permettant l’expansion du tissu et la déplétion spécifique des différentes populations de macrophages. Enfin, les données in vivo de la littérature sont obtenues essentiellement sur des souris et cette espèce permet d'obtenir assez de "matériel" pour faire les différentes analyses biologiques. Aucune autre espèce ne peut donc être utilisée. Dans l’ensemble des procédures nous utiliserons des animaux adultes âgés de 6 semaines au minimum afin de leur laisser le temps d’atteindre leur maturité et leur maturité du système immunitaire
Impact de mutations humaines du gène GRID1 associées à une déficience intellectuelle sur les propriétés anatomiques et fonctionnelles du cerveau de souris.
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Pour reproduire des mutations humaines du gène GRID1 liées à une déficience intellectuelle, 324 souris sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré pour 300 d'entre elles, les 24 autres étant opérées sous anesthésie et tuées avant tout réveil. Selon les groupes, elles subissent une injection intracérébrale de vecteurs viraux de trente à quarante-cinq minutes, un prélèvement de liquide céphalorachidien, un prélèvement sanguin et une amputation de deux millimètres de queue pour génotypage, toutes étant tuées pour analyse du cerveau. Le porteur décrit une perte de poids et une douleur de vingt-quatre à quarante-huit heures après chirurgie, ainsi qu'un risque de détresse respiratoire ou d'arrêt cardiaque sous anesthésie, et qualifie ces chirurgies d'"indispensables" à son projet. Une partie des souris est tuée sous anesthésie pour éviter, écrit-il, la souffrance qu'entraînerait leur réveil après la ponction de liquide céphalorachidien.
Objectifs
Les protéines impliquées dans la communication entre les neurones jouent un rôle important dans le fonctionnement du cerveau, et des mutations humaines de ces protéines sont associées à la schizophrénie et à l'autisme. Il a récemment été identifié des mutations de ces protéines liés à une déficience intellectuelle avec paraplégie spastique, avec ou sans glaucome. L'expression de ces mutants dans des cultures neuronales de souris entraîne une altération de la physiologie du neurone et des connexions entre neurones. Il a également été généré une lignée de souris mutantes comportant une de ces mutations. Ce projet vise à : i) caractériser les altérations de ces souris mutantes aux niveaux neurophysiologiques, neurochimiques, anatomiques et génomiques afin de les comparer aux altérations observées par nos collaborateurs chez les patients humains, ii) caractériser l’impact de l’expression à l’âge adulte des récepteurs mutants susmentionnées sur les propriétés anatomiques et électrophysiologiques des neurones de souris sauvages pour en distinguer les effets aigus des effets neurodeveloppementaux. Ce projet permettra de caractériser les signatures pathologiques et les processus physiopathologiques liés aux mutations humaines de ces récepteurs.
Bénéfices attendus
A terme, ce projet aboutira à une meilleure compréhension des pathologies liées aux variants des récepteurs du glutamate chez l’humain (schizophrénie, autisme, déficience intellectuelle, paraplégie spastique) et à identifier des cibles pour de futures thérapies visant à les soigner.
Procédures
Les animaux subiront une des trois interventions suivantes : 1) Prélèvement sanguin sur animaux adultes de 2 mois sous anesthésie générale gazeuse et sous anesthésie locale. Cette procédure dure 5-10 min et est immédiatement suivie d’une euthanasie des animaux anesthésiés. 2) Prélèvement de liquide céphalorachidien sur animaux adultes de 2 mois sous analgésie générale et anesthésie générale gazeuse. Cette procédure chirurgicale dure 30 min et est immédiatement suivie d’une euthanasie des animaux anesthésiés. 3) Injections intracérébrales de vecteurs viraux sur animaux de 4-6 semaines sous analgésie générale et anesthésie générale gazeuse. Cette procédure chirurgicale dure 30-45 min. 4-6 semaines après l’injection, les animaux seront euthanasiés par une méthode réglementaire (15 min).4) Prélèvement caudal (2mm de long) à des fins de genotypage durée : 15min
Impact sur les animaux
Les procédures de chirurgie peuvent être à l’origine d’une perte de poids transitoire (inférieure à 20 pour cent de leur poids initial) et provoquer une douleur pendant 24/48h. Néanmoins elles sont indispensables à notre projet car seules ces chirurgies permettent d’exprimer les récepteurs d’intérêt à l’âge adulte dans des régions cérébrales spécifiques afin d’en distinguer les effets aigus et locaux des effets neurodeveloppementaux ou indirects. Durant les phases d’anesthésie, les animaux pourraient subir un stress thermique, une détresse respiratoire ou un arrêt cardiaque. Pour les besoins de genotypage, les souris subiront un prélèvement caudal qui pourrait causer un stress ou une douleur de courte durée.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés, soit afin de prélever le cerveau pour analyse des caractéristiques génomiques, anatomiques et fonctionnelles du tissu cérébral, soit afin de valider le protocole de prélèvement post-mortem du liquide céphalorachidien, soit encore afin d’éviter la souffrance au réveil après prélèvement du liquide céphalorachidien sous anesthésie générale.
Remplacement
Le cerveau est un organe très complexe qui comprend des milliards de neurones de centaines de types différents, dont chacun établit des milliers de connexions avec d’autres neurones, et qui sont rassemblés en structures largement connectées entre elles et/ou avec d’autres organes. En raison de cette complexité, il n’existe à l’heure actuelle aucune alternative non-animale à l’étude de l’impact sur les structures et les fonctions cérébrales d’une mutation bi-allélique responsable de déficience intellectuelle et de paraplégie spastique chez l’humain.
Réduction
Le nombre d’animaux par lot a été calculé considérant l’expérience des utilisateurs de l’équipe en chirurgie, électrophysiologie, histologie, des résultats précédemment obtenus au laboratoire et des données de la littérature, et sur la base d’un seuil de significativité et d’un calcul de puissance. Compte tenu de l’expérience des utilisateurs de l’équipe et des taux de succès indiqués dans la littérature, le nombre d’animaux utilisés a été réduit aux besoins minimaux d’apprentissage et de test et à la détection d’une différence significative entre les souris sauvages et mutantes. Il sera nécessaire de procéder à des tests statistiques pour une interprétation fiable des résultats. Nbre total d'animaux:324
Raffinement
Les animaux sont hébergés en accord avec la directive 2010/63/EU . Ils sont dans un environnement enrichi par la présence de matériau végétal pour édifier un nid. Ils sont visités chaque jour. Ils seront acclimatés 5 à 7 jours dans la zone d’hébergement et manipulés chaque jour pour réduire le stress le jour de la procédure. Pour les procédures avec chirurgie, l’animal reçoit une injection d’un analgésique général pour prévenir la douleur, puis est placé sous anesthésie générale gazeuse et disposé sur un tapis chauffant, puis reçoit une injection d’un anesthésique local avant la première incision. Pendant l’opération, les yeux sont protégés par un gel ophtalmique. Pour les procédures avec réveil, l’animal reçoit après chirurgie une injection de solution saline afin de prévenir la déshydratation et est placé dans une cage posée sur un tapis chauffant jusqu’au réveil. Après récupération, il réintègre sa cage d’origine, son comportement est surveillé et la suture est sous observation quotidienne pour évaluer sa bonne cicatrisation. Chaque animal sera suivi tout au long de l’expérience afin de détecter tout indicateur de souffrance et déterminer si besoin l’arrêt de l’expérimentation en accord avec les conseils vétérinaires. Après chirurgie, l'état de santé des animaux sera surveillé quotidiennement par du personnel compétent afin de détecter tout signe de douleur ou stress et de traiter les animaux si besoin avec des antalgiques selon les conseils du vétérinaire référent. Les points limites seront : a) une incapacité prolongée ou irréversible à se nourrir ou à boire, b) modification du comportement caractéristique d'une douleur, détresse ou souffrance (absence de locomotion, pelage hérissé et/ou terne, prostration, dos vouté), c) perte de poids supérieure ou égale à 20 pour cent. Une pesée sera effectuée avant l’anesthésie puis quotidiennement pendant 3 jours après. Les méthodes seront mises en place pour supprimer la douleur, la souffrance et l’angoisse des animaux comme l’injection d’antalgiques ou l’euthanasie par injection d’une dose létale d’euthanasiant. L’euthanasie des animaux par décapitation, exsanguination ou injection d’une dose létale d’euthanasiant sera effectuée par une personne experte.
Choix des espèces
La souris est l’animal choisi pour ce projet en raison des similitudes de son système nerveux central avec celui des humains et de l’existence d’une lignée génétiquement modifiée portant une mutation du récepteur du glutamate liée à un syndrome associant pathologie nerveuse centrale et périphérique. De plus, la souris est le modèle animal le plus utilisé dans ce champ de recherche, permettant ainsi des comparaisons avec d’autres études ou d’utiliser les résultats d’autres études afin de limiter le nombre d’animaux utilisés. Des animaux adultes seront utilisés afin d’évaluer l’impact sur l’animal de la mutation du récepteur du glutamate et de comparer les altérations biochimiques et génomiques avec celles observées par nos collaborateurs sur des patients adultes porteurs de cette mutation et sur des neurones corticaux matures issus de cellules souches pluripotentes humaines portant la même mutation. Des animaux de 4 semaines seront utilisés afin de permettre l’expression des transgènes par les vecteurs viraux (4 à 6 semaines) avant de réaliser les expériences sur les animaux d’âge adulte.
Impact de l’imprégnation oestrogénique sur le système endocrinien chez le lapin
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Cathétérisés à l'oreille sur animal vigile puis tués par surdose d'anesthésique, 100 lapins sont utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger, leurs organes prélevés après la mort. Ils appartiennent à une lignée génétiquement modifiée privée d'oestrogènes, entretenue pour mesurer l'effet de ces hormones sur l'hypophyse, la thyroïde et les surrénales. Le porteur écrit qu'aucune habituation à la boîte de contention n'est prévue puisque la procédure n'a lieu qu'une seule fois, et attribue la douleur à la pose du cathéter sur animal éveillé. Il affirme qu'aucune stratégie de remplacement n'est possible, aucun système de culture ne reproduisant selon lui l'équilibre hormonal d'un mammifère.
Objectifs
L’objectif du projet est de déterminer l’impact des œstrogènes sur le système de sécrétion interne d’hormones dans sa globalité (hormones produites par l’hypophyse, la thyroïde, et les surrénales). Cet objectif est rendu possible grâce à l’existence d’une lignée de lapin génétiquement modifiée déjà établie pour laquelle les animaux génétiquement modifiés sont dépourvus d’œstrogènes
Bénéfices attendus
Il est connu que les œstrogènes (hormones sexuelles) ont un effet global sur de nombreux paramètres physiologiques chez la femme (humeur, comportement, métabolisme, solidité osseuse, santé…etc). La majorité de ces effets fait penser à un dérèglement hormonal général, n’impliquant pas seulement les ovaires mais également les sécrétions hormonales d’autres glandes. Les attendus espérés du projet sont de mieux évaluer le rôle des œstrogènes sur la fonction endocrine globale de l’individu.
Procédures
Tous les lapins auront la pose d’un cathéter veineux auriculaire (1 seule fois, le temps de pose du cathéter est compris entre 30 secondes et 1 minute maximum) afin de leur injecter un anticoagulant (animaux vigiles) (1 seule fois, temps d’injection 10 secondes). Ils seront ensuite sédatés (1 seule fois, temps d’injection 10 secondes) avant d’être euthanasiés par surdose d’anesthésique (1 seule fois, temps d’injection compris entre 20 à 30 secondes).
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus sont liés principalement à la pose du cathéter veineux (douleur liée à la pose du cathéter en vigile), au léger stress lié au transport entre l’élevage et le bâtiment où est pratiqué la pose du cathéter, et au positionnement de l’animal dans la boîte de contention. Dans une moindre mesure, ils peuvent résulter des injections (via le cathéter veineux) des produits vétérinaires pour éviter la coagulation et tranquilliser l’animal.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour prélèvements d'organes/tissus.
Remplacement
Aucune stratégie de remplacement n’est possible sur ce projet. En effet, à notre connaissance il n’existe aucun système de culture de différents organes complexes, comme les glandes productrices d’hormones, susceptible de reproduire in vitro l’équilibre hormonal d’un mammifère.
Réduction
Le nombre d'animaux a été déterminé par une approche statistique. Cependant, le nombre d’animaux impliqués sera revu à la baisse tout au long de l’acquisition des résultats. Si, lors d’une première expérience impliquant une vingtaine d’animaux, nous ne voyions pas d’effet de l’absence des hormones sexuelles sur les autres glandes productrices d’hormones, les investigations seront arrêtées. Dans le cas contraire, 20 animaux sont requis par année supplémentaire afin d’analyser les glandes endocrines de 4 groupes de lapins. Cinq animaux par génotype et par sexe sont requis pour obtenir des résultats robustes.
Raffinement
Une injection de tranquillisant sera réalisée avant l’euthanasie afin de réduire au maximum la douleur, la souffrance ou l’angoisse. Par ailleurs, les animaux sont hébergés dans la lapinerie où les conditions d’élevage sont optimisées (boisson et nourriture à volonté, enrichissement du milieu). Aucune procédure d’habituation des animaux au placement en boîte de contention n’est envisagée étant donné que la procédure expérimentale n’aura lieu qu’une seule fois. Des points limites adaptés seront appliqués, au-delà desquels les animaux seront temporairement ou définitivement sortis de la procédure.
Choix des espèces
L’espèce choisie est le lapin car d’une part, nous avons montré que le lapin représente un meilleur modèle que les rongeurs en ce qui concerne la production de ces hormones et d’autre part, nous possédons une lignée de lapin dépourvus d’œstrogènes qui est à la base de ce projet. Les animaux choisis pour l'étude seront des adultes âgés de 6 mois à 2 ans, car le projet se concentre sur l'imprégnation hormonale post-pubertaire.
Evaluation des effets comportementaux de perturbateurs endocriniens chez le poisson-zèbre.
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
1 860 poissons zèbres vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 1 500 d'entre eux et modéré pour 360. Le résumé annonce une série de sept tests comportementaux et un test de nage spontanée sans nommer lesquels, et prévoit un isolement en bac individuel pendant cinq jours pour conserver l'identité de chaque poisson. Les 360 individus exposés à un perturbateur endocrinien entre le quatorzième et le vingt-huitième jour de vie sont tués parce que le traitement chimique interdit de les réemployer, les autres pour des analyses moléculaires. Le porteur affirme qu'aucun effet délétère n'est attendu sur la survie ou la croissance, tout en reconnaissant que la molécule testée pourrait entraîner des effets modérés encore non décrits sur leur bien-être.
Objectifs
Le projet vise à 1) évaluer les conséquences à court et long-terme d’une exposition précoce à divers perturbateurs endocriniens et à 2) élucider le rôle de la perturbation d'une protéine impliquée dans la synthèse des oestrogènes dans le cerveau (l’aromatase cérébrale) dans ces effets. L’ambition globale du projet est d’apporter des connaissances essentielles au développement d’une stratégie permettant l’évaluation systématique et efficace du risque posé par les perturbateurs endocriniens neurotoxiques.
Bénéfices attendus
L’ambition globale du projet est d’apporter des connaissances essentielles au développement d’une stratégie permettant l’évaluation systématique et efficace du risque posé par les perturbateurs endocriniens neurotoxiques.
Procédures
Les individus inclus dans la procédure 1 subiront des tests comportementaux non-invasifs. Trois (3) lots distincts de poissons subiront à 3 mois, 12 mois ou 24 mois une série de 7 tests comportementaux non-invasifs. Quatre (4) lots d'individus différents subiront un test comportemental de nage spontanée (non-invasif) à 2, 3, 4 ou 5 mois (pour un total de 144 individus). Lors de la procédure 2, une partie de l'effectif (soit 360 individus) est soumise à une exposition à un produit chimique pouvant entraîner des modification de l'activité de nage et du stress. Ces expositions sont restreintes dans le temps (entre 14 jours et 28 jours de vie). Ensuite, l'ensemble de l'effectif (soit 960 poissons) est soumis à un test comportemental de nage spontanée (non-invasif).
Impact sur les animaux
Aucun effet délétère n'est attendu sur la survie ou la croissance des animaux. Des effets pourront être observés concernant les aptitudes comportementales (e.g. niveau d'activité de nage, capacités d'apprentissage) des individus. Une partie des poissons (360 individus) seront exposés à une molécule connue pour interférer avec la différenciation sexuelle du poisson-zèbre à forte concentration. La concentration testée est relativement faible et sélectionnée sur la base d’effets non-léthaux. Cependant, il est possible qu’elle entraîne des effets modérés encore non-décrits sur le bien-être des poissons, qui sera quotidiennement surveillé afin d’anticiper toute souffrance qui entraînera l’arrêt de l’expérimentation.
Devenir
A l'issue de la procédure 1, les individus sont euthanasiés pour prélèvements et analyses moléculaires ultérieures. A l'issue de la procédure 2, les individus sont euthanasiés. En effet ils ne peuvent être réemployés dans la mesure où ils ont été soumis à un traitement chimique.
Remplacement
La substitution par des modèles non-animaux et/ou des stades non-protégés n’est pas envisageable dans la mesure où nous faisons des analyses comportementales complexes seulement caractérisables chez l’adulte.
Réduction
Les effectifs ont été calculés à partir de données d’expérimentations précédentes et de la littérature pour assurer une puissance de détection suffisante des effets escomptés (15 traitements différents au plus). Le sexe des individus sera intégré aux analyses et celles-ci requièrent 15 mâles et 15 femelles par traitement pour les tests comportementaux, excepté pour l’analyse du comportement de groupe qui requiert un total de 54 poissons (18 poissons par réplicat) et ainsi conditionne le nombre maximal de poissons utilisés. En estimant un risque de perte avant la fin de manipulation autour de 10%, nous allons donc utiliser au plus 900 poissons-zèbres pour la procédure 1. Suivant un raisonnement similaire, les expériences de la procédure 2 utiliseront 960 poissons-zèbres. L’analyse des résultats se fera grâce à des tests statistiques appropriés pour mettre en évidence des effets biologiques des traitements testés. D’une façon générale, un soin a été apporté afin d’utiliser les mêmes individus pour l’étude des différents traits comportementaux ainsi que pour les prélèvements à fins d’analyses moléculaires.
Raffinement
Les individus, élevés en groupe dans des structures adaptées à l’espèce, sont observés trois fois par jour lors du nourrissage, ainsi l’atteinte d’un des points limites fixés est identifié de manière précoce. Le poisson est ensuite immédiatement isolé en bac individuel. Si son état ne s’améliore pas dans un délai de 24 h, l’individu est euthanasié à l’aide d’une surdose d’anesthésiant par balnéation. Pendant les expériences menées pour l’étude des aptitudes comportementales, les individus sont gardés en bacs individuels pendant 5 jours afin de pouvoir conserver leur identité. Le stress qui pourrait être provoqué par l’isolement est réduit par la mise en place d’un contact visuel de proximité entre les poissons.
Choix des espèces
Le poisson-zèbre, un modèle en écotoxicologie et à la base de plusieurs lignes directrices européennes en matière d’évaluation du risque environnemental lié aux polluants, est caractérisé par une reproduction non-saisonnière, une bonne fécondité et par des cycles de vie courts (3-4 mois) qui permettent d’aborder aisément la question des effets à long-terme après exposition embryonnaire. Les différents traits de son comportement ont été également bien caractérisés. Les expériences seront menées à différents stades de développement (larves, juvéniles, jeunes et vieux adultes) afin de pouvoir suivre l'évolution des différences comportementales selon l'âge de l'individu dans la mesure où des résultats préliminaires nous suggèrent une forte dépendance de ces différences en fonction du développement.