Recherche fondamentale

9815 contenus, page 492 sur 818
  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
    • Système nerveux
Souris : 496
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 496
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 496

496 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Après trois mois de régime gras destiné à induire un surpoids, elles subissent un test d'intolérance au glucose par injection, puis une chirurgie reproduisant un accident vasculaire cérébral, suivie de tests comportementaux non précisés à sept et vingt-et-un jours. Le porteur indique attendre une douleur peropératoire, une perte sensorimotrice, une perte de poids et une déshydratation. L'objectif est de comprendre le rôle des comorbidités liées à l'âge dans l'AVC, le porteur justifiant le recours à l'animal par des mécanismes qui "ne peuvent s'envisager que dans un organisme entier".

Objectifs

Les maladies cardiaques sont l'une des principales causes de problèmes de santé et de décès chez les personnes âgées, en raison des problèmes de santé associés (vieillissement de leurs artères et troubles métaboliques). Ce projet de recherche se concentre sur l'accident vasculaire cérébral, maladie de plus en plus fréquente chez les personnes de plus de 60 ans. Aujourd’hui aucune thérapie ne permet une bonne prise en charge de la maladie. Chez ces patients, les comorbidités, telles que l’hyperglycémie et l’hyperlipidémie sont des facteurs de risque bien identifiés, aggravant les conséquences de la maladie. L’objectif de ce projet est de mieux comprendre et caractériser le rôle des comorbidités liées à l’âge dans la modulation de la réponse des mécanismes de réparation après la survenue d’un accident vasculaire cérébral. Nous utiliserons un modèle classiquement utilisé et qui est proche de l’accident vasculaire cérébral chez l’Homme. Par ailleurs, la prise en compte des problèmes de santé associés à l'âge est nécessaire pour déterminer l’impact de nouvelles stratégies thérapeutiques. Cette étude, qui sera menée sur 2 établissements utilisateurs, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'accident vasculaire cérébral dans le contexte de vieillissement et ses problèmes de santé associés dans l’optique d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de mieux comprendre le rôle des comorbidités dans les conséquences de l'accident vasculaire cérébral. Les bénéfices attendus concernent la progression des connaissances scientifiques, connaissances qui pourront être appliquées à l'Homme et ce grâce à la prise en compte de la réalité de la clinique (âge et comorbidités).

Procédures

Après 3 mois d’administration d’un régime riche en protéines et en lipides et pauvre en glucides, les souris suivent un test d’intolérance au glucose (une injection de glucose intrapéritonéale et mesure de la glycémie). Cette première intervention sera réalisée dans un des 2 établissements utilisateur (EU1 et EU2). Puis, nous mimerons l’accident vasculaire cérébral en utilisant un modèle in vivo (chirurgie de 10 min) au sein de l'EU2. Les effets du régime sur la réponse après AVC seront analysés à J7 et J21 après la mise en place du modèle d’AVC à l’aide de tests de comportement.

Impact sur les animaux

L’âge (animaux âgés de plus de 6 mois) et le changement de l’alimentation induit une prise de poids (animaux de 35 – 60g). L’injection intrapéritonéale de glucose et la mesure de la glycémie sont également une nuisance pour l’animal. Le modèle d’AVC induit une douleur peropératoire et perte sensorimotrice. Une perte de poids et déshydratation peuvent également être attendues. Les tests comportementaux peuvent également être une source de stress pour les animaux.

Devenir

La mise à mort est nécessaire pour récupérer les tissus et faire les analyses histologiques, protéiques et génomiques

Remplacement

Notre projet a démarré par des études in vitro rapportant les effets d’un modèle de stress métabolique sur les fonctions de cellules endothéliales de vaisseaux cérébraux, notre but est maintenant d’étudier l’ischémie cérébrale dans ce contexte de stress métabolique (comorbidités), qui met jeu en des mécanismes à l’échelle de l’organisme entier. Il nécessite donc l’utilisation d’animaux vivants puisque l'étude des conséquences métaboliques du vieillissement et son retentissement sur le vaisseau et sa fonctionnalité, avec ou sans traitement, ne peut s'envisager que dans un organisme entier.

Réduction

Nous avons réduit le nombre de souris utilisées au minimum nécessaire et suffisant en accord avec notre expérience sur ces modèles et un calcul de puissance. Les résultats obtenus seront analysés avec des tests statistiques adaptés.

Raffinement

Afin de prévenir toute douleur qui pourrait être associée au modèle, les animaux recevront une analgésie en pré- per- et post-opératoire de manière systématique jusqu’à 48h. Avant la chirurgie, une anesthésie locale sera appliquée. La chirurgie est par ailleurs réalisée par une anesthésie adaptée (anesthésie gazeuse). En post-chirurgie une attention particulière sera portée aux animaux jusqu’au réveil. Un suivi clinique et une surveillance des animaux seront réalisés à l’aide d’une grille de score avec la mise en place de points limites. Tout animal présentant des signes de souffrance sera pris en charge et/ou mis à mort selon le score. Enfin, le bien-être animal sera aussi amélioré par l’enrichissement du milieu. Les cages seront pourvues de coton, bâtonnets de bois, igloo. Les souris sont placées dans une pièce au calme. Une chambre de réveil thermostatée sera utilisée en post-chirurgie. Le transport des animaux sera effectué en conditions ventilé et suivi de température.

Choix des espèces

Des études précédentes ont montré la pertinence du modèle souris pour étudier les maladies cardiovasculaires liées à l’âge et ses comorbidités. Le choix s’est porté sur la souris qui est un modèle reconnu pour reproduire la pathologie humaine de l’accident vasculaire cérébral (AVC) et pour lequel les outils sont nombreux pour le suivi de cette étude et ultérieurement pour le suivi de cette pathologie (anticorps, imagerie, modèles génétiquement modifiés). L’AVC étant essentiellement une pathologie de l’âge adulte. Le choix du modèle sera réalisé en utilisant des animaux âgés d’au moins 6 mois, âge permettant de mimer la physiologie du vaisseau à l’âge adulte. Pour prendre en compte les comorbidités liées au vieillissement, les animaux seront préparés par la mise en place d’un régime conduisant à des comorbidités en accord avec les recommandations données par le groupe de réflexion sur les modèles précliniques d’AVC. Les souris C57BL/6J utilisées pour cette étude seront âgées de 24 semaines (6 mois) avant les 3 mois de régime.

  • Recherche appliquée
    • Troubles gastrointestinaux
    • Troubles immunitaires
  • Recherche fondamentale
    • Système gastrointestinal
    • Système immunitaire
Souris : 100
Souffrances
▲ -
▲ 100
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 100

100 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance déclaré léger, pour étudier l'effet d'un jus de fruit probiotique lactofermenté sur l'intestin. Elles reçoivent la solution par voie orale à la pipette après dix jours d'habituation, subissent des prélèvements de sang, de selles et d'urine, et passent des tests d'anxiété en champ ouvert, en labyrinthe en croix surélevé et en boîte clair-obscur. Le porteur vise à terme le développement d'aliments probiotiques "à effets dirigés" pour les humains, un bénéfice renvoyé au long terme. Sur le remplacement, il affirme que les organoïdes ne permettent qu'une étude cellulaire et que les prélèvements de tissu intestinal total ne sont "pas possibles chez l'homme".

Objectifs

Le projet a pour objectif d’étudier l’impact de l’administration d’un jus de fruit probiotique lactofermenté sur la physiologie du microbiote et de l’intestin. Le projet a recours à un modèle de souris afin de permettre l’étude de la physiologie de l'intestin et du comportement. La physiologie des animaux sera étudiée à partir d’analyse des selles, des urines, du sang, et de prélèvements intestinaux, ainsi que sur un plan comportemental avec une batterie de tests pour évaluer leur état d’anxiété. Un maximum de 100 souris sera nécessaire pour une étude scientifique pertinente. Chaque animal bénéficiera d’une attention et de soins de qualité, par du personnel qualifié, pendant les interventions mais aussi en dehors de celles-ci afin d’assurer un bien-être optimal tout au long de l’étude.

Bénéfices attendus

Le projet a pour but d’améliorer la connaissance sur l’impact de produits probiotiques alimentaires vivants sur la physiologie de la muqueuse intestinale. Les bénéfices seront à destination des humains, pour valider l’effet sur la santé d’une administration de probiotiques vivants. Les bénéfices à long terme consistent à développer des aliments probiotiques vivants à effets dirigés et connus dans un but de personnalisation.

Procédures

Des prélèvements de sang, de selles et d'urine seront réalisées au moment des manipulations des animaux (3 fois pendant la durée du protocole et espacés de 14 jours). Les tests comportementaux consistent a l'étude de l'anxiété d'exploration. L'ensemble des tests dure 40 minutes. L'animal dans une boite blanche pour étudier son déplacement, dans un labyrinthe en forme de croix, avec deux bras donnant sur le vide et deux bras protégés, et enfin dans une boite présentant une zone d'ombre et une zone fortement éclairée.

Impact sur les animaux

L’administration manuelle de la solution peut entrainer un stress chronique car répété. Cependant, la qualité sucrée de la solution peut aussi induire un conditionnement de l’animal, de plus une période d'habituation de 10 jours d'administration d'eau à la pipette sera réalisée avant le début de l'étude. Les tests comportementaux peuvent induire un stress temporaire le temps de la passation.

Devenir

A la fin de l'étude, les animaux seront mis à mort afin de pouvoir recueillir le matériel biologique pour les études au laboratoire.

Remplacement

Notre projet nécessite l'utilisation d'animaux de laboratoire car il n'existe pas de techniques actuellement satisfaisantes pour étudier le retentissement à un niveau physiologique de l'administration de probiotiques (actuellement recours à des organoïdes permet seulement l'étude au niveau cellulaire voir tissulaire). L'étude nécessite des investigations sur des prélèvements non possible chez l’homme (tissu intestinal total, tissu cérébral). L'utilisation d'animaux permet de garantir une qualité scientifique optimale, en contrôlant a maxima les influences du milieu extérieur, ce qui est impossible chez l'homme.

Réduction

Le nombre d’animaux destiné au projet a été calculé afin de garantir une puissance nécessaire et suffisante d’analyse statistique. Le nombre d’animaux pour le protocole a été réduit au minimum mais reste élevé du fait de la variabilité importante et inhérente aux analyses comportementales. Les tests statistiques comportent des analyses descriptives et des analyses de comparaisons. Du fait du faible nombre de données les analyses seront menées par des tests non paramétriques.

Raffinement

Les nuisances pour les animaux seront prévenues par une surveillance accrue lors de l’exposition à la solution sur le plan du comportement, du stress, de la douleur et du poids. Afin de limiter le stress lié aux tests comportementaux, les animaux seront habitués aux procédures et au matériel de manière progressive. Afin de limiter la souffrance lors de l’administration de la solution, celle-ci n’est pas faite par gavage mais par délivrance orale à la pipette lors d’une manœuvre de contention manuelle. Pour limiter le stress engendré par la contention manuelle et l'administratin à la pipette, une période d'habituation de 10 jours d'administration de 20µL d'eau à la pipette lors d'une manoeuvre de contention manuelle sera réalisée, de plus l'habituation permettra de prévenir un biasi d'administration du volume par salivation ou régurgitation. Les cages d’hébergements seront enrichies (nid et bâton à ronger). Dans le cas où les souris mâles viendraient à se battre, il est prévu de les isoler en cages individuelles.

Choix des espèces

La connaissance de la physiologie intestinale et immunologique de la souris est avancée. Elle répond aux compétences de l’animalerie où l’expérimentation va être menée. Cette espèce est bien référencée sur les études comportementales et la littérature existante permettra une analyse de qualité. 1 lot d'animaux sera acheté à l’âge de 6 semaines, et sera utilisé dans le projet à l’âge de 8 semaines, ce lot correspond à l'âge adulte jeune, et permet d'étudier le retentissement physiologique sur un organisme pleinement fonctionnel. 1 lot d'animaux « âgés » de 48 semaines sera utilisé pour l’étude afin d’étudier l’impact des produits sur la physiologie des sujets âgés.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 685
Souffrances
▲ -
▲ 525
▲ 160
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 685

685 souris porteuses d'un modèle de trisomie 21 vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélèvement du cerveau, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles reçoivent des injections répétées par voie intra-péritonéale ou sous-cutanée, jusqu'à cinq pour une partie d'entre elles, et sont hébergées en cage individuelle, source de stress que le porteur reconnaît. L'objectif est d'étudier la modulation d'un récepteur aux cannabinoïdes sur les réseaux de neurones, les pistes thérapeutiques annoncées restant qualifiées d'"inexplorées à ce jour". Sur le remplacement, le porteur indique avoir mené des analyses in silico et in vitro en amont, mais affirme qu'il n'existe "pas de méthode alternative" pour l'étude de systèmes intégrés.

Objectifs

La trisomie 21 ou syndrome de Down est une maladie grave caractérisée par la triplication de tout ou partie du chromosome 21. La trisomie 21 est la première cause de retard mental d’origine génétique affectant 60 millions de personnes dans le monde. Découvrir une thérapie pouvant atténuer les déficits intellectuels, notamment cognitifs, est donc un enjeu de santé publique. Le but de notre projet de recherche est d’ordre préclinique en utilisant un modèle animal. Des modèles du syndrome de Down ont été développés chez la souris et la lignée Ts65Dn est, à ce jour, la plus étudiée car ces souris ont une triplication de chromosomes (équivalent au chromosome 21), sont viables avec un développement non dommageable, et présentent des caractéristiques proches des symptômes observés chez les individus atteints de trisomie 21. Notamment, les souris Ts65Dn sont caractérisées par des déficits cognitifs (différents types de mémoire et apparition précoce de la maladie d’Alzheimer) et psychomoteurs. Des données scientifiques suggèrent un dysfonctionnement des réseaux de neurones chez les souris Ts65Dn et proposent des cibles potentielles pour le traitement des symptômes. L’objectif général de notre projet de recherche consiste donc à étudier les modifications des réseaux neuronaux chez les souris Ts65Dn présentant un syndrome de Down. Cette étude contribuera ainsi à mieux comprendre les mécanismes de régulation sur les réseaux de neurones dans le cadre la trisomie 21 afin d’identidier de nouvelles cibles thérapeutiques.

Bénéfices attendus

La trisomie 21 est une maladie génétique causée par la triplication de tout ou partie du chromosome 21. Elle se manifeste par différents symptômes dont les plus fréquents sont le retard mental et les déficiences cognitives. Des données issues de la littérature mettent en évidences de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles pour le traitement de ces symptômes, bien qu’inexplorée à ce jour. En effet, une classes de composés pharmaceutiques sont capables d’inverser certains déficits d’apprentissage chez les souris trisomiques. Ce projet consistera ici à produire une meilleure connaissance des mécanismes fondamentaux sous-tendant la régulation des réseaux monoaminergiques par les récepteurs CB1 dans le cadre du syndrome de Down.

Procédures

L’ensemble des gestes techniques décrits ci-après sera réalisé par une personne compétente formée à l’expérimentation animale et aux gestes techniques, qui sera sous la responsabilité du porteur de projet et sera en contact régulier avec le personnel zootechnique de l’animalerie d’expérimentation et les responsables du bien-être animal. Dans ce projet, 400 animaux recevront une seule injection au cours de la procédure et 160 autres animaux recevront un total de 5 injections : une injection quoditienne pendant 4 jours puis une dernière injection 24h après ou 4 semaines après pour induire une anesthésie générale. Ces injections seront réalisées sur animal vigiles dans la limite des volumes d’injections préconisés pour la taille et l’espèce des animaux. La durée du geste technique pour effectuer une injection est d'environ 30 secondes.

Impact sur les animaux

L’administration des substances par voie intra-péritonéale et sous cutanée, ainsi que la contention nécessaire à la réalisation des administrations entrainent des douleurs et du stress. Des nuisances pourraient survenir à la mise en cage individuelle des animaux en raison du stress lié à l'hébergement individuel

Devenir

Au cours de ce projet tous les animaux seront mis à mort pour le prélèvement du cerveau afin de réaliser des analyses ex vivo immunohistochimique ultérieures.

Remplacement

Dans le cadre de la stratégie de remplacement, des approches substitutives à l’expérimentation animale ont été réalisées en amont de ce projet. Des analyses in silico nous ont permis d’identifier le site de fixation allostérique de la pregnenolone sur le récepteur CB1. De plus, des études in vitro ont permis de montrer l’effet régulateur de la PREG sur le récepteur CB1. Ce projet s’applique maintenant à l’étude de systèmes intégrés qui ne peuvent être réalisés que chez l’animal. En effet, il n’existe actuellement pas de modèle in vitro et donc de méthode alternative à l’utilisation des animaux. De plus, l’organisation du système nerveux central de la souris est assez proche de celle de l’homme, ce qui permettra une extrapolation à l’homme des résultats obtenus dans le projet de recherche.

Réduction

Dans le cadre de la stratégie de réduction, notre expérience au sein du laboratoire nous a permis de déterminer qu’un nombre de 10 souris par groupe expérimental est nécéssaire pour les prélèvements et analyses ex vivo, afin d’obtenir des données représentatives de l’échantillon de population. De plus, nous utiliserons des souris mâles et femelles afin de déterminer d’éventuelles différences liées au sexe. Le cas contraire, les données des mâles et femelles seront regroupées de sorte à augmenter le nombre d’individu par groupe pour étudier les effets traitement. Enfin, les études réalisées au cours du projet précédent et une connaissance accrue de la bilbiographie sur la pregnénolone et le récepteur CB1 nous permet de proposer des groupes expérimentaux pertinants avec des conditions témoins appropriées.

Raffinement

Les animaux feront l’objet d’une surveillance quotidienne, et ce dès leur réception. La manipulation des animaux et les soins éventuels seront prodigués par des personnes habilitées à l’expérimentation animale et compétentes, en accord avec la grille de score des points limites. De plus, une personne habilitée sera en charge de vérifier le pourcentage d’humidité dans l’air et la température, ainsi que le niveau sonore (si un bruit anormal survient) dans les pièces d’hébergement et d’expérimentation afin de détecter d’éventuelles nuisances et alerter les personnes compétentes pour pallier à celles-ci. A leur réception, les souris seront maintenues en cages d’hébergement collectives en présence d’enrichissement (carrés de cellulose, sizzle, tunnels en carton), et ce jusqu’à une semaine avant le début des expériences. Les animaux seront alors placés dans des cages individuelles transparentes et rapprochées les unes des autres afin de maintenir des contacts olfactifs et visuels entre les animaux et en présence du même enrichissement. La mise en cage individuelle est ici nécéssaire afin de minimiser l’impact potentiel de la hierarchie sociale sur le phénotype des et afin de reproduire les conditions d’hébergement dans le projet précédent. De plus, les animaux seront manipulés par un expérimentateur habilité à l’aide des tunnels en carton, afin de réduire le stress lié à cette manipulation. Les expériences seront réalisées dans une pièce dédiée dans l’animalerie. Le cas échéant, un enrichissement supplémentaire pourra être apporté dans les cages d’hébergement afin d’optimiser le bien-être des animaux.

Choix des espèces

Le modèle de trisomie 21 chez la souris Ts65Dn est très bien caractérisé dans la littérature et représente le modèle de choix pour les études d’efficacité préclinique. En effet, c’est un des modèles génétiques les plus largement utilisés du syndrome de Down car les souris Ts65Dn sont trisomiques pour environ 2/3 des gènes orthologues au chromosome 21 humain. Ces souris triploïdes présentent les avantages d’être viables, d’avoir un développement non dommageable et d’exprimer plusieurs phénotypes qui reproduisent les symptômes des individus trisomiques, comme des déficits d'apprentissage et de mémoire; et elles développent précocement les signes pathologiques de la maladie d'Alzheimer. Les expériences seront réalisées sur des animaux jeunes-adultes (entre 2 et 5 mois de vie) présentant des déficits cognitifs d'apprentissage et de mémoire et avant le développement de signes pathologiques précoces comme la maladie d'Alzheimer.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 224
Souffrances
▲ -
▲ 64
▲ 160
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 224

224 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Modifiées génétiquement pour modéliser la maladie d'Alzheimer, elles reçoivent des injections sous anesthésie, passent six tests de comportement mesurant l'anxiété, l'anhédonie, la sociabilité, l'apprentissage et la mémoire, et subissent pour certaines un prélèvement de liquide céphalo-rachidien et de sang avant mise à mort. Le porteur vise à évaluer le bénéfice thérapeutique de deux protéines des cellules gliales, mais les retombées pour les 900 000 personnes concernées restent renvoyées à un horizon lointain. Sur le remplacement, il affirme que les interactions entre neurones et cellules gliales ne sont pas reproduites in vitro et conclut à la nécessité de comparer ces régions sur l'"organe entier".

Objectifs

La maladie d’Alzheimer (MA) est une maladie neurodégénérative encore incurable, et dont l'apparition semble liée à des phénomènes d’inflammation dans le cerveau auquel participent les cellules gliales (astrocytes et microglies), qui sont des partenaires essentiels aux neurones. Ce projet vise à évaluer le bénéfice thérapeutique de deux protéines exprimées par les cellules gliales à des stades différents du développement de la MA, l’une étant exprimée lors de la phase précoce de la MA, l’autre ayant un rôle dans l’inflammation observée lors de la MA. La première protéine ciblée est exprimée à la surface des cellules microgliales, les cellules immunitaires du cerveau, c’est un récepteur microglial. La deuxième protéine ciblée est exprimée par les astrocytes. Ce projet cherche à évaluer l’impact d’une part de la perte d’expression du récepteur microglial et d’autre part de la surexpression de la protéine astrocytaire sur le comportement, et les atteintes affectant les tissus et organes, dans un modèle souris de la MA. L’objectif est de prévenir et ralentir le développement de certains symptômes comportementaux, déficits de la mémoire et altérations des cellules et du cerveau observés chez les personnes atteintes de la MA.

Bénéfices attendus

La MA touche plus de 900 000 personnes en France et représente un problème sociétal majeur. Jusqu'à présent, la plupart des stratégies thérapeutiques ont ciblé directement les neurones et ont malheureusement échoué en clinique. Les cellules gliales assurent des fonctions clés dans le cerveau qui peuvent être perturbées dans la MA. Cibler ces cellules pour les rendre plus bénéfiques aux neurones apparaît comme une stratégie alternative potentielle. Cette étude préclinique dans un modèle souris de la MA à de multiples niveaux (biochimique, cellulaire, tissulaire, comportemental), permettra d’établir le bénéfice thérapeutique à cibler les cellules gliales pour la MA.

Procédures

Certaines souris recevront une injection sous anesthésie gazeuse de cinq minutes et seront analysées quatre mois plus tard par des tests de comportement. Certaines souris passeront six tests de comportement à deux âges espacés de 3 mois. Ces tests visent à évaluer l’anxiété, l’anhédonie (incapacité à ressentir le plaisir), la sociabilité, l’apprentissage et la mémoire des souris, ils durent entre cinq minutes et une heure chacun et seront réalisés sur six semaines en laissant deux-trois jours de repos entre chaque test. Enfin, toutes les souris seront euthanasiées par une méthode validée pour la réalisation d’une analyse post-mortem histologique ou biochimique. Certaines souris auront un prélèvement de liquide céphalo rachidien et de sang sous anesthésie et analgésie avant leur euthanasie (prélèvement de trente minutes maximum)

Impact sur les animaux

Les effets indésirables attendus sur les animaux utilisés sont une douleur limitée (en intensité et dans le temps) liée à l’injection intraperitonéale avant l’euthanasie ou l’injection intraveineuse sous anesthésie, ainsi que le stress lié à la contention et des tests comportementaux. Le stress sera réduit au minimum par l’habituation à l’expérimentateur avant chaque session de comportement. Le stress sera réduit au minimum par l’habituation à l’expérimentateur avant chaque session de comportement. La douleur lors des prélèvements de liquide céphalo-rachidien et de sang et avant perfusion sera pris en charge par la mise en place de procédures d’analgésie et d’anesthésie adaptées. Les changements comportementaux liés à la modélisation de la MA (réduction fine de la mémoire, légère anxiété mesurées sur des dispositifs dédiés et sensibles) représentent des nuisances extrêmement légères, qui n’entravent pas la capacité des souris à se nourrir, déplacer, et réaliser leurs comportement habituels…

Devenir

A la fin de chaque procédure les animaux seront euthanasiés par des méthodes adaptées et validées, pour la réalisation d’une analyse post mortem complète des tissus.

Remplacement

Le cerveau est un organe complexe dans lequel interviennent de nombreuses interactions entre neurones (les cellules vulnérables dans la MA) et les cellules gliales partenaires. Ces interactions cellulaires ne sont pour le moment pas fidèlement reproduites dans des modèles in vitro ou in silico, ce qui nécessite l’utilisation de modèles animaux. De plus la vulnérabilité de certaines régions cérébrales (ici préfrontal cortex et hippocampe) nécessite de comparer sur l’organe entier ces différentes régions qui ont parfois des connections anatomiques et fonctionnelles cruciales pour expliquer cette vulnérabilité sélective, et ne sont pas reproduite in vitro dans toute leur complexité. Les souris utilisées dans ce projet, permettent d’étudier les interactions neurones-astrocytes-cellules microgliales dans le contexte génétique de la MA. Elles reproduisent le phénomène d’agrégation de peptides amyloïdes et différents symptômes histologiques, biochimiques et cognitifs caractéristiques de la MA.

Réduction

Le projet prévoit au maximum 224 souris nées dans une animalerie agrée ou dans notre élevage. Le nombre d’animaux dans chacun des groupes expérimentaux est réduit au minimum nécessaire permettant une interprétation statistique fiable des résultats. Plusieurs paramètres sont mesurés sur les mêmes souris. Par exemple certaines souris auront une analyse sanguine et du liquide céphalorachidien ainsi qu’une évaluation histologique complète de plusieurs régions du cerveau avec quantification de plusieurs paramètres par souris. Ceci permet d’exploiter au mieux les informations biologiques de chaque souris, et de réduire le nombre total d’animaux utilisés, selon le principe des 3R.

Raffinement

Le suivi quotidien des souris hébergées en groupe dans un milieu enrichi et l’application de critères d’arrêt en élevage et en expérimentation, permettra de garantir leur bien-être. En cas d’apparition d’effets inattendus, le vétérinaire de l’installation sera alerté afin de mettre en œuvre des traitements appropriés. Des points limites sont établis pour chaque procédure, pour lesquels les souris seront euthanasiées. La gestion de la douleur et de l’inconfort liés aux procédures expérimentales mettra en œuvre des méthodes d’anesthésie et d’analgésie pré- et post-opératoire, un soutien nutritionnel et thermique, ainsi qu’un suivi clinique post-opératoire incluant la prolongation des traitements analgésiques si besoin. L’habituation des souris à l’expérimentateur avant chacune des sessions de tests comportementaux permet de réduire le stress des souris à la manipulation. Un soutien thermique sera mis en place lors des anesthésies.

Choix des espèces

Ce projet vise à étudier les interactions entre neurones et cellules gliales ; les organismes modèles simples possèdent des cellules gliales ressemblantes mais pas identiques aux astrocytes du cerveau mammifère. Les souris modèles de la MA, utilisées pour ce projet, permettent d’étudier les interactions neurones-cellules gliales dans le contexte génétique de la MA. Elles présentent aussi des altérations cognitives et comportementales caractéristiques de MA. La MA est une maladie qui se déclare chez l’adulte. Les altérations histologiques et biochimiques, ainsi que les altérations du comportement apparaissant dans ce modèle de la MA vers 6-9 mois. Les souris seront analysées entre 6 et 10.5 mois en fonction de l’évolution des symptômes analysés.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
  • Recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Système cardiaque
    • Système immunitaire
Souris : 244
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 244
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 244

244 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une toxine bactérienne reproduisant le syndrome hémolytique urémique, ainsi que des prises de sang répétées, pour tester une molécule censée améliorer la survie. Le porteur décrit une asthénie, une diarrhée et des tremblements marquant le point limite, et s'appuie sur l'article 14 de la directive pour réaliser certaines injections sans anesthésie. Il affirme que le recours à l'animal est "indispensable", cette pathologie systémique ne pouvant s'étudier sur un modèle uniquement cellulaire.

Objectifs

Le syndrome hémolytique urémique (SHU) est une maladie infectieuse grave le plus souvent d’origine alimentaire. Elle est une forme de microangiopathies thrombotiques (MAT), un ensemble de maladies caractérisées par des obstructions vasculaires associées à la présence de fragments de globules rouges dans le sang et une baisse du taux de plaquettes. Chez l’enfant, ce syndrome est le plus souvent causé par une infection due à une bactérie appartenant à la famille des Escherichia coli (E. coli) producteurs de toxines, appelées les Shiga-toxines (STx1 et 2). Ces toxines entraînent l’inflammation et la mort cellulaire massive. Le traitement de première intention repose sur les échanges plasmatiques. Actuellement, il n’existe pas d’options thérapeutiques ayant fait leurs preuves pour le traitement d’un SHU autres que des soins supports. La mise au point d’une véritable thérapie afin de traiter le SHU est nécessaire et primordiale afin de diminuer la mortalité et la morbidité. La clusterine (CLU) est une molécule endogène centrale capable de réduire l’inflammation et de limiter les obstructions vasculaires : le déficit en CLU était associé à une mortalité accrue et la supplémentation en CLU a amélioré la survie des souris. L’objectif de ce projet est de déterminer l’implication de la CLU dans la physiopathologie du SHU et son rôle protecteur potentiel afin de valider l’utilisation de la CLU dans un modèle préclinique de SHU, l’utilisation des animaux est donc indispensable.

Bénéfices attendus

Ce travail ouvre des perspectives thérapeutiques pour le traitement des SHU, les complications associées, incluant l’anémie, la thrombocytopéine et l’insuffisance renale. En effet, cette étude testera la capacité de la CLU à améliorer la survie. Ainsi, nous pourrons conclure sur l’intérêt à utiliser la CLU comme nouvel outil thérapeutique.

Procédures

1/ L’Injection intra péritonéale est utilisée dans les 3 procédures du projet. Elle concerne tous les animaux, soit 244 au total, pour une durée d’environ 1minute/injection. Cet acte n’induit pas de traumatisme ou de douleur à l’animal ; selon l’article 14 de la directive 2010/63/UE le recours à l’anesthésie n’est donc pas obligatoire. 2/ La prise de sang rétro orbitaire est utilisée dans les 3 procédures du projet. Elle sera effectuée sous anesthésie. Elle concerne tous les animaux, soit 244 au total, pour une durée d’environ1minute/prélèvement. Si un animal doit être prélevé à plusieurs reprises, une alternance des sinus prélevés sera respectée. 3/ L’Injection sous cutanée sera éventuellement utilisée dans les 3 procédures du projet. Elle ne concernera pas forcément tous les animaux. Au maximum elle pourrait concerner 182 animaux et serait réalisée si nécessaire (durée 1minute/injection). Il n’est donc pas possible de comptabiliser le nombre d’injections sous-cutanées qu’un animal pourra recevoir. Si besoin, les injections en sous-cutanée seront effectuées toutes les 6h dans la journée (2 injections maximum). Cet acte n’induit pas de traumatisme ou de douleur à l’animal ; selon l’article 14 de la directive 2010/63/UE le recours à l’anesthésie n’est donc pas obligatoire. 3/ L’Injection intra veineuse est utilisée dans 2 procédures du projet. Elle concerne 116 animaux, pour une durée d’environ 2minute/injection. Cet acte n’induit pas de traumatisme ou de douleur à l’animal ; selon l’article 14 de la directive 2010/63/UE le recours à l’anesthésie n’est donc pas obligatoire.

Impact sur les animaux

L’injection de la toxine mime les caractéristiques du SHU. Les souris suivant la dose reçue pourront présenter (i) aucun signe clinique particulier (asymptomatique), (ii) certains signes cliniques et comportementaux traduisant une douleur potentielle. La souris pourra présenter une fermeture plus prononcée des yeux (asthénie), une diarrhée transitoire, une modification de comportement (nuisances légères) par l’absence de mobilité. A une dose plus importante de Stx-2, le poil pourra présenter un aspect piqué et à très forte dose, des tremblements pourront être observés (nuisances modérées). Ces tremblements constitueront un point limite de l’expérimentation car traduisant une douleur plus importante. La douleur des animaux sera gérée en pré-injection de toxine par l’adjonction d’un antalgique dans l’eau de boisson 24h avant l'injection de la toxine. L’antalgique sera présent constamment dans l’eau de boisson, suivant les signes cliniques observés, un antalgique plus puissant sera administré. Après l'injection de la toxine, les souris seront suivies bi-quotidiennement. La prise de sang rétro orbitaire est utilisée dans les procédures du projet. Elle sera effectuée sous anesthésie gazeuse. Si un animal doit être prélevé à plusieurs reprises, une alternance des sinus prélevés sera respectée. Les différentes injections n’induisent pas d’inconfort de l’animal ni de modification de son état général du fait de l’absence de l’anesthésie, selon l’article 14 de la directive 2010/63/UE.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés à la fin de chaque procedure pour prélèvement d'organes pour des analyses post mortem.

Remplacement

Des approches in vitro à partir de cellules murines et humaines ont mis en évidence les propriétés immunorégulatrices de la CLU et son effet ciblé. L’étude de l’effet thérapeutique de la CLU dans le SHU, une pathologie systémique, ne peut s’envisager que dans un organisme complet, et pas sur un modèle uniquement cellulaire, compartimenté. L’utilisation des animaux est indispensable avant de proposer un traitement facile à mettre en œuvre et dénué de toxicité pour améliorer le cadre clinique et la mortalité associés au SHU. En effet, seul un modèle in vivo nous assure de l’efficacité du traitement dans des conditions physiopathologiques proches de la réalité clinique. Le modèle murin proposé parait être le plus adapté à l’étude de ce traitement potentiel.

Réduction

Le projet sera réalisé sur un nombre nécessaire et suffisant d’animaux. Le nombre total d’animaux utilisés pour une étude a été défini en fonction du nombre de groupes et du nombre d’animaux par groupe nécessaire pour l’obtention de résultats statistiquement interprétables et fiables. Le calcul d’effectifs a été réalisé avec un logiciel spécifique. Ainsi, ces calculs justifient le nombre de souris total (244) nécessaires à ce projet, incluant des lots de souris contrôles nécessaires à l’interprétation des données.

Raffinement

Les souris seront hébergées dans des conditions adaptées à l’espèce (en cage en portoir ventilé) avec un enrichissement du milieu (cabanes, papier, tunnel, tubes en carton, morceau de bois). Le protocole expérimental comprend un suivi biquotidien des animaux, des indicateurs comportementaux (fuite ou défense a la manipulation) et physiques prédéfinis (état général, prostration, poil hérissé, terne, suivi pondéral de l’animal) qui seront évalués, et constitueront les points limites de l’expérience (euthanasie de l’animal). Afin d’éviter toute souffrance animale au cours du protocole expérimental, la douleur sera gérée par l’adjonction d’un antalgique dans l’eau de boisson 24h avant l’induction du SHU. L’antalgique sera présent constamment dans l’eau de boisson, suivant les signes cliniques observés, un antalgique plus puissant sera administré. Lors des prélèvements sanguins au niveau du sinus rétro-orbitaire, les souris seront anesthésiées par anesthésie gazeuse. Une fois l’animal endormi dans la boite d’induction, il sera placé sur le dos, sur un tapis chauffant, le museau recouvert par un masque délivrant d’anesthésique. Un collyre ophtalmique anesthésique sera utilisé avant les prélèvements en rétro-orbitaire. Les plasmas, organes et tissus prélevés post-mortem constituerons une tissuthèque pour des marquages tissulaires et des dosage biochimiques ultérieurs.

Choix des espèces

L’espèce animale choisie pour ces études est la souris de type sauvage, lignée de souris dans laquelle le modèle SHU est connu et validé. Les souris utilisées seront agées de 6 à 10 semaines, plutôt jeunes en termes de système immunitaire car le SHU est une maladie grave affectant plutôt les jeunes enfants présentant un système immunitaire plus ou moins mature.

  • Recherche fondamentale
    • Système gastrointestinal
Souris : 160
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 160
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 160

160 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent par voie intraveineuse un vecteur de thérapie génique, une prise de sang et un jeûne de seize heures, avant le prélèvement de leur foie auquel elles ne peuvent pas survivre. Le projet vise à faire exprimer une protéine modifiée pour la rendre reconnaissable par un anticorps du commerce et faciliter son étude. Le porteur situe les bénéfices dans la biologie fondamentale et affirme que le foie ne peut être reproduit fidèlement en culture cellulaire.

Objectifs

L'utilisation d'anticorps pour purifier une protéine d'un fluide biologique est une stratégie bien connue et qui a fait ses preuves. Cependant, pour certaines protéines, il s'avère impossible d'obtenir un anticorps spécifique. Il est donc ici envisagé d'utiliser des souris transgéniques n'exprimant pas une protéine d'intérêt, et de réintroduire par thérapie génique la même protéine très légèrement modifiée afin qu'elle soit reconnue par un anticorps du commerce. Les souris obtenues exprimeront alors une protéine modifiée, ce qui rendra son étude possible. L'étude de protéines purifiées permet des avancées significatives dans le domaine de la biologie fondamentale, mais aussi des médecines humaine et vétérinaire. Il sera par exemple possible d'isoler la protéine d'intérêt afin de caractériser les autres molécules avec lesquelles elle entre en interaction.

Bénéfices attendus

La purification spécifique d'une protéine permettra son étude approfondie (liaison à l’ADN, interaction protéine-protéine, identification de ligands). Les résultats obtenus lors de ces expériences apporteront une contribution aux domaines de la médecine, de la pharmacologie et de la nutrition.

Procédures

Les animaux recevont une injection intraveineuse sous anesthésie locale (2 minutes de contention dans un dispositif prévu à cet effet), et il sera pratiqué une prise de sang (30 secondes de contention manuelle), ainsi qu'une mise à jeun de 16h, dont seulement 4h pendant la période nocturne.

Impact sur les animaux

L'injection au niveau de la veine de la queue du virus pour la thérapie génique demande une contention de l’animal stressante, et l’injection engendre éventuellement une inflammation temporaire. La mise à jeun peut entrainer une légère hypoglycémie, mais qui ne devrait pas chuter en-dessous d'un seuil mettant en péril la santé de l'animal.

Devenir

Comme les animaux ne peuvent pas survivre au prélèvement de leur foie, tous les animaux sont euthanasiés à la fin de la procédure.

Remplacement

L’utilisation de l’animal entier est envisagée car le foie est un environnement complexe, qui ne peut pas être mimé avec fidélité en culture cellulaire. Cet organe est constitué d’une grande diversité de cellules et est affecté par des signaux hormonaux et nutritionnels provenant de tout l’organisme. Cependant, la phase animale n’est engagée que si des tests préliminaires sur des cellules en culture des différents transgènes utilisés sont concluants (gène rapporteur, reconnaissance par un anticorps du commerce). Ces tests ont déjà été fait sur des lignées cellulaires du commerce puis sur des cellules isolées d’un animal, et sont concluants.

Réduction

L’utilisation de lignées de grande proximité génétique permet de limiter le nombre d'animaux nécessaires. De plus, en fonction de l'amplitude de réponse à la transgénèse, les tests de puissance statistique pourront être refaits avec de nouvelles données, et le nombre d'individus par lot révisé au cours du projet

Raffinement

Le milieu d’élevage des souris est enrichi d’un abri en inox permettant aux souris de s'isoler de leurs congénères si besoin. Pour limiter le stress, les animaux sont manipulés régulièrement et habitués à la contention. Nous procèderons également à une surveillance accrue des souris (toutes les 2 heures le premier jour puis 2 fois par jour pendant 1 semaine) après l'injection à la veine de la queue et après le prélèvement sanguin à la joue. Concernant la gestion de la douleur nous appliquerons un analgésique local sur la queue avant l'injection. Une méthode d'évaluation du stress et de la douleur est prévue. Pour être la moins pénible, la période de jeûne est planifiée ainsi : 12h pendant toute la période de jour durant laquelle les souris dorment et ne mangent que 10% de leur bol alimentaire quotidien, et 4h en période de nuit. Ce jeûne permet d’arriver au pic d’activité de la protéine d'intérêt, tout en évitant une période de privation de nourriture trop longue.

Choix des espèces

Les modèles d’invalidation de gène que nous utilisons ne sont disponible que chez la souris. Les animaux qui sont utilisés sont de jeunes adultes, dont le foie est arrivé à maturité. Comme l'étude porte sur le métabolisme et que la race de souris utilisée développe des troubles métaboliques spontanément avec l'âge, les animaux trop vieux sont à éviter.

  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
    • Système nerveux
Rats : 1866
Souffrances
▲ -
▲ 732
▲ 1134
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1866

1866 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance léger et modéré. Ils subissent pendant des mois des tests comportementaux quotidiens, une restriction alimentaire, des tests d'anxiété et de locomotion, une chirurgie intracérébrale et des séances de contention forcée, pour étudier le rôle de récepteurs nicotiniques dans des troubles neuropsychiatriques. Le porteur qualifie les dommages de minimes en indiquant que les modèles employés n'induisent pas d'altération majeure de la santé. Il affirme que ces fonctions cognitives et émotionnelles ne peuvent s'étudier que sur des animaux au système nerveux entier et fonctionnel.

Objectifs

Un rôle important de certains récepteurs cellulaires a été mis en évidence par de nombreuses études dans un ensemble de pathologies neurologiques, neurodéveloppementales et psychiatriques, notamment dans les troubles cognitifs associés. L’objectif global du projet est de préciser ce rôle et d’identifier ses mécanismes sous-jacents qui ne sont pas encore élucidés, dans l’espoir d’ouvrir de nouvelles voies de recherche thérapeutique. Plus précisément les objectifs sont i) de mieux caractériser le rôle de deux sous-unités majeures d’un récepteur dans les processus cognitifs altérés au cours de différentes pathologies neuropsychiatriques, ii) de tester l’impact de molécules pharmacologiques agissant sur ces récepteurs sur certains de ces processus, et iii) d’identifier les circuits cérébraux impliqués dans leurs mécanismes d’action, en utilisant des modèles précliniques présentant une forte valeur translationnelle.

Bénéfices attendus

Les pathologies neurodégénératives, neurodéveloppementales et psychiatriques représentent l’un des enjeux majeurs de santé publique, et leur prévalence s’accroit. Il n’existe à ce jour pratiquement aucun traitement efficace pour soigner ces pathologies, notamment les troubles cognitifs qui leur sont associés. A court terme, ce projet devrait permettre une meilleure compréhension des rôles de certains récepteurs aux neurotransmetteurs, exprimés dans différentes régions du cerveau, dans les fonctions cognitives impactées au cours de ces pathologies. De plus, ce projet devrait permettre d’identifier une étiologie commune potentielle à différents troubles neuropsychiatriques, grâce à des approches précliniques impossibles à mettre en œuvre en recherche clinique. Grâce à l’implémentation de tests précliniques à forte valeur translationnelle, ce projet pourra ouvrir à plus long terme de nouvelles stratégies thérapeutiques basées sur des composés ciblant certains sous-types de récepteurs nicotiniques, tels que des modulateurs allostériques de ces récepteurs qui sont actuellement en voie de développement. Ce projet générera également des bases solides pour de futures études cliniques avec nos collaborateurs proches qui ont accès à des cohortes de patients.

Procédures

Les animaux seront soumis à des tests comportementaux quotidiens d’1h maximum par jour, pendant des mois, élaborés pour générer le moins de stress possible aux animaux. Ils seront également soumis, seulement une fois et pour 30 minutes maximum, à des tests d’anxiété et de locomotion, susceptibles d’entraîner un stress passager. Les animaux ne seront pas soumis à plus d’un test de comportement par jour. Les animaux seront soumis à une très légère restriction de nourriture pendant toute la durée de l’expérience mais ils auront accès à une récompense sucrée presque chaque jour, et l’eau sera laissée à volonté. En outre, certains animaux seront soumis à une seule procédure chirurgicale au cours de laquelle une infusion ou implantation intracérébrale sera réalisée. La chirurgie dure environ 30 minutes puis l’animal aura une semaine minimum pour récupérer. Certains animaux recevront des injections intrapéritonéales, ou infusions intracérébrales (qui dureront 3 minutes tout compris et auxquelles ils auront été progressivement habitués), de composés pharmacologiques, répétées maximum 9 fois par animal, avec au moins 3 jours d’écart entre chaque injection ou infusion. Enfin, certains animaux seront exposés à un stress de contention pendant 30 minutes pour un maximum de trois fois par animal avec une semaine d’écart entre chaque exposition.

Impact sur les animaux

Les dommages escomptés pour les animaux sont minimes car nous mettrons tout en œuvre pour supprimer douleur et souffrance qui pourraient être induites par les différentes procédures, d’autant plus que les animaux doivent être en bonne santé pour être soumis aux différents tests cognitifs. Les différents modèles et protocoles qui seront employés pour induire l’expression ectopique de gènes d’intérêt ou des symptômes de type neuropsychiatriques ont déjà été testés et validés, et n’ont pas été associés à des altérations majeures de la santé physique ou émotionnelle des animaux. Ils ont été choisis sur cette base. On peut s’attendre cependant à voir l’apparition d’états d’inconfort, de douleur ou de stress passagers chez certains animaux soumis à une privation alimentaire légère, à un stress induit volontairement sur un temps court, ou à une chirurgie.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à l’issue de chaque procédure car les cerveaux seront prélevés pour des expériences ex vivo

Remplacement

Pour identifier les mécanismes cérébraux mis en jeu et les effets de composés thérapeutiques sur les processus cognitifs associés à des pathologies neuropsychiatriques, il est essentiel de faire des mesures sur des modèles animaux ayant un système nerveux entier et fonctionnel, et d’étudier les comportements et les états émotionnels associés au fonctionnement exécutif au plus près de la façon dont ils se manifestent chez l’homme. Ceci ne peut, par essence, être réalisé autrement que sur des animaux vivants, ayant une connectivité physiologique intègre entre les différentes régions du cerveau et un degré de développement de leurs fonctions émotionnelles et cognitives suffisant pour en faire des modèles d’étude pertinents

Réduction

La méthodologie statistique a été discutée en amont de la soumission de ce projet avec un biostatisticien. Dans nos études, la variabilité inter-individuelle est élevée. Il est donc nécessaire de tester au moins 15 animaux, respectivement, par groupe expérimental, sexe et conditions pour obtenir des résultats statistiquement robustes. Un groupe contrôle adapté d’animaux sera systématiquement prévu pour chaque jeu d’expériences et sera spécifique de chaque condition expérimentale testée. Le nombre d’animaux par groupe se base d’une part sur notre expérience solide des procédures et des modèles et souches d’animaux qui seront utilisés dans ce projet, et d’autre part sur la littérature, très abondante sur le sujet et dans laquelle les mêmes souches de rats sont couramment utilisées. Notre expérience en chirurgie intracérébrale, études comportementales et marquages cellulaires nous a déjà permis de réduire cette variabilité et de mieux la prendre en compte pour l’expliquer. Les paramètres mesurés seront ensuite comparés entre groupes, sexes et conditions pour comparer les groupes. Les animaux ne pourront pas être réutilisés car leurs cerveaux seront systématiquement prélevés à l’issue des expériences pour effectuer des vérifications et mesures de marqueurs neurophysiologiques. Sur cette base, nous nous efforcerons de réduire au minimum le nombre d’animaux utilisés en ajustant au mieux les protocoles expérimentaux et les analyses statistiques pour obtenir des résultats statistiques robustes tout en tenant compte de la variabilité inter-individuelle des animaux testés.

Raffinement

Avant chaque expérience nous passerons plusieurs jours à manipuler les animaux afin de les habituer à l’expérimentateur et à la manipulation. Il y aura, sauf circonstance imprévue, seulement un expérimentateur par groupe expérimental. Pendant toutes les expériences de comportement les animaux seront manipulés très régulièrement (presque tous les jours), ce qui les rend très peu réactifs émotionnellement à la manipulation, et ce qui permet de détecter le moindre changement d’attitude ou l’apparition de signes externes inquiétants. Pour les autres expériences, ils seront laissés tranquille dans leurs cages au maximum et surveillés plusieurs fois par semaine. Nous enrichirons le milieu avec des blocs de bois, et des tunnels en carton si un animal doit être isolé, et nous nous rapprocherons du comité responsable du bien-être animal pour redéfinir les conditions optimales d’enrichissement si besoin. Concernant les chirurgies, des antidouleurs seront appliqués au moins 30 min avant la chirurgie. L’état général et les signes de douleur des animaux seront évalués régulièrement, selon la grille d’évaluation de la douleur, du stress et de l’inconfort du comité responsable du bien-être animal. Au moins une fois par jour les animaux sont examinés pour des signes de détresse (changements de posture, yeux plissés, manque de toilettage) et l’incision est examinée pour signes d’infection. Si nécessaire, des doses supplémentaires d’analgésique seront données. Si au bout de 24h le traitement s’avère inefficace et les points limites atteints les animaux seront mis à mort. Pour l’ensemble du projet une pesée quotidienne et l’utilisation des traitements décrits ci-dessus seront appliqués en cas de dégradation de l’état de l’animal avant atteinte des points limites. Des points limites sont identifiés et leur atteinte conduira à la mise à mort de l’animal. Ces points correspondent à : une prostration, dos courbé et expression faciale très altérée, ou dénutrition majeure, ou perte de poids supérieure à 20%, et, pour les chirurgies, signes de douleur malgré l’analgésie, poils hérissés, animal prostré, hypothermie.

Choix des espèces

Les rongeurs sont les meilleurs modèles, jusqu’à présent, sur lesquels on peut étudier les comportements liés à la psychiatrie, dont l’élevage et le maintien en bonnes conditions reste pratique à réaliser en laboratoire, et dont on sait également manipuler le génome (pour étudier notamment le rôle des sous-unités nicotiniques dans le cadre ce projet). Le rat est, en outre, un modèle particulièrement intéressant lorsqu'on souhaite étudier des fonctions cognitives complexes et particulièrement pour des tests cognitifs basés sur la technologie dite ‘touchscreen’ et l'auto-administration de drogue sur une longue période qui présentent une forte valeur translationnelle. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte pour la grande majorité (à partir de 8 semaines), afin que le développement de leur cerveau soit suffisamment mâture pour la réussite et la reproductibilité des interventions, et l’homogénéité de leur comportement. Un groupe d’animaux sera utilisé ponctuellement dès une semaine après la naissance pour recevoir des injections d’un composé pharmacologique dans le but de modeler le développement du cerveau (une injection aux jours 7, 9 et 11), puis laissés sans manipulation jusqu’à l’âge adulte. Un groupe d’animaux sera exposé in utero à un composé pharmacologique dans le but de modeler le développement du cerveau à travers une injection réalisée chez la mère vers le milieu de la gestation.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Poissons zèbres : 640
Souffrances
▲ -
▲ 640
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 640

640 poissons zèbres vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils subissent des lésions du cerveau sous anesthésie et des injections, pour étudier l'effet d'une surnutrition sur la formation et la réparation des neurones. Le porteur affirme une mortalité quasi nulle et l'absence de signe visible de souffrance après lésion. Il conclut que la complexité de la réparation cérébrale ne peut être reproduite in vitro.

Objectifs

Les objectifs du projet sont de mieux comprendre l'impact d'une surnutrition sur les mécanismes de neurogenèse (création de nouveaux neurones) en condition constitutive et régénérative (sans et avec lésions cérébrales). Pour cela, nous avons pour sous objectifs de comprendre : (1) l'impact de désordres métaboliques (obésité/prédiabète) sur la prolifération des cellules souches neurales, sur la neuroinflammation et l'angiogenèse (création de nouveaux vaisseaux sanguins), (2) par quels mécanismes la surnutrition impacte la régulation des gènes modulant la création de nouveaux neurones), (3) et enfin d'étudier l'impact de la surnutrition sur les mécanismes de réparation cérébrale (mort cellulaire, angiogenèse et neurogenèse régénératives).

Bénéfices attendus

Ce projet nous permettra de mieux comprendre comment un déséquilibre nutritif entrainant une obésité et une dérégulation de la glycémie peut avoir des répercussions sur la plasticité cérébrale et les mécanismes de réparation (mort cellulaire, angiogenèse, neurogenèse). En situation non lésée, nous pourrons mieux comprendre l'impact de la surnutrition sur la prolifération des cellules souches neurales, sur la vascularisation cérébrale et sur la neuroinflammation du tissu. De plus, nous pourrons étudier l'expression de facteurs clés dans les mécanismes de neurogenèse, plasticité et vascularisation cérébrales en situation dite homéostatique (non lésée). En outre, un focus particulier sera fait sur les voies de signalisation Notch, Id1 et des glucocorticoïdes. En situation de lésion, nous pourrons comprendre comment les désordres métaboliques induits impacte les mécanismes de réparation cérébrale impliquant entre autres la mort cellulaire associée à la lésion, le recrutement des cellules microgliales et la création de nouveaux neurones. A termes, cela pourra permettre d'identifier des voies thérapeutiques d'intérêt pour contrecarrer les effets délétères de désordres métaboliques sur le cerveau mais aussi sur les mécanismes de réparation à la suite d'accidents vasculaires cérébraux ou de traumatismes crâniens.

Procédures

Les animaux seront soumis aux interventions - lésions du télencéphale (mortalité inférieure 1%) - Injections intrapéritonéales

Impact sur les animaux

Les points limites sont un comportement anormal (mouvements circulaires), une nutrition anormale (voire incapacité à se nourrir), une flottabilité anormale dans la colonne d’eau, et une couleur anormale ou une hyperventilation, indiquant une souffrance ou un stress. Peu voire pas d'effets indésirables sont attendus dans ces modèles. Bien que la surnutrition puisse entrainer des diminutions de plasticité cérébrale et de locomotion, les animaux surnutris dans ces conditions expérimentales ne semblent pas présenter de stress particulier dans de tels temps d'étude De plus, les lésions du télencéphale réalisées sous anesthésie générale sont rapides (moins de 30s) et parfaitement maitrisées. La mortalité associée est quasi nulle . De plus, après lésion cérébrale sous anesthésie, le poisson est remis immédiatement dans l'eau et se réveille en moins de 1 à 2 minutes. Il ne présente visuellement aucun signe de souffrance, de séquelles visibles ou de stress (cités précédemment). Il est presque impossible à l'œil de distinguer un animal qui a subi une lésion d’un non lésé car aucun différence notable et significative de locomotion ou autres paramètres de nage n’est perçu. Pour voir de subtils changements, il est nécessaire de monitorer l'activité avec des équipements comportementaux très fins. Ceci s'explique aussi probablement par le fait que le cerveau n'est pas innervé d'un point de nociceptif. Aussi, les injections de BrdU en intrapéritonéale sont maitrisées et se font sous anesthésies du poisson dans de la tricaine (MS-222). Elles n'induisent pas d'effets indésirables.

Devenir

A l'issue finale du projet, l'ensemble des animaux sera euthanasié. Si jamais les résultats scientifiques sont suffisamment etayés ou si un problème survenait, la segmentation du projet en sous-expérimentations indépendantes nous permettra de réduire le nombre d'animaux et de les utiliser pour d'autres expérimentations.

Remplacement

La complexité des processus physiologiques se déroulant lors de la surnutrition (obésité/situation prédiabétique) sur les effets du cerveau ne sont pas modélisables in vitro. Des facteurs périphériques et centraux sont modulés et ont un impact sur l'homéostasie cérébrale. De plus, lors de la réparation cérébrale les mécanismes ne sont pas modélisables par des techniques in vitro. Les processus de réparation impliquent plusieurs types cellulaires: microglies, oligodendrocytes, macrophages, cellules endothéliales, neurones, et cellules souches neurales. De plus, plusieurs processus physiologiques se mettent en place lors de la réparation : hypoxie, inflammation, stress oxydatif, sécrétion de facteurs trophiques et neurotrophiques ainsi qu'endothéliaux. A l'heure actuelle, nous ne pouvons réaliser des procédures in vitro permettant d'intégrer l'ensemble de ces acteurs cellulaires et de signalisation.

Réduction

Chaque expérimentation sera scindée en des expériences indépendantes. Cela permettra de ne pas utiliser l'ensemble des animaux si nous observons que les résultats obtenus sont suffisamment étayés. De plus, si jamais une souffrance ou une mortalité inattendue venait à apparaitre, cela éviterait de relancer une expérimentation avec le deuxième groupe d'animaux. A noter que chaque expérimentation sera menée sur des groupes de 20 poissons par condition (4 x 20 poissons nourris normalement et 4 x 20 poissons surnutris). Cette segmentation de l'expérimentation en 4 expérimentations indépendantes permettra de stopper l'expérimentation en cas d'une souffrance insoupçonnée ou de données scientifiques suffisamment étayées.

Raffinement

Les poissons seront maintenus dans des conditions optimales. La procédure invasive sera réalisée sous anesthésie générale par une personne qualifiée. Les points limites sont un comportement anormal (mouvements circulaires), une nutrition anormale (voire incapacité à se nourrir), une flottabilité anormale dans la colonne d’eau, une couleur anormale et/ou une hyperventilation, indiquant une souffrance ou un stress. Chaque situation d'animal montrant des signes de souffrances sera rapportée au vétérinaire responsable de l'animalerie (ou responsables du bien-être animal) pour conseils ou directives de traitement approprié, en général sédation profonde et euthanasie.

Choix des espèces

Le poisson zèbre partage de 70 à 85 pour cent de gènes en commun avec l’espèce humaine, impliqués dans les processus physiologiques et pathophysiologiques, respectivement . C’est également un modèle de réparation cérébrale reconnu avec des processus de réparation similaires à ceux des mammifères Mâles et femelles : à part égale afin d'avoir une meilleure appréciation des effets observées chez les mâles et femelles et étudier d'éventuels dimorphismes sexuels. Les animaux auront le même âge au sein d'un groupe contrôle et traité.

Elevage de rongeurs génétiquement altérés

(NTS-FR-451420v1 – 09/01/2024)
  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • Recherche appliquée
    • Cancers
    • Maladies infectieuses
    • Troubles cardiaques
    • Troubles gastrointestinaux
    • Troubles immunitaires
    • Troubles nerveux
    • Troubles sensoriels
  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
    • Organes sensoriels
    • Système cardiaque
    • Système immunitaire
    • Système nerveux
    • Système urogénital
Souris : 6000
Souffrances
▲ -
▲ 6000
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 6000

6000 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, pour gérer un élevage de souris génétiquement altérées. Chaque animal subit sous anesthésie un prélèvement au bout de la queue ou de l'oreille pour son génotypage. Le porteur indique que les souris au génotype voulu sont versées en continu dans d'autres projets et que celles au génotype non requis sont mises à mort ou réutilisées. Il présente cet élevage comme une "réduction" du nombre d'animaux, tout en programmant le génotypage de 6000 individus.

Objectifs

L’objectif de ce projet est la caractérisation génétique des rongeurs (souris) dans le cadre de la gestion d’élevage d'animaux génétiquement altérés. L'élevage est réalisé par une plateforme au service des activités de recherche utilisant des animaux à des fins scientifiques comme modèle expérimental dans le domaine des neurosciences, de la physiologie, la compréhension de la réponse immunitaire dans certaines pathologies humaines ou encore dans les mécanismes liés au développement de cancers. Certains de ces projets sont amenés à utiliser des animaux génétiquement altérés (génétiquement modifiées ou avec des mutations spontanées) en l'absence de solutions alternatives disponibles n'utilisant pas d'animaux. L'élevage des animaux génétiquement modifiés nécessite la détermination de la constitution génétique (appelé génotype) de chaque individu par une amplification précise et localisée des séquences d’ADN modifiées à partir des cellules de tissu facilement accessible et avec une approche la moins invasive possible. Cette caractérisation précoce au moment du servage ou plus tardive des animaux nés sur site, est indispensable et contribue au respect de la règle des 3R, notamment en termes de réduction.

Bénéfices attendus

Le bénéfice attendu du projet repose sur la réduction du nombre d'animaux utilisées. La mise en place d'une procédure de caractérisation génétique fiable et reproductible permet: d'utiliser des individus avec un génotype défini et requis dans les projets scientifiques, de maitriser la production du nombre d'individus au strict minimum et la qualité génétique des animaux élevés sur site.

Procédures

un prélèvement tissulaire (extrémité de la queue ou pavillon de l'oreille de 2mm) sous anesthésie générale pour 6000 souris; durée inférieure à 1 min.

Impact sur les animaux

Inconfort transitoire lié la phase de réveil de l'anesthésie gazeuse associé à une douleur légère et transitoire liée à la biopsie.

Devenir

Les individus avec le génotype requis seront en utlisation continue dans les projets scientifiques nécessitant l'utilisation des lignées concernées. Les individus ne possédant pas le génotype requis seront mis à mort ou seront réutilisés dans des projets ne nécessitant pas de génotype particulier.

Remplacement

Les animaux élevés dans l'animalerie sont nécessaires pour des projets scientifiques validés par différents experts scientifiques, projets pour lesquels il n'existe aucune méthode alternative in vitro ou in silico. Il n'existe pas non plus de technique in vitro ou in silico pour déterminer le génotype d'un animal sans prélèvement de son ADN contenu dans ses propres cellules. L'ADN est spécifique à chaque individu.

Réduction

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 la production d'animaux au strict minimum. Cette stratégie participe fortement à la réduction du nombre d'animaux utilisés dans ce projet. Selon les lignées et les projets, un certain nombre d’animaux n'ont pas le patrimoine génétique requis. Lorsque c'est possible, les animaux qui n'ont pas le génotype adéquat sont réutilisés dans des projets indépendants de leur génotype. La réutilisation participe à la réduction du nombre d'animaux utilisés globalement pour les projets scientifiques. De plus, le génotypage en amont des projets et non pas à la fin des projets scientifiques participe également à la réduction du nombre d’animaux utilisés.

Raffinement

Une alternative non-invasive pour la récupération de cellules (prélèvement buccal) a été testée mais n’a pas donné de résultats exploitables et reproductibles. Des techniques alternatives de biopsie non invasives n'ont pas permis à ce jour d'obtenir des résultats satisfaisants. Le prélèvement de tissu pour déterminer le génotype des souris est réalisé systématiquement sous anesthésie gazeuse. Pour les jeunes individus, ce prélèvement sera réalisé à l’extrémité de la queue précocement, à l’âge de 21 jusqu'à 30 jours au moment du sevrage, avant l’ossification complète de la queue ce qui permet de limiter la nuisance de ce geste. Chez l’adulte, un prélèvement d’un morceau du pavillon de l’oreille en dehors de la zone cartilagineuse sera privilégié. La taille de la biopsie est réduite à son minimum. Les animaux sont hébergés en groupe social, en cage ventilée enrichie avec du matériel permettant de répondre à leurs besoins (nidification, se cacher, ronger) avec accès à l’eau et à l’alimentation ad libitum.

Choix des espèces

La pertinence de l'espèce choisie a été justifiée dans les projets de recherche réalisées dans l'animalerie. Ils font appel à des souris génétiquement modifiées. Pour les individus nécessitant une biopsie de l'extrémité de la queue pour génotypage, ils sont âgés de 21 à 30 jours maximum. Pour les individus nécessitant un prélèvement d'un morceau du pavillon de l'oreille, ils sont agés de plus de 6 semaines.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Rats : 60
Souffrances
▲ 60
▲ -
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 60

60 rats vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Chaque rat subit une chirurgie de dix minutes pour déclencher un sepsis, puis est tué pour prélever ses tissus, l'étude visant à comparer la réponse des mâles et des femelles. Le porteur situe les bénéfices à long terme, pour l'amélioration de l'état des patients en réanimation. Il affirme que le sepsis met en jeu des régulations globales qui ne peuvent être étudiées ni sur cellules ni sur organes isolés.

Objectifs

Le sepsis est un syndrome d’inflammation généralisée grave secondaire à une infection. Son incidence le classe en première position dans les causes de mortalité survenant dans les unités de soins hospitaliers. Il est en effet caractérisé par une réaction inflammatoire disproportionnée amenant à une dégradation structurale et fonctionnelle de plusieurs organes pouvant amener à la mort. Cette réponse inflammatoire systémique est également source de stress oxydant. Selon le sexe, il s’avère que la réponse au sepsis est différente. Cette étude a pour objectifs : 1) de comprendre la différence mâle et femelle sur un modèle de rat septique 2) contribuer à l’amélioration de l’état des patients hommes et femmes atteints de sepsis.

Bénéfices attendus

Les bénéfices du projet à long terme permettront de comprendre la différence de réponse entre les femmes et les hommes face au sepsis et ainsi de contribuer à l’amélioration de l’état des patients atteints de sepsis, état pathologique qui représente la première cause de mortalité dans les unités de réanimation médicale et de soins hospitaliers.

Procédures

L'animal sera contentionné pour induire l’anesthésie générale par injection (10 secondes pour une injection). Puis, l'animal aura une chirurgie d'une durée de 10 min maximum pour déclencher le sepsis. Pour le maintien de l’anesthésie/analgésie, au maximum 5 injections seront réalisées.

Impact sur les animaux

Les nuisances ou effets indésirables attendus sont un stress de courte durée (1 minute) engendré par la contention de l'animal pour induire l’anesthésie générale par injection d’un mélange anesthésique/analgésique (10 secondes pour une injection, douleur légère). Pour le maintien de l’anesthésie, 5 injections (au maximum, 5 fois 10 secondes, douleur légère) d’un mélange anesthésique/analgésique (toutes les heures environ) seront réalisées. Les animaux auront 6 injections d'anesthésique/analgésique au maximum. Parmi les nuisances peu susceptibles d'arriver mais qui doivent être envisagées, on peut noter l'hémorragie, l'hyperventilation anormale ou la détresse respiratoire.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure afin de réaliser les prélèvements tissulaires.

Remplacement

Il s’agit d’une étude sur les effets physiologiques au niveau de l’organisme pour laquelle le remplacement n’est pas possible.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés par groupe est limité au minimum permettant une étude statistique pour comparer les différences mâles /femelles.

Raffinement

Le raffinement est mis en place dans la pratique de l’antalgie et de l’anesthésie. Afin de prévenir tout risque de douleur, une injection analgésique par voie sous cutanée est réalisée 30 min avant l'anesthésie. Puis, l’animal est installé sur un tapis chauffant permettant le maintien de sa température corporelle à 37°C grâce à un monitoring par sonde rectale. Au cours de la procédure, le concepteur évalue la profondeur de l’anesthésie en pinçant les pattes arrières et réinjecte toutes les heures une dose d'analgésique/anesthésique. Une fiche de suivi de l’anesthésie a été mise en place.

Choix des espèces

Le sepsis est une pathologie complexe mettant en jeu des régulations physiologiques globales qui ne peuvent être uniquement étudiées sur des organes isolés ou a fortiori sur des cellules. De plus, les mécanismes physiologiques du sepsis chez le rat sont très proches de ce qui se déroule chez l’Homme. Les expérimentations seront menées sur le rat, qui représente pour ce type d’étude l’espèce de référence dans la littérature. De plus, cela permettra la comparaison avec des résultats déjà obtenus au laboratoire. La procédure sera réalisée sur des rats âgés de 8 semaines pour obtenir des résultats sur des animaux adultes mais pas trop âgés. Nos précédents résultats sont également basés sur cet âge, ce qui nous permettra de réaliser des comparaisons avec la littérature et nos précédents résultats.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
    • Système respiratoire
Rats : 168
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 126
▲ 42
Devenir
 -
 -
 -
 168

168 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance modéré et sévère. Ils subissent une chirurgie d'implantation d'une sonde de télémétrie, des gavages et des injections, une partie recevant de la morphine pendant neuf jours, pour étudier la toxicité respiratoire de la gabapentine seule ou associée à des dépresseurs du système nerveux. Le porteur indique que ces molécules peuvent provoquer une sédation allant jusqu'au coma, une hypothermie et une dépression respiratoire. Il justifie l'étude par l'usage détourné croissant de la gabapentine et affirme que la fonction respiratoire intégrée ne peut être évaluée in vitro.

Objectifs

Notre objectif global est de mieux comprendre les besoins non satisfaits des personnes atteintes de cancer et souffrant de douleurs chroniques neuropathiques, ainsi que les mécanismes de toxicité liés à la surconsommation ou à l’association des traitements habituellement utilisés (dont les gabapentinoïdes). Du fait de l’augmentation du taux de prescription de la gabapentine, notamment pour les douleurs neuropathiques, et de son usage illicite dans le monde et surtout aux Etats-Unis, ainsi que la tendance émergente de son association aux dépresseurs du système nerveux central, les inquiétudes sont de plus en plus grandes vis-à-vis de sa toxicité et de ses mécanismes. Même à doses thérapeutiques, les effets respiratoires de ces composés associés représentent un risque important pour les utilisateurs pouvant même aller jusqu’à engager leur pronostic vital. Les objectifs de notre étude sont ainsi de caractériser par une approche préclinique chez le rat, les effets neuro-respiratoires induits par l’administration de gabapentine seule, ou en association avec les dépresseurs du système nerveux central selon une approche pharmacocinétique/pharmacodynamique. Et dans un second temps, d’évaluer le potentiel de la gabapentine vis-à-vis d’une levée de la tolérance respiratoire suite à une administration prolongée d’opioïdes. La tolérance respiratoire est un processus d’adaptation de l’organisme caractérisé par une diminution des effets respiratoires produits par la même dose d’opioïde après un usage prolongé. La levée de tolérance respiratoire induit par la gabapentine pourrait donc expliquer la toxicité de ce traitement.

Bénéfices attendus

Les résultats de ce projet permettront de caractériser les mécanismes de toxicité et les effets neuro-respiratoires induits par l’administration de la gabapentine seule ou en association avec d’autres dépresseurs du système nerveux central, et ainsi de mieux comprendre les mécanismes pharmacocinétiques et pharmacodynamiques des interactions entre les gabapentinoïdes et les psychotropes étudiés que l’on retrouvent de plus en plus fréquemment dans les intoxications, en particulier chez les patients souffrants de douleurs chroniques neuropathiques et plus à risque de surconsommation médicamenteuse, et ainsi alerter, prévenir et proposer des stratégies de prise en charge de ces effets toxiques ayant des conséquences potentiellement fatales.

Procédures

Pour les animaux inclus dans l'une des 4 procédures: Injections intrapéritonéales pour l'anesthésie (2 injections de chacune 5-10 secondes) + chirurgie (20 à 30 mins) + administration par gavage de molécule (1 gavage; 30 secondes – 1 minute) et 1 injection sous-cutanée de substances (1 injection : 5 -10 secondes). De plus, pour les animaux de la procédure 2 : prélèvements de sang (23 prélèvements ; 1 prélèvement durant 30 secondes). Les animaux de la procédure 4 seront soumis en plus à : Injections intrapéritonéales de morphine (2 injections/jour pour 9 jours, soit 18 injections durant chacune entre 5-10 secondes)

Impact sur les animaux

On s’attend à la suite de l’administration des différentes molécules à des effets indésirables pouvant aller d’une légère sédation jusqu’à un coma, une hypothermie et une dépression respiratoire. Les injections et les prélèvements sanguins induisent une douleur légère. Un stress lié au gavage avec risque de fausse route, quoi que rare, est à prendre en compte. De plus, suite à la chirurgie permettant l’implantation la sonde de télémétrie pour la procédure d’électromyographie, les rats seront hébergés en cage individuelle jusqu’à récupération post-chirurgicale complète pouvant être à l’origine d’un certain stress.

Devenir

La réutilisation des animaux est impossible en raison de la récupération post-mortem de l'appareillage de télémétrie ou de l'atteinte d'un point limite requérant la mise à mort des animaux.

Remplacement

L’ensemble des procédures ne sont pas remplaçables par des expériences in silico ou in vitro, en raison d’une approche physiopathologique de la fonction respiratoire intégrée sur animal entier ainsi que de la pharmacocinétique dont les différentes phases ne peuvent être évaluées dans leur intégralité que par l’utilisation d’animaux.

Réduction

La taille des groupes expérimentaux (6 animaux/groupe) a été prédéterminés à l’aide de tests de puissance afin de permettre l’analyse des résultats entre les différents groupes expérimentaux en utilisant un test non paramétriques pour s’assurer de leur validité et l’atteinte du seuil de significativité fixé à 5%. De plus, à l’aide d’une technique de dosage sur microprélèvements, les prélèvements sanguins pour la mesure des gaz du sang artériel et la pharmacocinétique s’effectueront sur le même animal. Enfin, en cas de l’absence d’effets ventilatoires significatifs suite à l’administration concomitante de certains traitements en pléthysmographie corps-entier, ces associations médicamenteuses ne seront pas étudiées en gaz du sang, ni en électromyographie, dans le but de réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés.

Raffinement

Pour améliorer leur bien-être, les animaux sont hébergés en groupes sociaux dans des cages contenant des bâtonnets et des bandelettes de papier kraft à titre d’enrichissement. La surveillance quotidienne des animaux sera assurée par un personnel qualifié, et des points limites spécifiques adaptés aux différentes procédures seront mis en place pour détecter et réduire toute souffrance ou douleur. Si nécessaire, des analgésiques seront administrés, tout en veillant à ne pas perturber le déroulement de l'expérience. En cas de besoin, des procédures réglementaires de mise à mort anticipée seront appliquées. Toutes les interventions chirurgicales prévues dans ce projet seront réalisées sous anesthésie générale et accompagnées d'une gestion adéquate de la douleur pendant la période péri-opératoire. De plus, une ouate en silicone sera utilisée après la chirurgie pour favoriser une meilleure cicatrisation et une prise en charge plus rapide en cas de saignement. Enfin, l’étude pharmacocinétique sera réalisée à l’aide de microprélèvements dans le but de réduire au maximum le volume sanguin à prélever.

Choix des espèces

Le rongeur, et plus spécifiquement le rat, est le modèle de référence dans le domaine de la toxicité respiratoire, notamment du fait de sa physiologie respiratoire qui est très proche de la physiologie humaine. De plus, son métabolisme est très semblable à celui de l’Homme, ce qui facilitera les études pharmacocinétiques. Des rats âgés de 6 à 9 semaines seront utilisés dans le but de pouvoir faire l’analogie avec les expériences déjà faites au sein du laboratoire et les articles publiés dans la littérature, la population jeune étant la plus affectée par les problèmes de mésusage de substances.

  • Recherche fondamentale
    • Système musculosquelettique
Souris : 108
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 108
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 108

108 souris, jeunes et âgées, vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le muscle de leur patte est lésé par injection de venin de cobra afin d'étudier le rôle de deux protéines dans la régénération musculaire. Le porteur affirme que les injections ne provoquent pas d'effets indésirables et que les souris reprennent leur activité dès le réveil. Il indique léser les deux pattes de chaque animal pour diviser par deux le nombre de souris, et conclut que des lignées cellulaires ou modèles 3D ne reproduisent pas le muscle en régénération.

Objectifs

Des souris saines seront utilisées pour ce projet. Des études préliminaires dans le laboratoire ont montré la diminution avec l'age de protéine présente au sein du muscle et qui pourrait impacté le bon fonctionnement de la régénération musculaire. Le processus de lésion et régénération musculaire sera induit par une injection de toxine (venin de cobra). La toxine déclenche le processus de régénération musculaire sans affecter le comportement de l'animal. Cette technique permet une lésion de l'ensemble du muscle injecté de façon reproductible. L'injection de toxine sera utilisée pour suivre les différentes étapes de la régénération musculaire et voir l'effet de nos deux protéines d'intérêt sur le processus de régénération musculaire. Pour ce faire, nous allons effectuer l'extinction de ces protéines au sein des muscles de souris jeunes puis nous allons ajouter ces protéines au sein de muscles de souris agées afin d'observer si cela améliore leur régénération musculaire.

Bénéfices attendus

A terme, les résultats du projet permettront de mettre en évidence le rôle de deux protéines d'interêt dans le processus de régnération musculaire dans la muscle squelettique, et cela dans le muscle jeune et plus agé. En plus d'augmenter les connaissances des mécanismes fondamentaux qui régulent la fonction des cellules qui participent à la réparation du muscle squelettique, les résultats de cette étude pourraient permettre la conception de nouvelles stratégies de médecine régénérative par la mise en évidence de potentielles nouvelles cibles thérapeutiques.

Procédures

Trois injections intramusculaires dans le muscle releveur de la patte seront réalisées. Elles durent moins de 5 secondes et seront faites sur animaux anesthésiés. Deux injection d’analgésique (anti-douleur) sera également réalisée avant et après la lésion musculaire.

Impact sur les animaux

Les injections de la protéine d'intérêt n'ont pas été rapportées comme provoquant des effets indésirables chez l'animal aux doses utilisées. L'utilisation d'anesthésiques au cours des procédures de lésion musculaire et d'injection de la protéine garantit l'absence de stress chez l'animal et n'est utilisé que pendant un court temps, non nuisible pour l'animal. De plus, l'injection d'analgésique avant et après l'injection permet de réduire au maximum la douleur chez l'animal et donc le stress. Les expériences précédemment menées avec cette procédure confirment que les souris reprennent leurs activités dès le réveil et qu'elles ne montrent pas de signes de douleurs pendant les jours suivants.

Devenir

Les animaux seront mis à mort et les muscles seront prélevés.

Remplacement

Les paramètres d'auto-renouvellement des cellules souches musculaires et leur potentiel de fusion avec les fibres musculaires sont essentiels pour comprendre la physiopathologie musculaire. Notre projet s'intéresse aux interactions entre les différents types cellulaires au sein du muscle en régénération, et nécessite donc des modèles murins. Ces résultats ne peuvent pas être obtenus par l'usage de lignées cellulaires, ni de modèle 3D qui ne reproduisent pas fidèlement la diversité et l'organisation des types cellulaires au sein du muscle en régénération.

Réduction

L'injection de cardiotoxine dans les deux pattes présente une nuisance supplémentaire pour les animaux mais reste tolérable et tout sera mis en œuvre pour limiter la souffrance des animaux. Cette double injection nous permettra de diviser par deux le nombre de souris nécessaire en utilisant chaque souris pour deux analyses différentes. Les expériences seront effectuées sur un lot expérimental réduit de 6 souris afin de garder suffisamment d’individus pour effectuer des analyses statistiques robustes et fiables tout en réduisant le nombre d’animaux au strict minimum. Nous utiliserons comme test statistique le test de Student pour comparer la moyenne des différentes conditions biologiques expérimentales entre elles (groupe contrôle versus traité)

Raffinement

1)L es animaux suivront une période d'acclimatation d'au moins une semaine à leur arrivée au sein de l'animalerie. 2) En plus de la surveillance quotidienne des animaux par le personnel animalier, les animaux seront observés par nos soins 2 fois par semaine. Cela va permettre de contrôler leur posture, leur mobilité, leur comportement et leur niveau d'interaction sociale, tout changement pourrait refléter une souffrance, douleur ou stress même minime chez l'animal. Les douleurs dues à la lésion musculaire et le mécanisme de régénération se mettant en place dans les premières 24h, l’animal sera particulièrement surveillé pendant cette période. L'animal sera mis à mort en cas de douleurs trop importantes pour éviter toute souffrance inutile. 3) Les animaux seront également pesés 4 jours avant l’injection de cardiotoxine puis 4 jours après afin de vérifier qu'il n'y a pas de perte de poids anormale. 4) La procédure est peu invasive (injection intramusculaire simple sans chirurgie) pour permettre d'induire le processus de régénération musculaire et l'injection des molécules. 5) Des anesthésiques (isoflurane 3-4%) et analgésiques seront utilisés au cours de la procédure afin de prévenir au maximum le stress des animaux. L'analgésique sera utilisé avant et après l'induction de la lésion musculaire et l'anesthésique au cours de l'induction de la lésion musculaire ainsi que durant les injections des molécules d'intérêt. 6) Les animaux seront hébergés en groupe, et des éléments d'enrichissement du milieu seront mis à disposition : coton et cabanes. Comme la locomotion des animaux sera limitée pendant les premières 24h, des croquettes mouillées seront ajoutées au sein des cages pour leur permettre une alimentation et hydratation constante.

Choix des espèces

Le tissu musculaire de la souris est extrêmement proche du tissu musculaire de l'Homme, aussi bien dans sa composition cellulaire que dans son fonctionnement. La souris représente donc un modèle de choix pour l'analyse exploratoire des gènes impliqués dans la régulation du muscle. Afin d'observer si nos protéines ont un rôle dans le processus de régénération musculaire physiologique, des souris agées de 8 à 12 semaines seront utilisées afin de découvrir le rôle de nos deux protéines d'intérêt. Dans un second temps, afin d'observer si nos protéines peuvent avoir un effet sur la régénération musculaire dans un contexte de vieillissement, des experiences sur souris agées de 24 mois seront effectuées. Seules des souris mâles seront utilisées pour cette étude comme les hormones femelles peuvent impactées le processus de régénération musculaire, et que les mâles sont principalement touchés par les maladie du muscle comme la dystrophie.