Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Multisystémique
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
- Système respiratoire
- Système urogénital
Rôle de deux enzymes dans l’épileptogenèse chez la souris atteinte de la sclérose tubéreuse de Bourneville sur le cerveau. 2/2
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
1 200 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. La moitié subit une chirurgie crânienne sous anesthésie pour des injections, toutes reçoivent des injections quotidiennes pendant quinze jours, et 600 sont opérées pour la pose de transmetteurs enregistrant les crises. Le porteur indique que ces souris, modèles de la sclérose tubéreuse de Bourneville, développent des crises d'épilepsie pouvant être létales pour 10 % d'entre elles. Les bénéfices avancés, de nouveaux biomarqueurs et pistes thérapeutiques, restent formulés au conditionnel.
Objectifs
Notre objectif est de mettre en place pour la première fois des modèles de souris porteurs de 2 gènes non fonctionnels dans le cerveau. Ces modèles nous permettrons de mieux comprendre les mécanismes conduisant à des désordres neurologiques et des crises épileptiques.
Bénéfices attendus
L'établissement de modèles murins pertinents de la sclérose tubéreuse de Bourneville avec atteintes cérébrales permettra de mieux comprendre la physiopathologie de la sclérose tubéreuse de Bourneville et de découvrir des mécanismes génétiques responsables du développement de malformations corticales et de la formation des crises d’épilepsie. Il permettra d’identifier de nouveaux biomarqueurs potentiellement impliqués dans la sclérose tubéreuse de Bourneville et dans d’autres pathologies neurologiques et de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques pour les patients réfractaires aux traitements actuels.
Procédures
1200 souris seront utilisées dont 600 souris qui auront de la chirurgie sous anesthésie générale (chirurgie de 3 minutes) pour subir des injections. Les 1200 souris seront soumises à des traitements pharmacologiques par injections quotidienne pendant 15 jours d'une durée de 1min. 600 souris subiront une chirurgie sous anesthésie générale de 20 min afin d’enregistrer les crises épileptiques et les paramètres physiologiques en continue sans stress des animaux sur animaux vigiles.
Impact sur les animaux
La cinétique des signes cliniques des animaux épileptiques est bien connue et démontrent un phénotype précoce et sévère. Nous anticipons que le phénotype des animaux que nous avons générés, sera potentiellement moins sévère que celui des animaux épileptiques. Cependant, nous ne pouvons exclure que ces animaux développent un phénotype équivalent et nous nous attendons à observer chez ces animaux la survenue des crises épileptiques même si plus tardives et moins fréquentes mais qui pourraient être léthales pour 10% des souris. Les traitements pharmacologiques par injection n'entrainent pas d'effet néfaste. Les injections répétées sont susceptibles d’entraîner des irritations, si cela est observé, les injections seront suspendues jusqu’à disparition de celle-ci et une solution apaisante sera appliquée. La pose des transmetteurs pour permettre la télémétrie se fera sous anesthésie générale. Les animaux seront placés sur une plaque chauffante après les chirurgies. Il n'est pas connu de risque de rejet du transmetteur.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés pour exploration anatomique et histologique.
Remplacement
Le développement corticale et l’épilepsie est un processus biologique complexe où de nombreux types cellulaires communiquent entre eux en 3 dimensions, aucun modèle in vitro ne peut mimer à ce jour ces processus. Les modèles animaux sont nécessaires pour évaluer les altérations moléculaires à la base des maladies et les interactions avec les différents organes, le système immunitaire et les régulations endocrines. Les modèles in vivo permettent d’envisager des essais précliniques. Tous les gènes d'intérèt sont conservés chez la souris et l’homme, ainsi que leur fonction. La souris est le modèle de choix pour introduire des mutations dans le génome des mammifères. les traitements pharmacologiques ne présentent pas de toxicité et ont déjà été testées in vitro ainsi que in vivo aux mêmes doses. Nous remplacerons dès que possible les expériences animales par des expériences in vitro.
Réduction
L'analyse de paramètres multiples par souris et l'utilisation de tests statistiques adaptés permettront de réduire le nombre de souris utilisées à son minimum. Dans ce modèle, un groupe de 25 animaux est suffisant donc des groupes de 25 animaux seront utilisés. L'estimation du nombre d'animaux a été réalisé en comptant une perte de 10% de nos animaux.
Raffinement
Les souris seront surveillées quotidiennement par les membres qualifiés de l'animalerie afin de détecter tout signe de douleur ou de maladie. Les souris bénéficieront d'un enrichissement constitué de coton, de bâtonnets de bois et de tunnel. Les souris seront hébergées par 5 en cage ventilée. Les responsables du projet tiendront une fiche d’observation des points limites 2 fois par semaine. Le traitement pharmacologique choisi sera administré quotidiennement et sera effectué par un technicien expérimenté à l'aide de seringues très fine qui donnent une injection quasi indolore. Le volume des injections sera réduit au minimum possible. Les traitements pharmacologiques par injection ne provoquent pas d'effet néfaste. Les injections auront lieu alternativement à gauche ou droite. Pour éviter une irritation, une solution apaisante sera appliquée. La pose de transmetteur sera faite sous anesthésie générale avec une analgésie. Les animaux seront placés sur une plaque chauffante après la chirurgie. Des points limites spécifiques ont été définis. Tout animal en souffrance sans possibilité de le soulager sera mis à mort.
Choix des espèces
Voici plusieurs facteurs qui justifient le choix de la souris : 1) tous les gènes d'intérèt, jusqu’à présent identifiés sont conservés chez la souris et l’homme, ainsi que leur fonction ; 2) la souris est le modèle de choix pour les techniques qui visent à introduire des mutations dans le génome des mammifères ; 3) nous disposons d’un large répertoire de lignées de souris modèles, ce qui permet d’évaluer l’interaction parmi plusieurs éléments de cette signalisation ; 4) nous disposons également de nombreux outils adaptés à la souris ; 5) la taille des souris, leur durée de vie, leur capacité reproductive est particulièrement adaptée à un programme de recherche de 5 ans. 6) l'âge postnatal est le stade de développement privilégié pour étudier la survenue des crises épileptiques.
Identifier les déterminants physiologiques de maladie (obésité, diabète…) par l’analyse non-invasive des paramètres métaboliques chez le petit animal
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Rats : 48
252 souris et rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance déclaré du "sans réveil" au léger, une partie réutilisée pour d'autres études et le reste tué pour prélèvement d'organes. Les animaux passent par une plateforme de mesure métabolique non invasive, avec un isolement individuel d'environ deux semaines présenté comme la seule contrainte. Le porteur affirme n'attendre aucun effet indésirable et estime qu'un quart environ des animaux est tué dans son établissement. Le dispositif sert des collaborations extérieures, le devenir de chaque animal dépendant de l'équipe qui le récupère.
Objectifs
Le but est d'étudier au niveau préclinique le métabolisme énergétique des souris ou rats par un outil non-invasif et complètement automatisé. Pour cela, la plateforme d’Exploration Physiologique Fonctionnelle (EPF) est composée de 12 cages et permet la mesure en temps réel et pour chaque souris ou rats : - la prise alimentaire et hydrique - la mesure de la consommation d’oxygène - la production de dioxyde de carbone - la mesure du quotient respiratoire (indicatif de la nature du métabolisme glycolytique ou oxydatif) - la dépense énergétique globale de l’animal - l’activité spontanée et la mesure fine des déplacements dans les 3 dimensions spatiales (X, Y, Z). La plateforme EPF permet aussi l’analyse non-invasive de la composition corporelle des souris et rats par un scanner à résonance magnétique. Ce système ne requiert pas d’anesthésie et permet de déterminer la masse maigre, la masse grasse, les fluides corporels et la composition totale en eau sur des souris et rats.
Bénéfices attendus
Cette étude s'inscrit dans le cadre de collaborations qui auront été préalablement validées par des comités éthique locaux aux équipes voulant collaborer avec nous pour connaitre les comportements métaboliques et cela sans douleur et en limitant le stress des animaux.
Procédures
Aucune intervention n'est effectuée, il s'agit d'une procédure non invasive de mesure de calorimétrie indirecte.
Impact sur les animaux
Cette lecture métabolique est non-invasive et nécessite un isolement de 2 semaines au total avant d'être regroupé. Nous n'attendons aucun effet indésirable sur les animaux, ceux-ci ont de la nourriture et de l'eau à disposition comme dans une cage d'hébergement classique, la seule contrainte étant l'isolement de l'animal obligatoire pour les prises de mesure. Chaques études collaboratives (21 par an) sont réalisées sur 12 souris ou rats.
Devenir
En fonction des collaborations, les animaux seront récupérés dans le cadre des collaborations et mis directement à mort pour prélèvements d'organes. Nous pouvons estimer que 25% des animaux sont mis à mort dans notre EU.
Remplacement
Dans le cadre des projets de collaborations nous devrons utiliser des souris in vivo. Tout d'abord, nous ne pouvons pas réaliser ces expériences in vitro ou sur cultures de cellules puisque pour nos études nous avons besoin d'observer les paramètres comportementaux (activité, prise alimentaire et hydrique) et de métabolique . De plus, les invertébrés ne possèdent pas les structures cérébrales et endocrines équivalentes aux mammifères pour le contrôle de l'homéostasie énergétique et du comportement.
Réduction
Les groupes expérimentaux ont été créés en considérant la variabilité biologique entre individus et la complexité des procédures envisagées. Le nombre d'animaux utilisé est fortement lié à la puissance statistique afin de s'assurer avec certitude de la validité des résultats obtenus.
Raffinement
Les soins apportés aux animaux par le personnel zootechnique et les expérimentateurs a pour but d'améliorer le bien-être des souris en général, et, de réduire, supprimer ou soulager les douleurs / le stress dans la procédure. Cette procédure est non invasive et ne provoquent normalement aucun effet indésirable sur les animaux.
Choix des espèces
Notre étude repose entièrement sur la physiopathologie intégrée et nécessite du modèle rongeur. Les animaux doivent être âgées au minimum de 10 semaines lorsque toutes les structures cérébrales et le métabolisme soient stabilisés.
Mécanismes biologiques du codage prédictif dans le néocortex de la souris
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
995 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Elles subissent jusqu'à trois chirurgies crâniennes d'une heure sous anesthésie, la pose d'une plaque de tête et l'implantation d'électrodes, puis une contention de la tête et un entraînement en réalité virtuelle, parfois sous restriction d'eau pour les motiver. Le porteur affirme que l'enregistrement cérébral est "indolore" car le cerveau ne possède pas de récepteurs de la douleur, tout en reconnaissant douleur post-opératoire, risque d'infection et perte de poids. La recherche est présentée comme fondamentale, ses retombées médicales étant renvoyées au "long terme".
Objectifs
Nous étudions les mécanismes neuronaux qui sous-tendent le comportement animal. Notre hypothèse est que les processus mentaux génèrent constamment des prédictions sur le monde extérieur. Cette hypothèse considère le cerveau comme une machine prédictive capable de bien plus qu'une simple analyse des informations sensorielles arrivant par les yeux, les oreilles, etc. Au contraire, l'expérience antérieure est utilisée pour construire des modèles internes du monde qui sont ensuite utilisés pour prédire les événements extérieurs. Si vous êtes assis dans votre jardin, si vous voyez le chat du voisin sauter la clôture, vous vous y attendez et l'activité cérébrale produite par cette scène est faible. En revanche, si un kangourou saute la clôture, cet événement n'est pas prévu par votre modèle interne de votre jardin, et l'activité cérébrale sera élevée pour traiter cette situation inattendue et potentiellement dangereuse. À l'inverse, si vous déménagez en Australie et que vous vivez dans l'arrière-pays, votre modèle interne sera rapidement mis à jour par les expériences que vous avez vécues en voyant un kangourou sauter la clôture et vous ne serez pas surpris la prochaine fois que cela se produira. Nous étudions les fondements biologiques de ce calcul, comment les modèles internes sont formés et comment ils régissent la perception et le comportement. Nous utilisons des souris pour nos recherches, car elles possèdent un riche répertoire comportemental et une architecture cérébrale similaire à celle des humains. En outre, nous disposons d'outils de recherche inégalés pour enregistrer et modifier l'activité cérébrale des souris. Nous étudions comment les cellules du cerveau se connectent les unes aux autres et comment elles communiquent afin de permettre un traitement prédictif. En outre, nous étudions les souris au cours d'un comportement naturaliste dans un environnement de réalité virtuelle, où nous pouvons contrôler ce qu'elles voient, de sorte que nous pouvons introduire des événements inattendus (comme le kangourou). En enregistrant et en modifiant l'activité cérébrale au cours de ces comportements, nous pouvons mieux comprendre quels calculs le cerveau des mammifères effectue et comment. Ce travail est essentiel pour comprendre les processus mentaux. Il est important de noter que la compréhension du fonctionnement d'un esprit sain nous permettra de mieux comprendre ce qui ne va pas dans les maladies psychiatriques, comme la dépression ou la psychose.
Bénéfices attendus
Bénéfices principaux: Ce programme de recherche vise à combiner des techniques expérimentales de pointe avec des approches nouvellement développées afin d'ajouter de nouvelles connaissances fondamentales à notre compréhension de la fonction cérébrale et des structures qui la soutiennent. Nous publierons ces données dans des revues de premier plan et diffuserons les résultats lors de conférences nationales et internationales. Nous nous engageons aussi activement à rendre nos données, notre code et nos développements techniques open source. Bénéfices secondaires: La nature invasive de nos approches expérimentales permet d'obtenir une quantité inégalée d'informations sur la structure et la fonction du cerveau, mais elle est limitée à l'étude d'organismes modèles. Cependant, la compréhension du cerveau des rongeurs conduira inévitablement à une meilleure compréhension du cerveau humain. Cette recherche de découverte fondamentale ne peut être réalisée sans l'utilisation d'animaux. La connaissance du cerveau sain est nécessaire à la réparation causale des dysfonctionnements dans les pathologies. Nos travaux apporteront de nouvelles connaissances sur les calculs cérébraux fondamentaux qui sont déréglés dans les maladies psychiatriques et, à long terme, de nouvelles pistes pour améliorer la santé humaine. Selon l'OMS, la santé mentale et les maladies neurologiques représentaient 13 % de la charge totale de morbidité dans le monde en 2004. Le coût de la maladie en 2010 était estimé à 2,5 billions de dollars US pour les maladies mentales (contre 0,3 billions de dollars US pour le cancer), et atteindra 6 billions de dollars US d'ici 2030 (The Global Economic Burden of Noncommunicable Diseases. Genève : Forum économique mondial 2011).
Procédures
Les animaux subiront au maximum trois interventions chirurgicales d'une heure sous anesthésie gazeuse. Ces interventions comprennent des injections dans le cerveau et la mise en place d'une plaque de tête pour faciliter l'immobilisation des animaux pendant l'enregistrement. En outre, des électrodes d'enregistrement peuvent être implantées. Pendant et après l'opération, les souris recevront une injection d'anesthésique local dans le crâne, un analgésique et un anti-inflammatoire. Pour la procédure 1, quelques semaines après l'opération, des études ex vivo seront menées en utilisant des méthodes d'enregistrement et d'optogénétique de pointe. Pour les procédures 2 et 3, les animaux seront entraînés à la réalité virtuelle et des enregistrements électriques du cerveau seront effectués pour étudier le codage neuronal. Les souris peuvent ressentir une gêne légère et transitoire pendant quelques jours, le temps qu'elles s'habituent à la fixation de la tête. Les séances d'entraînement et d'enregistrement dureront de 1 à 3 heures et seront répétées de manière ponctuelle pendant 2 à 7 jours. L'enregistrement cérébral est indolore, car le cerveau ne possède pas de récepteurs de la douleur. Les stimuli (visuels et vestibulaires) sont indolores.
Impact sur les animaux
En général, toutes les procédures sont bien tolérées par l'animal et n'affectent pas le phénotype général de la souris. En ce qui concerne la chirurgie implantaire, les désagréments comprennent la douleur postopératoire, le risque potentiel d'infection et la perte de l'implant. Les souris auront besoin de quelques jours pour se remettre de la chirurgie. Le cerveau n’étant pas sensible, la douleur liée à la chirurgie sera due uniquement à des aspects périphériques. En ce qui concerne les expériences comportementales, les nuisances peuvent inclure le stress lié à l'isolement et le stress lié à la manipulation. Dans certains cas, la restriction d'eau sera utilisée pour motiver le comportement des animaux, ce qui peut entraîner une baisse de poids modérée.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort sans cruauté à la fin des procédures. Les cerveaux seront prélevés pour des analyses anatomiques et physiologiques ultérieures afin d'obtenir le maximum de données sur chaque animal.
Remplacement
Malgré un siècle de recherche sur le cerveau, la science est encore loin de comprendre les détails biologiques de la fonction cérébrale. L'étude des processus cognitifs chez les animaux et les tissus cérébraux vivants est essentielle pour la recherche biologique fondamentale. À mesure que nous en apprendrons davantage sur les neurones et les synapses à l'étude, nous pourrons utiliser davantage la modélisation mathématique et informatique. Cependant, pour que les approches de modélisation soient utiles, elles devront être étroitement limitées par des mesures biologiques. L'utilisation d'animaux est inévitable pour les questions scientifiques importantes que nous souhaitons aborder. Cependant, nous utiliserons également la modélisation informatique aux niveaux synaptique, cellulaire et réseau pour tester des scénarios possibles afin de générer des hypothèses testables.
Réduction
Les objectifs nécessitent l'utilisation de lignées de souris transgéniques. Le nombre d'animaux requis reflète les schémas de reproduction connus, la taille des portées et la demande. Dans la mesure du possible, les lignées seront maintenues à l'état homozygote, afin de limiter le nombre de descendants présentant des génotypes inappropriés. Pour la plupart des expériences quantitatives, le plan sera basé sur les directives ARRIVE (https://arriveguidelines.org/) et nous utiliserons le nombre minimum d'animaux pour fournir une description adéquate basée sur l'expérience précédente (la nôtre et celle de la littérature) . Nous avons une expertise statistique à l'Institut pour déterminer adéquatement la taille de l'échantillon en fonction de l'analyse de puissance. Nous utiliserons les méthodes de recherche les plus modernes qui maximisent la quantité de données recueillies sur chaque animal. De plus, en effectuant des enregistrements répétés sur les mêmes animaux, nous pouvons obtenir des données plus précieuses sur la dynamique des processus neuronaux des individus, réduisant à nouveau le nombre d'animaux nécessaires, par rapport aux expériences ponctuelles uniques. Enfin, dans la mesure du possible, le tissu cérébral d'un animal sera partagé et/ou déplacé pour d'autres analyses expérimentales, par exemple, l'histochimie dans un tissu fixé après des enregistrements in vivo.
Raffinement
Toutes les mesures visant à atténuer ou à minimiser la douleur, la souffrance, la détresse ou les dommages durables à l'animal seront prises. Des protocoles expérimentaux ont été affinés en utilisant les pratiques vétérinaires les plus modernes et en prévoyant des périodes de récupération pour réduire le stress et la souffrance des animaux. La douleur et/ou la détresse des animaux sont réduites par sédation, analgésie, anesthésie ou tout autre moyen approprié pour réduire la douleur ou la détresse, suivant une pratique vétérinaire reconnue. Les injections cérébrales stéréotaxiques et les chirurgies d'implantation seront réalisées dans des conditions aseptiques pour prévenir les infections post-chirurgicales. La récupération de l'animal après l'opération est directement surveillée dans une salle de réveil jusqu'à ce que l'animal soit ramené dans sa cage d'accueil. Une fois que les animaux sont retournés dans leur cage d'accueil, ils sont observés au moins deux fois par jour. De plus, les souris sont généralement hébergées en groupes et bénéficient d'un enrichissement environnemental, ce qui réduit considérablement les niveaux de stress par rapport au logement isolé. Enfin, nous surveillons en permanence les meilleures pratiques et les nouvelles informations disponibles dans la littérature internationale (par exemple https://www.nc3rs.org.uk/3rs-resources). Cette action respectera les principes de la déclaration de Bâle (www.basel-declaration.org), qui défend l'idée que les expérimentations animales en recherche fondamentale et appliquée doivent être planifiées et réalisées avec le plus grand soin et qui contribue à apporter à la société informations ouvertes et transparentes sur les expérimentations animales.
Choix des espèces
Les souris C57BL/6J sont choisies car leur système nerveux est largement similaire à celui de l'homme et qu'elles disposent d'une riche boîte à outils génétique pour les expériences. En outre, elles ont une bonne acuité visuelle, sont suffisamment petites pour être fixées sur la tête et constituent l'espèce de mammifère la plus simple pour réaliser ces expériences. Les objectifs de cette recherche sont de découvrir les mécanismes de la fonction cérébrale bien développée chez les animaux adultes. Pour certaines expériences (par exemple celles nécessitant un long temps d'expression des vecteurs viraux), nous utiliserons des animaux juvéniles (P18+). Pour la plupart des expériences, des animaux âgés de P35+ seront utilisés.
Effet de deux mutations dans un gène impliqué dans le développement cérébral chez la souris EU2/2
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
288 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des femelles gestantes subissent une électroporation in utero sous anesthésie, une chirurgie de trente minutes, pour introduire deux mutations d'un gène du développement cérébral reproduisant des traits proches de l'autisme. Le porteur indique que les animaux peuvent présenter stress, douleur post-opératoire, bagarres entre mâles et retards de croissance, et précise que les organismes génétiquement modifiés ne peuvent être ni replacés ni relâchés. Les reproducteurs âgés comme les souriceaux sont tués pour prélèvement de tissus, les bénéfices restant une meilleure compréhension du neurodéveloppement "à terme".
Objectifs
Ce projet a pour but d’étudier le rôle d’un gène comme relai intracellulaire pour les signaux émis par les cellules du cerveau au cours de la formation des réseaux de neurones du cortex cérébral. Les connaissances antérieures ont démontré l’importance de ce gène pour le développement cérébral. Des domaines de régulation de ce gène ont été identifiés dans des lignées de cellules, et ont conduit à l’identification de deux mutations qui perturbent la régulation du gène d’intérêt. Lorsque ces mutations sont introduites chez la souris, elles entrainent des défauts du comportement social rappelant les troubles du spectre autistique. Ce projet a pour objectif d’identifier les défauts de connectivité qui expliquent les défauts de comportement, lors de la mutation de ce gène, chez la souris.
Bénéfices attendus
Ce projet répond à une problématique fondamentale qui permettra de mieux comprendre comment se forment les réseaux neuronaux dans le développement normal du cerveau. A terme cette étude permettra de mieux comprendre les causes de troubles du neurodéveloppement tels que les troubles du spectre autistique.
Procédures
Des femelles gestantes seront soumises une fois, à une procédure de chirurgie sous anesthésie et avec analgésie (1 injection avant l’opération, et jusqu’à 2 injections après opération), appelée électroporation in utero, d’une durée de 30 minutes. Pendant cette procédure, le temps total de l’anesthésie est estimé à 5 minutes.
Impact sur les animaux
La manipulation répétée des animaux et leur contention peut entraîner un stress modéré qui néanmoins s’atténue à mesure que les animaux s’habituent à l’expérimentateur. Suite aux accouplements, il est observé chez la majorité des mâles un comportement de bagarre nécessitant leur hébergement en cage individuelle. Certaines lignées peuvent présenter un retard de croissance ou des anomalies développementales. Des animaux subissent une procédure chirurgicale sous anesthésie, pouvant entrainer du stress et de la douleur pendant la phase de réveil et la phase post-opératoire, malgré l’utilisation d’antalgiques.
Devenir
Les animaux utilisés dans ce projet sont des organismes génétiquement modifiés qui ne peuvent être replacés ou relâchés. Les animaux seront mis à mort en fin de procédure pour prélèvement des tissus désirés. Les animaux reproducteurs âgés seront réformés et mis à mort, en l’absence de possibilité de replacement. Les femelles ayant subi une procédure chirurgicale ne seront pas soumises à une nouvelle procédure pour raison éthique et seront donc mises à mort en fin de procédure. Les souriceaux doivent être mis à mort pour la réalisation de prélèvements postmortem.
Remplacement
Les études préliminaires à ce projet ont été conduites in vitro, ce qui permet de ne tester chez l’animal que les approches qui ont montré un potentiel résultat . Il est à présent nécessaire d’observer le développement cérébral in vivo pour aller plus loin dans l'analyse des conséquences de la mutation du gène d'intérêt et le lien avec les perturbations du comportement social retrouvées chez les animaux mutants. Ces projections dépendent de l’architecture cérébrale et des interactions cellule-cellule, qui sont reproduites de façon imparfaite in vitro.
Réduction
Le nombre d’animaux inclus dans l’étude a été calculé sur la base d'expériences similaires pour tenir compte d'aléas non contrôlables tels que la variabilité entre les expériences, ou le génotype des portées. Certains animaux devront être exclus de l’analyse a posteriori pour des raisons techniques, ce qui est compris dans le calcul du nombre d'animaux. Les groupes expérimentaux seront faits séquentiellement, afin de pouvoir arrêter l'étude en cours si le résultat est négatif. Les souriceaux entrant dans la procédure seront sélectionnés par l’observation transcranienne de la fluorescence au moyen d’une lampe LED. Ceci permettra de détecter dès la naissance un éventuel problème expérimental (échec de l’électroporation) et de ne continuer inutilement la procédure sur un animal qui ne sera pas exploitable pour les résultats de l’étude.
Raffinement
Ce projet repose sur des procédures maitrisées par les chercheurs impliqués. L’approche chirurgicale sera réalisée selon les standards de la médecine vétérinaire (asepsie, anesthésie et analgésie). Un soin particulier sera porté à la récupération postopératoire, et à la limitation du stress autour de la période de la naissance. L’enrichissement sera contrôlé et strictement identique entre tous les animaux (nidation, cache, objet en boit pour jouer/mâcher…). Un suivi journalier des souriceaux sera effectué afin de détecter immédiatement tout signe d’inconfort. Afin de prévenir toute souffrance inutile, des points limites spécifiques adaptés aux différentes procédures réalisées ont été définis. Un arbre décisionnel, à la disposition des expérimentateurs et des zootechniciens, permettra le cas échéant de décider de l’arrêt des souffrances au moyen de critères prédéfinis, sous le contrôle de la SBEA de l’établissement. Pour limiter la perte de données et tirer plus d’informations par animal, nous utilisons dans l’équipe des outils d’imagerie et d’analyse qui ont été optimisés afin d’obtenir un maximum d’information. Ce projet se déroule sur deux établissements utilisateurs. Le transport des animaux est rapide et sera réalisé dans des conditions minimisant le stress lié au transport et à l'arrivée dans un nouvel environnement.
Choix des espèces
Le choix d'un modèle rongeur (souris) est justifié par le fait que la souris a un cerveau dont la structure est proche du cerveau humain. Le développement embryonnaire est rapide et le développement postnatal est court, ce qui permet d''obtenir rapidement les résultats de l'étude. Enfin, les tests de comportement social pertinents pour l'étude des troubles autistiques sont bien établis chez la souris, ce qui nous assure que le projet permettra de répondre à la problématique scientifique de ce projet et de projets ultérieurs. Les reproducteurs (mâles et femelles) seront des adultes entre 8 et 30 semaines, au pic de leur fertilité. Les souriceaux seront utilisés soit au moment du sevrage (J21), correspondant à l’âge où la connectivité corticale est établie, pour déterminer un effet sur la formation des projections axonales, soit à J90, âge où les connexions sont matures, pour déterminer un effet des mutations de LKB1 sur la sélection des contacts synaptiques liés à la plasticité cérébrale. Cet âge correspond également à l’âge où nous observons des anomalies du comportement social.
Impact des acides biliaires sur l’expression tissulaire de MAdCAM-1, le métabolisme, l’immunité anti-tumorale et la réponse aux immunothérapies
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
8 256 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour le prélèvement de la tumeur, du foie, de l'intestin, des ganglions et de la rate, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Selon les procédures, elles reçoivent une greffe de tumeur sous la peau, jusqu'à huit administrations orales de bactéries et quatre d'acides biliaires, une injection d'un traceur dans un ganglion et une prise de sang finale. L'équipe veut savoir si des acides biliaires déjà présents dans la pharmacopée humaine pourraient restaurer l'efficacité des immunothérapies anticancéreuses chez les patients traités par antibiotiques, un bénéfice que le porteur formule au conditionnel. Il dit avoir défini un "nombre maximal théorique d'animaux par groupe", sans en donner la valeur ni le nombre de groupes qui mène à 8 256 souris.
Objectifs
Des études ont montré l’impact de la composition du microbiote intestinal sur la réponse aux traitements anticancéreux par immunothérapies. Ces traitements ont la capacité de restimuler le système immunitaire pour éliminer les cellules tumorales. La prise d’antibiotiques en amont de ces immunothérapies participe à la perte d’efficacité de ces traitements en créant une dysbiose intestinale. Nous avons vérifié ce phénomène dans différents modèles murins. Ces études nous ont permis de découvrir le mécanisme biologique impliqué dans la perte d’efficacité des traitements suite à la prise d'antibiotiques. Nous avons déterminé que cette prise d'antibiotiques ou la colonisation intestinale par certaines bactéries induit la perte de l’expression d'une protéine d'intérêt dans l’intestin. L’altération de l’expression de cette protéine conduit à une accumulation de cellules néfastes dans la tumeur, ce qui empêche la réponse aux traitements. Nous nous intéressons aux acides biliaires car nos travaux ont montré que la dysbiose induite par antibiotiques est responsable d’un déséquilibre de la composition en acides biliaires au niveau du foie et de l’intestin. De plus, il a été décrit le lien indissociable entre la composition du microbiote intestinal et la production des acides biliaires par le foie (et inversement). Nous avons été en mesure de montrer in vitro sur des lignées de cellules endothéliales (murines) que certains acides biliaires sont associés à la disparition de l’expression de la protéine d'intérêt alors que d’autres ont la capacité d’en augmenter son expression. Nous estimons que l’apport de certains acides biliaires par voie orale est susceptible de normaliser la composition d’un microbiote intestinal. Ainsi, dans ce contexte, les acides biliaires sont enclins à normaliser l’expression de notre protéine d’intérêt, dans l’intestin, et donc à diminuer la recirculation de cellules néfastes depuis l’intestin vers la tumeur.
Bénéfices attendus
Au final, cela permettrait de restaurer l’efficacité des immunothérapies malgré la prise d’antibiotiques et la dysbiose intestinale. Nous souhaitons comprendre quels types d’acides biliaires seraient bénéfiques et si certains pourraient être délétères (comme constaté in vitro). Cela a une importance pour la prise en charge des patients. Pour cela, nous envisageons d’administrer différents acides biliaires par voie orale.Le but ultime de nos investigations est de proposer une solution thérapeutique pour réduire la recirculation des cellules immunosuppressives intestinales vers la tumeur chez les patients souffrant d’une dysbiose intestinale et donc d’améliorer significativement l’efficacité des immunothérapies chez ces derniers. Selon nous, certains acides biliaires, déjà disponibles dans la pharmacopée humaine semblent être de bonnes cibles d’étude pour atteindre cet objectif.
Procédures
Les interventions prévues seront pour certaines procédures l'implantation de tumeurs (une fois, durée 1 minute), d’administration orale de bactéries (maximum 8 fois, durée 1 min) et d’acides biliaires (maximum 4 fois, durée 1 minute), l’utilisation de traceur cellulaire nécessitant une injection intra-ganglionnaire (1 fois, 5min) et prélèvement de sang (une fois en fin de procédure, durée 5 min).
Impact sur les animaux
Les contraintes principales pour les animaux seront pour certaines procédures l'implantation de tumeurs (douleur potentielle au point d'injection de courte durée, après l'effet de l'anesthésique local), l’administration orale de bactéries ou d'acides biliaires (inconfort pendant l'administration) ainsi qu'une gêne modérée du fait de la présence de tumeurs sous la peau.
Devenir
Les animaux seront tous euthanasiés pour prélèvements d'organes (tumeur, foie, intestins, ganglions, rate, ...) pour analyser les tissus, doser des protéines ou de l'ADN. Le maximum de prélèvements sera réalisé pour obtenir le plus de résultats au cours d'une seule expérimentation.
Remplacement
Pour la réalisation de ce projet, l’utilisation d’animaux vivants est indispensable car seul un animal vivant, entier, peut permettre d’étudier dans leur globalité, l’immunité antitumorale et l’effet des immunothérapies sur la réponse antitumorale dans un contexte de dysbiose intestinale, avec toutes les interactions nécessaires, impossible à reproduire in vitro ou ex vivo.
Réduction
Pour la réalisation de cette étude, nous chercherons à regrouper les expérimentations dans le but de réduire le nombre d’animaux contrôles. Par la suite, l’étude est divisée en plusieurs procédures séquentielles et sera arrêtée si une des procédures invalide l’hypothèse de travail ; le nombre de souris sera ainsi diminué. Le nombre d’animaux est scrupuleusement contrôlé afin de respecter la règle des 3R. D'après nos études antérieures avec des lignées tumorales, nous avons défini un nombre maximal théorique d'animaux par groupe. Cela a permis de définir le nombre d'animaux nécessaire et suffisant pour observer l'effet recherché. Si certaines hypothèses ne se vérifient pas, le nombre d'animaux sera diminué. L'analyse des résultats sera faite en utilisant des méthodes statistiques.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans le respect de leur bien-être : stabulation conventionnelle, régime alimentaire normal et de l’eau ad libitum, ainsi qu’un enrichissement adapté. Les animaux seront acclimatés pendant une semaine avant le début de l’expérimentation. La surveillance régulière permettra le suivi clinique. Toutes les injections seront faites sous anesthésie locale . Les souris auront un examen clinique quotidien avec pesées. Les points limite précoces ont été définis et seront strictement appliqués et des soins seront prodigués en cas de besoin en accord avec le vétérinaire.
Choix des espèces
Le choix de la souris pour la réalisation de ce projet se justifie par des raisons d’ordres scientifique. - Génétique et immunologies proches de celle de l’Homme et bien connues - Les modèles de tumeur existants sont issus de lignées cellulaires murines et leur implantation dans la souris est indispensable pour étudier l’immunité, l’effet des traitements sur la réponse antitumorale dans leur globalité et les effets des antibiotiques ou bactéries associées à ces antibiotiques sur le microbiote et l’immunité intestinales. Animaux à maturité sexuelle, entre 7 et 12 semaines, les cancers cibles touchant l'adulte.
Conditionnement Pavlovien trans-Générationnel (CpG)
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
168 lapins vont être utilisés, gardés en engraissement à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils sont soumis à un conditionnement pavlovien qui associe un son à un stimulus aversif déclenchant une fuite, répété jusqu'à ce que le son seul provoque la réaction. Le porteur indique qu'un stress est attendu, jugé nécessaire au conditionnement, et affirme qu'aucune autre intervention n'est pratiquée. Il présente comme retombée la possibilité de transmettre aux portées un comportement appris utile à la conduite d'élevage, une application zootechnique plus qu'un objectif de connaissance.
Objectifs
Jusqu’à présent, la recherche des causes génétiques de la variabilité des caractères a été réalisée sous l’hypothèse d’un déterminisme génétique additif simple. Cependant, les connaissances sur l’hérédité des caractères ne cessent de progresser. Par exemple, nous savons aujourd’hui que les interactions gène x environnement joue aussi un rôle non négligeable dans l’expression des phénotypes des animaux. De plus, la question de l’influence des paramètres transmissibles non génétiques commence à être traitée, principalement via les nouvelles connaissances sur l’importance des mécanismes épigénétiques dans la variabilité des caractères. Afin d'en évaluer l'importance, des dispositifs expérimentaux dédiés doivent être mis en place. Le présent projet, qui utilise le lapin comme modèle d’étude, vise à créer un modèle de transmission non génétique des caractères qui pourra servir de base à ces recherches. Le principe de ce projet est d’utiliser le concept de conditionnement classique proposé par Ivan Pavlov, afin de créer un réflexe conditionné chez le lapin en prenant en considération les contraintes d’élevage et les connaissances comportementales de cette espèce. Le conditionnement de Pavlov apparaît lorsqu'un stimulus neutre (SN) est présenté un peu avant un stimulus inconditionnel (SI). Le SI est choisi pour être aversif pour l’animal, qui aura pour réflexe de se cacher (Reflexe Inconditionnel RI). A force de répéter cette présentation (SN+SI), le stimulus neutre finira par déclencher le comportement avant l’apparition du stimulus inconditionnel. Ce réflexe (dans notre cas la fuite de l’animal face à un stimulus neutre) peut être vu comme un caractère acquis. Dans une précédente expérimentation nous avons testé plusieurs stimuli pour choisir le meilleur pour l’acquisition d’un « réflexe conditionné »: Le SI retenu est un court choc électrique et le SN un son ambiant de 1 kHz. Il nous reste à (i) en évaluer l’apprentissage, et à (ii) quantifier sa transmission à la génération suivante.
Bénéfices attendus
Selon les résultats obtenus, plusieurs retombées peuvent être envisagées à l’issue de ce projet. Sur le plan génétique, ces résultats permettront de revisiter la façon de prendre en compte dans des études génétiques, la transmission d'un caractère acquis (évolution des modèles d’évaluation avec une prise en compte de la composante épigénétique). Dans le cadre des travaux réalisés pour répondre aux besoins de diversification des systèmes d'élevage et des pratiques associées, les résultats permettront d’envisager de prédisposer les petits à certains comportements adaptés à une conduite d’élevage via la transmission d’un caractère appris aux parents. Dans le cas du conditionnement testé dans le projet il pourrait permettre de rassembler des animaux dans un bâtiment grâce à la diffusion du son utilise comme SN chez les parents.
Procédures
Aucune intervention autre que le conditionnement n'est prévu sur les animaux.
Impact sur les animaux
Dans un premier temps, un stress est attendu. Ce stress va permettre le conditionnement des animaux face au stimulus neutre. Aprés l'expérimentation, les animaux ne seront soumis à aucun stimulus faisant partie de l'expérimentation et ne seront donc plus soumis à aucun stress inhérent à celle-ci.
Devenir
Tous les animaux seront conservés en engraissement.
Remplacement
Le recours aux animaux est indispensable dans la mesure où ce projet vise à étudier la transmission d’un caractère acquis chez les animaux d’élevage. Le statut de proie du lapin et son comportement associé est un levier fondamental du comportement du lapin, particulièrement adapté à notre expérimentation.
Réduction
Le nombre d’animaux nécessaire au total pour cette expérimentation est de 168. - 8 animaux afin de choisir l'intensité du stimulus minimum générant le retrait des animaux. - 8 autres animaux afin de valider un protocole expérimental répétable. - 40 animaux (G0) sont ensuite nécessaires : avec un taux de réussite de conditionnement supérieur à 50%, cela permettra de disposer de 10 mâles et 10 femelles pour constituer 10 accouplements d’animaux conditionnés à l’issue de cette phase. - 112 animaux (56 G1 et 56 naïfs) seront nécessaires pour des raisons de puissance statistique afin de comparer les deux groupes d’animaux.
Raffinement
Aucun prélèvement ne sera fait dans le cadre de ce projet sur les animaux. L’isolement des animaux en cage individuelle sera limité à la stricte période du conditionnement (pour les animaux G0) ou de son évaluation (pour les descendants G1). Les animaux seront positionnés dans les logements du test 24h en amont du test afin qu’ils s’habituent et découvrent leurs nouvelles conditions de logement (la zone de vie Z1 avec distributeur d’eau et de nourriture et bois à ranger et la zone isolée Z2). Une fois les animaux conditionnés, ceux- ci ne subissent pas le stimulus aversif (SI) étant donné que le stimulus neutre (SN) seul provoque le retrait de l’animal en Z2. La mesure du conditionnement sera automatisée grâce à une caméra en dehors de la cage, ce qui permettra de limiter les contacts de l’expérimentateur avec les animaux, et les possibles interférences que cela peut occasionner sur le comportement des animaux.
Choix des espèces
Le lapin est une espèce d’élevage qui est aussi une proie. Ce statut de proie fait que le lapin est naturellement prédisposé à repérer les situations potentiellement dangereuses et à avoir une attitude de fuite, facilement détectable. De plus, c’est dans cette espèce que les études des mécanismes moléculaires sous-jacents à la transmission non génétique du comportement seront ensuite développées. Finalement, les conditions d’élevage du lapin, en cage, sont idéales pour la mise en place de ce type de protocole. Nous utiliserons des animaux d'au moins 6 semaines d'âge et au maximum âgés de 10 semaines. A cet âge, les animaux sont sevrés mais ne sont pas encore en conduite de reproduction. Nous évitons ainsi le stress des animaux lors du sevrage. De plus, les cages lors de la conduite de reproduction sont différentes des cages utilisées lors de l’engraissement, il n’est donc pas pertinent de tester le dispositif sur ces animaux.
Développement du cancer colorectal chez le rat : analyse de la contribution du microbiote intestinal dans l’effet du régime alimentaire.
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
30 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils reçoivent une puce sous-cutanée, un gavage de microbiote humain et une injection d'azoxyméthane, un composé cancérigène destiné à déclencher des lésions précoces du côlon, puis subissent trois prélèvements de fèces avant d'être tués pour analyse. Le porteur décrit ces gestes comme générant un stress et une douleur "minimes" et affirme que l'injection du cancérigène n'engendrera pas de douleur. Les retombées annoncées, une piste nutritionnelle contre le cancer colorectal moins coûteuse que le médicament, restent formulées comme une possibilité.
Objectifs
Le risque de cancer colorectal (CCR) est fortement affecté par l’alimentation, avec un risque augmenté par la consommation de viande rouge et un risque réduit par un régime pesco-végétarien (sans viande mais avec des oeufs et des produits laitiers en plus des végétaux, auquel on ajoute des produits de la mer comme les poissons, les crustacés et les mollusques). Le projet porte sur l’étude de la contribution du microbiote intestinal dans ces effets de l’alimentation sur le risque de CCR.
Bénéfices attendus
La réalisation de ce projet permettra de contribuer à documenter (i) le rôle du microbiote intestinal en lien avec le régime alimentaire dans le développement du cancer colorectal, (ii) la possibilité d’intervenir à l’échelle du régime alimentaire pour favoriser un microbiote limitant le risque de cancer colorectal. Ces bénéfices ont donc un intérêt dans le domaine de la santé humaine, mais aussi dans le domaine de l’économie de la santé, dans la mesure où des interventions nutritionnelles visant à préserver ou restaurer l’équilibre du microbiote intestinal sont moins coûteuses que le développement de médicaments.
Procédures
- 1 implantation sous-cutanée d’une puce électronique destinée à identifier les rats de manière unique et pérenne (rats vigiles, tous les rats), durée : 5 secondes. - 1 gavage unique de microbiote humain dilué (1 ml) (rats vigiles, tous les rats), durée : 10 secondes - 1 injection intra péritonéale unique d’un composé cancérigène (rats vigiles, tous les rats), durée : 5 secondes - 3 prélèvements de fèces (2 semaines après l’inoculation, à 7 semaines, et à 14 semaines après l’inoculation). Pour cela, chaque rat est placé quelques minutes dans un grand pot en plastique transparent ; les rats émettent spontanément et rapidement les 1-2 crottes nécessaires (rats vigiles, tous les rats)
Impact sur les animaux
Le projet porte sur les liens entre alimentation, microbiote intestinal et cancer colorectal. Il est donc attendu que les rats présentent, suite à l’injection d’azoxyméthane, une augmentation des marqueurs de cancérogenèse au niveau du côlon. Toutefois, il s’agit d’une procédure établie pour étudier les stades précoces de la cancérogenèse (foyer de cryptes aberrantes, lésions prénéoplasiques…) qui n’engendreront pas de douleur. Les interventions sur les animaux seront d’une part l’inoculation des microbiotes par gavage et d’autre part l’injection intra-péritonéale d’une solution tamponnée d’azoxyméthane. Ces gestes sont assurés par des personnels expérimentés et généreront un stress et une douleur minimes. LLes prélèvements fécaux n’occasionneront que peu de stress ou douleur aux animaux puisqu’il s’agit de selles spontanément émises.
Devenir
Tous les rats seront euthanasiés à la fin de la procédure pour étudier différents paramètres biologiques associés au développement du cancer colorectal.
Remplacement
A l’heure actuelle, étudier l’effet du microbiote et de l’alimentation sur le cancer colorectal nécessite de recourir à l’animal car il n’existe pas d’alternative technique suffisamment sophistiquée pour le remplacer.
Réduction
Nous utiliserons 10 rats par groupe. Notre expérience, et celle d’autres groupes de recherche, dans l’étude de l’effet du régime alimentaire et/ou du microbiote intestinal sur la cancérogenèse colique, indique qu’un effectif de 10 rats par groupe est nécessaire pour mettre en évidence des effets statistiquement significatifs. En particulier, les résultats obtenus lors d’un protocole similaire (mais avec transfert de microbiotes de rats) ont montré que ce nombre d’animaux permettait de mettre en évidence des effets du microbiote sur certains marqueurs de la cancérogenèse.
Raffinement
La solution du composé cancérigène est préparée de façon à ce qu’elle évite une douleur au point d’injection. Il n’y aura pas d’autres manipulations provoquant de la douleur pendant cette procédure, et l’étude est arrêtée au stade de lésions précancéreuses qui ne provoquent pas de douleur. Tous les rats auront dans chaque cage un enrichissement de milieu par l'ajout de feuilles de cellulose (pour faire le nid), d'un bâton de bois à ronger et des cylindres en plastique où se cacher et sur lesquels grimper. Les rats seront 2 par cage pour éviter l'isolement et auront libre accès à la nourriture et à l'eau. Tous les rats recevront de l'eau stérilisée à l'autoclave et un régime alimentaire standard irradié.
Choix des espèces
Depuis les années 80, l’étude de la relation entre l’alimentation et le cancer est basée sur les études épidémiologiques mais aussi des approches expérimentales in vivo qui reposent sur les modèles animaux. Le modèle le plus utilisé est l’injection unique d’un composé cancérigène qui a l’avantage de provoquer des stades précoces du cancer colorectal comparable à la situation humaine. Nous utiliserons des rats adultes, âgés de 5 semaines au début de l’expérimentation, l’objectif étant d’étudier la relation alimentation-microbiote-cancer colorectal chez l’adulte.
Rôle d’un inhibiteur d’enzymes vasculaire dans une pathologie rénale, la glomérulonéphrite
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
314 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour étudier le rôle d'une protéine dans une maladie rénale inflammatoire. Une glomérulonéphrite est induite par injection d'un sérum, avec collecte d'urine par pression sur la vessie et prises de sang, une partie des souris étant irradiée pour détruire leur moelle osseuse ou opérée du rein pour y injecter des particules virales. Le porteur décrit une présence de protéines dans les urines et un gonflement du ventre, et fixe une durée limitant l'aggravation de la maladie, avant mise à mort pour analyser les reins. Il affirme que la fonction rénale et la circulation sanguine ne peuvent se reproduire in vitro.
Objectifs
L'objectif principal de ce projet est de determiner si notre protéine d'intêret, un inhibiteur d'enzymes vasculaire, joue un rôle dans le développement d'une maladie rénale, la glomérulonéphrite. Notre hypothèse est que cette protéine pourrait être protectrice et limiter l'insuffisance rénale liée à cette maladie. De plus nous voulons déterminer quelles cellules de l'organisme produisant cette protéine sont importantes pour la régulation de la glomérulonéphrite. Nous souhaitons également tester la possibilité de bloquer le développement de la glomérulonéphrite en modulant l'expression de cet inhibiteur.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de determiner si notre protéine d'interêt, qui bloque l'activité d'enzymes dans les vaisseaux, régule le développement de la glomérulonéphrite et pourrait représenter une nouvelle cible pour les maladies rénales. Les bénéfices attendus du projet sont de mieux comprendre son rôle dans le développement de maladies inflammatoires rénales chez l'homme et son mécanisme d'action, pour pouvoir cibler cette protéine au cours de la maladie afin d'améliorer la santé des patients.
Procédures
La glomerulonephrite sera induite par injection intraveineuse d'un serum (2 injections de 1min, 1 par jour pendant 2 jours) sous anesthésie et nous suivrons le développement de la maladie pendant 14 jours. Pour cela, de l'urine, émise spontanément par la souris pendant quelques secondes en pressant la vessie, sera collectée tous les 3 jours et un prélèvement sanguin durant quelques minutes sera effectué après 7 jours. Un groupe de souris sera auparavant exposé à des rayons X afin d'éliminer les cellules de la moelle osseuse qui sont remplacées le lendemain par injection intraveineuse de cellules de la moelle d'autres souris qui n'ont pas notre protéine d'interêt. Un autre groupe de souris sera auparavant injecté soit par voie intraveineuse, soit directement dans le rein par une procédure chirurgicale avec des particules virales qui permettent de modifier la production de notre protéine d'intêret. A la fin des procédures,un prélèvement de sang sera fait après anesthésie et analgésie par voie chirurgicale et les animaux seront euthanasiés.
Impact sur les animaux
Le protocole expérimental a un effet modéré sur le bien être de l'animal. La maladie rénale est associée à la présence de protéines dans les urines et à un gonflement du ventre (oedème rénal). La durée du protocole est établie pour éviter un développement trop important de la maladie et donc éviter au maximum la souffrance des animaux. Ils sont cependant anesthésiés plusieurs fois pour réaliser des injections et prélèvements sanguins et certains auront une petite chirurgie qui peut engendrer un inconfort et une douleur modérée.
Devenir
Les animaux sont euthanasiés à la fin de chaque procédure afin de pouvoir analyser les reins.
Remplacement
L'étude des cellules, celle de la fonction de l'inibiteur vasculaire étudié et l'étude des fonctions rénales nécessitent la présence des conditions caractéristiques de la circulation sanguine que l'on ne peut retrouver que dans un être vivant. Ces conditions ne peuvent pas être reproduites in vitro.
Réduction
Le nombre d’animaux nécessaire à notre étude a été déterminé grace aux données disponibles dans la littérature scientifique. Des tests statistiques pour connaitre le nombre de souris minimum nécessaire ont aussi été réalisés. Nous prévoyons de faire les expérimentations en deux fois sur deux groupes de souris. Si le premier groupe montrait l'absence flagrante d'effet de notre protéine d'interêt ou de l'injection des particules virales, nous ne ferons pas de deuxième groupe.
Raffinement
La prise en charge d’une éventuelle douleur s’effectuera par une surveillance quotidienne (visuelle) et un suivi tous les 3 jours avec la mise en place de points limites évalués à l’aide d’une grille de score. Si une douleur est avérée, un analgésique sera donné 2 fois par jour. Si les signes de douleurs persistent, les animaux seront euthanasiés. Les prélèvements sanguins et la chirurigie seront effectuées sous anesthésie et analgésie. Un antibiotique est donné après l'exposition aux rayons X pour éviter toute infection.
Choix des espèces
La souris présente un système vasculaire, immunologique et cellulaire très proche de l’Homme, permettant une transition vers la pathologie humaine plus facile. De plus, le modèle de glomerulonephrite est bien établi chez la souris adulte. Les souris de 10-12 semaines sont donc les plus adaptées pour étudier notre protéine d'interêt, avec de surcroit la disponibilité des lignées avec des déficits spécifiques de cette protéine. Les souris ont à ce stade atteint une maturité sexuelle mais restent assez jeunes pour analyser comme il se doit les processus pathologiques qui peuvent être favorisés par l'age.
Evaluation épigénétique des bovins laitiers : vers de nouveaux critères de santé, de bien-être dans des environnements diversifiés
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
299 vaches laitières de race Holstein vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, sans mise à mort, et restent ensuite dans leur élevage. Chaque animal subit une seule prise de sang à la queue, réalisée lors d'un blocage au cornadis ou pendant la traite. Le projet cherche à mesurer l'épigénome des vaches pour construire un nouvel index de sélection favorisant des animaux plus adaptables aux variations d'environnement. Le porteur présente cet index comme un outil au service du "bien-être" des vaches, tout en le rattachant à la sélection et à la productivité d'un "élevage durable".
Objectifs
Le projet proposé a pour ambition d’étudier les relations entre les variations des performances (telles que la production et la qualité du lait qui sont des caractères observables), la génétique des animaux (déterminée en routine par la méthode du génotypage), un nouveau critère appelé « épigénome » (ensemble des modifications de l’expression du génome liées notamment à l’environnement de vie) et l'environnement (incluant les conduites d’élevage, l’alimentation et les variations climatiques). Nous avons développé un outil de mesure de l’épigénome des individus qui permet de considérer leur historique de vie et leurs capacités d’adaptation à l’environnement. L’étude est menée sur un cheptel conduit en ferme expérimentale, offrant un suivi précis des animaux. L’idée du projet est de contribuer à définir les caractéristiques d’une population de vaches de référence afin d’offrir de nouveaux critères d’évaluation. Pour l’élevage et les éleveurs, une des finalités de l’étude est l’identification de nouveaux indicateurs en combinant l’ensemble des données collectées. Associées à une démarche de sélection déjà utilisée pour la race étudiée (ici la race Holstein), les données d’épigénome seront utiles pour la recherche d’animaux capables de s'adapter aux changements environnementaux. Ces connaissances obtenues aideront à définir de nouvelles stratégies de sélection pour la sélection d’animaux plus robustes, aptes à exprimer leur potentiel dans des conditions environnementales variables, tout en préservant leurs santé et bien-être pour un élevage durable.
Bénéfices attendus
La collection d’échantillons biologiques ainsi que l’ensemble des données fourniront pour la première fois l’opportunité de traiter une large cohorte de vaches Holstein et d’en identifier l’épigénome. Cette étude originale est une première pour le monde de l’élevage. Cette étape est absolument incontournable pour déterminer la puissance de l’outil de mesure de l'épigénome que nous développons et définir un nouvel index de management (calculé à partir de la combinaison de différents critères) apte à considérer tout l’historique de vie de l’animal. Cette démarche met les derniers progrès technologiques et méthodologiques de la biologie au service d’un élevage responsable et durable.
Procédures
Les vaches seront soumises à une seule prise de sang à la veine caudale pour le projet.
Impact sur les animaux
Les prélèvements sanguins seront effectués lors de contentions qui sont habituelles pour les animaux et prévues dans leur suivi : soit au moment de l’alimentation aux cornadis soit au cours de la traite (robot de traite). La douleur occasionnée par l’aiguille de prélèvement est légère et transitoire. La ponction de sang est très limitée en proportion du volume sanguin de l’animal.
Devenir
Les animaux restent dans les élevages à l'issue de la prise de sang.
Remplacement
Le projet est conduit sur l’espèce bovine pour l’espèce bovine. Il ne peut donc y avoir de remplacement. Il s’agit d’une démarche nécessitant la prise en compte de tous les processus biologiques ; elle ne peut être conduite qu’au niveau de l’animal entier. La race Prim’Holstein est la race la plus représentée dans les troupeaux laitiers français (60%) ce qui justifie le choix de cette race pour cette première étude. Nous étendrons l’étude à d’autres races laitières et allaitantes dès obtention des financements complémentaires.
Réduction
Le nombre de vaches à inclure dans l’analyse est le nombre de répétitions nécessaire aux approches mathématiques mises en œuvre pour le traitement des données dans l’objectif d’établir un lien entre phénotype et épigénome. Pour atteindre a minima ce nombre de vaches, il est donc nécessaire d’inclure non seulement des vaches Holstein des fermes expérimentales mais aussi des vaches de fermes commerciales. Notre démarche s’apparente aux analyses épidémiologiques menées chez l’homme : un grand nombre d’individus inclus dans le protocole est indispensable pour appréhender la grande variabilité des caractères. Le prélèvement de sang effectué permettra de déterminer le génome et l'épigénome des vaches.
Raffinement
L'expérimentation est basée sur un unique prélèvement sanguin. Cette prise de sang sera réalisée à la queue, partie de l'animal peu douloureuse. Les vaches seront bloquées au cornadis au moment de l'alimentation ou de la traite, donc sans stress lié à ce blocage car c'est une situation habituelle. Les vaches seront maintenues dans leur environnement d’élevage habituel qui est parfaitement adapté à leurs besoins comportementaux, environnementaux, sanitaires, et elles ne seront jamais en isolement social. Les prélèvements et la surveillance des animaux se feront par des personnes compétentes et habilitées.
Choix des espèces
Le projet s’intéresse à l’espèce bovine et toute la démarche expérimentale proposée doit aboutir à la création d’un nouvel index de management permettant de considérer l'historique de vie de l’animal. Cet index doit donner une indication du bien-être et de la santé des vaches. L’établissement de cet index sera associé à une série de recommandations dont l’objectif final est l’expression du potentiel génétique de l’animal dans le respect de ses besoins. Une simple prise de sang reste un geste très peu invasif et peu douloureux, n’occasionnant qu’une gêne transitoire. Toutes les vaches seront incluses dans le protocole, quels que soient leur âge, parité ou stades physiologiques (en cycle, en gestation, en lactation, tarie). Néanmoins leur statut sera noté avec précision.
Modulation métaboliques et transcriptionnelles dans la rétine au cours du processus neurodégénératif
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
1 130 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère, pour étudier les atteintes de la rétine dans des maladies neurodégénératives. Elles subissent des prélèvements de larmes, des injections intrapéritonéales et des injections dans l'œil de vecteurs viraux sous anesthésie, avant mise à mort pour prélever le système nerveux central. Le porteur indique que l'injection dans l'œil provoque une douleur locale et une sécheresse oculaire, traitées par gel et antalgique, et que les modèles de Parkinson restent asymptomatiques sur la période étudiée. Il affirme que le remplacement n'est pas applicable, tout en prévoyant d'approfondir ensuite les analyses sur des cultures de rétine.
Objectifs
L'impact des handicaps visuels (atrophies optiques, glaucome, dégénérescence maculaire) s’accroît dans nos pays développés avec l’augmentation de la communication visuelle et le vieillissement de la population. Des déficiences du système visuel sont également retrouvées dans des pathologies neurodégénératives, qu’elles ciblent directement le système visuel comme dans le cas de l'Atrophie Optique Dominante (AOD), ou indirectement comme la Maladie de Parkinson (MP). En effet, la patients atteints de MP subissent des troubles visuels très précocement, avant même l’apparition des premiers symptômes moteurs. De ce fait, l'étude des mécanismes moléculaires et cellulaires expliquant ces défaillances visuelles pourrait permettre de déterminer des facteurs prédictifs ou pronostiques de l'évolution de ces pathologies. L’AOD et la MP ont des étiologies très différentes mais présentent toutes 2 des troubles dans la physiologie de la rétine et/ou du nerf optique, liées à des défauts de l’activité des mitochondries. Ces dysfonctions mitochondriales produisent un stress cellulaire auquel les cellules tentent de répondre en modifiant leur activité métabolique et ceci passe par une reprogrammation de l’expression de certains gènes. Ainsi, notre projet vise à étudier le remodelage métabolique et transcriptionnel de la rétine et du nerf optique au cours de l’évolution des processus dégénératifs dans le but d’étudier la sensibilité particulière de la rétine dans le processus neurodégénératif et de déterminer de potentiels biomarqueurs pronostiques précoces pour ces pathologies.
Bénéfices attendus
Notre projet, validé par différentes instances scientifiques et financeurs, permettra d’améliorer les connaissances sur les mécanismes physiopathologiques de ces maladies, notamment dans leurs étapes précoces impliquant des dysfonctionnements mitochondriaux dans les neurones. Nos résultats permettront également de définir des biomarqueurs pronostiques précoces, voire des cibles thérapeutiques pour ces pathologies pour lesquelles il n’existe encore à l’heure actuelle que très peu de prise en charge.
Procédures
Les animaux seront soumis à (1) des prélèvements non-invasifs sur animaux vigiles (larmes), de facon hébodmadaire tout au cours de lexpérimentation - ces prélèvements sont réalisés à l'aide de papier buvard (30 secondes) ; (2) injections intrapéritonéales sur animaux vigiles (1ml/100g, 5 secondes) ; (3) des procédures chirurgicales sous anesthésie : injections intravitréennes de vecteurs viraux (2ul, 1 min). Tous les animaux sont concernés.
Impact sur les animaux
Les injections intravitréennes de vecteurs viraux induisent une douleur locale et transitoire qui sera gérée par l’application de d’un antalgique oculaire juste après l’injection. Une sécheresse oculaire peut également être observée dans les 2 à 3 jours qui suivent l’injections. Nous appliquerons systématiquement et quotidiennement un gel lubrifiant sur les yeux des souris les 3 premiers jours après l’injection. Les modèles de Parkinson que nous utiliserons dans ce projet sont asymptomatiques pour les périodes étudiées, les souris ne devraient donc pas présenter de stress, douleur ou de souffrance particulière en dehors des procédures d’injection et chirurgie, qui seront elles réalisées sous analgésie/anesthésie.
Devenir
Tous les animaux seront euthanisés en fin de procédure car les études porteront sur les tissus frais du système nerveux central.
Remplacement
Le recours à l’expérimentation animale dans le cadre de cette étude se fait après de nombreuses études in vitro dans des modèles cellulaires. Le principe de remplacement n’est pas applicable à ce projet car les études in vitro ne reproduiraient pas l’ensemble des voies et des interactions cellulaires impliquées dans des modèles physiologiques intégrés et par conséquent ne permettent pas l’obtention de résultats scientifiques exploitables et pertinents de la pathologie humaine. Néanmoins, une fois que nous aurons validé ces points chez l’animal, l’analyse des mécanismes moléculaires sera approfondie à partir de cultures organotypiques de rétines murines que nous avons également mis en place au laboratoire.
Réduction
Nous planifierons chaque expérience pour minimiser le nombre d’animaux tout en permettant une analyse statistique fiable de nos résultats. Pour le modèle d’AOD, la déplétion d’OPA1 induite avec une injection de vecteur viral sera réalisée sur un œil, tandis que l’autre œil recevra le vecteur contrôle, minimisant ainsi à la fois le nombre de souris et le risque de variabilité inter-groupes. Les modèles d’induction de Parkinson choisis ont été déjà validés par nous-mêmes et nos collaborateurs et nous savons que des groupes de 5 souris sont en général suffisants pour pouvoir exploiter les résultats. Chaque fois que cela sera possible, nous analyserons un maximum de paramètres cellulaires et moléculaires sur les mêmes individus afin de limiter le nombre d’expériences in vivo.
Raffinement
Le bien-être de l’animal est un facteur de variabilité expérimentale que nous prenons en considération grâce au suivi rapproché quotidien des animaux dès l’initiation des différents modèles. Ce suivi nous permettra d'évaluer l'état général des animaux (prise de nourriture, toilettage, mouvements), l’aide à l’alimentation en cas de besoin, l’enrichissement de leur environnement et le respect de l’aspect social du groupe (pas d’isolement ni de changement de cage). L’expérimentation sera arrêtée et l’animal euthanasié en cas de dégradation trop importante de la santé d’un animal selon les points limites définis en accord avec le comité local de suivi du bien-être animal. De plus, les personnes responsables du projet ont été formées à l’utilisation des animaux à des fins scientifiques ; elles garantissent la formation et l’encadrement des autres expérimentateurs impliqués dans les procédures expérimentales. L’apprentissage et la maîtrise des gestes techniques sont reportés dans les livrets de compétences tenus à jour des personnes concernées.
Choix des espèces
La souris a été choisie pour le développement de ces modèles pathologiques du fait de son faible coût, de sa facilité de manipulation et de son adaptabilité aux conditions expérimentales. De plus, notre projet de recherche est basé sur l’utilisation d’animaux génétiquement modifiés pour être déficients en Foxo3 ou exprimer une sous unité ribosomique taguée qui n’existent que chez la souris. Enfin, les caractéristiques des modèles de MP et d’AOD utilisés dans ce projet ont été établis chez cet animal, et nous disposons chez la souris d’outils précieux (anticorps monoclonaux, plasmides, etc ...) qui sont indispensables pour disséquer les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués. Nous utiliserons des souris âgées de 6 à 10 semaines au début de l'expérience. A ce stade, les souris ont terminé leur croissance et possèdent un système neuronal et immunitaire mature et fonctionnel.
Formation gestes techniques (injections, prélèvements) sur poules et cailles
- Formation professionnelle
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Autres oiseaux : 500
1 500 oiseaux, 1 000 poules et 500 cailles, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, sans mise à mort, pour entraîner le personnel aux prises de sang et aux injections. Chaque animal subit un seul geste, prélèvement ou injection au sinus occipital, à la veine de l'aile ou à la jugulaire, sur animal vigile. Le porteur indique que les gestes ratés peuvent provoquer un hématome ou une douleur et que la contention est source de stress. Il présente la formation comme un moyen de maintenir les compétences de l'unité et d'optimiser la "prestation" offerte aux chercheurs, en réutilisant des animaux déjà engagés dans d'autres protocoles.
Objectifs
Répondre à un besoin de se former et de s’exercer pour maintenir un bon niveau de compétences et effectuer des prises de sang ou des injections chez les oiseaux conformément au principe des 3R. Les nouvelles recrues ne sont pas forcément familiarisées à la manipulation des oiseaux ni formées aux contentions, injections ou prélèvements. Cette formation leur permettra de débuter leur exercice avec plus de sérénité, sans la pression d’un projet à réaliser. Les animaliers en place peuvent également être demandeurs s’ils n’ont pas eu l’occasion de réaliser les gestes pressentis depuis plusieurs mois voire années. Notre objectif est donc de maintenir les compétences sur notre unité et d’y améliorer les manipulations des animaux.
Bénéfices attendus
Geste technique de prélèvement ou d’injection maîtrisé et effectué sans stress. Optimisation de la prestation offerte aux chercheurs.
Procédures
Prélèvements sur animaux vigiles, une seule fois sur chaque animal. Plusieurs points de prélèvements possibles mais un seul prélèvement ou injection par animal : sinus occipital, veine alaire ou jugulaire. Selon le nombre d’animaux à disposition pour la formation, chaque agent pourra se former aux différents points de prélèvements et d’injection décrits mais sur des animaux différents : - un animal pour le point de prélèvement au sinus occipital - un animal pour le point de prélèvement à la veine alaire - un animal pour le point d’injection à la veine alaire Chaque geste technique (injection ou prélèvement) dure 10 secondes.
Impact sur les animaux
Les injections ou prélèvements en intraveineuse lors de la formation de personnel peuvent engendrer un hématome et/ou une possible douleur si ces gestes s’avèrent ratés. La contention de l’animal peut également engendrer du stress.
Devenir
A l’issu de la procédure, les animaux sont maintenus en vie.
Remplacement
Réutilisation d’animaux issus de protocole avant replacement. Nous avons prévu une démonstration avec des explications au fur et à mesure du geste technique. De plus, nous avons fait des photos du geste que nous montrerons à chaque formation.
Réduction
On utilise des animaux déjà présents en expérimentation. Dès que le geste sera maitrisé, nous arrêterons les entrainements.Le nombre de 10 animaux nous paraît suffisant pour acquérir les gestes techniques.
Raffinement
Présence d’un formateur. Manipulation dans le calme des animaux. Un point de pression sera exercé au site de prélèvement pour prévenir la formation d’hématome. Un massage du site sera exercé après injection, quelle que soit la modalité (sous-cutanée, intramusculaire, intraveineuse,…).Le prélèvement ou l'injection ne sera pratique qu'une seule fois par animal. Les techniques mises en oeuvre seront adaptées aux espèces , aux types génétiques et aux âges des animaux. En cas de problème, l’apprentissage sera stoppé et les animaux seront mis sous surveillance en infirmerie.
Choix des espèces
Espèce cible de l’unité, aux âges disponibles.
Amélioration de la longévité et de la régénération tissulaire par un court traitement de reprogrammation tardive
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Multisystémique
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
56 souris âgées vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, une partie tuée pour prélever des organes, l'autre suivie jusqu'à la fin de sa vie pour mesurer sa longévité. Elles reçoivent soit une reprogrammation cellulaire par un composé dans l'eau de boisson, soit des injections de plasma de jeunes souris deux fois par semaine pendant deux mois, avec des prises de sang mensuelles. Le porteur décrit des nuisances mineures, une douleur possible aux points d'injection et lors des prises de sang, et fixe un point limite à 20 % de perte de poids. Il affirme que l'effet du plasma jeune et de la reprogrammation sur le vieillissement ne peut s'étudier ni chez l'humain ni in vitro.
Objectifs
Une avancée importante a été réalisée en 2006 avec la capacité de reprogrammer des cellules somatiques adultes en exprimant une combinaison de facteurs de transcription pour les ramener à un état pluripotent (c'est-à-dire qu'elles peuvent se différencier en cellules des trois couches embryonnaires). Les cellules reprogrammées de cette manière sont appelées iPSC (cellules souches pluripotentes induites). Ces cellules présentent les mêmes caractéristiques qu'une cellule souche embryonnaire, à savoir l'autorenouvellement et la pluripotence. Ce projet est basé sur ce concept de reprogrammation cellulaire et vise à étudier l'impact de la reprogrammation courte sur le vieillissement et la régénération des tissus au cours du vieillissement. Pour ce faire, nous utilisons un modèle de souris génétiquement modifié pour induire une reprogrammation cellulaire transitoire in vivo. Pour aborder le vieillissement, nous avons travaillé dans notre laboratoire sur un phénotype dommageable du modèle de souris accéléré du vieillissement, la progéria, classée comme sévère. À la suite des résultats obtenus avec la progéria, la nouvelle procédure vise à effectuer le même traitement de reprogrammation à l'aide de la doxicycline sur des souris naturellement âgées sans phénotype dommageable (classées comme légères). Sur un autre lot de souris âgées, des injections de plasma jeune acheté seront réalisées pour tester l'effet des facteurs circulants dans le plasma de jeunes souris sur la reprogrammation cellulaire (classée comme légère), qui a été démontrée comme ayant un impact rajeunissant sur les cellules sénescentes.
Bénéfices attendus
Créer des opportunités nouvelles pour la prévention et le traitement des maladies associées au vieillissement. Cette étude aidera les chercheurs à mieux comprendre les changements biologiques typiques qui accompagnent le vieillissement et à améliorer la régénération métabolique des tissus des personnes âgées.
Procédures
Pour la reprogrammation avec la doxicycline dans l'eau du biberon, les souris seront traitées pendant 16 jours seulement, sans aucune autre intervention. Pour l'injection de plasma, les souris seront injectées deux fois par semaine pendant deux mois, la première IP: 15 secondes, contention comprise, et la deuxième injection IV : 1 minute, contention comprise. Les prélèvements sanguins seront effectués une fois par mois pendant la durée du traitement et dureront 1 minute par souris, contention comprise.
Impact sur les animaux
Des effets indésirables mineurs peuvent survenir, tels que le stress lors de la manipulation. Les animaux doivent donc être familiarisés avec l'environnement, la contention physique et l'interaction avec le personnel. Il est possible que les injections de plasma provoquent une douleur au point d'injection. La prise de sang peut être douloureuse. Il ne devrait pas y avoir d'effets secondaires douloureux suite au traitement.
Devenir
Quelques animaux seront euthanasiés à la fin du traitement doxicycline et les organes seront prélevés pour fournir des groupes homogènes de tissus de souris âgées à des fins d'analyse et de comparaison avec nos résultats précédents, tandis que les animaux restants seront utilisés pour l'étude de longévité afin d'étudier l'effet sur la prolongation de la durée de vie. De même pour le plasma, les animaux seront euthanasiés et les organes prélevés pour fournir des groupes homogènes de tissus de souris âgées afin de les analyser et de les comparer.
Remplacement
L’étude de l’influence de la reprogrammation transitoire et l'effet du plasma jeune sur le vieillissement d’un organisme ne peut être mise en place chez l’homme ou in vitro, d’où la nécessité d’avoir recours à des animaux pour mener de telles études. Cette approche permet de mieux comprendre les mécanismes biologiques sous-jacents et d'évaluer les effets potentiels de ces interventions sur le vieillissement et la santé.
Réduction
Le projet approuvé a commencé avec un nombre de souris progeria qui a été réduit et non atteint. Pour confirmer les résultats obtenus sur des souris naturellement âgées, un groupe plus petit sera utilisé. Afin de respecter la règle des 3Rs et de réduire autant que possible l'utilisation de souris. Nous utiliserons les deux sexes, mâles et femelles. En outre, nous avons décidé de considérer un premier groupe d'induction à la doxicycline de 20 souris pour la longévité et de 16 souris pour la collecte d'organes, comme cela a été publié dans la littérature. Pour l'injection de plasma, 20 souris est le minimum requis, 10 étant le groupe de contrôle et 10 pour le groupe traité.
Raffinement
Les deux procédures ne nécessitent aucun type d'anesthésie ou d'analgésie. L’examen journalier des souris sera effectué pour détecter et renseigner dans des fiches de suivi individuelles les premiers signes comportementaux de la douleur ou d’éventuelles anomalies (isolement, absence de mobilité, perte d’appétit, hérissement des poils, dos voûté…). L’état de santé des animaux sera évalué par les tests de réflexe du retournement et de la capacité d'agrippement qui constitueront un point limite entrainant la mise à mort de l’animal. Si une perte de poids de 20% du poids maximal est observée, les animaux seront mis à mort et sortis du lot expérimental. Si une réhydratation ou un enrichissement est nécessaire, de la nourriture, de l'eau gélifiée et de l’enrichissement seront ajoutées à la cage.
Choix des espèces
Les génotypes complexes nécessaires à cette étude ne sont accessibles que chez la souris. La souris que nous avons utilisée dans la première partie de ce projet présente un état vieillissant au bout de 6 mois et décède au bout de 9 mois environ. Les résultats obtenus seront comparés à ceux de souris naturellement âgées. Afin de suivre l’impact de l’action tardive d’une reprogrammation transitoire sur le vieillissement, les souris sont traitées à 94 semaines puis suivies tout le long de leur vie pour suivre l'impact sur leur longévité. Un groupe d'animaux sera euthanasié à 102 semaines afin de disposer de groupes homogènes de tissus de souris âgées pour analyse et comparaison avec nos résultats précédents. Parallèlement, afin de tester la possibilité d'une reprogrammation et d'un rajeunissement cellulaires dus à des facteurs circulatoires juvéniles, des souris sauvages âgées de 94 semaines seront injectées puis euthanasiées à 102 semaines afin de disposer de groupes homogènes de tissus de souris âgées pour analyse et comparaison avec nos résultats précédents. Les périodes utilisées sont en accord avec les résultats précédemment obtenus au laboratoire.