Recherche fondamentale

48 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Modèles d'une maladie osseuse pédiatrique, elles subissent des radiographies sous anesthésie à quatre reprises, un isolement de deux heures en cage à urines et des injections de fluorochromes, avant d'être tuées pour prélever leurs os. Le porteur décrit ces actes comme une simple gêne passagère, malgré la gravité modérée déclarée. Il affirme que l'effet de l'inhibition de l'inflammation sur l'os ne peut être caractérisé qu'à l'échelle d'un "organisme entier".

Objectifs

La maladie osseuse pédiatrique rare qui nous intéresse est caractérisée par le remplacement de l’os des mâchoires par un tissu mou fibreux appelé granulome. Cette pathologie se met en place vers 3 à 5 ans et est d’origine génétique. Les lésions caractéristiques de cette maladie sont toujours symétriques et bilatérales et peuvent ne concerner que des zones restreintes de la mandibule ou au contraire toutes les mâchoires jusqu’au plancher de l’orbite. Cette pathologie est caractérisée par une inflammation chronique qui serait responsable de la dégradation de l’os des mâchoires. L’hypothèse que nous avons émise est qu’en inhibant l’inflammation par l’invalidation d’un gène de l’inflammation, le phénotype osseux serait résolu. Ainsi les souris modèles du chérubisme ont aussi été invalidées pour ce gène impliqué dans l’inflammation. Nous allons étudier le phénotype osseux de ces souris à 4, 6, 8 et 10 semaines

Bénéfices attendus

L’impact de l’inhibition de l’inflammasome sur le phénotype osseux (dégradation de l'os des mâchoires) ne peut être caractérisée qu’à l’échelle d’un organisme entier. L’étude de l’effet de l’inhibition de l’inflammasome sur le phénotype osseux pourrait ouvrir des pistes de thérapie pour le chérubisme, une maladie pédiatrique rare et pour le moment ne bénéficiant d’aucun traitement.

Procédures

Le phénotype osseux des souris est exploré par un examen radiographique à 4, 6, 8 et 10 semaines qui nécessite une anesthésie et qui dure 5 minutes, un seul recueil d’urines en cage métabolique (durée maximale 2h) pour l’analyse des marqueurs osseux urinaires, l’injection de 2 fluorochromes pour analyser la formation dynamique de l’os (2 minutes par injection).

Impact sur les animaux

Aucun autre dommage que d’être manipulé pour l’injection (anesthésies et injections de fluorochromes) et isolé pendant 2h maximum n’est envisagé dans le cadre de la caractérisation du phénotype osseux. Les injections, peuvent éventuellement provoquer une gêne très passagère mais qui ne nécessite pas de médication particulière.

Devenir

Les animaux concernés par cette procédure sont mis à mort pour réaliser des prélèvements post-mortem des os et des caecum qui permettront de caractériser le phénotype osseux et l’apparition du granulome du chérubisme.

Remplacement

La mutation d’un gène particulier est responsable du développement du chérubisme. La culture de cellules mutées in vitro a déjà fourni des informations sur les voies de signalisation impliquées dans le développement du chérubisme mais toutes ces études préalables in vitro sont menées sur des cellules de patients. Or, ces derniers ne peuvent être diagnostiqués que quand le granulome est déjà installé. C’est pourquoi une souche murine répondant aux besoins de l’étude a été préalablement généré. L’utilisation de ce modèle nous permettra d’observer les interactions entre l’inflammation et le développement du phénotype osseux.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés est optimisé pour obtenir des résultats statistiques solides. Leur nombre (48) a été restreint au minimum indispensable pour obtenir des données nécessaires à la caractérisation de l’impact de l’invalidation de l’inflammasome sur le phénotype osseux (dégradation de l’os) du chérubisme. L’analyse préalablement publiée du modèle à 10 semaines permet d’estimer la puissance statistique de nos analyses et l’échantillonnage nécessaire pour caractériser les effets biologiques souhaités.

Raffinement

Les mesures de densité minérale osseuse, seront effectuées tous les 15 jours sous anesthésie avec analgésie. Le temps de radiographie sera d’environ 5 minutes par animal et il sera surveillé jusqu’à son réveil. Le personnel de l’animalerie et les expérimentateurs assureront une surveillance quotidienne. Nous ne prévoyons pas de complications pour les animaux aux différents temps de la procédure qui se résument à 6 injections intrapéritonéales (anesthésies et injections de fluorochromes dilués dans du sérum physiologique), 2h maximum d’isolement en cage métabolique. L’assurance d’une anesthésie profonde sera vérifiée par un test de l’abolition du réflexe des extrémités. Cependant, dans l’éventualité d’apparitions de points limites mentionnés plus loin, une surveillance plus fréquente et un apport de nourriture gélifiée seront mis en place. Les animaux seront hébergés sous conditions standards - température 20/24°, cycle jour/nuit 12h/12h, hygrométrie entre 50/55%. Enrichissement : tunnel de carton, nids en papier kraft, maisonnette rouge, bâtons à ronger.

Choix des espèces

Suite aux raisons déjà invoquées dans la section 5.10 / item « remplacement », il a été nécessaire pour mettre en œuvre ce projet de générer un modèle murin répondant aux besoins de notre étude. La densité minérale osseuse des animaux sera évaluée à 4,6, 8 et 10 semaines, dernier temps de l’étude où les animaux seront euthanasiés pour l’analyse plus précise car le phénotype osseux d’ostéolyse est clairement observable.

800 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal reçoit une greffe de cellules tumorales puis peut être traité par chirurgie, radiothérapie et chimiothérapie, avec prélèvements sanguins et imagerie sous anesthésie, avant d'être tué pour prélever organes et fluides. Le porteur reconnaît que le développement de la tumeur et des traitements encore mal connus peut provoquer des effets délétères et des douleurs. Il affirme qu'aucune méthode de substitution n'existe pour évaluer une nouvelle molécule contre le cancer du sein, l'animal restant selon lui un "passage obligatoire" avant l'humain.

Objectifs

Ce projet vise à évaluer l’efficacité thérapeutique de nouveaux médicaments dans des modèles pertinents de cancers du sein.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus sont de démontrer que les traitements testées sont actifs dans un modèle de cancer du sein et aussi d’évaluer ses éventuels effets secondaires avant son passage chez l'être humain.

Procédures

Les animaux recevront une greffe de cellules tumorales. Dès lors, ils pourront être traité par chirurgie, radiothérapie et/ou traitements chimiothérapeutiques. En cas de prélèvement de sang ceux-ci seront réalisés sous anesthésie et limités à 1 par semaine et à un volume inférieur à 10 %. Un suivi par imagerie pourra être réalisé sous anesthésie comme par exemple par Bioluminescence (durée moyenne < 10 min) ou encore par IRM (durée moyenne = 30 min).

Impact sur les animaux

Le développement de la tumeur chez la souris pourra à terme être associé à des effets délétères. De même, l’utilisation de traitement novateur pour lesquels par définition nous ne connaissons pas tous les effets, pourront également induire des effets délétères. Les procédures chirurgicales d'exérèse induiront des douleurs suite à l'incision et à la cicatrisation. Les effets de la radiothérapie.

Devenir

Euthanasie des animaux pour réaliser des prélèvements d’organe/ fluides corporels à un volume ne permettant pas la survie de l’animal. Euthanasie des animaux suite aux effets indésirables provoqués le développement de la tumeur ou encore par le produit / modèle chez les animaux.

Remplacement

Dans le cadre du développement de nouveaux médicaments, ce projet est réalisé chez la souris car il n’existe pas de méthode de substitution (in vitro ou in silico) pour évaluer les effets d’une nouvelle molécule sur le cancer du sein. De plus, avant toute administration à l’homme, l’animal constitue un passage obligatoire pour l’évaluation de l’efficacité, la toxicité et la pharmacocinétique d’une nouvelle thérapeutique. A ce jour, la souris est l’espèce qui est la plus adaptée à ce type de modèle d’étude.

Réduction

Un nombre minimal et suffisant d’animaux par groupe est utilisé afin d’analyser de façon rigoureuse et efficace les résultats des expériences et d’effectuer des analyses statistiques. Nombre d’animaux minimal et suffisant par groupe pour réaliser une analyse statistique : classiquement 10 par groupe en fonction de l’effet thérapeutique attendu. L’analyse statistique sera par la comparaison des groupes d'animaux en fonction du traitement réalisé.

Raffinement

Dans ce projet, le raffinement sera obtenu par : • la mise au point de procédures rigoureuses, • la formation du personnel, • un suivi quotidien de l’état de santé des animaux, • Le suivi des signes cliniques et la détermination des points limites, • Le recours aux procédures d’euthanasie dès que nécessaire, • Un protocole analgésique adapté pour la chirurgie et la période post-opératoire et un suivi post-opératoire de l’état de santé des animaux avec des soins et un enrichissement adaptés afin de permettre une bonne récupération des animaux, • La réduction du volume sanguin prélevé grâce à l’amélioration de la sensibilité des méthodes d’analyse, • des conditions d'hébergements garantissant la non-contamination des animaux immunodéficients

Choix des espèces

La souris est l'une des espèces animales les plus pertinentes et les plus couramment utilisées notamment pour évaluer l’efficacité de traitements anti-tumoraux, de par leurs facilités d’entretien, de stabulation, de manipulation, et leurs similitudes physiologiques avec l’espèce humaine. Animaux adultes. Ce projet n’a pas pour objectif d’étudier les effets du produit sur l’animal à d’autres stades de développement.

5 346 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des femelles gestantes reçoivent des injections quotidiennes, des mesures de tension artérielle et une IRM, leurs petits leur étant retirés à trois jours, dans un suivi allant jusqu'à quinze mois après la gestation, avant la mise à mort pour analyses. Le porteur indique que les injections répétées et les mesures de pression peuvent provoquer stress et plaies à la queue, et que des troubles cognitifs peuvent apparaître sur ces temps longs. Il affirme qu'aucun modèle in vitro ne reproduit l'interaction entre le placenta et le système neurovasculaire, et conclut au recours à l'"organisme entier".

Objectifs

Ce projet porte sur la prééclampsie, la principale pathologie de la grossesse, et plus particulièrement sur l’implication d’une famille de facteurs dénommés les prokinéticines au cours de cette pathologie. Nous nous intéressons également aux conséquences à long terme de cette pathologie qui ont pu être observées en clinique chez les femmes ayant fait une prééclampsie. Au cours de la grossesse normale, les niveaux des prokinéticines circulants augmentent graduellement avec un pic au premier trimestre puis chutent significativement aux deuxième et troisième trimestres. En revanche, chez les patientes prééclamptiques, leurs taux circulants sont significativement plus élevés et le restent au deuxième et au troisième trimestres, associés à de l’hypertension. Ceci est dû à une anomalie au moment de la formation des vaisseaux sanguins du placenta, qui permettent les échanges entre la mère et le fœtus. De ce fait le placenta ne reçoit pas suffisamment de nutriments et d’oxygène et développe un retard de croissance. Chez la mère, le manque d’oxygénation du placenta a diverses conséquences : une hypertension artérielle gravidique, des lésions au niveau des vaisseaux des reins, du foie et du cerveau, ainsi que des troubles de la coagulation sanguine. Le placenta, qui est pour sa part en hypoxie, et va alors se mettre à sécréter et libérer de nombreux facteurs pro-inflammatoires, dont les prokinéticines, dans la circulation sanguine maternelle Il est connu que les femmes ayant fait une prééclampsie sont plus tard, davantage sujettes aux pathologies cardiovasculaires. Récemment, plusieurs études cliniques ont également reporté qu’elles sont aussi susceptibles de développer des troubles de l’attention et de la mémoire, associés à des modifications du tissu cérébral, observées par imagerie médicale, 10 à 20 ans plus tard. L’objectif du projet est donc d'investiguer les mécanismes impliquant les prokinéticines à long terme dans l’apparition des modifications anatomiques cérébrales qui provoqueraient des troubles cognitifs et d’éventuelles pathologies neurodégénératives. Actuellement, ces facteurs sont en cours de certification comme biomarqueurs de la pathologie de la prééclampsie. Donc le but ultime de notre projet est de déterminer s’ils pourraient constituer des cibles thérapeutiques pour traiter la pathologie et ses conséquences à long terme.

Bénéfices attendus

• Les analyses, réalisées précédemment sur des sérums de patientes prééclamptiques, ainsi qu’en provenance d’animaux modèle de la pathologie, suggèrent une implication de la famille des prokinéticines dans le développement de la pathologie grave de la grossesse, qu’est la prééclampsie. • Cette étude in vivo nous permettra de mieux comprendre le rôle des facteurs pro-inflammatoires, que sont les prokinéticines, dans la prééclampsie et sur leurs conséquences à long terme. Enfin ces études nous permettrons de démontrer la valeur thérapeutique des antagonistes des prokinéticines dans le cadre d’un traitement de la pathologie.

Procédures

•les souris gestantes seront traitées par injection (durée : 1 minute), une fois par jour et tous les jours, entre le 7ème et le 17ème jour de la gestation. •Mesure du poids (durée: 5 min) et de la tension artérielle (durée : 20 min) des souris gestantes, tous les 2 jours, pendant 17 jours. • L’IRM des cerveaux sera réalisée 1 fois après la gestation (durée : maximum 2h). •Au moment de l’euthanasie les souris seront analgésiées 30 minutes avant de procéder à l’anesthésie.

Impact sur les animaux

• L’étude implique des injections intrapéritonéales répétées ce qui risquent de provoquer un peu de stress, un léchage de la région d’injection et/ou l’adoption d’une position recourbée suite à l’injection et durant quelques minutes, comme toutes injections chez les souris. •Les souris donnant naissance et allaitant jusqu’au sevrage pourront avoir une perte de poids. •L’enlèvement des souriceaux à J+3 peut représenter un stress pour la mère. •Les mesures de la pression artérielle répétée peuvent provoquer une irritation de la queue avec parfois l’apparition de plaies. •Cette étude porte sur des temps longs (jusqu’à 15 mois après la prééclampsie), des troubles cognitifs, i.e. stéréotypie, pourraient apparaitre.

Devenir

Les animaux seront tous euthanasiés pour effectuer soit des dosages sanguins et tissulaires, soit d’une recherche in situ de marqueurs de l’inflammation et du développement de démence cérébrovasculaire.

Remplacement

•Le projet porte sur l’étude des conséquences cérébrales au cours du vieillissement suite à une pathologie de la grossesse, il nous est donc impossible à ce jour de remplacer par un modèle cellulaire la complexité d’interaction entre organes et cellulaires sur la durée qui existe lors de ce processus in vivo. •Ces mécanismes résultent d’interaction entre le placenta et le système neurovasculaire. A ce jour, il n’existe pas de modèle qui puisse reproduire ce contexte in vitro, sur une seule population cellulaire ou des explants en culture. En effet, l’organisme entier offre la possibilité d’étudier les lésions et les réponses inflammatoires, par dosage des cytokines circulantes, et, in situ, au niveau du site inflammatoire, i.e. : le cerveau dans notre projet. •Ce projet nécessite donc l’approche sur des animaux modèles de la pathologie permettant l’étude des mécanismes physiologiques complexes mis en œuvre.

Réduction

Cette étude se déroule sur une cinétique de 15 mois pour chacun des antagonistes testés, avec 6 points de cinétique. Pour obtenir des résultats statistiquement robustes, chaque groupe de souris comportera 10 souris femelles pour chaque étude. Afin de valoriser totalement les animaux engagés dans cette étude, une étude sera mise en place d’expérimentations in vitro, avec les souriceaux qui vont naitre au cours du projet.

Raffinement

Les animaux femelles sont hébergés en groupe et sans mâles dans un environnement enrichi : tube de cartons, petites maisons en plastique, matériel de nidification, ... L’application de critères d’arrêt et le suivi quotidien des animaux hébergés permettent de garantir leur bien-être. L’état de santé des animaux sera surveillé (état général) tout au long de l’expérience et quotidiennement, ce qui nous permettra d’intervenir immédiatement et de manière appropriée dès le moindre signe de souffrance. •Les modifications de comportement et le degré de mal être des animaux seront surveillés quotidiennement, les points limites seront estimés à l’aide d’une grille d’évaluation du bien-être animal spécifique au projet. Plus l’état de la souris se détériore, plus le score établi dans cette grille augmente. La grille attribue un score suivant l’aspect général, le comportement et la locomotion ainsi que la perte de poids. Des points limites spécifiques à ce projet seront également pris en compte Un arbre décisionnel est mis en place permettant d’intervenir en cas de douleur voir d’euthanasier l’animal, mettant un arrêt à son expérimentation. Dans ce cas les tissus seront prélevés pour être analysés. •Avant les procédures d’IRM et de collecte du sang, les animaux seront analgésiés et anesthésiés.

Choix des espèces

• L’objectif du projet est d’étudier les conséquences de la prééclampsie, c’est à dire de la réaction inflammatoire du placenta au moment de la grossesse, sur le vieillissement du cerveau des années plus tard. Donc le choix de travailler sur un modèle animal est nécessaire pour avoir cette interaction inter-organe et dans le temps. • L’usage de la souris pour ce projet est approprié car comme chez l’humain, la placentation chez la souris est hémochoriale (le sang maternel est au contact direct avec les cellules fœtales placentaires). •Par ailleurs, plusieurs études ont montré qu’il existe une grande similitude dans l’expression et la régulation des gènes clés de la placentation chez les deux espèces et que plusieurs facteurs impliqués sont exprimés et régulés de la même façon. •Les travaux de l’équipe, depuis dix ans, ont montré qu’il existe une grande similitude dans l’expression et la régulation des prokinéticines, facteurs inflammatoires étudiés dans ce projet, chez les deux espèces également. •Le projet s’attache à étudier les troubles cognitifs des années après un épisode de prééclampsie, les souris femelles seront étudiées au moment de la prééclampsie (pendant et jusqu’à la fin de la gestation) puis au cours de leur vieillissement, jusqu’à 15 mois post-gestation, ce qui correspond à un âge d’environ 70 ans chez la femme.

6 cochons vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une chirurgie inguinale bilatérale d'une heure pour implanter deux prothèses de renfort de paroi abdominale à comparer, suivie d'un examen radiologique sous anesthésie et d'un suivi de trois mois, avant d'être tué pour prélever les tissus et observer le comportement de la prothèse. Le porteur présente cette étape comme la preuve de concept d'un dispositif déjà testé in vitro, qu'il affirme "nécessaire" de valider sur l'animal vivant avant les malades humains. Il justifie le recours au cochon par les similitudes anatomiques avec l'humain.

Objectifs

Les Hernies De Paroi Abdominale (HDPA) sont dues à une déficience de la paroi ou un traumatisme de la paroi voire un relâchement d’une cicatrice de d'opération de l'abdomen. Ce sont les affections les plus fréquentes de la paroi abdominale. Le seul traitement efficace des HDPA est chirurgical et nécessite l’emploi de prothèses de renfort de paroi que l'on appelle communément Mesh en chirurgie. Beaucoup de prothèses de type Mesh existent mais il y a une grande disparité dans leur efficacité : taux variable de complications et/ou récidives en partie liées à l’approche opératoire et plus précisément à la méthode de fixation de la Mesh sur la pario. Aucun consensus n'est établi sur la meilleure méthode de fixation ou de non-fixation. Il a été démontré que la fixation de la prothèse avec des agrafes induit des douleurs post-opératoires plus importantes par rapport à la non-fixation de la Mesh qui dans ce cas doit être adhésive. Notre équipe a mis au point un système de Mesh qui se fixe dans traumatiser la paroi abdominale. Ce modèle a été testé in vitro et nous avons besoin de le tester sur des animaux vivants avant de les utiliser chez des malades humains. Les objectifs de ce projet sont : 1) évaluation du positionnement sans fixation atraumatique de la nouvelle prothèse sur la paroi abdominale 2) tolérance par la paroi abdominale de la présence permanente de la prothèse candidate 3) efficacité du système de fixation mécanique spontanée de cette prothèse comparée à une autre prothèse concurrente sur une période de 3 mois après l'implantation chez le porc. La preuve de concept in vivo de ce nouveau type de prothèse permettra d'améliorer la qualité des prothèses curatives et/ou préventives des HDPA.

Bénéfices attendus

Les résultats de cette recherche permettront d'avancer dans la mise sur le marché de prothèses de renforcement de la pario abdominale parce que nous pourrons répondre à deux critères : 1. la tolérance sur le plan clinique et biologique de la nouvelle prothèse auto-fixante ; 2. l’efficacité de l’attachement de cette prothèse au tissu abdominal mou suffisamment fort lui évitant une migration et/ou le rétrécissement.

Procédures

Les Porcs subissent une chirurgie au niveau inguinal qui va provoquer une douleur et une gêne post-opératoires. Avant la chirurgie, ils seront mis à jeun la veille au soir. Après la chirurgie, ils recevront des traitements par injection ou par médicaments par voie orale. la chirurgie est bilatérale et dure 1h. La période post-opératoire dure 10 à 12 jours au cours de laquelle les porcs euvent être hébergés seuls selon la qualité de la cicatrisation. La radiologie sous anesthésie dure 10 à 15 minutes. Suite à la chirurgie, ils subiront un examen radiologique de contrôle sous anesthésie. Le projet se déroule dans deux établissements utilisateurs d'animaux à des fins scientifiques que nous appellerons EU1 et EU2Pour passer de l'EU1 à l'EU2, ils seront transportés en camion de moins d'une heure.

Impact sur les animaux

La chirurgie peut provoquer une douleur et une gêne mécanique au lieu d'intervention.

Devenir

Les animaux sont tous mis à mort pour réaliser des prélèvements de tissu et observer in situ le comportement de la prothèse.

Remplacement

L'objectif de cette étude est de vérifier l'efficacité et la sécurité de la nouvelle prothèse candidate auto-fixante in vivo. Cette prothèse a déjà fait l'objet d'une étude de caractérisation in vitro sur un banc d'essai et doit maintenant être validée in vivo. La preuve de concept de ce nouveau type de prothèse permettra de mettre au point des prothèses auto-fixantes de qualité et efficace dans le traitement des HDPA. Il est nécessaire de tester la prothèse dans un environnement avec les différents organes et les fluides corporels qui ne peuvent pas être reproduit en in vitro. Ce passage sur le modèle animal est la dernière étape de la preuve de concept.

Réduction

6 animaux répartis en 2 groupes de 3 seront utilisés. Ce nombre total a été déterminé pour avoir une représentation juste de la physiologie animale. Etant donné que c'est une preuve de concept, il n'y a pas besoin de plus de 3 animaux par groupe pour obtenir la réponse au questionnement (aucune approche statistique n'a été réalisée). Pour réduire le nombre d'animaux, des tests in vitro ont déjà été réalisés pour la caractérisation de la prothèse candidate. Dans un principe de réduction, il sera implanté sur un même animal les 2 prothèses à comparer pour chaque groupe. Il s'agit d'une preuve de concept, ce faible nombre d'animaux permettra d'obtenir les résultats suffisants pour cette étape du projet.

Raffinement

Après une phase d'acclimatation pour réduire leur stress, les porcs seront opérés par une équipe chirurgicale expérimentée, qui maîtrise les techniques utilisées dans les hôpitaux. Durant toute la chirurgie et en période post-opératoire, la douleur sera prévenue et traitée. L'anesthésie durant l'opration sera suivie, et assortie d'une couverture analgésique. Par la suite, ils seront transportés dans un établissement spécialisé dans les soins de longue durée. Durant tout l'hébergement les animaux seront maintenus en groupes sociaux harmonieux. Ils seront hébergés dans des enclos propres, équipés d'enrichissement, qui leur permet de fouisser, manipuler des objets et se coucher dans des litières sèches. Un suivi quotidien par des équipes spécialisées permettra de suivre tous les signes indésirables, les traiter et els prévenir. Nous privilégions les techniques de renforcement positif pour obtenir la coopération des porcs pendant les pesées, les changements de cage ou les manipulatinos.

Choix des espèces

Les nombreuses similitudes anatomo-physiologiques, qui rapprochent l’organisme du porc à celui de l’Homme, permettent d’obtenir une comparaison fiable des données obtenues et une meilleure compréhension des phénomènes physio-pathologiques étudiés. Nous implantons les dispositifs chez de porcs de 30 à 35 kg, en croissance. Ainsi nous pouvons vérifier si le dispositif remplit son rôle de renforcement de la paroi inguinale, résiste aux efforts mécaniques et accompagne la croissance sans incident.

280 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des femelles gestantes reçoivent des injections d'alcool en fin de gestation, puis leurs souriceaux subissent des mesures cardio-respiratoires, des tests psychomoteurs et des séparations maternelles jusqu'au onzième jour de vie, avant d'être tués pour prélever leurs organes, les mères étant tuées après la mise bas. Le porteur indique que l'alcoolisation fait perdre aux femelles la coordination de la marche et que la séparation maternelle est une source de stress pour les souriceaux. Il affirme que l'étude des effets moteurs et cognitifs de l'alcoolisation foetale passe par un "organisme entier" et ne peut être évitée.

Objectifs

Dans l'altération de l’environnement fœtal, notre objectif est de caractériser l’impact d’une alcoolisation fœtale importante au dernier trimestre de la grossesse. L'alcoolisme foetale est la première cause d'handicap mental non génétique. Le placenta est perméable à l'alcool qui arrive alors au foetus dont le foie n'a pas l'efficacité pour l'éliminer. Il est ainsi exposé plus longtemps aux effets toxiques de l'alcool. Nous souhaitons évaluer et comprendre les fonctions du gène Hsf2, un gène important pour la réponse au stress dont le stress lié à l'alcool. Pour cela, nous utilisons un modèle génétique murin dépourvu de ce gène. Nous étudierons les conséquences physiologiques, motrices et cognitives dès la naissance des souriceaux issus de mères alcoolisées. Nous comparons les résultats obtenus avec les souriceaux issus de mères non alcoolisées. A ce jour, la France compte encore environ 15000 naissances avec des troubles causés par l'alcoolisation foetale. Les retombées de ce travail sont ainsi directement utiles en terme de prévention et d’implications thérapeutiques.

Bénéfices attendus

Résultats attendus : Les conséquences d’une alcoolisation fœtale pourraient être plus étendues avec des atteintes précoces motrices, cognitives et physiologiques. Nous préciserons les fonctions du gène Hsf2 dans ces atteintes. Les retombées de ce travail sont directement utiles en terme de prévention et d’implications thérapeutiques.

Procédures

Sur les femelles gestantes : injection intrapéritonéale (au quart cadran inférieur de l'abdomen) d'alcool ou de solvant servant à diluer l'alcool au 15ème jour de gestation (deux fois espacés de 8h) et un fois au 16ème jour de gestation - Aucun prélèvement sur animaux vigiles - Aucune procédure chirurgicale, Sur les soucriceaux : des mesures cardio-respiratoires (30 min une fois à un jour de vie, 30 min une fois à deux jours de vie, 50 min une fois à 8 jours de vie), bilan psychomoteur de 7 à 11 jours de vie à l’aide de 3 tests distincts répétés 2 fois, chaque test dure 20 secondes, enregistrement des sons émis par l’animal (une fois à 8 jours de vie, pendant 3 min)

Impact sur les animaux

L'alcoolisation de la mère ne modifie pas la prise de poids ni la température corporelle au cours de la gestation. Ce que l'on peut constater est un retard de mise bas chez les femelles alcoolisées et dans ce cas les petits ne rentreront pas dans le protocole. La modification de ces deux variables (la modification corporelle (poids et température = variable 1) et le retard de mise bas (variable 2) constitue un signe de souffrance et/ou de modification inattendue dans la procédure et nous tenons à les prendre en compte. Titubation des femelles alcoolisées : les femelles alcoolisées perdent temporairement la coordination de la marche sous l’effet de l’alcool. Ces femelles retournent en pièce d'hébergement si et seulement si elles recouvrent une marche coordonnée normale. Nuisance post-natale : séparation maternelle (durée maximale de 50 min en condition de thermoneutralité pour les mesures physiologiques, 10 min pour le test de préférence maternelle, 3 min pour la mesure des vocalisations ultrasoniques), les souriceaux sont libres de se mouvoir pour toutes les mesures/observations effectuées.

Devenir

Les souriceaux sont maintenus en vie jusqu'à 11 jours, jour de la fin des expériences. IIs seront euthanasiés et les organses sont récupérés en post-mortem pour une étude histologique. Les mères traitées sont euthanasiées après la mise bas. Comme nous nous intéressons sur l'empreinte que peut laisser l'alcoolisation, les mères ne seront pas réutilisées, elles sont euthanasiées après la mise bas selon la methode règlementaire par un personnel qualifié.

Remplacement

L'étude préclinique concerne l'expérimentation animale et permet d'obtenir les informations de toxicité notamment dans l’alcoolisme maternel. Pour étudier les effets de l'alcoolisme foetale sur le plan physiologique, moteur et cognitif, l'utilisation d'un organisme entier est pertinente et ne peut être évitée.

Réduction

Nous utilisons l'effectif minimal qui permet d'avoir une puissance statistique pour tester nos hypothèses. Nous privilégions une étude longitudinale c'est à dire que nous suivons les souriceaux sur plusieurs jours ce qui réduit le nombre d'animaux utilisés. Un groupe expérimental nécessite 30 souriceaux pour mettre en évidence une différence biologiquement significative. Cet effectif découle de nos expériences. Toutefois, cet effectif peut être réduit si au cours des analyses intermédiaires, un effectif plus faible permet de tester les hypothèses.

Raffinement

Nous utilisons des techniques de mesures non invasives et contrôlées (mesure moins d'une heure, température 32-33°C dans les chambres de mesure) pour minimiser une possible angoisse des animaux. Les cages avec les portées sont enrichies en papier absorbant doux pour le nid. La séparation maternelle n'excède pas l'heure. Une surveillance quotidienne visuelle est assurée tous les jours. Un suivi clinique est assuré les jours avec protocole de test prévu (poids, température, mobilité des souriceaux, aspect des poils). En somme, nous avons établi une liste de points limites intermédiaires basées sur le comportement et l'aspect des animaux qui conduit à la mise en place d'action adaptée et précoce permettant de diminuer la souffrance.

Choix des espèces

Choix de l'espèce souris : largement utilisée dans l'étude des mécanismes physiopathologiques d'une maladie génétique, souris transgénique disponible pour étudier le rôle d'un gène, organisme entier pour étudier les conséquences de l'alcoolisation sur les descendances Stades de développement : Pour l'alcoolisation foetale, il s'agit de cibler les conséquences d'une consommation excessive d'alcool en fin de gestation. Pour les souriceaux, il s'agit de déceler précocément les modifications induites par l'alcoolisme foetale. Tests psycho-moteurs et cognitifs choisis avant l'ouverture des yeux

Des canules implantées dans le cerveau ou une pompe osmotique posée sous anesthésie, trois à six semaines de restriction alimentaire, des prises de sang à la queue deux à trois fois par semaine et des injections répétées sous la peau ou dans le cerveau : 252 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour le prélèvement de leur cerveau. L'équipe cherche des facteurs sanguins qui entretiendraient l'anorexie mentale, en reproduisant chez des souris, dont des lignées génétiquement modifiées, la dénutrition des patientes. Les souris sont aussi isolées par moments pour mesurer leur prise alimentaire. Le résumé ne chiffre ni la restriction ni la perte de poids attendue, et ne détaille pas les épreuves de cognition, de comportement alimentaire et d'activité motrice qu'il annonce.

Objectifs

L’anorexie mentale est un trouble des conduites alimentaires qui se caractérise par une restriction alimentaire et une activité physique compulsives aboutissant à une dénutrition chronique et à une détérioration de la santé physique et mentale. Elle a le taux de mortalité le plus élevé de tous les troubles psychiatriques et il n’existe, à ce jour, aucun traitement pharmacologique efficace. D’autre part, les taux de rechute sont importants (>40%) et la pathologie évolue souvent de façon chronique. La compréhension des mécanismes qui sous-tendent l’anorexie mentale et son évolution est donc essentielle et représente un enjeu de santé publique. L’objectif de ce projet, mené dans un modèle murin qui mime l’état de dénutrition des patientes, est de déterminer le rôle de facteurs sanguins qui sont dérégulés au cours de la dénutrition chronique, dans la persistance et l’aggravation des symptômes de l’anorexie et qui pourraient expliquer la chronicité de cette pathologie.

Bénéfices attendus

Dans ce projet, nous évaluerons comment un modèle murin innovant, rassemblant des facteurs de risque environnementaux de la maladie, peut apporter des éléments de compréhension des anomalies du comportement alimentaire dans l’anorexie mentale. Cela permettra ainsi d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour cette pathologie qui n’a actuellement pas de traitement pharmacologique efficace.

Procédures

Pose de canules cérébrales et/ou pompe osmotique sous anesthésie générale et analgésie: 1 fois, durée environ 45 minutes à 1 heure. Prélèvements de sang à la queue pour la mesure de la glycémie: 2 à 3 fois par semaine en cours de restriction alimentaire, durée 5 secondes. Prélèvements de sang à la queue pour la mesure des marqueurs métaboliques : 1 fois au cours de la procédure, durée 60 secondes. Injections pharmacologiques croisées sous-cutanées: 8 injections, durée 5 secondes. Injections pharmacologiques croisées intra-cérébrales: 8 injections, durée 5 minutes. Durée de la restriction alimentaire : 3 à 6 semaines.

Impact sur les animaux

Perte de poids lors de la restriction alimentaire. Stress lors des prélèvements de sang à la queue ou de l’anesthésie pré-opératoire. Douleur et stress associés aux injections d’analgésiques et à la chirurgie. Stress ponctuel dû à l'isolement des animaux pour le suivi individuel du comportement alimentaire.

Devenir

Pour chaque procédure, tous les animaux seront mis à mort pour récupérer le cerveau afin de permettre des analyses biochimiques ou moléculaires de biomarqueurs en post-mortem dans les différentes structures cérébrales.

Remplacement

Ce projet met en jeu des approches intégrées sur animal entier, des explorations fonctionnelles et comportementales complexes (cognition, comportement alimentaire, activité motrice) sur animal vigile, mimant la pathologie humaine et qui ne peuvent donc pas être substituées par des approches in vitro.

Réduction

Une analyse de puissance statistique a permis de déterminer le nombre d'animaux minimum nécessaire. Les résultats obtenus sont analysés avec des tests statistiques adaptés à chaque procédure. L’utilisation d’un protocole de pharmacologie qui permet de tester l'effet de différents traitements chez le même animal permet de réduire de façon importante le nombre d’animaux.

Raffinement

Les animaux sont surveillés quotidiennement par un personnel compétent pour vérifier leur état physique et comportemental et leur poids est mesuré au moins 3 fois par semaine au cours de la restriction alimentaire. Pour réduire le stress lié à l’isolement ponctuel pour la mesure individuelle du comportement alimentaire, les animaux sont hébergés dans un environnement enrichi en cages ouvertes permettant de sentir et entendre leurs congénères. La chirurgie est effectuée sous analgésie et anesthésie générale. D’autre part, des grilles de points limites gradés et un arbre décisionnel adaptés à chaque procédure sont mis en place. En fonction des observations faites, des mesures sont prises, à savoir soit des soins quand ceux-ci peuvent être mis en place, soit l’arrêt de l’expérience.

Choix des espèces

Le modèle murin est un modèle de choix pour l'exploration du comportement alimentaire et des comportements motivés permettant l’étude d’altération du système de la récompense. Les régulations mises en jeu ont été bien caractérisées dans cette espèce et une littérature abondante existe montrant une similitude avec les observations chez l’Homme. L’organisation anatomique et fonctionnelle du cerveau est relativement proche de celle de l’Homme, ce qui permet des études anatomiques et fonctionnelles. De plus, les modèles génétiquement modifiés utilisés dans ce projet ont été créés chez la souris et nous permettent de réaliser des études comparatives entre les observations faites chez la souris et certains aspects de la pathologie humaine. L’anorexie mentale fait partie des pathologies neuropsychiatriques qui touchent principalement des sujets adolescents et jeunes adultes. Dans ce projet, les procédures sont initiées aux stades équivalents chez la souris.