Recherche fondamentale

Anesthésié, amputé d'un segment de fémur pour simuler une fracture grave, puis pourvu d'un implant imprimé en 3D fixé par vis et plaques, chaque lapin est ensuite suivi par imagerie jusqu'à sa mise à mort. 21 lapins sont utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, avec une boiterie temporaire attendue pendant la cicatrisation. Neuf sont tués douze semaines après l'opération et douze autres à seize semaines, pour des analyses radiologiques, bactériologiques et histologiques. Le projet teste un revêtement antibactérien censé éviter les infections osseuses et réduire l'usage d'antibiotiques chez de futurs patients humains.

Objectifs

L’objectif de ce projet est de tester l’efficacité d’un implant innovant pour soigner des fractures graves. Lorsque l'os subit une perte de matière trop importante, il ne peut plus se réparer seul. Nous avons donc conçu un dispositif par impression 3D à partir d'un matériau médical (le polycaprolactone) qui est recouvert d'un traitement antibactérien pour empêcher le développement de bactéries. Le lapin est un modèle animal reconnu en recherche médicale car la régénération de ses os est assez proche de celle des humains. Cela permet de vérifier si l'implant est efficace et sécurisé avant d'envisager son utilisation en médecine humaine. Nous suivons la guérison selon trois axes complémentaires : ● L’imagerie : radiologie standard en 2D et scanner en 3D. Ces techniques permettent de voir avec précision comment l'os repousse à l'intérieur de l'implant et de mesurer la quantité d'os solide formé. ● L’analyse microscopique : On observe les tissus de très près pour vérifier que l'implant soit bien accepté, que le sang circule correctement autour et que l'os s'y attache solidement. ● Les tests bactériologiques : L'implant est testé face à des bactéries courantes (Staphylococcus aureus) pour prouver que son revêtement empêche réellement les infections de s'installer. L’étude permet de s'assurer que l'implant est stable mécaniquement et qu'il ne provoque pas d'inflammation. L'objectif final est de valider cette technologie pour offrir une nouvelle solution aux patients souffrant de graves blessures osseuses ou de complications infectieuses.

Bénéfices attendus

1. Apports scientifiques et médicaux ● Validation d'un nouveau matériau : Vérifier l'efficacité d'un implant créé par imprimante 3D et recouvert d'une protection antibactérienne totalement nouvelle. ● Compréhension de la guérison : Mieux comprendre comment l'os se répare face à une blessure importante que le corps ne peut pas soigner seul. ● Nouvelles connaissances : Découvrir comment une surface traitée peut stopper les bactéries directement à l'intérieur de l'os. 2. Progrès pour la chirurgie ● Méthode de référence : Créer une technique d'opération précise et identique pour tous les chirurgiens, afin d'assurer la réussite de la pose de l'implant. ● Amélioration de l'implant : Utiliser des tests préalables pour ajuster la forme et la solidité de l'implant. 3. Innovation et santé publique ● Vers une application humaine : Ce projet est la première étape pour transformer une découverte de laboratoire en un véritable traitement pour les patients qui peut fortement réduire les séquelles des traitements actuels (lourds et chronophages) et la résistance aux antibiotiques qui sont utilisés de façon prolongée et à hautes doses pour traiter les infections osseuses que notre implant sert à éviter. ● Réduire les médicaments : En créant un implant qui élimine lui-même les bactéries, on peut réduire l'utilisation des antibiotiques par voie orale ou intraveineuse après l'opération, le but est de réduire l’utilisation des antibiotiques qui sont utilisés de façon prolongée pour les infections de l’os. 4. Rigueur de la recherche ● Modèle de référence : Les données récoltées pourront servir à d'autres chercheurs travaillant sur de nouveaux matériaux. ● Les protocoles décrits sont ceux déjà mis en œuvre par le service et par les différentes sources de la littérature scientifique. 5. Enjeux de société et éthique ● Respect de l'animal : L'entraînement préalable sur cadavres permet de limiter au maximum le nombre de lapins vivants nécessaires à l'étude. ● Participation à la recherche sur un sujet actuel avec de possible applications médicales sur l’Homme. ● Bénéfice pour les patients : À long terme, l'objectif est de réduire les complications graves après une fracture, car les infections osseuses sont encore aujourd'hui très difficiles à soigner chez l'Homme.

Procédures

Déroulement de la procédure chirurgicale L’intervention dure environ 40 minutes par animal et se déroule en plusieurs étapes précises : Anesthésie générale : Comme pour une opération humaine, le lapin est endormi profondément. Il ne ressent aucune douleur pendant toute la durée de l'acte. Création d'un défaut osseux : Le chirurgien retire un petit segment de l'os (le fémur) pour simuler une blessure grave qui ne peut pas guérir seule. Pose de l'implant : L'implant créé en 3D est placé dans cet espace. Fixation (Ostéosynthèse) : Pour que l'implant reste bien en place et que la patte soit solide, on utilise du matériel chirurgical classique, comme des petites plaques ou des vis métalliques. Suivi de la guérison : Une fois l'opération terminée, la patte du lapin est surveillée de très près pour vérifier comment l'os se reconstruit autour de l'implant. Pour cela : Examens d'imagerie : On réalise des radiographies ou des scanners Objectif : Ces images permettent de voir, sans intervenir à nouveau, si l'implant reste bien fixé et si le nouvel os commence à combler le vide.

Impact sur les animaux

Toute recherche médicale comporte des risques que les chercheurs doivent prévoir et surveiller de près. 1. Douleur – Inconfort post-opératoire : Comme après toute chirurgie, l'animal peut ressentir de la douleur au niveau de la cicatrice et de l'os opéré. – Gêne pour se déplacer : Une boiterie temporaire est attendue pendant la phase de cicatrisation précoce. – La surveillance et la gestion avisée de la douleur des animaux seront primordiales lors de cette phase précoce. 2. Risques liés à l'anesthésie – Effets secondaires : L'endormissement peut ralentir la respiration ou le rythme cardiaque. Certains animaux peuvent également faire une réaction imprévue aux médicaments utilisés pour l'anesthésie. – Stress : L'intervention représente un stress physiologique pour l'organisme de l'animal. Des soins d’apaisement seront réalisés en amont de la chirurgie et un complément médicamenteux pourra être entrepris si l’animal n’est pas suffisamment détendu. 3. Complications locales – Infections : Des bactéries peuvent tenter de se développer au niveau de la plaie ou de l'implant. – Problèmes de cicatrisation : On surveille l'apparition de gonflements (hématomes), d'inflammations ou une ouverture accidentelle des fils de suture. – Problèmes techniques : L'implant ou le matériel de fixation (vis, plaques) pourrait se déplacer ou se casser 4. État de santé général – Réaction du corps : Le lapin peut présenter une légère fièvre ou être moins actif juste après l'opération. – Variation de poids : Le stress de la chirurgie peut entraîner une perte de poids temporaire, ce qui nécessite une surveillance quotidienne de l'alimentation. – Comportement : Si le lapin ressent une gêne persistante, il peut essayer de lécher ou de gratter sa cicatrice. Des protections sont parfois nécessaires pour éviter qu'il ne se blesse. 5. Risques spécifiques au nouveau matériau – Efficacité de la protection : Le but de l'étude est de tester le revêtement antibactérien. Si celui-ci n'est pas assez efficace, des microbes pourraient coloniser l'implant, ce qui nécessiterait une prise en charge rapide.

Devenir

Élevage et opération de 21 lapins. Mise à mort de 9 lapins à 12 semaines post-opératoires : analyses radiologiques, bactériologiques et histologiques après la mise à mort. Mise à mort de 12 lapins à 16 semaines post-opératoires : analyses radiologiques, bactériologiques et histologiques après la mise à mort.

Remplacement

La reconstruction d'un os est un phénomène biologique très complexe qui se déroule en plusieurs étapes. À ce jour, il est impossible de reproduire en laboratoire (dans des tubes à essai) l'ensemble des éléments nécessaires à cette guérison, comme : - La circulation sanguine : L'os a besoin d'être irrigué par le sang pour cicatriser. - Les forces mécaniques : Les mouvements et le poids du corps stimulent la repousse de l'os. - Les interactions cellulaires : Des milliers de cellules différentes communiquent entre elles pour reconstruire la matière osseuse. Pour comprendre comment l'implant est progressivement remplacé par du véritable os, les chercheurs doivent analyser les tissus à différents moments de la cicatrisation. Pour cela, les examens sont réalisés par étapes tout au long du projet. Cela permet de voir si l'implant fonctionne aussi bien après quelques semaines qu'après plusieurs mois. Le projet est organisé de manière très stricte pour utiliser le moins d'animaux possible : Tests préalables en laboratoire : Avant de passer à l'animal, l'implant et son revêtement antibactérien ont déjà été testés en contact de bactéries. Phase sur cadavres : La première étape de la chirurgie est réalisée sur des lapins déjà décédés. Cela permet de vérifier que l'implant s'ajuste parfaitement et que la technique de fixation est solide avant d'opérer des animaux vivants. Validation progressive : On ne passe à une étape supérieure que si les résultats précédents sont concluants, afin de garantir la sécurité et l'utilité scientifique de chaque procédure. Ce protocole permet de s'assurer que l'implant est efficace et sans danger dans un organisme vivant. C'est une étape indispensable pour espérer, un jour, utiliser cette technologie pour soigner des humains souffrant de graves blessures et infections osseuses.

Réduction

Avant de commencer l’étude sur des animaux vivants, une phase de test sur des cadavres est organisée. Cela permet aux chirurgiens de s'assurer que l'implant s'adapte parfaitement à l'os et de régler les derniers détails techniques. Cette étape est essentielle pour réduire le nombre d’animaux vivants utilisés et garantir le succès des opérations. Le nombre de lapins n'est pas choisi au hasard. Nous utilisons une méthode de calcul scientifique pour déterminer le nombre minimum d'animaux nécessaires (ici 21 lapins) pour que les résultats soient statistiquement valables. Si on utilise trop peu d'animaux, l'étude ne prouve rien. Si on en utilise trop, ce n'est pas éthique. Le groupe final est légèrement plus nombreux pour garantir la fiabilité des résultats, même en cas d'imprévu.

Raffinement

Pour limiter le stress et garantir une récupération rapide, plusieurs précautions sont mises en place avant, pendant et après l'opération. 1. Gestion de la douleur et anesthésie - Sommeil profond : L'animal est endormi durant toute l'opération pour ne ressentir aucune douleur. - Traitement anti-douleur : Des médicaments (analgésiques) sont administrés avant le réveil et continués les jours suivants, exactement comme on le ferait pour un humain opéré. 2. Confort durant l'opération - Maintien de la chaleur : Sous anesthésie, le corps se refroidit vite. Le lapin est donc installé sur un tapis chauffant et un tapis absorbant pour maintenir sa température. - Efficacité chirurgicale : grâce à l'entraînement préalable sur cadavres, l'équipe opère plus vite. Moins de temps passé sous anesthésie signifie un réveil plus facile pour l'animal. 3. Récupération et environnement - Liberté de mouvement : Dès son réveil, le lapin peut se déplacer dans sa cage. On ne l'immobilise pas, car le mouvement aide à la guérison de l'os. - Accès direct aux besoins : Pour éviter que le lapin ne se fatigue, l'eau et la nourriture sont placées juste à côté de lui. Il n'a pas besoin de traverser la cage pour s'alimenter. 4. Surveillance et soins quotidiens - Visite médicale journalière : Chaque jour, un soignant vérifie l'état général du lapin : son poids, son appétit, sa façon de marcher et le bon état de l'implant. - Soins de la plaie : La cicatrice est nettoyée régulièrement avec des compresses et du sérum physiologique (eau salée stérile). On retire les petites croûtes pour que la peau cicatrise proprement et sans infection.

Choix des espèces

Pour cette étude, nous avons choisi d’utiliser des lapins de race Néo-Zélandais Blanc de taille adulte pesant entre 3 kg et 3,5 kg. Ce choix ne doit rien au hasard et s'appuie sur plusieurs critères scientifiques : 1. Un modèle de référence mondial Ce lapin est utilisé par les chercheurs du monde entier pour étudier la réparation des os. Comme il existe déjà énormément de documents scientifiques sur cette espèce, nous pouvons comparer nos résultats avec ceux d'autres laboratoires pour vérifier que nos découvertes sont exactes. Le modèle le plus fréquemment utilisé est le lapin NZW de taille adulte. 2. Une taille d'os adaptée Le fémur (l’os de la cuisse) de ce lapin a une taille et une solidité idéales. Il est assez grand pour que l'on puisse y fixer nos implants imprimés en 3D avec des vis et des plaques chirurgicales, exactement comme on le ferait sur un doigt (métacarpien) humain dont nous connaissons la technique opératoire et le matériel nécessaire. 3. Une guérison prévisible La façon dont l’os du lapin cicatrise est bien connue. Cela nous permet d'obtenir des résultats reproductibles : cela signifie que si l'implant fonctionne sur un lapin, il y a de fortes chances qu'il fonctionne de la même manière sur les autres. 4. Une efficacité scientifique Grâce à toutes les données déjà connues sur ce modèle, nous pouvons obtenir des résultats fiables en utilisant le plus petit nombre d'animaux possible. C'est un point essentiel pour respecter les règles d'éthique de la recherche.

Soumises à une chirurgie stéréotaxique du crâne pour recevoir une injection virale dans le cerveau, parfois complétée par l'implantation de fibres optiques, 1 238 souris sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Une puce RFID est insérée sous la peau pour suivre chaque individu dans un environnement semi-naturel, où le groupe est observé plusieurs semaines. Le projet vise à comprendre comment la vie en groupe façonne le comportement et le cerveau, avec des retombées annoncées sur la santé mentale renvoyées au long terme. Toutes les souris sont tuées à l'issue, une partie aussitôt après les tests comportementaux, l'autre pour extraire le cerveau et vérifier l'emplacement des virus et des électrodes.

Objectifs

Ce projet vise à mieux comprendre comment la vie en groupe influence le comportement individuel et le fonctionnement du cerveau. Pour cela, nous étudions des groupes de souris vivant ensemble dans des environnements proches de leurs conditions naturelles, afin d’observer comment ils s’organisent au quotidien. Nous étudions comment les individus s’organisent au sein d’un groupe, comment des règles et des rôles apparaissent, et comment chacun s’adapte à ces contraintes collectives. En suivant sur plusieurs semaines le comportement de chaque souris, nous cherchons à comprendre comment les interactions sociales façonnent progressivement les comportements individuels, tout en permettant à chaque individu de développer des caractéristiques propres. Ces recherches permettront de mieux identifier les situations dans lesquelles l’organisation sociale favorise l’adaptation et et la spécialisation des individus, mais aussi celles pouvant rendre certains plus vulnérables face aux changements de leur environnement. À terme, ces résultats contribueront à une meilleure compréhension du lien entre environnement social, comportement et santé mentale.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à améliorer la compréhension des mécanismes par lesquels l’organisation sociale influence le comportement individuel et le fonctionnement des circuits neuronaux. En étudiant des microsociétés de souris dans un environnement riche et proche de leurs conditions naturelles, il permettra de caractériser l’émergence de dynamiques collectives telles que la coordination, la répartition des rôles et le partage des tâches au sein d’un groupe. Les résultats attendus contribueront à mieux comprendre la variabilité inter-individuelle au sein des groupes sociaux, en identifiant des profils comportementaux distincts et des processus de spécialisation, ainsi que leurs liens avec des différences neurophysiologiques analysées a posteriori. L’approche longitudinale permettra d’étudier comment les rôles évoluent dans le temps et en fonction du contexte social. La manipulation contrôlée de l’environnement social et des réseaux neuronaux offrira également des informations sur les capacités d’adaptation des individus et des groupes face à des changements de règles ou de composition sociale, ainsi que sur les mécanismes de transmission des comportements au sein d’une microsociété. À plus long terme, ce projet apportera des connaissances fondamentales en neurosciences et en éthologie, en proposant des approches expérimentales innovantes pour l’étude du comportement social. Ces travaux pourront également contribuer, de manière indirecte, à une meilleure compréhension de l’influence de l’environnement social sur le bien-être individuel et sur la vulnérabilité aux troubles du comportement.

Procédures

Les souris subiront une chirurgie stéréotaxique pour injecter un virus, couplée ou non à l'implantation de fibres optiques (1 heure). Des puces RFID seront insérées en sous-cutané (5 min) pour permettre de suivre la position de chaque animal au sein de l'environnement dans lequel leur comportement de groupe sera évalué . En fin de procédures, certains animaux seront anesthésiés profondément et l'activité neuronale des régions d'intérêt sera réalisée , sans réveil de la souris qui sera ensuite mise à mort.

Impact sur les animaux

Les interventions chirurgicales avec réveil entraînent des douleurs modérées. Lors de l'insertion de la puce, une infection peut advenir au niveau de l'ouverture de la peau. Un déplacement de la puce peut aussi occasionner une gêne à la motricité . Les animaux qui subiront des neurochirurgies peuvent éventuellement avoir des douleurs modérées associées aux craniotomies effectuées sur l'os mais aussi au niveau des sutures. Certaines infections au niveau des sutures pourraient éventuellement survenir. Durant la période immédiate de récupération post-chirurgicale les animaux sont seuls (5 min à 1 heure). La réintroduction dans la cage des animaux passés en chirurgie peut aussi être un moment délicat pouvant entrainer des aggressions entre congénères. La stimulation optogénétique peut troubler transitoirement l'activité locomotrice. Les traitements par voie orale (eau de boisson) ne causent pas d’effets indésirables. L'introduction dans l'environnement ou un changement de règle peut occasionner une nuisance émotionnelle très légère (anxiété) et une baisse de poids transitoire sur une journée.

Devenir

A l'issue des procédures, tous les animaux seront mis à mort. - Soit directement à la fin de la procédure si aucune autre procédure n'est nécessaire à effectuer sur ces animaux (animaux n'ayant effectué que du comportement) - Soit pour extraire le cerveau de l'animal pour l'étudier. En effet, nous devons confirmer la bonne expression des virus injectés dans le cerveau et l'emplacement des électrodes/fibres implantées. Cette confirmation est indispensable comme contrôle pour prouver que l'enregistrement ou la manipulation de l'activité neuronale est bien liée à la zone cérébrale étudiée.

Remplacement

Notre projet vise à étudier la complexité du comportement de la souris en utilisant des grands environnements automatisés afin d’analyser l’organisation sociale, les comportements individuels, leur adaptation aux contraintes sociales et environnementales, ainsi que leur transmission. Ces phénomènes reposent sur des interactions dynamiques entre individus, sur des contextes sociaux variables et sur des mécanismes neurophysiologiques intégrés, qui ne peuvent être reproduits par des modèles in vitro, in silico ou par d’autres approches alternatives non animales. L’étude du découplage et de la corrélation entre comportement et neurophysiologie constitue une composante centrale du projet et nécessite l’observation d’animaux vivants évoluant au sein d’un environnement social. De ce fait, cette étude ne peut être réalisée qu’à l’aide de modèles animaux.

Réduction

Le nombre de souris utilisé dans ce projet a été soigneusement déterminé afin de répondre aux objectifs scientifiques tout en limitant au strict minimum le recours aux animaux. Ce choix s’appuie sur une littérature scientifique solide et sur l’expérience acquise lors de projets similaires. Afin de réduire le nombre total de souris, le protocole a été conçu pour permettre le suivi d’un même animal sur une période prolongée. Chaque souris peut ainsi participer à plusieurs phases de l’étude, ce qui évite d’utiliser de nouveaux animaux pour chaque expérience. L’observation longitudinale d’un même individu permet d’obtenir davantage d’informations tout en diminuant le nombre global de souris nécessaires. Le nombre d’animaux requis a été estimé à partir de données issues d’un groupe pilote et d’analyses statistiques adaptées permettant de garantir la fiabilité des résultats. Il sera réévalué au cours du projet et réduit si des résultats robustes sont obtenus avec moins d’animaux, conformément au principe de réduction et à une utilisation raisonnée des modèles animaux.

Raffinement

Le bien-être des souris est une priorité tout au long de ce projet. Les animaux sont hébergés dans un environnement beaucoup plus spacieux et enrichi que les cages conventionnelles. Cet environnement semi-naturalistique comprend plusieurs zones accessibles, des tunnels, des espaces de repos avec du matériel de nidification, ainsi qu’un dispositif permettant aux souris d’obtenir volontairement leur nourriture. Cette organisation favorise l’exploration, l’activité physique et les interactions sociales, et contribue à réduire le stress et l’agressivité entre congénères. Les souris sont suivies quotidiennement et leur comportement est observé en continu grâce à des caméras infrarouges, ce qui permet de détecter rapidement tout signe de mal-être et d’intervenir sans manipulation inutile. Des protocoles spécifiques sont mis en place pour prévenir et soulager la douleur, notamment par l’administration systématique d’antalgiques lors des interventions chirurgicales ou en cas de blessure. Lorsque cela est possible, les traitements sont administrés par voie orale afin de limiter les injections. Pour les interventions neurochirurgicales, le matériel utilisé est conçu pour être le plus léger et le moins encombrant possible, afin de réduire l’inconfort des animaux. Après la chirurgie, les souris sont étroitement surveillées durant la phase de récupération et réintroduites dans leur groupe une fois leur état stabilisé. Des critères d’arrêt précis sont définis pour chaque procédure; si l’état d’un animal se dégrade ou s’il ne récupère pas correctement, des soins adaptés sont apportés ou l’animal est euthanasié afin d’éviter toute souffrance inutile.

Choix des espèces

Le système dopaminergique, impliqué dans les stratégies sociales, est relativement bien conservé chez les rongeurs et l’Homme, anatomiquement et fonctionnellement. De plus, la génétique de la souris offre des outils de modulations des réseaux neuronaux, difficilement accessibles chez d’autres modèles. Enfin, l'environnement complexe a été spécifiquement développé et adapté à l'étude des rongeurs. Les animaux utilisés seront à l'âge jeune adulte - adulte. Avant 8 semaines, les souris sont considérées comme étant au stade adolescent. Sachant que le comportement à cet âge est différent de l'âge adulte, et que notre étude porte sur l'âge adulte uniquement, nous éviterons d'étudier le comportement de souris avant 8 semaines. Les procédures qui nécessitent des injections virales avec ou non l'implantation de fibres se feront sur l'animal après 6-7 semaines afin d'observer un temps d'infection nécessaire par le virus concerné (entre 3 et 6 semaines d'expression) et le branchement de la fibre après 8 semaines. Les expériences comportementales de plusieurs semaines se feront aussi à partir de 8-10 semaines d'âge, à un stade adulte sans crainte de troubles liés au vieillissement.

Un cathéter intraveineux est implanté chirurgicalement chez 72 rats, qui s'auto-injectent ensuite un opiacé une séance par jour pendant dix jours, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. La chirurgie provoque une douleur modérée et une perte de poids, et le sevrage entraîne agitation, diarrhée et perte de poids. Tous les rats sont tués à l'issue, l'exposition à l'opiacé empêchant de les réintégrer dans une autre procédure. Le modèle, développé avec un partenaire pharmaceutique, doit servir à tester des molécules contre la rechute dans la dépendance aux opiacés.

Objectifs

La dépendance aux opiacés représente un problème majeur de santé publique, aux conséquences importantes tant sur le plan individuel que collectif. En altérant les circuits cérébraux impliqués dans la douleur et la récompense, les opiacés peuvent entraîner une consommation compulsive, difficile à contrôler et à interrompre durablement. Le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques est donc indispensable pour améliorer la prise en charge des personnes dépendantes. En collaboration avec un partenaire pharmaceutique, ce projet vise à mettre en place modèle préclinique fiable pour l’évaluation de nouveaux candidats thérapeutiques visant à favoriser un arrêt durable de la consommation.

Bénéfices attendus

Le modèle préclinique développé permettra de tester et d’identifier des molécules susceptibles de prévenir la rechute dans la dépendance aux opiacés, avant leur passage vers des essais cliniques. À moyen terme, ces travaux contribueront au développement de solutions thérapeutiques plus efficaces pour aider les patients dépendants aux opiacés à maintenir une abstinence durable, réduisant ainsi les conséquences médicales, sociales et économiques associées à cette addiction.

Procédures

Les animaux du projet seront soumis à une chirurgie pour la mise en place d’un cathéter intraveineux. La chirurgie dure en moyenne 20 minutes, sous anesthésie générale gazeuse, sous antalgique et sur couverture chauffante. La récupération post-anesthésie prend environ 10 minutes. Le repos post-opératoire est de 4 à 6 jours. Les animaux seront soumis à une session comportementale par jour, pendant 10 jours, où ils seront libres de s’auto-injecter un opiacé à une dose modérée.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues sont celles associées à la chirurgie vasculaire : elle peut entraîner une perte de poids modérée, un accroissement temporaire de la mobilité lié aux effets résiduels de l’anesthésie, une douleur modérée, une légère hypothermie. L’autoadministration d’opiacé peut entraîner des effets transitoires ; sédation modérée, modifications de l’activité locomotrice ou de la prise alimentaire, constipation légère. L’arrêt de l’exposition à l’opiacé (sevrage) peut entraîner des signes transitoires (légère perte de poids, piloérection, hyperactivité motrice, légère diarrhée). Enfin, de façon générale, les nuisances peuvent être celles associées aux manipulations réalisées lors des études comportementales qui ne génèrent pas de douleur mais peuvent initialement, par leur caractère nouveau, engendrer stress et inconfort rapidement éteints par la répétitivité.

Devenir

A l’issue de la procédure, compte tenu de l’exposition à un opiacé et des conditions spécifiques à la procédure, les animaux ne peuvent être intégrés dans une autre procédure sans que soient engendrés des biais. Au terme de la procédure, les animaux seront mis à mort selon une méthode réglementaire.

Remplacement

L’étude de la dépendance ne peut se réduire à la simple étude de l’effet de la drogue. Ce comportement met en jeu des mécanismes psychopharmacologiques qui ne peuvent pas être appréhendés par des modèles ex vivo. Les tests de composés pharmaceutiques in vivo sont des étapes nécessaires pour la validation de leur intérêt thérapeutique.

Réduction

L'utilisation d'un trop grand nombre d'animaux est contraire à l'éthique, mais si trop peu d'animaux sont utilisés, l'expérience peut manquer de puissance statistique et se révéler vaine donc non éthique. Nous procédons à des analyses de puissance statistique afin de déterminer le nombre adapté de sujets qui permettra d’affirmer que le résultat statistique obtenu est fiable.

Raffinement

Les animaux sont hébergés en cycle inversé. Le comportement des animaux est étudié alors qu’ils sont actifs (animaux nocturnes) et leur phase de sommeil est ainsi respectée. Ils sont hébergés dans des cages transparentes permettant un contact auditif, olfactif et visuel avec les congénères. L’environnement est enrichi par du matériel favorisant la construction de nids. Les animaux sont pris en main de façon appropriée pour éviter la sensation stressante du vide. Les animaux sont habitués aux manipulations. La chirurgie est réalisée sous anesthésie générale et sur couverture chauffante. La douleur post-opératoire est gérée avec les molécules antalgiques et anti-inflammatoires les plus adaptées. Toutes les phases du projet font l’objet d’un suivi spécifique. Un vétérinaire est présent dans la structure et est sollicité quand la situation le requiert.

Choix des espèces

Compte tenu des questions posées, il est nécessaire de recourir à une espèce de mammifère dont le développement des réseaux neuronaux permette l’expression d’un comportement aussi complexe que la prise de drogue. Il a par ailleurs été mis en évidence un continuum des mécanismes psychologiques et biologiques des processus de récompense entre le rat et l’homme ; ces processus constituent le socle de la dépendance étudiée dans ce projet. Le risque de devenir dépendant aux opiacés est particulièrement important à l’adolescence et au début de l’âge adulte. Nous utilisons donc des rats jeunes adultes, car ils permettent d’étudier la dépendance dans une période de vie comparable, tout en évitant les changements rapides liés à la croissance qui pourraient influencer les résultats.

1 664 souris génétiquement modifiées, privées d'un à trois facteurs dans le foie, vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Une partie est nourrie quinze semaines avec un régime hypercalorique jusqu'à développer diabète et accumulation de graisse dans le foie, l'autre suivie un an avec des tests de glycémie répétés. Toutes sont tuées pour prélever sang et organes. Le projet étudie la coopération entre facteurs de transcription du métabolisme, présentés comme des cibles thérapeutiques contre les maladies liées à l'obésité.

Objectifs

L’obésité est en constante augmentation et représente un facteur de risque majeur pour le diabète de type 2 et d’autres maladies telles que la stéatose hépatique métabolique. Le foie est un organe majeur pour la régulation de l’homéostasie énergétique et contrôle de nombreuses fonctions métaboliques et des réponses inflammatoires. De nombreuses fonctions hépatiques sont assurées par des facteurs de transcription qui coopèrent pour réguler l’expression de gènes. La dérégulation de ces processus est l’un des mécanismes observés lors du diabète de type 2 et de la stéatose. Dans ce projet, nous souhaitons étudier les rôles respectifs et les coopérations potentielles entre plusieurs facteurs de transcription dans la régulation du métabolisme en condition physiologique et dans l’obésité induite par l’alimentation. Nous disposons au laboratoire de souris spécifiquement délétées pour un ou plusieurs facteurs de transcription dans les hépatocytes. Ces animaux, hébergés pour certains d'entre eux à thermoneutralité, seront soit nourris avec un régime standard et suivis au cours du temps, soit nourris avec un régime hypercalorique pendant 15 semaines. Les effets seront évalués grâce à des bilans sanguins et des analyses du foie.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de déterminer les rôles spécifiques ainsi que les potentielles interactions ou redondances entre différents facteurs de transcription impliqués dans la régulation du métabolisme hépatique, en condition physiologique et physiopathologique.Les facteurs de transcription étudiés sont des cibles thérapeutiques de choix pour le traitement des maladies métaboliques associées à l’obésité et il existe actuellement un intérêt croissant pour le développement de molécules ciblant simultanément plusieurs de ces facteurs. Les résultats obtenus lors de ces expériences apporteront ainsi une contribution à la recherche biomédicale.

Procédures

Des groupes d’animaux seront nourris à volonté avec un régime standard et suivis pendant 1 an (512 animaux). D’autres groupes, hébergés à thermoneutralité, seront nourris à volonté avec un régime standard ou hypercalorique pendant 15 semaines (1152 animaux). -pesées hebdomadaires - 6 mesures de la glycémie (tous les 2 mois sur 1 année) pour 512 animaux à partir d’une goutte de sang . La mesure ne nécessite pas de contention et prend moins de 5 secondes. - 2 mesures de la glycémie pour 1152 animaux - 3 tests de tolérance au glucose et 3 tests de tolérance à l’insuline sur une année pour 512 animaux, consistant en 6h de jeûne, suivi d'une mesure de la glycémie (temps 0) puis administration orale de glucose ou injection d'insuline prenant moins de 30 secondes, puis de mesures de la glycémie toutes les 15 min pendant 2 h (6 prélèvements de moins de 5 secondes). - 1 test de tolérance au glucose et 1 test de tolérance à l’insuline sur 1152 animaux - un dernier prélèvement sanguin avant la fin de l’étude pour tous les animaux

Impact sur les animaux

Les animaux nourris avec le régime hypercalorique vont progressivement prendre du poids associé à des perturbations métaboliques progressives telles que le développement d’un diabète (hyperglycémie, intolérance au glucose, résistance à l’insuline) et d’une stéatose (accumulation de lipides dans le foie). Ces altérations s’installent de manière progressive sur plusieurs semaines et correspondent à une nuisance d’intensité modérée, sans altération brutale de l’état général des animaux. La piqûre pour obtenir la goutte de sang peut entraîner une douleur ponctuelle de faible intensité (quelques secondes), sans effet persistant. Le dernier prélèvement de sang peut entraîner un stress des animaux lié à la contention et une brève douleur d’intensité très modérée. L'administration de glucose ou d'insuline peut également entraîner un stress de quelques minutes lié essentiellement à la contention. Lorsqu'il est réalisé par du personnel expérimenté, ce geste n'entraîne pas de douleur significative ni de complication.

Devenir

A la fin des procédures, tous les animaux seront euthanasiés afin de récolter le sang et différents organes pour effectuer les analyses permettant de répondre à la question scientifique.

Remplacement

Des méthodes alternatives utilisant des cellules de foie par exemple pourraientt être envisagées. Néanmoins, le métabolisme énergétique est un processus complexe qui met en jeu des interactions entre plusieurs organes (foie, tissu adipeux, intestin, muscle, cerveau) qui sont difficiles à reproduire avec des cellules en culture. L’utilisation d'un organisme vivant, dans lequel tous les organes fonctionnent ensemble, est donc nécessaire. De plus, l’utilisation de souris transgéniques rend possible la délétion d’une protéine d’intérêt dans un organe spécifique pour étudier son rôle et il est possible d’induire une obésité chez la souris grâce à un régime hypercalorique.

Réduction

Le nombre d'animaux pour ce projet est défini pour permettre d'une part de répondre aux questions scientifiques et d'autre part de respecter la réduction du nombre d'animaux au maximum. Ainsi nous utiliserons le plus petit nombre d'animaux possible qui est requis pour répondre à nos questions scientifiques et conduire à des résultats exploitables et statistiquement significatifs. Ce nombre d'animaux a été déterminé par des tests statistiques appropriés et est basé sur des résultats provenant d'expériences antérieures du laboratoire.

Raffinement

Nous veillerons au bien-être des animaux tout au long des expérimentations en leur assurant les meilleures conditions d’hébergement (hébergement collectif, environnement contrôlé, enrichissements du milieu de vie). L’hébergement à thermo-neutralité permet de limiter le stress dû au froid. Les animaux seront habitués à l’expérimentateur et les gestes techniques seront réalisés par une personne formée et expérimentée. Nous surveillerons également attentivement l’apparence physique externe, le poids et le comportement des animaux, et nous mesurerons les consommations alimentaire et hydrique. Des points limites gradés seront mis en place pour l’évaluation de ces différents paramètres. Si un critère d'arrêt est atteint, l'animal sera retiré de la procédure et replacé en conditions d’hébergement standard après examen par la vétérinaire référente.

Choix des espèces

L’utilisation de souris de laboratoire permet d’étudier le rôle de protéines spécifiques en utilisant des souris transgéniques. Les modèles utilisés dans ce projet (délétés pour 1, 2 ou 3 protéines dans le foie) existent uniquement chez la souris. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (8 semaines d’âge minimum) car le développement du foie est terminé et nous nous intéressons au métabolisme chez l’individu adulte.

Exposées au froid à 5 degrés, soumises à des mesures répétées de température rectale et à un régime gras pendant seize semaines, 736 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Certaines passent 48 heures isolées en cage métabolique, d'autres reçoivent des injections quotidiennes puis un prélèvement de sang juste avant la mise à mort. Toutes sont tuées pour prélever organes et sang. L'objectif est de savoir si une protéine des cellules graisseuses contrôle la combustion des graisses, piste avancée contre l'obésité.

Objectifs

Il existe dans notre organisme deux grands types de cellules graisseuses appelées adipocytes : les adipocytes blancs qui stockent les graisses que nous mangeons et les adipocytes bruns et beiges qui brulent ces graisses. L'activation de ces adipocytes bruleurs de graisse contribue au maintien de la température corporelle lors d'une exposition au froid et permet de dissiper l'excédent calorique après un repas. Ainsi favoriser la fonction de ces adipocytes bruleurs de graisse diminuerait la prise de poids. Nous avons récemment découvert que ces adipocytes bruns et beiges bruleurs de graisse expriment en grande quantité d'un canal ionique donc l’activation est contrôlée par des forces mécaniques qui s'excersent sur les cellules. Elle fait partie de la famille des protéines dites mécano-sensible. L'objectif de ce projet est de déterminer si cette protéine mécano-sensible contrôle la capacité des adipocytes bruns et beiges à bruler des graisses lors de l'exposition au froid et après la prise d'un repas et si elle joue un rôle dans ces adipocytes pour moduler le développement de l’obésité induite par un régime riche en graisse.

Bénéfices attendus

L'ensemble des expériences décrites dans ce projet permettront de mieux comprendre le rôle de cette protéine mécano-sensible dans les mécanismes d'activation des adipocytes bruns et beiges bruleurs de graisse et ainsi pourrait permettre de proposer cette protéine comme une future cible pour des médicaments visant à augmenter la fonction et/ou le nombre de ces adipocytes bruleurs de graisse. Cela permettra de favoriser la dépense énergétique et de réduire la masse grasse et ainsi lutter contre l’obésité et ses complications métaboliques comme le diabète de type 2 ou les maladies cardiovasculaires.

Procédures

Les souris (48) seront soumises à un régime riche en lipides pendant 16 semaines. La masse maigre et la masse grasse sera mesurée sur des souris vigiles (96) par un appareil à raisonnance magnetique nucléaire (RMN) qui est une procédure non invasive un peu comme un scanner, la mesure dure 2 min/souris. Pour les mesures en cage métabolique, les souris (96) seront en hébergement individuel pendant 48 h. Des souris vigiles (96) seront soumises à 3 tests d’explorations métaboliques nécessitant une injection intrapéritonéale par test. Pour ces 3 tests, ces souris seront soumises à 7 prélèvements d’une goutte sang d'environ 1µl (soit environ 7µL de sang prélevé par test) pour mesurer la glycémie. Le prélevement nécessitera de faire une petite incision sur la queue de la souris au début du test. Les tests seront espacés de 2 semaines. Des souris vigiles recevront une injection intrapéritonéale pendant 7 jours d'un composé activant le tissu adipeux brun (144 souris) ou de NaCl en contrôle (144 souris). A la fin de certaines procédures, des souris (448) seront immédiatement mise à mort après un prélevement d'un volume de sang d'environ 200 µl à la veine temporale. Pour les experiences à thermoneutralité, des souris (144 souris) seront hébergées à 30 °C pendant 5 semaines maximimum. Des souris seront hébérgées à 5°C pendant 6h (192 souris) ou 10 jours (80 souris) et seront pour ces durées soit en hébergement individuel (5°C 6h) soit 2 dans la cage (5 °C 10 jours) afin d’éviter ou de limiter le comportement de thermorégulation sociale qui consiste au regroupement d’animaux les uns contre les autres afin de se réchauffer, comportement qui pourrait fausser les résultats de la mesure de la variation de température corporelle par mesure de la température rectale. Une mesure de la température rectale sera faite sur des souris vigiles (352 souris) comme dans l'espèce humaine à l'aide d'un thermomètre dont la sonde à un diamètre adapté à la souris pour une insertion sans trop d'inconfort dans son anus. 7 mesures espacées d'1h seront faites sur les souris hébérgées à 5°C pendant 6h et 1 mesure par jour sera faite sur les souris hébérgées à 5°C pendant 10 jours. 2 mesures espacées de 10 j seront faites sur des souris hébergées à 21 C °(80 souris).

Impact sur les animaux

Les injections intrapéritonéales sur animaux vigile entrainent une douleur légère et de courte durée. Le prélevement d'une goutte de sang lors des tests d'exploration métabolique necessite de faire une petite incision à la queue au debut du test qui peut engendrer une légère douleur de courte durée. Le prélevement de sang à la veine temporale immédiatement avant la mise à mort entraine une douleur de courte durée car une piqure avec une aiguille de 20-23G est réalisée pour provoquer le saignement. La mesure de la masse grasse/maigre nécessite une contention de l’animal d’environ 2 minutes, pouvant induire un stress modéré et transitoire. La mesure de la dépense energétique en cage métabolique nécessite que les souris soient en hébergement individuel pouvant induire un stress modéré qui sera atténué par une periode d'adaptation. Lors de l'exposition au froid la mesure de la température rectale s’effectue à l’aide d’une sonde de petit diamètre mais son insertion dans l'anus de la souris vigile peut être inconfortable pour l’animal et donc susceptible de générer un stress supplémentaire en plus de celui lié à la contention. L'exposition au froid dans les conditions que nous utiliserons induit un stress modéré et une baisse d'environ 2 °C de la température corporelle mais sans entrainer d'hypothermie sevère car les souris comme tous les animaux à sang chaud (homéothermes) sont capables de mettre en jeux différents processus pour maitenir leur température corporelle interne stable, dans certaines limites, indépendamment de la température extérieure. Nous surveillerons cependant ces souris pour détecter tous signes d'hypothermie sévère comme une perte du réflexe de redressement, une prostration ou une léthargie et une température réctale inférieure à 32°C.

Devenir

A l'issue de chaque procédure, tous les animaux seront mis à mort pour récuperer des organes et du sang pour différentes analyses moléculaires

Remplacement

Pour satisfaire au remplacement nous avons fait des études sur des cellules d'adipocytaires brunes et nous avons ainsi montré que Piezo1 est fortement exprimé dans ces adipocytes et nos expériences cellulaires suggèrent que Piezo1 contrôle la capacité des adipocytes thermogéniques à bruler des calories et pourrait donc impacter la prise de poids. Les mécanismes du developpement d'une prise de poids excessive lors de l’obésité sont complexes faisant intervenir un dialogue entre plusieurs organes. Il n’est pas possible pour l’instant d’utiliser des systèmes cellulaires reproduisant cette complexité biologique. Il nous est donc nécessaire maintenant d’étudier le rôle de cette proteine mécano-sensible Piezo1 dans les adipocytes bruns et beiges au sein d’un organisme entier car aucune méthode alternative n’existe.

Réduction

Pour satisfaire à la réduction, une gestion éthique de l’élevage nous permettra de ne pas générer des animaux en excès. Les protocoles utilisés sont bien maitrisés par les participants au projet . Cette expertise permet de définir pour chaque procédure un nombre d’animaux minimum pour obtenir des résultats reproductibles et fiables. Nous avons utilisé un logiciel dédié pour calculer le nombre d'animaux minimum nécessaire permettant d'avoir un effet statistiquement signficatif en utilisant des données préliminaires qui permettent de prendre en compte la variabilité de l'effet étudié.

Raffinement

Nous avons généré des souris avec une invalidation de la protéine étudiée restreinte au adipocytes bruns et beiges pour limiter le risque d'apparition d'un phénotype dommageable. L'hébergement sera réalisé dans des locaux appropriés avec un maximum de 4-5 souris/cage sur des portoirs ventilés. L’isolement de souris sera évité hormis pour un temps limité pour les études en cage métabolique et pour l'exposition au froid. L'environnement est amélioré pour minimiser le stress (igloo, tige de coton, L'observation quotidienne des animaux permettra d'identifier rapidement des souris souffrantes et de prendre les mesures correctives nécessaires en fonction des points limites définis adaptés à chaque procédure. Une grille d'observation avec conduite à tenir a été mise en place afin de prendre les mesures appropriées. Nous ne prévoyons pas de complications pour les animaux pour les différentes procédures mais dans l’éventualité d’apparitions de points limites définis, les mesures retenues seront mises en oeuvre (isolement de l'animale pour soins si blessure pas trop grave avec application de solutions antiseptiques, mise à mort si blessure importante ou signes de souffrance ou hypothermie ou perte de poids sévère).

Choix des espèces

L'utilisation de souris se justifie par le fait que cette espèce a beaucoup d'adipocytes bruns et beiges bruleurs de graisse qui contribuent à la dépense énergétique et à la capacité d'adaptation au froid. Les souris sont donc un modèle de choix pour identifier de nouvelles protéines régulant la fonction de ces adipocytes et la dépense énergétique. Cette espèce est aussi très utilisée dans les études sur le développement de l'obésité et de ses complications métaboliques car lorsque des souris adultes mais relativement jeunes (age 7-8 semaines) sont nourries avec un régime riche en lipide, elles deviennent rapidement obèses. Ce temps relativement court par rapport à d'autres espèces permet d'étudier facilement l'impact de modifications génétiques ou de composés pharmacologiques sur l'obésité. L'obésité des souris est assez proche de celle de l'homme permettant de tirer des informations pertinentes pour l'obésité humaine. Enfin, la souris est l'espèce de mammifère de choix pour réaliser des modifications génétiques (surexpression ou invalidation d'une protéine, globale ou ciblée dans un tissu). Les animaux seront étudiés au stade adulte (âge 12-23 semaines selon les procédures).

Des plaies de compression provoquées par deux aimants pincés sur un pli de peau, plusieurs heures par jour: 576 des 1 296 souris subissent ce protocole, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Les autres sont dépilées, anesthésiées à répétition, soumises à des piqûres au bout de la queue pour mesurer la glycémie, et 120 reçoivent un implant sous le crâne. Toutes sont ensuite tuées pour prélever peau et organes, l'étude portant sur l'effet des édulcorants et du sucre sur la cicatrisation chez des souris diabétiques. Les souris blessées sont isolées jusqu'à la fin de l'expérience pour éviter que leurs congénères n'aggravent les plaies.

Objectifs

Ce projet est un projet de recherche fondamentale sur la compréhension des processus de cicatrisation et des réponses vasculaires de la peau dans un état pathologique tel que le diabète. Les plaies chroniques sont généralement des plaies de pression qui apparaissent chez les patients diabétiques. Ces plaies persistent dans le temps, ne cicatrisent pas et mettent la survie ou la qualité de vie du patient à risque, pouvant entraîner de graves complications voire un décès. L’objectif de ce projet est de caractériser la durée et de la qualité de la cicatrisation de la peau après application d’une pression chez des souris diabétiques, mâles et femelles en fonction des différents régimes alimentaires que l’on peut rencontrer dans les populations humaines.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus sont une meilleure compréhension de l’impact de la consommation d’édulcorants sur la fragilité cutanée ainsi que les différences de réponses vasculaires de la peau chez des personnes obèses et/ou diabétiques.

Procédures

Toutes les souris seront pesées vigiles au moment de leur arrivée à l’animalerie, puis toutes les semaines jusqu’à la fin de l’expérimentation. Durée de la manipulation : 30 secondes. Toutes les souris seront dépilées au moins une fois durant la période de l’expérimentation. Afin d’éliminer les poils à la surface de la peau, les souris seront anesthésiées pendant 5 minutes. Toutes les souris recevront une injection lors de chaque test du sucre dans le sang (moins de 10 secondes). Toutes les souris subiront un prélèvement d'une goutte de sang au bout de la queue pour les mesures de glycémie, lors des tests du sucre dans le sang (5 gouttes de sang par test). Chaque prélèvement dure moins de 5 secondes. Pour 576 souris, des plaies de compression seront réalisées, sous anesthésie générale gazeuse, par application de deux aimants en face en face sur un pli de peau du dos (3h par jour durant 3 jours pour les compressions chroniques et 3 x 2h dans une journée pour les compressions aiguës). Une mise en cage isolée des souris est nécessaire pour préserver les plaies induites et éviter des sur-blessures liées à ses congénères. 720 souris seront anesthésiées 2 fois durant toute la période de l’expérimentation. La première anesthésie durera 5 minutes pour la dépilation et la seconde anesthésie durera 50 minutes environ pour réaliser des mesures physiologiques non invasives au niveau de la peau du dos. Afin de faciliter l’entrée des molécules dans la peau des 720 souris, l’application d’un faible courant au niveau du dos peut induire un léger inconfort durant la stimulation électrique (picotements locaux) ; cet inconfort est temporaire et se termine à l’arrêt de la stimulation (durée entre 20 secondes et 60 secondes). Pour 120 souris, il est nécessaire de poser un implant sous la peau du crâne ; cette pose d’implant sera réalisée sous anesthésie en même temps que la dépilation.

Impact sur les animaux

La pesée des souris pour le suivi du poids ou avant anesthésie n’induira qu’un stress minime. La manipulation des souris lors de la dépilation et de la pose d’un implant est réalisée sous anesthésie gazeuse pour limiter le stress. Les nuisances pour l’animal lors de la dépilation sont minimes. Pour les 120 souris nécessitant la pose d’un implant, une petite incision est réalisée et refermée par 2 points de suture pouvant engendrer une douleur. Lors du test de sucre dans le sang, les souris recevront une injection pouvant engendrer une légère douleur au point d’injection. Les souris auront un prélèvement d'une goutte de sang au bout de la queue pour les mesures de glycémie (5 gouttes de sang par test du sucre dans le sang). Ces prélèvements peuvent engendrer une légère irritation au point de prélèvement. Sous anesthésie générale, les souris seront soumises à deux plaies de compression (3h de compression par jour durant 3 jours pour les plaies chroniques ou 3 x 2h dans une journée pour les plaies aiguës). L’induction des plaies peut engendrer une douleur. La répétition d’anesthésie gazeuse pour l’induction des plaies de compression et le suivi des plaies par photo (5min) peut fragiliser les souris. L’induction des plaies peut engendrer une douleur et une légère perte de poids. La mise en cage isolée suite à l’induction des plaies engendre une perte d’interaction sociale, palliée par un enrichissement du milieu des cages. Les souris sont isolées juste après la dépilation et jusqu’à la fin de l’expérimentation pour éviter toute sur-blessure. L’anesthésie générale par injection peut générer une douleur modérée au point d’injection. Aucune nuisance n’est attendue lors des différentes mesures réalisées sous anesthésie durant l’expérimentation. Seule la réponse à l’application d’un faible courant au niveau du dos peut induire un léger inconfort durant la stimulation électrique (picotements locaux) ; cet inconfort est temporaire et se termine à l’arrêt de la stimulation (durée entre 20 secondes et 60 secondes). Ce faible courant électrique est nécessaire pour faciliter l’entrée des molécules dans la peau.

Devenir

Il sera réalisé une mise à mort en fin d’expérimentations et un prélèvement des tissus cutanés et d’organes. Cette étude vise à étudier le processus de cicatrisation selon le régime suivi (régime alimentaire contrôle associé à différents « sucres » ou régime alimentaire riche en lipides associé à différents « sucres ») ainsi que les différences de réponses de la peau en fonction de ces régimes alimentaires. Pour cela plusieurs prélèvements terminaux doivent être réalisés, en particulier pour analyser l'effet des différents régimes alimentaires sur la peau (peau, tissus adipeux, foie, estomac, vaisseaux, plasma).

Remplacement

La cicatrisation est un processus naturel qui permet à la peau de se refermer. Souhaitant étudier les défauts de cicatrisation liés au diabète (régime alimentaire enrichi en sucre/gras), notre projet requiert une approche intégrée qui n’est rendue possible que par l’utilisation du modèle souris. Aucune méthode alternative ne peut se substituer à l’utilisation des animaux. Ce projet de recherche fait suite à des résultats cellulaires obtenus et des travaux in vitro se poursuivent en parallèle.

Réduction

Le nombre total de souris prévues pour ce projet est de 1296 incluant les 2 sexes. Le nombre d'animaux par lot a été défini a minima afin que les résultats puissent être statistiquement interprétables. De plus, afin de réduire le nombre d'animaux, plusieurs mesures seront couplées sur chaque animal. Nous prévoyons de valoriser au maximum les animaux utilisés, en constituant des banques de matériel biologique qui pourront être utilisées pour répondre à d'autres questions sur ces mêmes modèles.

Raffinement

Les souris seront observées tous les jours et pesées 1 fois par semaine. Les points limites sont clairement définis, afin de détecter précocement tout signe de souffrance. Toutes les anesthésies seront gazeuses à l’exception de l’anesthésie pour l’étude des réponses de la peau nécessitant une anesthésie plus longue. Des analgésiques seront administrés avant toute induction de plaies et au minimum 24h après. Pour les manipulations sous anesthésie générale, les souris seront placées dans une enceinte chauffée pour maintenir un confort thermique.

Choix des espèces

Les modèles murins, bien que présentant certaines limites par rapport à la physiologie humaine, restent largement utilisés pour étudier l’intégrité fonctionnelle de la peau. Cette espèce possède une physiologie vasculaire proche de celle de l'Homme et permet d'étudier la fonction vasculaire par les mêmes techniques, tout en complétant l'analyse jusqu'aux étages cellulaire et moléculaire. Nous réaliserons les manipulations sur des souris âgées de 26 semaines lorsque leur système sensoriel et vasculaire est développé.