Recherche fondamentale

1 610 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe de tumeurs bronchiques humaines, des gavages quotidiens jusqu'à deux fois par jour cinq jours sur sept et des scanners, pour étudier la résistance aux thérapies ciblées du cancer du poumon. Le porteur indique des difficultés respiratoires liées à la tumeur et des inconforts liés aux gavages répétés. Il affirme que la croissance tumorale ne peut s'étudier que sur un modèle vivant et que les données précliniques chez la souris sont une étape "nécessaire".

Objectifs

L’objectif du projet est de comprendre les mécanismes moléculaires à l’origine des résistances aux thérapies ciblées dans les cancers bronchiques, principalement les inhibiteurs tyrosine kinase de l’EGFR (ou EGFR-TKi) dans le but d’identifier des combinaisons thérapeutiques permettant de limiter ou de prévenir la rechute chez les patients.

Bénéfices attendus

Ce projet servira d'une part à apporter des connaissances scientifiques sur l'origine des mécanismes de résistance aux thérapies ciblées in vivo afin d'identifier de potentielles cibles thérapeutiques, et d'autre part de tester les cibles qui auront préalablement été validées in vitro en réalisant des combinaisons de traitement dans le but de prévenir l'émergence de résistances. Les bénéfices seront à moyen terme de développer des essais cliniques chez les patients.

Procédures

1) Implantation de tumeurs sous-cutanées (PDX et xénogreffes) ; 5 à 10 minutes/manipulation, 1565 souris; 2) Gavages ; une à deux fois/jour, 5 jours/semaine,

Impact sur les animaux

Les nuisances ou effets indésirables potentiels ainsi que les mesures prises pour réduire, éviter ou atténuer ces nuisances sont décrits dans les procédures expérimentales. Les principaux effets indésirables peuvent être : 1) Des difficultés respiratoires liées à la tumorigénèse bronchique du modèle CCSP-rTA-EGFRL858R 2) Des inconforts liés aux gavages quotidiens 3) Des effets potentiellement indésirables liés aux traitements, dont les potentiels signes de toxicité feront l’objet d’un suivi rapproché

Devenir

Procédure 1 (implantation de PDX) : une fois les tumeurs établies, les souris seront traitées par gavage (procédure 3) et les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure selon les critères fixés en 4.2. Procédure 2 (Implantation de cellules tumorales bronchiques humaines) : une fois les tumeurs établies, les souris seront traitées par gavage (procédure 3) et les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure selon les critères fixés en 4.2. Procédure 3 (Traitement des souris par gavage) : une fois les tumeurs établies, les animaux seront traités par gavage et mis à mort à la fin de la procédure selon les critères fixés en 4.2. Procédure 4 (Tumorigenèse pulmonaire du modèle CCSP-rtTA-EGFRL858R) : la croissance tumorale sera déterminée par CT-scan (procédure 5) et les souris seront traitées par gavage (procédure 3) puis mis à mort à la fin de la procédure selon les critères fixés en 4.2. Procédure 5 (CT-scan) : la croissance tumorale sera monitorée, les souris seront ensuite traitées par gavage (procédure 3) et les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure selon les critères fixés en 4.2.

Remplacement

L'étude des mécanismes à l'origine des résistances aux thérapies ciblées est en majeure partie réalisée in vitro sur des cellules en culture. Néanmoins, pour étudier la croissance tumorale, la dissémination métastatique et la réponse aux traitements qui sont des processus complexes, il faut prendre en compte plusieurs paramètres comme la présence du microenvironnement tumoral, le métabolisme in vivo, la circulation sanguine ou encore la présence du système immunitaire le cas échéant, ce qui n'est possible que via l'utilisation de modèles vivants. De plus, l’obtention de données précliniques chez la souris est une étape nécessaire pour l’établissement d’un protocole clinique chez les patients.

Réduction

Le nombre de souris utilisées fera l'objet d'une étude statistique préalable a fin de limiter au mieux le nombre d'animaux à utiliser tout en garantissant la fiabilité statistique des résultats

Raffinement

Les souris sont hébergés selon les conditions de la réglementation en vigueur. Afin de réduire au maximum le stress des animaux, ils seront manipulés avec précautions et calme durant toute la durée de l’expérience. Pour éviter le stress des animaux, le milieu environnemental et les conditions d’hébergement des souris seront optimisés (enrichissement, igloos, ajout de gels nutritifs, manipulation par personnel formé). Si besoin, nous utiliserons un agent analgésique (Buprecare, Buprénorphine) pour réduire la douleur liée notamment à l'implantation de tumeurs sous-cutanées. Quand nécessaire, les souris seront anesthésiées à l'isoflurane 3%. Les souris seront quotidiennement observées pour détecter d’éventuels signes de souffrance (difficultés à respirer, prostration, dos voûté, agitation, activité sociale anormale).

Choix des espèces

Les souris NSG sont classiquement utilisées en oncologie car elles favorisent l’implantation et le suivi des tumeurs d’origine humaines (PDX), et les souris nudes sont classiquement utilisées dans le cadre de l’implantation et le suivi de lignées cellulaires telle que les lignées PC9, HCC4006 ou H3122. Il existe de plus de nombreuses données bibliographiques sur ces modèles, ce qui permet d’une part d’optimiser les séquences techniques (protocoles d’implantation) et d’autre part d’ajuster les traitements en fonction des données publiées. Le modèle CCSP-rtTA-EGFRL858R a déjà été utilisé dans de nombreuses études et notamment au laboratoire, car il présente le double avantage d’avoir des caractéristiques histopathologies très similaires aux adénomes et adénocarcinomes humains (Politi et al. Genes Dev. 2006) et de reproduire l’évolution clinique observée chez les patients sous traitement aux EGFR-TKi (Politi et al, Dis Model Mech. 2010 ; Starrett et al., Cancer Res. 2020). Implantation PDX et xénogreffes réalisés sur des souris jeunes âgées de 6 et 8 semaines, ce qui permet d’une part de favoriser la prise des greffes et d’autre part de pouvoir réaliser des traitements pouvant aller jusqu’à 6 à 8 mois selon les modèles.

15 lapins vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils subissent plusieurs chirurgies sous anesthésie générale pour l'implantation puis le contrôle de stents utilisés chez l'humain contre les anévrismes intracrâniens, la dernière intervention n'étant pas suivie d'un réveil. Le porteur indique une anxiété, un stress et des douleurs postopératoires possibles, ainsi qu'un rare risque de paralysie de la patte. Il affirme que l'utilisation d'animaux est "indispensable" car aucune méthode in vitro ne reconstitue ces conditions.

Objectifs

Le projet consiste en l’étude chez le lapin de dispositifs implantables de neuroradiologie interventionnelle utilisés chez l’humain dans le traitement des anévrismes intracrâniens. L'objectif est de comparer quatre types de stents à diversion de flux (des dispositifs médicaux implantables utilisés dans le traitement des anévrismes intracrâniens par voie endovasculaire) sous des régimes différents d’anti-agrégation plaquettaire, et d’analyser l’endothélialisation et le risque thromboembolique de chacun des dispositifs. Une étude clinique rétrospective a suggéré que des stents à diversion de flux « actifs » pouvaient être mis en place sous simple anti-agrégation plaquettaire en phase de rupture d’un anévrisme, avec une occlusion satisfaisante de ces derniers, sans complication ischémique surajoutée. Le but de ce projet sera d'étudier l’endothélialisation des stents par des analyses radiologiques et histologiques, et nécessitera donc l'utilisation de l'animal pour être mené à bien.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d’effectuer des analyses qui ne sont pas réalisables chez l’être humain afin évaluer la réponse biologique à l’implantation de stents à diversion de flux, ce qui n’a encore jamais été fait de façon indépendante in vivo. L’analyse de la prolifération tissulaire sur le dispositif et sa thrombogénicité, apportera des connaissances supplémentaires et une meilleure compréhension sur les principes du traitement des anévrysmes cérébraux par stents à diversion de flux, permettant d’opter pour les dispositifs les plus fiables pour l’Homme et de les développer.

Procédures

Les animaux seront soumis à un prélèvement de sang 5 jours avant l’implantation du stent, sous anesthésie locale (15 min environ). Un second prélèvement sera fait pendant la première chirurgie, sous anesthésie générale (1 h environ). Une deuxième chirurgie sous anesthésie générale sera effectuée 15 jours plus tard pour le contrôle (45 min environ). Le dernier contrôle à 1 mois demandera également une chirurgie sous anesthésie générale, pour laquelle l’animal ne sera pas réveillé à son terme (1 h environ).

Impact sur les animaux

L’anxiété et le stress sont des effets indésirables attendus avant, et après chaque procédure/prélèvement. Des douleurs peuvent également survenir en contexte post-opératoire, de même qu’une paralysie de la jambe du lapin en cas d’atteinte du nerf (très rare).

Devenir

Les animaux mis à mort à la fin de la procédure afin de prélever les pièces anatomiques à des fins d’analyse en histologie.

Remplacement

Ce projet vise à étudier la prolifération cellulaire et la thrombogénicité sur des stents à diversion de flux dans des conditions proches de ce qui est trouvé chez l'Homme. Aucune méthode alternative in vitro ou ex vivo ne permet de reconstruire un modèle proche de ces conditions. L'utilisation d'animaux dans le cadre de ce projet est indispensable.

Réduction

Une analyse intermédiaire effectuée en OCT (tomographie par cohérence optique, technique d’imagerie permettant d’obtenir des images en coupe du vaisseau) et angiographie à 15 jours après l’implantation des stents permettra d’étudier partiellement le processus d’endothélialisation du stent, et évite d’avoir recours à une analyse histologique intermédiaire qui nécessiterait un sacrifice. Par ailleurs, l’implantation de différents stents chez le même lapin permet de diminuer le nombre de lapins utilisés).

Raffinement

Les animaux seront hébergés dans le respect du bien-être animal. Les animaux seront gardés pendant une période d'acclimatation de 5 jours minimum entre leur entrée dans l’animalerie expérimentale, et leur première entrée en procédure. Leur environnement comportera un enrichissement (bûchettes à ronger...). Les animaux seront suivis quotidiennement et leur état de santé et de bien-être sera évalué tout au long du protocole expérimental. Les animaux seront anesthésiés et analgésiés pendant les procédures chirurgicales et seront suivis au cours de la procédure. Un suivi renforcé sera effectué durant les premiers jours après chaque procédure opératoire. Si un animal présente un signe de douleur ou de souffrance, des analgésiques pourront lui être administrés . Si une infection se présente, un traitement antibiotique adapté au lapin pourra être mis en place. Dans le cas où l'animal présenterait une souffrance, une maladie ou une altération physique sans qu'il soit possible de le soulager efficacement (atteinte d'un point limite), l'animal sera sorti d'expérimentation et mis à mort.

Choix des espèces

Le lapin est un animal dont l’élevage est aisé, et un modèle animal reconnu pour l’étude des anévrismes intracrâniens. La biologie de la néo-endothélialisation des stents est ainsi bien étudiée chez le lapin et similaire aux mécanismes humains. Par ailleurs, la taille des vaisseaux du lapin est similaire à celle des vaisseaux humains, où sont implantés les stents flow-diverter étudiés. Les animaux utilisés seront des adultes de plus de 3 kg pour la taille des artères et la taille des dispositifs du commerce utilisés.

144 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent 23 injections intrapéritonéales quotidiennes d'un inhibiteur enzymatique, puis des tests comportementaux de mémoire, pour comparer trois composés candidats sur un modèle génétique de trisomie 21. Le porteur décrit la douleur des injections répétées comme la principale nuisance. Il affirme que l'étude de ces déficits d'apprentissage "nécessite un modèle vivant et suffisamment proche de l'homme".

Objectifs

Le Syndrome de Down (SD) aussi appelé Trisomie 21 (T21), est dû à la présence d’un chromosome 21 surnuméraire. Ce syndrome touche 1 nouveau-né pour 600-800 naissances et représente environ un tiers des déficiences intellectuelles chez les enfants d’âge scolaire. C’est la forme la plus fréquente de retard mental, qui est également associée à un large panel de dysmorphies ou malformations. Parmi les gènes candidats à l’apparition de ces symptômes, un gène présent sur le chromosome 21 humain et donc en 3 copies chez les sujets porteurs de la T21, est aujourd’hui une des cibles privilégiées pour le développement de traitements thérapeutiques. Les études de ce gène chez la souris ont démontré son implication dans le développement crânio-facial et le développement et la maturation du cerveau. En effet, les souris ayant une copie supplémentaire de ce gène présentent des anomalies crânio-faciales ainsi qu’une une altération des capacités d’apprentissage et un déficit de la mémoire similaires à celles observée dans la T21. Arriver à déplacer de quelques dizaines de points le quotient intellectuel des patients atteints de la T21 leur permettrait d’avoir une vie plus autonome et socialement intégrée et constituerait un progrès très important pour la qualité de vie des patients et de leur entourage. L’objectif de la recherche sur la T21 est donc de mettre au point un traitement améliorant les fonctions intellectuelles des patients. Des collaborateurs proposent 3 nouveaux composés ayant la propriété d’améliorer les capacités cognitives qui sont altérées dans cette pathologie en ciblant l’activité de notre protéine d’intérêt. Durant ce projet, nous souhaitons déterminer le composé parmi ces 3 candidats (composés 1,2 et 3) qui se révélera le plus efficace en termes de restauration des fonctions intellectuelles. Ces composés ont été synthétisés et testés pour l’ADME pharmacologique (administration, distribution, métabolisation et excrétion) par nos collaborateurs. Ces composés seront ainsi administrés par notre équipe à des souris modèles de T21. Les souris traitées feront l’objet de différents tests comportementaux afin de détecter une amélioration de leurs performances cognitives.

Bénéfices attendus

Nous esperons obtenir une amelioration significative des performances cognitives (notamment dans 2 types de mémoires, memoire de travail et mémoire sementique)

Procédures

Les animaux seront injectés quotidienement par voie intraperitonéale avec des molécules inhibitrices de l'enzyme kinase Dyrk1A.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues sont l'introduction d'une aiguille pour l'injection en intraperitoneale. Cette douleur sera accentuée à cause de la repetition des injections, 23 au total, soit 1 par jour.

Devenir

Tous les animaux seront Euthanasiés à l'issue de l'unique procédure décrite dans ce projet.

Remplacement

L’utilisation de la souris dans cette étude est justifiée par le fait que les anomalies à observer (altération des capacités d’apprentissage et déficit de la mémoire) nécessitent un modèle vivant et suffisamment proche de l’homme pour pouvoir être transposées à l’espèce humaine.

Réduction

Pour ces tests, des rongeurs mâles et femelles seront utilisés à partir de 12 semaines, âge équivalent au jeune adulte. Nous utiliserons et testerons les 3 composés sur les deux sexes afin de vérifier qu’il n’y a pas de différence entre mâle et femelle. Le test statistique utilisé sera le test de Student pour des groupes non appariés avec comparaison de moyennes des différents groupes à une constante spécifiée, ici 50% correspondant à une performance au hasard. 16 animaux par groupe sont nécessaires pour avoir une puissance statistique suffisante. Nous utiliseront également un test ANOVA « génotype » x « traitement ». L'étude de se déroulera en 3 groupes d’expérience (1 groupe par composé) comme détaillées ci-dessous : Pour chacun des différents composés nous aurons besoin de 3 lots d’animaux : - 16 Souris contrôles sauvages non traitées - 16 Souris contrôles trisomiques non traitées - 16 Souris trisomiques traitées. Ici, nous aurons donc un maximum de 48 x 3 =144 souris.

Raffinement

Les animaux bénéficieront d’un suivi quotidien à partir du début de leur traitement jusqu’à la fin de l’expérience. Et dans le cas où les animaux présenteraient des signes de souffrance, de mal-être, ou de douleur, ils seront exclus des analyses et soignés ou euthanasiés selon leur état.

Choix des espèces

La compréhension des mécanismes physiologiques et moléculaires ainsi que des origines développementales des pathologies génétiques associées à des retards mentaux requièrent l’étude d’un organisme vivant dans son intégrité et sa globalité et il n’existe donc pas de méthode autre que l’étude in vivo. La souris et egalement une espèces physiologiquement et génétiquement proche de l’Homme dans laquelle nous pouvons réaliser les manipulations génétiques pour obtenir ces modèles de pathologies humaines. De plus, les études dans le modèle humain sont limitées tandis que le modèle murin permet d’accéder à tous les tissus et à toutes les étapes du développement.

216 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles sont nourries pendant six mois avec des croquettes contenant des pesticides, subissent des prélèvements et des mesures de fonction rénale, puis une chirurgie qui provoque une agression rénale aiguë et une détérioration de leur fonction rénale. Le porteur indique une perte de poids, une prostration ou une léthargie possibles, déclenchant la mise à mort au-delà de 24 heures. Il affirme qu'aucune méthode sans animaux ne permet aujourd'hui de tenir compte de la physiologie d'un "organisme entier".

Objectifs

Les maladies rénales chroniques et aigues sont en augmentation constante dans le monde et représentent un problème important de santé publique. Les reins sont des organes sensibles à certaines molécules toxiques. Parmis celles-là, les pesticides sont largement utilisés en agriculture et peuvent parfois ne pas être totalement spécifiques des organismes nuisibles mais pourraient affecter aussi la faune et l’Homme. Nous voulons donc savoir si une exposition chronique à de faibles doses de pesticides modifie la fonction rénale et rend ces organes plus fragiles.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus de ce projets sont de mieux caractériser les effets rénaux des pesticides, afin de savoir s'ils fragilisent les reins et peuvent les faire évoluer vers une insuffisance rénale.

Procédures

Les animaux seront nourris pendant 6 mois avec des croquettes contenant des pesticides. Pendant ces 6 mois de régime, des prélèvement d’urine, de selles et de sang pourront être effectués à 2 reprises, chez les animaux vigiles. Des mesures de la fonction rénale seront réalisées 3 fois . Cette intervention nécessite une courte anesthésie d'environ 5 minutes suivie d'une mesure de 45 minute sur animal vigile grâce à un dispositif fixé sur le dos de l'animal qui est ensuite retiré. Enfin, à l'issue des 6 mois de régime, les animaux subiront une intervention chirurgicale d'environ 30 minutes (sous anesthésie générale et analgésie) pour induire une agression rénale.

Impact sur les animaux

Les animaux subiront une agression rénale aigue, résultant en une détérioration de leur fonction rénale.

Devenir

Les animaux sont euthanasiés à la fin du projet.

Remplacement

Étant donné la complexité des mécanismes pathologiques mis en jeu, les procédures expérimentales ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants qui ne tiennent pas compte de la physiologie d’un organisme entier. Il n’existe pas à l’heure actuelle de méthodes alternatives pour obtenir des résultats exploitables et pertinents par rapport à la pathologie humaine.

Réduction

les modèles expérimentaux sont bien maitrisés par les expérimentateurs impliqués, ce qui évite les étapes de mise au point couteuses en animaux. Le nombre d’animaux utilisé est calculé au plus juste d’après notre connaissance du modèle pour permettre d’identifier statistiquement des différences intergroupes scientifiquement interprétables pour chaque paramètre principal et chaque modèle. Il est prévu d’utiliser un maximum de 216 souris

Raffinement

Les animaux seront hébergés par groupes de 4 dans des cages comprenant des éléments d’enrichissement (papier, tunnels...), avec alimentation et eau ad libitum. Ils seront observés quotidiennement afin de s’assurer de leur bien-être. Les personnels intervenant dans ce projet sont formés à l’expérimentation animale et à la chirurgie et les procédures sont optimisées de façon à limiter au maximum la souffrance des animaux (anesthésie, analgésie, suivi attentif des animaux tout au long des différentes procédures). Des points limites ont été définis: 1) Perte de poids supérieure à 20% du poids initial ; 2) Posture de prostration ou léthargie au-delà de 24 heures après l’ARA ; 3) Signes de souffrances (comportement ou apparence anormaux, présence de lésions, absence de toilette…) sans amélioration pendant plus de 24h. Si un de ces points est atteint au cours du protocole, les animaux concernés seront euthanasiés

Choix des espèces

L’espèce utilisée permet d'utiliser le moins d'animaux possible pour atteindre les objectifs du projet. De plus, la littérature indique qu’elle est celle qui fournit les résultats les plus satisfaisants et qu’elle est la moins susceptible de ressentir de la douleur, de la souffrance, de l'angoisse ou de subir des dommages durables dans les conditions de la procédure expérimentale. Nous utilisons la souris car elle est déjà l’origine d’un grand nombre de données dans la littérature et qu’il existe un nombre important de modèles de souris mutantes et transgéniques ciblant des protéines d’intérêt dans la régulation de la fonction rénale. Nous utiliserons des souris adultes âgées de 8 à 12 semaines au début de l'expérience, à ces âges les reins sont pleinement développés, ce qui permet de modéliser au mieux les conditions cliniques adultes.

140 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, la plupart tuées pour prélever leur cerveau. Le protocole applique aux nouveau-nés une séparation maternelle répétée de trois heures par jour, pour reproduire un facteur de risque de troubles du développement et étudier le réseau de l'ocytocine. Le porteur indique que les souris devenues adultes peuvent être plus anxieuses, effet recherché par les tests comportementaux qui suivent. Il précise que les souris servant de stimulus social sont réutilisées dans un autre projet, et revendique la souris comme modèle "essentiel".

Objectifs

Contexte de l’étude : L’ocytocine largement distribuée dans le cerveau, est fortement impliquée dans les interactions sociales à l’âge adulte (par exemple en favorisant la reconnaissance et la perception des émotions, la mémoire sociale, ou encore la confiance en autrui), mais est également soupçonnée de participer à l’établissement de la sociabilité au cours du développement de l’enfant. Il a été récemment mis en évidence l’existence de deux réseaux de l’ocytocine, l’un inné et constitutif, présent dès la naissance, l’autre acquis précocement après la naissance, et qui se développerait avec l’expérience. Ces résultats indiquent que le développement cérébral est soumis à une plasticité ciblée du système ocytocinergique. Objectif principal : Ce phénomène de maturation neuronale qui se prolonge dans l’enfance, est donc susceptible d’être affecté par l’environnement, et modifié par l’expérience sociale et pourrait constituer un facteur de risque précoce dans les troubles du développement. En effet, parmi les nombreux facteurs génétiques, anténataux et environnementaux, l’hypothèse d’un lien entre des évènements stressants de vie au cours des premières années constitue un facteur de susceptibilité. Ce présent projet vise à vérifier l’hypothèse selon laquelle l’expression des réseaux de l’ocytocine est 1) influencée par l’expérience sociale précoce, et 2) que cela se traduit par des comportements sociaux inadaptés à l’âge adulte. Ainsi afin d’étudier les effets cellulaires et comportementaux des interactions socio-parentales, nous prévoyons d’utiliser un modèle de séparation maternelle précoce. En effet de précédentes études ont permis de montrer que l’isolement maternel néonatal, qui influence le lien d’attachement entre la mère et ses petits, peut entrainer plus tardivement des comportements associés à l’autisme. Cette étude a donc pour objectif principal de comparer le développement postnatal du réseau ocytocinergique et ses conséquences sur le comportement social chez des souris issues de portées élevées en condition standardisée, avec des souris séparées transitoirement de leur mère et de leur fratrie.

Bénéfices attendus

Les résultats de ces travaux permettront dans un premier temps d’approfondir la connaissance du système ocytocinergique et son implication dans le développement des troubles du neurodeveloppement affectant la dimension sociale du comportement. Les données obtenues chez le rongeur ont considérablement accrue notre compréhension du système nerveux central. Ainsi ces travaux de recherche permettront également d’identifier les bases neuronales du comportement social et permettrait de développer de nouvelles approches thérapeutiques ciblées. A moyen et long-terme, ces expériences pourraient avoir des applications cliniques pour des pathologies telles que l’autisme et l’anxiété sociale.

Procédures

Les animaux ne subiront pas d'intervention, seulement un stress potenitel lié a la séparation maternelle de 3H par jour.

Impact sur les animaux

L’accès à la nourriture et à l’eau se fera ad libitum (à l’exception des heures de séparation maternelle), quelle que soit les conditions expérimentales. Suite aux procédures de séparation maternelle (de 3, 7 ou 14 jours), il n’y a pas d’effet indésirable attendu concernant le poids. Pour autant, les animaux seront pesés quotidiennement par les expérimentateurs pendant la durée de la séparation, puis toutes les semaines le cas échéant (protocole à long terme), afin d’effectuer un suivi régulier de poids. Il est possible que les animaux devenus adultes soient plus anxieux que les portées élevées en condition standard, ce qui pourrait se ressentir lors des tests expérimentaux. Nous n’attendons pas d’anxiété excessive lors de l’hébergement. Une surveillance quotidienne, puis hebdomadaire de la qualité du pelage sera effectuée en parallèle de celle du poids. Nous n’attendons cependant pas d’anxiété excessive car ce sont des fratries ayant toujours vécues ensemble dans la cage d’accueil d’origine. En cas de pelage d’apparence détérioré du a un toilettage excessif, aucune médication n’est prévue. En revanche, un enrichissement supplémentaire (tunnel, briquettes de bois) pourra être alors fourni afin d’atténuer le stress des animaux.

Devenir

Tous les animaux seront mis a mort à l’issu des procédures 1 et 2, car la collecte du cerveau est nécessaire à l’étude anatomique du système ocytocinergique. Les animaux étrangers utilisés pour les tests comportementaux seront replacés dans un autre projet de l’établissement utilisateur.

Remplacement

Notre projet de recherche porte sur l’anatomie du réseau de l’ocytocine et la fonction de plusieurs régions cérébrales. Par conséquent, les études in vitro ou la modélisation ne peuvent pas constituer des modèles expérimentaux satisfaisant et le recours aux a l’expérimentation animale est nécessaire pour cette étude. De plus l’analyse fonctionnelle du réseau ocytocinergique par la mise en place de tests comportementaux ne peut se faire que par une approche in vivo.

Réduction

Approche statistique pour réduire au minimum le nombre d’animaux : Le nombre d’animaux a été calculé statistiquement par un test anova afin de limiter le nombre d’animaux et de n’utiliser que le nombre nécessaire. Une étude pilote est également prévue afin de déterminer le nombre de jours adéquat de séparation maternelle pour obtenir un effet. Cela également dans un but de réduction de groupes expérimentaux qui seront utilisés, par identification de la période nécessaire de séparation à mettre en place pour l’étude à long terme. Nous groupons également les analyses histologiques et comportementales afin de réduire le nombre d’animaux nécessaire à l’étude. Pour les tests comportementaux incluant l’utilisation d’animaux étrangers (test 3 chambres et résident-intrus), nous utiliserons si possible des animaux de l’animalerie d’accueil déjà inclus dans d’autres protocoles, et ce dans un but de réduction afin de ne pas commander d’animaux supplémentaires pour un seul test comportemental. Si cela n’est possible les animaux utilisés pourront être replacés à la fin du protocole.

Raffinement

Ces travaux de recherche fondamentale nécessitent des observations sur des animaux vivant dans de bonnes conditions psychophysiologiques. Les souris utilisées pour ce projet sont nées et ont été élevées dans des établissements agrées. Le bien-être des animaux est impérativement pris en compte à chaque étape de l’expérimentation. Les conditions d'élevage, d'hébergement, de soins et les méthodes utilisées sont les plus appropriées pour réduire le plus possible toute douleur, souffrance, angoisse ou dommage que pourraient ressentir les animaux. De plus le bien-être animal conditionne le bon déroulement et les résultats de nos tests comportementaux, nous sommes donc extrêmement exigeants sur la qualité de vie des animaux. De plus, dans un objectif de raffinement, nous procéderons à une étude pilote, qui permettra de déterminer la durée de séparation maternelle. Nous laissons notamment une période d’acclimatation pour les animaux dans la salle de comportement avant de démarrer les tests afin de diminuer le stress causé par un nouvel environnement. Nous surveillons en temps réel les bébés lors de la séparation et nous filmons les retrouvailles avec la mère afin de s’assurer du bon déroulement de l’étude par ailleurs ceci nous permet de pouvoir intervenir si besoin directement. Des mesures de suivi de poids et de pelage seront aussi effectuées quotidiennement afin de s'assurer du dévelopememnt normal des animaux.

Choix des espèces

Dans le cade de ce projet, la souris (Mus musculus) est le modèle de choix, en raison de ces similarités génétiques et physiologiques avec l'homme. Les souris apparaissent comme essentiel dans l’étude anatomique et fonctionnelle de l’ocytocine, puisque les réseaux de ce peptide sont très conservés, y compris chez les rongeurs. De façon intéressante, le rôle fonctionnel et comportemental de l’ocytocine est conservé dans de nombreuses espèces animales, y compris la souris, rendant l’étude de ce modèle animal pertinent pour la compréhension des mécanismes neuronaux sous-jacents. De plus, les études de référence sur le système ocytocinergique porte sur cette espèce, ce qui permettra d’inclure ces données dans celles de la littérature . Par conséquent, ce modèle animal offre la possibilité de caractériser l’anatomie des systèmes mis en jeu lors de perturbations environnementales précoces et leurs liens avec les troubles de la sociabilité observés ultérieurement. La souris est donc l’espèce animale susceptible de fournir des résultats fondamentaux très satisfaisants

164 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Modèles de myopathie de Duchenne, elles subissent des mesures de la fonction respiratoire, dont une technique nécessitant une trachéotomie, une ventilation mécanique et une injection de curare sous anesthésie sans réveil, pour tester une molécule sur la respiration. Le porteur indique que les 144 souris passées à cette technique sont systématiquement tuées, la trachéotomie et les oscillations forcées lésant l'appareil respiratoire. Il affirme qu'il n'existe pas d'alternative pour étudier la fonction respiratoire au niveau d'un "organisme entier".

Objectifs

La souris MDX (X-linked muscular dystrophy) est un modèle spontané de la myopathie de Duchenne, myopathie héréditaire et fatale due à l'absence de dystrophine. Un médicament administré dans l'eau de boisson permet de restaurer la fonction musculaire et la mobilitée. Dans ce projet, nous evaluerons donc l'influence d' un traitement (molécule BIO101- 50mg/ml*jr) sur la fonction respiratoire. Deux nouveaux groupes contrôles C57BL6/J seront mis en place pour tester l'effet de la molécule BIO101 : ils nous permettront de vérifier que les différences observées chez les souris Mdx ne sont pas dépendantes du fond génétique du groupe expériemental.

Bénéfices attendus

Le bénéfice attendu est que la molécule BIO101 améliore la fonction respiratoire quelque soit le fond génétique du modèle expérimental.

Procédures

Pour l'analyse de la fonction respiratoire : - par plethysmo: n= 144 souris . Cette technique dure en moyenne 45 minutes et sera répétée au maximum 4 fois. - par flexivent n= 144 souris . Cette technique dure en moyenne 30 minutes. Pour les souris de référence, aucune intervention sera faite sur les souris au cours du traitement. Il y aura uniquement un changement de biberon et de litière pour ces animaux.

Impact sur les animaux

Pour explorer la capacité respiratoire de nos animaux, pour ce projet, deux approches seront utilisées : 1-la pléthysmographie, qui permet de mesurer l'ensemble des volumes pulmonaires de façon non-invasive. Pour cela, les souris, libres de leur mouvement, sont placées dans des enceintes de pléthysmographie, hermétiquement fermées, à l'exception de l'arrivée d'air contrôlée. Les souris pourront ressentir du stress, dû à leur manipulation et à un nouvel environnement plus restreint pendant un temps limité. 2- la technique d'oscillation forcée (FlexiVent), nécessitant une trachéotomie et une ventilation mécanique adaptée, est réalisée sous anesthésie générale profonde sans réveil, évitant toute souffrance aux animaux tout au long de l'expérience. Concernant les groupes contrôles, les 20 animaux ne recevront que le traitement par eau de boisson et ne subiront aucune procédure décrite dans cette DAP. Seules les bronches seront prélevées post-mortem donc pas d'effets indésirables prévus.

Devenir

Tous les animaux soumis à la technique du flexivent (soit 144 souris) sont systématiquement sacrifiés en raison de la trachéotomie, l’injection de curare et des oscillations forcées induisant des lésions tissulaires au niveau de l’appareil respiratoire.

Remplacement

Nous travaillons sur la fonction respiratoire et il n’existe pas d’alternative pour étudier les phénomènes mis en jeu au niveau d’un organisme entier mis à part les modèles animaux.

Réduction

Les principes de raffinement et de remplacement contribuent à réduire le nombre d’animaux utilisés tout au long du protocole. Le modèle animal utilisé a été soigneusement conçu et évalué pour permettre de réduire au maximum le nombre d’animaux du fait de la connaissance et la précision des paramètres observés selon la règle des 3R. Le projet étudiera l'effet du traitement sur les souris mdx dont la souche est connue et caractérisée. Seul le personnel expérimenté et qualifié effectuera les expérimentations animales. Ces exigences visent à s’assurer que les procédures nécessaires à l'expérimentation sont exécutées efficacement, avec les soins appropriés afin de minimiser la souffrance des animaux. Un test non paramétrique et non apparié de type Student test, Mann-Whitney ou une analyse de la variance par un test de Bonferroni sera réalisé. Une pvalue inférieure à 0.05 sera considérée comme significative.

Raffinement

Tout au long de cette procédure, les animaux seront surveillés quotidiennement par les animaliers et seront en plus surveillés tous les 2 jours par les expérimentateurs (traitement en eau de boisson nécessitant un changement ou un réajustement des volumes tous les 2 jours). Les souris seront stabulées dans les cages d’un portoir ventilé avec un cycle jour/nuit de 12h (température, humidité). Les animaux seront hébergés à raison de 4 mâles par cage dans un environnement enrichi pour limiter le stress et faciliter les relations sociales. En cas d'agressions répétées, des mâles pourraient être isolés de façon transitoire. Si une souffrance de l’animal est détectée et jugée trop importante, alors la souris sera mise à mort sans délai. Si un seul signe clinique spécifique ou 2 signes notables sont détectés alors le responsable de la SBEA et le responsable de l’étude seront prévenus et la souris sera mise à mort sans délai. Les signes spécifiques et notables sont les suivants : - Les signes notables, définis sur l’aspect extérieur de l’animal, seront les suivants : pelage sale, pâleur (yeux, oreilles, peau), isolement, position recroquevillée, faciès contracté, yeux larmoyants. - Les signes cliniques spécifiques seront surtout visibles à la manipulation : zone urogénitale souillée, réticent à se déplacer, respiration difficile, évolution pondérale anormale (Perte de poids >10%). Concernant les groupes contrôles, les 20 animaux ne recevront que le traitement par eau de boisson et ne subiront aucune procédure décrite dans cette DAP. Seules les bronches seront prélevées post-mortem donc nous n’attendons aucun effet indésirable pour ce dernier groupe.

Choix des espèces

Au cours de cette étude seront utilisées des souris de souche mdx mimant la pathologie étudié et des C57BL10 comme controles. Ces souris constituent un modèle de choix, reconnu, dans le cadre d’étude de la pathologie Deux nouveaux groupes contrôles C57BL6/J seront mis en place pour tester l'effet de la molécule BIO101 : ils nous permettront de vérifier que les différences observées chez les souris Mdx ne sont pas dépendantes du fond génétique du groupe expériemental. Les souris seront utlisées à un âge avancé (12 semaines) pour se rapprocher de la situation clinique.

440 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Selon les groupes, elles subissent des régimes gras, des injections d'un composé toxique pour le foie ou une chirurgie de ligature des voies biliaires, pour étudier une protéine impliquée dans la fibrose du foie liée au diabète. Le porteur reconnaît que la ligature des voies biliaires "entraîne des douleurs" et que certains régimes font perdre du poids aux animaux, suivis jusqu'à un point limite. Il affirme que l'usage de souris génétiquement modifiées est "nécessaire" et ne peut être remplacé par des méthodes sans animaux vivants.

Objectifs

Des études épidémiologiques ont établi un lien entre l’accumulation de tissu adipeux dans la région intra-abdominale (obésité viscérale), la stéatose et la fribro-inflammation du foie avec le risque de développer un diabète de type-2. L’accumulation anormale de lipides dans le foie va induire un stress inflammatoire provoquant le développement d'une fibrose hépatique. L’état d’inflammation chronique, est considéré comme un facteur important de la détérioration de l’homéostasie glucidique. Il est bien établi aujourd'hui que les macrophages hépatiques (cellules de kupffer) jouent un rôle important dans la mise en place de cette fibrose. Récemment la protéine GPS2 (G-protein pathway suppressor 2) a été identifiée comme un modulateur de l'activation des macrophages dans le contexte du diabèté et de l'obésité́. Son rôle dans l'inflammation hépatique reste cependant énigmatique. Ce projet a pour but de démontrer le rôle de cette protéine dans les processus cellulaires impliqués dans le développement de la fibrose hépatique. Pour ceci, des souris invalidées pour GPS2 spécifiquement dans les macrophages et des souris contrôles subirront différents modéles d’induction de fibrose hépatique (régimes, traitement pharmacologique et chirurgie).

Bénéfices attendus

Nous devrions démontrer l’importance de GPS2 dans un programme transcriptionnel orchestrant les altérations cellulaires et structurales du foie qui favorisent la fibrose hépatique et le développement du diabète de type-2. Ce projet de recherche fondamental a pour objet de définir et d’identifier l’implication du facteur de transcription GPS2 dans les altérations du foie associées au diabète de type-2. A terme, réduire l’activité de GPS2 pourrait être proposé comme une nouvelle approche thérapeutique pour contrôler l’inflammation afin d'atténuer le risque de diabète de type-2.

Procédures

Les animaux seront soumis à différents régimes (régime riche en graisse HFD, régime déficient en méthionine et en choline MCD, régime gras déficient en choline CD-HFD), à des injections de CCL4, à une procédure chirurgicale de ligature des voies biliaires et enfin à des tests métaboliques. 30 min avant la chirurgie, les souris reçoivent une injection de buprénorphine (0,09mg/mL) en SC. Puis elles sont anesthésiées par isoflurane (5% d’isoflurane et 2L/min d’air) dans une chambre d’induction, puis maintenues sous anesthésie sur une plaque chauffante munie d’un masque d’anesthésie (2,5% d’isoflurane, 0,5L/min d’air et 0,2L/min d’oxygène). Une injection de buprénorphine est réalisée 2 fois par jour le lendemain et le surlendemain de l’opération.

Impact sur les animaux

Les animaux placés sous régimes enrichis en lipides (HFD et CD-HFD) vont prendre du poids tout au long des semaines de régime et vont devenir un peu moins active. Les souris placés sous régime MCD vont perdre du poids, elles seront surveillées de près pour ne pas qu'elles dépassent une perte de poids de 20%. La chirurgie de la ligature des voies biliaires entraine des douleurs chez la souris.

Devenir

L'ensemble des animaux seront euthanasié à la fin de leur procédure afin de récupèrer différents organes pour phénotyper les altérations fibro-inflammatoires du foie par histologie, cytométrie en flux, expression de gènes…

Remplacement

Afin de prouver l'implication de notre protéine d'intérêt, dans le développement de la fibrose et de l'inflammation hépatique, nous avons utiliser la strégie d'invalidation génique dans des cellules spécifiques comme les macrophages. Pour ceci, nous avons utilisé le systéme "Cre-Lox" chez la souris. Ces souris sont actuellement disponibles. De plus, la souris est un des meilleurs modéles avec le rat dans l'étude de la fibrose hépatique. Les procédures expérimentales ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants. En effet, dans le but de répondre à notre étude du rôle de la protéine GPS2 dans la régulation de voies de signalisation métabolique et inflammatoire, l’utilisation des modèles murins génétiquement modifié est nécessaire. Le nombre d'animaux utilisés dans ce projet est réduit à son minimum sans compromettre les objectifs du projet.

Réduction

Le nombre d'animaux utilisé est de 440. Afin de réduire le nombre d’animaux dans l’étude, nous avons développé des protocoles permettant l'analyse de plusieurs paramètres sur un même animal, comme par exemple l’évaluation de la tolérance au glucose et l’évaluation de la sensibilité à l’insuline. Avec une période de récupération d’au moins 3 jours entre chaque test, chaque animal sera soumis aux 2 évaluations. Pour chaque condition expérimentale, des groupes de 20 souris seront créés. La taille des effectifs a été établie grâce à un calcul de puissance. De plus, des tests statistiques seront nécessaires pour une interprétation fiable des résultats.

Raffinement

Les animaux sont stabulés en portoirs ventilés et ont un accès ad libitum a la nourriture. Les conditions de température et d'hygromètrie sont controlées et monitorées tous les jours. Le cycle d'éclairage est de 12h par jour (8h-20h). Les animaux sont hébergés avec leurs congénères (5 par cage maximum) et l'isolement est évité au maximum. Si, pour des raisons de protocole, une souris devait se retrouver seule dans une cage, l’enrichissement sera augmenté. Pour s’assurer du « bien être » des souris, elles bénéficieront de coton et de « maisons » en carton afin de les occuper et afin qu’elles puissent se construire un « nid ». Les souris seront sous surveillance journalière. Pour l'ensemble des procédures, des points limites ont été établis. Des protocoles d'anesthésie et d'analgésie ont été mis en place lorsque cela était nécessaire.

Choix des espèces

Le modèle murin est utilisé dans ce projet car les modèles génétiques ont été validés chez la souris. Les souris sont faciles à manipuler et la présence du centre d’explorations fonctionnelles sur le site nous permet d’utiliser ce modèle dans de bonnes conditions d’élevage. Les souris utilisées auront entre 8 et 10 semaines au début de chaque procédure.