Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Multisystémique
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
- Système respiratoire
- Système urogénital
Modèle de xénogreffe pour l’étude du rôle de PRMT2 dans la leucémogenèse chez la souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Rendues immunodéficientes pour accepter une greffe de cellules leucémiques humaines, 60 souris développent une leucémie, avec anémie, amaigrissement et grossissement de la rate, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une injection de cellules cancéreuses puis jusqu'à six prises de sang sur trois mois, avant d'être toutes tuées pour analyse de la moelle osseuse. Le porteur consacre de longs développements aux méthodes sans animaux, cultures et bases de données, tout en concluant qu'un "modèle biologique complet" reste nécessaire. Le résumé enchaîne surtout des bénéfices présentés pour de futurs patients.
Objectifs
Il s’agit d’étudier l’impact de l’absence d’une enzyme sur le développement des leucémies aiguës myéloblastiques.
Bénéfices attendus
Bénéfices attendus du projet Ce projet vise à améliorer la compréhension et le traitement des leucémies aiguës myéloblastiques (LAM), un type de cancer du sang. 1 - Avancées scientifiques • Mieux comprendre comment l'absence d’une enzyme influence le développement des leucémies. • Étudier l’impact de cette enzyme sur la survie des cellules cancéreuses. • Tester ces découvertes dans un modèle de souris pour confirmer les résultats obtenus en laboratoire. 2 - Développement de nouveaux traitements • Identifier de nouvelles cibles pour des traitements contre la leucémie. • Concevoir des médicaments capables de ralentir la progression de la maladie. 3 - Amélioration du diagnostic et du suivi des patients • Trouver de nouveaux indicateurs permettant de mieux prédire la résistance aux traitements. • Adapter les soins en fonction du profil biologique de chaque patient. 4 - Impact pour les patients • Développer de nouvelles options thérapeutiques pour les patients qui ne répondent pas aux traitements actuels. • Réduire les effets secondaires des chimiothérapies en combinant différents types de traitements. • Mettre en place une meilleure surveillance après le traitement pour éviter les rechutes. • Proposer des soins plus personnalisés et adaptés à chaque patient. 5 - Retombées sociétales et économiques • Faire avancer la recherche sur les leucémies et d'autres cancers. • Réduire les coûts des traitements en diminuant les hospitalisations et en évitant l'utilisation de médicaments inefficaces. Conclusion En résumé, ce projet pourrait permettre de mieux comprendre la leucémie, d'améliorer les traitements actuels et de proposer de nouvelles approches thérapeutiques plus ciblées.
Procédures
1 - Contention • Les souris seront manipulées avec précaution pour minimiser le stress lors des différentes interventions, en utilisant des techniques adaptées de contention douce. • Une attention particulière sera portée à la durée de la contention afin de limiter son impact sur les animaux. 2 - Greffe de cellules leucémiques • Les souris recevront une injection de cellules leucémiques pour reproduire un modèle de la maladie. • Nombre d’animaux concernés : 60 souris • Durée : une seule injection, environ 1 minute. 3 - Suivi de la maladie • Des prises de sang seront réalisées toutes les deux semaines (jusqu’à 3 mois après l’injection des cellules leucémiques) afin de surveiller l’évolution de la leucémie et d’analyser la réponse immunitaire. Nombre total maximum de prélèvements : 6. • Nombre d’animaux concernés : 60 souris • Durée : environ 1 minute par prise de sang
Impact sur les animaux
Malgré toutes les précautions prises pour assurer leur bien-être, certains effets secondaires sont attendus en raison de la nature de l’étude. Effets liés aux interventions expérimentales • Les traitements administrés avant l’injection des cellules leucémiques peuvent provoquer une fatigue passagère et une légère perte de poids. • Les prises de sang régulières, nécessaires au suivi de la maladie, peuvent entraîner un certain stress. Pour limiter cet inconfort, des techniques adaptées seront utilisées. Effets liés au développement de la maladie • La progression de la leucémie peut causer une anémie (diminution des globules rouges), une perte d’énergie, un amaigrissement et une augmentation de la taille de certains organes comme la rate. Effets liés à l’immunodéficience • Les animaux utilisés dans cette étude sont des souris immunodéficientes, ce qui les rend particulièrement sensibles aux infections opportunistes.
Devenir
Mise à mort des animaux pour analyses scientifiques Toutes les souris seront mises à mort pour des analyses approfondies qui concernent principalement la moelle osseuse et le sang, éléments essentiels pour comprendre l’évolution de la maladie. • Justification : ces examens sont indispensables pour valider les hypothèses scientifiques du projet et pourraient aider à identifier de nouvelles stratégies thérapeutiques contre la leucémie. • Méthode : la mise à mort sera réalisée selon des protocoles stricts garantissant une mort rapide et sans douleur, conformément aux réglementations en vigueur sur le bien-être animal.
Remplacement
Stratégies de remplacement de l’expérimentation animale Afin de limiter autant que possible le recours aux animaux, plusieurs méthodes alternatives seront utilisées pour mener cette étude sur la leucémie. 1. Expériences en laboratoire sur des cellules humaines • Des cultures de cellules leucémiques humaines seront utilisées pour observer comment une enzyme influence leur croissance et leur évolution. • Des modèles plus avancés, appelés cultures 3D et organoïdes de moelle osseuse, seront développés pour recréer un environnement proche de celui du corps humain. Cela permettra d’obtenir des résultats plus réalistes sans utiliser d’animaux. 2. Analyses informatiques et exploitation des données existantes • Des bases de données contenant des informations sur des patients atteints de leucémie seront analysées afin de repérer d’éventuels liens entre l’expression d’une enzyme et la progression de la maladie. • Ces approches bioinformatiques permettront de générer des hypothèses solides avant de tester de nouveaux traitements, réduisant ainsi le besoin d’expériences sur des animaux. 3. Études sur des cellules humaines en dehors du corps (ex vivo) • Des cellules souches du sang seront cultivées dans des conditions spécifiques pour étudier le rôle d’une enzyme sans passer par des tests sur des souris. • Des échantillons de moelle osseuse prélevés chez des patients atteints de leucémie permettront de valider les résultats obtenus en laboratoire. Conclusion L’objectif est d’utiliser autant que possible ces alternatives avant d’envisager l’expérimentation animale. Cependant, certaines questions scientifiques nécessitent encore un modèle biologique complet pour être étudiées, ce qui justifie l’utilisation de souris lorsque les autres méthodes ne suffisent pas.
Réduction
Ce projet met en place plusieurs approches pour limiter au maximum le nombre d’animaux utilisés, tout en garantissant des résultats fiables et exploitables. 1. Optimisation des protocoles expérimentaux • Une planification minutieuse des expériences permettra de réduire le nombre de souris nécessaires tout en obtenant des données statistiquement significatives. • Chaque animal sera utilisé pour plusieurs types d’analyses afin de maximiser les informations obtenues, évitant ainsi d’avoir recours à un plus grand nombre de sujets. 2. Expériences préliminaires avant les tests sur animaux • Des tests seront d’abord réalisés sur des cultures cellulaires (in vitro) et des échantillons biologiques (ex vivo), afin d’identifier les conditions expérimentales les plus pertinentes avant de passer à des essais sur animaux. • Cela permettra d’éviter des expériences inutiles et de limiter le nombre de souris impliquées. 3. Utilisation de méthodes statistiques avancées • Des outils statistiques performants seront employés pour garantir des résultats fiables avec le plus petit nombre d’animaux possible. • Ces méthodes permettent d’optimiser les groupes expérimentaux en veillant à ce que chaque test apporte un maximum d’informations. 4. Partage des ressources et des résultats avec d’autres laboratoires • Une collaboration avec d’autres équipes de recherche permettra d’éviter de répéter des expériences déjà réalisées ailleurs. • L’exploitation de bases de données existantes sur la leucémie permettra d’affiner les hypothèses sans multiplier les tests sur animaux. Conclusion Grâce à ces stratégies, le recours aux animaux sera limité au strict nécessaire. Ces mesures s’inscrivent dans une démarche responsable et éthique, visant à réduire l’impact de l’expérimentation animale tout en poursuivant des avancées scientifiques essentielles pour la lutte contre la leucémie.
Raffinement
Afin de limiter le stress et la souffrance des animaux tout en garantissant des résultats scientifiques fiables, plusieurs mesures seront mises en place. 1. Techniques expérimentales adaptées pour minimiser l’inconfort • Les injections et prélèvements sanguins seront réalisés avec des techniques optimisées pour réduire la douleur et le stress des animaux. • Les expérimentateurs seront spécialement formés pour effectuer ces manipulations rapidement et avec le plus grand soin. 2. Surveillance attentive pour prévenir la souffrance • Les animaux seront observés régulièrement afin de détecter rapidement tout signe de détresse ou de douleur. • Des critères stricts seront appliqués : si un animal montre des signes avancés de souffrance ou de détérioration de son état de santé, il sera mis à mort de manière éthique et sans douleur pour éviter toute souffrance prolongée. 3. Amélioration des conditions de vie • Les souris seront élevées dans un environnement enrichi, comprenant des tunnels, des cachettes et une litière adaptée, afin de favoriser leur bien-être et de réduire leur stress. • Elles seront logées en petits groupes compatibles pour éviter l’isolement et favoriser un comportement naturel. • Les souris utilisées étant immunodéficientes, elles seront hébergées sous couvercle filtrant pour limiter le risque infectieux, qui pourrait altérer leur bien-être ainsi que les résultats expérimentaux. 4. Formation et encadrement des chercheurs • Tous les chercheurs impliqués recevront une formation continue aux meilleures pratiques en expérimentation animale, pour garantir des manipulations respectueuses et éthiques. • Un dialogue constant sera maintenu avec le comité d’éthique et les spécialistes du bien-être animal, afin d’améliorer en permanence les protocoles et de s’assurer qu’ils respectent les dernières recommandations en matière de protection animale. Conclusion Grâce à ces mesures, l’impact des expériences sur les animaux sera réduit au minimum, tout en garantissant des conditions de vie optimales et un suivi rigoureux de leur bien-être.
Choix des espèces
La souris a été choisie pour cette étude car elle représente un modèle particulièrement adapté à la recherche sur la leucémie humaine. Pourquoi utiliser la souris ? • Une grande similarité avec l’humain : le système de production des cellules sanguines (hématopoïèse) chez la souris fonctionne de manière très proche de celui de l’être humain. Cela permet de reproduire fidèlement les mécanismes impliqués dans le développement de la leucémie. • La possibilité de modifier son patrimoine génétique : grâce à des modèles génétiquement modifiés, les chercheurs peuvent étudier avec précision l’effet de l’absence d’une enzyme sur la maladie. • Une expérimentation contrôlée : la souris permet de tester l’évolution de la leucémie dans un organisme vivant, en réalisant des injections de cellules leucémiques, des traitements et des analyses de sang dans des conditions proches de celles utilisées en milieu clinique. • Un modèle rapide et efficace : les souris ont une durée de vie courte et se reproduisent rapidement, ce qui permet d’obtenir des résultats en un temps relativement réduit et d’évaluer l’évolution de la maladie sur plusieurs générations de cellules. Pourquoi utiliser des souris adultes ? Les études seront débutées sur des souris à un âge compris entre 8 et 12 semaines, car : • À cet âge, leur système sanguin est totalement formé et stable, ce qui permet d’obtenir des résultats fiables et reproductibles. • Leur taille et leur maturité physiologique facilitent les procédures expérimentales, comme les prélèvements et injections.
Étude du rôle de la dopamine dans l’hippocampe de souris
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Pour caractériser la libération de dopamine dans l'hippocampe, 221 souris subissent une chirurgie cérébrale sous anesthésie générale d'environ quatre-vingt-dix minutes, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. La chirurgie peut provoquer une douleur post-opératoire pendant un à deux jours. 201 animaux sont tués pour analyses histologiques, 20 maintenus en vie et réutilisés dans d'autres projets. Le porteur justifie le recours à la souris par des outils de stimulation neuronale disponibles chez cette seule espèce.
Objectifs
La dopamine joue un rôle essentiel dans les processus d’apprentissage et de mémoire au sein de l’hippocampe. Ce projet a pour objectif de mieux caractériser la libération de dopamine dans l’hippocampe de la souris, afin de mieux comprendre sa fonction dans cette structure cérébrale.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre les mécanismes de la mémoire. Il permettra d’identifier les mécanismes qui font qu’on se souvient de certaines choses et pas d’autres, et à plus long terme de mieux comprendre les troubles de la mémoire.
Procédures
Les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale sous anesthésie générale, permettant une injection qui durera environ 90 minutes.
Impact sur les animaux
Les animaux subiront une chirurgie susceptible d’induire une douleur post-opératoire modérée durant 24 à 48h. Les pesées nécessaires au suivi post-opératoire peuvent entraîner un stress léger. La manipulation des animaux lors des expériences comportementales peut induire un stress léger.
Devenir
201 animaux seront mis à mort à la fin de la procédure en vue d’analyses histologiques. 20 souris seront maintenues en vie et pourront être réutilisées dans d’autres projets.
Remplacement
Le projet vise à caractériser la libération de dopamine dans l’hippocampe. Cette étude nécessite l’intégrité fonctionnelle du cerveau, incluant à la fois les structures hippocampiques et les voies dopaminergiques. Compte tenu de la nécessité d’étudier la libération de dopamine dans un contexte physiologique et comportemental intact, une approche in vivo est indispensable.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe a été déterminé à partir de nos données antérieures de manière à obtenir une puissance statistique a priori de 90%. Sur cette base, un maximum de 15 souris par groupe seront incluses pour notre projet.
Raffinement
Les animaux seront progressivement entraînés à la manipulation afin de limiter le stress avant les procédures expérimentales. Tout au long du protocole, une surveillance quotidienne sera assurée, avec une attention accrue en période postopératoire. Des mesures spécifiques seront mises en place pour minimiser les effets indésirables sur le bien-être des animaux : maintien de la température corporelle pendant et après la chirurgie et mise à disposition de gel réhydratant et d’aliments faciles d’accès et gestion systématique de la douleur en post opératoire. En cas d’altération de l’état général d’un animal, une évaluation clinique structurée sera réalisée afin de définir la conduite à tenir.
Choix des espèces
Les outils nécessaires pour stimuler spécifiquement les neurones à dopamine avec une précision de l’ordre de la milliseconde sont disponibles uniquement chez la souris. Les structures impliquées dans la mémoire étudiées dans ce projet sont conservées chez la plupart des mammifères. Ce qui nous permet d'extrapoler nos conclusions tirées de cette étude chez l’humain. Les animaux seront inclus dans le protocole à l’âge adulte, entre 2 et 8 mois afin d’éviter des effets du développement ou du vieillissement.
Caractérisation comportementale des souris génétiquement modifiées n’exprimant pas l’enzyme sPLA2G5
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système nerveux
Soumises à une pression mécanique et à une source de chaleur provoquant des réactions réflexes, à des tests d'anxiété et à un isolement de 72 heures, 528 souris vont toutes être tuées, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Chaque animal est génétiquement modifié pour ne pas exprimer une enzyme dont le rôle dans le cerveau reste inconnu. Les prélèvements finaux se font sous anesthésie générale, après une injection d'analgésique. Le bénéfice avancé se limite à ouvrir de nouvelles voies de recherche.
Objectifs
Nos molécules d'intérêt coupent certains lipides présents dans les membranes des cellules. Chez l’humain, il existe plusieurs gènes codant pour différentes formes des molécules auxquelles nous nous intéressons. Elles participent à de nombreux processus biologiques, même si leurs rôles précis ne sont pas encore entièrement compris. Elles sont aussi intéressantes pour la recherche médicale, car elles jouent un rôle important dans la production de molécules qui régulent l’inflammation. Notre protéine d'intêret, une forme particulière de ces enzymes, est surtout présente dans le cœur, les muscles et certaines cellules du système immunitaire. Elle contribue notamment à réguler l’inflammation en favorisant la production de molécules pro-inflammatoires. Elle intervient également dans le fonctionnement du système cardiovasculaire, en influençant le tonus des vaisseaux et en participant à des processus comme l’athérosclérose ou l’infarctus. Elle a aussi été impliquée dans certains aspects du métabolisme, comme la régulation du glucose et la résistance à l’insuline. Cependant, toutes ces fonctions ont été étudiées en périphérie, c’est-à-dire en dehors du cerveau, et on ne sait pas encore ce que fait notre molécule d'intêret dans le cerveau. Des études récentes ont montré que chez la souris, son expression est limitée à deux zones cérébrales particulières à l'interface sang-cerveau. Le projet que nous souhaitons mener vise à étudier les conséquences comportementales d’une déficience en la molécule d'intêret dans le cerveau.
Bénéfices attendus
Nos résultats permettront de révéler des rôles cérébraux jusqu'ici inconnus pour la molécule d'intêret et permettraient d'ouvrir de nouvelles voies de recherche.
Procédures
176 souris maximum seront exposées à un stress transitoire lié à: l’isolement temporaire (1 fois chacune, 30 min max), l'anxiété (2 fois chacune, 30 min la 1ere fois, 8 min la seconde). 176 souris maximum seront hébergées individuellement (avec stimuli auditifs et olfactifs) transitoirement (72h chacune, 1x). 176 souris maximum seront soumises à une douleur mécanique et thermique qui provoqueront un inconfort momentané et des réactions réflexes (2x20 min par souris) . D’autres facteurs de stress incluent les transferts, les manipulations répétées et le changement d’environnement. A la fin des procédures, toutes les souris recevront une première injection (1x par souris, 10 sec) 15 mn avant une seconde (1 fois par souris, 10 sec). Elles subiront ensuite des prélèvements sous anesthésie générale.
Impact sur les animaux
176 souris max seront exposées à: - l’isolement temporaire (1 fois chacune, 30 min max) qui entrainera un stress léger et transitoire - l'anxiété pour l'open-field (1 fois chacune, 30 min) qui entrainera un stress léger et transitoire - l'Y-maze (1 fois chacune, 8 min) qui entrainera un stress léger et transitoire 176 souris max seront exposées à: - l'isolement temporaire (72h chacune, 1x) qui entrainera un stress léger et transitoire. 176 souris max les souris subiront: - une pression mécanique (20 min par souris) entrainant une douleur mécanique évitable - une chaleur provoquant un inconfort momentané et des réactions réflexes (20 min par souris). D’autres facteurs de stress incluent les transferts, les manipulations répétées et le changement d’environnement. A la fin des procédures, les souris recevront une injection d'analgésique (1x par souris, 10 sec) 15 mn avant l'induction de l'anesthésie par une injection (1 fois par souris, 10 sec). Les contentions nécessaires entraîneront un léger stress et les injections une faible douleur de courte durée.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure afin de procéder à des prélèvements biologiques ou des analyses histologiques.
Remplacement
Les phénomènes étudiés dans ce projet, tels que la sociabilité, la cognition, le métabolisme et la douleur, nécessitent l’observation de comportements complexes intégrant le système nerveux central et périphérique, ce qui ne peut être reproduit de manière fiable par des modèles in vitro ou informatiques. Par conséquent, l’utilisation de souris est indispensable pour obtenir des données physiologiquement pertinentes et transposables.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe a été déterminé à l’aide d'un logiciel de calcul de puissance statistique. Les critères représentent un compromis raisonné entre robustesse statistique, faisabilité expérimentale et respect du principe de Réduction, conformément aux recommandations méthodologiques en expérimentation animale.
Raffinement
Des mesures de raffinement seront mises en place pour minimiser la souffrance et le stress des souris : - Habituation préalable à la salle, au matériel et aux manipulations avant les tests. - Manipulations douces et standardisées par du personnel expérimenté. - Durée d’isolement minimale dans les cages métaboliques et les tests individuels. - Surveillance attentive des animaux pendant tous les tests, avec critères d’arrêt définis pour toute détresse. - Espacement suffisant entre les tests stressants ou nociceptifs pour permettre la récupération. Une grille de score a été établie afin de définir des points limites adaptés, des mesures correctives à mettre en place et des critères d'arrêt de souffrance en cas de besoin.
Choix des espèces
Les souris ont été choisies car elles permettent d’étudier des fonctions complexes intégrant le système nerveux central et périphérique, comme la cognition, la sociabilité, le métabolisme et la douleur, dans un organisme intact. Leur physiologie et leur génétique sont bien caractérisées, ce qui rend les résultats transposables et comparables à d’autres études. Les alternatives in vitro ou informatiques ne permettent pas de reproduire ces interactions complexes entre tissus et organes, ni d’évaluer de manière fiable les comportements ou la nociception. Les expériences seront réalisées sur des souris âgées de 8 à 10 semaines, correspondant à l’âge adulte jeune où les systèmes nerveux, métabolique et sensoriel sont pleinement développés. Cet âge permet d’obtenir des données stables et comparables tout en évitant les variations liées à la croissance ou au vieillissement.
Prélèvement de tissu pour identifier des animaux utilisés en recherche
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Système nerveux
7 000 souris pour un prélèvement de deux millimètres de queue chacune : ce projet couvre le génotypage de routine d'un élevage de lignées génétiquement modifiées, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Le geste, réalisé sans anesthésie sur des animaux de moins de quatre semaines, dure quelques secondes. Selon le résultat, chaque souris est ensuite utilisée dans une expérience, gardée pour la reproduction, ou tuée, 2 500 étant maintenues en vie. Le porteur écarte l'anesthésie, jugée une nuisance supplémentaire non justifiée au regard de la gravité déclarée.
Objectifs
Certains animaux ont des gènes modifiés afin de mieux comprendre le fonctionnement du vivant et d’étudier certaines maladies. Ces études contribuent à améliorer la santé humaine, la santé animale et la protection de l’environnement. Ces animaux sont élevés afin de répondre aux besoins des projets de recherche autorisés. Pour que les études soient fiables, il est essentiel de connaître précisément les caractéristiques de chaque animal et de sélectionner ceux qui correspondent aux besoins des chercheurs. L’élevage est donc organisé de manière rigoureuse afin d’assurer une production adaptée et régulière. Pour identifier les animaux présentant les caractéristiques recherchées, il est nécessaire de réaliser des prélèvements de tissu couplés à une méthode d’identification des animaux. L’objectif de ce projet est de décrire la méthode de prélèvement utilisée dans notre équipe pour identifier les animaux concernés, tout en veillant au respect du bien-être animal et à la réduction maximale de toute gêne ou douleur.
Bénéfices attendus
Ce projet de prélèvements de tissus pour génotypage permet une sélection des animaux d’intérêt et ainsi d'optimiser la gestion et l’élevage des modèles d'animaux génétiquement modifiés qui seront mis à disposition des utilisateurs pour des projets autorisés dans le cadre d’une utilsation continue. De plus, le génotypage par biopsie de l’extrémité de la queue constitue une méthode de génotypage de gravité légère, fiable et minimisant les risques de contaminations entre échantillons.
Procédures
Prélèvement de 2mm de l’extrémité de la queue x 5 secondes x 1 par animal
Impact sur les animaux
Les nuisances engendrées sont le stress léger inhérent à la préhension et à la contention des animaux et la légère douleur lors du prélèvement de tissus.
Devenir
À l’issue de la procédure, les animaux sont maintenus en vie. Leur devenir dépend ensuite du résultat de l’identification réalisée : a/ Utilisés dans une procédure expérimentale d’un projet autorisé dans le cadre d’une utilisation continue b/ Utilisés pour le maintien de la lignée c/ Mis à mort avec ou sans prélèvements post mortem.
Remplacement
Il existe des méthodes moins invasives pour obtenir du matériel génétique, comme prélever des poils, de la salive ou des fèces. Cependant, elles ne permettent pas d’identifier les animaux de manière fiable. La biopsie de tissus, associée au marquage par bague, garantit que chaque souris est correctement identifiée tout au long de sa vie. Nos modèles génétiques sont complexes, et chaque souris avec le bon génotype est précieuse, ce qui rend cette identification indispensable.
Réduction
L’enjeu et l’objectif majeur d’une réduction consiste à optimiser les élevages pour limiter la production du nombre d’animaux au stricte nécessaire à leur utilisation dans les projets scientifiques ou pour le maintien des lignées. Dans cette perspective, plusieurs stratégies sont mises en œuvre : - seules les lignées en cours d’utilisation dans des projets sont maintenues. Les autres sont conservées congelées. - Les lignées génétiquement modifiées sont maintenues sur des fonds génétiques homogènes de référence. - La nomenclature est harmonisée pour éviter les redondances et la duplication de lignées proches ou identiques. - Les schémas d’accouplement sont adaptés pour limiter au maximum la génération d’animaux au génotype non pertinent ou la nécessité d’avoir à génotyper et donc d’avoir à effectuer des prélèvements sur les animaux (croisement en individu de même génotype). -Développer et favoriser le recours à des méthodes de biopsies non invasives chaque fois que cela est compatible avec les impératifs scientifiques des projets.
Raffinement
Les méthodes utilisées sont éprouvées, précises, rapides et standardisées permettant de minimiser les nuisances causées aux animaux par leur manipulation et par prélèvement lui-même. Une anesthésie générale constituerait une nuisance additionnelle non justifiée au regard du niveau de gravité de la procédure. Une fois le prélèvement réalisé, l’animal est remis dans sa cage et un suivi de la cicatrisation au point de prélèvement est assuré.
Choix des espèces
La souris est un mammifère qui présente de nombreuses similitudes biologiques, structurales et fonctionnelles avec l’être humain qui permettent d’adresser de nombreuses questions scientifiques dans tous les domaines de la recherche en biologie (fondamentale, environnementale, santé humaine et animale), avec un degré élevé d’extrapolation à d’autres espèces (dont l’être humain) ou systèmes biologiques. De nombreux outils moléculaires et génétiques ont été développés avec les rongeurs, et en particulier chez la souris, qui permettent de mieux comprendre les mécanismes de nombreuses pathologies (cancers, maladies neurodégénératives…). Les prélèvements de l’extrêmité de la queue peuvent être réalisés jusqu'a 4 semaines après la naissance, à des âges auxquels la zone est peu ossifiée et peu vascularisée, ce qui rend le prélèvement réalisable sans anesthésie car peu douleureux avec des risques hémorragiques extrêmement réduits.
Evaluation du potentiel antithrombotique de vésicules exprimant CD39
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Anesthésiées, certaines souris subissent un prélèvement de sang puis une thrombose provoquée, d'autres deux chirurgies successives entrecoupées d'un réveil, d'autres encore une incision suivie deux semaines plus tard de trois injections et d'une inflammation. Sur les 422 souris utilisées, 84 relèvent d'un niveau de souffrance sévère et 194 d'actes sans réveil, l'accident vasculaire provoqué entraînant des troubles moteurs au réveil. Le projet teste des vésicules modifiées censées dissoudre les caillots après un AVC. Les animaux sont tués faute de survie possible après une perte de sang importante ou une thrombose.
Objectifs
L’accident vasculaire cérébral (AVC) ischémique survient lorsqu’un caillot bloque une artère du cerveau. Cette obstruction empêche le sang et l’oxygène d’atteindre les cellules cérébrales, provoquant des lésions rapides et parfois irréversibles. Même lorsque la circulation est rétablie par un traitement, l’arrivée soudaine de sang peut déclencher une forte réaction inflammatoire au niveau cérébral et la formation de nouveaux caillots qui aggravent les lésions. Aujourd’hui, les traitements disponibles doivent être administrés très tôt après l’AVC et restent peu efficaces. Le projet a pour objectif de développer un nouveau traitement pour améliorer la reperfusion sanguine au niveau du cerveau. Pour cela, nous utiliserons des vésicules extracellulaires : de minuscules particules naturellement produites par certaines cellules et capables de transporter des traitements. Ces vésicules seront modifiées pour y intégrer une protéine ayant des propriétés antithrombotiques (dissolution des caillots) et anti-inflammatoires. Les vésicules seront testées dans des modèles cellulaires, tissulaires et animaux de formation de caillot et d’ischémie cérébrale afin d’évaluer leur efficacité et leur sécurité. Nous pensons que cette nouvelle stratégie pourrait faciliter la dissolution des caillots, atténuer l’inflammation, limiter la formation de nouveaux caillots et donc de limiter les lésions cérébrales après un AVC ischémique. Ces travaux pourraient préparer le développement de nouveaux traitements destinés à améliorer la prise en charge des patients victimes d’AVC.
Bénéfices attendus
Nous pensons que ce nouveau traitement pourrait faciliter la dissolution des caillots, atténuer l’inflammation, limiter la formation de nouveaux caillots et donc limiter les lésions cérébrales après un AVC ischémique. Ces travaux pourraient préparer le développement de nouveaux traitements destinés à améliorer la prise en charge des patients victimes d’AVC.
Procédures
Certaines souris sont soumises à un prélèvement sanguin sous anesthésie (15 minutes), puis à une thrombose sous anesthésie (1h). D’autres souris seront soumises à une injection et une thrombose sous anesthésie (1 h). D’autres souris seront soumise à une chirurgie sous anesthésie (45 min), sont réveillées (1h), soumises à une 2e chirurgie et une injection (45 min) puis réveillées pendant 23h. Les dernières souris seront soumises à une injection et une coupure sous anesthésie (40 min), puis 2 semaines plus tard à 3 injections et une inflammation (4h).
Impact sur les animaux
La contention de l’animal entraine un stress. Une des nuisances attendues est un impact de l’anesthésie sur le rythme respiratoire (irrégulier ou apnée). Les piqures par une aiguille pour les injections entrainent une douleur légère de courte durée au point d’injection. De plus, l’induction d’un AVC induit des troubles moteurs chez la souris au réveil. Dans les modèles de saignement, d’éventuels douleurs légères pourraient être ressenties au réveil de l’animal à cause de l’inflammation locale.
Devenir
A l’issue du prélèvement de sang en quantité importante, des thromboses, de l’AVC et de l’évaluation du risque de saignement, les animaux sont mis à mort car la perte de sang en quantité importante, le développement d’une thrombose ou le prélèvement de tissus ne sont pas compatibles avec le maintien en vie des animaux.
Remplacement
L’objectif de ce projet est d’évaluer l’impact d’un nouveau traitement à base de vésicules modifiée sur la thrombose artérielle et l’inflammation dans le contexte de l’AVC. Ces mécanismes étant particulièrement complexes et faisant intervenir plusieurs types cellulaires (plaquettes, globules rouges, globules blancs, cellules endothéliales) ainsi que les conditions hémodynamiques (vaisseau, pression artérielle, flux sanguin), les modèles in vitro ne sont pas assez sophistiqués pour en reproduire toute la complexité.
Réduction
Le projet se fera par étapes. Le nombre d’animaux utilisés lors de cette étude est réduit au minimum et permet l’obtention de résultats statistiquement significatifs. Ce nombre est calculé par des tests statistiques adaptés.
Raffinement
Une période d’acclimatation de 2 semaines entre l’arrivée des souris à l’animalerie et leur utilisation sera respectée. Une habituation à la manipulation et à la contention est prévue au minimum 5 jours avant le début des expérimentations. Le stress et la douleur des animaux seront diminués au minimum : • Par l’hébergement en groupes sociaux. • Par l’enrichissement de l’environnement des cages avec du coton compressé, des frisures de papier kraft (construction de nid), des bâtonnets à ronger, des tunnels et dômes en cartons. Ce qui permet d’augmenter la diversité de leur comportement • Par une anesthésie avant et pendant la durée des procédures. • Par l’injection d’antalgique et d’anesthésique locaux lors des procédures. • Par l’application de gel ophtalmique afin de protéger les yeux pendant les anesthésies • Contre la déshydratation, une injection de sérum physiologique est réalisée avant la procédure. • Par l’installation de l’animal sur une plaque chauffée afin de lutter contre l’hypothermie pendant les procédures et son réveil dans une chambre thermostatée pour les procédures avec réveil
Choix des espèces
- La souris est un modèle approprié pour cette étude car : les modèles d’étude sont bien connus, maitrisés et caractérisés. Aussi la majorité des mécanismes d’arrêt du saignement et de thrombose artérielle sont conservés et les médicaments antithrombotiques utilisés chez l’homme ont prouvé leur efficacité chez la souris. - Les souris seront utilisées au stade adulte entre 2 et 6 mois. Cet âge correspond à la période ou les souris sont pubères et ne présentent pas encore de vieillissement.
Identification des mécanismes de régulation fine du système dopaminergique et de leur rôle dans l’addiction
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
4 984 souris vont être utilisées, dont 3 190 dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère et 1 650 opérées sans réveil, le devenir déclaré étant la mise à mort. Chaque animal génétiquement modifié passe environ deux mois isolé dans un dispositif de libre accès à l'alcool, une partie subissant une chirurgie d'injection virale, une voltamétrie cérébrale sous anesthésie ou une IRM. L'objectif est de préciser le rôle d'une protéine, OCT3, dans la dépendance à l'alcool. Le porteur évoque une cohorte d'imagerie qui pourrait être réutilisée, sans que le champ sur le devenir ne le confirme.
Objectifs
La consommation excessive d’alcool constitue un problème important de santé publique. Elle peut conduire au trouble de l’usage d’alcool, une forme de dépendance caractérisée par une perte de contrôle de la consommation et des conséquences négatives pour la santé physique, mentale et sociale. Malgré l’ampleur de ce problème, les traitements actuellement disponibles restent limités et ne sont pas toujours efficaces pour toutes les personnes. Il est donc essentiel de mieux comprendre les mécanismes biologiques qui contribuent à la dépendance à l’alcool afin de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques. Le cerveau joue un rôle central dans les comportements liés à la consommation d’alcool. Certaines régions cérébrales participent à la régulation de la motivation, de la prise de décision et de la sensation de récompense. Ces processus reposent sur l’action de molécules appelées neurotransmetteurs, dont la dopamine, qui est impliquée dans la sensation de plaisir et dans la motivation à répéter certains comportements. Des perturbations du système dopaminergique sont souvent associées aux comportements addictifs. Des études scientifiques récentes suggèrent qu’une protéine appelée OCT3 pourrait participer à la régulation de ce système dans le cerveau et influencer certains effets de l’alcool. Cependant, son rôle exact dans la consommation répétée et excessive d’alcool reste encore mal compris. L’objectif de ce projet est de mieux comprendre le rôle de cette protéine dans les mécanismes cérébraux impliqués dans la consommation d’alcool. Pour cela, des études seront réalisées chez l’animal, ce qui permet d’examiner de manière contrôlée les effets de certaines modifications biologiques sur le fonctionnement du cerveau et sur le comportement. Nous analyserons notamment l’influence de cette protéine sur la consommation d’alcool, les comportements associés à cette consommation, ainsi que certains mécanismes biologiques dans le cerveau. Ces travaux permettront d’améliorer les connaissances scientifiques sur les mécanismes impliqués dans la dépendance à l’alcool. À plus long terme, les résultats de ce projet pourraient contribuer à l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques et au développement de stratégies innovantes pour le traitement des troubles liés à l’usage d’alcool.
Bénéfices attendus
Sur le plan scientifique, ce projet permettra de mieux comprendre comment la dopamine agit sous l'effet de l'alcool, grâce à deux protéines clés : le DAT et l'OCT3, qui joue un rôle complémentaire. Nous étudierons comment ces protéines captent la dopamine après sa libération, et comment les bloquer modifie les effets de l'alcool. Nous évaluerons également les impacts sur le comportement et sur certaines fonctions cérébrales des animaux ne possédant pas ces protéines, ainsi que les changements génétiques dans différentes zones du cerveau impliquées dans la régulation de la dopamine. Sur le plan applicatif, ces connaissances constitueront une base solide pour envisager des stratégies thérapeutiques ciblées sur OCT3 ou des transporteurs associés (comme le DAT) dans le traitement des troubles liés à l’usage d’alcool et, plus largement, des addictions aux substances psychoactives. En résumé, il s’agit d’un projet à forte valeur ajoutée, à la fois pour la compréhension de l’addiction et pour l’exploration de médicaments innovants.
Procédures
Les animaux issus des lignées transgéniques seront générés par reproduction ciblée, avec un génotypage effectué entre 10 et 21 jours d’âge. Une partie des animaux génotypés subiront une chirurgie (environ 30 minutes) permettant l’injection d’un vecteur viral spécifique. La consommation volontaire d’alcool sera évaluée selon un protocole d’accès intermittent à deux bouteilles, dont environ 50 % (2420) affectés à un groupe contrôle ayant accès uniquement de l’eau. La durée de cette phase sera de deux mois, à partie de la 5ème semaine d’âge. Pour la voltamétrie, les animaux (14ème semaine de vie) sont anesthésiés avec un anesthésique gazeux, afin d’implanter une électrode de stimulation et une électrode d’enregistrement. Les animaux sont euthanasiés à la fin de la procédure qui dure 2 à 3 heures. Des sessions d’imagerie par résonance magnétique (IRM) de 1h seront réalisées sous anesthésie gazeuse, avec réalisation d’injection au cours de l’anesthésie.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus chez les animaux dans le cadre de ce protocole incluent principalement l’hébergement individuel tout en conservant un contact visuel et auditif avec les autres cages. Les manipulations comme les injections de molécules et les tests comportementaux seront réalisés après une habituation progressive, incluant des séances quotidiennes de manipulation et d’exposition aux dispositifs expérimentaux. L’état des animaux sera surveillé quotidiennement et toute anomalie fera l’objet d’une prise en charge adaptée. Le génotypage par biopsie de queue ou d’oreille chez des souris âgés de 10 à 21 jours est classé comme procédure légère. Cet inconfort temporaire se résout spontanément en quelques minutes sans traitement spécifique requis. Cette procédure sera réalisée par du personnel formé et expérimenté afin de minimiser le stress et la douleur. La voltamétrie utilise des micro électrodes implantées sous anesthésie générale et gestion de douleur appropriée. Les animaux sont euthanasiés à l'issue de la procédure. L'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) est réalisée sous anesthésie légère avec maintien strict de la température (température 37°C), monitoring respiratoire continu
Devenir
Mis à mort
Remplacement
Le remplacement par des méthodes alternatives n’est pas possible pour les objectifs de ce projet. L’étude des comportements volontaires liés à la consommation d’alcool requiert l’usage d’organismes murins, car ces comportements impliquent des processus neurobiologiques complexes (motivation, récompense, apprentissage) qui ne peuvent pas être reproduits de manière pertinente par des approches expérimentales ne faisant pas intervenir l’organisme entier. Les souris constituent un modèle bien établi pour l’étude des mécanismes neurocomportementaux et permettent une transposition fiable des résultats chez les mammifères. Les conséquences de l’exposition répétée à l’alcool sur le circuit de la récompense ne peuvent pas être étudiés en utilisant des modèles cellulaires. En effet, ces approches ne permettent pas de reproduire la complexité de l’organisation cérébrale et des interactions dynamiques entre réseaux neuronaux L’étude des modifications fonctionnelles des circuits cérébraux induites par l’alcool nécessite donc le recours à des organismes vivants et entiers.
Réduction
Le nombre d’animaux (4984 animaux) prévu a été déterminé sur la base d’analyses de puissance statistique et de données issues d’expériences antérieures avec des modèles de consommation volontaire d’alcool du laboratoire, afin d’identifier le nombre minimal nécessaire pour obtenir des résultats significatifs. Le nombre initial d’animaux prend également en compte les pertes prévisibles liées à l’acquisition de la consommation d’alcool et aux manipulations expérimentales, réduisant ainsi la nécessité de répéter les expériences. Les analyses par IRM seront réalisées sur une cohorte distincte d’animaux n’ayant pas participé au paradigme de consommation volontaire d’alcool. Afin de répondre au principe de réduction du nombre total d’animaux utilisés, ces sujets ne seront pas systématiquement euthanasiés à l’issue de l’IRM. Sous réserve de compatibilité avec leur état de santé et les exigences des autres protocoles, ils pourront être réutilisés dans d’autres procédures expérimentales autorisées ou transférés vers des projets complémentaires, conformément à la réglementation en vigueur et après validation par le comité d’éthique. Par ailleurs, tous les animaux seront surveillés quotidiennement pour garantir leur bien-être et prévenir toute perte évitable. Cette stratégie garantie l’utilisation du nombre minimal d’animaux nécessaire tout en maintenant la rigueur scientifique et la fiabilité des résultats.
Raffinement
À partir de la 5ᵉ semaine d’âge, les animaux seront hébergés individuellement pour permettre le suivi précis de la consommation d’alcool dans le paradigme de libre choix à deux bouteilles avec accès intermittent. Cet hébergement, limité à la durée du protocole (2 mois), permet une mesure fiable de la consommation tout en maintenant un contact visuel et auditif entre animaux. Le bien-être sera préservé grâce à des enrichissements adaptés (matériaux de nidification, abris, roue). Une période d’acclimatation (1 semaine) et d’habituation (5 jours) précédera toute manipulation afin de réduire le stress et d’améliorer la fiabilité des mesures comportementales. Les manipulations et injections seront précédées de séances progressives de familiarisation, incluant des manipulations quotidiennes et trois injections d’habituation de solution saline (même voie et volume que les injections expérimentales). Cette approche progressive vise à diminuer la réponse au stress et à garantir la reproductibilité des données. Les procédures chirurgicales (implantation de microélectrodes pour voltametrie) seront réalisées sous anesthésie générale et locale, associée à une prise en charge de la douleur avant et après l’intervention. La température corporelle sera maintenue sur un tapis chauffant jusqu’au réveil complet. Les animaux sont euthanasiés à la fin de la procédure. L’IRMf sera réalisée sous anesthésie légère, en veillant au bon fonctionnement des fonctions physiologiques (température maintenue à 37 °C, surveillance de la respiration). Cette technique, non invasive, ne provoque pas de nuisance mesurable ni d’altération tissulaire. Les effets potentiels liés à l’exposition à l’alcool (modifications transitoires de l’activité motrice) seront surveillés quotidiennement à l’aide d’une grille d’observation spécifique. L’ensemble de ces mesures – acclimatation, enrichissement, contrôle rigoureux de la douleur et surveillance continue – vise à minimiser le stress, la douleur et l’inconfort, conformément aux principes de raffinement et de bien-être animal.
Choix des espèces
Le choix de la souris OGM repose sur sa pertinence scientifique pour l'étude des mécanismes neurobiologiques et comportementaux impliqués dans la dépendance à l'alcool. Cette espèce est un modèle de référence en neurosciences comportementales et en pharmacologie permettant une approche complémentaire entre manipulations génétiques fines et études comportementales complexes. Cette espèce possède, par ailleurs, une proximité physiologique et génétique suffisante avec l’humain, essentiels pour comprendre les mécanismes de l'addiction, notamment ceux impliquant la neurotransmission dopaminergique. Enfin, leur taille, leur facilité d'élevage, ainsi que la disponibilité d'outils génétiques avancés font des modèles adaptés à des études précliniques rigoureuses, tout en respectant les principes éthiques des 3R (Remplacer, Réduire, Raffiner). Les analyses par IRM seront réalisées sur une cohorte distincte, n’ayant pas participé au paradigme de consommation volontaire d’alcool. Ces animaux recevront uniquement des injections aiguës d’alcool au cours de l’imagerie. Nous utiliserons des animaux à partir de la 5ème semaine d’âge. À ce jour, aucune alternative ne permet de reproduire de manière intégrées les interactions moléculaires, cellulaires et comportementaux les effets de la consommation d’alcool, ce qui rend indispensable le recours à ces modèles animaux.
Etude des mécanismes épigénétiques régulant la fonction gonadotrope hypophysaire au cours du cycle sexuel femelle en conditions physiologiques et pathologiques
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
240 rattes vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. L'unique geste répété est un frottis vaginal quotidien pendant deux semaines, précédé d'une semaine d'accoutumance à la contention. Le modèle retenu est la ratte Goto-Kakizaki, qui présente spontanément des traits proches du syndrome des ovaires polykystiques. Chaque animal est ensuite tué par décapitation sous sédation, afin de prélever l'hypophyse sans en modifier la composition.
Objectifs
L’infertilité est aujourd’hui une question majeure de santé publique. On estime qu’environ une personne sur six rencontre des difficultés à concevoir un enfant. Chez les femmes, la cause la plus fréquente est le syndrome des ovaires polykystiques (SOPK). Cette maladie est liée à un déséquilibre des hormones qui contrôlent la reproduction, mais les mécanismes précis à l’origine de ce dérèglement restent encore mal compris. Chez les mammifères, y compris l’être humain, la reproduction est contrôlée par un système appelé axe gonadotrope. Ce système relie trois organes : l’hypothalamus dans le cerveau, l’hypophyse située à sa base et les gonades (les ovaires chez la femelle). Dans l’hypophyse se trouvent des cellules particulières appelées cellules gonadotropes. Elles jouent un rôle central dans la fertilité. Ces cellules reçoivent de nombreux signaux provenant de l’organisme et, en réponse, produisent deux hormones essentielles : la LH (hormone lutéinisante) et la FSH (hormone folliculo-stimulante). Ces hormones contrôlent le fonctionnement des ovaires et permettent le bon déroulement des cycles reproducteurs. Une perturbation du niveau de ces hormones dans le sang est d’ailleurs l’une des caractéristiques du SOPK. Comprendre précisément comment des défauts dans les cellules gonadotropes contribuent à l’apparition du SOPK reste difficile, car l’hypophyse est un organe complexe et les études réalisées sur des cellules isolées en laboratoire ne reproduisent pas toujours fidèlement ce qui se passe dans l’organisme vivant. Les nouvelles technologies permettant d’analyser les cellules une par une offrent cependant aujourd’hui la possibilité d’étudier beaucoup plus précisément le fonctionnement des cellules gonadotropes. Ce projet vise donc à mieux comprendre comment l’équilibre hormonal qui contrôle la fertilité est régulé et comment il peut être perturbé dans des maladies comme le SOPK. Pour cela, nous utiliserons un modèle animal bien caractérisé, le rat Goto-Kakizaki, qui présente spontanément des caractéristiques proches de cette pathologie.
Bénéfices attendus
Ce projet devrait permettre de mieux comprendre comment une cellule intègre une signalisation complexe afin de réaliser sa fonction dans un contexte physiologique. Ce projet permettra de découvrir de nouveaux acteurs moléculaires impliqués dans la régulation de la fonction gonadotrope et donc dans la régulation de la fertilité chez les mammifères. En étudiant les déregulations qui prennent place dans le modèle GK, les résultats de ce projet permettrera d’identifier de nouvelles causes génétiques des infertilités humaines, un sujet de préoccupation émergent dans nos sociétés modernes.
Procédures
Les frottis vaginaux seront réalisés sur des animaux vigiles, sans anesthésie, de façon quotidienne (une fois par jour, le matin entre 9 h 30 et 10 h) pendant deux semaines. Tous les animaux du projet sont concernés.
Impact sur les animaux
Ce projet ne fait intervenir qu’une étape, hors mise à mort, pouvant induire un inconfort : la réalisation des frottis vaginaux. Ceux-ci seront cependant réalisés par un personnel compétent qui veillera à réduire l’inconfort des animaux. Ce geste, quand il est réalisé dans les règles de l’art, ne prend que 20 secondes et n’induit pas de nuisance au-delà de l’acte de contention.
Devenir
Le prélèvement de l’hypophyse nécessite la mise à mort de l’animal.
Remplacement
La mise à mort fera intervenir une sédation profonde à l’isoflurane, suivie d’une décapitation. Nous utilisons cette méthode car, contrairement aux autres méthodes de mise à mort, elle n’induit pas de modifications majeures dans l’hypophyse.
Réduction
Comme indiqué si dessous, la robustesse des événements physiologiques programmant la fertilité femelle chez la ratte permet de limiter le nombre d'animaux necessaire pour obtenir des résultats significatifs. De plus, les echantillons seront analysés par des methodes de pointe (signel cell multiome) permettant l'acquisition d'une grand nombre de donnée sur le même echantillon. Cela permet donc de réduire le nombre d'échantillon necessaire. Notre expérience passée démontre que trois hypophyses prélévées au même moment du cycle donnent une representation statistiquement fiable des evenements moléculaires qui se déroulent à ce moment précis.
Raffinement
Le projet ne fait pas intervenir de pratique invasive générant des dommages sur animaux vivants. Les frottis vaginaux necessitant toutefois une contention, les animaux seront accoutumés quotidienement à la contention et par simulation d’un frottis pendant une semaine avant le début des vrais frottis. .
Choix des espèces
Comme déja indiqué, le rat est une espèce de choix pour l'étude des processus de régulation neuro-hormonale de la fertilité femelle chez les mammifères de part : 1) la régularité des cycles sexuelles 2) par l'existence d'une bibliographie étendue sur le sujet. 3) l'existance du modèle GK de SOPK L’étude du cycle reproducteur femelle nécessite des animaux pubères. Nous utiliserons donc des rattes de 8 semaines.
Plasticité de la composition lipidique des cellules rénales sur un modèle murin
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système urogénital
Toutes tuées à l'issue pour prélever leurs reins et d'autres organes, 456 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Une partie est rendue diabétique par injection de streptozotocine, placée en cage à métabolisme sur grille pendant plusieurs jours, puis opérée sous anesthésie sans réveil. Le porteur reconnaît que l'hébergement individuel sur grille génère des nuisances et que la chirurgie comporte un risque d'arrêt cardio-respiratoire. L'objectif est de décrire la composition en lipides de segments du rein et le rôle d'une enzyme dans la néphropathie diabétique.
Objectifs
Les lipides constituent une classe hétérogène de molécules tant du point de vue structurel que de leurs fonctions biologiques. Chaque catégorie de lipide présente des propriétés chimiques distinctes qui déterminent leurs rôles biologiques variés. Ils sont les composants des membranes cellulaires, servent de stockage d’énergie et peuvent aussi être des hormones. L’analyse de l'ensemble des lipides, d’un organe, d’une cellule ou même d’un organite a conduit à la définition de signatures lipidiques qui peuvent être spécifiques des fonctions ou de l’état de l’objet considéré. Ainsi, les segments du tubule rénal, ayant des fonctions différentes, présentent des signatures différentes. De surcroit, cette signature est modifiée par l’obésité, ce qui tend à prouver que cette caractéristique est modifiable et présente une capacité à changer qui pourrait expliquer en partie les pertes de fonction rénale et l’apparition d’hypertension artérielle souvent associé à ce contexte. Un des segments testés a pour caractéristique d’être enrichie en lipides particuliers, Ce qui pourrait influencer le fonctionnement des transporteurs ioniques présents dans ce segment dont le rôle dans le maintien des fonctions du rein est essentiel. Ainsi, cette surabondance de lipides pourrait impacter directement la réabsorption de sel Nos données préliminaires indiquent que la présence d’une enzyme pourrait expliquer l’accumulation de ces lipides. Ce projet vise donc à décrire l’ensemble des lipides des segments rénaux dans différentes conditions et d'étudier le rôle de cette enzyme dans la fonction du rein.
Bénéfices attendus
Cette étude contribuera à une meilleure compréhension du rôle des lipides dans la fonction rénale, et permettra d’identifier le rôle d’une enzyme du métabolisme lipidique dans la physiologie au quotidien et la néphropathie diabétique, maladie extrêmement répandue (qui touche un tier des diabétiques) et qui est la première cause d’insuffisance rénale terminale dans les pays occidentaux.
Procédures
Certains animaux seront soumis à des traitement pharmacologiques (via la nourriture ou l’eau de boisson) et à des changements de régime alimentaires pour une durée de 15 jours. Certains seront rendus diabétiques par injection unique d’une substance pharmacologique en intrapéitonéal. Pour vérifier l’installation du diabète, une prise de sang aura lieu sur animaux vigile sous contention (deux minutes par animal). Suite à ces traitements, les animaux sont répartis en lot pour les expériences subséquentes. Une partie des animaux traités ou non subira une chirurgie terminale (moins de 10 minutes) sous anesthésie et analgésie, à des fins de recueils de tissus/organes. Ils seront euthanasiés sous anesthésie et analgésie à la fin de la procédure. Pour une autre partie des animaux traités ou non, trois périodes de recueils urinaires sur animal vigile sera effectué, nécessitant de les placer, pour la première période 4 jours en cage à métabolisme (2 jours d’habituation et 2 jours pour le recueil), puis ils retourneront en cages à métabolisme pour une journée, 7 jours après traitement pour la deuxième période et 14 jours après traitement pour la troisième période. Ces mêmes animaux seront utilisés pour évaluer la filtration glomérulaire à la fin de la troisième période de recueil, ce qui nécessite l’injection d’un produit fluorescent sous anesthésie et la pause d’un enregistreur de fluorescence transdermal sur le flanc de l’animal (10 minutes/animal). Suite à leur réveil et après 2h d’enregistrement, l’enregistreur est retiré et l’animal retrouve sa cage de stabulation originelle avec ses congénères avant d’être anesthésiés et euthanasiés. Pour un lot d’animaux rendus diabétiques, la mesure de filtration glomérulaire telle que décrite ci-dessus se fera sans que les animaux ne soient passé en cages à métabolisme préalablement. Un autre lot d’animaux traités ou non subira 2 prélèvements sanguins à 7 jours d’intervalle sur animal anesthésié (1 minute par animal). Suite au deuxième prélèvement, alors que les animaux sont anesthésiés, ils seront euthanasiés.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables des interventions prévues sont connus car déjà testés chez la souris dans d’autres contextes que celui de la présente demande. Ainsi, une partie des animaux subiront des modifications de diète qui pourront entrainer une baisse de la consommation alimentaire et d’eau de courte durée lors du changement de régime (néophobie de la souris). Certains animaux pourront ressentir une douleur de courte durée lors de l’introduction de l’aiguille sous la peau lors des injections de composés pharmacologiques (streptozotocine, anesthésique) et lors de la mesure de la glycémie par incision superficiel de la peau. Certains traitements (streptozotocine, régime fort en sel) vont également engendrer des désagréments tels qu’une augmentation de la diurèse et de la consommation d’eau. Pour le prélèvement de leurs reins, certains animaux seront également sujet à une chirurgie sans réveil sous anesthésie et antalgie susceptible d’entrainer une insuffisance respiratoire (risque d’arrêt cardio-respiratoire). En fonction des groupes expérimentaux, une partie des animaux subira un prélèvement de sang sous anesthésie et analgésie (risque d’arrêt cardio-respiratoire) pouvant entrainer une hémorragie (stress hémodynamique). En fonction des groupes expérimentaux, certains animaux seront hébergés individuellement permettant ainsi de recueillir leur urine et leur fèces. Ce type d’hébergement génère des nuisances sur les animaux car ceux-ci sont isolés et se déplacent sur une grille métallique de surface réduite. Une partie des animaux subira un prélèvement de sang sous anesthésie et analgésie pouvant entrainer une hémorragie. La mesure de la filtration glomérulaire nécessite d’équiper les animaux avec un enregistreur fixé sur le flanc pendant 2h pouvant entrainer un léger inconfort.
Devenir
A la fin de chaque procédure, les animaux sont euthanasiés afin, par exemple, de pouvoir utiliser leurs organes à des fins d’études post-mortem.
Remplacement
Dans la mesure du possible, le remplacement des animaux par des méthodes alternatives (par exemple des cellules en culture) est préférable. Une partie du projet scientifique global consiste d’ailleurs à utiliser des cellules en culture. Toutefois, seules des études sur des animaux nous permettront d’étudier les conséquences de différences ou de traitements systémiques (mâles/femelles, traitements pharmacologiques, diète) sur la composition lipidique et la fonctionnalité d’un segment du tubule rénal. En effet ces processus font intervenir des systèmes complexes qui travaillent de concert et qui agissent également les uns sur les autres. L’identification de l’implication possible de ces différents acteurs pourra ouvrir de nouvelles possibilités pour développer des stratégies thérapeutiques novatrices.
Réduction
Ce projet a une durée de 5 ans et nécessitera l’utilisation de 456 souris. Nous avons calculé, en nous appuyant sur notre expérience des méthodes envisagées, la connaissance de leur reproductibilité et des calculs de puissance le nombre d’animaux dans chaque groupe expérimental nous permettant d'obtenir des résultats statistiquement robustes. Des tests statistiques seront effectués pour garantir des interprétations fiables et non biaisées de nos résultats Nous réduirons le nombre d’animaux en réalisant des expériences sur les mêmes animaux en limitant toutefois les expériences qui aboutiraient à des souffrances trop importantes et et/ou qui pourraient impacter négativement certains résultats, les rendant inexploitables. Par ailleurs, le nombre d’animaux utilisé est susceptible d’évoluer à la baisse 1/ si nous constatons qu’il n’existe pas de dimorphisme sexuel, ce qui permettra de mélanger les résultats des souris mâles et femelles 2/ si nous constatons que l’inhibition de notre protéine candidate n’a pas d’effet sur la composition lipidique, ceci annulera l’intérêt d’une grande partie du projet et 3/ si nous constatons que l’induction d’une néphropathie diabétique n’a pas d’effet sur la composition lipidique des tubules rénaux, ce qui annulera également l’intérêt d’une partie du projet.
Raffinement
Les animaux auront un accès libre à la nourriture et à de l’eau filtrée, et seront placés dans des cages ventilées. Leur environnement sera enrichi avec au moins deux objets : du nid végétal et/ou des cylindres en carton et/ou des bouts de bois et/ou des maisons en plastique. L'hébergement en cages à métabolisme sera réalisé dans l'établissement utilisateur. Afin de limiter les désagréments liés à la grille, nous plaçons une coupelle en verre de 6 cm de diamètre ce qui permet à la souris de dormir ou de se réfugier sans être en contact avec la grille. Nous avons vérifié que la majorité des souris s’installent dans les coupelles pour dormir mais que cela ne change en rien les recueils d’urine et de féces. Ces cages sont situées sur des racks qui permettent aux souris de maintenir un lien olfactif, visuel et sonore entre elles. La détermination régulière du poids, de l’apparence physique et du comportement des animaux nous permettra de définir les points limites et de replacer l’animal en stabulation s’ils sont dépassés. Le cas échéant, l’euthanasie de l’animal pourra être envisagée Le poids corporel avant tout traitement servira de référence et cette mesure sera répétée quotidiennement jusqu’à 3 jours post-traitement puis8 et 15 jours post-traitement. Une diminution égale ou supérieure à 20 pourcents du poids de référence sera considérée comme la limite provoquant l’interruption de la procédure. Par ailleurs, l’aspect général des animaux (vivacité, capacité à se mouvoir, propreté du pelage etc…) sera observé au moment de la mesure de poids corporelle et toutes anomalies sera prise en compte pour sortir l’animal considéré de la procédure ou lui fournir le soin adéquat. Les actes invasifs sont effectués par un personnel qualifié et formé à l’expérimentation animal et à la chirurgie avec utilisation d’antalgique.
Choix des espèces
Le modèle animal permet de réaliser des expériences de physiopathologie rénale de mammifère en prenant en compte tous les paramètres physiologiques qui existent in vivo. Les analyses in vitro ou in silico ne sont pas suffisantes en ce qui concerne l'étude des fonctions rénales qui ont des effets systémiques. Nous avons choisi de mener nos expériences chez la souris, car les modèles d’invalidation des gènes susceptibles de nous intéresser ont été générés chez la souris et pourrais nous être utiles pour la suite de ce projet. De plus, ces expériences ont pour objectif d'être associées ou comparées à des expériences déjà réalisées dans le laboratoire sur ces mêmes lignées de souris. Nous utilisons des souris mâles et femelles commerciales standards âgées de 8 à 15 semaines afin d’évaluer les facteurs qui contribuent aux modifications du contenu en acide gras du rein et le rôle d'une protéine particulière dans ce processus. Les animaux seront donc matures sexuellement.
Influence du microbiote intestinal postnatal précoce dans les réponses inflammatoires associées à une douleur cornéenne en lien avec la sécheresse oculaire chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Deux instillations par jour d'un conservateur de collyre abrasif pendant une semaine, un inducteur de colite dans l'eau de boisson, quatre semaines d'antibiotiques : 2 832 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées à l'issue. L'objectif est de relier un déséquilibre du microbiote intestinal en début de vie à l'apparition de douleurs oculaires chroniques. Les souris reproductrices, qui ne font l'objet d'aucun prélèvement, sont elles aussi tuées faute de pouvoir être réutilisées. Les pistes thérapeutiques annoncées pour les patients restent renvoyées au long terme.
Objectifs
Après la naissance, le système immunitaire apprend progressivement à faire la différence entre ce qui est inoffensif et ce qui peut etre dangereux pour l’organisme. Cet apprentissage dépend en grande partie du microbiote intestinal, c’est-à-dire l’ensemble des bactéries qui vivent naturellement dans l’intestin. Un moment clé de cette maturation est le sevrage, lorsque l’alimentation du nourrisson se diversifie. A cette période, le système immunitaire s’active afin de s’adapter aux nouvelles bactéries présentes dans l’intestin. Cette étape est essentielle pour installer une tolérance immunitaire, qui permet d’éviter des réactions excessives ou dirigées contre les propres tissus du corps. Si le microbiote est perturbé à ce moment critique, par exemple après la prise d’antibiotiques ou en cas de déséquilibre des bactéries intestinales, cet apprentissage peut être altéré. Le système immunitaire devient alors plus susceptible de réagir de manière inappropriée, augmentant le risque de maladies inflammatoires ou auto-immunes plus tard dans la vie. Des travaux récents ont également mis en évidence un lien étroit entre l’intestin, le cerveau et l’œil, appelé axe intestin cerveau œil. Une perturbation précoce du microbiote peut interférer avec le développement normal de la cornée, la surface transparente de l’œil, ainsi que de ses nerfs. Cela peut rendre l’œil plus vulnérable à l’inflammation, qui, lorsqu’elle devient chronique, peut entraîner des douleurs oculaires ou une sécheresse oculaire. Ce projet vise à comprendre comment un microbiote déséquilibré en début de vie perturbe le système immunitaire et favorise l’apparition de douleurs oculaires. A terme, ces connaissances pourraient ouvrir la voie à de nouveaux traitements permettant de mieux prévenir et soulager ces troubles, et d’améliorer la qualité de vie des personnes concernées.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à mieux comprendre comment le système immunitaire (les mécanismes de défense du corps) agit au niveau de la cornée, la surface transparente de l’œil. En identifiant précisément ces mécanismes, il permettra de mettre en évidence de nouvelles pistes pour développer des traitements plus efficaces. Le projet s’intéresse également au role du microbiote intestinal, l’ensemble des micro organismes vivant dans l’intestin, en particulier lorsqu’il est perturbé très tôt dans la vie. Ces perturbations précoces peuvent avoir des effets durables sur la santé, y compris en dehors de l’intestin. L’objectif est de comprendre comment elles influencent la santé de la surface de l’œil, favorisent l’inflammation et peuvent conduire à des douleurs cornéennes chroniques ou à une sécheresse oculaire. À plus long terme, ces travaux pourraient ouvrir la voie à des stratégies thérapeutiques innovantes, visant à rétablir un bon équilibre des réponses immunitaires, à soulager durablement la douleur et la sécheresse oculaire, voire à prévenir leur apparition. En ciblant les interactions entre le système immunitaire et les nerfs impliqués dans la douleur, ce projet ambitionne d’améliorer significativement la qualité de vie des patients souffrant de douleurs oculaires chroniques ou de maladies inflammatoires associées.
Procédures
Perturbation du microbiote intestinal précoce : Le microbiote intestinal sera perturbé par l’administration d’antibiotiques dans l’eau de boisson pendant 4 semaines, associée à un régime alimentaire dépourvu de fibres. Modèle d’inflammation intestinale (colites) : Un agent inducteur de colite sera administré dans l’eau de boisson pendant 14 jours au total, selon deux cycles successifs de 7 jours. Les instillations nécessiteront une contention de quelques secondes chez l’animal vigile. Les tests comportementaux, réalisés chez des animaux vigiles, impliqueront également des contentions brèves : test d’anxiété (2 sessions de 10 minutes par animal), test de sensibilité mécanique cornéenne (4 sessions de 30 secondes) et test de sensibilité chimique cornéenne (1 session de 30 secondes). Les sessions d’imagerie seront réalisées sous anesthésie générale (4 sessions de 5 minutes), et une euthanasie règlementaire sera effectuée après injection d’anesthésiques et d’antalgiques. Modèle de douleur inflammatoire par instillation d’un conservateur de collyre : La douleur inflammatoire sera induite par des instillations d’un conservateur de collyre abrasif, réalisées deux fois par jour pendant 7 jours, suivies d’instillations biquotidiennes d’un agent pharmacologique (2 fois par jour espacées de 4 heures pendant 7 jours). Les instillations et tests comportementaux nécessiteront des contentions de quelques secondes chez l’animal vigile, selon les mêmes modalités que précédemment (tests d’anxiété et de sensibilité cornéenne). Les sessions d’imagerie (4 × 5 minutes) et l’euthanasie règlementaire seront effectuées après injection d’anesthésiques et d’antalgiques. Thérapie par instillations oculaires : Les traitements topiques (agent pharmacologique ou solvant) seront administrés par instillations oculaires deux fois par jour pendant 7 jours, espacées de 4 heures, une heure après l’instillation d’un conservateur de collyre abrasif chez l’animal vigile. Les modalités de contention, de tests comportementaux et d’anesthésie pour l’imagerie et l’euthanasie seront identiques à celles décrites ci-dessus.
Impact sur les animaux
Les antibiotiques et l’alimentation pauvre en fibres peuvent parfois provoquer une légère perte de poils sur le dos et un ralentissement modéré de la prise de poids. Les substances utilisées pour provoquer une inflammation peuvent entraîner une irritation de l’intestin ou de l’œil, une perte de poids et, plus rarement, la présence de sang dans les selles. Les animaux sont manipulés régulièrement pour l’administration de gouttes dans les yeux, ce qui peut générer un léger stress. Les injections d’anesthésiques ou d’antalgiques peuvent aussi provoquer une gêne brève au point d’injection. L’anesthésie générale comporte un faible risque (ralentissement cardiaque ou respiratoire, baisse de la température corporelle) et, très rarement, un décès. Des réactions locales au site d’injection (rougeur, douleur, petite infection) peuvent apparaître mais restent peu fréquentes. Les examens d’imagerie de l’œil nécessitent une anesthésie générale, ce qui représente un risque léger. Les tests comportementaux peuvent entraîner un stress passager (fatigue ou modification temporaire du comportement). Les traitements testés sont destinés à soulager l’inflammation oculaire. Leur administration est généralement indolore, mais une légère irritation transitoire peut parfois être observée. Les animaux sont surveillés attentivement afin de détecter et limiter tout inconfort.
Devenir
Des prélèvements et analyses post-mortem sont nécessaires, impliquant l’euthanasie des animaux par une procédure réglementaire à l’issue de chaque procédure expérimentale. Tous les animaux inclus dans le champ du projet et soumis aux procédures expérimentales feront l’objet de prélèvements post-mortem et seront euthanasiés. Les femelles reproductrices ne font pas l’objet de prélèvements mais, ne pouvant être réutilisées, sont néanmoins euthanasiées conformément à la réglementation en vigueur.
Remplacement
L’induction et l’étude de la douleur oculaire nécessite un organisme entier. A ce jour, il n’existe aucun système ex vivo ou in vitro permettant d’évaluer la douleur qui est une expérience sensorielle et émotionnelle. Ce projet vise à explorer et comprendre les interactions complexes, dans le temps, entre les cellules du système immunitaire, le microbiote et l’activation des voies nociceptives cornéennes. Il est donc impossible de modéliser de telles interactions in vitro ou in silico. Le modèle de choix est la souris, qui se prête idéalement aux expériences concernant le système immunitaire, le système nerveux et le microbiote intestinal. Bien que les questions soulevées par ce projet visent à mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques mis en jeu au cours de cette pathologie, il est d’abord nécessaire d’élucider ces points clés à travers l’utilisation d’un modèle rongeur.
Réduction
Afin de limiter au maximum le recours aux animaux, le nombre d’animaux inclus dans ce projet a été strictement calculé et optimisé. Sur une durée totale de 5 ans, le projet impliquera au maximum 2 832 souris utilisées dans les procédures expérimentales. Le nombre d’animaux a été déterminé à partir d’études précédentes et de calculs statistiques, afin d’utiliser le minimum nécessaire pour obtenir des résultats fiables. Ces calculs montrent qu’il faut au moins 10 animaux analysables par groupe expérimental. Dans nos expériences, les petits d’une même mère sont considérés comme appartenant à une même “portée”. Comme les frères et sœurs se ressemblent biologiquement, on tient compte de cette particularité dans le calcul du nombre total d’animaux. Le total inclut donc aussi les femelles reproductrices nécessaires pour obtenir suffisamment de petits par groupe. En moyenne, une mère donne naissance à environ 5 souriceaux. Ainsi, pour disposer de 10 animaux réellement analysables dans un groupe, environ 12 animaux sont nécessaires au total. Cela explique pourquoi le nombre final d’animaux n’est pas toujours un multiple exact de 10. Afin de réduire encore le nombre total d’animaux utilisés, plusieurs tissus sont prélevés sur chaque animal après euthanasie (œil, nerfs, cerveau, intestin, organes immunitaires). Cette approche permet de réaliser plusieurs analyses complémentaires à partir d’un même animal, sans multiplier les expérimentations. Enfin, les résultats obtenus seront analysés à l’aide de tests statistiques adaptés, afin de garantir une interprétation fiable et objective. Ces analyses permettent de déterminer si les différences observées sont réelles ou dues au hasard, selon des critères reconnus par la communauté scientifique.
Raffinement
Les animaux importes observeront une periode d acclimatation de 5 jours minimum avant le debut des experimentations ainsi que des temps de repos etablis entre les differents actes experimentaux. Les animaux seront heberges dans des cages ventilees en stabulation standard avec enrichissement maison en carton avec nourriture et eau ad libitum. Nous limiterons le nombre de 5 souris maximum par cage et nous eviterons tant que possible l hebergement individuel des animaux. Les conditions d hebergement sont conformes a la reglementation en vigueur. Des points limites ont ete definis et les animaux seront examines quotidiennement par le personnel qualifie de l animalerie et ou les experimentateurs. Toute observation anormale ou point limite atteint sera note dans le logiciel de gestion des animaux et nous suivrons l echelle decisionnelle definie par notre structure du bien etre animal SBEA pouvant mener a l administration d un traitement a decaler dans le temps les actes prevus ou a euthanasier l animal si cela est necessaire. Lors de la gestation et ce jusqu a la fin du sevrage les meres sont placees au nombre de 2 par cage et restent avec les nouveaux nes. La nourriture et l eau de boisson sont fournies ad libitum. La temperature de la zone d hebergement est maintenue a 22 plus ou moins 2 et suit un cycle d eclairage non inverse 12h jour 12h nuit hygrometrie 55 pourcent plus ou moins 10 pourcent. Un systeme d etiquetage associe a des pastilles visuelles permettra d assurer un suivi rigoureux du bien etre des animaux. Pour eviter toute souffrance les procedures chirurgicales se feront sous anesthesie generale associee a un protocole analgesique en pre per et post operatoire. Aucun acte ne sera entrepris avant que l animal ne soit stabilise pour ces differentes constantes. Si un animal anesthesie presentait une detresse respiratoire ou cardiaque ou s il se trouve en hypothermie nous procederons a un arret immediat du protocole en cours et en l absence de retablissement selon le temps defini pour respecter le bien etre animal l euthanasie de l animal sera envisagee. Les tests de la lampe a fente et l imagerie confocale in vivo qui peuvent induire un leger stress et necessitent que l animal soit immobile seront realises sous anesthesie generale.
Choix des espèces
Pour comprendre comment le systeme immunitaire et les bacteries de l intestin (microbiote) interagissent, nous utilisons des souris commerciales non transgeniques. Ces souris sont bien adaptees pour ce type d etude car leur biologie et leur developpement sont proches de ceux de l homme, et les connaissances acquises sont utiles pour mieux comprendre la sante humaine. Elles sont egalement un modele reconnu pour l etude de la douleur oculaire, car leurs yeux et leur cerveau sont similaires a ceux de l homme. Nous utiliserons des souris a differentes etapes de la vie, de la naissance a l age adulte, pour etudier comment les changements du microbiote precoce peuvent influencer les reactions du systeme immunitaire plus tard. Chaque experience durera 14 a 16 semaines maximum, et aucun animal ne depassera l age de 16 semaines. Les stades choisis sont bases sur les connaissances scientifiques, afin de suivre le developpement des animaux sur la duree et comprendre les effets des perturbations du microbiote sur la sante des yeux et du systeme immunitaire a l age adulte.
Analyse de la conduction nerveuse et de la locomotion suite à une anomalie du maintien de la myéline périphérique chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Génétiquement modifiées pour ne plus maintenir correctement la gaine de myéline de leurs nerfs, 1 088 souris développent un trouble neurologique progressif, avec perte de poids, posture anormale et difficulté à s'alimenter. Elles subissent une biopsie, quatre injections, la pose d'électrodes d'électromyographie et des tests de locomotion, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. Toutes sont tuées pour prélever leurs tissus. Le porteur affirme que le modèle murin est "indispensable" et teste au passage une molécule censée corriger ces anomalies.
Objectifs
Le projet étudie la formation et le maintien de la myéline, la gaine qui entoure et protège les nerfs. Cette gaine est essentielle pour que les signaux nerveux circulent rapidement. Quand elle est altérée, cela peut provoquer des problèmes de mouvements. Nous utiliserons des souris génétiquement modifiées pour comprendre comment une modification de l’ARN, influence le maintien de la myéline, la conduction nerveuse et le comportement moteur. Nous testerons également une molécule qui pourrait corriger ces anomalies. A terme, ces études permettront de proposer de nouvelles approches thérapeutiques chez les patients porteurs de mutation du gène étudié.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de déterminer les conséquences fonctionnelles d’une invalidation d’un gène sur le maintien de la gaine de myéline du système nerveux périphérique. A terme, ces études permettront d'améliorer le diagnostic chez les patients et améliorer les approches de thérapie.
Procédures
Plusieurs contentions, une biopsie (quelques secondes), 4 injections (environ 5 sec), ainsi que la pose d’électrode pour l’électromyographie seront réalisés. Des tests de locomotion seront également effectués, avec un entrainement au préalable.
Impact sur les animaux
La contention et la biopsie peuvent provoquer un stress chez l’animal. Les différentes injections et la pose d’électrode pour l’électromyographie entraineront un stress et une douleur légère au point d’injection (environ 5 sec). Après injections, les souris présentent un phénotype neurologique progressif lié à des anomalies centrales et périphériques accompagné d’une perte de poids, une posture anormale, et une difficulté à s’alimenter. Ces paramètres seront surveillés régulièrement.
Devenir
Chaque animal sera mis à mort afin de prélever des tissus pour différentes études (transcriptomique, microscopie, immunohistochimie…).
Remplacement
Le recours à l’utilisation d’un modèle animal est indispensable afin de comprendre comment le gène d’intérêt impacte le maintien de la gaine de myéline du système nerveux périphérique et la fonctionnalité des neurones. L’étude des mécanismes impliqués ne peut pas être réalisée uniquement in vitro car elle nécessite des interactions entre les différents types cellulaires et doivent être mesurées in vivo.
Réduction
Le nombre de souris est réduit à son minimum. Les données seront donc analysées avec des tests adaptés aux petits effectifs. Des tissus seront collectés après mise à mort afin d’approfondir les études au niveau du gène et de la cellule. Chaque souris génèrera donc de nombreuses informations.
Raffinement
Les points limites définis dans le projet seront strictement appliqués et la douleur sera limitée à son maximum. Une grille de score adaptée à la procédure sera mise en place. L’accès à l’eau et à la nourriture sera facilité, avec la nourriture placée directement dans la cage pour limiter le stress. Les animaux auront des séances de training (entrainement) pour les préparer aux différents tests comportementaux (test d’agrippement, rotarod, test de la poutre et test de la tige verticale).
Choix des espèces
Les mécanismes impliqués dans la formation et le maintien de la gaine de myéline sont très conservés entre l'homme et la souris. En particulier, les phénotypes observés après délétion d’un grand nombre de gènes sont très similaires dans les deux espèces. De plus, il existe un ensemble d’outils qui ont été développés quasiment exclusivement chez la souris. Les souris sont injectées entre 4 à 5 semaines lorsque la gaine de myéline est mature.
MODIFICATION – La modulation de la voie de signalisation KRAS peut-elle améliorer la réponse des cancers bronchiques à la radioimmunothérapie ?
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
1 550 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une greffe de cellules tumorales sous la peau, des injections intrapéritonéales quotidiennes pendant environ quatorze jours, des gavages et une irradiation de la tumeur sous anesthésie générale. Les retombées annoncées, faire de la triple combinaison un traitement de référence de certains cancers, sont renvoyées au conditionnel. Le porteur affirme que le recours à un modèle animal est "indispensable", les interactions du microenvironnement tumoral ne pouvant selon lui être reproduites in vitro.
Objectifs
Le but du projet consiste en l’étude de l’efficacité antitumorale de la radiothérapie associée à un médicament inhibiteur ainsi qu’à une immunothérapie. Le rôle de la ferroptose dans les effets observés précédemment et comment mieux exploiter cette mort cellulaire afin de potentialiser les effets de la triple combinaison de traitement. L'immunnothérapie permet d'inhiber une molécule qui induit une polarisation des lymphocytes T du microenvironnement tumoral vers un phénotype anti-inflammatoire et pro-tumoral. De récentes études montrent que l’association de la radiothérapie et d’une immunothérapie ciblant cette voie est susceptible d’améliorer la réponse antitumorale en comparaison avec l’immunothérapie seule. De plus, d’autres études ont montré que l’utilisation de cet inhibiteur combiné avec la radiothérapie, entrainait une réponse antitumorale
Bénéfices attendus
Les résultats de ces expériences pourraient, en expliquant le mécanisme d’action des interactions des traitements, ouvrir la voie à de nouveaux schémas thérapeutiques, dans lesquels la triple combinaison thérapeutique pourrait constituer un traitement de référence dans certains cancers. De plus, l’utilisation d’inducteur ou d’inhibiteur pourront nous permettre (i) d’exploiter cette mort cellulaire dont les cellules sont particulièrement dépendantes et (ii) d’élucider la proportion que représente la ferroptose dans les effets observés en réponse à notre triple combinaison de traitement.
Procédures
Les animaux seront soumis à une injection sous-cutanée (anesthésie locale) de cellules tumorales, à des injections intrapéritonéales quotidienne (anesthésie locale) durant environ 14 jours ainsi qu'à trois gavages lors des différentes procédures. Pour finir les souris subiront également sous anésthésie générale une irradiation localisée de la tumeur.
Impact sur les animaux
Le developpement de tumeurs sous-cutané chez la souris peut entrainer une gêne chez ces dernières lorsque la tumeur sous-cutané va grossir. De plus, les diférentes injections sous-cutanées, intra-péritonéales ainsi que les gavages sont suscetibles d'entrainer chez l'animal un stress du a la manipulation de l'animal et aux différents traitements appliqués ainsi qu'une douleur légère et temporaire. Il en est de même pour l'irradiation des tumeurs des souris qui va déclencher un stress chez les animaux.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de chaque procédures, pour examens sur tissus post-mortem.
Remplacement
L’utilisation d’un modèle animal est indispensable car les interactions au sein du microenvironnement immunitaire tumoral est au centre des effets de la triple combinaison, impliquant des composantes cellulaires et moléculaires impossibles à reproduire actuellement dans des modèles ex-vivo. Nous allons donc procéder à des expériences in vivo utilisant des modèles murins, mais aussi des expériences in vitro complémentaires en utilisant le modèle de culture d’organoïdes murins.
Réduction
Pour chaque point expérimental nous utiliserons le nombre minimal d’animaux nécessaire pour obtenir des résultats significatifs d’un point de vue statistique. Nous comptons utiliser 4 lignées cellulaires tumorales (génétiquement modifié pour les différentes voies de signalisation étudiées). Le nombre mnimal d'animaux, nécessaire et suffisant, a été déterminé grâce à un calcul de puissance.
Raffinement
Les animaux seront élevés en groupe, avec un équipement et des conditions sanitaires adéquates. Pendant la durée de l’expérience, ils restent dans leur environnement habituel. Les animaux seront en groupes sociaux de 5. Les protocoles d’exposition aux agents anticancéreux ont déjà été utilisés chez les souris et ne donnent pas lieu à des manifestations de gêne ou de douleur chez les animaux. Les animaux seront suivis quotidiennement pour observer leur comportement, et dès l'apparition d'un signe de douleur, ils recevront un antiinflammatoire non stéroïdien ou un analgésique. Toutes les procédures sont réalisées sous anesthésie générale ou locale pour limiter la douleur et le stress des animaux. Les injections seront réalisées après anesthésie locale (Lidocaïne). Les animaux seront hébergés en groupe dès leur réveil et recevront nourriture et boisson ad libitum. Des point limites adaptés et des critères d'arrêt précoces de souffrance ont été définis et seront strictement appliqués.
Choix des espèces
Dans ce type de combinaison thérapeutique, le recours à l’utilisation d’un modèle animal (organisme vivant entier), est indispensable car les interactions entre radiothérapie et immunothérapie au sein d’une tumeur obéissent à des processus cellulaires complexes impliquant de multiples voies immunitaires et métaboliques impossibles à reproduire in-vitro.
Effet de la dépression sur l’anhédonie olfactive chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Soumises à un stress chronique pouvant durer jusqu'à sept semaines puis à une chirurgie du crâne pour imagerie et optogénétique, 702 souris vont toutes être tuées, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré pour la plupart et sévère pour 204 d'entre elles. Le porteur décrit des blessures liées aux attaques entre congénères, une hypothermie lors des tests et une douleur post-chirurgicale, ainsi que neuf tests comportementaux sans les nommer un à un. L'objectif est de comprendre pourquoi la dépression altère la perception agréable des odeurs. Les bénéfices thérapeutiques évoqués, promouvoir le bien-être "par les odeurs", restent une perspective lointaine face à des atteintes immédiates et certaines.
Objectifs
Contexte de travail Des études chez l’Homme ont montré que les patients dépressifs pouvaient présenter des troubles de l’olfaction. Parmi les différentes dimensions de la perception olfactive (altérations du seuil de perception, de la discrimination, de l’identification), celle qui semble le plus robustement touchée chez l’homme dans la dépression est le jugement de la valeur hédonique de l’odeur. Une altération de cette dimension hédonique des odeurs provoque des troubles de la prise alimentaire ou de l’humeur, ce qui impacte fortement la dégradation de la qualité de vie et pourrait aggraver le syndrome dépressif. Il va s’agir ici de comprendre les mécanismes neuronaux impliqués dans ces altérations de la perception des odeurs lors de la dépression.
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet apporteront des éléments déterminant pour la compréhension des mécanismes de codage de la valeur hédonique de l’odeur et de ses modulations par la pathologie au cours de l’âge. Il s’agit d’un pan entier de la physiologie olfactive dont les processus fondamentaux restent très méconnus. Ce travail, d’un point de vue plus appliqué, devrait fournir de nouvelles pistes thérapeutiques pour promouvoir le bien être par les odeurs.
Procédures
Les animaux seront soumis à un stress chronique pouvant aller de 8 jours à 7 semaines selon le type de stress utilisé afin de produire chez l’animal un état de type dépressif. Afin d’étudier l’effet du stress sur la perception des odeurs, les animaux seront soumis à des test comportementaux visant à vérifier leur état de type dépressif et d’évaluer leurs déficits olfactifs (9 tests). L’ensemble de ces tests comportementaux s’étalera sur 3 semaines et sera effectué sur des groupes d’animaux ayant subis des stress différents pour étudier l’effet du type de stress. Afin d’analyser la dynamique des réseaux neuronaux impliqués dans les déficits olfactifs, nous utiliserons une approche d’imagerie calcique biphotonique nécessitant une chirurgie. L’ensemble de cette intervention comprend la chirurgie, la phase de récupération et les enregistrements pendant l’exposition a des odeurs et s’étend sur 2 mois maximum. Afin de définir l’effet de la manipulation de ces réseaux neuronaux, nous utiliserons la méthode de l’optogénétique nécessitant une chirurgie. L’ensemble de cette intervention comprend la chirurgie et la phase de récupération et s’étend sur 2 mois maximum. Les souris seront hébergées seules entre 3 jours et 12 semaines selon le test. Les souris subiront une restriction alimentaire puis hydrique de 12 heures par restriction (1 fois).
Impact sur les animaux
Les nuisances et effets indésirables attendues sur les animaux sont les suivants : - Stress précoce : stress, perte de poids liés aux mauvaises interactions des souriceaux avec la mère - Stress social : stress, blessures physiques liées aux attaques des souris - Stress imprédictible : stress, hypothermie liée aux tests comportementaux, blessures physiques liées à la mise en présence de congénères en nombre surnuméraire, perte de poids liée à la privation alimentaire et/ou hydrique. - Chirurgie : stress et douleur légère de courte durée liés à la contention légère pour l’injection d’anesthésique ou analgésique. Douleur, perte de poids, hypothermie, stress, apathie, stéréotypie liée à la chirurgie stéréotaxique.
Devenir
Tous les animaux utilisés seront mis à mort afin de récupérer le cerveau et contrôler les injections ou analyser l’activité neurale.
Remplacement
L’étude de processus physiologiques et plus particulièrement l’étude des bases neuronale du comportement nécessite l’utilisation d’animaux vivants et ne peut s’envisager sur modèles strictement in vitro. Dans ce contexte, nous utiliserons des souris mâles et femelles, jeunes adultes. Le choix de cette souche est principalement motivé par les données déjà acquises sur ce modèle dans le domaine de l’olfaction et du stress par notre équipe et d’autres.
Réduction
Nous étudions les bases neuronales du comportement. Les données bibliographiques et les prédictions statistiques montrent qu'il faut 5-12 souris minimum par groupe (un calcul préalable de puissance sera effectué en fonction du nombre de groupe expérimentaux). De plus, pour nous assurer de la fiabilité statistique, nous randomiserons les animaux et les groupes. Nous corrèlerons les données cellulaires et comportementales des mêmes animaux grâce à des statistiques appropriées ce qui réduira le nombre d’animaux utilisés. Afin de réduire le nombre souris utilisé, chaque souris sera utilisée comme agresseurs pour 2 à 3 cohortes expérimentales. Ce nombre étant limité par l'age de la souris.
Raffinement
Les souris seront hébergées en groupes de 2 à 5 animaux par cage dans notre animalerie avec boisson ad libitum. Des pièces adaptées seront utilisées. Nous veillerons au maximum à limiter les atteintes au bien-être animal. Les animaux feront l’objet d’une surveillance rapprochée, à l’aide d’une grille d’évaluation, pour détecter les points limites de souffrance. Le poids des animaux sera mesuré quotidiennement. Une perte de poids supérieure à 20% ou un signe révélateur de souffrances engendrera une surveillance supplémentaire jusqu’à euthanasie en cas de nécessité. Le comportement et la posture des souris seront également observés afin d’évaluer le degré de bien-être ou de douleur. Pour réduire l’impact physique et psychique de la procédure, un temps de récupération d’une semaine minimum sera systématiquement permis après chirurgie. De la sciure avec copeaux longs sera utilisée afin que l’animal puisse faire un nid et une période d’habituation avec l’expérimentateur sera permise. L’expérimentateur pratiquera du nursing post chirurgie avant le training. Concernant les expériences in-vivo tête fixée, les animaux seront habitués graduellement au matériel de contention afin de minimiser le stress de l’animal. Le bien-être des animaux avant, pendant et après l’opération sera surveillé et nous utiliserons des anesthésiques, analgésique et antalgique. Les animaux après opération seront contrôlés quotidiennement pendant toute la phase de récupération. Après injection de traceurs ou virus, les animaux seront maintenus en groupe par cage. Après implantation de prismes en verres ou fibres optiques, les animaux seront seuls pour éviter l’altération du matériel fragile. Les cages sont transparentes pour permettre aux animaux de se voir et communiquer.
Choix des espèces
Nous avons choisi la souris car son comportement et l’importance écologique de la fonction olfactive de cette espèce sont particulièrement adaptés à la question de recherche qui nous intéresse. De plus, l’ensemble des données antérieures a été obtenu chez cette espèce, elle est classiquement utilisée dans ce type d’étude et nos données pourront être comparées à celles de la littérature. Pour tester les effets du stress imprédictible et du stress social sur la perception des odeurs des animaux adultes seront utilisés (souris de 8 semaines au début de l’expérience). Le stress précoce est réalisé chez des animaux entre 4 et 11 jours après la naissance. Il sera donc nécessaire de réaliser la reproduction des animaux au laboratoire pour tester les effets du stress précoce sur la perception des odeurs. Les effets du stress seront ensuite évalués de façon comportementale chez l’animal adulte. Dans les 2 conditions, les animaux femelles et mâles seront testés.