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Rats : 277
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277 rats vont être utilisés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, une partie réutilisée pour d'autres projets et le reste tué pour prélèvements. Des rates sont soumises à un régime gras avant et pendant la gestation, puis leur descendance est suivie de la naissance au sevrage pour étudier les effets sur l'aorte et le métabolisme. Le porteur décrit des prélèvements de sang répétés à la queue et des mesures de pression artérielle, et fixe un point limite à 20 % de perte de poids chez les adultes. Il affirme qu'une culture cellulaire ne reproduirait pas la complexité de ce tissu et juge certaines expérimentations "absolument indispensables".

Objectifs

La programmation foetale est un concept qui montre la relation entre le faible poids de naissance et le développement de maladies métaboliques à l'âge adulte telles que les maladies cardiovasculaires, le diabète, le syndrome métabolique, l'obésité et l'hypertension. Les individus qui avaient un faible poids de naissance et qui sont restés petits au début de l'enfance ont rapidement développé une hypertension. Le rebond précoce de l'adiposité est fortement lié à un indice de masse corporelle élevé au cours de l'enfance qui s'est avéré être le facteur de risque du diabète de type 2. Bien que ces maladies ont une part génétique, il y a également une part environnementale. Un régime maternelle hypercalorique (enrichi en graisse) pendant la grossesse va avoir des conséquences sur la descendance. Ce régime aura des impacts directs sur l'ensemble des gènes de la descendance mais également lors de son développement par sa nutrition via le placenta en favorisant l'hyperméthylation du génôme. En effet, l’état nutritionnel de la mère pendant la gestation et/ou la lactation, sont des déterminants clés du développement foetal et postnatal. Dans notre étude nous allons utiliser un modèle de rates Wistar nourries en régime gras pendant 2 mois qui nous permettra d'étudier les conséquences fonctionnelles et métaboliques au niveau des vaisseaux sanguin pendant des périodes spécifiques de développement embryo-foetal. Le projet vise à répondre aux questions: un régime précoce en régime gras entraîne-t-il des modifications de la structure et de la physiologie de l’aorte ? Quels seraient les mécanismes moléculaires et tissulaires responsables de ces éventuelles modifications ? Existe-t-il des fenêtres d'exposition critique pour expliquer l'apparition des altérations moléculaires? L’objectif du projet est d’évaluer l’intégrité des fibres élastiques (élastogenèse et élastolyse) en tant que facteur déterminant des fonctions vasculaires chez la progéniture issue de mère nourie avec un régime riche en gras.

Bénéfices attendus

Ce projet apportera une meilleure compréhension des mécanismes de régulation de la mise en place de la matrice extracellulaire vasculaire chez le rat et par extension à l'Homme. Ces connaissances fondamentales permettront d'appréhender de façon plus précoce les maladies cardiovasculaires d'un point de vue vétérinaire et humaine mais aussi d’identifier les phases d’exposition critique pour la descendance.

Procédures

Pour la procédure 1: dans la cadre d'une prévention la glycémie sera mesurée tous les 7 jours en prélevant 10 μl de sang par incision (< 2 mm) d’une veine de la queue. La glycémie devra être située entre 50 et 400 mg/dl. Les rats n'étant pas à jeun les valeurs sont plus élevées. Pour la procédure 2: la pression artérielle sera mesuré de manière non invasive sur animal vigile pour les ratons de 21jours. Cette mesure ne provoque aucune douleur ni prélévement.

Impact sur les animaux

L’objectif est d’obtenir un déséquilibre métabolique dont les conséquences chez les ratons nés de mères surnutri nous sont déjà connues : hypertrophie myocardique, stéatose hépatique, troubles du développement du système nerveux central, diabète... Pour les femelles surnutrie nous obtiendrons un surpoids et pas d’IRES (insulino-résistance) pour un régime de 2 mois.

Devenir

Pour les animaux sous régime HFD, Un retour a un état physiologique d'origine étant trop compliqué après un HFD. Les femelles progénitrices HFD (16 femelles/phase => 4 phases 21jours, 14jours, 7 jours et 24H => 64 femelles HFD) seront euthanasié et les organes seront prélévés. Les animaux sous régime normal (les males progéniteurs 13, 3-4/phase et les femmes progénitrice 40, 10femelles/phase) seront réutilisé pour d'autre projet de recherche ou enseignement. Les ratons témoin et HFD seront euthanasié pour prélèvements. Les ratons surnuméraires obtenus seront réutilisés pour d'autre projet de recherche ou enseignement.

Remplacement

Nous souhaitons étudier les conséquences d’une sur-nutritionnelle maternelle (régime riche en graisse HFD) sur le développement et la fonction de l’aorte descendante chez la descandance. Un modèle de cultures cellulaires ne permet pas d’étudier la complexité et la dynamique de ce tissu.

Réduction

Les procédures ont été réalisées afin de se limiter aux expérimentations jugées absolument indispensables pour cette étude. Une réflexion biostastistique (G-power) a été intégrée à la création de ce projet afin de réduire le nombre d’animaux tout en assurant la fiabilité scientifique. En raison de la petitesse des animaux et des approches biochimiques, moléculaires ou d'imagerie envisagées nécessitant une quantité certaine de matériels, nous constituerons des groupes d’étude à raison de 20 individus. De plus, entre chaque procédure, un système GO/NOGO sera mis en place afin d’utiliser le nombre d’animaux strictement nécessaire. Les analyses statistiques seront réalisées à l’aide d’un test Mann-Whitney.

Raffinement

En amont des procédures, les animaux seront hébergés dans des cages de dimensions réglementaires avec un enrichissement adapté. L’eau et la nourriture seront données de façon ad libitum. Les cycles de jour de 12h seront réalisés. Chaque protocole expérimental débutera par une période d'acclimatation de 2 semaines à nos locaux. Les animaux sont surveillés quotidiennement et une procédure d’estimation de la douleur est mise en place (grille de score RAT GRIMACE SCALE). Le point limite est fixé à 20% de perte/prise du poids corporel (chez les adultes). En fin de protocole les animaux seront mis à mort et des prélèvements (sang aortes) seront effectués. D'autres tissus seront également prélevés et congelés pour d'autres projets scientifiques et pour l'enseignement. Les mâles reproducteurs et les femelles sous régime normal, seront replacés pour d'autres protocoles expérimentaux.

Choix des espèces

Le projet de recherche fait appel à des analyses physiologiques, biochimiques et moléculaires en lien avec des régimes nutritionnels spécifiques. Les rats Wistar sont classiquement utilisés dans la littérature scientifique pour ce type d’étude. Le projet se concentre sur les effets transgénérationnels dans les stades précoces de la vie du régime HFD responsable d'une hyperméthylation du génome de la descendance et vise en particulier à étudier les effets de cette hyperméthylation dans l'élastolyse, l'insuffisance cardiaque et le diabète. Nous regarderons donc les conséquences sur la descendance à 24h, 7J, 14J et 21J moment du sevrage. Les stades de développement utilisés sont: • Rats adultes pour le reproduction (13 males et 104 femelles) • Ratons nouveau nés maintenus à 21 jours, mise à mort de 20 ratons par groupe (HFD vs controle) • Ratons nouveau nés maintenus à 14 jours, mise à mort de 20 ratons par groupe (HFD vs controle) • Ratons nouveau nés maintenus à 7 jours, mise à mort de 20 ratons par groupe (HFD vs controle) • Ratons nouveau nés de moins de 24 heures, mise à mort de 20 ratons par groupe (HFD vs controle)

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    • Oncologie
Souris : 28
Souffrances
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Devenir
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28 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Le porteur greffe des cellules de glioblastome humain dans leur cerveau par chirurgie stéréotaxique, suit la tumeur par imagerie de bioluminescence sous anesthésie, puis pratique une ablation chirurgicale classée sévère. Il décrit un recours à des analgésiques et un hébergement en cage individuelle après l'opération, qui prive les souris de contacts directs. Sur le remplacement, il affirme qu'aucune méthode sans animaux ne convient car le développement tumoral ne peut être appréhendé qu'in vivo.

Objectifs

Le projet se place dans le contexte clinique du traitement des tumeurs cérébrales très agressives : les glioblastomes. Si la tumeur est accessible, le traitement des glioblastomes commence par une ablation chirurgicale (ou exérèse), suivie de séances de radiothérapie et de chimiothérapie. En effet, l’ablation chirurgicale,ne permet dans la plupart des cas de n’enlever que partiellement la masse tumorale même si le bénéfice est indéniable. Les cellules cancéreuses restantes après chirurgie sont ensuite traitées par radiothérapie et chimiothérapie. Ce projet exploratoire se place dans un contexte de développement de modèles expérimentaux « in vivo » plus proches des conditions observées en clinique chez l’être humain. En effet, aujourd’hui, peu de modèles de glioblastome chez l’animal intègrent le traitement chirurgical de la pathologie. Nous souhaitons donc faire évoluer nos modèles pour nous rapprocher au mieux des stratégies thérapeutiques conduites chez l’Homme. Pour cela, notre laboratoire s’est doté d’un système d’imagerie original nommé « OptiMAX » permettant d’obtenir des images des tumeurs greffées chez la souris en « bioluminescence », c’est-à-dire par émission de lumière. En effet, nos cellules de glioblastome expriment la luciférase (lignées U87-Luc et U251-Luc ) et sont capables d’émettre un signal lumineux, que nous sommes capables de détecter et de quantifier grâce à notre appareil d’imagerie non invasive : ceci permet de suivre la croissance des tumeurs, et de détecter la présence de quelques cellules restantes. Cette technique a déjà été utilisée au laboratoire dans le cadre des projets précédents (Saisine APAFIS #22368-2019100915354084 v4 et Saisine APAFIS #26058-202006050946736 v5 pour les lignées respectivement U87-Luc et U251-Luc). Dans ce projet, l’imagerie par bioluminescence va nous permettre de suivre la première phase de croissance des tumeurs implantées et de définir le meilleur moment pour réaliser l’intervention chirurgicale, puis de valider la présence de cellules tumorales résiduelles après l’opération. Enfin, nous allons pouvoir ainsi caractériser la reprise de la croissance après chirurgie.

Bénéfices attendus

La transposition de la chirurgie d'exérèse (stratégie utilisée classiquement en clinique) et du phénomène de récidive sur modèle animal permettra de se placer dans les mêmes modalités qu'en clinique. La maitrise de cette technique est indispensable pour caractériser par la suite le phénomène de résurgence et évaluer l'implication de l'environnement tumoral dans ce phénomène. Une meilleure compréhension des processus associés à la résurgence tumorale sont indispensable pour le développement ultérieur de nouvelles stratégies thérapeutiques.

Procédures

-Procédure 1: Xenogreffe intracérébrale stéréotaxique de cellules U87-Luc, U251-Luc : réalisé une fois au début de l'étude (durée de 1h) -Procédure 3 : Chirugie d'exerèse tumorale : réalisé une fois au milieu de l'étude (durée 1h)

Impact sur les animaux

Chirurgie opératoire classée sévère mais utilisation d'analgésiques pour limiter la souffrance des animaux (cf procédure 3) avec mise en place de soins post-opératoires rigoureux. Hébergement en cage individuelle après la chirurgie d'exerèse pouvant conduire à un stress des souris (limitation des interactions sociales directes) mais atténuation de cet effet indésirable en accolant les cages les unes aux autres qui sont de surcroit transparentes.

Devenir

- Procédure 1 : Xenogreffe intracérébrale stéréotaxique de cellules U87-Luc, U251-Luc : animaux gardés en vie - Procédure 2 : Suivi par imagerie par Bioluminescence : animaux gardés en vie sauf si un des points limites cités précédemment a été atteint ou dans le cas d'un animal satellite mis à mort 3 jours après avoir retiré la tumeur en vue d'analyses histologiques - Procédure 3 : chirugie d'exérèse : animaux gardés en vie

Remplacement

Le remplacement des expérimentations animales par des méthodes alternatives n’est dans ce contexte clairement pas possible puisque le développement et la réponse à la chirurgie d’exérèse de tumeurs cérébrales dépend de phénomènes biologiques complexes (influence du microenvironnement tumoral, activation de la microglie et des astrocytes, envahissement du parenchyme cérébral, angiogenèse...). De plus, la mise en place d’une tumeur est un phénomène multifactoriel impliquant différents types cellulaires (cellules tumorales, cellules endothéliales, stroma...). L’ensemble de ces facteurs complexes ne peut être appréhendé qu’in vivo sur un modèle animal.

Réduction

Les données issues des études précédentes (Saisine APAFIS #22368-2019100915354084 v4 et Saisine APAFIS #26058-202006050946736 v5 pour les lignées respectivement U87-Luc et U251-Luc) nous ont permis de réaliser un premier suivi en imagerie de la croissance des lignées -Luc citées précédemment implantées en stéréotaxie, en l'absence de stratégie de traitement (groupe contrôle). Les données générées seront donc exploitées et permettront de réduire le nombre d'animaux utilisé dans les séries sans exérèse (5 souris par lignée au lieu des 8 nécessaires dans les séries avec exerèse)

Raffinement

La validation de la chirurgie d'exérèse partielle de la tumeur ainsi que le phénomème de résurgence par imagerie par Bioluminescence nécessite un suivi longitudinal des souris. Chaque animal sera son propre témoin ce qui constitue une stratégie permettant une utilisation judicieuse des animaux et assure une rigueur scintifique

Choix des espèces

Dans les études menées en oncologie, les modèles animaux utilisés sont majoritairement les modèles murins (souris et rats). Les souris constituent l'espèce de référence compte tenu de leur accessibilité et de leur facilité de manipulation. Les souris athymiques présentant une lymphopénie T, sont classiquement utilisées dans le cas de greffes de cellules tumorales humaines du fait leur immunodéficience, il n'y a ainsi pas de rejet du greffon tumoral implanté. Nous privilégions des souris femelles plus sociables, pour faciltier l'hébergement collectif. Des souris âgées de 6 semaines sont utilisées, à un stade où leur conformation crâniale correspond à celle de l’atlas de stéréotaxie de Paxinos et Franklin. George Paxinos, Keith B.J. Franklin, MA, PhD (eds). The Mouse Brain in Stereotaxic Coordinates. 3rd Edition. Elsevier Science Publishing Co Inc, (2007).

  • Recherche appliquée
    • Cancers
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 470
Souffrances
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470 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Le porteur décrit l'implantation d'une tumeur cérébrale, sa résection chirurgicale, une irradiation et une chimiothérapie reproduisant le protocole administré aux patients, avec suivi par bioluminescence. Il indique que la tumeur et les traitements peuvent provoquer désorientation, perte d'équilibre, troubles de la mémoire et de l'apprentissage, les animaux étant tués par dislocation cervicale. Sur le remplacement, il affirme qu'aucun test in vitro ne récapitule le microenvironnement tumoral et présente l'implantation chez la souris comme "indispensable".

Objectifs

Le projet vise à élucider le rôle de la phosphatase PRL-2 dans le développement de tumeurs cérébrales (appelées glioblastomes) primaires et récurrentes. La famille de gènes des protéines Tyrosine Phosphatases (PTP) comprend plus de 107 gènes dans le génome humain, dont beaucoup jouent un rôle important dans les cancers humains (PTEN et PTP1B). Dans cette famille, PRL-2 a été identifiée comme une protéine oncogène (qui stimule la tumeur) dans de nombreux types de cancer. Supprimer PRL-2 dans les cellules cancéreuses du sein entraîne une diminution de la croissance tumorale. Puisque PRL- 2 est élevée dans le glioblastome, nous avons examiner la contribution de cette phosphatase dans le développement de ce cancer. Nous avons observé que PRL-2 fournit une importante propriété cancéreuse aux tumeurs cérébrales et contribue au faible pronostique de survie chez les patients. L'inhibition de PRL-2 serait alors une nouvelle stratégie thérapeutique potentielle pour les tumeurs cérébrales. En utilisant l'implantation des cellules tumorales chez la souris, nous examinons l'agressivité des lignées cellulaires tumorales lorsque l’expression de PRL-2 est modifiée dans la souris (vaisseaux sanguins) ou dans les cellules tumorales. Aussi, après de nombreuses expériences préliminaires in vitro, et in vivo avec nos modèles de greffe de tumeurs, nous voulons valider nos modèles d’étude de radiothérapie et chimiothérapie (traitement temozolomide (TMZ) utilisé chez les patients) sur un minimum d’animaux in vivo pour tenir compte du contexte physiologique, du microenvironnement et répondre à la problématique des chirurgiens. En plus de la chimio-radio thérapie, nous inclurons une resection de la tumeur c'est à dire nous opérerons à nouveau les souris portant une tumeur afin de retirer cette tumeur. La resection tumorale combinée à la radio et chimio thérapie sont le traitement standard des tumeurs chez les patients correspondant au protocole de Stupp. Après ce traitement la majorité des tumeurs ont une récurrence. La proposition de recherche fournira une compréhension plus globale de PRL-2 dans le développement agressif du glioblastome primaire et récurrent.

Bénéfices attendus

Ce projet est en complément d'un précédent projet visant à étudier le role de PRL2 dans le développement de tumeur cérébrale. Ici, nous élargirons nos résultats à des conditions plus proches de ce qui est observé en clinique chez les patient, ce qui constitue un bénéfice pour l'étude du role de PRL2 dans la récurrence des tumeurs cérébrales. Pour cela, nous allons appliquer le protocole thérapeutique des patients, le protocole de Stupp, aux modèles murins. Ce protocole consiste en la resection de la tumeur primaire puis traitement par radio et chimiothérapie. Grace à cette étude, on pourra valider PRL2 comme une nouvelle cible thérapeutique afin d'améliorer le traitement des patients.

Procédures

Injections de tamoxifène en intrapéritonéale pendant 8 jours (moins d'une minute par souris). Les animaux seront soumis à deux interventions chirurgicales: une implantation de tumeur (10 min), une resection tumorale (10 min). Irradiation (10min). Injection de temozolomide (2 par jour pendant 8 jours non consecutifs). Suivi par bioluminescence: 6-25 min, une à deux fois per semaine.

Impact sur les animaux

Douleur légère mais répétée d’injections intrapéritonéales avec plusieurs molécules sans effet secondaire pour le tamoxifène. L'irradiation et le témozolomide peuvent induire des symptomes ressemblant à l'anxiété, des troubles de la mémoire spatiale et d'apprentissage chez la souris. Les souris seront exposées à des douleurs post chirurgies à l’issue des 2 stéréotaxies. Le développement de tumeurs cérébrales peuvent générer des souffrances se manifestant par des pertes d’appétit donc de poids, des signes neurologiques invalidants (désorientation, désequilibre). De manière générale, chaque manipulation est génératrice de stress.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés par dislocation cervicale car tous les animaux sont utilisés pour l'impantation tumorale qui conduit aux points limites décrits précédemment.

Remplacement

Nous avons déjà mis en évidence par des tests fonctionnels in vitro que PRL2 est impliquée dans les caractéristiques oncogéniques de cellules de glioblastome humaines. Or, nous savons que le microenvironnement tumoral est une composante essentielle à la régulation de la tumeur. Bien que des tests in vitro existent pour mimer ce microenvironnement, aucun n'est capable de récapituler précisément ce qu'il se passe in vivo. L'implantation de tumeur chez la souris est donc indispensable pour tenir compte de la structure 3D, de la composition chimique, de l'interaction avec d'autres types cellulaires, avec la matrice extracellulaire, avec le flaux sanguin.

Réduction

Les études statistiques seront réalisées grâce au test Anova car nous comparons en général plus de 2 groupes, c'est donc le test statistique adapté à ce type d'expérience. Pour réduire le nombre d'animaux, nous avons calculé sur le logiciel R le nombre minimal de souris par groupe pour atteindre de bons résultats statistiques, et c'est 8 souris pour le Kaplan-Meyer (atteinte de points limites). Nous prevoyons donc 10 souris par groupe pour éviter de finir une expériences avec moins de 8 souris par groupe en cas de problème pendant la procédure. Enfin, femelles et mâles seront utilisés. Par ailleurs, nos modèles murins de tumeurs se développent de manière très reproductible, gage d’utilisation de moins d’animaux pour nos expériences.

Raffinement

Durant les expériences, nous assurons un confort des animaux (gel sur les yex pour éviter de désèchelent durant l'anesthésie, tapis chauffant pour réguler la température corporelle). Des enrichissements (cocons et maisons rouges) sont placés dans les cages en tout temps et les hébergements sont collectifs. Nous assurons un suivi des animaux tout au long du projet, quotidiennement. Ceci nous permet de prendre en charge toutes les douleurs par une médication adaptée. Pour cela, nous utilisons des points limites spécifiques et adaptés à notre modèle (tumeur cérébrale). Nous procédons selon un arbre décisionnel évitant des souffrances inutiles grâce à des critères d’arrêt de l'expérimentation suffisamment précoces.

Choix des espèces

Nous utilisons le modèle Rag gamma2C-/- car il permet d'implanter des tumeurs humaines sans que le système immunitaire ne rejette la greffe. La greffe récapitule la tumeur observée chez des patients. Les deux autres lignées murines sont immunocompétentes, elles possèdent toutes les cellules immunitaires. Elles permettent d'etudier le role du microenvironemment dans le développement tumoral. Dans tous les cas, nous utilisons des souris de 7 à 9 semaines (adultes). Les expériences peuvent durer longtemps et nous voulons que le vieillissement n'intervienne pas dans le développement de la tumeur et le maintien en forme des souris.

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Souris : 450
Souffrances
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450 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur décrit quatre injections d'antigène avec adjuvant, dont l'adjuvant complet de Freund, suivies de prélèvements sanguins et de la mise à mort pour prélever la rate et produire des anticorps monoclonaux. Il indique que ces immunisations peuvent provoquer des ulcérations aux points d'injection. Sur le remplacement, il affirme que l'immunisation animale reste la "méthode de référence" et présente le recours in vivo comme "indispensable" pour obtenir des anticorps spécifiques.

Objectifs

Le but du projet est d’assurer la production d’AcM pour le compte de différentes équipes de recherche publiques ou privées. Les anticorps sont produits par le système immunitaire d'un animal comme moyen de défense contre un immunogène spécifique. Pour répondre à ce besoin, il est pertinent de mettre en œuvre la méthode de référence, qui consiste à réaliser une fusion cellulaire entre un lymphocyte B et un myélome de souris.

Bénéfices attendus

Les anticorps monoclonaux (AcM) ont permis le développement de remarquables outils de recherche fondamentale, de diagnostic et plus récemment d’agents thérapeutiques. En recherche fondamentale, les AcM représentent des outils essentiels, en biochimie et en histologie pour la réalisation d’immunomarquages (immunohistochimie/ immunofluorescence) permettant la mise en évidence d’antigènes d’intérêts au sein d’un tissu, en biochimie dans des applications de type ELISA ou immunoprécipitation, et en biologie moléculaire pour la révélation de Western Blot. Dans le cadre du diagnostic, les tests de grossesse reposent classiquement sur la capacité d’AcM à détecter la présence de l’hormone Gonadotrophine Chorionique humaine (hCG), une glycoprotéine produite par le placenta. Les AcM sont également essentiels pour le diagnostic de différentes pathologies oncologiques et infectieuses. Les AcM demeurent aujourd’hui les outils de diagnostic tissulaire les plus performants. En parallèle de leur utilisation diagnostique, les développements menés depuis une quarantaine d’années ont abouti à la production de plus d’une vingtaine d’AcM à visée thérapeutique disposant d’une autorisation de mise sur le marché pour diverses applications, dont le domaine de l’oncologie et des maladies inflammatoires. L’ensemble de ces éléments permettent de justifier la pertinence de pouvoir assurer le développement d’AcM pour le compte de différentes équipes de recherche publiques ou privées, travaillant sur des approches fondamentales ou appliquées (diagnostic/ thérapeutique).

Procédures

4 injections seront réalisées : J00 (IP ou SC en ACF), J07 (AIF en SC ou IP), J14 (AIF en IM ou IP) et J21 une injection en intraveineuse sans adjuvant. Des prélèvements seront effectuée sur animaux vigiles : un pré-immun (qui sera le témoin négatif), un à J14 (suivi immunitaire) et J24 (jour de sacrifice de la souris). Injection IP/ SC ou IM, 30 sec pour la contention qui change à chaque point d’injection effectué + 30 secondes d’injection par point d’injection + 30 secondes de massage de la zone injectée, avec injections en 1, 2 ou 4 points suivant le type d’injection (IP, IM ou SC). Injection intraveineuse : 2 à 3 minutes de contention pour la dilation des veines caudales et 1 minute pour l’IV (l’injection en tant que telle ne prend que quelques secondes), mais la réalisation du geste technique (mise en place, maintien de la queue à demande de maintenir l’animal calme pendant 1 minute environ) Prélèvements, maintien de la souris et prélèvement 5 minutes

Impact sur les animaux

Les immunisations peuvent notamment conduire à l'apparition d'ulcérations aux points d'injection. Il n’y a pas d’opération chirurgicale dans les protocoles. Les prélèvements sont réalisés sur animaux vigiles au niveau de la veine sous-mandibulaire afin de remplacer le prélèvement en rétro-orbitaire.

Devenir

Tous les animaux sont concernés par l'euthanasie. Les projets étant spécifiques d’un antigène, les souris ne peuvent pas être réutilisées pour d’autres protocoles, elles sont donc toutes euthanasiées en fin de protocole.

Remplacement

La méthode usuelle pour produire des AcM reste l’immunisation de l’animal avec des préparations antigéniques pures ou partiellement purifiées, souvent combinées à un adjuvant qui accroît la réponse immunitaire. L’immunité humorale correspond à un processus complexe impliquant différents acteurs du système immunitaire in vivo. Ce processus se traduit par la production d’un répertoire diversifié d’immunoglobulines répondant à un grand nombre d’antigènes. In vivo, l’adaptation accrue du système immunitaire vis à vis de l’antigène au fur et à mesure des immunisations est indispensable pour obtenir des anticorps notablement plus spécifiques et pertinents que ceux obtenus avec des systèmes de développement in vitro. Toutefois l’isolement de la rate des souris immunisées, afin d’en isoler les plasmocytes sécrétant les anticorps et de les fusionner à des cellules immortalisées, aboutira à l’obtention d’hybridomes permettant la production d’anticorps in vitro sans avoir de nouveau à immuniser un animal.

Réduction

Réduction : Le nombre d’animaux (3 souris par protéine immunisée) est adapté au plus juste par rapport à la faible quantité d’antigène. Le nombre d’animaux utilisé est réduit au maximum, il s'agit de n'utiliser que le nombre d'animaux strictement nécessaire afin d’éviter la variabilité interindividuelle

Raffinement

Raffiner : Les souris sont hébergées dans des cages adaptées, proposant des objets d’enrichissement (abri, coton pour fabrication de nid) permettant de stimuler l’activité des animaux et de maintenir leur sociabilisation. Un contrôle des animaux et des sites d’injection est réalisé chaque jour. Cette observation quotidienne par un personnel compétent permet une détection précoce de tout signe d'inconfort ou de douleur et permet ainsi une intervention adaptée au plus tôt. Il s'agit d'un protocole de simple vaccinations avec adjuvants.

Choix des espèces

La souris est l'animal référent pour l'obtention d'AcM. Les cellules de la rate et des ganglions lymphatiques des souris immunisées contiennent des cellules lymphocytaires sécrétant des anticorps contre l'antigène d'intérêt. Ces lymphocytes fusionnés avec des cellules de myélome issues de souris, permettent d'obtenir des AcM dirigés contre l'antigène d'intérêt. Le protocole nécessite des jeunes adultes immunocompétents de 6 à 8 semaines au moment de la première injection, afin d'obtenir une bonne réponse immunitaire. Par conséquent, les souris sont reçues à l’âge de cinq semaines. Elles sont mises pendant une semaine en quarantaine dans une zone d’hébergement dédiée conforme à la règlementation avant le début du protocole

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 544
Souffrances
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544 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur décrit un modèle de dépression obtenu par corticostérone dans l'eau de boisson pendant cinq semaines, suivi d'injections de kétamine, de chirurgies stéréotaxiques cérébrales et de la pose de canules intracérébrales. Il indique que les animaux subissent une "batterie de tests comportementaux" dont il ne précise pas le détail, avant la mise à mort pour analyser les marqueurs cérébraux. Sur le remplacement, il affirme que la dépression ne peut être reproduite sur des lignées cellulaires et que la souris en offre un modèle proche de l'humain.

Objectifs

La découverte de propriété antidépresseur de la (±)-kétamine a changé notre compréhension des troubles dépressifs majeurs et a suscité l’espoir de nouvelles avancées thérapeutiques. En effet, alors que les antidépresseurs classiques ciblant les systèmes monoaminergiques mettent des semaines à agir et sont souvent inefficaces - 30 % des patients ne répondent pas au traitement - l'administration d'une dose subanesthésique unique de (±)-kétamine provoque des actions antidépresseurs rapides et robustes chez les patients souffrant de dépression pharmaco-résistante. Si ce pouvoir antidépresseur est fermement établi, plusieurs aspects du mode d'action de la (±)-kétamine restent mal caractérisés ou controversés, et son utilisation clinique est limitée par des effets psychomimétiques indésirables sévères. Il est donc essentiel de mieux comprendre les mécanismes qui sous-tendent son efficacité antidépresseur rapide et ses caractéristiques psychomimétiques afin d’identifier de nouvelles cibles pour une intervention thérapeutique sûre dans les troubles dépressifs. Nous proposons qu'en remodelant l’organisation synaptique des récepteurs NMDA du glutamate (récepteurs majeurs de la neurotransmission excitatrice), la (±)-kétamine modulerait les réseaux neuronaux soutenant la récompense et l'humeur, et soulagerait ainsi les symptômes de la dépression.

Bénéfices attendus

En utilisant une combinaison de techniques d’imagerie de super-résolution, électrophysiologie, de biochimie et de comportement, nous évaluerons l'impact de la (±)-kétamine sur la dynamique, la stabilisation et l’organisation synaptique des récepteurs NMDA dans les réseaux corticaux et hippocampiques. Nous étudierons ensuite comment les redistributions des récepteurs NMDA induites par la (±)-kétamine peuvent soutenir les changements de connectivité au sein des réseaux cortico-mésolimbiques et mettrons en œuvre des tests comportementaux pour établir si moduler l’organisation des récepteurs NMDA aux synapses contrebalance ou imite les actions antidépresseur ou psychotomimétique de la (±)-kétamine.

Procédures

Les animaux seront soumis à plusieurs interventions: -remplacement de l'eau de boisson par une eau de boisson supplémentée avec de la corticosterone pour generer un stress chronique chimique visant à créer un modéle de depression (5 semaines), qui sera reversé par l'injection intraperitonéale de Kétamine (1 min). -Les animaux subiront une batterie de tests comportementaux pour evaluer la depression et l'impact de la ketamine ou des anticorps bloquant la mobilité des récepteurs sur la depression. (12 jours). -Des injections intracerebrales de virus par chirurgie stéréotaxique (30 min) permettant d'identifier des changements de connections entre les réseaux neuronaux de la depression. -Installations par chirurgie des guides cannules intracérébrales (1h) et injection intracerebrale de molécules visant à manipuler les réseaux neuronaux de la depression (15 min) Avec l'euthanasie, notre saisine contient 6 procedures, mais tous les animaux ne subiront pas les 6 procédures.

Impact sur les animaux

Notre modèle de dépression chez la souris repose sur l’administration chronique de corticostérone dans l’eau de boisson pendant une période de 5 semaines. Ce traitement va donc générer un comportement anxieux et dépressif. Nous mettrons en œuvre également des approches chirurgicales, soit pour injecter des préparations d'ADN, soit pour poser des systèmes médicaux à demeure (canules d’injection) permettant l’injection intracérébrale locale. Ces approches chirurgicales pourront occasionner une gêne associée à la cicatrisation et la récupération post- chirugicale. Toutes ces nuisances sont suivies et pris en charge médicalement quand cela est possible

Devenir

A l'issu de chaque procédure, les animaux sont maintenus en vie pour participer à une autre procédure ou soient euthanasiés pour réaliser l'analyse des marqueurs moléculres de la depression

Remplacement

La dépression est une pathologie complexe, faisant intervenir plusieurs régions cérébrales et plusieurs systémes de neurotransmetteur. Il est impossible de mimer les changements cérébraux sur des modèles alternatives types lignées céllulaires. Les modèles murins offrent une opportunité unique d'étudier au plus prés de la pathologie humaine la depression

Réduction

Une planification précise des expériences a également été établie afin de réduire au maximum le nombre d’animaux inclus dans cette étude, tout en ayant des groupes suffisamment importants pour obtenir des statistiques solides (réduction).

Raffinement

Toutes les chirurgies s'accompagnent de l'injection de substances pharmacologiques permettant de réduire durablement la douleur et les souffrances pendant la chirurgie et les jours suivants, pendant la phase de récupération. Le stress des injections intracérébrales (IC) est réduit par une manipulation quotidienne des souris pour l'entretien des guides canules. Les effets secondaires potentiels seront évalués par un suivi des prises alimentaires. Des changements dans l’interaction des animaux avec les expérimentateurs seront contrôlés quotidiennement, 3 jours avant et pendant toute la période des injections. Si ces paramètres varient, ils seront consignés et provoqueront l'arrêt des injections. Les animaux seront maintenus par 4 afin de maintenir le comportement social, pour une cabane transparente rouge et un carré de coton seront ajoutés dans la cage pour enrichir l’environnement. Si nous observons un ou plusieurs des signes cliniques tels que la perte de poids, l'absence d'appétit, l'agressivité anormale à la manipulation, poils hérissé et dos vouté, indifférence par rapport au milieu extérieur). Une fiche de suivi quotidien est initiée pour un suivi sur au moins 5 jours (cf suivi chirurgie). Si les solutions de raffinement telles que le réchauffement de l'animal, l'apport de nourriture ramollie/en gel enrichi en glucose ne changent pas durablement l'état de santé de l'animal durant les 5 jours de suivi, nous procéderons à la mise à mort de l'animal. Le responsable de l'étude est le seul à pouvoir prendre la décision de mise à mort à ce stade.

Choix des espèces

Notre projet utilise des souris C57BL/6J principalement en raison de la forte homologie dans les mécanismes de base de la depression entre l'homme et la souris. Les réseaux neuronaux et les systémes de neurotransmetteurs mis en jeu sont similaire entre la souris et l'homme. De plus, les nombreuses stratégies thérapeutiques actuelles chez l'homme ont été développé ce qui permet d'illustrer la pertinence de ce modèle La depression est une pathologie qui touche tous les ages, sans réelle prépondérence en fonction de l'âge, c'est pourquoi nos études se feront sur les souris adultes (2-4 mois)

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
Souris : 80
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 80
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 80

80 souris mâles vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur décrit un régime riche en graisses induisant l'obésité, complété par une supplémentation en poudre de tomate, avec prises de sang par incision de la queue, perçage des oreilles, tests de tolérance au glucose et à l'insuline et isolement pour recueil des fèces. Il indique que l'isolement provoque un stress social et que l'incision et le perçage peuvent être douloureux, avant la mise à mort pour prélever les tissus. Sur le remplacement, il affirme que l'étude d'une supplémentation sur la santé métabolique ne s'envisage qu'in vivo.

Objectifs

La tomate est une des productions agricoles les plus importantes en termes de volume de production et de portée économique. Sa consommation, notamment sous forme de poudre de tomate, est associée à des effets bénéfiques pour la santé métabolique, mais son profil nutritionnel et sa teneur en micronutriments dépend du génotype et des conditions de production. L’objectif du projet est de mieux comprendre l’impact du génotype de tomate et du déficit d’irrigation sur la qualité nutritionnelle des poudres de tomates et les conséquences que cela va engendrer en terme de santé métabolique chez souris. Pour ce faire, 4 génotypes de tomate ayant subit différents niveaux de stress hydrique et présentant des profils contrastés en phytomicronutriments seront lyophilisés (6 poudres différentes en tout) puis administrés à 80 souris C57Bl/6J males (8 groupes de 10 souris) durant 12 semaines, dans le cadre d'un régime riche en graisse. Une prise de sang sera réalisée à 6 semaines, ainsi qu'un test de tolérance à l'insuline à la 9eme semaine et un test de tolérance au glucose à la 10eme semaine. Les fèces seront également récoltés et le microbiote des animaux sera analysé.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à mieux évaluer l’impact du génotype et des conditions de culture de poudres de tomate sur la santé métabolique. Ce projet s’insère dans un projet plus large qui permettra in fine d’améliorer les effets santé de la tomate avec une combinaison innovante du choix de génotypes, de pratiques culturales et de technologie alimentaire.

Procédures

Un prélèvement de sang sur animal vigile sera réalisé au début de l'étude et après 6 semaines (2 au total). Un test de tolérance à l'insuline et un test oral de tolérance au glucose seront pratiqués respectivement en 9ième et 10ième semaine. Lors de la procédure, 3 recueils de fèces nécessitant d’isoler temporairement l’animal seront effectués.

Impact sur les animaux

Stress social lié à l'isolement de l'animal de ses congénères lors d'un test de tolérance à l'insuline, d'un test oral de tolérance au glucose et du recueil de fecès. Douleurs possibles lors de l'incision à la queue pour les prises de sang, du perçage des oreilles pour l'identification des animaux et lors de la distribution des doses de glucose pendant le test oral.

Devenir

Les animaux de cette prcédure seront mis à mort afin de prélever les tissus d'interet quei seront ensuite étudiés (expression génique, histologie, dosages protéiques) et de démontrer les effets métaboliques de la supplémentation en poudre de tomate.

Remplacement

L’étude d’une supplémentation en poudre de tomate sur la santé métabolique ne peut s'envisager que dans un modèle in vivo. Les souris C57Bl/6J sont un modèle largement utilisé et reconnu pour les études sur le métabolisme.

Réduction

Le nombre d'animaux (10 par groupes) est le nombre minimum nécessaire pour mettre en évidence des différences significatives entre les groupes, notamment en ce qui concerne la prise de poids.

Raffinement

Les animaux seront hébergés en cage de 3 ou 4, et l'environnement sera enrichi par la présence d'un igloo en plastique et de matériel de nidification (bandelettes de papier kraft). Les animaux seront manipulés régulièrement pour les habituer à notre contact et ainsi limiter leur stress. Une crème anesthésique sera appliquée localement lors du perçage des oreilles pour identification et avant incision pour les prélèvements de sang à la queue. Des conflits entre animaux au sein d’une même cage pourraient se produire et engendrer des blessures. Dans ce cas, l’animal blessé sera soigné et placé dans une cage individuelle permettant de garder des contacts visuels, olfactifs et auditifs avec ses congénères jusqu’à la fin du protocole. Les animaux seront manipulés régulièrement afin de réduire leur stress. Et une phase d'habituation au gavage sera réalisée pendant 3 jours avant le début de l'étude.

Choix des espèces

Le modèle souris est un modèle reconnu pour les études portant sur l’obésité et les pathologies associées. Les mécanismes d’adaptation à une alimentation riche en matière grasse chez la souris sont très proches des mécanismes observés chez l’Homme. Les animaux seront âgés de 6 semaines à l’achat et d’environ 7 semaines lors du début du protocole. Ces animaux correspondent donc à de jeunes adultes, afin de ne pas faire intervenir de paramètres confondants tels que le vieillissement.

  • Recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
    • Système nerveux
Rats : 2186
Souffrances
▲ 1003
▲ 1080
▲ 103
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 2186

2 186 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance allant de léger à modéré. Le porteur décrit un stress imposé aux femelles gestantes, immobilisées 45 minutes trois fois par jour, dont les effets sont suivis sur trois générations de descendants. Il indique que ceux-ci subissent des tests comportementaux, sans en préciser la nature, ainsi que des prélèvements de sang sous stress de nouveauté, avant la mise à mort pour prélever sang, cerveau et intestin. Il affirme qu'aucune méthode de substitution ne permet de recréer la transmission d'un stress périnatal sur trois générations.

Objectifs

Le projet a pour but de 1) caractériser les effets transgénérationnels du stress périnatal sur la descendance adulte mâle et femelle en 2ème et 3ème génération ,2) mettre en évidence les effets correcteurs d’un traitement en post partum avec la carbétocine (analogue de l’ocytocine) ou le probiotique Lactobacillus reuteri (puissant activateur du système ocytocinergique) sur les conséquences de l’exposition au stress et sur le comportement maternel et 3) comprendre les mécanismes mis en jeu au niveau du comportement et au niveau cérébral et moléculaire.

Bénéfices attendus

Le modèle de rat stressé périnatalement (PRS, perinatal stress) développé depuis 1995 (Maccari et al., 1995, J. NeuroSci., 15) constitue un modèle de choix pour l'étude des troubles associés au stress ainsi que pour leurs traitements. Ce modèle continue d’être caractérisé d'un point de vue comportemental mais également neuroendocrine. Les études actuelles sont complétées par des approches biochimiques et moléculaires. Les rats PRS utilisés pour les procédures expérimentales développées ci-après, proviennent de femelles qui après avoir été mises en reproduction seront soumises à un stress de contention pendant 45 minutes, 3 fois par jour à partir du 11ème jour de gestation jusqu'à la veille du jour de la parturition. Pour les rats non PRS, les mères gestantes ne subiront aucun stress et seront manipulées régulièrement. Ainsi, le stress est certes imposé au cours de la période prénatale mais il existe également un stress postnatal pour les ratons puisque les femelles stressées au cours de la gestation montrent une réduction des soins maternels (stress prénatal +postnatal = stress périnatal). Les rats PRS seront sélectionnés en fonction du comportement maternel déterminé au cours des 7 premiers jours après la parturition.

Procédures

-Injections intrapéritoneales ou traitement par l'eau de boisson chez la femelle lactante en post partum : 103 femelles pendant 7 jours ; -test comportementaux chez les descendants à l'age adulte 720 animaux durée 3 semaine avec espacement d'une semaine entre chaque test ; -prelévements sanguins sur animaux vigiles : 720 animaux , durée 1 journée (stress de nouveauté) ; -prelévements sanguins, cérébraux et intestinaux sur animauxeuthanasiés : 283 mères + 720 descendants pour un total de 1003 animaux.

Impact sur les animaux

La carbetocine, agoniste de l'ocytocine a deja montré son efficacité dans la correction de l'impact du stress dans le modèle PRS (Mairesse et al. 2015 ; Gatta et al. 2018) et le L. Reuteri est un puissant activateur du système ocytocinergique (Pouthaidis et al. 2013). Compte tenu de ces évidences experimentales, nous n'attendons pas d'effet indesirable particulier.

Devenir

-Procédure 1 reproduction F0) : seront euthanasiés les mâles reproducteurs et les femelles n'ayant pas donné de portée valable. Les femelles restantes seront reutilisées dans la procédure 4 pour les prelevements sanguins et cérébraux ; -Procédure 2 (lignées maternelles F1, F2) : seront euthanasiés les mâles reproducteurs et les femelles n'ayant pas donné de portée valable, ou presentant le mauvais comportement maternel. Dans ce dernier cas leurs descendants seront également mis à mort. Les mères restantes seront reutilisées dans la procédure 4 pour les prelevements sanguins et cérébraux. Les descendants valables séléctionnés dans la procédure 2 seront réutilisés dans la procédure 3 ; -Procedure 3 (descendants F1, F2, F3) : touts les animaux seront reutilisés dans la procédure 4 pour les prelevements sanguins et cérébraux.

Remplacement

Ce projet est conçu dans l’optique de respecter scrupuleusement la règle des 3 R : - Principe de remplacement : Aucune méthode alternative ou de substitution permet de recréer les conditions exposées ci-dessus, car il s’agit de mesurer des éléments intégrés associant stress périnatal et sa transmission à travers 3 générations à l’âge adulte. - Principe de réduction: Pour les rates reproductrices, en génération F0, F1 et F2, nous estimons que 8 à 15 rates/groupe/genération sont nécessaires, et pour les descendants en F1, F2 et F3, 12 rats/groupe/sexe/genération sont nécessaires pour limiter la variabilité interindividuelle des réponses au stress et des traitements en postpartum à la carbetocine et au probiotique. - Principe de raffinement : Les animaux seront nourris ad libitum avec accès libre à l’eau de boisson. Les rats, que ce soit lors de la période de reproduction ou lors des traitements, seront surveillés plusieurs fois par jour afin d'évaluer la présence de signes cliniques (vigilance des animaux, signes de détresse/douleur, perte de poids). Si un animal devait présenter des signes cliniques de détresse au cours d'une expérimentation, celui-ci serait rapidement euthanasié. Les animaux seront hébergés dans un endroit calme et toute expérimentation sera réalisée dans une salle différente de la salle d‘hébergement.

Réduction

Ce projet est conçu dans l’optique de respecter scrupuleusement la règle des 3 R : - Principe de remplacement : Aucune méthode alternative ou de substitution permet de recréer les conditions exposées ci-dessus, car il s’agit de mesurer des éléments intégrés associant stress périnatal et sa transmission à travers 3 générations à l’âge adulte. - Principe de réduction: Pour les rates reproductrices, en génération F0, F1 et F2, nous estimons que 8 à 15 rates/groupe/genération sont nécessaires, et pour les descendants en F1, F2 et F3, 12 rats/groupe/sexe/genération sont nécessaires pour limiter la variabilité interindividuelle des réponses au stress et des traitements en postpartum à la carbetocine et au probiotique. - Principe de raffinement : Les animaux seront nourris ad libitum avec accès libre à l’eau de boisson. Les rats, que ce soit lors de la période de reproduction ou lors des traitements, seront surveillés plusieurs fois par jour afin d'évaluer la présence de signes cliniques (vigilance des animaux, signes de détresse/douleur, perte de poids). Si un animal devait présenter des signes cliniques de détresse au cours d'une expérimentation, celui-ci serait rapidement euthanasié. Les animaux seront hébergés dans un endroit calme et toute expérimentation sera réalisée dans une salle différente de la salle d‘hébergement.

Raffinement

Principe de raffinement : Les animaux seront nourris ad libitum avec accès libre à l’eau de boisson. Les rats, que ce soit lors de la période de reproduction ou lors des traitements, seront surveillés plusieurs fois par jour afin d'évaluer la présence de signes cliniques (vigilance des animaux, signes de détresse/douleur, perte de poids). Si un animal devait présenter des signes cliniques de détresse au cours d'une expérimentation, celui-ci serait rapidement euthanasié. Les animaux seront hébergés dans un endroit calme et toute expérimentation sera réalisée dans une salle différente de la salle d‘hébergement.

Choix des espèces

L'utilisation du rat (souche Sprague-Dawley) comme modèle animal présentant des comportements de types émotionnels suite à la programmation par le stress périnatal constitue un modèle de choix pour tester les effets à long terme. Par ailleurs, les rats (souche Sprague-Dawley) sont particulièrement adaptés aux études comportementales et entre autres à l'étude des réponses au stress. Facilement manipulables, ils présentent également un métabolisme mesurable. Les analyses comportementales, biochimiques et structurales seront effectuées chez des animaux adultes (âgés de 3 à 5 mois) afin de déterminer la persistance des effets du stress à travers les générations.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
    • Troubles gastrointestinaux
  • Recherche fondamentale
    • Système gastrointestinal
Souris : 6600
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ -
▲ 6600
Devenir
 -
 -
 -
 6600

6 600 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Le porteur décrit une infection à Salmonella par voie orale entraînant perte de poids et diarrhée, complétée par une inoculation par anses intestinales sous chirurgie sans réveil, puis la mise à mort pour prélever les organes. Il précise que les souris de fond génétique sensible sont euthanasiées dès l'apparition de difficultés à se mouvoir. Sur les bénéfices, il affirme que comprendre l'interaction du pathogène avec son hôte est "indispensable" au développement de traitements.

Objectifs

Salmonella est une bactérie pathogène importante en santé publique. Elle est responsable, suivant le sérotype, d’infections systémiques létales, de gastroentérites ou encore d’un portage asymptomatique chez l’homme et les animaux. Chez l’homme, la fièvre typhoïde touche encore 22 millions de personnes chaque année et on estime à 1,3 milliard le nombre de cas de gastroentérites à Salmonella chaque année dans le monde. Comprendre les mécanismes d’interactions d’un pathogène avec son hôte est indispensable au développement de méthodes de prophylaxie ou de thérapeutiques. Notre projet vise à (1) identifier les gènes de Salmonella impliqués dans la colonisation, la réponse de l’hôte, la virulence et la persistance de cette bactérie chez son hôte et à caractériser leur rôle ; et/ou (2) à tester des inhibiteurs des produits de ces gènes ou de la viabilité des salmonelles. Elle permet

Bénéfices attendus

Comprendre les mécanismes d’interactions d’un pathogène avec son hôte est indispensable au développement de méthodes de prophylaxie ou de thérapeutiques. Notre projet vise à (1) identifier les gènes de Salmonella impliqués dans la colonisation, la réponse de l’hôte, la virulence et la persistance de cette bactérie chez son hôte et à caractériser leur rôle ; et/ou (2) à tester des inhibiteurs des produits de ces gènes ou de la viabilité des salmonelles. Après caractérisation des gènes et/ou développement/analyse d’inhibiteurs in vitro, l’expérimentation animale est nécessaire pour valider les résultats obtenus in vitro, c’est à dire l’implication du gène d’intérêt dans la fitness et/ou la virulence de Salmonella, l’efficacité de l’inhibiteur. Elle permet également de caractériser plus finement le rôle du gène d’intérêt in vivo.

Procédures

Les animaux seront soumis à une infection à salmonella par voie orale. Ils pourront ensuite être soumis à des prélèvements sanguins afin d'étudier la perméabilité intestinale, à un suivi par imagerie in vivo. L'inoculation de salmonella sera également réalisé grâce à la méthode des anses intestinales (chirurgie sans réveil).

Impact sur les animaux

Dans le cas de l'infection par voie orale les animaux pouront perdre du poids et développer une diarrhée

Devenir

Mise à mort afin de réaliser le prélèvement des organes

Remplacement

Une caractérisation préalable des gènes est réalisée in vitro pour permettre la sélection des gènes les plus pertinents et pour orienter le choixdes voies d’inoculation à mettre en œuvre

Réduction

L'utilisation du système d'imagerie in vivo permet de suivre les souris au cours du temps et permet donc l'étude de la cinétique de la colonisation sur une même souris là où il aurait fallu les sacrifier à différents temps sans cela. Les expériences sont organisées de manière à réduire au maximum le nombre d'animaux. De plus, nous avons déjà validé certaines de nos approches expérimentales in vitro permettant d'optimiser l'utilisation des animaux. Les rongeurs utilisés sont consanguins et de même âge réduisant la variabilité entre les animaux et donc le nombre nécessaire pour obtenir des résultats fiables. Une étude statistique est réalisée sur les données brutes d’immunohistochimie ou de FACS obtenues à partir des organes prélevés. Les tests appliqués sont des tests non paramétriques (Kruskall-Wallis one-way analysis of variance suivi d’un Mann-Whitney en post-test). Pour les niveaux de colonisation des organes par Salmonella, les tests utilisés sont des tests paramétriques (ANOVA suivi d’un post-test Tukey-Kramer) car le cumul de l’ensemble des données que nous avons obtenues depuis plus de 10 ans concernant ce caractère montre que ces données suivent une loi normale. Ceci nous permet lorsque nous souhaitons uniquement comparer le niveau de colonisation de plusieurs souches de diminuer le nombre d’animaux pour obtenir la même puissance de test.

Raffinement

Le bien-être de l’animal, outre les considérations éthiques, est aussi un facteur de variabilité expérimentale, qui est pris en compte et réduit grâce au suivi rapproché quotidien des animaux, l’enrichissement de leur environnement (coton ou sopalin afin qu'ils puissent faire un nid) et le respect de l’aspect social du groupe (pas d’isolement ni de changement de cage). De plus une période d'acclimatation d'une semaine sera respectée avant l'expérimentation. Une étude rétrospective sera effectuée à la fin de chaque expérience pour déterminer les possibilités de diminution du nombre d'animaux et/ou d'amélioration des procédures pour diminuer la souffrance animale. Durant toute la période d’expérimentation, l’état général des animaux sera observé quotidiennement. Pour chaque procédure des points limites ont été définis pour limiter la douleur, la souffrance ou l’angoisse de l’animal et l'animal sera euthanasié s’il présente un de ces points limites d’arrêt de la procédure. Dans le cas du modèle de portage, les souris CBA/J ne présentent aucun symptôme. Pour les souris de fond génétique Balb/C ou C57Bl/6, un animal est euthanasié lorsqu’il présente des difficultés à se mouvoir après une stimulation et que l’expérimentateur juge que l’animal décèdera dans la ½ journée suivante c’est-à-dire avant la prochaine visite de l’expérimentateur afin d’éviter toute souffrance inutile. Ceci est rendu possible grâce à l’expérience acquise par l’équipe depuis plus de 15 ans. Les expérimentateurs « novices » travaillent en binôme tant qu’ils n’ont pas acquis l’expérience nécessaire De plus, les personnes responsables du projet ont été formées à l’utilisation des animaux à des fins scientifiques ; elles garantissent de la formation et de l’encadrement des autres expérimentateurs impliqués dans les procédures expérimentales. L’apprentissage et la maitrise des gestes techniques sont reportés dans les livrets de compétences des personnes concernées. Lorsque la procédure le nécessite les animaux seront anesthésiés à l’isofurane.

Choix des espèces

La souris est donc particulièrement pertinente pour étudier les infections à Salmonella en choisissant la bonne lignée de souris puisque nous reproduisons ainsi une infection naturelle. Le modèle gastroentérite a été montré dans la littérature comme reproduisant l’infection et la réponse immunitaire au cours d’une gastroentérite chez le veau, où Salmonella est responsable naturellement d’une gastroentérite. L’utilisation de ce modèle murin de « gastroentérite » est justifiée par rapport au modèle bovin par le moindre coût, la moindre lourdeur et la plus grande disponibilité des animaux. Les souris utilisées sont adultes, elles ont entre 8 et 10 semaines et ce, conformément aux modèles établis dans la littérature

Lactobacillus for health

(NTS-FR-574083v1 – 08/02/2022)
  • Recherche appliquée
    • Alimentation animale
  • Recherche fondamentale
    • Système gastrointestinal
    • Système musculosquelettique
Rats : 323
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 323
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 323

323 rats âgés vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur décrit un régime de sous-nutrition provoquant une perte de masse musculaire, testé contre un probiotique, avec prises de sang sur animal vigile. Il indique que la mise à mort se fera par prélèvement d'une grande quantité de sang sous anesthésie jusqu'à l'arrêt cardiaque, une dérogation ayant été demandée pour éviter que l'anesthésique ne fausse les mesures. Sur le remplacement, il affirme que la fonte musculaire liée à l'âge est impossible à reproduire en culture cellulaire et que le rat est "la seule option possible".

Objectifs

La proportion des personnes âgées (60 ans et plus) est amenée à représenter un tiers de la population française à l’horizon 2050. Cette population est très hétérogène et se caractérise, pour les extrêmes, par des individus en bonne santé, actifs, en bon état nutritionnel, peu sarcopéniques (perte de masse et de fonction musculaire liée à l’âge) et vivant en général chez eux. A l’inverse, il existe (au même âge) une population âgée fortement sarcopénique, généralement dépendante et vivant en institution et en état de sous nutrition chronique. C’est à cette dernière population spécifique que le présent projet s’adresse avec l’objectif de limiter, par une stratégie nutritionnelle (développement d’un aliment fonctionnel), la survenue de la fonte musculaire liée à l’âge généralement associée à l’état de dépendance. Il a été observé, par un des partenaires du projet que certains lactobacilles étaient sur-représentées chez des individus ayant subi une résection de l’intestin. Un transfert de ces bactéries à des rats axéniques a montré une augmentation de l’efficacité d’utilisation de l’énergie et de l’absorption des nutriments alimentaires chez ces animaux, associées à une stimulation de la synthèse des peptides digestifs, une augmentation du trophisme intestinal et une augmentation de l’insulino sensibilité et de l’état nutritionnel des animaux en général. En parallèle, il a également été montré par un des partenaires du projet qu’une amélioration de la santé intestinale pouvait favoriser la redistribution des nutriments énergético-azotés de l’aire splanchnique (intestin/foie) vers les tissus périphériques dont le muscle.

Bénéfices attendus

Nous voulons donc faire la preuve de concept qu’il est possible, par une sélection de bactéries avec des modèles in vitro efficaces et complémentaires (cellules intestinales en culture et C Elegans), de maximiser l’utilisation de l’énergie alimentaire (par une stimulation de l’appétit et de l’efficacité énergétique) afin d’améliorer le statut nutritionnel et l’anabolisme musculaire chez des individus en situation de sous nutrition, en particulier des populations de personnes âgées dépendantes présentant souvent un statut nutritionnel altéré et une fonte musculaire importante. Nous réalisons donc une étude sur une période de 60 jours pour étudier l'impact de notre probiotique sur la masse musculaire (effet long terme) et, sur rats Wistar âgés, une étude plus mécanistique à plus court terme (30 jours) pour évaluer l'impact du probiotique sur la synthèse protéique musculaire (élément explicatif de la fonte musculaire et fortement régulé dans les premières semaines d'altération du statut nutritionnel).

Procédures

- prélèvements de sang sur animaux vigiles pour les tests de tolérance orale au glucose (une fois au début et à la fin de l'expérience pour les animaux de la procédure 2)- Une demande de dérogation a été faite concerant la mise à mort des animaux (tous les animaux de l'étude) car la surdose d'anesthésique modofoe les paramètres biologiques que nous mesurons (notamment le métabolisme énergétique). Par ailleurs, une mise à part par inhalation de CO2, commotion cérébrale ou décapitation ne permettrait pas de réplever le sang nécessaire aux analyses. Nous prélevons donc une grade quantité de sang sous anesthésie gazeuse et la mort survient suite à un arrêt cardiaque lié à l'hypovolémie. La mort de l'animal est vérifiée par absence de battement cardiaque et de respiration. En cas de signes de vie, l'animal subit une dislocation cervicale.

Impact sur les animaux

L'effet de la sous-nutrition des animaux va induire nécessairement une perte de masse globale, de masse maigre et de masse grasse des animaux. Ces composantes, mesurables au cours de l'étude, permettront d'éviter une perte de masse des animaux trop importantes sur une durée courte. les quantités ingérées seront adaptées en cas de perte trop importante de poids des animaux (voir points limites). Les probiotiques utilisés sont des bactéries de familles que l'on retrouve dans des produits laitiers fermentés, il n'y a pas de base scientifique avarée permettant d'imqginer que ces bactéries puissent générer de réponse physiologique ou métabolique délétère chez les rongeurs.

Devenir

A l'issue de chaque procédure, les animaux sont mis à mort car dans tous les cas des prélèvements de tissus ou de sang sont envisagés pour pesées et mesures ultérieures

Remplacement

Cette étude vise à déterminer comment, par une stratégie nutritionnelle, il est possible de limiter la fonte musculaire liée à l'âge. Cette sarcopénie est une condition physiologique impossible à reproduire sur des modèles expérimentaux plus simples comme la culture de tissus ou de cellules. De plus, les suppléments nutritionnels (probiotiques) apportés sont connus pour avoir des effets directs sur l'intestin mais également un effet indirect sur le métabolisme musculaire. La dimension intégrant la complexité des interactions entre micobiote, tissus et organes est donc importante, ce qui ne se retrouve que chez les animaux vivants. L'utilisation d'animaux (ici rats) est la seule option possible.

Réduction

Le nombre d'animaux par groupes a été optimisé pour à la fois permettre d'obtenir des données potentiellement significatives mais sans utiliser plus d'animaux que nécessaire (test de chi2 pour estimer le nombre d'individus selon le nombre de ainsi que le nombre de groupes a été limité

Raffinement

Les méthodologies employées lors des mesures réalisées ont été employées afin de pouvoir utiliser les mêmes animaux pour des mesures répétées (analyses de la composition corporelles par Echo-MRI par exemple). Cette mesure, non invasive, permet de voir un effet de traitement sur une composante que l'on peut mesurer plusieurs fois sur le même animal. Par ce biais, on gagne fortement en puissance statistique en limitant la mise à mort des animaux pour des mesures intermédiaires. Elle permet également de préciser le moment le plus pertinent pour réaliser la mise à mort relativement à l'objectif visé (ici un effet sur la masse maigre). Par ailleurs, sur ces analyses en Echo-MRI, nous avons limité le temps de séjour des animaux dans l'appareil afin de limiter le stress des animaux au cours de la mesure. Par ailleurs, les animaux bénéficient d'un environnement enrichi (jouets en Inox). Enfin, les points limites ont été clairement définis : En cas d’apparition d’un point limite (absence toilettage, pilo-érection, posture anormale, porphyrine, hypo-activité, agressivité, trychophaghie, maigreur, vocalises, hypo-réactivité, comportement de fuite, automutilation, tumeur ou perte de poids>20%) l’animalier alertera les responsables de l’étude. Nous effectuerons une observation plus poussée de l’animal. Si 3 points limites notables ou 1 point limite grave sont observés, il pourra être apporté à l'animal des soins (nettoyage de plaie, prise d’antalgique, d’anti-inflammatoires) ou, si les soins sont inefficaces ou que les soins ne peuvent pas être apportés, les animaux sont euthanasiés par inhalation de CO2. Ci dessous la liste des points limites notables : apparence sans manipulation (manque de toilettage, piloérection, posture anormale, porphyrine), comportement sans manipulation (hypoactivité, agressivité, trychophagie, maigreur, baisse d'ingestion), apprence lors de la manipulation (diarrhées, sang dans les urines ou féces, deshydratation), comportement lors de la manipulation (agressivité, vocalisation, hypo-réactivité, fuite anormale). La liste des points limites graves : mutilation, absence d'ingestion (supérieure à 2j), tumeur, perte de poids supérieure à 20%.

Choix des espèces

Les animaux utilisés sont des rats Wistar âgés de 6-8 ou 18-20 mois. Afin d'étudier le métabolisme musculaire et l'effet potentiellement bénéfique de probiotiques chez le sujet adulte ou âgé, nous avons besoin d'un modèle animal dont le métabolisme soit proche de l'homme, dont la durée de vie est limitée afin d'avoir rapidement des animaux âgés et de taille raisonnable. Le rat est l'animal le plus approprié. De plus nous avons déjà fait des études du métabolisme musculaire en situations cataboliques chez le rat Wistar au laboratoire (Mercier et al, 2002; Magne et al, 2012). L'utilisation du rat Wistar adulte et âgé dans cette étude nous permettra de comparer les données par rapport à des études précédentes. Animaux adultes ayant fini leur croissance : adultes jeunes (6-8 mois) et animaux âgés (18-20 mois) couramment utilisés dans l'ensemble des études sur le vieillissement dans le laboratoire (Dardevet et al, 2012).

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 100
Souffrances
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▲ 100
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Devenir
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 100

100 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Le porteur décrit l'inoculation sous-cutanée de cellules cancéreuses humaines chez des souris immunodéficientes, suivie de séances d'imagerie IRM sous anesthésie, puis de la mise à mort pour prélever les tumeurs. Il indique que la croissance tumorale peut entraîner perte de poids, nécrose ou infection, une perte de plus de 20 pour cent du poids déclenchant l'euthanasie. Sur le remplacement, il affirme que la validation de cette méthode d'imagerie ne peut être réalisée qu'in vivo.

Objectifs

L’hypoxie (baisse de l’oxygénation du tissu) est une caractéristique du microenvironnement tumoral commune à la plupart des tumeurs solides et constitue une source importante de résistance aux traitements de radiothérapie et de chimiothérapie. Décrite comme fluctuante et inhomogène aussi bien dans son intensité que dans sa distribution spatiale, l’hypoxie évolue au cours de la progression de la tumeur. Elle est responsable de remaniements métaboliques qui associés à la faible perfusion des tumeurs entrainent une accumulation d’ions H+ sera la cause majeure d’acidification du milieu extracellulaire au sein de la tumeur. La répartition hétérogène de l’hypoxie et donc du pH au sein des lésions cancéreuses n’est actuellement pas prise en compte en clinique pour générer une stratification des tumeurs en fonction de leur statut hypoxique ou acide conduisant de ce fait au manque d’efficacité de nouvelles thérapies ciblant l’hypoxie. Ainsi pour ce programme de recherche, nous proposons de réaliser dans un premier temps une étude chez la souris porteuse de xénogreffe visant à montrer la capacité d’une nouvelle technique d’IRM par échange chimique et transfert de saturation (IRM CEST) à cartographier et quantifier l’hétérogénéité de l’hypoxie et du pH intra-tumoral pour en faire un outil de stratification des tumeurs. La validation de la méthode d’IRM CEST sera réalisée par l’implantation d’une sonde pH/pO2 en intra-tumoral afin de corréler les mesures avec les observations réalisées par IRM. Si la méthode est validée, une seconde étude sera réalisée. Elle permettra de juger de la pertinence de l’IRM CEST pour l’évaluation de l’hypoxie et du pH au cours de la croissance tumorale en suivant les souris à plusieurs stades tumoraux.

Bénéfices attendus

Dans ce projet nous souhaitons stratifier les tumeurs en fonction de l’hétérogénéité constatée grâce à l’IRM CEST 3D. Ainsi, la caractérisation l’hypoxie tumorale pourrait offrir une opportunité unique de pouvoir sélectionner les patients éligibles aux traitements ciblant l’hypoxie tumorale.

Procédures

Les animaux auront une inoculation de cellules cancéreuses en sous cutané à l'aide d'une aiguille 26G sous anesthésie gazeuse (durée inférieure à 3min). Les animaux auront une ou plusieurs imageries IRM sous anesthésie gazeuse (non invasif).

Impact sur les animaux

Les effets indésirables attendus dans cette étude sont principalement liés à la croissance tumorale (perte de poids, altération de l’état général de l’animal, nécrose ou infection de la tumeur).

Devenir

Les animaux seront sacrifiés à l'issue des 2 procédures afin de prélever les tumeurs pour des analyses immunohistochimiques complémentaires.

Remplacement

La validation d’une méthode d’imagerie permettant que caractériser et stratifier le tissu tumoral ne peut être réalisée qu’in vivo. En effet, la physiologie globale de l’individu entre en jeu et une étude ex vivo ou in vitro ne peut représenter la complexité du vivant.

Réduction

Le nombre d’animaux par groupe (n=10) a été réduit au maximum tout en permettant l’exploitation des résultats. Il prend notamment en compte l’hétérogénéité de la prise tumorale (estimée à 80%) afin de garantir un nombre optimal d’animaux permettant une signification statistique à l'étude menée. Le nombre total d’animaux est de 100 souris maximum sur une période de 5 ans. L'étude 1 déterminera la nécessité de faire l'étude 2.

Raffinement

Des méthodes sont utilisés afin d’optimiser au maximum le bien-être des animaux inclus dans ce projet, pour cela les conditions d'hébergement seront optimisées (portoirs ventilés, température, hygrométrie, luminosité, densité animale – minimum 3 animaux/cage-, enrichissement de milieu avec coton pour la nidification, bâtonnet de bois pour ronger et cabane de cachette). De façon usuelle, les cages (litière, cage, grille, couvercle et biberon) sont changées toutes les semaines. Une surveillance quotidienne des animaux permettra de déceler les premiers signaux de stress, de douleur ou d'inconfort pour l'animal qui pourront être améliorés par l'administration d'antalgiques (Rimadyl, 5mg/kg en sous-cutanée, 1 fois par jours pendant 5 jours maximum) avant l'atteinte des points limites définis (perte de poids supérieure à 20%, du poids maximal observé, prostration, volume tumoral, aspect du point d’injection……). Si aucune amélioration n’est observée, l’animal sera euthanasié.

Choix des espèces

Le modèle souris est classiquement utilisé en expérimentation animale dans le domaine de la recherche contre le cancer. De plus, le modèle souris immunodéficientes porteuses de xénogreffe de lignée tumorale humaine est adapté pour les études fondamentales et appliquées de développement et traitements des cancers humains. Des animaux de 5 à 7 semaines sont classiquement utilisés pour ce type de modèles.

Synchronisation de la méiose chez la souris

(NTS-FR-569871v1 – 08/02/2022)
  • Recherche fondamentale
    • Système urogénital
Souris : 234
Souffrances
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▲ 234
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Devenir
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 234

234 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Le porteur décrit le gavage de souriceaux dès le deuxième jour de vie, une fois par jour pendant sept à dix jours, suivi d'une injection intrapéritonéale, puis la mise à mort pour disséquer les testicules. Il précise que les souriceaux ne prenant pas de poids par rapport aux témoins, un seuil fixé à 20 pour cent de moins, seront tués. Sur le remplacement, il affirme qu'aucun modèle in vitro n'existe pour étudier la méiose et présente la souris comme "indispensable".

Objectifs

La reproduction sexuée, chez les organismes eucaryotes qui incluent les animaux, nécessite la formation de gamètes (ovocytes et spermatozoïdes) auxquels est transmise la moitié du matériel génétique du parent. La fécondation permet, en réunissant les chromosomes des gamètes de chacun des deux parents, de reconstituer des cellules qui possèdent une paire de chaque chromosome, un exemplaire étant fourni par la mère, l’autre par le père. Nous étudions les mécanismes qui permettent la transmission correcte des chromosomes aux gamètes. Nos projets visent à comprendre le rôle de plusieurs protéines dans ce processus, chez le mâle.

Bénéfices attendus

Nous étudions les mécanismes qui permettent la transmission correcte des chromosomes aux gamètes. Nos projets visent à comprendre le rôle de plusieurs protéines dans ce processus, chez le mâle.

Procédures

sur 234 animaux Gavage : souriceaux à jours 2, 1 fois par jour pendant 7 à 10 jours injection intrapéritonéale : 1 injection à jour 7 à 10

Impact sur les animaux

Inconfort sur l’animal suite à des gavages et des injections intrapéritonéales

Devenir

Animaux mis à mort pour une dissection des testicules pour des études biochimiques, moléculaires et génomiques

Remplacement

Le recours aux animaux est indispensable car il n’existe aucun modèle in vitro pour étudier la méiose. Notre projet propose l'utilisation de souris. Ce sont les seuls mammifères sur lesquels nous pouvons développer ces recherches. Le processus fondamental de la méiose est étudié dans d’autres espèces (invertébrés, plantes, unicellulaires) mais ces processus se sont différenciés au cours de l’évolution. Seule la souris permet d’approfondir l’étude de fonction de gènes par la génétique et la transgénèse. Le protocole proposé permettra d’augmenter le nombre de cellules d’intérêt par expérience.

Réduction

Les protocoles sont optimisés pour réduire au maximum le nombre d’animaux nécessaires. En particulier, les techniques biochimiques sont revues régulièrement pour réduire la quantité de matériel, et donc d’animaux, nécessaire. Nous estimons que 234 souris seront nécessaires pour mener à bien notre projet.

Raffinement

Aucun des animaux utilisés ne souffrira d’un phénotype dommageable dans nos conditions d’élevage et le traitement qui leur est administré dans une fenêtre de temps précise agira seulement sur les gamètes et n’aura aucun effet dommageable sur les animaux. Ces animaux sont pesés quotidiennement pendant les 7 à 10 premiers jours de traitement, s’ils ne prennent pas de poids par rapport aux animaux témoins (plus de 20% de moins que les animaux non traités de la même portée), ils seront mis à mort.

Choix des espèces

- Le contexte des aspects que nous étudions est bien décrit chez la souris - Cette espèce se prête aux études génétiques grâce aux nombreux modèles déjà existants, et grâce à la possibilité de générer de nouveau modèles génétiques. Les connaissances du génome de Mus musculus sont nécessaires pour nos analyses génétiques et génomiques. - Ce modèle, surtout grâce au protocole proposé, permet des études biochimiques, de plus, beaucoup d’outils existent déjà, notamment les anticorps. Jours 2 à Jours 20 après la naissance. Il s’agit de la période où les souris sont traitées, jusqu’à récupération des tissus. Cet période correspond au moment optimal pour obtenir une population de spermatocytes enrichit dans le type cellulaire que nous étudions.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Rats : 72
Souffrances
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▲ 72
Devenir
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 72

72 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Le porteur décrit une lésion chirurgicale de la moelle épinière suivie d'injections sous-cutanées répétées sur huit semaines, avec des animaux dont la vessie doit être vidée plusieurs fois par jour. La moelle épinière est prélevée après la mort pour les analyses histologiques. Il affirme que le tissu ex vivo ne reproduit pas les interactions physiologiques d'une lésion médullaire et que le recours à l'animal vivant est "l'unique façon" de tester l'hypothèse.

Objectifs

Les lésions spinales (SCI) sont parmi les affections les plus invalidantes et répandues dans le monde, avec une incidence de 15 à 52,5 cas par million (soit 12000 nouveaux cas par an aux Etats-Unis d’Amérique et 40000 patients en France), affectant des individus jeunes et en bonne santé (80% sont des hommes âgés entre 15 et 35 ans), avec un impact dramatique sur tous les aspects de la vie quotidienne. En plus des effets sur le système sensori-moteur bien connus et identifiés (paralysie, insensibilité), les sujets SCI présentent une détérioration importante de l’activité de leur système nerveux autonome. D’un point de vue clinique on observe de nombreux symptômes cardiovasculaires (hypotension chronique due à un manque d’activité du système sympathique), thermorégulation dysfonctionnelle (capacité réduite à frissonner quand il fait froid et à transpirer en cas de forte chaleur), dysréflexie autonome (épisodes soudains et brutaux d’hypertension, et de la bradycardie, déclenchés par des stimulinociceptifs). Parmi ces symptômes, les dysfonctions cardiovasculaires contribuent à 40% des décès. Comparé aux nombreuses investigations réalisées sur les problèmes moteurs et sensoriels, peu d’études ont été menées sur les conséquences cardiovasculaires des lésions médullaires. Le but de notre projet de recherche est d’élucider les mécanismes de dysfonction de ces pathologies cardiovasculaires chez l’animal lésé médullaire. Lors d’une lésion spinale, les commandes supraspinales sont déconnectées de leurs cibles et en conséquence ne peuvent plus remplir leur rôle de modulateur de l’activité sympathique altérant ainsi fortement l’expression des ondes de Mayer.

Bénéfices attendus

Le projet devrait permettre d'espérer le rétablissement des ondes de Mayer

Procédures

Les animaux seront soumis à des procédures chirurgicales et des injections sous-cutanée répétées (n=72 pendant 8 semaines)

Impact sur les animaux

Les animaux tout comme les humains présentant des lésions de la moelles épinières présentent des difficultés locomotrices du train arrière pouvant être largement compensées par les pattes avant et une cage d'hébergement adaptée en hauteur.

Devenir

Il est primordial de compléter les données physiologiques enregistrées par des données histologiques obtenu en prélevant la meolle épinière des animaux.

Remplacement

Afin de remplacer des animaux des études préliminaires ont été faites sur du tissus ex-vivo de nouveaux nés. Toutefois, si il est possible de screener certaines molécules sur des molles épinières ex-vivo, nous ne pouvons pas reproduire l'ensemble des interférences entre les systèmes physiologiques qui sont impliqués dans une lésion médullaire. Le recours au modèle vivant est donc l'unique façon de tester notre hypothèse.

Réduction

Le raffinement des techniques et soins-opératoires devrait permettre la réduction d'animaux nécessaires en réduisant les risques de mortalité lié à la chirurgie. Nous avons aussi choisi une métode de suivi des animaux sur le long de l'étude (télémétrie) afin d'avoir à éviter l'euthanasie de lots d'animaux à des temps régulier. Sur la base de nos précédentes études, nous savons qu'en post-SCI, la variation de la pression artérielle est faible avec un écartype d'environ 9,5 mmHg (n=14) . Nous pouvons donc estimer qu'avec une différence de 35mmHg (environ 4 écartypes représentant 95% de la population), nous avons une différence significative entre les lots. C'est à partir de ces données que nous avons calculer le n de nos lots dans un but d'obtenir des données exploitables et fiables.

Raffinement

Afin de prevenir tous les problèmes liés à l'absence de rétro-contrôle sympatique, plusieurs points sont raffinées (alimentation semi-liquide pour pallier au ralentissement de la vidange gastrique), ajout de paraffine dans celle-ci (pour pallier au ralentissement de la motricité intestinale), cage sur tapis chauffant (pour pallier aux problèmes de thermorégulation), vidange de la vessie plusieurs fois par jour par des expérimentateurs expérimentés, alimentation et eau au fond de la cage (cage avec un biberon bas et des coupelles d'aliment posées au sol. Le tunnel est en plastique rouge rainuré pour permetre une meilleur mobilité dedans), tapis aggripant au fond de la cage (pour facilité la mobilité). De même, le protocole analgésique a été validé par 2 vétérinaires. Seul un nombre minimum de personne seront amenés à rentrer dans la pièce où se trouveront les animaux afin de s'assurer que les animaux soient manipulés par peu de personne (personnes habituées à leur conditions particulières, pouvant s'adapter aux problématiques éventuelles).

Choix des espèces

Le rongeur est un modèle facile à héberger, dont la reproduction est rapide et dont la physiologique reste malgré ses différences proches de celle l'humain.Le rat est particulièrement compatible avec notre projet car sa taille supérieure à celle de la souris permet de faciliter les chirurgies (pose de capteur télémétrique et SCI). De plus il existe de nombreux points commun entre le rat etl'humain quant à la réparation cellulaire de la moelle épinière.