Oncologie
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Rôle de CaMK1D dans l’anorexie
- Recherche fondamentale
- Oncologie
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Toutes tuées sans réveil au terme du protocole, pour que leurs tissus soient prélevés, 420 souris femelles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. La nourriture leur est retirée vingt-deux heures par jour pendant trois jours, restituée de 17 h à 19 h, avec une roue de course en accès permanent, et elles peuvent perdre du poids, devenir hypothermes et voir leur état général se dégrader, ce que le porteur nomme "les paramètres d'intérêt scientifique du projet". Chacune est hébergée seule pendant toute la durée du protocole. Le protocole démarre au quarantième jour de vie, période péripubertaire que le porteur présente comme la fenêtre de vulnérabilité maximale, et seules des femelles sont utilisées, la maladie humaine touchant principalement des femmes jeunes.
Objectifs
L'anorexie nerveuse est un trouble du comportement alimentaire sévère caractérisé par une restriction volontaire et excessive de la prise alimentaire et une hyperactivité physique. Elle touche principalement les femmes jeunes et représente le trouble psychiatrique avec le taux de mortalité le plus élevé. Malgré son impact considérable sur la qualité de vie et la survie, aucun traitement pharmacologique efficace n'existe à ce jour. On sait que la sensation de faim est contrôlée par une région du cerveau qui intègre les signaux du corps indiquant un déficit énergétique. Dans l'anorexie, les neurones qui déclenchent normalement la sensation de faim semblent incapables de générer une réponse suffisante malgré la restriction alimentaire et la perte de poids. Mais le mécanisme précis par lequel cette dysfonction s'installe reste inconnu. Des études génétiques menées chez des patients atteints d'anorexie nerveuse ont identifié des variants de certains gènes comme facteurs de risque de la maladie. Nos recherches ont identifié des protéines présentes dans les neurones de la faim qui semblent contrôler leur capacité à répondre aux signaux de déficit énergétique. En l'absence de ces protéines, les neurones de la faim répondent de façon altérée à la restriction alimentaire. Ce projet vise à comprendre comment ces protéines contrôlent la vulnérabilité à l'anorexie, et à évaluer si agir sur elles pourrait constituer une nouvelle piste thérapeutique pour aider les personnes atteintes d'anorexie nerveuse à rétablir une prise alimentaire normale et améliorer leur qualité de vie.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de comprendre pourquoi certains individus sont plus vulnérables que d'autres à développer une anorexie, en identifiant comment des protéines présentes dans les neurones de la faim contrôlent la réponse du cerveau à la restriction alimentaire. Ces connaissances combleront une lacune majeure dans la compréhension de l'anorexie nerveuse, pour laquelle aucun traitement pharmacologique efficace n'existe à ce jour. À plus long terme, comprendre ce mécanisme ouvrira la voie au développement de nouveaux traitements capables de restaurer la capacité du cerveau à déclencher la sensation de faim chez les personnes atteintes d'anorexie nerveuse. Cela représente un enjeu majeur car cette maladie est associée au taux de mortalité le plus élevé parmi les troubles psychiatriques et touche principalement des femmes jeunes. Les découvertes réalisées dans ce projet pourraient également s'appliquer à d'autres formes d'anorexie associées au cancer, au vieillissement ou aux maladies inflammatoires chroniques, élargissant ainsi considérablement leur impact potentiel sur la santé humaine
Procédures
Le projet comprend trois groupes expérimentaux de souris femelles adolescentes. Le groupe ABA (anorexie basée sur l'activité) est soumis à une restriction alimentaire de 2 heures par jour pendant 3 jours, avec accès permanent à une roue de course. Le groupe restriction alimentaire sans roue est soumis à la même restriction sans accès à la roue, afin de distinguer l'effet de la restriction seule de l'effet combiné restriction et hyperactivité. Le groupe contrôle conserve un accès libre à la nourriture avec accès à la roue. Restriction alimentaire, sur animal vigile. Réalisée sur les groupes ABA et restriction sans roue pendant 3 jours consécutifs. La nourriture est retirée et restituée 2 heures par jour de 17h00 à 19h00. Chirurgie terminale sans réveil. Réalisée une seule fois sur l'ensemble des animaux à l'issue de la phase de récupération, sous anesthésie générale profonde et précédée d'une analgésie. Cette intervention permet le prélèvement des tissus nécessaires aux analyses et entraîne la mise à mort de l'animal sans réveil. Durée totale de la procédure, environ 30 minutes par animal.
Impact sur les animaux
Les effets attendus sur les animaux utilisés dans ce projet sont principalement liés à la restriction alimentaire et à l'hyperactivité physique qui constituent le modèle étudié. Durant la phase de restriction alimentaire, les souris pourront présenter une perte de poids progressive, une réduction de la prise alimentaire volontaire, une hypothermie et une altération de l'état général. L'hyperactivité sur la roue de course associée à la restriction alimentaire constitue la procédure la plus contraignante de ce protocole et peut engendrer une fatigue physique et un stress modéré à sévère. Ces manifestations sont inhérentes au modèle d'anorexie basée sur l'activité et représentent les paramètres d'intérêt scientifique du projet. L'hébergement individuel pendant toute la durée du protocole peut engendrer un stress lié à l'isolement social. La phase de récupération après rétablissement de l'accès libre à la nourriture peut s'accompagner d'une hyperphagie transitoire sans danger pour l'animal. L'anesthésie générale réalisée en vue de la chirurgie terminale sans réveil peut induire un stress passager et une hypothermie de courte durée avant la perte de conscience. Globalement les effets indésirables attendus sont modérés à sévères durant la phase de restriction alimentaire. À l'issue de l'étude les animaux sont mis à mort par chirurgie terminale sans réveil sous anesthésie profonde.
Devenir
Les animaux sont mis à mort à l'issue du protocole pour permettre le prélèvement des tissus nécessaires aux analyses, ou en cours d'expérience lors de l'atteinte des points limites afin d'abréger toute souffrance.
Remplacement
Les questions posées dans ce projet nécessitent d'étudier comment les neurones de la faim répondent à une restriction alimentaire prolongée associée à une hyperactivité physique, et pourquoi certains individus génétiquement modifiés sont plus vulnérables que d'autres à développer un comportement anorexique. Ces phénomènes font intervenir des interactions complexes entre les circuits neuronaux hypothalamiques, les signaux hormonaux périphériques et le comportement alimentaire et moteur qu'aucun modèle informatique ou culture cellulaire ne peut reproduire. Des expériences sur cellules sont réalisées en amont de ce projet pour valider les mécanismes moléculaires impliqués. Ces expériences permettent de réduire le recours à l'animal en limitant les expériences chez la souris aux seules questions qui ne peuvent pas être résolues autrement. Cependant le recours à l'animal vivant est indispensable. La mesure du comportement alimentaire, de l'hyperactivité physique sur roue de course et de la vulnérabilité individuelle à l'anorexie nécessite un organisme intègre. Enfin l'utilisation de souris génétiquement modifiées est la seule approche permettant de démontrer le rôle causal des protéines étudiées dans ce contexte. L'utilisation d'animaux vivants est donc indispensable et ne peut pas être remplacée par des alternatives non animales pour atteindre les objectifs de ce projet.
Réduction
Le nombre d'animaux prévu pour ce projet a été déterminé sur la base d'un calcul statistique rigoureux réalisé à partir de données préliminaires disponibles au laboratoire sur la prise alimentaire et le poids corporel de souris soumises à un jeûne prolongé. Ce calcul garantit que le nombre d'animaux utilisés est suffisant pour obtenir des résultats fiables, sans être supérieur au strict nécessaire. Il indique un effectif de 15 animaux par groupe auquel un coefficient de 25% est ajouté pour tenir compte des pertes éventuelles liées aux points limites, portant l'effectif à 20 animaux par groupe. Le projet comprend trois conditions expérimentales, le protocole d'anorexie basée sur l'activité (ABA) qui associe restriction alimentaire et accès à une roue de course, la restriction alimentaire sans roue de course et le groupe contrôle avec accès libre à la nourriture. Ces trois conditions sont appliquées à sept génotypes distincts, soit un total de 420 animaux sur l'ensemble du projet. Les groupes contrôles sont mutualisés entre les lignées, chaque lignée étant comparée à ses propres animaux de la même portée afin de s'affranchir de la variabilité liée aux fonds génétiques issus des croisements. Plusieurs mesures sont prises pour limiter le nombre total d'animaux utilisés. Des expériences sur cellules sont réalisées en amont pour valider les hypothèses mécanistiques et limiter le recours à l'animal aux seules questions ne pouvant pas être résolues autrement. Les tissus prélevés lors de la mise à mort sont partagés entre toutes les analyses prévues afin qu'un même animal contribue simultanément à l'ensemble des mesures sans nécessiter d'animaux supplémentaires. L'utilisation d'animaux de la même portée comme contrôles permet de réduire la variabilité entre les individus et donc le nombre d'animaux nécessaires pour obtenir des résultats significatifs.
Raffinement
Plusieurs mesures concrètes sont mises en place pour réduire au minimum le stress et la souffrance des animaux tout au long de ce projet. Les animaux sont manipulés régulièrement par le même opérateur avant le début du protocole afin de les habituer à la contention. Chaque animal est observé quotidiennement et tout animal atteignant un point limite est mis à mort immédiatement par dislocation cervicale, afin de ne pas prolonger sa souffrance. Les cages individuelles sont enrichies avec des matériaux de nidification, un abri en carton, du coton et un tube permettant la préhension sans saisie manuelle directe. Les cages sont transparentes et disposées côte à côte afin de maintenir un contact visuel, olfactif et auditif entre les animaux malgré l'hébergement individuel. La roue de course est introduite lors de la phase d'acclimatation de 4 jours avant la restriction alimentaire. Tout au long du projet, une veille scientifique est assurée afin d'intégrer les nouvelles techniques de raffinement disponibles. Toute évolution des recommandations en matière de bien-être animal sera immédiatement prise en compte.
Choix des espèces
L'anorexie nerveuse implique des interactions complexes entre les circuits neuronaux hypothalamiques, les signaux hormonaux périphériques et le comportement alimentaire et moteur qui ne peuvent être étudiées que dans un organisme vivant entier. Les organismes plus simples comme la mouche du vinaigre ou le ver de terre ne possèdent pas de région cérébrale comparable à celle étudiée dans ce projet, ni de neurones équivalents aux neurones de la faim de la souris et de l'homme. Ils ne permettent donc pas d'étudier la vulnérabilité à l'anorexie basée sur l'activité ni le comportement alimentaire dans ce contexte. De plus les outils génétiques utilisés dans ce projet sont spécifiquement développés et validés chez la souris. Le recours à la souris est donc indispensable et constitue le modèle le plus pertinent scientifiquement tout en représentant le niveau de complexité biologique minimal requis pour répondre aux questions posées. Le protocole ABA est réalisé à partir du jour postnatal 40, soit environ 5 semaines et demi. Cet âge correspond à la période péripubertaire qui représente la fenêtre de vulnérabilité maximale à l'anorexie basée sur l'activité chez la souris, en cohérence avec l'épidémiologie de l'anorexie nerveuse qui débute le plus fréquemment à l'adolescence chez les patients. Des souris femelles sont utilisées en raison de la prévalence majoritairement féminine de cette maladie et de la robustesse du phénotype ABA documentée chez les femelles dans la littérature.
Utilisation du poisson zèbre pour l’étude des métastases-modification
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Injectés au stade embryonnaire puis anesthésiés jusqu'à une fois par jour pour des séances d'imagerie de une à deux heures, certains intubés quatre heures d'affilée pendant près d'un an, 680 poissons zèbres vont être utilisés dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance modérés et sévères. Les adultes porteurs de mélanomes nagent moins droit et moins vite, développent des abcès ou des œdèmes, respirent mal, mangent moins et s'éloignent de leurs congénères, et les larves de moins de quinze jours, hébergées seules pour le suivi, peuvent souffrir de l'isolement. Le porteur écrit pourtant que des points limites ont été établis pour éviter "toute souffrance animale". Tous sont mis à mort en fin de procédure, pour les prélèvements et pour empêcher les tumeurs de croître davantage.
Objectifs
Ce projet a pour objectif d'étudier les interactions entre les cellules tumorales circulantes et l'endothélium dans le réseau vasculaire, la sortie des vaisseaux de ces cellules et leur croissance métastatique. Il s'attache notamment à définir la contribution des facteurs sécrétés par les tumeurs et le rôle des cellules non cancéreuses (endothéliales, fibroblastiques et immunitaires) dans ces processus . L'embryon de poisson zèbre permet de visualiser les étapes précoces de la formation des métastases: sortie des vaisseaux sanguins (extravasation), invasion, prolifération dans l'animal vivant. Nous allons comparer le comportement de lignées de cellules tumorales de différentes origines et ayant différentes propriétés biomécaniques et déterminer leurs interactions avec différents composants de la circulation et de la niche métastatique (vaisseaux sanguins, plaquettes, globules rouges, macrophages, neutrophiles etc..). De plus, nous comptons évaluer le rôle de facteurs secrétés par les cellules tumorales, en particulier les vésicules extracellulaires, dans ces processus. Modification: l'utilisation d'une approche CRISPR permet de substituer une lignée transgénique et diminuer le nombre d'animaux.
Bénéfices attendus
L'objectif principal de ce projet est d'accroitre les connaissances fondamentales sur les étapes précoces de la formation des métastases.
Procédures
Groupe 1: Une injection au stade embryonnaire (48 heures après fécondation). Durée 10 secondes. Imagerie non invasive au maximum une fois par jour . Durée 1 à 2h, sous anésthésie. pendant 15 jours. Groupe 2: Deux injections au stade embryonnaire (48 heures après fécondation) . Durée 10 secondes chacune. Imagerie non invasive au maximum une fois par jour . Durée 1 à 2h, sous anésthésie. pendant 15 jours. Groupe 3 Une injection au stade embryonnaire (au stade une cellule). Durée 10 secondes. Photographie une fois par semaine au maximum , sous anésthésie. Imagerie par microscopie sous intubation avec anésthésie , jusqu'à une fois toutes les deux semaines. Durée 4 heures. De 8 à 52 semaines maximum.
Impact sur les animaux
Chez l'embryon ou la larves, on peut observer un retard de développement suite à l'injection, mais cela reste très rare. Les larves de moins de 15 jours peuvent souffrir de l'isolement. Chez l'adulte, la formation de mélanomes peut entrainer des changements de comportement généralement associés au stress ou à une maladie. Ceux-ci comprennent : une diminution de la qualité de la nage (moins droite et régulière, moins rapide), la formation d'abcès ou d'oedèmes, des difficultés de respiration (visibles par un rythme anormal de dilatation des branchies) ou de prise de nourriture. Les animaux malades peuvent également s'éloigner de leurs congénères.
Devenir
Les animaux seront mis à mort en fin de procédure afin d'effectuer des prélèvements et pour éviter que les tumeurs ne continuent à croître et entrainent plus de nuisances.
Remplacement
Le modèle animal est indispensable à la réalisation de ce projet car il n'existe pas de modèle permettant de reproduire in vitro toute la complexité du microenvironnement entre le moment où la cellule tumorale quitte la circulation envahit un nouveau tissu et le colonise. Néanmoins, certaines étapes ou certaines interactions sont étudiées in vitro. Nous avons par exemple développé un système de microfluidique permettant de reproduire les interactions entre cellules tumorales soumises à un flux et cellules endothéliales. Nous utilisons également un modèle d'invasion en matrice de collagène in vitro, ainsi que des systèmes de co-culture cellules tumorales-cellules immunitaires. Nous utilisons des lignées de cellules tumorales dérivées de mélanome ou de carcinome mammaire.
Réduction
Nous utilisons des systèmes d'imagerie qui permettent un suivi longitudinal d’un même animal et donc une réduction du nombre total d’animaux nécessaires. Une étude exhaustive des données récentes de la littérature n'a pas permis d'identifier une équipe réalisant des expériences similaires ailleurs dans le monde. Nous avons établi le nombre d'animaux pour obtenir des résultats statistiquement fiables et robustes. Modification: l'utilisation de CRISPR permet de réduire le nombre d'animaux.
Raffinement
Des points limites ont été établis pour éviter toute souffrance animale. Un traitement anesthésique est prévu avant imagerie des adultes. Les larves en procédure seront hébergés individuellement pour permettre leur suivi longitudinal. Les adultes en procédure seront hébergées en groupe de 10 à 20 pour conserver les interactions sociales essentielles à leur bien être. Les aquariums, en particulier lorsque les larves sont isolées, sont enrichis avec des fonds imprimés représentant des cailloux de rivières. Certains adultes sont isolés pendant 12h pour vérifier qu'ils récupèrent bien des séances d'imagerie. Dans ce cas, ils sont hébergés par 2, mais séparés par une vitre pour leur permettre de maintenir un contact visuel et réduire leur stress. De plus larves et adultes seront nourris quotidiennement avec de la nourriture vivante, ce qui induit des comportements de chasse et augmente le bien être. Cet enrichissement est particulièrement important pour limiter le stress dans les rares cas où les animaux doivent être isolés (plaie ou blessure apparente). Tous les animaux utilisés sont obtenus par croisements sur place et sont donc habitués à notre animalerie. Modifications: amélioration de l'anésthésie et enrichissement des aquariums. Suppression du génotypage.
Choix des espèces
Depuis quelques années, il apparait que la progression tumorale chez le poisson zèbre présente d'importantes similarités avec l'homme, d'un point de vue génétique et histologique. Par ailleurs, le poisson zèbre présente l'avantage, notamment par rapport à la souris, de permettre l'observation des tumeurs par imagerie non-invasive dans l'animal vivant. Nous avons récemment montré que des cellules de mélanomes de poisson zèbre sécrètent des vésicules extracellulaires très semblables à celles sécrétées par des lignées de mélanomes humaines (en morphologie et en contenu protéique). Nous avons également montré que nous pouvions suivre ces vésicules extracellulaires marquées par fluorescence dans l'embryon vivant. Nos expériences portent majoritairement sur les stades embryonnaires et larvaires, mais aussi sur les adultes pour certaines investigations.
Établissement d’un modèle murin de chimiothérapie afin d’évaluer les effets thérapeutiques de probiotiques
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
Quarante pour cent de nourriture en moins pendant vingt et un jours, et jusqu'à trente-sept jours seules en cage : 118 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance modérés et sévères, toutes mises à mort pour collecter leurs organes. Elles reçoivent une chimiothérapie, cinq à sept injections dans le ventre, autant sous la peau, jusqu'à seize administrations orales d'un probiotique et deux à trois prises de sang sous anesthésie. Le porteur écrit que la chimiothérapie ne devrait induire "que pas ou peu d'effets secondaires sur le bien-être de l'animal", et rapporte la faim à la restriction calorique. Des souris mâles C57BL6J de treize semaines ont été retenues pour la connaissance de leur flore intestinale, l'isolement étant maintenu pendant la renutrition pour éviter des combats que le porteur juge susceptibles de tuer des animaux non-humains.
Objectifs
La dénutrition associée à une altération de l'absorption intestinale est un phenomène couramment observé après une chirurgie de l'intestin ou une chimiotherapie. Nous souhaitons développer un protocole expérimental chez la souris permettant de tester l'hypothèse selon laquelle un probiotique ou ses derivés peuvent améliorer l'absorption intestinale chez le sujet adulte dont la fonction intestinale est dégradée. Un probiotique se définit comme un microorganisme vivant qui, lorsqu'il est ingéré en quantité suffisante, exerce des effets positifs sur la santé, au-delà des effets nutritionnels traditionnels. Nous espérons ainsi, dans ce modèle murin, améliorer la fonction intestinale par cet apport de probiotique. Dans un premier temps nous mettrons en place et caractériserons un modèle de chimiothérapie chez la souris. Dans un second temps, nous étudierons comment un traitement par un probiotique ou ses dérivés peut limiter les effets de cette chimiothérapie.
Bénéfices attendus
Ce projet devrait permettre de mieux comprendre les mécanismes physiologiques de la dénutrition et l'implication du microbiote dans ce phénomène. De plus, nous espérons à l’aide d’un probiotique ou de ses dérivés pouvoir, en ameliorant l’absorption intestinale, limiter les effets secondaires d'une chimiothérapie et améliorer l’effet d’une renutrition. Cela pourrait à terme, par exemple, permettre d’envisager un traitement probiotique des patients traités par chimiothérapie afin de limiter les éffets secondaires associés, mais aussi des patients ayant subit une intervention chirurgicale de l'intestin qui souffrent également d’une altération de la fonction intestinale.
Procédures
- Individualisation des animaux : 106 souris au maximum pendant une durée maximum de 37 jours. - Restriction alimentaire : 106 souris maximum pendant 21 jours - Prélèvement de sang sur l'animal anesthésié : 2 à 3 fois maximum pour 110 souris maximum,cela prend moins d'une minute. - 5 à 7 Injections dans le ventre sur l'animal vigile : 110 souris maximum, le geste prend moins d'une minute. - 5 à 7 injections sous la peau sur animal vigile : 110 souris maximum, le geste prend moins d'une minute. 16 administrations orales maximum d'un probiotique : 70 souris maximum.
Impact sur les animaux
- Le stress lié au traitement par chimiothérape ne devrait induire que pas ou peu d'effets secondaires sur le bien-être de l'animal. - La sensation de faim associée à une restriction calorique de 40% de leur prise alimentaire moyenne. Ce temps de restriction sera de 21 jours maximum. - Le stress associé à l'individualisation des animaux pendant la durée de l'expérience en cas de restriction calorique. Cette individualisation sera prolongée à la phase de renutrition. En effet, après individualisation la remise en groupe des animaux pendant la période de renutrition risquerait de provoquer des combats pouvant induire des blessures graves voire la mort des animaux. - Le stress associé à la pesée des animaux qui ne prend que quelques secondes et ne necessite pas de contention de l’animal. - Le stress associé aux prélèvements sanguins qui seront espacés d'au moins 7 jours et seront fait sous anesthésie. - Le traitement par un probiotique ou ses dérivés qui se fera par voie orale à la pipette en déposant délicatement dans le coin de la joue une petite quantité de solution qui sera alors volontairement déglutis par l'animal. Ce traitement qui se fera après avoir contentionné la souris dure moins d'une minute. le stress induit par une injection dans le ventre et la contention associée de moins d'une minute. le stress associé à une injection sous la peau et la contention associée de moins d'une minute.
Devenir
Les animaux seront mis à mort afin de collecter différents organes en vue d'analyses ultérieures
Remplacement
Cette étude implique une réponse intégrée de l'organisme et de son microbiote à une chimiothérapie éventuellement associée à une restriction calorique ce qui nécessite une étude chez l’animal. Aucun modèle in vitro ne permet de reproduire la complexité d'un organisme dans son entier et des interactions avec sa flore dans ce contexte. C'est pourquoi cette étude nécessite d’expérimenter sur l’animal. Des études précédentes, laissent supposer un effet potentiel des probiotiques utilisés dans le contexte étudié.
Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit au maximum pour permettre une analyse statistique pertinente des résultats obtenus. Nous avons prévu de réaliser ce projet de manière séquentielle et de ne réaliser les procédures que si les résultats précédents le justifie. Dans une optique de réduction, nous allons également prélever en fin de procédure l’ensemble des organes qui pourraient nous intéresser (muscle, foie, tissu adipeux, par exemple) mais sur lesquels nous n’avons pas forcemment prévu de travailler pour le moment et les conserver au congélateur pour d’éventuelles analyses ultérieures
Raffinement
Afin de limiter les nuisances sur le bien-être des animaux au cours de ce projet expérimental, nous n'utiliserons que des animaux de plus de 20g au debut du projet. Les animaux seront pesés à minima toute les semaines afin d’identifier tout signe de souffrance que les animaux pourraient développer en cours d’expérimentation. La prise alimentaire sera également mesurée pour vérifier que les animaux s’alimentent correctement. Les prélèvements sanguins se feront sous anesthésie suivis d’un point de compression jusqu’à l’arrêt complet du saignement. En cas de restriction calorique, les animaux seront individualisés dans des cages transparentes pour maintenir un contact visuel avec leurs congénères. Ils auront un environnement enrichi afin de pouvoir exprimer au mieux leur répertoire comportemental (abri, morceau de bois, matériel de nidification en quantité importante). Le traitement probiotique ou par ses dérivés se fera en déposant délicatement une petite quantité de solution dans le creux de la joue. Pour chaque procédure, des points limites adaptés ont été définis et seront appliqués.
Choix des espèces
La souris, qui est un animal omnivore, est un modèle classique en nutrition humaine. En raison de la connaissance de son microbiote, et des modèles disponibles, il s'agit d'un modèle préclinique de choix pour étudier la flore dans une étude nutritionnelle. Afin de pouvoir modéliser les effets d'une chimiothérapie chez l'adulte, il est nécessaire d’utiliser des animaux adultes. Nous utiliserons donc des souris C57BL6J mâles de 13 semaines au début de l'expérience (10 semaines à l'arrivée dans l'établissement)
Etude des m?canismes augmentant l’efficacit? de la th?rapie anti-tumorale chez la souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
Traitées par voie orale à trois reprises, piquées jusqu'à quatre fois et contenues à chaque mesure de leur tumeur, jusqu'à dix fois, 720 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes mises à mort à l'issue. La douleur attendue tient à la présence de la tumeur, les autres gestes étant décrits comme légers et rapides. Le projet cherche à comprendre pourquoi une cible identifiée au laboratoire améliore la réponse à une immunothérapie, et à savoir si le résultat vaut pour d'autres cancers. Sur les 720 souris, le porteur écrit seulement que les effectifs "sont déterminés et les résultats seront analysés avec des tests statistiques adaptés", sans donner un chiffre par groupe ni la méthode qui y conduit.
Objectifs
Les traitements contre le cancer de type "immunoth?rapie" s'appuient sur la manipulation du syst?me immunitaire du patient pour combattre la tumeur. Cependant, ce type de traitement n'est pas efficace contre tous les cancers ou une partie seulement des patients r?pondent au traitement. Dans notre laboratoire, nous avons identifi? une cible th?rapeutique potentielle qui permet d'obtenir des r?ponses plus efficaces ? une immunoth?rapie anti-tumorale dans un mod?le pr?-clinique chez la souris. Les objectifs de ce projet sont 1- d'?lucider les m?canismes mol?culaires mis en jeu, 2- d'?valuer si nos r?sultats peuvent ?tre g?n?ralis?s ? d'autres types de cancer. Pour atteindre ces objectifs, il est n?cessaire d'utiliser un mod?le animal repr?sentant un organisme entier et autonome.
Bénéfices attendus
Gr?ce ? ce projet, nous pourrons faire avancer de mani?re cons?quente le d?veloppement de nouvelles approches th?rapeutiques afin d'am?liorer l'efficacit? des th?rapies anti-cancer, et nous pourrons r?aliser une preuve de concept qui sera la premi?re ?tape pour permettre l'utilisation de nos d?couvertes pour la clinique.
Procédures
Dans le projet, les animaux vigiles seront soumis ? un traitement par voie orale trois fois (dur?e 10 secondes). Les animaux vigiles seront soumis ?galement ? un maximum de quatre injections (dur?e 3 secondes). Les animaux vigiles seront soumis ?galement ? une contention ? chaque mesure de la tumeur (dur?e 10 secondes), maximum 10 fois.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sont : stress li? ? l'administration orale (l?ger et rapide), stress li? ? la pr?hension lors des mesures de tumeur (l?ger et rapide), douleur li?e ? la piqure (l?g?re et rapide). Les autres nuisances attendues sont une douleur mod?r?e li?e ? la pr?sence de la tumeur.
Devenir
Tous les animaux seront mis ? mort.
Remplacement
Il n?existe pas de m?thode alternative pour r?aliser ce travail qui n?cessite l?analyse de tissus entiers en conditions saines ou inflammatoires. De plus, le syst?me immunitaire est un syst?me dynamique dont les acteurs ?voluent entre diff?rentes localisations au sein de l?organisme selon des flux tr?s pr?cis. Ni les mod?lisations math?matiques, ni les syst?mes de culture en laboratoire ne permettent de reproduire cela. Des exp?riences chez l'animal sont donc n?cessaires pour compl?ter les d?couvertes obtenues en culture. De plus, l?utilisation de mod?le animal reste indispensable pour pouvoir aborder la phase d?application de nos d?couvertes en clinique.
Réduction
Les effectifs sont d?termin?s et les r?sultats seront analys?s avec des tests statistiques adapt?s.
Raffinement
Les animaux seront maintenus dans des groupes de plusieurs individus dans un environnement enrichi. Les animaux seront pes?s et ?valu?s plusieurs fois par semaine gr?ce ? une grille de score pour ?viter la souffrance des animaux. Des aiguilles et des sondes adapt?es seront utilis?es pour minimiser la douleur.
Choix des espèces
La souris est le mod?le de choix car la physiologie de la souris est proche de celle de l?Homme. D?autre part les m?canismes immunitaires sont bien caract?ris?s chez la souris, ce qui en fait un mod?le particuli?rement adapt? pour ?tudier les cellules immunitaires. Les souris seront utilis?es ? l'?ge adulte (de 8 ? 12 semaines) afin que les souris aient fini leur croissance, et que les r?sultats ne soient pas affect?s ? cause de modifications dues ? un ?ge trop avanc? des animaux.
Impact de la m?moire inflammatoire sur l’immunit? anti-tumorale cutan?e chez la souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
Une plaie est ouverte dans la peau sous anesthésie, puis une tumeur cutanée est laissée se développer, chez 5 040 souris utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur chiffre les gestes en secondes, cinq secondes de préhension, trois secondes par injection, dix secondes par administration orale, et situe la douleur de la blessure cutanée à quatre heures environ. La douleur liée à la présence de la tumeur figure pourtant dans la même liste, sans durée ni seuil, alors qu'elle court jusqu'à la fin du suivi. Aucune souris ne sera maintenue en vie, toutes étant tuées en fin de suivi ou pour des analyses postmortem.
Objectifs
La m?moire immunologique permet au syst?me immunitaire de r?agir plus efficacement ? des pathog?nes sp?cifiques lors d'une seconde rencontre. Un autre type de m?moire existe dans certaines cellules immunitaires : la ? m?moire inflammatoire ?, qui permet une r?ponse amplifi?e lors d'une exposition ult?rieure ? un pathog?ne diff?rent du pathog?ne initial. On ignore encore si ce type de m?moire se d?veloppe ?galement suite ? une inflammation post-traumatique, par exemple dans le cas d'une blessure. Dans le cadre de ce projet, nous explorerons cette question au niveau cutan?, ? l'aide d'un mod?le de plaie de la peau. Nous nous int?resserons plus particuli?rement ? l'impact potentiel de ce ph?nom?ne sur l'efficacit? de la r?ponse immunitaire contre le d?veloppement ult?rieur d'un cancer de la peau.
Bénéfices attendus
Ce projet de recherche permettra de mieux comprendre l'impact de cette ? m?moire inflammatoire ? sur les cancers de la peau. ? plus long terme, les r?sultats de ce projet devraient ?galement ouvrir de nouvelles perspectives pour am?liorer la pr?vention et le traitement des cancers cutan?s.
Procédures
Les animaux subiront une chirurgie de la peau (une seule fois, sous anesth?sie), avec une douleur mod?r?e (dur?e 15 min). Les animaux sous anesth?sie subiront ?galement une injection (1 fois, 5 secondes, sous anesth?sie). Certains animaux vigiles subiront une administration orale (2 jours cons?cutifs, 10 secondes). Les animaux vigiles seront soumis ?galement ? un maximum de trois injections (dur?e 3 secondes).
Impact sur les animaux
Les effets ind?sirables pr?vus sont : stress de l'anesth?sie (l?g?re et rapide, 15 min maximum), risque d'hypothermie (l?g?re et rapide, 15 min maximum) et douleur li?e ? une blessure cutan?e (mod?r?e et de moyenne dur?e, environ 4 heures), stress li? ? la pr?hension (l?g?re et rapide, 5 secondes) et douleur l?g?re li?e ? la piqure (1 fois, 2 secondes), stress li? ? l'administration orale (l?g?re et rapide, 2 fois 10 secondes) et risque de fausse route, douleur mod?r?e li?e ? la pr?sence de la tumeur.
Devenir
Aucun animal ne sera maintenu en vie. Les animaux seront mis ? mort ? la fin du suivi ou pour des analyses postmortem.
Remplacement
Il n?existe pas de m?thode alternative pour r?aliser ce travail qui n?cessite l?analyse de tissus entiers. La peau est un tissu complexe qui comporte de nombreuses cellules qui interagissent afin de maintenir un ?quilibre. La dynamique du tissu cutan?, des cellules immunitaires qu?il abrite ainsi que les interactions et le recrutement potentiel de cellules d?autres organes sont des conditions qui ne peuvent pas ?tre ad?quatement reproduites in vitro. De plus, le syst?me immunitaire est un syst?me dynamique dont les acteurs ?voluent entre diff?rentes localisations au sein de l?organisme selon des flux tr?s pr?cis. Enfin, certaines populations cellulaires du syst?me immunitaire se sp?cialisent particuli?rement en fonction de leur localisation, en particulier dans la peau. Ni les mod?lisations math?matiques, ni les syst?mes in vitro ne permettent de reproduire cela, ceci nous oblige donc ? utiliser des animaux afin de comprendre les interactions cellulaires r?gulant les r?ponses immunitaires et inflammatoires dans la peau. Des exp?riences in vivo sont donc n?cessaires.
Réduction
Le nombre de souris ? utiliser a ?t? calcul? ? l?aide d'un logiciel statistique, pour ob?ir aux minima n?cessaires ? des analyses statistiques valides, condition n?cessaire pour une interpr?tation biologique des r?sultats. Le nombre de souris par condition est de 20 afin que les r?sultats obtenus puissent pr?senter une puissance statistique suffisante.
Raffinement
Les animaux seront maintenus dans des groupes de plusieurs individus dans un environnement enrichi. Dans le cadre de ce mod?le de blessure cutan?e, les animaux sont anesth?si?s par un agent anesth?siant inhalable et un analg?sique est administr? aux animaux lors de la chirurgie. Les animaux sont plac?s sur un tapis chauffant pendant la chirurgie et le r?veil afin d'?viter l'hypothermie. Des pansements adapt?s sont utilis?s (compresse st?rile, pansement semi-occlusif et bandage de contention). Les animaux sont surveill?s tous les jours pour l??tat g?n?ral, afin d?assurer leur bien-?tre et pour surveiller les ?ventuels signes de douleur, de souffrance ou de stress. Des soins post-op?ratoires sp?cifiques seront mis en place si n?cessaire, tels que l'injection de solution r?hydratante en cas de d?shydratation ou traitement par antispetiques en cas d'infection de la plaie. Les animaux seront pes?s et ?valu?s deux fois par semaine gr?ce ? une grille de score pour ?viter toute souffrance inutile des animaux.
Choix des espèces
La souris est le mod?le de choix car la physiologie de la souris est proche de celle de l?Homme. D?autre part les m?canismes immunitaires sont bien caract?ris?s chez la souris, ce qui en fait un mod?le particuli?rement adapt? pour ?tudier les cellules immunitaires et les r?ponses immunitaires anti-tumorales. Les souris seront utilis?es ? l'?ge adulte (de 8 ? 12 semaines) afin que les souris aient fini leur croissance, et que les r?sultats ne soient pas affect?s ? cause de modifications dues ? un ?ge trop avanc? des animaux.
Etudes précliniques non-réglementaire d’une immunothérapie des muqueuses avec l’IgA pour le traitement du cancer de l’estomac
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
Greffées par laparoscopie pour 48 d'entre elles, puis suivies en imagerie chaque semaine et prélevées de sang toutes les deux semaines, 525 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers, modérés et sévères, toutes tuées à l'issue pour prélever estomac, foie et poumons. De la troisième à la huitième semaine, huit souris sont tuées chaque semaine pour observer la croissance des tumeurs, et 270 autres reçoivent une greffe puis des gavages ou des injections aux posologies comparées. L'objet immédiat est de vérifier qu'un anticorps déjà actif in vitro atteint la tumeur de l'estomac et les métastases. Le porteur décrit une douleur post-chirurgicale observable pendant 48 heures et qualifie les autres gestes de "léger stress", tout en annonçant pour les patients une "révolution" et une "amélioration sans précédent" de leur qualité de vie.
Objectifs
Dans le monde, il y a environ 1 million de nouveau cas de cancer de l’estomac chaque année. Cela place ce cancer au 5ème rang des cancers les plus fréquents au niveau mondial. En France, on estime à environ 7000 nouveaux cas par an avec un taux de survie à 5 ans de 30% environ. Les traitements actuels sont le plus souvent la chirurgie, les chimiothérapies et les immunothérapies ciblant des caractéristiques non spécifiques des cellules cancéreuses. Ces traitements entraînent de forts effets secondaires impactant fortement la vie quotidienne des patients. Nous avons mis au point un nouveau médicament qui cible directement un marqueur de surface des cellules cancéreuses et dont l’efficacité a été prouvée in-vitro. Nous voulons apporter la preuve qu’il est aussi efficace in vivo dans une situation où la cellule cancéreuse a le même environnement tissulaire que chez l’Homme. Une 1ère étude pré-clinique non-réglementaire a été menée avec succès, nous permettant aujourd’hui de continuer notre développement en ciblant le cancer de l’estomac avant de mener les études précliniques réglementaires.
Bénéfices attendus
Nous développons une nouvelle thérapeutique qui montre des résultats prometteurs dans la réduction des tumeurs locales. L'efficacité du médicament est l'élément critique pour l'adoption d'un nouveau médicament, mais la voie d'administration l'est tout autant : en prenant le produit par voie orale, le patient redevient acteur de son long parcours de soins et il n'a plus besoin de se déplacer à l'hôpital pour poursuivre son traitement. L'impact sur l'amélioration de la qualité de vie du patient sera considérable, lorsque le médicament sera approuvé et utilisé. Maintenir les patients à domicile en leur permettant de poursuivre leur traitement à distance améliore considérablement l'accès aux soins pour les patients vivant dans des zones rurales dépourvues d'infrastructures médicales importantes (Hôpitaux universitaires, centres de recherche contre le cancer de pointe, centres d'investigation clinique pour les essais cliniques). De plus, les traitements contre le cancer sont généralement extrêmement toxiques, constituant un challenge pour les médecins prescripteurs qui doivent trouver le meilleur équilibre entre bénéfice thérapeutique et tolérance pour le patient. Les effets secondaires nombreux et variés selon les conditions physiologiques du patient rendent le parcours de soins du patient extrêmement difficile à vivre. A cela s'ajoute la lourdeur d'un traitement qui nécessite une administration régulière à l'hôpital (parfois chaque semaine), souvent pendant de longues heures (4 à 6 heures) voire des jours, par perfusion sous contrôle médical. Pour le bien-être du patient, l'administration orale d'un traitement anticancéreux représentera une révolution et une amélioration sans précédent de sa qualité de vie. Enfin, notre démarche s’inscrit dans le contexte du traitement d’indications orphelines telles que les lésions précancéreuses de la muqueuse buccale, qui laissent, par définition, les patients sans aucune chance de traitement.
Procédures
Tous les animaux vont avoir un prélèvement de tissus au niveau de la queue sous anesthésie gazeuse ce qui va entrainer un léger stress de quelques minutes. Elles seront bouclées lors de cette anesthésie. 48 animaux vont avoir une laparoscopie pour la greffe orthotopique. Parmi, ces animaux Chaque semaine, ils seront suivis en imagerie. Ils auront également un prélèvement de sang toutes les 2 semaines. Dès la 3ème semaine et jusqu’à la 8ème, 8 animaux seront euthanasiés par semaine pour observer la croissance cellulaire. Pour les tests d’efficacité du médicament, 270 animaux recevront une greffe. Pour chaque groupe, différentes posologies de traitements par gavage et/ou injections seront administrées. Le suivi sera réalisé en imagerie et par observation quotidienne de l’état général des animaux en accord avec une grille de score et le bien-être animal.
Impact sur les animaux
L’injection en intra-péritonéale du réactif pour la bioluminescence permettant l’analyse par imagerie de l’animal vont entrainer au réveil de l’animal un léger stress. Les gestes de chirurgie entrainent au réveil des animaux de l'inconfort et du stress malgré la prise en charge de la douleur avec l'analgésie et des anti-inflammatoire. Cette douleur résultante peut être observée pendant 48h. Les traitements par intra-veineuse ou par injection péritonéale n’entraineront pas de douleur supérieure à celle d’une piqure d’aiguille avec un léger stress de courte durée sur les animaux sur la durée de la contention. Les traitements lors des gavages entraineront un léger stress de courte durée lors de la contention.
Devenir
Après le traitement, chaque cohorte sera mise à mort à un temps donné afin de prélever les organes (estomac, foie, poumon…) pour observer la présence de tumeur au niveau de l'estomac et la présence de métastases dans les autres organes. En parallèle, des analyses permettront d’observer les populations immunitaires recrutées au niveau de la tumeur mais aussi des autres organes permettant de valider l’action des anticorps médicaments
Remplacement
Des tests in vitro ont été au préalable effectués afin d’évaluer le potentiel thérapeutique de notre traitement . La reconnaissance du marqueur tumoral, le recrutement et activation des cellules immunes par notre molécule, l’induction de la mort cellulaire tumorale sont validés de manière in-vitro. Cependant le recours à des techniques totalement in vitro ou sur organes isolés ne permettent pas de valider complètement l’efficacité de notre molécule. La complexité de l’environnement cellulaire de la tumeur et la voie d’administration sont primordials sur la biodistribution de notre molécule. En effet, les différents traitements testés ont besoin de l’environnement tumoral afin d’être efficaces car ils engendrent des mécanismes cellulaires (par exemple, le recrutement des cellules du système immunitaire muqueux ou le trafic sanguin et lymphatique). Enfin, ces techniques in vivo nous permettent de vérifier l’accessibilité de notre traitement à la tumeur tissulaire ou aux métastases à distance du site primaire tumoral et du site d’absorption de notre molécule).
Réduction
Afin de tester ces différentes conditions de manière fiable, il faut un nombre suffisant d’animaux afin d’obtenir des résultats robustes nous permettant de passer à des études pré-cliniques réglementaires puis cliniques chez l’Homme. La première procédure permettra de déterminer la vitesse de croissance et le temps d’essaimage de métastases d’une greffe tumorale orthotopique et de valider la technique de monitoring par imagerie en bioluminescence. Cette imagerie optique permet de réduire le nombre d’animaux utilisés puisque le suivi du développement tumoral se fait de manière longitudinale sur un même groupe d’animaux. La bioluminescence permet également d’anticiper l’apparition des tumeurs profondes non visibles autrement que par l’imagerie et d’inclure ce suivi dans la grille de score. Cet outil qu’est la bioluminescence nous permettra de sélectionner que les animaux ayant une taille de tumeur correspondant à notre besoin ainsi que de déterminer la présence ou non de métastases. Effectivement, lors de l’étude précédente, certains animaux présentaient une taille de tumeur plus importante que la moyenne du lot (dû à la variabilité expérimentale dans l’implantation tumorale) et ne pouvaient donc pas rentrer dans l’analyse. Cette procédure nous permettra de commencer les traitements à partir d’une certaine taille tumorale (correspondant à celle obtenus lors de l’apparition de métastases) et donc de limiter le nombre d’animaux dans la procédure tout en garantissant que ceux greffés et sélectionnés correspondent aux critères de l’étude et donc seront analysables à la fin de la procédure.
Raffinement
Afin de limiter le stress des animaux, une période minimale de 5 jours d'acclimations à la zone d'hébergement expérimentale sera effectuée. Ils seront également progressivement manipulés régulièrement lors du change et des surveillances afin de les habituer aux contentions et autres manipulations. Les procédures de chirurgie seront réalisées selon les dernières recommandations de l’afstal 20235 avec une anesthésie stable et contrôlée en isoflurane (3% induction puis maintien à 1,5%) avec prise en charge multimodale de l’analgésie avec buprénorphine, alpha2 agoniste et anesthésie locale. L’asepsie sera la plus importante possible. La gestion de l’analgésie post-opératoire sera stricte et suivie pour éviter toute douleur aux animaux. Un échange sera fait avec l'équipe de soigneur pour optimiser les soins en post-opératoire (éviter tout mouvement ou changement de cage aux animaux durant cette période, apport d'eau et nourriture gélifiée, augmentation des enrichissements de type nid pour conserver sa température). Tout au long des procédures de chirurgie et d’imagerie les animaux seront maintenus sur tapis chauffant à 37°C. Pour éviter toute sécheresse oculaire du gel ophtalmique de cyclosporine sera appliqué. L'apport de l'imagerie optique par bioluminescence dans le suivi du développement tumoral permet aussi de s'inscrire dans une démarche de raffinement puisque cet outil permet de réaliser un suivi de paramètres intrinsèques de manière très peu invasive pour les animaux. Durant toute la procédure, les animaux seront étroitement surveillés en applicant le suivis des points limites grâce à la grille de score mise en place pour ce projet.
Choix des espèces
L’espèce a été choisie pour son temps de gestation court, de plus, cette espèce est utilisée à des fins scientifiques internationalement et possède un système immunitaire proche de celui de l’Homme. Les animaux utilisés auront entre 2 et 8 mois afin d'avoir un système immunitaire non défaillant.
?tude de l?effet d?une hypothyro?die en p?riode postnatale sur la prolif?ration et maturation du microbiote chez la souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
1595 souris pour une question sur le microbiote intestinal, dont 280 portées entières retirées à leur mère dès la naissance et confiées à des femelles rendues hypothyroïdiennes par un régime pauvre en iode. Les procédures sont déclarées d'un niveau de souffrance léger à modéré, et toutes les souris seront tuées pour un prélèvement de sang et d'organes. Cinq cent vingt d'entre elles sont anesthésiées au gaz chaque semaine pour être mesurées, et pesées trois fois par semaine, quarante subissant en plus un prélèvement de fèces à l'anus. Le porteur écrit qu'une mère de substitution qui ne prend pas la portée en charge expose les souriceaux à la dénutrition et à l'hypothermie, et que ceux dont l'estomac apparaît vide de lait par transparence sont mis à mort.
Objectifs
Chez l'homme 10% des grossesses s'accompagnent d'hypothyro?die. Si cette derni?re n'est pas corrig?e chez le nouveau n?, elle s'accompagne de d?fauts d?veloppementaux irr?versibles. Comme chez la souris, la p?riode postnatale constitue une fen?tre critique du d?veloppement au cours de laquelle les organes acqui?rent leur maturit? fonctionnelle et s?ajustent aux signaux environnementaux. Dans le m?me temps, le microbiote intestinal se d?veloppe et est n?cessaire ? une croissance optimale. Cette p?riode est donc d?terminante pour l??tablissement des interactions h?te-microbiote. Chez la souris aussi les HT sont cruciales dans cette fen?tre d?veloppementale: en absence d?HT, les souriceaux n?atteignent pas le sevrage. Bien que la signalisation thyro?dienne et la maturation du microbiote soient toutes deux n?cessaires au bon d?roulement de cette p?riode critique, le r?le des HT dans le recrutement du microbiote n'a pas ?t? ?tudi?. Pourtant des donn?es laissent ? penser que cela pourrait ?tre le cas. Chez l'adulte les HT r?gulent la synth?se h?patique des acides biliaires . L?augmentation h?patique d?HT, observ?e d?s trois jours apr?s la naissance, pourrait initier la production d?acides biliaires, acteurs majeurs de la maturation du microbiote intestinal, sugg?rant un r?le des HT sur la maturation du microbiote au cours du d?veloppement. Le but de ce projet est d?explorer si les HT participent ? la maturation du microbiote intestinal pendant la p?riode postnatale chez la souris et si oui comment. La mise en ?vidence d?un dialogue inter-organes (foie-intestin) et inter-r?gnes (microbiote-h?te), pendant la p?riode postnatale permettrait de mieux comprendre les m?canismes impliqu?s dans l?adaptation pr?coce de l?organisme ? son environnement, d?terminante pour permettre le sevrage et la sant? ? l??ge adulte. Vues les similitudes qu'il existe entre les effets d?veloppementaux des HT et le recrutement du microbiote entre homme et souris , les r?sultats obtenus nous ?claireraient sur le r?le des HT dans la maturation du microbiote chez l'homme.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de d?terminer si et comment les hormones thyro?diennes, un signal hormonal crucial pour le d?veloppement postnatal de l'h?te participent ? la prolif?ration et ? la diversification du microbiote. En effet hormones thyro?diennes et microbiote sont tous deux n?cessaires ? une croissance normale et une maturation de nombreux organes de l?h?te, cependant aucune ?tude n?a pour l?instant interrog? une potentielle interaction entre les deux. S?il existe un effet, nous ?valuerons s?il peut ?tre corrig? en restaurant des concentrations d?hormones thyro?diennes normales. Ces connaissances contribueront ? am?liorer notre compr?hension de la mise en place des communications h?te-microbiote, qui sont n?cessaires non seulement ? la bonne sant? de l?h?te adulte, mais aussi ? son bon d?veloppement postnatal . Si nos hypoth?ses sont confirm?es chez la souris, nos r?sultats permettraient d'envisager l'utilisation de probiotiques en cas d'hypothyro?die chez l'homme ? la naissance, en attendant de stabiliser les niveaux d'hormones thyro?diennes, pour limiter les d?fauts de d?veloppement postnatal pr?coce.
Procédures
1595 animaux seront utilis?s dans le projet, ils seront vigiles sauf indication contraire. 35 femelles gestantes seront nourries pendant les deux derniers tiers de leur gestation avec de la nourriture pauvre en iode et avec un traitement bloquant la production d?hormone thyro?dienne entra?nant une ? hypothyro?die ?. D?autres recevront un r?gime contr?le. A la naissance, des port?es (280) de m?res contr?les seront donn?es ? adopter ? des m?res hypothyro?diennes. Les m?res hypothyro?diennes et leurs petits adopt?s sont maintenus sous leur r?gime sp?cial au maximum un mois apr?s la naissance. Toutes les souris (520) seront mesur?es chaque semaine sous anesth?sie g?n?rale gazeuse (3 minutes) puis pes?es (< 1 min) 3 fois par semaine pendant toute la dur?e du protocole. Certaine de ces souris (40) seront aussi contentionn?es (< 1 min) pour pr?l?vement de f?ces ? l?anus, 1 fois par semaine. En parall?me des souris portant des modifications g?n?tiques (960) sont n?es et ?lev?es par des m?res nourris avec un r?gime contr?le et seront seulement pes?es (< 1 min) 3 fois par semaine pendant toute la dur?e du protocole. Pour l?ensemble des animaux n?s (1480) au cours de ces exp?riences un pr?l?vement sanguin est effectu? au moment de la mise ? mort. Pour les animaux ?g?s de plus de 21 jours, ces pr?l?vements se font apr?s l'injection sous cutan?e d'un produit analg?siant (30 secondes) suivie 30 minutes apr?s d'une injection d'anesth?siques dans l'abdomen ( 30 secondes), pour r?aliser ce pr?l?vement sans douleur.
Impact sur les animaux
En cas d??chec d?adoption les petits risquent d??tre d?nutris et en hypothermie . L?g?res douleurs li?es ? diff?rents types d?injection en sous cutan?es et dans l?abdomen (analg?sique) anesth?sique) L?gers inconforts li?s ? la manipulation/contention lors des pes?es et du pr?l?vement de f?ces. L?hypothyro?die chez le nouveau-n? entraine une absence de prise de poids Aucun ph?notype dommageable n?est pr?visible pour les deux nouveaux g?notypes . En tout ?tat de cause, les petits portants ces mutations sont observ?s tous les jours du lundi au vendredi et pes?s trois fois par semaine d?s leur naissance comme il est pr?conis? de le faire pour une nouvelle mutation. Toute souffrance pourra ?tre mise en ?vidence, et les animaux mis ? mort si n?cessaires.
Devenir
L'ensemble des animaux mis en proc?dure seront mis ? mort en vue du pr?l?vement de sang et des organes d'int?r?t.
Remplacement
Cette ?tude implique des interactions r?ciproques entre un organisme et les microbes pr?sents dans son intestin. Elle s?int?resse aussi ? la perturbation de la communication entre plusieurs organes induite par des changements hormonaux. Aucun mod?le in vitro ne permet de reproduire cette complexit?. C'est pourquoi cette ?tude n?cessite l'exp?rimentation animale.
Réduction
Le nombre d?animaux a ?t? r?duit au maximum tout en garantissant la robustesse statistique des r?sultats. Trois types d?exp?riences sont pr?vus et seront r?alis?s de fa?on s?quentielle. Si le premier type r?alis? ne montrent pas un effet des hormones thyro?diennes sur le recrutement et la maturation du microbiote ou sur la production d?acide biliaire, les autres exp?riences n?auront pas lieu d??tre. Si ces exp?riences sont r?alis?es nous r?duirons le nombre de conditions au minimum en n?incluant que les temps pour lesquels un effet a ?t? observ?. Afin de limiter le nombre d?animaux ? utiliser dans de futures exp?riences, tous les organes d?int?r?t potentiels (muscle, tissu adipeux, etc.) seront pr?lev?s ? la fin des protocoles et conserv?s au cong?lateur pour d??ventuelles analyses ult?rieures.
Raffinement
Apr?s l?adoption les animaux sont surveill?s quotidiennement, si les petits ne sont pas pris en charge (absence de lait dans l?estomac, visible par transparence) ils seront mis ? mort. La croissance en taille sera mesur?e individuellement chaque semaine, le poids trois fois par semaine et les animaux seront suivis quotidiennement du lundi au vendredi. Ces fr?quences permettront de d?tecter tout effet dommageable des nouvelles mutations. Des points limites pr?dictifs seront d?finis ? l?avance, et leur atteinte entra?nera la mise ? mort imm?diate des individus concern?s afin de pr?venir toute souffrance prolong?e. Aucune exp?rience autre que la manipulation des souris lors des exp?riences de pes?e, de mesure de la taille, et de la collection de f?ces n?est pr?vue. Pour la mesure de la taille, une anesth?sie gazeuse l?g?re de courte dur?e permettra d??viter la contention et de diminuer le temps n?cessaire ? la mesure. Pour le pr?l?vement terminal de sang des les animaux ?g?s de plus de 21 jours, ces pr?l?vements se font apr?s l'injection sous cutan?e d'un produit analg?siant (30 secondes) suivie 30 minutes apr?s d'une injection d'anesth?siques dans l'abdomen ( 30 secondes), pour qu'il soit sans sans douleur. La profondeur d?anesth?sie sera v?rifi?e. Toutes les mesures visent ? limiter le stress et la douleur tout en assurant la robustesse scientifique des donn?es.
Choix des espèces
La souris sera utilis?e car il s'agit d'un bon mod?le pour ?tudier l?effet des hormones thyro?diennes sur la croissance, les effets sont similaires chez l?homme, seule la temporalit? diff?re. La souris a aussi ?t? largement utilis?e pour ?tudier le microbiote. Enfin il existe des lign?es g?n?tiquement modifi?es permettant d?intervenir de fa?on cibl?e dans un contexte physiologique, en particulier sur la signalisation thyro?dienne, pour avoir acc?s ? des donn?es m?canistiques. Les animaux utilis?s seront des animaux ?g?s de 7 ? 28 jours. L'objectif du projet est d'?tudier les effets de la signalisation thyro?dienne, ? partir du moment o? elle se met en place et temps qu?elle reste tr?s ?lev?e (21 ? 28 jours) sur le recrutement et la diversification du microbiote qui s?effectue dans le m?me temps. Microbiote et signalisation thyro?dienne sont critiques pendant cette p?riode postnatale pour permettre les transformations n?cessaires au sevrage.
Evaluation in vivo du stress oxydant c?r?bral dans un mod?le murin par une m?thode de spectroscopie et d?imagerie non invasive
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Une partie des souris reçoit dans le cerveau des molécules destinées à y produire un stress oxydant, après une opération de vingt minutes sous anesthésie, puis passe jusqu'à deux heures sous les appareils d'imagerie. 472 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées à l'issue, du sang étant prélevé sous anesthésie juste avant. Il s'agit de mettre au point des molécules qui deviennent visibles en imagerie quand un stress oxydant est présent, et d'évaluer leur toxicité en prélevant les tissus après la mort. Le résumé ne nomme ni les molécules injectées, ni la région du cerveau visée, ni la nature de l'opération de vingt minutes, et ne dit pas combien de souris passent dans chacun des deux groupes.
Objectifs
Le stress oxydant correspond ? un d?s?quilibre dans l?organisme qui peut endommager les cellules et les tissus. Il joue un r?le important dans de nombreuses maladies fr?quentes comme les maladies cardiaques, certaines maladies c?r?brales ou encore les cancers. Aujourd?hui, il est difficile de d?tecter ce ph?nom?ne ? un stade pr?coce de ces maladies chez un ?tre vivant sans faire de pr?l?vements. Ce projet a pour objectif de d?velopper une nouvelle m?thode permettant de d?tecter ce stress oxydant de mani?re non invasive, c?est-?-dire sans avoir besoin d?effectuer un pr?l?vement ou une biopsie. Pour cela, nous utilisons des mol?cules sp?cialement con?ues pour devenir visibles en imagerie uniquement lorsqu?un stress oxydant est pr?sent. L??tude men?e chez la souris vise ? v?rifier si ces nouvelles mol?cules permettent de localiser et de mesurer ce ph?nom?ne dans le cerveau. Elle permettra ?galement d??valuer leur s?curit? d?utilisation. ? terme, ces travaux pourraient contribuer ? am?liorer le diagnostic pr?coce de certaines maladies et ? faciliter le d?veloppement de nouveaux traitements.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour objectif de d?velopper de nouvelles mol?cules permettant de d?tecter le stress oxydant de mani?re non invasive, c?est-?-dire sans avoir besoin d?effectuer un pr?l?vement ou une biopsie. A court terme cette m?thode pourrait permettre de suivre un m?me individu dans le temps sans avoir recours ? des analyses n?cessitant de multiples pr?l?vements, ainsi qu?une m?thode plus fiable d??valuation du stress oxydant. Cela pourrait contribuer ? r?duire le nombre d?animaux utilis?s en recherche. ? plus long terme, cette approche pourrait am?liorer la compr?hension de nombreuses maladies fr?quentes, notamment celles qui touchent le cerveau, les maladies cardiovasculaires ou encore certains cancers. Elle pourrait aussi contribuer au d?veloppement de nouveaux traitements en permettant de mieux ?valuer leur efficacit?.
Procédures
Un groupe d'animaux subira seulement une injection de moins de 2 minutes. L'autre groupe sera soumis ? une proc?dure chirurgicale sous anesth?sie et analg?sie d'une dur?e de 20 minutes puis ? une injection et ? diff?rents examens d'imagerie non invasifs sous anesth?sie qui dureront au maximum deux heures. Pour l'ensemble des animaux, du sang sera pr?lev? sous anesth?sie g?n?rale et analg?sie (moins d'une minute) avant la mise ? mort.
Impact sur les animaux
L?injection dans le cerveau de mol?cules g?n?rant un stress oxydant cause un stress et une douleur l?g?re de courte dur?e. L?injection des mol?cules d?imagerie et l?administration d?analg?siques peuvent provoquer un stress et une douleur l?g?re de courte dur?e.
Devenir
L?ensemble des souris seront mises ? mort afin de pr?lever certains tissus pour des analyses permettant d??valuer l??ventuelle toxicit? des mol?cules utilis?es pour l?imagerie, ainsi que la r?partition de ces mol?cules dans diff?rents organes et tissus (en plus du cerveau).
Remplacement
Des ?tudes ont d?abord ?t? r?alis?es en laboratoire sur des cellules afin de v?rifier que les mol?cules utilis?es ne sont pas toxiques et pour s?lectionner les plus prometteuses. Cependant, ces mod?les ne permettent pas de reproduire le fonctionnement complet d?un organisme vivant. Ils ne permettent pas non plus de savoir comment ces mol?cules se distribuent dans le corps ni d??valuer leur comportement dans le cerveau. M?me si leur capacit? ? d?tecter le stress oxydant a d?j? ?t? d?montr?e sur des cellules, il est n?cessaire de confirmer ces r?sultats dans un organisme vivant, o? ce ph?nom?ne peut ?tre reproduit de mani?re contr?l?e. ? l?heure actuelle, il n?existe pas de m?thode alternative permettant de r?pondre ? ces questions sans avoir recours ? l?animal.
Réduction
Les effectifs ont ?t? ramen?s au minimum permettant toutefois d?avoir un effet statistique significatif. Nous avons utilis? un outil informatique pour calculer le nombre minimum d'animaux n?cessaire en utilisant les donn?es pr?liminaires.
Raffinement
Toutes les mesures sont mises en place pour limiter au maximum la douleur, le stress et l?inconfort des animaux. Les animaux re?oivent syst?matiquement des m?dicaments contre la douleur avant, pendant et apr?s les interventions. Les proc?dures chirurgicales et d?imagerie sont r?alis?es sous anesth?sie g?n?rale afin qu?ils ne ressentent pas de douleur ou de stress, et une anesth?sie locale est ?galement mise en place avant la chirurgie. Apr?s les interventions, les animaux sont surveill?s r?guli?rement jusqu?? leur r?veil, puis tout au long de l??tude afin de d?tecter rapidement tout signe de souffrance. Une grille de score est mise en place et des points limites adapt?s aux interventions ont ?t? d?finis afin de prendre en charge de mani?re pr?coce et adapt?e la douleur qui pourrait ?tre ressentie par les animaux inclus dans l??tude. En cas d?atteinte de points limites, une administration d?analg?sique sera mise en ?uvre. Enfin, des crit?res d?arr?t de souffrance ont ?galement ?t? d?termin?s et aboutiront ? la mise ? mort des animaux.
Choix des espèces
La souris est l'animal classiquement d?crit dans litt?rature pour ce type d?exp?rimentation. Dans ce projet, son utilisation est notamment li?e au fait que les ?quipements disponibles sont sp?cialement con?us pour des animaux de petite taille comme la souris ou le rat, et ne permettent pas d??tudier des esp?ces plus grandes. Une lign?e de souris ? pelage clair est utilis?e afin de faciliter les injections, qui sont ainsi plus facilement r?alis?es et moins stressantes pour les animaux. Enfin, des souris adultes pesant de 17 ? 22 g sont utilis?es car leur taille est adapt?e aux appareils d?imagerie employ?s, permettant de r?aliser les examens dans des conditions ad hoc.
Analyse du comportement de migration des civelles d’anguille europ?enne en milieu exp?rimental
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Pêchées au tamis à main, acclimatées trois à quatre jours, anesthésiées, pesées, mesurées, puis marquées de deux ou trois points de couleur injectés sous la peau à l'aiguille : 720 civelles d'anguille européenne sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles passent ensuite six jours dans des bassins qui reproduisent l'alternance des courants de marée et le cycle jour-nuit, filmées trente secondes toutes les quarante minutes. Elles ne sont pas nourries pendant toute cette période, ce que le porteur ne compte pas comme une nuisance puisque les civelles jeûnent aussi lors de la migration en estuaire. L'espèce est classée en danger critique d'extinction, et les 720 poissons sont tous tués à l'issue, le porteur indiquant que leur poids, de 150 à 350 milligrammes, ne permet pas de recueillir assez de matériel biologique autrement.
Objectifs
L'anguille europ?enne est une esp?ce de poisson migrateur qui a connu un d?clin spectaculaire depuis les ann?es 1980 et suscite de vives inqui?tudes tant pour la conservation de l?esp?ce que pour la durabilit? de la p?che. Ce projet concerne le stade juv?nile de l?esp?ce, appel? civelle, qui vient de la mer et remonte les estuaires pour atteindre les rivi?res dans lesquelles elles vont se d?velopper pendant plusieurs ann?es. Il est n?anmoins aujourd'hui ?tabli que toutes les civelles ne remontent pas jusqu'? la rivi?re mais se s?dentarisent en estuaire. Les raisons de ces diff?rents comportements de migration ne sont pas connues mais l?enjeu est important car le sexe des individus d?pend de l'environnement. Les civelles se s?dentarisant en estuaire se transforment plut?t en m?les tandis que les individus migrant en rivi?re se d?veloppent majoritairement en femelles. L?objectif de ce projet sera de tester l?hypoth?se d?une diff?rence g?n?tique entre les civelles migrantes et non migrantes, permettant d'expliquer, au moins en partie, cette migration facultative. Afin de r?aliser ces analyses, nous devons tout d?abord identifier les diff?rents comportements de migration en milieu exp?rimental. En milieu naturel, les civelles utilisent les courant de mar?e pour remonter les estuaires : elles montent dans la colonne d'eau et avancent avec le courant lors de la mar?e montante, puis redescendent et s'enfouissent dans le substrat lors de la mar?e descendante. Afin de d?terminer ces comportements de migration en milieu exp?rimental, les civelles seront marqu?es pour les reconnaitre individuellement. Elles seront ensuite plac?es dans deux installations identiques mimant l'alternance des courants de mar?e. Un enregistrement vid?o permettra d'observer le comportement de chaque individu afin de d?terminer s'il est migrant ou non migrant. Nous travaillerons sur des civelles pr?lev?es sur deux sites: ? l?entr?e d?un estuaire et ? plusieurs kilom?tres de son embouchure en zone d'eau douce . Nous travaillerons ?galement sur deux phases d?arriv?es de civelles sur nos c?tes: l?automne et le printemps. Les analyses g?n?tiques effectu?es sur chaque individu seront mis en relation avec leur comportement, le site de pr?l?vement et la saison.
Bénéfices attendus
Ce projet vise ? contribuer ? une meilleure compr?hension du comportement de migration des civelles d?anguille europ?enne dans l'estuaire. L'analyse de la variabilit? g?n?tique entre individus migrants et non migrants devra nous permettre d?anticiper le fonctionnement et l??volution de la population.
Procédures
Les civelles seront p?ch?es en milieu naturel et rapport?es au laboratoire dans leur eau d'origine. Elles seront acclimat?es ? l'eau douce durant 3 ? 4 jours puis anesth?si?es pour les peser, les mesurer et les marquer individuellement avec 2 ? 3 points de couleur non toxique. Le marquage est r?alis? en injectant un point de couleur d'environ 1 mm sous la peau de la civelle ? l'aide d'une aiguille tr?s fine. Pour chaque site/saison, 180 civelles seront plac?es dans deux installations identiques mimant l'aternance des courants et l'alternance jour/nuit (90 civelles dans chaque installation). Des enregistrements vid?o seront r?alis?s ? raison de 30 secondes toutes les 40 minutes pour suivre le comportement des civelles. Le suivi s'effectuera sur 6 jours afin de stabiliser les comportements. Toutes les civelles sont ensuite mises ? mort pour analyses g?n?tiques.
Impact sur les animaux
Les nuisances potentielles sur les animaux concernent les manipulations qui peuvent g?n?rer un stress: p?che, mise en place dans les installations, r?veil apr?s anesth?sie, environnement inconnu. Le marquage pourrait constituer une g?ne momentan?e au r?veil bien qu?aucune modification du comportement de nage n?ait ?t? observ?e jusqu?? maintenant. Les civelles jeunant durant toute la migration estuarienne en milieu naturel, l?absence d?alimentation n?est pas consid?r?e comme une nuisance.
Devenir
L'objectif final du projet ?tant d'effectuer des analyses g?n?tiques sur chaque civelle, elles doivent toutes ?tre mises ? mort. En effet, de par la petite taille des animaux (150 ? 350 milligrammes) le pr?l?vement d'un morceau de nageoire, de mucus, ou une biopsie ne permet pas de collecter suffisamment de mat?riel biologique pour les analyses.
Remplacement
Le comportement de migration ?tant sp?cifique ? l?esp?ce et au stade, le remplacement par une autre esp?ce ou un autre stade n?est pas envisageable. Il n?existe par ailleurs aucune pisciculture d?anguille.
Réduction
Les analyses g?n?tiques pr?vues n?cessitent habituellement chez les mammif?res plus de 1000 individus. Dans le cas de l?anguille europ?enne, nous comptons sur la particularit? de l'esp?ce (une seule population), pour limiter notre ?chantillon ? 720 individus (environ 200 grammes au total) tout en gardant une puissance suffisante pour les analyses.
Raffinement
Les civelles seront p?ch?es au tamis ? main par nos soins, une technique beaucoup moins traumatisante que le tamis pouss? par un bateau, utilis? par les p?cheurs professionnels. Les bacs de stabulation sont ?quip?s d?abris sp?cialement con?us pour les civelles (carr?s de 5cm/5cm de paillasson retourn?s et lest?s). Le marquage par points de couleur non toxique et la biom?trie seront effectu?s par une ?quipe exp?riment?e, selon une proc?dure ne durant pas plus de 4 minutes entre le d?but de l'anesth?sie et le r?veil. Les civelles d?anguille remontent les estuaires en nageant principalement de nuit avec le courant ? mar?e montante et en s?abritant dans le substrat ? mar?e descendante. Pour nos tris comportementaux, les animaux seront donc plac?s dans des structures leur permettant de synchroniser leur comportement sur l'alternance du jour et de la nuit ainsi que sur l?alternance du courant toutes les 6,2h, mimant les courants de mar?e. Nos installations sont ?quip?es de substrat (cailloux de 2 ? 3 cm) permettant aux civelles de s?enfouir. L?esp?ce ?tant nocturne et fuyant la lumi?re, l?intensit? lumineuse dans toutes les installations sera tr?s faible durant la journ?e et nulle durant la nuit. Une aube et un cr?puscule seront appliqu?s afin d'?viter les changements de luminosit? brutaux et de permettre la synchronisation du comportement de nage sur l?alternance jour-nuit. Une lumi?re ultraviolette, non d?tect?e par les civelles, permettra de suivre les marques color?es fluorescentes la nuit. La temp?rature sera maintenue ? 12 ?C afin de se rapprocher des conditions en milieu naturel.
Choix des espèces
L'anguille europ?enne pr?sente un int?r?t patrimonial et ?conomique. L'esp?ce est en danger critique d'extinction et il est urgent de mieux comprendre son cycle de vie afin de contribuer ? optimiser la gestion de la population. Notre projet porte sur le stade juv?nile, appel? civelle, car c'est ? ce stade de d?veloppement que l'animal remonte les estuaires.
?tude du r?le des fibroblastes tumoraux dans la r?sistance aux chimioth?rapies et aux immunoth?rapies dans le cancer de la peau
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Dix-huit semaines d'applications de substances destinées à faire pousser des tumeurs sur la peau du dos pour une première procédure, dix pour une seconde : 714 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère, toutes tuées à l'issue. Les tumeurs cutanées provoquent des rougeurs, un épaississement de la peau, des croûtes, parfois une ulcération ou une infection locale, et peuvent devenir assez volumineuses pour gêner les déplacements. Il s'agit de savoir si le blocage de certains fibroblastes du voisinage de la tumeur ralentit la maladie et rend les immunothérapies plus efficaces. Le porteur justifie le choix de la souris par son statut de référence dans l'étude des cancers de la peau et par son système immunitaire intact, qu'il présente comme la condition pour étudier les réponses aux immunothérapies.
Objectifs
Ce projet vise ? mieux comprendre pourquoi certains cancers de la peau r?sistent aux traitements, notamment aux immunoth?rapies, qui stimulent les d?fenses naturelles de l'organisme contre les cellules canc?reuses. Nous ?tudierons, chez la souris, le r?le de cellules normales pr?sentes autour de la tumeur, appel?es fibroblastes. Ces cellules participent ? l'organisation et au fonctionnement du tissu tumoral. Nos travaux sugg?rent que certaines favorisent la croissance de la tumeur en cr?ant un environnement protecteur autour des cellules canc?reuses, tandis que d'autres limitent l'action des cellules immunitaires charg?es de d?truire la tumeur. L'objectif est de d?terminer comment ces diff?rentes populations de fibroblastes contribuent ? la r?sistance des cancers de la peau aux traitements, qu'il s'agisse des immunoth?rapies ou des chimioth?rapies. Une meilleure compr?hension de ces m?canismes pourrait permettre, ? terme, de d?velopper de nouvelles strat?gies th?rapeutiques afin d'am?liorer l'efficacit? des traitements chez les patients atteints de cancer de la peau.
Bénéfices attendus
Les cancers de la peau peuvent ?tre trait?s par des immunoth?rapies, qui stimulent le syst?me immunitaire pour ?liminer les cellules canc?reuses. Cependant, ces traitements ne sont efficaces que chez une partie des patients. Il est donc essentiel de comprendre pourquoi certaines tumeurs r?sistent aux traitements afin de d?velopper des approches plus efficaces. Ce projet a pour objectif d'?tudier le r?le de certaines cellules normales pr?sentes autour de la tumeur, appel?es fibroblastes. Nos travaux sugg?rent que ces cellules contribuent ? la croissance du cancer et prot?gent les cellules canc?reuses contre les traitements. En utilisant un mod?le de cancer de la peau chez la souris, nous ?valuerons si le blocage de l'activit? de ces fibroblastes permet de ralentir la progression de la maladie et d'am?liorer l'efficacit? des traitements, notamment des immunoth?rapies. Les r?sultats attendus pourraient ouvrir la voie ? de nouvelles strat?gies th?rapeutiques visant ? rendre les traitements actuels plus efficaces et ? am?liorer la prise en charge des patients atteints de cancer de la peau.
Procédures
Les animaux recevront, pendant l'?tude, des applications r?guli?res de substances sur la peau du dos afin de provoquer le d?veloppement de tumeurs cutan?es. Ils recevront ?galement des traitements exp?rimentaux administr?s par injection dans l'abdomen et par voie orale, selon un calendrier d?fini, afin d'?valuer leur efficacit? contre ces tumeurs. La dur?e totale des traitements sera de 18 semaines pour une premi?re proc?dure et de 10 semaines pour une seconde.
Impact sur les animaux
Au cours de l'?tude, les animaux seront manipul?s r?guli?rement pour l'administration des traitements, ce qui peut provoquer un stress l?ger et de courte dur?e. Le d?veloppement progressif des tumeurs cutan?es entra?nera des modifications de la peau, telles que des rougeurs, un ?paississement de la peau, des cro?tes ou une irritation. ? mesure que les tumeurs se d?veloppent, certains animaux pourront pr?senter un inconfort, une sensibilit? de la peau ou des d?mangeaisons. Dans les stades plus avanc?s, les tumeurs pourront devenir volumineuses et entra?ner une g?ne dans les d?placements, une diminution de l'activit? ou une perte de poids. Dans certains cas, des complications telles qu'une ulc?ration ou une infection locale pourront appara?tre. Les animaux seront examin?s tr?s r?guli?rement tout au long de l'?tude afin de d?tecter pr?cocement tout signe de souffrance. Des crit?res d'arr?t pr?d?finis seront appliqu?s afin de limiter au maximum les douleurs et les atteintes au bien-?tre des animaux.
Devenir
? l'issue de l'?tude, tous les animaux seront euthanasi?s de mani?re r?glementaire afin de permettre le pr?l?vement des tumeurs et des diff?rents organes n?cessaires aux analyses biologiques. Ces pr?l?vements sont indispensables pour comprendre les m?canismes de progression du cancer, ?valuer l'efficacit? des traitements test?s et r?pondre aux objectifs scientifiques du projet. Les animaux ne peuvent pas ?tre r?utilis?s dans d'autres ?tudes, car les traitements administr?s et le d?veloppement des tumeurs modifient durablement leur ?tat de sant?.
Remplacement
Ce projet ne peut pas ?tre r?alis? sans l?utilisation d?animaux vivants, car il est n?cessaire d??tudier simultan?ment le d?veloppement des tumeurs, les interactions entre les cellules de la tumeur et leur environnement, ainsi que la r?ponse globale de l?organisme aux traitements. Ces ph?nom?nes complexes ne peuvent pas ?tre reproduits de mani?re fiable avec des mod?les cellulaires ou informatiques seuls. Le mod?le murin de cancer cutan? est largement utilis? et bien caract?ris?. Il permet de reproduire des ?tapes essentielles de la maladie humaine et d??valuer l?efficacit? de traitements dans un contexte biologique complet, incluant le syst?me immunitaire. Lorsque cela est possible, des approches alternatives sont utilis?es en amont ou en compl?ment des exp?riences chez l?animal, afin de limiter leur nombre et de r?duire leur utilisation au strict n?cessaire pour atteindre les objectifs scientifiques.
Réduction
Le nombre d?animaux utilis? sera r?duit au minimum n?cessaire pour obtenir des r?sultats scientifiquement fiables. Une planification statistique des exp?riences sera r?alis?e afin d??viter toute utilisation excessive d?animaux et de garantir une puissance suffisante pour l?analyse des r?sultats. Lorsque cela est possible, plusieurs analyses seront effectu?es sur les m?mes animaux, notamment ? partir des m?mes tissus pr?lev?s, afin de limiter le nombre total d?animaux requis pour le projet. Les exp?riences seront ?galement organis?es de mani?re ? optimiser chaque groupe exp?rimental et ? ?viter les r?p?titions inutiles. Enfin, les donn?es d?j? disponibles dans la litt?rature et issues d??tudes ant?rieures seront prises en compte afin de r?duire au maximum le recours ? de nouveaux animaux.
Raffinement
Toutes les proc?dures seront mises en ?uvre de mani?re ? limiter au maximum la douleur, le stress et l?inconfort des animaux. Les manipulations seront r?alis?es par du personnel form?, selon des techniques standardis?es et valid?es. Une surveillance r?guli?re sera assur?e tout au long de l??tude afin de d?tecter pr?cocement tout signe de souffrance. Des crit?res d?observation pr?cis permettront d?intervenir rapidement si n?cessaire, notamment par une prise en charge adapt?e ou une euthanasie anticip?e lorsque le bien-?tre de l?animal est compromis. Des mesures de confort seront mises en place, incluant l?adaptation des conditions d?h?bergement, la limitation des manipulations au strict n?cessaire et l?utilisation de proc?dures anesth?siques ou analg?siques lorsque cela est pertinent. L?ensemble du protocole est con?u afin de respecter les principes ?thiques et de r?duire au maximum l?impact sur le bien-?tre animal.
Choix des espèces
La souris a ?t? choisie car elle constitue un mod?le de r?f?rence pour l??tude des cancers de la peau. Elle permet de reproduire de mani?re fiable les ?tapes de d?veloppement tumoral observ?es chez l?humain, tout en offrant un cadre exp?rimental contr?l?. Ce mod?le pr?sente ?galement l?avantage de disposer d?un syst?me immunitaire fonctionnel, indispensable pour ?tudier les interactions entre les cellules tumorales, leur environnement et les r?ponses aux immunoth?rapies. Les animaux seront utilis?s ? un stade adulte, lorsque leur d?veloppement est complet. Ce choix permet de garantir des r?sultats biologiquement pertinents tout en ?vitant d?interf?rer avec des processus de croissance ou de d?veloppement pr?coce.
Identification du r?le d?un g?ne dans l?initiation et la progression des l?sions pr?canc?reuses pancr?atiques
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
Pour identifier le rôle d'un gène dans l'apparition de lésions précancéreuses du pancréas, 160 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Au stade souriceau, elles sont tatouées à la base des phalanges et amputées de moins de deux millimètres de queue pour le génotypage. À partir de cinq semaines, elles reçoivent quarante injections dans l'abdomen réparties sur neuf semaines, jusqu'à six par jour, destinées à déclencher les lésions et à en accélérer la progression. Les retombées annoncées, de nouvelles cibles thérapeutiques contre le cancer du pancréas, sont formulées au conditionnel, quand les lésions sont provoquées puis laissées se développer jusqu'à l'âge de quatre mois, soit environ un quart de la vie d'une souris.
Objectifs
La partie exocrine du pancr?as joue un r?le essentiel dans la digestion des aliments. Elle repr?sente la grande majorit? du pancr?as et est constitu?e principalement de cellules sp?cialis?es, appel?es cellules acineuses, qui produisent des enzymes digestives. Ces enzymes sont ensuite transport?es par les canaux pancr?atiques jusqu?? l?intestin afin de participer ? la digestion. La grande majorit? des cancers du pancr?as prennent naissance dans ces cellules exocrines, qui peuvent subir des modifications progressives les transformant en cellules canc?reuses. L?activation anormale d?un g?ne appel? KRAS est notamment l?un des premiers ?v?nements fr?quemment observ?s dans le d?veloppement de ce cancer. La pancr?atite chronique est une maladie du pancr?as caract?ris?e par une inflammation persistante et progressive de cet organe. Au cours de la maladie, cette inflammation entra?ne une perte des cellules acineuses ainsi que la formation de tissu cicatriciel (fibrose), ce qui perturbe progressivement le fonctionnement normal du pancr?as. Plusieurs facteurs peuvent ?tre responsables d?une pancr?atite chronique, notamment les calculs biliaires, la consommation d?alcool, le tabagisme ou certaines pr?dispositions g?n?tiques. Toutefois, un certain nombre de cas, aucune cause pr?cise n?est identifi?e. Les modifications du tissu pancr?atique observ?es lors d?une pancr?atite chronique peuvent favoriser l?apparition d?un cancer du pancr?as. Ce cancer, dont le nombre de cas augmente r?guli?rement, est l?un des plus agressifs. Son taux de survie ? 5 ans reste tr?s faible, principalement parce qu?il est souvent diagnostiqu? tardivement, lorsque les possibilit?s de traitement sont limit?es. Il est donc essentiel de mieux comprendre les m?canismes responsables de la pancr?atite chronique ainsi que les premi?res ?tapes qui conduisent au d?veloppement du cancer du pancr?as. L?objectif de ce projet de recherche est d??tudier le r?le d?un g?ne impliqu? dans le d?veloppement du cancer du pancr?as. Pour cela, nous utilisons des mod?les de souris permettant de d?sactiver ce g?ne de mani?re contr?l?e afin d??valuer son influence sur l?apparition des premi?res l?sions pouvant ?voluer vers un cancer. Ces travaux pourraient contribuer ? une meilleure compr?hension des ?tapes pr?coces de la maladie et permettre d?identifier de nouvelles cibles th?rapeutiques pour d?velopper de futurs traitements.
Bénéfices attendus
Ces mod?les de souris sont n?cessaires pour comprendre les causes de pr?disposition et de progression des l?sions pr?-canc?reuses pancr?atiques, ce qui a un int?r?t pour le d?veloppement de strat?gie de d?pistage et de strat?gie th?rapeutique du cancer du pancr?as.
Procédures
Les souriceaux sont marqu?s par tatouage ? la base des phalanges et un pr?l?vement d?un petit bout de queue (moins de 2 mm) est effectu? pour le g?notypage, c'est ? dire l'identification des modifications g?n?tiques induites chez chaque animal. La manipulation est tr?s rapide et n?induit pas de modification du comportement du souriceau, et la queue cicatrise tr?s rapidement ? ce stade. Les souris sont trait?es par injections au niveau de l?abdomen (1 fois par jour pendant 4 jours cons?cutifs ? l??ge de 5 semaines, puis 4 semaines apr?s elles sont inject?es 6 fois par jour pendant 2 jours cons?cutifs, puis 6 fois par jour 1 jour par semaine pendant les 4 semaines suivantes. La n?cessit? de ce nombre d'injection a ?t? ?tablie par des travaux de mise au point valid?s dans diff?rents laboratoires dans le monde). Ces injections servent ? induire les modifications g?n?tiques et ? favoriser le d?veloppement des l?sions pr?-canc?reuses pour ?tudier les causes de leur initiation et de leur progression.
Impact sur les animaux
Les souris sont trait?es par un certain nombre d?injections dans la cavit? p?riton?ale, au niveau de l?abdomen. Cela peut entrainer une l?g?re perte de poids le jour suivant l?injection. Les souris vont d?velopper des l?sions microscopiques pr?-canc?reuses au niveau du pancr?as. Les souris sont euthanasi?es pr?cocement pour l?analyse de ces l?sions avant le stade de cancer.
Devenir
Les animaux de la proc?dure sont euthanasi?s pour des analyses effectu?es sur le pancr?as (visualisation et ?tudes de mol?cules) afin d??tudier les l?sions pr?canc?reuses.
Remplacement
Les connaissances issues de cette ?tude sur l?animal ne peuvent pas ?tre actuellement obtenues par d?autres m?thodes compte-tenu de la complexit? physiologique du d?veloppement des l?sions pr?canc?reuses, nous obligeant ? travailler ? l'?chelle d'un organisme. Des ?tudes in vitro sur des cellules et des "mini-organes" en culture ou issus de pr?l?vements de l?sions humaines sont ?galement possibles en compl?ment mais ne peuvent pas remplacer cette ?tude avec ce mod?le physiologique. Les retomb?es de ce travail sont utiles du point de vue des implications th?rapeutiques ? terme chez l'homme.
Réduction
Nous utilisons l'effectif minimal de souris, determin? par des r?sultats obtenus pr?c?demment et dans les publications scientifiques pour ce type d?analyse, et qui permet d'obtenir des r?sultats statistiques permettant la validation de l'?tude.
Raffinement
Les m?thodes et les mesures choisies visent ? diminuer au maximum les contraintes impos?es aux animaux. Les souris sont plac?es dans des conditions optimales d'?levage, en portoirs ventil?s. Les souris sont 5 individus par cage au maximum pour avoir assez de place dans la cage sans pour autant ?tre isol?s car ce sont des animaux gr?gaires. La temp?rature, l'hygrom?trie, la nourriture et l'eau sont contr?l?es tous les jours. En plus de la liti?re, les cages sont enrichies avec des cotons et des petits abris. Une surveillance quotidienne du personnel de l'animalerie et un suivi r?gulier de l'exp?rimentateur (au moins 1 fois par semaine) avec la prise en compte de diff?rents ?l?ments bien d?finis tels que l'aspect du pelage et des yeux, le poids et le comportement des souris permet d'?viter toute souffrance des animaux. Nos analyses sont pr?coces et concernent les phases de l?sions pr?-canc?reuses. Les souris sont euthanasi?es pour analyse avant de d?velopper un cancer.
Choix des espèces
Les souris modifi?es g?n?tiquement sont largement utilis?es dans l'?tude des m?canismes physiopathologiques de pathologie humaine. L?objectif du projet est d??tudier le d?veloppement et l??volutivit? de l?sions pr?-canc?reuses pancr?atiques gr?ce au mod?le de souris et d?identifier de nouvelles cibles th?rapeutiques. Les souris seront utilis?es ? l??ge de 5 semaines car au tout d?but de l??ge adulte. On laisse les l?sions pr?- canc?reuses se d?velopper dans ce mod?le de souris jusqu?? l??ge de 4 mois (ce qui correspond ? environ 1/4 de la dur?e de vie de la souris). Cela permet d??tudier l?impact de notre g?ne d?int?r?t dans l?initiation et la progression de ces l?sions pr?canc?reuses.
Immunoph?notypage approfondi des souris d?pourvues de certains r?cepteurs de l?immunit? inn?e
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Toutes tuées pour le prélèvement de leurs organes, 960 souris sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Chacune subit un prélèvement de tissu sous anesthésie pour le génotypage, trois à cinq injections sur souris vigile, puis un prélèvement terminal sous anesthésie profonde. Ces souris sont dépourvues d'un ou de plusieurs récepteurs de l'immunité innée, et le porteur écrit qu'elles "sont uniques au monde", conçues pour cette seule étude. Après les injections, il attend un syndrome inflammatoire pouvant entraîner une hypothermie sévère, et s'en remet à des points limites "établis pour soustraire l'animal à la souffrance", sans en préciser le seuil.
Objectifs
Le syst?me immunitaire est charg? de prot?ger l?organisme contre les infections et d??liminer les cellules anormales. Pour accomplir cette mission, il s?appuie sur des m?canismes de reconnaissance qui permettent aux cellules immunitaires de d?tecter les signes de stress, d?infection ou de dysfonctionnement cellulaire. Certaines mol?cules pr?sentes ? la surface des cellules jouent un r?le important dans cette d?tection en activant des cellules du syst?me immunitaire. Cependant, les fonctions pr?cises de ces mol?cules restent encore mal connues, notamment parce qu?elles peuvent se remplacer partiellement les unes les autres. L?objectif de ce projet est de mieux comprendre le r?le de ces mol?cules en ?tudiant des souris g?n?tiquement modifi?es qui en sont d?pourvues. Plusieurs lign?es de souris seront d?velopp?es, chacune pr?sentant l?absence d?une ou de plusieurs de ces mol?cules. Les chercheurs analyseront ensuite l?impact de ces absences sur le fonctionnement et l?activation du syst?me immunitaire. Les connaissances obtenues permettront de mieux comprendre les m?canismes impliqu?s dans la r?ponse aux infections et aux inflammations. ? plus long terme, elles pourraient contribuer au d?veloppement de nouvelles approches th?rapeutiques pour certaines maladies inflammatoires, auto-immunes ou certains cancers.
Bénéfices attendus
Ce projet vise ? mieux comprendre comment notre syst?me immunitaire d?tecte et r?agit au stress ou aux agressions subies par nos cellules. Plus pr?cis?ment, il s?int?resse ? une mol?cule cl?, pr?sent ? la surface de certaines cellules immunitaires, qui joue un r?le central dans la reconnaissance des cellules endommag?es ou infect?es. Nous pourrons identifier quels signaux sont essentiels pour alerter le syst?me immunitaire quand une cellule devient anormale (par exemple, ? cause d?un virus ou d?un cancer). Cette ?tude nous permettra de comprendre comment l?absence de ces signaux perturbe la r?ponse immunitaire, notamment celle des cellules sp?cialis?es dans la d?fense de l?organisme et d?expliquer le r?le de cette mol?cule et des signaux qui l'active dans les maladies comme les infections virales, les inflammations chroniques, les maladies auto-immunes ou certains cancers. Ces d?couvertes pourraient ouvrir la voie ? de nouveaux traitements, comme des m?dicaments capables de bloquer ou de moduler sp?cifiquement ce r?cepteur pour mieux contr?ler les r?actions immunitaires excessives ou insuffisantes.
Procédures
Les animaux seront soumis ? un pr?l?vement de tissu pour g?notypage sur animal anesth?si? d?une dur?e de 1min , 3 ? 5 injections sur animal vigile d?une dur?e de quelques secondes et un pr?l?vement terminal sous anesth?sie profonde d?une dur?e de 1min.
Impact sur les animaux
Les nuisances pour les souris lors des exp?rimentations : le stress engendr? lors de la pr?hension et des injections. Apr?s injection, les animaux peuvent d?velopper un syndrome inflammatoire qui peut entraine une hypothermie s?v?re.
Devenir
L'ensemble des animaux sera mise ? mort ? l'issue des diff?rentes proc?dures afin de pr?lever les organes pour les analyses biologiques.
Remplacement
Aujourd?hui, il n?existe aucun mod?le en laboratoire (comme des cultures cellulaires ou des simulations informatiques) capable de reproduire fid?lement la complexit? des interactions entre ces mol?cules et leur r?cepteur dans un organisme vivant, ni leur impact sur la sant?. Les souris utilis?es dans ce projet sont uniques au monde : elles ont ?t? sp?cialement con?ues pour cette ?tude. Les exp?riences pr?vues n?ont jamais ?t? r?alis?es auparavant, ce qui signifie qu?il n?y a ni r?p?tition ni chevauchement avec des travaux existants. Chaque ?tape apportera donc des connaissances enti?rement nouvelles.
Réduction
Afin d?obtenir des r?sultats scientifiques fiables tout en limitant l?utilisation des animaux, le nombre de souris incluses dans chaque groupe a ?t? r?duit au minimum n?cessaire (15 animaux par groupe). Ce nombre a ?t? d?termin? de mani?re ? garantir la qualit? et la robustesse des r?sultats. Les souris g?n?tiquement modifi?es d?velopp?es dans le cadre de ce projet seront cryoconserv?es et pourront ?tre mises ? disposition d?autres ?quipes de recherche. Cette d?marche permettra d??viter de recr?er les m?mes mod?les animaux et contribuera ainsi ? r?duire le nombre total d?animaux utilis?s en recherche. Par ailleurs, si les objectifs scientifiques du projet sont atteints avant que tous les animaux pr?vus ne soient utilis?s, les exp?riences seront arr?t?es et nous utiliserons moins d'animaux que pr?vu dans ce projet. Enfin, chaque ?chantillon recueilli sera analys? ? plusieurs reprises ? l?aide de diff?rentes m?thodes compl?mentaires, afin de maximiser les informations obtenues et de garantir la fiabilit? des r?sultats.
Raffinement
Les animaux sont h?berg?s en groupe sociaux, ce qui permet les interactions n?cessaires ? leur bien-?tre, avec comme enrichissement du milieu de vie des carr?s de coton pour l??dification du nid (changement toutes les semaines) et des b?tonnets de bois pour user leurs dents. Des tunnels de change sont ?galement ajout?s dans les cages pour diminuer le stress engendr? par la pr?hension lors du change des cages et des abris en polycarbonate rouge pour l??dification du nid. Toutes les proc?dures le n?cessitants seront r?alis?es sous anesth?sie g?n?rale profonde et analg?sie. Des points limites ont ?t? ?tablis pour soustraire l'animal ? la souffrance.
Choix des espèces
La souris est l?animal le plus couramment utilis? en recherche pour ?tudier le r?le des g?nes, notamment gr?ce ? des mod?les g?n?tiquement modifi?s (appel?s ? souris Knock-Out ?). Les exp?riences seront men?es sur des souris ?g?es d'au moins 6 semaines, un ?ge o? leur syst?me immunitaire est pleinement mature et fonctionne de mani?re comparable ? celui d?un adulte (r?actions immunitaires et d?fenses contre les infections bien ?tablies).