Oncologie
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Multisystémique
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
- Système respiratoire
- Système urogénital
Effets de la température sur la tolérance thermique du médaka
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
La montée en température s'arrête quand le poisson perd l'équilibre. 176 médakas vont être utilisés dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à modérés, tous tués à l'issue. 128 d'entre eux, 64 femelles et 64 mâles, subissent ce test par paires pendant quatre heures au maximum, puis sont mis à mort. Les 48 autres sont tués pour des analyses moléculaires, l'objet déclaré étant de savoir si deux semaines d'acclimatation à une eau plus chaude repoussent la limite thermique de l'espèce.
Objectifs
Les effets du changement climatique sur la biodiversité sont déjà bien visibles. Un des grands défis en écologie est donc d’identifier les effets de ce changement sur la survie des espèces et la biodiversité. Dans cette étude, nous voulons étudier si la tolérance thermique (c.-à-d. la température maximale que peut tolérer un individu) du poisson médaka peut être augmentée après une phase d’acclimatation à des températures un peu plus chaudes. Nous voulons également tester si les effets de l’acclimatation de courte durée se conservent dans le temps. Pour cela, nous voulons conduire des expériences en laboratoire pour tester la tolérance thermique de poissons Médaka provenant de populations élevées à 20°C et à 30°C et exposées à une courte (2 semaines) augmentation de la température. Ces résultats serviront à comprendre si les poissons peuvent repousser leur limite thermique dans le contexte du réchauffement climatique.
Bénéfices attendus
Ce projet apportera des connaissances essentielles à propos de l’adaptation des poissons à des températures plus chaudes.
Procédures
Les poissons seront soumis à des manipulations en laboratoire ou en mésocosme comme des transferts entre aquarium ou des pesés corporelles. Ces manipulations sont rapides (1 minute par poisson) et le poisson reste immergé. Les poissons subiront un stress léger avec le réchauffement en mésocosmes. La température des mésocosmes réchauffés ne devrait pas dépasser les 30°C maximum ce qui représente une température non-stressante pour cette espèce de poisson qui vit habituellement en milieu chaud en Asie du sud-est. De plus, nous élevons le médaka à 30°C depuis plusieurs années et les poissons se portent très bien à cette température. Pendant l’expérience de tolérance thermique, les poissons subiront une augmentation rapide de la température. L’expérience durera 4h au maximum pendant lesquelles les poissons seront exposés (par couple) à une montée rapide de la température jusqu’à la perte de l’équilibre du poisson. Les poissons ne feront l’expérience qu’une seule fois.
Impact sur les animaux
Tout d’abord, les poissons subiront un léger stress lors des manipulations en laboratoire (transfert entre aquariums, photographie et pesées) ou du réchauffement en mésocosme. Les poissons subiront un stress plus important lors des expériences de tolérance thermique. Néanmoins, ce type d’expérience est pratiqué sur les poissons depuis des décennies et n’entraîne pas de mortalité. Dans notre cas, l’expérience sera de courte durée (4 heures maximum) et les poissons ne feront l’expérience qu’une seule fois.
Devenir
Pour cette expérience, n=176 individus seront utilisés au total pour inoculer les mésocosmes. Parmi ces 176 individus, 128 individus (64 femelles, 64 mâles) seront utilisés pour la mesure de tolérance thermique. Après la mesure de CTmax, ils seront mis à mort. Les 48 autres individus qui n’auront pas servi aux mesures de CTmax seront également mis à mort pour des analyses moléculaires. De plus, tous les individus seront stockés dans une banque de tissus pour des analyses ultérieures.
Remplacement
L'écologie a pour objet l'étude des populations et des écosystèmes. Il n'est donc pas possible de substituer des cellules ou des tissus à des individus pour de telles recherches. Le modèle animal ne peut pas être remplacé pour répondre à la problématique posée (règle des 3 R : Remplacement) étant donné qu’il s’agit d’étudier les réponses comportementales et physiologiques des poissons.
Réduction
Nos lignées de poisson Médaka élevées depuis plusieurs générations à des températures contrastées représentent une opportunité unique de tester l’adaptation à la température dans le contexte du réchauffement climatique. Pour les mesures de tolérance thermique, nous prévoyons d’utiliser 128 poissons. La mesure de tolérance thermique aura lieu 2 fois, une première fois directement après le réchauffement puis une seconde fois 2 semaines après mais ce ne seront pas les mêmes individus qui seront utilisés pour les 2 sessions (pour réduire la quantité de stress infligée à un seul poisson). Puisque les mâles et les femelles ont des réponses physiologiques différentes, il est nécessaire de tester les deux sexes (mâles et femelles). Notre choix pour ce nombre de poisson est justifié par des tests statistiques qui indiquent que l’on doit tester 128 poissons pour pouvoir détecter une différence entre les traitements.
Raffinement
Les animaux sont hébergés selon les standards prévus par la règlementation, en groupes sociaux, dans un environnement adapté et enrichi. En effet, les médakas sont élevés dans des mésocosmes de grande taille (1000L de contenance par mésocosme), en groupes sociaux (11 individus par mésocosmes), et leur environnement est enrichi (bordures des mésocosmes bleues opaques pour limiter le stress, présence de substrat naturel au fond, de végétation aquatique et algue, et alimentation uniquement constituée d’organismes vivants (zooplancton naturellement présent dans les bacs et le substrat)). Pour les transferts entre aquarium (durée : 30 secondes), nous utilisons un bac de 2L avec un fond noir pour ne pas stresser les poissons. Les poissons sont également immergés pendant les pesées et celles-ci durent moins d’une minute et sont effectuées sous lumière tamisée. Les mesures de tolérance thermique seront les plus courtes possible (4 heures maximum). Les poissons seront par deux au sein d’un même aquarium et pourront observer leurs congénères dans les aquariums voisins ce qui permettra de diminuer leur niveau de stress. Nous contrôlerons les paramètres abiotiques (température et oxygène) et stopperons l’expérience si la montée en température n’est pas conforme au protocole (1°C par 10 minutes) ou si la saturation en oxygène dissout < 85%.
Choix des espèces
Nous avons choisi le médaka car il vit naturellement dans les milieux peu profond et riches en nutriments, typiquement les rizières (d'où le nom du genre, Oryzias). Ces milieux sont très chauds en été et très froids en hiver. Ils sont donc naturellement très rustiques. Nous utiliserons des poissons adultes à l’optimum physiologique (âgés de 200 jours) correspondant à un standard concernant les mesures physiologiques puisque ces dernières peuvent différer selon l’âge des poissons.
Modification du microenvironnement tumoral de l’adénocarcinome pancréatique par un virus oncolytique
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Cinq injections sous anesthésie pour déclencher un cancer du pancréas, jusqu'à six séances d'imagerie de soixante-dix minutes chacune, une à trois ponctions d'ascite, puis pour une partie des animaux une injection de parvovirus MVMp. 36 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, avec perte de poids, perte de mobilité et d'appétit, ascite abdominale et risque de nécrose au point d'injection. Le porteur avance que cette imagerie peu invasive permet de réutiliser le même animal et de réduire les effectifs, ce qui revient à concentrer sur chaque souris jusqu'à sept heures d'examens sous anesthésie. Toutes sont tuées pour analyser le protéome des tumeurs.
Objectifs
Les objectifs du projet sont au nombre de cinq: 1) Déterminer si le 18F-FDG (2-déoxy-2[F18]fluoro-D-glucose ) est un outil d'imagerie adapté pour la détection d'un cancer du pancréas ainsi que de ses lésions précoces chez la souris. 2) Démontrer que ce type de cancer est infectable par le virus tueur de tumeurs MVMp (parvovirus). 3) Déterminer si MVMp (parvovirus) stimule une réaction du système immunitaire contre la tumeur du pancréas de souris, 4) Déterminer si cette réaction du système immunitaire contre la tumeur dépend de la dose de virus administrée et, 5) Evaluer quels sont les changements que le virus MVMp (parvovirus) induit dans le type de cellules immunitaires étant présentes dans une tumeur du pancréas de souris.
Bénéfices attendus
Le cancer du pancréas est actuellement quasi incurable car il résiste à toutes les théparies connues à ce jour. Ce projet doit permettre de démontrer que certains virus tel que MVMp (des virus tueurs de cellules cancéreuses) sont capables de modifier la composition cellulaire d'un cancer du pancréas en favorisant la présence dans celui-ci de cellules immunitaires connues pour activer une réaction permettant sa destruction. Un tel résultat permettre en effet d'élaborer des études cliniques basées sur l'utilisation de combinaisons thérapeutiques associant des virus tueurs de cellules cancéreuses avec d'autres traitements des cancers (radiothérapie, immunothérapie, etc...), afin de développer de nouvelles procédures thérapeutiques contre ce fléau qu'est le cancer du pancréas.
Procédures
Etape 1 : les animaux subiront sous anesthésie; 5 injections de 4 minutes chacune pour développer un cancer et, au maximum, 6 injections de 3 minutes chacune pour réaliser 6 séances d’imagerie d’une durée de 70 minutes chacune. Ils pourront aussi subir sous anesthésie entre 1 à 3 prélèvements d’ascite d’une durée de 4 minutes chacun. Etape 2: les animaux subiront sous anesthésie; 5 injections de 4 minutes chacune pour développer un cancer, 1 injection i.p. de virus MVMp ou de solution saline d'une durée de 2 min, et au maximum 4 injections durant 3 minutes chacune, pour réaliser 4 séances d’imagerie d’une durée de 70 minutes chacune. Chaque animal pourra aussi subir sous anesthésie entre 1 à 3 prélèvements d’ascite d’une durée de 4 minutes chacun.
Impact sur les animaux
-perte de poids de l'animal -Apparition de signes d'affaiblissement, (perte de mobilité, perte d’apétit, ou d'ascite abdominal) -développement de tumeur, -Un léger risque de nécrose peut apparaitre au site d'injection (tamoxifen, virus) -Apparition d’un hématome intraveineux (traceur radioactif) mais qui se résorbe en général, selon notre expérience, dans les 48 h qui suivent.
Devenir
Les animaux seront tous mis à mort car nous souhaitons réaliser des études du protéome des tumeurs afin de déceler la présence du parvovirus MVMp ainsi que de cellules immunitaires dans le microenvironnement tumoral.
Remplacement
La modification de la composition en cellules immunitaires d’une tumeur par un traitement n'est envisageable que chez un animal vivant et vigile. Cette étude ne peut être remplacée par un modèle in vitro ou in silico.
Réduction
l’imagerie TEP/TDMX est peu invasive. Elle s’effectue en injectant les molécules marquées (traceur) à l’état de trace. Elle permet ainsi d'utiliser à plusieurs reprises le même animal permettant ainsi de réduire substanciellement leur nombre pour chaque groupe. En fin de protocole expérimental, les tumeurs pancréatiques seront prélevées pour réaliser des études ex vivo complémentaires (protéomique, cultures cellulaires) sans augmenter le nombre d'animaux. Nous utiliserons 6 (phase 1), et 8 (phase 2) souris par groupe pour pouvoir faire des statistiques sur les résultats obtenus. Le nombre d'animaux par groupe a été déterminé avec Stat xact, adapté pour les petits effectifs. Ce nombre d'animaux par groupe est suffisant pour s'affranchir des effets de variabilité. Le test statistique utilisé est le Mann et Whitney.
Raffinement
Avant le début des expériences, les animaux sont acclimatés à l'animalerie, manipulés et habitués à la présence du personnel et de l'expérimentateur pendant 21 jours. Ils sont hébergés dans des portoirs ventilés. Les animaux sont placés à plusieurs par cage et leur environnement est enrichi (tunnel en PVC, frisure, ouate de cellulose, bâtons de bois) afin de respecter les interactions sociales et une activité motrice. Un gel ophtalmique est appliqué sur la rétine pour éviter le dessèchement oculaire et une injection sous cutané de sérum physiologique pour éviter la déshydratation lors des anesthésies. La température et la fréquence respiratoire des animaux sont suivies en continu pendant les examens d'imagerie afin de déceler tout signe précoce de mal être. Pendant les séances d'imagerie, les animaux sont placés dans une enceinte chauffée afin de maintenir la température corporelle durant l'anesthésie. Les animaux sont observés quotidiennement et pesés 2 fois par semaine.
Choix des espèces
La souris est l'espèce animale la plus adaptée pour répondre aux questions de notre projet car sa physiologie est bien connue et de nombreux modèles génétiquement modifiés pouvant développer un adénocarcinome canalaire pancréatique sont disponibles. L’un deux, le modèle inductible , est parfaitement adapté à notre projet car le développement de la tumeur est assez bien maîtrisé et rapide. Les souris utilisées seront âgées de 7 semaines (adultes) lors de l’injection de tamoxifen. L’utilisation de souris plus jeunes, non-adultes, n’est pas pertinente car les mécanismes physiologiques/immunitaires de ces animaux sont potentiellement altérés car non matures.
Impact de l’infection par les Entérovirus du groupe B sauvages ou mutés chez la souris
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système cardiaque
Sur 216 souris, 180 vont être utilisées dans des procédures classées en souffrance sévère, toutes tuées pour prélever les organes. L'infection passe par une injection intrapéritonéale unique de virus Coxsackie B3, et le porteur justifie la classe sévère par la perte de poids et la baisse d'activité qu'elle provoque. L'objet déclaré est de comprendre comment ce virus persiste dans le cœur et entretient une myocardite, aucun traitement n'étant testé ici. Le porteur retient la souris parce que l'inflammation n'est décrite que chez les mammifères et qu'il dispose de souches virales adaptées à cette espèce, et écrit avoir "le souci permanent de réduire le nombre de souris sacrifiées".
Objectifs
La myocardite virale est une maladie inflammatoire du cœur. L’incidence de cette maladie est d’environ 1,5 million de cas par an dans le monde. Elle résulte principalement d’une infection des tissus cardiaques par des virus communs comme les Entérovirus et elle est considérée comme une des causes majeures de mort subite cardiaque chez l’enfant et l’adulte jeune. Actuellement les mécanismes qui régulent le développement de la myocardite virale aiguë et sa progression en myocardite chronique et la cardiomyopathie dilatée restent inconnus et limitent le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques. L'objectif principal de ce projet est d'étudier le mécanisme qui permet à ces virus de rester dans le cœur et de développer la maladie.
Bénéfices attendus
Bien que des progrès remarquables aient été réalisés au cours des dernières années au niveau des outils de diagnostic de la cardiomyopathie, la prise en charge clinique de cette pathologie reste difficile avec des traitements symptomatiques de l’insuffisance cardiaque et ou des troubles du rythme. Notre projet qui vise à court terme d’apporter une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires viraux impliqués dans sévérité de la myocardite virale. Ainsi, les résultats attendus auront un bénéfice pour la santé humaine par une meilleure prise en charge des patients souffrants de myocardite virale.
Procédures
L'administration du virus se fera une fois par voie intrapéritonéale. A un temps définit, les organes de souris seront prélevés pour les analyses virologiques, histologiques et immunologiques. Aucun prélèvement sur animaux vigiles ni de procédures chirurgicales seront appliqués sur les animaux des procédures. La durée de l'étape 1 est de 14 jours et celle de l'étape 2 est de 7 jours.
Impact sur les animaux
Les premiers signes d'infection par le virus Coxsackie B3 chez la souris sont la perte de poids ce qui justifié la classe sévère des procédures et une diminution d'activité. Le stress et l'inconfort lié à la contention et aux injections.
Devenir
A la fin de chaque étape de la procédure, tous les animaux seront mis à mort pour prélever les organes cibles afin effectuer les analyses virologiques, biochimiques et histologiques.
Remplacement
La myocardite est une maladie inflammatoire du muscle cardiaque. Le phénomène de l’inflammation est décrit uniquement chez les mammifères. Nous ne pouvons donc pas utiliser de modèle invertébré pour répondre à notre objectif. La complexité du système à étudier, en tenant compte de tous les phénomènes biologiques de l’organisme, fait qu’il n’y a aucune méthode alternative pour substituer à l’utilisation des animaux.
Réduction
Nous avons le souci permanent de réduire le nombre de souris sacrifiées dans nos projets, pour cela nous utiliserons des études statistiques afin de justifier la pertinence de nos résultats tout en utilisant le moins de souris possible. Tenant compte de nos résultats ultérieurs et l’expérience des membres du projet, nous utilisons des logiciels pour calculer/estimer le nombre minimal d’animaux à utiliser dans chaque groupe.
Raffinement
Afin de limiter la souffrance et l'angoisse des animaux, nous mettrons en œuvre des mesures enrichissement des cages notamment avec du coton, aucun hébergement individuel n’est prévu, et les expériences seront menées par le même expérimentateur du début jusqu’à la fin. Au cours de l'infection, les animaux seront pesés et observés pour leur comportement dans les cages tous les jours, y compris les week-ends et les jours fériés.
Choix des espèces
Conformément aux données de la littérature la souris est l’animal le plus utilisé dans les études de recherche sur les maladies cardiovasculaire. Plusieurs données sur les infections virales (existence des souches de virus adaptées à la souris) et inflammation ont été établie par nous-même et d’autres laboratoires en utilisant la souris comme modèle d’étude. L’existence sur le marché d’un grand nombre d’anticorps dirigés contre les marqueurs de l’inflammation spécifique murin, facilitera notre étude afin de progresser, plus rapidement, dans nos recherches. Nous travaillons avec des souris adultes (5-6 semaines, poids ~17- 20g) afin d’être en conformité avec nos résultats antérieurs (utilisation des mêmes doses de virus déjà connues pour induire l’infection) et aussi pour éviter d’éventuel problème de l’immaturation du système immunitaire.
Ciblage par molécule innovante d’une protéine sécrétée dans le cancer du rein (EU2/2).
- Recherche fondamentale
- Oncologie
52 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit une injection intraveineuse de cellules tumorales, puis jusqu'à seize cycles d'imagerie sous anesthésie gazeuse, avant une injection d'anticorps couplé à un métal radioactif et quatre anesthésies de quarante-cinq minutes en quatre jours consécutifs. Le porteur affirme qu'aucune méthode sans animaux ne permet de générer des métastases et que seul un "organisme complexe" reproduit ce que l'on rencontre chez le patient. Les métastases pulmonaires provoquent une perte de poids et des troubles respiratoires bien réels, quand le bénéfice annoncé reste un espoir pour les malades d'un sous-type de cancer du rein qui représente 5 % des cas.
Objectifs
Le rein est un élément central dans la régulation de l'homéostasie. Ils filtrent le sang et produisent un certain nombre d’hormones capitales dans la régulation de la tension artérielle. Le cancer du rein est un problème majeur de santé publique avec ~400 000 nouveaux cas par an dans le monde. Ce projet vise à cibler une protéine, initialement décrite comme participant au développement du cerveau, dans un sous-type de cancer du rein, dit chromophobe. En effet, cette protéine est spécifiquement exprimée par les cellules de la tumeur primaire et des métastases de cancer du rein chromophobe. Nous prendrons l’avantage du développement au laboratoire d’un anticorps dirigé contre la protéine d’intérêt couplé à un métal radioactif, technique appelée radiothérapie interne vectorisée. Cette technique permet soit de détecter des métastases par imagerie nucléaire ou de cibler thérapeutiquement les cellules tumorales sous l’effet des rayonnements ionisants. Ces candidats médicaments seront testés sur un modèle tumoral murin. Ce projet se déroulera dans 2 établissements utilisateurs.
Bénéfices attendus
Les cancers du rein chromophobe sont une maladie rare. Elle ne touche que 5 % des cancers du rein. Actuellement, ce sous-type de cancer du rein fait l’objet de très peu de recherche et par conséquent les perspectives thérapeutiques de ces patients sont pauvres. Par ailleurs, les patients métastatiques n’ont quant à eux aucune perspective thérapeutique, puisqu’ils reçoivent le traitement de référence des autres sous types de cancer du rein. Ce dernier n’a jamais montré d’efficacité thérapeutique dans leur pathologie. Ainsi, notre projet pourrait permettre de développer la première stratégie thérapeutique spécialement dédiée au cancer du rein chromophobe et apporter un espoir à ces patients métastatiques pour qui l’issue est aujourd’hui fatale.
Procédures
Dans ce projet, les animaux recevront tous une injection intraveineuse des cellules tumorales (2 minutes), puis au cours du suivi longitudinal hebdomadaire, ils seront au maximum soumis à 16 cycles d’imagerie (Injection d’un traceur et une anesthésie gazeuse à l’isoflurane durant l’acquisition 10 minutes). Ces gestes seront réalisés dans l'établissement utilisateur 1. Ensuite dans l'établissement utilisateur 2, certains animaux recevront une injection intraveineuse du composé pour l’imagerie sous anesthésie gazeuse (détection des métastases). Ces derniers seront ensuite soumis à 4 anesthésies gazeuse de 45 minutes pour l’imagerie nucléaire (4 jours consécutifs). Une autre partie des animaux recevront une injection intraveineuse du composé thérapeutique sous anesthésie gazeuse à l’isoflurane (5 minutes).
Impact sur les animaux
Dans ce projet, les animaux développeront des métastases pulmonaires. L’apparition de ces métastases peut être associé à une perte de poids et à des problèmes respiratoires.
Devenir
Les animaux seront tous mis à mort pour réaliser une analyse histologique des tumeurs.
Remplacement
Dans le cadre de ce projet, nous cherchons à voir si notre molécule pourrait être utilisable pour la détection et le ciblage thérapeutique de métastases de cancer du rein chromophobe. Afin de tester l’effet de notre molécule sur des métastases, nous utilisons des modèles animaux, car il n’existe pas d’autre solution pour générer des modèles de métastases autrement que par des expériences in vivo. Seul un organisme complexe permet de récapituler les caractéristiques physiques et biologiques que l’on retrouve chez le patient (accessibilité du traitement au cellules tumorales, notamment).
Réduction
Afin de réduire considérablement nos effectifs, nous avons choisi d’utiliser une approche de suivi longitudinal par imagerie. De plus, le nombre d’animaux a été déterminé par des approches statistiques nous permettant de répondre à notre question biologique.
Raffinement
Méthodes utilisées pour réduire la douleur : La plupart des interventions sur les animaux seront réalisés sous anesthésie gazeuse (anesthésie générale). De plus, nous utiliserons le suivi longitudinal par imagerie pour suivre l’apparition des foyers métastatiques. De la sorte, nous serons dans la capacité d’arrêter la procédure avant l’apparition de signes cliniques. Nous avons également mis en place une grille de scoring. En fonction du score, les animaux recevront un analgésique ou ils sortiront de la procédure (mise à mort).
Choix des espèces
La souris est un organisme modèle qui partage 98% son patrimoine génétique avec l’homme. Ce modèle permet donc d’étudier les mécanismes biologiques que l’on retrouve chez l’homme. Procédure 1 à 3 : 3: La souris immunodéficiente est le modèle le plus approprié pour greffer des cellules cancéreuses humaines afin qu’il n’y ait pas de rejet des cellules. Au début du projet, Les animaux sont âgés de 6 à 8 semaines car la prise tumorale est meilleure à cet âge.
Prélèvement de tissus pour la caractérisation génétique (génotypage) des modèles murins génétiquement modifiés.
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Oncologie
1 800 souris vont être utilisées pour une biopsie d'oreille de cinq secondes chacune, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Le geste est pratiqué sur animal vigile maintenu en contention, avec un second prélèvement sur la même oreille si l'analyse génétique échoue. La procédure elle-même ne tue aucune souris, et leur sort dépend ensuite du résultat du génotypage : entrée dans un projet de recherche, maintien dans les colonies d'élevage, ou mise à mort pour prélever des tissus ou faute de correspondre aux caractéristiques attendues. Le porteur affirme qu'aucune méthode n'est aussi performante que la biopsie d'oreille et présente le génotypage comme une "nécessité" pour valider et entretenir ces lignées.
Objectifs
La thématique générale de mon projet de recherche est la compréhension des mécanismes de régénération des cellules souches pulmonaires. Pour cela, j’étudie les mécanismes de dérégulation que sont la fibrose et le cancer. Ce projet nécessite le développement et l’utilisation de modèles murins génétiquement modifiés. Chaque animal, identifié par application d'une boucle d'oreille, sera caractérisé par génotypage sur une biopsie d’oreille. Cette demande d’autorisation de projet de génotypage se justifie par la nécessité de : - sélectionner les animaux d’intérêt pour mon projet de recherche (inclus dans d’autres demandes d’autorisation de projet) ; - sélectionner les animaux d'entretien des colonies ; -sélectionner les animaux pour les prélèvements d’organes ou de tissus post mortem pour des études ex vivo (hors champ de demande d’autorisation de projet).
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de la procédure de génotypage sont de permettre une sélection des animaux d’intérêt.
Procédures
Une biopsie de l’oreille (durée : 5 secondes) est réalisée sur animal vigile puis déposé dans un microtube. Dans la très grande majorité des cas, un seul prélèvement sera réalisé par animal. En cas de problème lié à l’analyse génétique de la biopsie, un deuxième prélèvement sur la même oreille pourra être envisagé.
Impact sur les animaux
Les biopsies d’oreille sont des gestes qui provoquent une douleur légère et dans de très rares cas un léger saignement. L’animal est maintenu en contention pendant la biopsie ce qui représente une source de stress. S
Devenir
Tous les animaux sont gardés en vie à l'issue de cette unique procédure. Leur devenir diffère ensuite selon les résultats du génotypage : a/ ils sont sélectionnés pour un projet de recherche ; b/ ils sont conservés pour l’entretien des colonies ; c/ ils sont euthanasiés pour des prélèvements de tissus post mortem ; d/ ils sont euthanasiés si leurs caractéristiques ne répondent pas aux besoins du projet et si aucune autre utilisation n’est possible.
Remplacement
Il n’existe à ce jour pas de méthodes aussi performantes que la biopsie d’oreille pour réaliser le génotypage des souris, qui est nécessaire pour valider les études utilisant des lignées d’animaux génétiquement modifiés, et entretenir ces lignées.
Réduction
A ce jour, nous ne disposons pas d’autres moyens aussi efficaces permettant de caractériser et sélectionner les animaux génétiquement modifiés. les plans d’élevage en amont, sont définis afin de réduire autant que possible le nombre d’animaux générés et donc d’animaux génotypés.
Raffinement
Les biopsies sont réalisées par un personnel expérimenté. La parfaite maîtrise du geste par les agents qualifiés permet de réduire l’inconfort et le stress ressentis par l’animal. Elles sont réalisées avec du matériel adapté permettant un geste rapide et précis. Par ailleurs, la procédure est réalisée dans une salle d’expérimentation calme. Les cages y sont amenées les unes après les autres afin de réduire autant que possible le stress des animaux Un suivi des animaux est réalisé suite à cette procédure et des points limites adaptés ont été mis en place.
Choix des espèces
Les modèles murins génétiquement modifiés sont très utilisés pour comprendre des pathologies humaines car les outils pour générer ces modèles sont bien connus et miment les pathologies humaines. Les biopsies sont réalisées sur des animaux âgés d’au moins 21 jours.
Étude fonctionnelle des gènes d’une famille de facteurs de transcription chez le poissons-zèbre pour l’étiopathogénie de la scoliose idiopathique-EU2/2
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
Pour vérifier si la mutation d'un gène repérée dans deux familles de personnes scoliotiques déforme la colonne vertébrale, trois lignées de poissons-zèbres mutants sont créées. 780 poissons-zèbres vont être utilisés dans des procédures déclarées d'un niveau de souffrance léger, répartis sur trois générations par lignée. Chacun subit sous anesthésie un prélèvement de quelques millimètres de nageoire caudale pour identifier sa mutation, et 180 d'entre eux passent trois séances de micro-scanner à huit, douze et seize semaines, avec un transport pouvant durer trente minutes avant chaque séance. Les 600 autres sont tués dès la lignée stabilisée, et les 180 restants après la dernière imagerie, le retour à l'aquarium principal étant exclu pour raison sanitaire.
Objectifs
La scoliose, dite idiopathique, qui touche près de 3% des sujets selon les régions géographiques, comporte une composante génétique. Cependant, les modalités exactes de transmission ne sont pas clairement établies. L’hypothèse sous-tenant le projet « scoliose et génétique » est que s’il existe des gènes de prédisposition à la scoliose « idiopathique », une analyse génétique poussée de familles scoliotiques présélectionnées par leur arbre généalogique permettra de détecter de nouvelles mutations spécifiquement associées à la pathologie par comparaison entre patients atteints et apparentés « sains ». Cette analyse a permis de découvrir une mutation d’un gène codant une protéine impliquée dans la transcription de l’ADN chez plusieurs personnes atteintes de scoliose idiopathique dans deux familles indépendantes. Chez le poisson-zèbre, il existe trois gènes qui pourraient être l’homologue de ce gène chez l’homme. Nous allons donc inactiver ces trois gènes indépendamment afin de générer trois lignées de mutants poissons-zèbres. Les mutants poissons-zèbres ainsi générés seront par la suite analysés cliniquement par l’imagerie afin de vérifier l’absence ou la présence de scoliose chez ces animaux. De ce fait, nous souhaitons utiliser le poisson-zèbre comme modèle animal pour étudier le rôle fonctionnel de cette protéine, et son implication dans la physiopathologie de la scoliose idiopathique. Ce projet sera réalisé dans 2 établissements utilisateurs (EU1 et EU2).
Bénéfices attendus
Le bénéfice attendu du projet est la validation du gène exploré dans la genèse de la scoliose idiopathique. Cette hypothèse serait renforcée par le développement de scolioses chez les mutants ainsi créés. La validation de ce variant permettrait d’avancer dans la compréhension de la genèse des scolioses idiopathiques (physiopathologie) et éventuellement à long terme d’avancer dans la prédiction de progression des courbures scoliotiques découvertes. En effet, la progression de l’identification des mécanismes génétiques causaux à la scoliose dite « idiopathique » permettrait de pouvoir proposer aux patients chez qui une scoliose est découverte un séquençage exomique précoce de manière à avoir une meilleure connaissance du risque et donc d’adapter le traitement des patients (agressivité du traitement orthopédique par corset, nécessité de chirurgie correctrice).
Procédures
EU1 : Afin d’identifier le type de mutation porté par les poissons, un prélèvement du tissu de la nageoire caudale sera réalisé sous anesthésie générale afin de minimiser la souffrance des animaux. Un seul prélèvement de quelques millimètre sera effectué par animal, la manipulation dure 1-2 minutes. Cette intervention n’entraîne pas de séquelles impactant la nage ou les capacités d’alimentation. EU2 : Les animaux seront transportés de l’animalerie (UE1) jusqu’au laboratoire d’imagerie (EU2) pour la réalisation d’une imagerie micro-scanner à 8,12 et 16 semaines de vie. La durée est de 30 minutes maximum par trajet. L’analyse par imagerie micro-scanner, anesthésie incluse aura une durée totale de 3 à 4 minutes. Les animaux seront mis à mort en fin de procédure expérimentale par une méthode réglementaire.
Impact sur les animaux
Concernant la création d’une lignée mutante, le phénotype (Ensemble des caractères apparents d'un individu) attendu causerait éventuellement une déformation de la colonne vertébrale, il ne devrait pas y avoir d’impact majeur sur la capacité des poissons à se mouvoir ou à s’alimenter (classe légère). L’inactivation d’un gène codant pour une protéine qui est impliquée dans la synthèse des neurotransmetteurs pourrait entrainer des modifications de la physiologie des animaux et potentiellement affecter leur croissance et leur capacité à se reproduire, sans pour autant les empêcher de se nourrir ou de se déplacer, bien qu’ils puissent être de taille plus petite ou avoir un axe corporel incurvé ou déformé. L’effet indésirable prévu chez les animaux suite aux prélèvements de tissu au niveau de la nageoire caudale pour identification génétique est une petite plaie de quelques millimètres suivie ensuite d’un processus cicatriciel, indolore et capable de se regénérer en quelques jours. Le transport jusqu’au lieu du scanner ainsi que la réalisation des imageries peuvent être source de stress ou d’angoisse pour les poissons. Le protocole d’imagerie sera réalisé sous anesthésie générale afin de maintenir les poissons immobiles, ce qui peut entrainer un risque anesthésique. Les animaux sont placés en quarantaine jusqu’à la fin du protocole d’imagerie puis euthanasiés afin d’éviter toute contamination par d’éventuels pathogènes de l’aquarium principal.
Devenir
Nous générons au total 780 animaux, 180 animaux porteurs d’une mutation des gènes cibles seront conservés à l’animalerie. Les autres animaux (soit 600 animaux) seront euthanasiés une fois la génération d’une lignée de mutation de troisième génération, stable sur le plan génétique soit établie. Ces 180 animaux seront euthanasiés après la procédure d’imagerie micro-scanner, un retour de quarantaine au système principal de l'animalerie étant impossible par sécurité sanitaire.
Remplacement
Les études sur lignées cellulaires ne permettent pas d’analyser la colonne vertébrale en entier et de suivre l’apparition de scolioses. Notre projet nécessite donc une approche in vivo sur l’animal. Les poissons-zèbres, du fait de leur forme longitudinale, permettant une torsion axiale de la colonne (contrairement aux quadrupèdes par exemple) sont un modèle de choix pour l’étude des scolioses.
Réduction
Nous n’avons pas de résultats préliminaires nécessaires pour effectuer des tests statistiques. Les expériences sont réalisées sur des poissons juvéniles puis adultes. Nous limitons le nombre minimal au maintien d’une lignée, dont 20 poissons/aquarium. Nous élèverons 20 poissons pour la première génération (F0), puis 120 poissons (homozygotes, hétérozygotes et les sauvages à identifier) pour la deuxième generation (F1), 120 poissons (homozygotes et hétérozygotes à identifier) pour la troisième génération (F2). Nous avons besoin de 3 générations, de ce fait nous aurons au total 260 individus (20 F0 + 120 F1 + 120 F2) pour chaque lignée. Nous aurons 780 (260 x 3) individus pour les trois lignées de mutants (3 gènes homologues à celui de l’Homme chez le poisson-zèbre). La population adulte de poissons utilisée pour produire les embryons est ainsi restreinte pour limiter le nombre d’animaux mais suffisamment développée pour assurer des conditions de reproduction efficaces pour les études envisagées. Concernant la réalisation des scanners : nous limiterons le nombre d’animaux utilisés aux besoins statistiques de nos analyses. Ce nombre permettra d’effectuer des analyses statistiques comparatives ainsi qu’une analyse de variabilité inter-observateurs avec une puissance suffisante (score kappa de Fleis attendu : >0.8 ; alpha
Raffinement
Pour assurer le bien-être des animaux une densité de 20 poissons/aquarium de 3.5L sera appliquée. Nous nous appliquerons à réduire la souffrance, la douleur et l’angoisse. L’alimentation sera composée d’aliments secs et de proies vivantes adaptés au stade développemental des poissons-zèbre afin de leur permettre d’exprimer leur comportement naturel de prédateur. Les animaux ne seront jamais hébergés seuls. Dans le cas de l’identification d’un poisson-zèbre exprimant notre mutation d’intérêt, alors nous mettrons en place un enrichissement social en introduisant dans l’aquarium d’autres congénères. Les poissons présentant des anomalies qui les empêcheraient d'appréhender leur milieu normalement seront euthanasiés. De même pour préserver l'ensemble des poissons hébergés et le maintien d'un certain statut sanitaire, une limite d'âge de 18 mois est appliqué pour éviter la propagation d’infections par des animaux vieillissants. Les manipulations nécessitant une immobilisation et les prélèvements de nageoire caudal, seront conduites sur animaux anesthésiés. Nous surveillerons les animaux après le prélèvement de la nageoire caudale pour vérifier qu’il n’y ait pas de saignement et que dans les jours qui suivent la régénération de la plaie se met en place. Dans chaque cas, nous suivrons les signes visibles d’un animal souffrant et procéderons si nécessaire à une interruption de l’expérience ou à une mise à mort.
Choix des espèces
Le modèle poisson-zèbre partage 71% de son génome avec celui de l’homme et celui-ci est facilement modifiable par des techniques de biologie moléculaire. De plus, son élevage et sa reproduction sont rapides et aisés. Dans le cas de notre étude sur la scoliose qui est une déformation en trois dimensions de la colonne vertébrale, les modèles animaux quadrupèdes sont de mauvais modèles d’étude car la présence d’appui sur les pattes avant leur permet de compenser et d’empêcher l’évolutivité d’une telle déformation. Les poissons-zèbres cependant constituent un bon modèle pour ces déformations vertébrales, leur colonne vertébrale comportant de grandes similarités avec l’espèce humaine : une structure vertébrale longitudinale, constituée d’éléments osseux mobiles et de disques intervertébraux, organisée en 4 segments. L’analyse de la morphologie de la colonne vertébrale par micro scanner chez le poisson-zèbre a déjà été validée par des études précédentes. Nous analyserons les images issues du scanner micro-CT avec un logiciel dédié. Grâce à ces images, nous mesurerons les courbures de la colonne vertébrale des mutants par comparaison avec celle de poissons sauvages. Les animaux seront étudiés du point de vue phénotypique (apparition de scoliose) à 3 points cinétiques à 8, 12 et 16 semaines, qui correspondent respectivement à une période de forte croissance, au stade juvénile (parallèle avec l’aggravation pubertaire des scolioses humaines) et une analyse finale au stade adulte. Ceci permettra de suivre l’évolution de la scoliose dans le temps lors de sa phase de constitution puis une analyse finale à l’âge adulte
Etude de l’efficacité radiosensibilisante de nanoparticules dans le glioblastome
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Deux chirurgies crâniennes de trente minutes par animal, l'une pour implanter des cellules de gliome dans le cerveau, l'autre pour y injecter le traitement : 90 des 100 souris de ce projet suivent ce protocole, les dix autres ne recevant que la tumeur. Toutes sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, avec perte de poids, de motricité et de sensibilité attendues à mesure que la tumeur cérébrale se développe. Le porteur détaille que la radiothérapie fractionnée et l'IRM n'induisent par elles-mêmes ni douleur ni comportement anormal et classe ces gestes en légers, la sévérité venant de la tumeur qu'il implante. Toutes seront tuées, le porteur jugeant probable que la tumeur leur fasse atteindre les points limites.
Objectifs
Ce projet a pour but de caractériser l’intérêt de nouvelles nanoparticules pour les tumeurs cérébrales hypoxiques, décrites dans la littérature comme résistantes aux traitements actuels et notamment à la radiothérapie. Devant le manque d’efficacité des thérapies standards, ce projet se justifie par le besoin d’améliorer, par des approches innovantes, l’efficacité des thérapies actuelles.
Bénéfices attendus
Le bénéfice attendu est une amélioration des stratégies thérapeutiques conventionnelles du glioblastome en utilisant des NPs qui ont montré, par des études précédentes, leur capacité à rester suffisamment longtemps dans la tumeur pour les fractions de radiothérapie.
Procédures
Les animaux sont soumis à: - Chirurgie (implantation cérébrale de cellules tumorales sous anesthésie générale et injection intracrânienne du traitement) : 30 minutes maximum par animal, réalisée deux seules fois sur chaque animal, 90animaux sont concernés. Un groupe Controle avec seulement la chirurgie (10 animaux) d'implantation des cellules tumorales sera aussi considéré. Une chirurgie terminale est également prévue une fois les points limites atteints, après perfusion transcardiaque pour prélever les cerveaux
Impact sur les animaux
Les séances fractionnées de Radiothérapie n’induisent pas en elles-mêmes de douleurs, de perte de poids ou de comportement anormal. Ces interventions sont donc légères. Les séances d’imagerie (IRM) n’induisent pas en elles-mêmes de douleurs, de perte de poids ou de comportement anormal. Ces interventions sont donc légères. La procédure chirurgicale pour l’établissement du modèle de tumeur cérébrale et l’injection du traitement en intracérébral peuvent induire des douleurs. Ces interventions sont donc modérées. Nous nous attendons à avoir une perte de poids, de motricité et de sensibilité chez les animaux qui auront un développement de GBM. A ce titre la procédure dans son ensemble de suivi d'efficacité thérapeutique a été classée sévère.
Devenir
Tous les animaux (100 souris) seront mis à mort car il est probable que la présence de la tumeur entraine l'atteinte des points limites
Remplacement
Les tumeurs sont connues pour être multi-compartimentales, c'est-à-dire qu’au-delà du simple compartiment de la cellule tumorale existent la vascularisation, l’hypoxie et l’inflammation qui influent fortement sur la croissance tumorale. L’utilisation de modèles in vivo permet d’intégrer ces différentes composantes, indispensables à la compréhension des mécanismes de développement tumoral et aux réponses aux différents traitements. Ce projet intervient après plusieurs étapes de validation in vitro ayant permis de retenir les meilleures NPs (taille, aspect de toxicité,) mais ne peut pas s’effectuer intégralement sur des modèles de remplacement in vitro ou in silico.
Réduction
L’utilisation des méthodes d’imagerie non invasive se conforme à la réglementation en vigueur dans le respect de la réduction du nombre d’animaux car elles permettent de suivre à différents temps l’évolution de la tumeur chez le même animal sans nécessité d’euthanasie de plusieurs animaux à chacun des temps. Chaque animal est dans ce cas son propre contrôle et permet de réduire le nombre total d’animaux nécessaires pour l’étude. Afin de pouvoir réaliser des analyses statistiques, nous avons réalisé des simulations statistiques à l’aide des données précédemment acquises au sein de l’équipe sur le modèle mais aussi sur les données issues d’autres tumeurs par le partenaire fabriquant les NP. Ces simulations ont permis de mettre en évidence qu’il faudrait maximum 10 animaux par sous-groupe de traitement nécessaire afin d’obtenir une différence significative en espérant une valeur statistique de 5% pour une puissance de 80%. Ce nombre d’animaux est cependant un nombre maximum et pourra être revu à la baisse durant l’étude après analyse statistiques séquentielles.
Raffinement
A leur arrivée, les animaux seront placés en groupe sociaux (5 souris par cage) dans des cages standards répondant aux normes européennes. Ils bénéficieront d’un temps d’adaptation avant toute expérimentation et bénéficierons également d’enrichissement (roue d’activité, cartons). Les animaux seront surveillés de leur arrivée à la fin du protocole par un personnel compétent afin de déterminer leur état (poids, apparence physique, respiration) et la mise en place, si nécessaire, de mesures afin d’améliorer le bien-être animal. Cette évaluation sera réalisée 3 fois par semaine. Les animaux disposeront de croquettes humidifiées dans le fond de la cage ainsi que de complément alimentaire afin de limiter la perte de poids dû aux procédures expérimentales. Enfin, les différents protocoles ont été pensés de manière à limiter au maximum la souffrance animale par l’administration d’agents analgésiques et anesthésiques appropriés et par le choix de points limites cohérents.
Choix des espèces
Les modèles tumoraux in vivo sont nécessaires afin d’évaluer l’effet du traitement sur les cellules tumorales tout en prenant en compte toutes les composantes du microenvironnement tumoral qui peuvent modifier l’effet thérapeutique du traitement. Nous utiliserons donc des souris immunocompétentes car ces souris présentent la composante inflammatoire et notamment macrophagique, cible de notre traitement. Le modèle de tumeur cérébrale utilisé repose sur l’implantation de cellules de gliomede la même soucge de souris qui permet alors d’éviter toute inflammation aberrante due au rejet de « greffe » par la souris souche utilisée. Ce projet consiste en une évaluation de l’effet d’un traitement sur un modèle animal de glioblastome. Le choix de la souris est alors idéal pour obtenir des résultats fiables et reproductibles, permettant de réduire à un minimum le nombre d’animaux utilisés. De plus, ces modèles sont déjà maîtrisés dans notre laboratoire. L’ensemble des animaux utilisés dans cette étude seront de jeunes adultes, âgés de 8 à 10 semaines en début de protocole. Cela permettra le développement de tumeurs plus reproductibles. De plus, à ce stade, le cerveau est mature et il est possible de suivre l’évolution des animaux sur des temps longs.
Développement de modèles de souris pour l’étude de maladies neurologiques et cardiaques 1/3
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
4 420 souris vont être utilisées, chacune pouvant subir jusqu'à six échocardiographies de vingt minutes sous anesthésie, six injections intrapéritonéales, six tests de force de préhension et six passages sur tapis roulant, plus une biopsie pour génotypage. Un quart des souriceaux d'une des lignées naît privé d'un gène nécessaire à la production d'énergie et meurt le premier jour de vie. Un quart de l'autre lignée développe une cardiomyopathie, avec perte de poids, mobilité réduite et posture anormale à partir de neuf semaines. Les procédures sont déclarées d'un niveau de souffrance modéré et toutes les souris sont tuées pour analyse des tissus, le bénéfice annoncé se limitant à fournir des modèles et à comprendre des maladies qui restent incurables.
Objectifs
Les maladies dues à un défaut de production d’énergie, sont de maladies génétiques très rares et incurables. Ces maladies peuvent se manifester à tout âge et peuvent affecter plusieurs types d'organes en même temps. Les mutations du notre gènes d’intérêt n 1 et 2, codant des protéines essentielles pour la production d'énergie dans nos cellules, provoquent des maladies affectant le cerveau et le cœur. Comme ces maladies affectent les cellules qui ne se divisent pas, la culture cellulaire ne peut pas aider à comprendre comment le dysfonctionnement mitochondrial affecte le fonctionnement des organes affectés et le développement de la maladie. Ainsi, un modèle animal doit être utilisé pour comprendre les mécanismes physiopathologiques de ces maladies. Nous avons décidé d'utiliser les souris comme modèle parce que les souris sont plus proches de l’humain et la physiologie mitochondriale chez l’homme et la souris sont très similaires. Nos objectifs sont les suivants : - Création et étude d'un modèle de souris pour l'étude du développement des maladies associées au gène d’intérêt 1 et 2. La création de ces deux modèles animaux et la compréhension du développement de la maladie mitochondriale sont des étapes nécessaires à la mise au point d'un traitement efficace.
Bénéfices attendus
Ce projet fournira des modèles murins pour les maladies mitochondriales et permettra de découvrir leurs mécanismes pathologiques. Ces deux points sont des étapes essentielles pour le développement d'un traitement pour ces maladies encore incurables.
Procédures
-échocardiographie (20 min par souris; 6 fois maximum par souris) -anesthésie gazeuse (20 min par souris; 6 fois maximum par souris) -injection intra-péritonéale (1 min par souris ; 6 fois maximum par souris) -grip-test (5 min par souris ; 6 fois maximum par souris) -treadmill (5 min par souris ; 6 fois maximum par souris); biopsie pour génotypage: (1 min par souris; 1 fois par souris )
Impact sur les animaux
Les souris où l’expression du notre gène d’intérêt 1 est abolie (seuls 25% des souris de chaque portée), développeront une cardiomyopathie.. À partir de 9 semaines, ces souris peuvent commencer à perdre du poids et avoir une mobilité réduite avec une posture anormale. Les souris où l’expression du notre gène d’intérêt 2 est abolie (seuls 25% des souris de chaque portée), développeront maladie neurologique et meurent le premier jour de vie. Les autres nuisances que les souris subiront sont le stress pendant le test comportementaux, pendant l’échocardiographie, pendant l’injection intra péritonéal et le stress pendant le transport vers le centre expert de l’échocardiographie.
Devenir
Toutes les souris seront mises à mort pour l'analyse moléculaire, histologique et biochimique des tissus.
Remplacement
L’objectif de notre projet est d’étudier la pathophysiologie des maladies mitochondriales. Pour cette raison l’utilisation d’un modèle animal est nécessaire. La préparation des cultures cellulaires primaires, pour l'étude du rôle moléculaire des protéines codées par notre gènes d’intérêt, aide à réduire le nombre d'animaux utilisés mais ils ne peuvent malheureusement pas remplacer l'utilisation du modèle animal.
Réduction
Afin de réduire le nombre de souris utilisées pour les expériences, nous nous sommes basés sur nos précédents travaux sur l’étude d’autres modèles murins de maladies mitochondriales et sur de méthodes et analyses statistiques. De plus, lorsque cela est possible, les prélèvements d’une même souris seront utilisés pour plusieurs analyses. L’échocardiographie est elle-même une méthode de réduction car elle permet un suivi longitudinal des souris, par opposition à une mise à mort séquentielle.Nous utiliserons des méthodes statistiques comme des tests t de Student et Anova en fonction des groupes d’animaux comparés.
Raffinement
Dans un contexte de raffinement adapté, les animaux seront surveillés quotidiennement par les techniciens de l'animalerie (dans les weekends par les personnes d’astreinte), et une fois par semaine par les chercheurs travaillant sur ce projet, pour détecter un éventuel état de souffrance et/ou d’angoisse. Pour minimiser la détresse causée par les symptômes de la maladie, nous avons établi des critères de décision pour la mise à mort des souris lorsque cela est nécessaire. Concernant l'échocardiographie, les souris seront anesthésiées, pour être capable de mesurer correctement les différents paramètres du système cardiaque et éviter le stress. Concernant les injections le volume injecté sera réduit au minimum possible et la solution sera chauffée à la température ambiante. Pour assurer le bien-être des souris, elles seront placées en cage groupée dans un milieu enrichi avec des carrés de coton, des maisonnettes et des bâtonnets à ronger. L’enrichissement social des souris sera garanti en évitant tout isolement prolongé. Le transfert des souris vers le centre expert de l’échocardiographie se fera dans des cages de transport sécurisées dans des véhicules dédiées tout en réduisant les vibrations et le bruit.
Choix des espèces
Les souris sont génétiquement, physiologiquement et anatomiquement proches des humains. La physiologie mitochondriale et la tissu-spécificité des fonctions mitochondriales chez l’homme et la souris sont très similaires. Pour nos études, nous utiliserons des souris de différentes tranches d'âge (nouveau-nés, souris juvéniles et juvéniles adultes). Les tests comportementaux et les échocardiographies seront réalisés sur des souris âgées de 3 semaines et plus.
Exploration du métabolisme du fer dans les maladies neurodégénératives en statut conventionnel.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
Porteuses d'une mutation qui reproduit une maladie neurodégénérative pédiatrique, les souris de ce projet servent à explorer l'accumulation de fer dans leur cerveau. 2 720 vont être utilisées, dans des procédures déclarées d'un niveau de souffrance léger : 1 360 subissent un prélèvement de sang à la queue, 1 280 une injection intrapéritonéale de piégeurs de fer ou d'inhibiteur, 560 un gavage. Le porteur qualifie de léger chacun de ces gestes, y compris l'injection de fer, et fixe comme point limite une perte de poids supérieure à 20 % en une semaine. Toutes sont anesthésiées puis tuées à l'issue, pour les analyses d'immunologie et les cultures cellulaires.
Objectifs
Des mutations ou des défauts dans cette machinerie de recyclage des sucres provoquent généralement une accumulation progressive de fragments de cahines de sucres partiellement dégradés dans un compartiment de la cellule appelé lysosome. Cela conduit à une pathologie métabolique grave nommée maladie neurodégénérative pédiatrique est caractérisée par l’accumulation de sucres défectueux ayant un effet délétaire dans le cerveau. Les conséquences cliniques de celle-ci sont la perte des facultés d’élocution, de compréhension et de motricité des jeunes enfants atteints ainsi que des décès prématurés. A l’heure actuelle, établir un diagnostic précoce de la pathologie est complexe et aucun traitement ne permet de ralentir la détérioration mentale. Des essais de thérapie génique sont en cours d'étude (notre équipe et collaborateurs). Un premier essai à base de vecteurs a été réalisé chez 4 patients, le suivi de 5 ans montre des résultats encourageants. Ainsi, d’autres alternatives thérapeutiques restent à être recherchées pour les patients qui seront exclus de cette approche et pour les patients chez qui la thérapie génique aurait échoué. Parmi elles, l’exploration de l’accumulation du fer observée dans le cerveau de patients et dans notre modèle de souris mutante. Le fer est extrêmement toxique et est capable de produire du stress oxydant, de l’inflammation, voire une mort cellulaire dépendante du fer ou ferroptose. De ce fait, nous souhaitons explorer la ferroptose en vue de diagnostic et/ou traitement associant la thérapie génique en cours. Les objectifs de ce projet sont de mettre en évidence de la ferroptose et identifier les populations cellulaires touchées dans ce contexte.
Bénéfices attendus
Ce travail va nous permettre de mieux comprendre la maladie étudiée. A travers l'étude approfondie des cultures cellulaires issues des animaux, nous allons pouvoir decrypter les mécanismes associés. La modélisation de la surcharge en fer va aussi nous permettre d'étudier avec précisions aussi bien sur l’inflammation que le stress oxydant. L’étape suivante sera la perspective de se projeter vers une solution thérapeutique majeure à cette pathologie pédiatrique grave qui n’est actuellement toujours pas soignée.
Procédures
1360 animaux vont subir un prélevement sanguin à la veine caudale. Pour les 1360 souris cela se fera en quelques secondes avec une couverture analgésique et un anesthésique approprié. 1280 souris vont avoir une injection non douloureuse de piégeurs de fer ou d’inhibiteur d’une molécule régulant le fer ou de serum physiologique en intrapéritonéale en une seule fois avec un volume réglementaire. C’est un geste qui sera réalisé avec un minimum de contention par des personnes habitués et qui dure moins de 10 secondes. 560 souris seront gavées avec un volume adapté avec un geste précis et professionnel durant 5 secondes. Toutes les 2720 souris (males et femelles) suivront une anesthésie et analgésie terminale en vue d'une mise à mort réglementaire necessaire à la bonne réalisation des expériences associées (immunologie et culture).
Impact sur les animaux
Les modèles de souris à générer ne présentent aucun phénotype dommageable et sera surveillé et notifié si cas contraire observé. Les interventions sur l’animal sont traduites dans les 3 procédures par des actes induisant une douleur ou une gêne classée comme « légère ». L’injection du fer est une injection uniquegénérant chez la souris une douleur classée « légère ». Les traitements de chélation de fer ou d’inhibition d’hepcidine se font par gavage ou injection intrapéritonéale induisent chez la souris une douleur ou une gène classée « légère ». En fin d’expérimentation, les souris seront anesthésiées avec un mélange de kétamine 400mg/kg) et de Xylazine (10 mg/kg) -intrapéritonéal avec un matériel approprié est un acte induisant une douleur ou une gêne classée légère.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort à l’issue des procédures afin de pouvoir etre exploiter et permettre la démonstration de nos hypothèses expérimentales.
Remplacement
Quand cela est possible, le modèle animal est remplacé par des cultures cellulaires mais qui restent issues de l’animal. Nous avons une étape « in vitro » indispensable à la compréhension et au décryptage des interactions cellulaires et des voies de signalisation de la ferroptose dans notre modèle Afin de valider ces interactions cellulaires au sein du cerveau, actuellement seul le modèle in vivo peut modéliser les interactions entre plusieurs cellules du cerveau pour une démarche thérapeutique. Nous sommes également vigilantes sur les avancées des modèles organoïdes afin de mettre en perspective le remplacement de notre modèle animal. Pour l’instant, la complexité physiologique et les réponses systémiques de ce projet ne peuvent pas être reproduites in vitro.
Réduction
Un nombre restreint de souris est utilisé dans chaque groupe (n=10) afin de perfectionner la procédure et de maximiser les chances de réussite et de réduire le nombre de pertes potentielles. Notre étude utilise des méthodes expérimentales validées, publiées et utilisées extensivement par les laboratoires de recherche. Les analyses statistiques seront effectuées à l'aide d'un logiciel de statistique performant.
Raffinement
Afin de réduire au maximum les douleurs et l’inconfort des animaux, cette étude sera conduite par un expérimentateur formé à l’expérimentation animale et avec le diplôme de chirurgie. Les injections intrapéritonéales seront réalisées par un personnel compétent et habitué. Le gavage des animaux est un geste difficile qui est réalisé par un personnel formé et entrainé. Le comportement des souris sera évalué quotidiennement par un personnel compétent. De toute façon, nos procédures nécessitent une manipulation fréquente des animaux qui permettra à l’expérimentateur d’observer et d’évaluer l’état de santé de l’animal ainsi que son évolution dans le temps. En particulier, nous observerons : Les altérations physiques : • Les variations du poids de l’animal (et variations de l’ingestion de nourriture et d’eau), flan creusé/dos vouté, yeux enfoncés/vitreux • Les signes cliniques observables (fréquence respiratoire et cardiaque) •Les changements du comportement •Les réponses comportementales aux stimuli externes Tout écart de la normalité sera répertorié et des solutions seront considérées pour pallier à cette situation. L’ensemble de ces 4 critères sera utilisé pour déterminer l’état de santé de l’animal. Dans le cas où une souris montrerait un état de santé détérioré qui ne pourra être amélioré par les traitements (antidouleur, antibiotiques, administrations de solutions glucosées), la souris sera euthanasiée. En tous cas, une perte de poids supérieure à 20 % dans l’espace d’une semaine est considérée en soi comme un point limite et engendra la mise à mort de l’animal. Ces cas sont très rares, dans le cadre de nos expériences mais le nombre d’animaux utilisés prend en considération ces éventuelles pertes pour les tests statistiques. Nous réaliserons les expériences anatomiques, cellulaires et moléculaires sur les mêmes animaux utilisés. La technique de préhension de l’animal sera réalisée sans lui tenir la queue suivant les recommandations du service du bien-être animal.
Choix des espèces
Le métabolisme du fer a été très étudié chez la souris qui s'est révélé être un modèle pertinent. Les hypothèses scientifiques sur lesquelles reposent le projet ont été élaborées sur la base de travaux déjà publiés chez la souris. Cette souche muté d’intéret est adaptée pour étudier la pathologie et développer des thérapies pour les maladies lysosomales. Notre projet de recherche est basé sur l’utilisation de modèles animaux génétiquement modifiés qui nécessitent d’utiliser des animaux contrôles sauvages. Aucune autre espèce n’est disponible avec autant d’outils précieux qui sont indispensables pour disséquer les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués. Cette espèce présente certains intérêts pratiques décisifs justifiant l’utilisation des souris comme modèles dans ce type de projet : faibles coûts, cycles de reproduction courts, croissance rapide, facilité de transport, facilité de manipulation et une bonne adaptabilité aux conditions expérimentales. Les stades de développements sont adaptés aux caractéristiques physiopathologiques de la maladie que nous voulons étudier. Les animaux seront utilisés à 2 et 5 mois. Ce sont des âges assez précoces qui vont nous permettre de pourvoir étudier le développement de la pathologie avec ou sans apport en fer. A 2 mois ces animaux ont les 1ers influx de fer et à 5 mois on peut voir les consequences de cette accumulation sur les fonctions du cerveau et des differents types cellulaires qui y coexistent.
Innovation thérapeutique dans le cancer du pancréas EU 1/2
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
960 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. La moitié reçoit une greffe de cellules tumorales pancréatiques par chirurgie, l'autre sans chirurgie, puis toutes passent une échographie sous anesthésie chaque semaine, certaines une IRM d'une heure et des prélèvements de sang hebdomadaires pratiqués sur animal éveillé. Le porteur range parmi les effets attendus une perte de poids supérieure à 20 %, des mutilations, de l'agressivité et les douleurs dues à l'implantation des tumeurs. Il écrit que "seule l'utilisation de modèles animaux" permet d'atteindre ses objectifs, et que la mise à mort en fin de procédure est "indispensable".
Objectifs
Le cancer du pancréas (adénocarcinome pancréatique canalaire) est la troisième cause de décès par cancer dans les pays occidentaux. Son très mauvais pronostic s’explique par l'absence de biomarqueurs pour la détection précoce de la maladie et d’approches thérapeutiques efficaces lorsque la chirurgie n’est plus possible. Les chimiothérapies actuelles améliorent peu la survie des patients, et les thérapies ciblées et immunothérapies n’ont pas encore eu l’effet clinique escompté. Dans ce contexte, notre équipe de recherche conduit depuis plusieurs années, des projets de recherche fondamentaux et translationnels jusqu’à la clinique pour comprendre comment ce cancer se met en place, pour identifier les patients à risque et ceux porteurs de lésions précoces, pour vaincre la résistance aux traitements et proposer une thérapie sur mesure. Seule l'utilisation de modèles animaux peut nous permettre d'atteindre ces objectifs. Ce projet se déroule dans deux établissements utilisateurs agréés.
Bénéfices attendus
Le bénéfice attendu est la validation de stratégies thérapeutiques efficaces pour la prise en charge du cancer du pancréas
Procédures
Tous les animaux inclus dans les différents protocoles expérimentaux seront soumis au suivi de la progression tumorale par échographie, une fois par semaine au niveau de l'unité expérimentale EU 1/2. Cette procédure non invasive ne requiert que l'anesthésie des animaux. Sur la période, 480 souris seront soumises à une greffe de cellules tumorales pancréatiques ne nécessitant pas de chirurgie. Sur la période, 480 souris seront soumises à une greffe de cellules tumorales pancréatiques nécessitant une chirurgie. La transplantation cellulaire sera effectuée en une seule intervention d'une durée de 15 à 20 minutes. Dans certains cas, les souris vigiles pourront être soumises à des prélèvements sanguins au cours du développement tumoral (recherche de biomarqueurs sanguins précoces, de réponse au traitement, marqueurs métaboliques, immunophénotypage). Un prélèvement sera effectué avant l'apparition de la tumeur puis une fois par semaine pendant la durée de l'expérimentation. En IRM des images anatomiques (pondérée T2) de l’abdomen (avec synchronisation au mouvements respiratoires) seront réalisé une fois, en contrôle, avant administration de la thérapie et une fois, 1 à 2 semaines après la première. Soit 2 acquisitions pas animal, afin de déterminer le volume et la localisation de la (des) tumeur(s). La durée d'analyse par souris est d'environ 1 heure. Le suivi de la progression tumorale par imagerie optique (durée de l'analyse 5 minutes par souris) et par échographie (durée de l'analyse 10 mn par souris) sera réalisé une fois en contrôle, avant administration de la thérapie puis une fois par semaine pendant la durée du protocole expérimental.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus sur les animaux sont une dégradation de l'état général ; comportement anormal (modification de l'activité générale, léchages, mutilation, agitation, agressivité), modifications d'aspect (perte de poids supérieure à 20%), modifications motrices, modifications végétatives (pilo-érection, variation de la température cutanée), des douleurs dues à l'implantation des tumeurs.
Devenir
La mise à mort des animaux en fin de procédure est indispensable à la réalisation d'études comparatives afin de mettre en évidence les mécanismes antitumoraux mis en jeux.
Remplacement
Notre projet de recherche fondamentale et translationnelle pour la découverte de biomarqueurs et pour la thérapie du cancer du pancréas nécessite l'utilisation de modèles murins de référence reproduisant fidèlement la complexité et l'hétérogénéité intra- et inter-tumorale de la pathologie humaine. Ces critères ne peuvent être apportés par les modèles cellulaires. L'utilité de ces modèles dans nos domaines de recherche est reconnue et validée internationalement. Les publications scientifiques, notre retour d'expériences et la mise en commun des informations et données expérimentales provenant de ces modèles permettent d'appliquer les principes de remplacement, de réduction et de raffinement dans nos protocoles.
Réduction
Nous avons réalisé une étude statistique qui nous a amené à réduire le nombre d'animaux par groupe à 6, afin d'obtenir des résultats exploitables
Raffinement
Les animaux sont placés en pièce d'acclimatation lors de leur arrivée à la zootechnie. Ils sont pris en charge par du personnel compétent de la zootechnie qui vérifie leur état. Les animaux issus de différents cartons de transport ne sont jamais mélangés lors de la répartition dans les cages d'hébergement. Les animaux seront suivis quotidiennement et seront placés sous structure du Bien être animal (SBEA) pour les procédures classées modérées (chirurgie, prélèvement et injections). Par ailleurs, nous utiliserons deux méthodes d'imagerie non invasive pour le suivi de la croissance tumorale. Pour toutes les procédures décrites dans ce projet, les animaux hébergés en zone d'expérimentation EU 1/2 seront transférés vers les salles d'expérimentation selon une procédure adaptée qui garantit leur maintien en bonne santé, leur bien-être et respecte les exigences scientifiques. Les animaux seront transportés dans leur cage sur un chariot adapté, avec accès à la nourriture pendant le transfert. Les biberons seront retirés pour éviter l'humidification de la litière et remis en place dès l'arrivée des cages dans les laboratoires appropriés. Le retour vers la zone d'hébergement se déroulera selon les mêmes modalités. Nous utiliserons des analgésiques pour diminuer la douleur dès que nécessaire, et des croquettes seront placées dans la cage pour faciliter la récupération post-procédure. La douleur sera évaluée par observation du comportement général de l’animal (recherche de toute modification du comportement : isolement, absence de réaction lorsque l’animal est attrapé,ne s’agrippe plus aux barreaux de sa cage), de l’état du pelage (poils hérissés, mal entretenus, pelage terne). Des points limites ont été définis pour chaque procédure expérimentale. Dès que l'un d'entre eux sera atteint l'animal sera immédiatement mis à mort.
Choix des espèces
La souris est le modèle d'étude de base le plus pertinent pour notre projet. Les allo- et xénogreffes chez la souris immuno-déficiente sont utilisées pour les tests précliniques. Les méthodologies d'investigation sont bien décrites, les protocoles expérimentaux sont disponibles et partagés. Ceci permet de réduire le nombre de souris nécessaires. Les animaux pourront être livrés à partir de 5 semaines d'âge, pour acclimatation d'une semaine avant la mise en expérimentation.
Etude du Syndrome Nephrotique Idiopathique (SNI) sur la souris.
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
Trois injections intrapéritonéales espacées de deux jours, puis la mise à mort pour prélever les lymphocytes T : les souris donneuses fournissent les cellules injectées par voie intraveineuse aux souris receveuses, qui reçoivent à leur tour quatre injections avant d'être tuées. 400 souris vont être utilisées, 300 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 100 un niveau léger, pour comprendre le rôle d'une protéine dans le syndrome néphrotique idiopathique, première maladie rénale de l'enfant. Le porteur écrit que les animaux ne subissent que des injections et que celles-ci n'induisent aucune souffrance au-delà de la douleur de la piqûre. Il affirme que la seule stratégie pour comprendre le rôle de cette protéine consiste à éteindre son expression in vivo.
Objectifs
Le syndrome néphrotique idiopathique (SNI) est la forme la plus fréquente des maladies rénales de l’enfant et de l’adulte jeune. Ce syndrome est caractérisé par la survenue brutale d’oedèmes généralisés liés à une fuite urinaire massive de protéines (protéinurie) entraînant une perte importante de protéines du sang, en particulier de l’albumine. Les oedèmes sont souvent associés à une hyperlipidémie et une hypercoagulabilité sanguine. Bien que la majorité des patients réponde favorablement au traitement de première intention par les corticoïdes, le taux de rechute avoisine les 80%, et un traitement à long-terme, qui associe les corticoïdes à d’autres immunosuppresseurs, est souvent nécessaire pour maintenir la rémission, ce qui est délétère pour les patients compte-tenu des effets secondaires néfastes de ces traitements. La cause exacte du SNI reste inconnue. Les études génétiques récentes n’ont pas permis d’identifier des anomalies structurales de gènes. Actuellement, l’hypothèse la plus étayée par les différentes études clinico-biologiques concernant ce syndrome, notamment la réponse aux traitements immunomodulateurs et/ou immunosuppresseurs, est celle d’une pathologie du système immunitaire dont certaines cellules, encore non identifiées, pourraient sécréter un facteur soluble plasmatique contribuant à l’induction du défaut de perméabilité des glomérules rénaux à l’origine de la protéinurie. Dans de précédentes études, il a pu être démontrer in vivo, sur des modèles murins, que la surexpression de Cmip précèdait l'apparition de la protéinurie selon des mécanismes qui restent à élucider. Il a été identifié, chez les patients atteints de SNI, cette même protéine CMIP, dont l’expression est particulièrement augmentée au cours des poussées de la maladie, dans les lymphocytes T et les podocytes du glomérule rénal. Actuellement, la fonction de cette protéine reste inconnue, d'où l'objet de ce projet. Comprendre la fonction de CMIP dans le système immunitaire permettra d' identifier les mécanismes par lesquels, la surexpression de CMIP dans les lymphocytes T, induirait le développement d'un SNI. Les résultats attendus constitueraient une avancée majeure dans la compréhension de cette pathologie et pourrait permettre d’identifier une nouvelle cible thérapeutique potentielle. (A noter que la nomenclature internationale désigne C-Maf inducing Protein humaine par CMIP et celle de souris par Cmip)
Bénéfices attendus
Lors de la phase de poussée du SNI, l'expression de CMIP est détectée dans le système immunitaire (lymphocytes) et dans le rein (podocytes). Il a pu être démontré, par l'utilisation de souris transgéniques, que l'expression de Cmip dans les lymphocytes engendrait des perturbations du système immunitaire. Ces phénomènes précèdent l'apparition de la protéinurie. Les mécanismes impliqués dans ces perturbations ne sont pas connus et leur élucidation pourrait permettre de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques dans cette maladie. L'élucidation de la fonction de CMIP permettrait une grande avancée dans la compréhension des dysfonctions immunitaires induites par la surexpression de cette protéine.
Procédures
Au cours de l’expérimentation, Les souris donneuses recevront une injection intrapéritonéale (qui dure 10 secondes par souris) tous les deux jours pour un total de 3 injections, puis elles sont sacrifiées et les lymphocytes T prélevés pour être injectés en IV (qui dure 30 secondes par souris) sous AG dans les souris receveuses qui recevront une injection IP tous les deux jours pour un total de quatre avant le sacrifice
Impact sur les animaux
Pour l'ensemble des procédures, les animaux ne subissent que des injections. Ces injections, hormis la douleur de la piqure n'induiront aucune autre souffrance et n'auront pas d'autre incidence sur leur condition de vie.
Devenir
Les animaux sont systématiquement euthanasiés en fin de procédure afin de prélever les organes dans le but de préparer des cellules d'intérêts.
Remplacement
Le gène CMIP est de découverte récente et son implication dans les maladies humaines reste inconnue. Il est peu exprimé voire indétectable chez le sujet sain. En revanche, il est fortement exprimé dans certaines pathologies dysimmunitaires humaines en particulier le syndrome néphrotique idiopathique (SNI) où il est surexprimé dans les lymphocyte T CD4 qui sont impliqués dans la maladie. Pour l’instant, sa fonction est inconnue. La seule stratégie pour comprendre comment il agit pour entraîner des désordres immunitaire à l'origine du SNI, est de l’invalider in vivo (éteindre l’expression du gène) et analyser les conséquences sur la fonction du lymphocyte T par rapport aux souris contrôles (qui expriment normalement le gène). La compréhension de la fonction de CMIP dans le lymphocyte T est primordiale si on veut élucider les mécanismes immunopathologiques du SNI
Réduction
Le nombre de souris par lot a été déterminé dans une étude pilote sur des souris contrôle non traitées. Ces souris ont été euthanasiées, les organes prélevés et les lymphocyte T préparés. Le phénotypage des lymphocytes T a été effectué par cytométrie. Nous avons utilisé le test de Mann-Whitney pour comparer les différentes sous-populations de lymphocytes T avec leur phénotype spécifique, ainsi que le taux de cellules nécessaires pour une analyse transcriptomique. Nous avons ainsi estimé le nombre de souris à traiter pour pouvoir finaliser toutes les études, qui doivent être réalisées (immunoselection, immunofluorescence, préparation de protéines et d’ARN) à partir des cellules extraites de ces souris. Le nombre d'animaux pour chaque procédure a été réduit au maximum tout en garantissant la qualité et la significativité des résultats.
Raffinement
Les animaux sont hébergés par lot de même sexe sans dépasser le nombre de 5 animaux par cage ni d’animaux seul dans une cage. Ils ont à disposition de l’eau et des aliments à volonté et l’enrichissement est constitué par l’apport de papier compressé, d’un refuge en cellulose et de Sizzel-dri (enrichissement foisonnant à base de papier Kraft). Les souris sont surveillées visuellement 2 à 3 fois par jour au cours des procédures. Les points limites à l’expérimentation sont décidés en cas de souffrance ou de détresse, insensibilité aux stimuli, prostration, troubles respiratoires, hypothermie. Dans ces conditions, et en accord avec le code de l’expérimentation, les souris seront euthanasiées.
Choix des espèces
CMIP est une protéine clé dans l'apparition de la protéinurie aussi bien chez l'homme que chez la souris. Nous avons choisi la souris car elle est reconnue comme modèle dans l’étude du SNI. Au cours d'études précédentes, nous avons généré des lignées de souris transgéniques qui sur-expriment Cmip dans les lymphocytes et les podocytes mais également des lignéesinvalidées pour le gène CMIP que nous utilisons dans ce projet Nous utiliserons des souris adultes entre 8 et 10 semaines car le système immunitaire est mature chez la souris à ces âges.
Élevage de lignées murines permettant l’exploration du développement du cerveau.
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système nerveux
Tuées si leur génotype n'est pas celui attendu, ou une fois qu'elles ont servi à la reproduction, les souris de cet élevage qui portent le bon génotype partent vers d'autres projets. 30 600 souris vont être utilisées sur cinq ans, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque nouveau-né est maintenu une minute pendant qu'on lui tatoue un ou deux coussinets et qu'on lui prélève un bout de queue, et des mâles peuvent être hébergés seuls jusqu'à trois semaines. Le porteur justifie l'effectif en une phrase, indiquant que les accouplements ont été calculés d'après ses expériences antérieures pour produire un nombre suffisant d'animaux, sans autre élément sur ces 30 600 individus.
Objectifs
Ce projet a pour objectif de mieux comprendre les mécanismes qui permettent la formation du cortex cérébral dans le contexte normal mais aussi pathologique. L’utilisation de modèles souris génétiquement modifiées nous aident à mieux caractériser notamment les mécanismes de génération, de migration et de mise en place de l’identité cellulaire des différents types neuronaux.
Bénéfices attendus
Le principal bénéfice attendu du projet est d’augmenter la connaissance scientifique sur la formation du cerveau en condition normale ou pathologique.
Procédures
Les nouveau-nés subiront une contention d'une minute pendant laquelle un ou deux coussinet des pattes seront tatoués et une biopsie de queue sera prélevée. Des mâles pourront être hébergés individuellement pendant un maximum de 3 semaines.
Impact sur les animaux
La contention et la biopsie peuvent provoquer un stress et une légère souffrance chez l’animal. L’hébergement individuel des mâles peut entrainer un stress.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure si leur génotype n'est pas celui attendu ou après accouplement, les autres seront utilisés dans des projets scientifiques.
Remplacement
Il s’agit ici d’études sur le développement du cortex cérébral, qui ne peuvent pas être reproduites dans des systèmes autres que celui du mammifère en développement. Aucun modèle in vitro ne peut mimer à ce jour toutes les étapes de son développement dans leur complexité et la richesse des interactions des nombreux types cellulaires qui y prennent part.
Réduction
Les stratégies d’accouplements ont été calculés selon nos expériences antérieurs pour générer un nombre suffisant d’animaux pour mener à bien à nos expériences.
Raffinement
Les animaux sont maintenus dans un environnement enrichi (coton, bâton, tunnel) avec eau et nourriture ad libitum et en groupe social tout au long de leur vie. Les nouveau-nés sont séparés de leur mère pendant 5 minutes maximum et sont surveillés après l’intervention pour vérifier qu’ils sont bien ré-acceptés par leur mère.
Choix des espèces
La souris représente un organisme modèle de choix pour mener ces études sur le developpement du système nerveux, principalement en raison de la similarité des mécanismes fondamentaux du développement du cortex cérébral entre les rongeurs et l’Homme.