Oncologie
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Développement et caractérisation de nanoémulsions de fénoldopam dans la polykystose rénale autosomique dominante – NANO-PKD
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système cardiaque
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 16
Six prélèvements sanguins pour chaque rat, trois pour chaque souris, tous réalisés sous anesthésie gazeuse. 16 rats Wistar et 40 souris vont être utilisés, tous tués six heures après le dernier prélèvement pour récupérer leurs organes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. L'objectif tient en une mesure de cinétique sanguine sur une nanoémulsion de fénoldopam, molécule candidate contre les complications vasculaires de la polykystose rénale. Le porteur mentionne parmi les effets attendus l'exérèse du rein gauche et un gavage, deux actes absents de sa description des procédures, et justifie le recours aux animaux en une seule phrase.
Objectifs
La polykystose rénale autosomique dominante (PKRAD) est une maladie rénale héréditaire ayant une prévalence estimée à 4 sujets sur 10 000 en Europe.1 Dans la PKRAD, le développement de kystes rénaux altère progressivement la fonction rénale aboutissant à une insuffisance rénale terminale chez 1/3 des patients qui représentent 10% des dialysés et des transplantés. Ces patients développent précocement une hypertension artérielle et des complications cardiovasculaires avec une fréquence beaucoup plus élevée que dans la population
Bénéfices attendus
Malheureusement, les effets centraux de la rotigotine restent un frein à son utilisation dans la PKRAD et donc à l’évaluation de cette stratégie pharmacologique sur la structure et la fonction rénale à long terme. Une molécule plus intéressante au plan pharmacologique est le fénoldopam (FENO) qui est un agoniste spécifique des récepteurs DR1 et DR5 ne franchissant pas la barrière hémato-encéphalique. Cette molécule est notamment utilisée aux USA pour la prise en charge des crises hypertensives ou des hypertensions post-opératoires. A ce jour, le FENO est uniquement administré sous forme intraveineuse du fait de son métabolisme rapide et de sa faible demi-vie. Afin d’évaluer dans notre unité l’intérêt du FENO dans la PKRAD, celui-ci a été administré de façon chronique au moyen de mini-pompes chez des souris invalidées pour la polycystine-1 spécifiquement au niveau endothélial (VE-Cadh/Pkd1fl/fl). Celui-ci a permis de restaurer la dilatation-débit dépendante d’artères mésentériques isolées et de prévenir l’augmentation de la pression artérielle induite par la déficience en polycystine-1 endothéliale (Hamzaoui M et al. Hypertension 2022). L’ensemble de ces travaux montre que la stimulation des récepteurs dopaminergiques D1-like constitue une nouvelle approche thérapeutique d’intérêt pour la prise en charge des complications vasculaires de la PKRAD. Dans la mesure où les mécanismes de mécanotransduction sont communs, cette approche pourrait être également intéressante pour ralentir le déclin de la fonction rénale chez ces patients. Cependant, il n’existe actuellement aucun agoniste dopaminergique des récepteurs D1-like ayant des propriétés pharmacocinétiques permettant une utilisation par voie orale pour le traitement de la PKRAD.
Procédures
Des prélèvements sanguins seront effectués 6 fois sur les rats lors de la pharmacocinétique et 3 fois chez la souris . Tout les prélement serons réalisé sous-anesthésie gazeuse (isoflurane 2 %) de courte durée.
Impact sur les animaux
Les prélèvements sanguins et le traitement avec l'inhibiteur pharmacologique de Ezh2, ainsi que l’exérèse du rein gauche pourront occasionner des effets secondaire. Les effets indésirables suite au prélèvement de sanguin sont de la fatigue chez les animaux et le gavage peut induire une petite prostration de l'animal
Devenir
Tout les animaux après le dernier temps de prélèvement au temps 6h serons mis à mort dans les deux procédures pour la récupération des organes et l'analyse des tissus .
Remplacement
Les expériences in vivo ne peuvent pas être remplacées par des études in vitro car nous avons pour but dans cette étude de mettre au point une cinétique sur un produit pharmacologique
Réduction
Nous avons également mis en place une stratégie d’optimisation des prélèvements et des analyses ex-vivo au moment de la mise à mort. De plus, nous avons réalisé des tests statistiques appropriés pour calculer le nombre de souris nécessaires
Raffinement
Les animaux seront maintenus dans des conditions optimales d’hébergement en petits groupes sociaux stables (n=4 pour les rat et n=5 pour les souris ) par cage, dans un environnement stabilisé (température 21°C, hygrométrie 55%, luminosité 100 lux, durée du cycle de lumière (12h/12h)). Tout au long de l’étude, les animaux sont nourris ad libitum et hébergés dans des portoirs ventilés avec de l’enrichissement (plaque de cellulose vierge, tunel, papier krafs et maison en carton). Afin de limiter le stress occasionné par le transport, une période d’acclimatation d’une semaine après réception des souris sera maintenue avant tout début de protocole pour les rats . Des points limites adaptés, une stratégie d’anesthésie et d'analgésie seront mis en place avec un suivi quotidien du bien-être animal. Les animaux seront manipulés régulièrement par les mêmes expérimentateurs pour tendre à une habituation, et nous appliqueront une grille d’évaluation du bien-être animal séparément pour chaque individu (Annexe I).
Choix des espèces
Le choix du rat Wistar pour les premières analyses se justifie par la probabilité importante d’obtenir des prélèvements permettant une analyse pharmacocinétique détaillée afin de réaliser une translation optimale vers l’étude chez les souris transgéniques. Le choix de la souris pour les analyses complémentaires se justifie par l’abondante littérature, sur l’expérience du laboratoire et sur la possibilité de recourir aux animaux transgéniques pour approfondir les résultats du travail (modèle de souris invalidées pour le gène codant la protéine d’intérêt). Afin de permettre une étude pharmacocinétique chez des animaux adultes, avec la possibilité de recueils sanguins suffisants, le poids des animaux sera : -Rats Wistar (N=16) : 400g -Souris C57Bl6J (N=40): 20g
Efficacité thérapeutique de nanotransporteurs dans un modèle murin de myélome multiple.UE2/2
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
2 710 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, chacune pouvant recevoir jusqu'à douze injections de médicament et douze injections de traceur luminescent, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Greffées avec des cellules tumorales de myélome, elles subissent des prélèvements sanguins sous anesthésie et des séances d'imagerie espacées de deux à trois jours. Le porteur indique que la tumeur peut se nécroser, s'ulcérer au point d'injection ou gêner l'animal dans ses mouvements. Les retombées annoncées pour les personnes malades, moins de toxicité et une meilleure pharmacocinétique, restent au conditionnel, quand l'objectif immédiat consiste à comparer cinq nanotransporteurs.
Objectifs
Le myélome multiple (MM) est une tumeur maligne caractérisée par une infiltration de la moelle osseuse. La survie à 5 ans de patients atteints de MM est de 48,5 % et malgré l'introduction de médicaments immunomodulateurs et d'inhibiteurs du protéasome, de nombreux patients présentant des caractéristiques à haut risque ont toujours de faibles taux de survie. Malgré des avancées importantes dans les stratégies thérapeutiques ces dernières décennies, le myélome multiple reste incurable. La surveillance de la progression maligne et de la récidive de la maladie après le traitement est un défi central pour améliorer les résultats des patients atteints de MM. Les objectifs du projet sont de développer de nouveaux nanotransporteurs pour la délivrance de molécules d’intérêts à visés thérapeutiques dans le cadre de traitement anti-cancéreux notamment dans le myélome multiple. Ces nanotransporteurs auront également la capacité d’être couplées à des molécules pour le dépistage ou le suivi du développement tumoral par imagerie chez l’Homme. Nos expertises pluridisciplinaires à l’interface entre la chimie et la biologie, nous permettent de développer des nanotransporteurs aux caractéristiques physico-chimiques divers (polymérique, lipidique et inorganique de tailles variables). Ces molécules synthétiques pourront encapsuler des agents thérapeutiques tels que des peptides, des chimiothérapies, des protéines. Les nanotransporteurs seront couplés à des molécules thérapeutiques et fonctionnalisés pour le ciblage des cellules cancéreuses ou de son environnement direct afin d’améliorer l’efficacité et la spécificité du traitement. Ils pourront également être utilisés pour l’amélioration de la sensibilité, du suivi des tumeurs et du diagnostic. Cette première partie du projet consistera à identifier via des études pharmacocinétiques sur souris saines les nanotransporteurs proposant les meilleures propriétés cinétiques ainsi que la biodistribution la plus adéquates en fonction de l’utilisation souhaitée (traitement, imagerie). Dans un second temps, nous évaluerons précliniquement sur un modèle de tumoral de myélome murin l’efficacité thérapeutique de ces nouvelles molécules formulées en nanotransporteurs.
Bénéfices attendus
Menée à bien, cette étude devrait permettre de connaître la place des différentes nanotransporteurs dans l’arsenal thérapeutique et diagnostic actuel du myélome. La comparaison des différentes nanotransporteurs ciblées devrait permettre de mieux comprendre l’influence de la taille et de la composition des nanotransporteurs sur le ciblage actif, et de montrer leur intérêt d’un point de vue pharmacocinétique. Cela montrera l’intérêt des nanotransporteurs pour réduire les toxicités associées aux traitements du cancer chez l’Homme grâce à l’amélioration de la pharmacocinétique par rapport aux chimiothérapies classiques.
Procédures
Pour la mise en place des modèles tumoraux, les animaux seront soumis à une injection sous cutanée ou intra veineuse de cellules tumorales d'une durée
Impact sur les animaux
Certaines molécules envisagées sont en essais cliniques et leurs effets indésirables sont donc connus. Les nuisances dues à leurs utilisations peuvent être les suivantes : une perte de poids, un œdème, une tachycardie, une dyspnée, une hypotension, un syndrome de réponse respiratoire systémique (SIRS) ou une pneumonie (inflammation de la couche mince de tissu située entre les sacs alvéolaires). Les nuisances identifiées sur souris implantées avec des cellules tumorales sont l'apparation d'une tumeur dont la taille va augmenter si ce n'est dans les groupes traités avec les nouveaux médicaments qui s'ils sont efficaces devraient réduire la taille de ces tumeurs. En évoluant la tumeur pourrait présenter une apparence de nécrose ou s'ulcérer au lieu d’injection ou génêr l'animal dans ses mouvements. Les transporteurs de médicaments testés ont pour but d’améliorer la délivrance des traitement directement dans l’environnement tumoral par leur fonctionnalisation et de ce fait, d’en réduire les effets secondaires et en potentialisant leurs pouvoirs thérapeutiques.
Devenir
Toutes les souris seront mises à mort pour prélèvement et analyses post-mortem.
Remplacement
Des études in vitro déterminant la spécificité de ciblage et la cytotoxicité des nanotransporteurs ont été préalablement réalisé afin de remplacer une partie des expérimentation in vivo. Cependant à ce stade du projet, l’utilisation de modèles animaux reste inévitable pour examiner l’aspect translationnel de nos travaux. Un modèle de greffe orthotopique est notamment important car même s’il demande un suivi tumoral par imagerie (sous anesthésie) il reste plus représentatif du microenvironnement du myélome (cancer du sang) ; l’animal entier est donc nécessaire. En effet, la pharmacocinétique des groupes de traitement cités ci-dessus et la toxicité systémique (toxicité qui affecte tout l’organisme) ne peut être déterminées que in vivo. Cette étude préclinique, visera à évaluer la pertinence clinique de l’utilisation des nanotransporteurs pour le traitement du myélome multiple et d’y intégrer les paramètres environnementaux inhérent à un organisme entier.
Réduction
Les effectifs sont justifiés par l’importante variabilité des résultats obtenus pour l’efficacité du traitement pour obtenir des résultats statistiquement significatifs. Le nombre d’animaux a été calculé mathématiquement et les résultats entre les groupes d’animaux seront comparés avec des tests statistiques adaptés et robustes permettant de mettre en évidence l’effet des traitements testés sur la croissance des tumeurs. Le nombre de paramètres mesurés par animal a été optimisé et nous avons privilégié les études longitudinales lorsque cela était possible. L’étude de toxicité sur souris saine ainsi que de biodistribution servent d’études pilotes avec un nombre restreint de groupes qui conditionnera la suite du projet, le nombre annoncé est donc un nombre maximum d’animaux pour l’étude complète de 5 nanotransporteurs.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en portoir ventilés en groupe sociaux selon les normes en vigueur avec des conditions d’hébergement et d’enrichissement de leur environnement conformes à la validation de la cellule bien-être (ex : bâton à ronger, coton pour faire un nid permettant à l’animal d’exprimer des comportements naturels). Les animaux observeront une période d’acclimatation après réception. Un tunnel dans la cage et/ou une habituation à la contention (2-3x par semaine sur au moins 1 semaine) sera réalisée avant chaque procédure afin de minimiser le stress due à la contention lors des injections ou à leur manipulation. Toutes les manipulations susceptibles de générer de la douleur seront réalisées sous anesthésie générale. Chaque animal est étroitement suivi dès lors qu’il entre dans l’une des procédures (2 à 3 fois par semaine) afin d’identifier les signes de stress, de douleur le plus précocement possible. Des études préalables nous ont permis de définir les points limites les plus précoces afin de soustraire l’animal à toute forme de souffrance en interrompant la procédure. Les données seront intégrées à l’aide d’une grille d’évaluation (état de stress, niveau de douleur, taille de tumeur, etc.) et l’animal pris en charge selon le score obtenu.
Choix des espèces
La raison la plus importante du choix des souris pour nos études est leur similitude avec les organismes humains en ce qui concerne l’anatomie, la physiologie et la génétique. Dans le domaine de la cancérologie , la greffe de cellules tumorales ne peut être réalisée avec succès que sur des souris immunodéprimées adultes afin d'éviter tout phénomène de rejet de la greffe de cellules tumorales ce qui permet ensuite de suivre la croissance tumorale au cours diu temps et d'évaluer l'impact de candidats médicaments sur cette croissance.
Étude de la formation des métastases des cancers du sein triple négatifs chez la souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
866 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes tuées pour que leurs poumons et leurs organes métastatiques soient prélevés. Chacune reçoit une injection de cellules cancéreuses dans la glande mammaire, puis l'ablation de la tumeur quand celle-ci atteint sept millimètres à un centimètre, certaines recevant ensuite une injection de cellules dans la veine de la queue et une chimiothérapie hebdomadaire pendant trois semaines. Le porteur décrit une tumeur dont le volume peut gêner la mobilité, se nécroser et s'ulcérer, et des métastases pulmonaires pouvant provoquer une difficulté à respirer. Il précise que ce modèle métastase rarement de lui-même, moins de 15 % des animaux, ce qui le conduit à injecter directement les cellules cancéreuses dans le sang pour obtenir les métastases que le modèle ne produit pas.
Objectifs
L’objectif de ce projet est de d’étudier la colonisation métastatique des cancers du sein en se rapprochant au plus près des conditions cliniques afin d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques contre les métastases. Le projet global consiste à étudier le phénotype des cellules cancéreuses lors de leur arrivée dans les poumons après le développement d’une tumeur primaire mammaire en présence ou non de chimiothérapie afin de définir : 1 : Les états cellulaires des cellules cancéreuses et du microenvironnement au cours de la colonisation métastatique 2 : L’impact de la tumeur primaire sur la colonisation métastatique des cellules cancéreuses 3 : L’impact de la chimiothérapie sur les cellules cancéreuses et le microenvironnement lors de la colonisation métastatique 4 : l’absence de réponse immunitaire qui a permis l’établissement des métastases 5 : les stratégies thérapeutiques pouvant amplifier les effets de la chimiothérapie
Bénéfices attendus
L’objectif de ce projet est de déchiffrer les mécanismes cellulaires et moléculaires de la colonisation métastatique des cancers du sein et plus particulièrement des cancers du sein triple négatifs en se rapprochant au plus près de conditions observées chez les patientes. Ce sous-type de cancer du sein est considéré comme le plus agressif avec un mauvais pronostic due la formation fréquente de métastases chez les patients et l’absence de traitement ciblé. Malheureusement, il n’y a à ce jour aucun traitement curatif pour les patientes présentant des métastases. Une meilleure compréhension des mécanismes sous-jacents à la formation et au développement des métastases des cancers du sein est une première étape cruciale vers le développement de nouvelles approches thérapeutiques pour cibler la maladie métastatique. Le projet de recherche proposé a un potentiel important pour faire progresser notre compréhension de la formation des métastases de cancer du sein triple négatif et donc de réduire la mortalité des patients. De plus, les résultats obtenus ouvriront de nouvelles voies de recherche pour identifier des thérapies ciblées contre la maladie métastatique.
Procédures
Les animaux recevront deux procédures chirurgicales : l’injection de cellules cancéreuses dans la glande mammaire (durée : 20 min) suivie et l’ablation de la tumeur lorsque celle-ci atteint 0,7 à 1 cm de diamètre (durée 30 min). Par la suite certains animaux recevront une injection dans la veine caudale de cellules cancéreuses (durée 2 min). Ces animaux pourront alors recevoir un traitement chimiothérapeutique 1 fois par semaine pendant 3 semaines (durée inférieure à 2 min).
Impact sur les animaux
Le modèle murin employé ici est un modèle de cancer mammaire montrant une croissance tumorale rapide mais rarement métastatique (moins de 15% des animaux développent des métastases spontanées). La croissance de la tumeur primaire peut provoquer des effets indésirables sur les animaux. Particulièrement, l’animal peut subir une nuisance mécanique de la tumeur par son volume pouvant compliquer sa mobilité et son activité. La tumeur primaire, par sa croissance rapide, peut montrer une nécrose (mort cellulaire) et être associée à la formation d’ulcère entraînant une douleur pour l’animal. L’induction de métastases par injection chez la souris peut entrainer des difficultés fonctionnelles au niveau des poumons. Notamment, elle peut entrainer une difficulté à respirer due à la présence mécanique des métastases. De manière plus générale, l’animal peut être touché par des signes plus généraux de mauvais état général comme la perte de poids et d’appétit. Des observations et examens cliniques seront réalisés tous les deux à trois jours afin de mettre en lumière les animaux montrant des signes cliniques. Si des signes cliniques sont détectés, les animaux seront alors surveillés tous les jours afin de leur administrer un analgésique en cas de signes de douleur (opioïdes) ou procéder à une mise à mort anticipée en cas d’atteinte de points limites majeurs.
Devenir
A la fin de cette procédure ou si un animal atteint un point limite, les animaux seront euthanasiés afin de collecter les poumons et les potentiels organes métastatiques pour étudier la formation des métastases.
Remplacement
Le projet s’intéresse à la caractérisation des mécanismes de colonisation métastatique. Il est très compliqué de mimer in vitro la formation de métastases dans un environnement riche et complexe comme les poumons. Une étape in vivo est donc nécessaire pour se rapprocher au plus près des conditions de clinique humaine, afin d’observer finement les mécanismes d’action des cellules tumorales au niveau de l’organe métastatique. De plus, il est compliqué de maintenir in vitro l’hétérogénéité des cellules cancéreuses observée in vivo. Toutefois, avant implantation in vivo dans la souris, les cellules cancéreuses seront étudiées ex vivo avec des essais se rapprochant le plus des conditions in vivo comme la culture de cellules cancéreuses en 3 dimensions et la culture de tranches de poumons. Notamment, afin d’étudier le rôle de gènes d’intérêt, l’effet de l’amplification ou la délétion de ces gènes sera évalué ex vivo afin d’éliminer les gènes n’ayant pas d’effet sur les cellules cancéreuses.
Réduction
Afin de réduire au maximum le nombres d’animaux utilisés, le personnel est formé aux outils statistiques appliqués à l'expérimentation animale (planification, randomisation et analyse par l’utilisation de traitements statistiques des données). Les protocoles d’injection issus de la bibliographie sont validés et robustes permettant une prise tumorale optimale sur l’ensemble des individus de la cohorte, limitant l’utilisation d’animaux dont les prélèvements se révèlent non analysables. Le nombre d’animaux par groupe a été déterminé en se basant sur notre expérience du modèle murin employé ici et pourra être réduit en fonction des résultats préliminaires qui seront obtenus ex vivo. L’ensemble du protocole expérimental sera précisément défini en amont afin de limiter les biais de non-homogénéité entre lots de souris.
Raffinement
Le bien-être des animaux de l’étude sera particulièrement porté à l’attention du personnel qui veillera aux meilleures conditions d’élevage possible, notamment via un maintien des groupes sociaux (4- 5 animaux par cage) et l’enrichissement de l'habitat (frisottis de papier ajoutés aux cages). La gestion du stress des animaux sera maximisée, par une contention la plus rapide et la moins fréquente possible. Nous avons une grande expérience des injections intraveineuse caudales qui nous permet de les réaliser rapidement en limitant le stress chez l’animal. La douleur des animaux utilisés sera fréquemment évaluée par un examen clinique des animaux tous les jours afin de déterminer la présence de signes cliniques et de mettre en place un protocole d’analgésie ou la mise à mort en cas d’atteinte de point limite.
Choix des espèces
La souris est l’espèce de choix pour ces essais : - Concordance des lignée murines génétiquement modifiées avec les observations cliniques chez les femmes atteintes de cancer du sein triple négatif - Similitudes de la physiologie et de la taille du génome entre la souris et l'homme - L'organisme évolue rapidement (courte durée de vie) et permet des analyses compatibles avec les impératifs de progrès thérapeutiques à apporter en clinique humaine - Certaines souches sont génétiquement modifiées, permettant la création de modèles tumoraux particuliers (expression de marqueur fluorescent permettant la détection des cellules cancéreuses). Les animaux seront utilisés entre 10 et 18 semaines, âge adulte permettant aux souris de supporter le développement de métastases et la chirurgie
Etude multi-échelle à court, moyen et long terme de la maltraitance infantile chez des modèles murins
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Secoués quinze secondes, laissés sept jours dans un environnement appauvri ou séparés de leur mère trois heures par jour pendant deux semaines, des souriceaux sont utilisés pour reproduire trois formes de maltraitance infantile. Ils seront 2 464 en tout, dont 1 989 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, 419 d'un niveau léger et 56 d'un niveau modéré. Le porteur annonce chez les nouveau-nés une baisse temporaire de la température corporelle et un retard du développement psychomoteur, chez les adultes un stress social important, puis prélève systématiquement le sang et le cerveau des animaux expérimentaux. 475 souris échappent à la mise à mort, les visiteuses des tests d'interaction sociale ainsi que les mères et les pères, gardées vivantes pour d'autres projets, l'avis du vétérinaire étant sollicité pour celles qui ont subi l'agressivité de congénères.
Objectifs
Les violences faites aux enfants et adolescents sont un fléau sanitaire et sociétal mondial. Un quart des adultes déclarent en avoir été victime mais une minorité d’entre eux est repérée suffisamment précocement pour éviter les conséquences « vie entière » somatiques et neuropsychiatriques de ces violences et leur impact socio-économique majeur. Les violences faites aux enfants et adolescents sont définies par l’OMS comme « toutes les formes de mauvais traitements physiques […] de négligences ou d’exploitation, entraînant un préjudice réel ou potentiel pour la santé de l’enfant, sa survie, son développement […] ». Dans les pays à économie développée, on estime la fréquence des maltraitances physiques de 4 à 16% chez les mineurs et de1 à 15% pour la négligence (et carence de soins). Pour les enfants survivants aux violences physiques du syndrome du bébé secoué, les conséquences à long terme sont majeures sur le plan neurologique et développemental (périmètre crânien diminué, épilepsie, déficiences motrices visuelles intellectuelles, trouble du langage, et anomalies comportementales). Pour les enfants victimes de négligence physique et carence de soins les conséquences sont les plus graves pour leur développement cognitif et l’insertion sociale. Dans ce projet, nous étudierons les effets spécifiques et communs de différents aspects de la maltraitance chez le souriceau par l’utilisation d’un modèle du syndrome du bébé secoué et deux modèles de négligence. Des analyses multi-échelles seront réalisées à différents temps de la maturation du cerveau : enfance, adolescence et adultes. Nous établirons 1) un profil comportemental individuel sur plusieurs composantes émotionnelle, sociale et cognitive ; 2) Les effets au niveau moléculaire de ces maltraitances seront également étudiés afin de permettre un futur transfert chez l’humain. Les analyses seront ciblées sur les marqueurs moléculaires de deux axes identifiés chez l’humain comme perturbés après exposition à des maltraitances dans l’enfance : la neuroinflammation et la production d’hormones. Les études protéiques et génétiques seront réalisées dans le sang périphérique et le cerveau des animaux à trois âges ; 3) Enfin des approches thérapeutiques comportementales (précoces et tardives) permettant de contrecarrer les effets de la maltraitance, seront entreprises.
Bénéfices attendus
Les maltraitances faites aux enfants et aux adolescents impactent un ensemble de comportements essentiels pour la santé mentale et sociale des individus, pour le reste de leur vie. Les maltraitances majorent la propension à développer des pathologies psychiatriques, aux symptômes plus sévères et de façon plus précoce. Le but de ce projet, qui s’intègre dans un projet de recherche plus large avec des volets cliniques, est de produire des connaissances nouvelles pour identifier les moments clés du développement lors desquels la mise en place de thérapies comportementales et/ou biologiques auraient le plus d’impact sur la réduction des conséquences dramatiques des violences faites aux enfants et adolescents. Le but sera aussi d’identifier si les effets sont liés au genre, ce qui semble être le cas chez l’humain sans en connaitre les mécanismes. Les maltraitances affectent le fonctionnement du cerveau, en particulier la détection des menaces, la régulation des émotions et la motivation. Mais on ne sait pas si ces altérations reflètent les effets toxiques des stress au début de la vie, ou des modifications adaptatives. Les facteurs protecteurs du fonctionnement du cerveau, restent à identifier, de même que les types de traitements réduisant, voir annulant les effets de la maltraitance. Il est nécessaire de mieux comprendre les conséquences psycho-biologiques des maltraitances chez les victimes au cours du développement du cerveau, et de préciser les mécanismes avec des modèles animaux. Le but de ce projet est d’étudier les liens entre types de maltraitances et leurs impacts spécifiques sur la maturation du cerveau selon les sexes et au niveau comportemental et biologique. Ce projet permettra d’identifier pour la première fois, pour chaque type de maltraitance modélisée et par comparaison des types de maltraitance, les mécanismes et la cinétique du 1) traumatisme crânien du syndrome du bébé secoué, 2) de la négligence physique et 3) de la négligence par manque de soins à l’échelle génique, moléculaire et comportementale au cours de la vie des individus. Le but de ce projet est de permettre l’identification spécifique à chaque modèle, de la période la plus propice au traitement de ces individus. Il permettra de préparer des interventions de prévention secondaires adaptées et correctrices.
Procédures
Dans le cadre du modèle du syndrome du "bébé secoué". La procédure de secouement dure 15 secondes maximum (1 seule fois). Dans le cadre du modèle de "négligence physique". L’appauvrissement de l’environnement de vie dure 7 jours. Dans le cadre du modèle de "négligence et séparation maternelle". La séparation maternelle quotidienne est de 3h, sur 7 à 14 jours consécutifs. La prise de sang des animaux à l’âge juvénile et adolescent dure 1 minute maximum. L’implantation sous anesthésie d’une puce d’identification RFID dure 20 secondes
Impact sur les animaux
Les effets indésirables prévus sur les animaux adultes sont : 1) un stress social important bien que temporaire chez les animaux expérimentaux et 2) en fonction des conditions expérimentales, un stress modéré temporaire d’un sous-groupe de mère. Chez les nouveau-nés et juvéniles, toujours en fonction des conditions expérimentales, on peut prévoir une légère baisse temporaire de la température corporelle et un retard dans le développement psychomoteur.
Devenir
A la fin de toutes les procédures, pour tous les animaux expérimentaux le sang et le cerveau des animaux seront systématiquement prélevés pour l’analyse moléculaire et génétique des facteurs biologiques modifiés par les maltraitances infantiles et responsables des altérations comportementales observées. C’est également grâce à l’identification de ces marqueurs biologiques que nous pourrons confirmer le rôle bénéfique de notre procédure de remédiation sur les effets de la maltraitance. L’identification de ces facteurs biologiques permettra d’identifier des cibles thérapeutiques potentielles pour la remédiation des effets dramatiques de ces violences chez l’homme. Toutes les souris visiteuse, ainsi que les mères et pères seront gardés en vie pour une possible utilisation dans d’autres projets. S’il les souris visiteuses ont subi de l’agressivité de la part de congénère, l’avis du vétérinaire référent sera sollicité. Dans le cas des mères de la procédure 2, l'avis du vétérinaire référent sera sollicité pour évaluer si elles peuvent être réutilisées ou non.
Remplacement
Les objectifs de ce projet étant d’étudier le rôle de différents modèles de maltraitance sur les comportements des animaux et l’expression de processus biologiques complexes périphériques et centraux, nous devons pouvoir observer et analyser ces comportements et ces mécanismes systémiques chez des animaux vivants et se comportant. Nos travaux de recherche ne peuvent donc pas se faire à l’aide d’autres types de procédures expérimentales (simulations informatiques ou cultures cellulaires par exemple).
Réduction
La réduction des animaux est faite par le suivi des mêmes animaux de l’âge juvénile à l'adolescence et de l’âge juvénile à l'âge adulte, pour éviter d'avoir trop d'animaux. Le nombre d’animaux est choisi pour tenir compte des difficultés inhérentes des modèles, à la durée totale d’expérimentation pour chaque individu et de prendre en compte la variabilité inter-individuelle. Les différentes procédures expérimentales ont ainsi été pensées et élaborées afin d’utiliser le moins d’animaux possible tout en permettant d’obtenir des résultats statistiquement puissants. Les lots de mise en place (pilote) permettront de sélectionner les meilleures conditions de test et si le premier lot est validé, le second lot ne sera pas utilisé, si aucun des lots n’est concluant la procédure sera stoppée, ce qui contribue à diminuer le nombre d’animaux. Pour réduire le nombre d’animaux visiteurs nécessaires pour nos tests d’interaction sociale, nous passerons plusieurs fois le même animal en tant que visiteur.
Raffinement
L’implantation sous-cutanée de puce RFID (sous anesthésie générale) prend 20 secondes environ. Un suivi post-opératoire sera réalisé. Une analgésie pourra être utilisée en fonction des signes de douleurs. Pendant et après la phase de maltraitance on surveillera l’état général des souriceaux dans et hors du nid à l’aide de documents adaptés au soin des nouveau-nés. Ils permettent d’observer les souriceaux dans la portée avec un minimum de manipulation de la part de l’expérimentateur. Pour limiter le stress des animaux, le(s) même(s) expérimentateur(s) habitueront les animaux à leur présence et à leur manipulation dès la naissance. Chaque animal bénéficie d’une attention et de soins de qualité, par du personnel qualifié, pendant les interventions et en dehors pour assurer un bien-être optimal durant toute l’étude. Les animaux isolés socialement bénéficieront des conditions d’enrichissement standard. Les animaux en restriction alimentaire seront suivis attentivement. Dès que l’isolement ou la restriction alimentaire n’est plus nécessaire les animaux sont remis en groupes et l’accès à la nourriture ad libidum. La collecte des fèces des animaux et l’analyse des métabolites présents dans ces fèces sera évaluée comme méthode alternative à la prise de sang à l’âge juvénile et adolescent.
Choix des espèces
Le choix de la souris est dû au fait que la souris est un mammifère social dont les capacités cognitives, affectives et sociales sont adaptées aux questions posées dans le projet. Le choix de la souris est pertinent d’un point de vue scientifique en termes de reproductibilité, des connaissances biologiques de l’espèce et du temps de reproduction. Les modèles de maltraitance utilisés seront implémentés entre 2 et 14j de vie, ce qui correspond à la petite enfance chez l’humain. Nous étudierons les interactions entre le fonctionnement cérébral en développement et trois modèles de maltraitance ainsi que sur le développement de l’axe du stress. Pour cela il est nécessaire d’utiliser une espèce animale qui présente un système nerveux central proche de celui de l’homme. La souris remplit très bien cette condition. Notre projet vise à investiguer les effets comportementaux et biologiques spécifiques de différents modèles murins de maltraitance, à plusieurs périodes sensibles de la maturation du cerveau, chez des animaux juvéniles, adolescents et adultes des deux sexes. Pour chaque modèle la cinétique des effets sera observée à un stade précoce (enfance), puis à moyenne (adolescence) et longue (adulte) distance du traumatisme. Nous utiliserons donc des animaux nouveau-nés (PN inférieur à 15 jours), des adolescents (PN inférieur à 50 J) et des animaux à l’âge adulte (PN supérieur à 70 J) selon les expériences. L’expression adaptée des capacités cognitive, sociales et affectives des individus, dépend largement du fonctionnement de différentes régions cérébrales corticales-sous corticales dont la cinétique de maturation est différente. Nous étudierons les effets de différents types de maltraitance sur la trajectoire de maturation de ces régions cérébrales et la régulation de l’axe HPA et comment ces différences structurelles et moléculaires expliquent les altérations comportementales associées et potentiellement différentes en fonction de l'âge des animaux.
Prévention de la perte musculaire et osseuse liée à la gravité partielle/ à l’inactivité
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système musculosquelettique
Préparer les futures missions lunaires et martiennes : 320 rats vont être utilisés pour cela, 40 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger et 280 d'un niveau modéré, tous tués à la fin pour prélever os, muscles et tendons. 160 d'entre eux sont suspendus par le train arrière pendant sept jours, 80 subissant ensuite quatre semaines de suspension partielle en harnais intégral, après sept semaines d'entraînement sur tapis roulant et grille d'escalade. Le porteur indique que cette position provoque une perte de poids et des bouchons d'urine et de semen chez les mâles, et prévoit des frottis vaginaux quotidiens chez les femelles ainsi que jusqu'à quinze injections intrapéritonéales. Les retombées annoncées pour les patients alités ou sédentaires restent au conditionnel, quand il qualifie déjà l'utilisation d'animaux non-humains d'étape "obligatoire" et "extrêmement enrichissante" sur le plan scientifique.
Objectifs
Ce projet est centré sur la mise au point et l’étude de moyens concrets de prévention des pertes de capacités physiques induites par une gravité plus petite que celle de la Terre (hypogravité), en vue de préparer les futures missions spatiales Lunaires et Martiennes. Une approche multidisciplinaire permettra, comme pour les expérimentations humaines réalisées par les agences spatiales française et européenne, d’avoir une approche globale du système locomoteur et d’optimiser au mieux les moyens de préventions. Pour mener à bien ce projet, une collaboration avec quatre laboratoires qui apporteront leurs expertises propres sera mise en place (système osseux, nerveux, musculaire et tendineux). L’expérimentation proposée sur le modèle rongeur devra permettre de mettre en place des recommandations pour une étude clinique humaine future et de proposer des hypothèses de travail pour des recherches en lien avec la sédentarité, mais également de mieux caractériser le modèle d’étude d’hypogravité dans différents domaines de la recherche biologique. Enfin, bien que ces expérimentations soient réalisées dans le cadre du domaine spatial, leurs résultats auront un impact important dans le domaine clinique sur Terre, que ce soit en rapport à des patients souffrant d’alitement prolongé, de sédentarité, de vieillissement, ou de diverse maladies chroniques.
Bénéfices attendus
Les bénéfices de ce projet permettront à la fois d’accroitre les connaissances scientifiques en lien avec l’appareil locomoteur (os et muscle) et l’apesanteur (ou inactivité) et l’hypogravité, mais également d’évaluer des mesures concrètes pour en atténuer les effets néfastes en se basant sur de nombreux travaux antérieurs. En effet, l’inactivité est, dans l’espace mais également sur Terre dans le domaine clinique, un réèl problème en matière de santé publique. Ces expérimentations sont de fait à la fois une étape importante pour réaliser les objectifs de demain dans l’exploration spatiale, mais également un axe de recherche primordiale en matière de santé humaine. De même, ces expérimentations se feront sur des rats males et femelles. Ces résultats pourraient donner lieu à des recommandations importantes lors d’immobilisation, de blessure, d’alitement prolongé dans le domaine clinique, ou encore au cours du vieillissement, ainsi que de mettre en lumière des différences physiologiques notables entre les sexes
Procédures
Les animaux expérimentaux seront soumis à des entrainements sportifs sur tapis de course (1 séance de 20-40 minutes tous les deux jours pendant 3 semaines) puis avec un harnais de suspension (1 séance de 20-40 minutes tous les deux jours pendant 4 semaines) ainsi que sur grille d’escalade (1 séance de 15 minutes tous les deux jours pendant 7 semaines). Parmi eux 160 animaux seront aussi suspendus par le train arrière à l’aide d’un harnais pelvien pendant 7 jours. S’en suivra une suspension partielle (hypogravité avec harnais intégral) de 4 semaines pour 80 animaux. Nous ferons des tests de motricité (2 fois 15 min), de force (2-3mn), de comportement d'exploration (20mn) et des IRM (appareil de résonnance magnétique comme en médecine humaine) (2 min) au total 5 fois maximum durant l’étude. Nous effectuerons des prélèvements de quelques gouttes de sang sur animal vigile par ponction à la queue (comme préconisé par les recommandations en éthique animale), toutes les 2 semaines pendant l’étude, soit 5 fois au maximum. Nous effectuerons des frottis vaginaux tous les jours pour les femelles (acte non invasif) ainsi que des injections intrapéritonéales (15 injections au maximum, incluant l’anesthésie) durant l’étude qui dure 11 semaines. Les séquences d'évènements seront les même que décrite plus haut.
Impact sur les animaux
La principale nuisance à laquelle vont être soumis les animaux durant l’expérimentation sera le stress lié à l’activité réduite par le modèle d’apesanteur (suspension du train arrière) qui peut aussi induire sur les premières 48h une perte de poids ainsi que des bouchons d’urine et de semen (pour les animaux mâles) dû à la position. Le modèle d’hypogravité (gravité paritelle) est de même susceptible de provoquer un stress lié à l’équipement (harnais de suspension). Les animaux seront aussi stréssés pendant les IRMs et légèrement fatigués lors de l’entrainement sur tapis roulant, pendant l’entrainement sur grille d’escalade, pendant l’évaluation de la force d’agrippement. Une faible douleur associée à une piqure d’aiguille sera attendue lors des injections intrapéritonéales et des prélèvements sanguins. Un faible stress pour les animaux femelles sera associé au frottis vaginal (acte non invasif).
Devenir
Mis à mort pour prélévements d’organes et analyses détaillées des tissus d'intérêt (système osseux, musculaire et tendineux).
Remplacement
Dans le cadre de ces expérimentations très spécifiques, il n’existe pas d’alternative à l’utilisation d’animaux étant donné l’absence de modèle cellulaire permettant de mimer les effets de l’apesanteur sur le corps entier. De plus, ces expérimentations ne peuvent pas être directement réalisées chez l’homme. L’utilisation d’animaux est donc ici une étape obligatoire mais également extrêmement enrichissante du point de vue scientifique de par les résultats précliniques très précieux qu’elle génère.
Réduction
Ces expérimentations ont été adaptées pour diminuer au maximum le nombre d’animaux utilisés aux moyens de trois axes de réductions. Le premier axe consiste à regrouper les procédures de 4 équipes de recherches lors d’une unique expérimentation animale, réduisant ainsi par 4 le nombre de rats qui aurait été classiquement employé. Cette centralisation permettra également d’obtenir des résultats bien plus fiables et reproductibles. Le deuxième axe consiste à réutiliser les données de différents groupes contrôles permettant là encore de réduire le nombre de rats de manière importante sans affecter la qualité des résultats. Enfin, le troisième axe consiste à réduire le nombre d’animaux par groupe au moyen d’analyses statistiques réalisées préalablement en vue des effets attendus.
Raffinement
Du point de vue du raffinement, les procédures engagées durant l’expérimentation sont les suivantes : Les animaux sont préalablements habitués aux expérimentateurs (contact et jeux quotidiens) ainsi qu’aux tests physiques. Pour la course sur tapis roulant, l’animal est libre de cesser de courir. Pour les différents compléments alimentaires, ceux- ci sont directement intégrées à la nourriture pour éviter toute injection ou gavage. Les procédures de mise en apensanteur utilisant un harnais sont validées et optimisées, et des soins quotidiens sont réalisés pour prévenir toutes complications. Grâce à un système d'axe mobile les animaux peuvent toujours se déplacer à l'aide de leurs pattes dans la cage durant toutes les phases. De plus, les rats sont deux dans une même cage pour éviter l’isolement social. Pour éviter le refroidissement, la température de la pièce sera de 24° et les animaux auront à disposition des copeaux pour réaliser leur nid. Chaque phase de l’étude possède également des points limites et critères d’arrêts stricts en cas d’évènements potentiellement néfaste pour les animaux en ce qui concerne la douleur, le mal-être etc. Les suivis quotidiens des animaux permettront d’identifier d’éventuels signes de souffrance caractérisés par l’état du pelage, le comportement. La vérification quotidienne des poids corporels et consommation de nourriture sera un paramètre intégré à nos protocoles. Aussi, lors des prélèvements sanguins sur animal vigile la queue sera chauffée dans l’eau tiède pour faciliter le prélèvement. De plus, une aiguille fine sera utilisée. Enfin, les animaux sont sédatés avant d’être euthanasiés par anesthésie terminale pour éviter tout stress.
Choix des espèces
Le rat est privilégié pour de nombreuses raisons. Les espèces de rats et souris sont des espèces se rapprochant de l'humain en ce qui concerne le système musculaire et osseux. Les systèmes cellulaires sont similaires chez l'homme et chez le rat bien qu'il existe des différences subtiles entre les deux espèces. Le rat est une espèce qui nous permet de nous rapprocher, génétiquement parlant, de l’Humain. Ces études chez le rat nous permettront de tirer des conclusions qui pourront être étendues chez l'homme. Celles-ci sont par exemple utilisées lors des missions spatiales pour étudier les effets de la microgravité réèlle. De très nombreuses études ont employé ce modèle et témoignent de sa fiabilité. De plus différents protocole de simulation d’apesanteur et d’hypogravité d’ores et déjà été validés et largement employés, permettant également de pouvoir comparer nos résultats à des résultats pré-établis. Enfin, ces expérimentations se feront aussi sur des rats femelles, afin de combler le manque de résultats indéniable dans la littérature sur ce sexe. Les animaux seront utilisés entre 11 et 22 semaines d’âge. L’expérimentation commencera à 13-14 semaines, ce qui marque le point de maturité de croissance musculaire des rats.
Etude comparée de la qualité alimentaire des protéines d’insectes (Ténébrion meunier) à celles de pois et de la caséine, chez le rat en croissance en situation basale ou entraîné.
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système musculosquelettique
60 rats vont être utilisés, 20 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger et 40 d'un niveau modéré, tous hébergés seuls pendant les trente-huit jours du protocole. Le porteur écrit que cet isolement affecte le bien-être de ces animaux sociaux en induisant une détresse chronique, que les quarante rats placés quatre jours en cage métabolique à sol grillagé subissent un stress physique supplémentaire, et que l'entraînement quotidien sur tapis roulant de vingt autres se fait sous contrainte. Il s'agit de comparer la qualité nutritionnelle des protéines de ténébrion meunier à celles du pois et de la caséine, en vue de produits destinés aux sportifs ou aux séniors. Tous les rats sont tués à la fin pour analyse de leurs tissus, l'utilisation d'animaux non-humains étant qualifiée d'"absolument nécessaire" faute de pouvoir mener l'essai directement chez l'humain.
Objectifs
Il existe de nombreuses sources alimentaires riches en protéines, en dehors des sources animales. Ainsi, les légumineuses et d’autres denrées alimentaires issues de la transformation de matières végétales sont considérées comme des aliments vecteurs de protéines végétales. Les insectes comestibles suscitent aujourd'hui un intérêt croissant car ils sont considérés comme une nouvelle source prometteuse de production de protéines alimentaires, en raison notamment de leur efficacité dans la conversion protéique, de leur faible empreinte environnementale et de leur abondance. Les insectes sont de ce fait une source émergente et durable de protéines et des entreprises spécialisées commencent à développer des produits à base d’ingrédients protéiques issus d'insectes, comme des barres protéinées pour les individus sportifs. Les insectes sont généralement riches en protéines et peuvent contenir autant, voire plus de protéines que les sources de protéines traditionnellement utilisées. Ces protéines sont considérées comme étant de bonne qualité alimentaire, en raison de leur teneur adaptée en acides aminés indispensables. De plus, l’élevage d’insectes est écologiquement durable car il peut être conduit en utilisant des déchets et sous-produits alimentaires ou agricoles, contribuant ainsi à la réduction du gaspillage. Notre projet s'inscrit dans le vaste cadre du développement de nouvelles sources protéiques adaptées pour l’alimentation humaine, en particulier pour des populations spécifiques comme les sportifs. Nous proposons de comparer la qualité alimentaire des protéines de ver de farine (Tenebrio molitor ou Ténébrion meunier), insecte le plus produit en France parmi les quatre espèces autorisées à la consommation humaine par la Commission Européenne, à celle de la protéine de pois et à celle de la caséine, protéine majoritaire du lait. Notre objectif principal est donc de comparer, chez le rat en croissance ou le rat subissant un entrainement sportif, l’efficacité métabolique de protéines provenant de trois sources différentes : la caséine pour la protéine animale et qui nous sert de référence, les protéines de pois pour celles d'origine végétale, et enfin les protéines d'insectes qui sont notre cible d'étude. Nous souhaitons apporter de nouvelles preuves pré-cliniques montrant que les protéines issues du Ténébrion meunier sont nutritionnellement adaptées au développement de nouveaux produits, tels que des compléments alimentaires pour les individus sportifs.
Bénéfices attendus
En termes de bénéfices attendus, du fait de la composition équilibrée en acides aminés indispensables des protéines de Ténébrion meunier, comparable à celle de protéines animales, nous postulons que le régime à base de protéines de Ténébrion meunier présentera une efficacité métabolique similaire au régime contenant la caséine et régime contenant les protéines de pois en termes de croissance, d’accrétion protéique corporelle et de régulation du métabolisme protéique chez le rat jeune. Nous pensons aussi montrer que l’apport lipidique issu de cet insecte répond aux besoins métaboliques du rat en croissance et permet de maintenir la composition en acides gras des membranes cellulaires. Nous comptons aussi apporter des résultats novateurs sur l’intérêt des protéines (et des lipides) issues du Ténébrion concernant l’efficacité de l’entrainement sur la force et la prise de masse musculaire. En effet, en dehors de leur effet anabolique propre, ces protéines contiennent des acides aminés (leucine, notamment) pouvant activer la synthèse protéique et inhiber la dégradation protéique musculaires, permettant d’obtenir un bilan protéique positif et d’augmenter la masse protéique corporelle au cours de l’entrainement. Dans ce cadre, les critères permettant de qualifier la réussite de notre preuve de concept est le maintien du taux de croissance et de l’accrétion protéique chez le jeune rat et la prise de force et de masse musculaires chez le rat suivant une phase d’entrainement chronique. Au niveau industriel, les données recueillies pourront être utilisées pour entamer une réflexion sur le développement de nouvelles innovations alimentaires que ce soit dans le cadre de l’alimentation générale ou de l’alimentation personnalisée pour les individus sportifs.
Procédures
Les rats seront hébergés en cage individuelle pour contrôler précisément leur consommation pendant toute la durée du protocole depuis leur arrivée à l’animalerie jusqu’à leur mise à mort soit 38 jours au total. Les animaux subiront diverses interventions au cours du protocole. Elles auront pour but de : (1) pour tous les rats, mesurer la composition corporelle sur animal vigile via une technique non invasive peu stressante réalisée 2 fois et d’une durée de 2 minutes à chaque fois. (2) pour tous les rats, mesurer la fonctionnalité musculaire de façon non invasive et sur animal vigile. Cette mesure fait intervenir 3 appareils. Ces mesures seront réalisées sur la base du « volontariat » car il est impossible d’obliger les animaux à réaliser les exercices. L’appareil 1 servira à mesurer la force et sera utilisé 2 fois pour une durée de manipulation de l’animal de 30 secondes à chaque fois. L’appareil 2 permettra d’évaluer l’équilibre et la coordination motrice et sera utilisé 2 fois. La durée dépendra de l’endurance et de la volonté du rat à réaliser l’exercice (5 minutes au maximum). Enfin, l’appareil 3 permettra d’appréhender l’activité ambulatoire totale et ne sera utilisé qu’à la fin du protocole. L’expérience dure 10 minutes et est non stressante. (3) seulement pour les rats non entrainés (groupes CTL, ProtAni, ProtVeg et ProtIns) mesurer la rétention azotée (azote ingérée – azote excrétée) au niveau corps entier. Cette mesure nécessite la récupération de la totalité des fèces et de l’urine produits. Les 40 rats concernés seront hébergés dans une cage métabolique conçue pour permettre cette récupération. La durée du passage sera réduite au maximum (4 jours au total) sans compromettre les résultats du projet. (4) pour les rats entrainés, mesure de l'effet des protéines de ténébrion sur l'entrainement. Pour cela les 20 rats concernés seront entrainés, après un période d'adaptation d'une semaine, sur tapis roulant à raison de 45 minutes par jour et 5 jours/semaine pendant quatre semaines. La vitesse sera incrémentée de 2m/min par semaine pour aller de 10 m/min à 16 m/min). (5) pour tous les rats, mesure de la synthèse protéique dans les muscles squelettiques en fin de protocole. Après avoir été mis à jeun la veille, les 60 rats subiront, le matin, une injection permettant de mesurer la synthèse protéique 50 minutes avant l’euthanasie. Tous les rats seront ensuite mis à mort sous anesthésie générale gazeuse.
Impact sur les animaux
Dès leur arrivée à l’animalerie et durant toute la durée du protocole expérimental, tous les rats (60) seront hébergés en cage individuelle. Cet isolement affectera le bien-être de ces animaux sociaux en induisant une détresse chronique. Les 4 groupes de rats (40 rats) qui séjourneront en cage métabolique pendant les 4 derniers jours du protocole seront soumis à un stress physique et une détresse supplémentaire par rapport à l’hébergement en cage individuelle. En effet, la taille des cages métaboliques est réduite comparativement aux cages d’hébergement standard. De plus, le sol est composé d’une grille qui affecte le bien-être des animaux. Pour les 2 groupes de rats (20 rats) qui suivront un entrainement progressif sur tapis roulant, cet exercice quotidien (5 jours par semaine) peut créer un stress physique et une détresse car effectué sous contrainte.
Devenir
A la fin des 2 procédures, les animaux seront mis à mort afin de pouvoir réaliser les analyses sur les différents tissus prélevés qui permettront de répondre aux objectifs du projet.
Remplacement
L’utilisation d’animaux, dans ce projet, est absolument nécessaire et ne peut être remplacée par l’utilisation de systèmes de culture cellulaire ne permettant pas de mesurer simultanément la digestibilité des différentes sources de protéines, l’évolution de la fonctionnalité musculaire, de la performance et de la mobilité, le métabolisme protéique musculaire, le statut inflammatoire circulant et l'effet de l'entrainement. En l’état, ce projet ne peut pas non plus être mené directement chez l’Homme. Il n'y a pas actuellement de produit à base de ténébrions sur le marché utilisable en l'état pour mener un protocole sur l'Homme. En revanche, à terme, les résultats issus de notre étude pourraient motiver des entreprises agro-alimentaires pour la production de produits destinés aux sportifs ou aux séniors. Il est à noter qu’avant de réaliser les régimes fournis ensuite aux animaux les farines ou isolats protéiques seront analysés d’un point de vue nutritionnel et microbiologique garantissant leur innocuité.
Réduction
Les résultats d’études antérieures menées sur des rats nourris avec des farines produites à partir de protéines de pois ont permis de réduire le nombre d’animaux utilisés à son minimum sans compromettre les objectifs du projet. Le nombre total de rats nécessaires à la réalisation de ce projet est de 60. Pour analyser les résultats des différents paramètres mesurés, nous utiliserons plusieurs tests statistiques adaptés.
Raffinement
Les conditions d’élevage, d’hébergement, de soin et les méthodes utilisées seront les plus appropriées pour éviter et réduire au maximum toute douleur, souffrance, angoisse ou dommage durable que pourraient ressentir les animaux. Les rats seront hébergés individuellement dans des cages Type 3 (425mm x 266mm, soit 1130cm2, et 185mm de hauteur sous grille). Tous les animaux auront un accès illimité à leur régime et à l’eau de boisson. Quotidiennement, l’animalier observera le comportement général de chaque rat, son apparence et contrôlera la présence d’eau et de nourriture. Hebdomadairement, les animaux seront pesés et un contrôle de consommation sera réalisé. L’état général de l’animal sera noté sur le cahier de suivi et l’expérimentateur sera informé de toutes observations anormales. Si un animal présente 3 points limites notables ou 1 point sévère, il sera pris une décision afin de limiter la douleur à son maximum. Les points limites et l’arbre de décision adapté à cette étude sont présentés en annexes 1 et 2.
Choix des espèces
Les animaux utilisés sont des rats Wistar âgés de 4 semaines au début de la mise sous régime car ces animaux présentent un métabolisme très proche de celui de l'Homme tout particulièrement au niveau de notre métabolisme cible, le métabolisme protéique. C’est pourquoi le choix de cette espèce est préconisée par l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture (Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO) pour évaluer l’efficacité nutritionnelle d’un régime. Ce modèle est bien connu du laboratoire et de récentes études menées au sein de l’équipe de recherche l’ont utilisé. L’étude vise à évaluer l’efficacité alimentaire et de caractériser l’effet d’un régime à base de protéines d'insecte sur le métabolisme protéique musculaire chez le rat en croissance, sans ou avec entrainement physique. Les animaux seront donc âgés de 4 semaines et seront de poids homogène (environ 300g) au début du protocole. Ils seront âgés de 9-10 semaine à la fin de l’étude en tenant compte des 10 jours d’acclimatation.
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
1 300 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, chacun hébergé seul en cage pour mesurer précisément ce qu'il mange, avec jusqu'à douze prises de sang hebdomadaires, une injection d'hormone et trois tests de comportement. La réduction des apports en protéines pendant deux à douze semaines doit déclencher une augmentation de la prise alimentaire de 20 à 30 % et un risque d'augmentation de la masse grasse, les tests s'accompagnant de mises à jeun de quinze heures et de privations d'eau de six heures. Tous sont tués à la fin pour prélever le sang, les tissus et les organes. Le porteur affirme qu'il est nécessaire d'étudier d'abord chez le rat les conséquences du rééquilibrage vers les protéines végétales, transition dont les motifs sont, chez l'humain, environnementaux et sanitaires.
Objectifs
La réduction de la consommation de protéines peut entraîner une appétence accrue pour les protéines et une hyperphagie de compensation (c’est-à-dire une augmentation de la consommation d’aliment de 20 à 30% par rapport à la consommation habituelle), observées chez l’animal et suggérée chez l’Humain. Ces conséquences traduisent une forme d’insatisfaction vis-à-vis de l’ingéré protéique qu’il est nécessaire de mieux caractériser pour définir le risque obésogène associé (risque d’augmentation des masses graisseuses dans l’organisme). Les précédentes études de l’équipe ont montré que le comportement alimentaire en réponse à la diminution des apports protéiques varie selon les individus, et que l’hyperphagie pourrait être modulée par les caractéristiques de la ration protéique, plus particulièrement par la qualité des sources protéiques et leur fréquence de consommation. Les objectifs du projet sont : 1) de mieux caractériser le risque d’hyperphagie en réponse à une réduction des apports en protéines, en fonction de la nature des apports en protéines (sources animales/alternatives) et des sensibilités individuelles. 2) de caractériser l’influence de la qualité des sources de protéines (composition en acides aminés indispensables, AAI et acides aminés non indispensables, AANI) et de leur fréquence de consommation (rythme d’apports protéiques sur une semaine) sur l’hyperphagie et le risque obésogène. Pour mieux comprendre ces effets sur la consommation alimentaire, nous étudierons les activités des neurones et des cellules gliales (autres cellules du cerveau) qui peuvent intervenir dans les régions du cerveau générant la faim et la satiété, pour déclencher cette adaptation à la réduction des apports en protéines. Les résultats contribueront 1) à la définition d’une teneur minimale en protéines dans le régime pour prévenir le risque hyperphagique et 2) à la définition du profil en AAI/AANI optimal pour les sources protéiques alternatives à la viande.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de faire progresser les connaissances scientifiques sur la physiologie et le comportement associés à la prise alimentaire chez le rat. Aujourd’hui, la réduction de la consommation de protéines animales et un rééquilibrage en faveur des protéines végétales sont des messages largement diffusés pour des raisons environnementales et de santé. Les sociétés occidentales sont ainsi au début d’une réorientation des préférences alimentaires. Toutes les conséquences de ces réorientations ne sont pas élucidées notamment d’un point de vue de la physiologie et du comportement alimentaire. Il est donc nécessaire de les étudier en amont sur un modèle d’étude, le rat, dont la physiologie et le comportement alimentaire en relation avec la consommation des protéines est proche de l’Humain. En étudiant l’impact des apports protéiques chez le rat, ce projet permettra de fournir des données expérimentales solides pour anticiper les conséquences d’une transition alimentaire chez l’Humain et contribuer à l’établissement des recommandations pour la santé humaine notamment en termes de qualité et quantité des protéines ingérées.
Procédures
Seuls 2 types d'interventions seront réalisés sur animal vigile (1300 rats au maximum) : les injections d’hormones (réalisées chacune en moins de 30 secondes, au maximum 1 par procédure et par rat) et les prises de sang (maximum 1 par semaine, durant 4 à 12 semaines, et par rat, d’une durée généralement inférieure à 2 minutes, et au maximum inférieure à 5 minutes) seront réalisées par un manipulateur expérimenté pour cet acte technique. Des tests comportementaux permettant d'évaluer l'activité locomotrice, l'état émotionnel et les capacités mnésiques et cognitives seront réalisés pour chaque rat (maximum 3 tests par rat, d’une durée maximale de 15 minutes par test).
Impact sur les animaux
L’hébergement en cages individuelles pour les mesures de consommation (aliments et boisson en libre accès) peut induire un stress modéré. La réduction des apports en protéines pendant 2 à 12 semaines induit une nuisance légère (induction d'une augmentation de la consommation d'aliments de 20 à 30% par rapport à la consommation habituelle pour compenser la baisse des apports en protéines, associée à un risque d'augmentation de la masse grasse de l'organisme). La mise à jeun (15h maximum) et la privation d’eau (6h maximum) lors de tests de préférence alimentaire et de choix de biberon, peuvent représenter un stress léger pour les rats. Les tests comportementaux représentent un stress léger, dû à la nouveauté de l’environnement et à l’éclairage vif qui fait partie du principe de ces tests. La prise de de sang peut provoquer un stress modéré lié à la contention et une petite douleur de courte durée. Les injections provoquent un stress modéré et une petite douleur mais de courte durée.
Devenir
Les animaux sont mis à mort à la fin de l’expérimentation pour la collecte de sang et des différents tissus et organes.
Remplacement
Les mécanismes du contrôle de la prise alimentaire chez les mammifères reposent sur l'interaction entre circuits nerveux et hormonaux. La contribution du microbiote intestinal (les populations de microbes qui vivent en symbiose avec l’humain ou l’animal dans son intestin) à ces interactions neurones-hormones a été suggérée. A ce jour il n’existe pas de modèle in vitro (culture cellulaire, culture d’organe) ou in silico (modélisation par calculs à partir de données sur ordinateur) incluant l’ensemble des acteurs du contrôle de la prise alimentaire : les neurones, les hormones, les organes régulateurs (foie) et le microbiote. Chez l’animal vivant, le dialogue entre ces différents partenaires est présent, c’est pourquoi nous utilisons le modèle rat in vivo.
Réduction
Nous avons estimé l'effectif minimal requis pour observer un effet régime avec un test statistique. Pour cela, nous avons extrait la taille de l'effet régime sur différentes variables d'une précédente étude, puis nous avons estimé l'effectif minimal requis. Ainsi, 10 animaux par groupe et par sexe est le nombre minimal de rats pour pallier à la variabilité interindividuelle tout en préservant une puissance statistique correcte.
Raffinement
A leur arrivée dans l’animalerie, les rats ont une période d’habituation de 7 jours à leur nouvel environnement. Le bien-être animal sera pris en compte avec un hébergement enrichi et un suivi quotidien des rats par des agents qualifiés. La manipulation régulière des animaux par les mêmes expérimentateurs pour les mesures du poids et de la prise alimentaire permettra de suivre de manière rapprochée l’état de santé des animaux et de détecter des modifications éventuelles de leur état physique ou de leur comportement. Pour limiter l'impact de l'hébergement individuel, les rats sont placés dans des cages en plexiglas transparentes qui permettent les interactions visuelles. Les rats demeureront dans la même pièce que leurs congénères, avec lesquels ils restent en contact olfactif, visuel et auditif (vocalises). Afin de limiter encore l’impact de l’isolement, les cages seront enrichies au moyen de tunnels (opaques ou transparents), d’une tasse renversée, de support de gamelle vide. Une rotation des objets d’enrichissement est prévue afin de minimiser l’habituation des animaux à ces objets. Un enrichissement social est également prévu. Les rats seront regroupés par 2 dans des cages collectives durant les week-ends. Ces périodes de regroupement permettront aux animaux d’exprimer leur comportement d’interaction sociale. Les rats seront également habitués progressivement aux changements de conditions expérimentales (lors des tests comportementaux notamment). Les prises de sang seront réalisées par un manipulateur expérimenté. Des aiguilles spécifiques permettant un écoulement plus efficace du sang seront utilisées, ce qui permet de limiter la durée et le stress engendré par les prises de sang. La mise à mort sera réalisée chez des animaux préalablement anesthésiés. Enfin, des points limites seront appliqués, au-delà desquels les animaux seront temporairement ou définitivement sortis des procédures.
Choix des espèces
Le rat est un mammifère dont la physiologie et l’anatomie digestives et le comportement alimentaire (c’est un omnivore), notamment la prise quotidienne en plusieurs repas séparés, sont comparables à ceux de l'Humain. Le rat est un modèle reconnu et utilisé par les laboratoires étudiant les mécanismes régulateurs du comportement alimentaire. C’est chez le rat que l’effet des apports en protéines alimentaires sur la faim et la satiété ont été mis en évidence. Les mécanismes cellulaires cérébraux qui contrôlent les sensations de faim et de satiété ont également été mis en évidence d’abord chez le rongeur et en particulier chez le rat. Les animaux employés sont de jeunes rats de 4 à 6 semaines au début de l’expérience. Cela correspond au sevrage et au stade de prépuberté. A ce stade de développement, les besoins en protéines des rats sont les plus élevés pour assurer leur croissance. Cette période cruciale est donc idéale pour étudier l’impact des apports en protéines et le comportement alimentaire associé. De plus, les populations humaines auxquelles l’équipe s’intéresse, à travers ce modèle animal, sont les adultes jeunes, cible privilégiée en termes de transitions alimentaires et de risque obésogène.
Prélèvement de tissu pour caractérisation génotypique lors d’étude de pathologies neurologiques/neuromusculaires
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
Rats : 3125
Issus des élevages d'un institut qui étudie les maladies neurologiques et neuromusculaires, 28 125 souris et 3 125 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacun subit un poinçonnage de l'oreille de moins de vingt secondes pour prélever le tissu qui servira au génotypage, 10 % au maximum en subissant un second. Le porteur présente ce tri génétique comme un moyen d'ajuster la production d'animaux au plus juste des besoins des projets de l'institut. 21 874 animaux sont gardés vivants pour être réutilisés ou pour maintenir les lignées, environ 9 375 étant tués parce que leurs caractéristiques génétiques ne correspondent à aucun usage prévu.
Objectifs
Différentes maladies maladies neurologiques, telles que des pathologies neurodégénératives (Alzheimer, Parkinson, ...), psychiatriques (dépression, schizophrénie, …), neuromusculaires (myopathies), ou modèle de régénérescence neuronale sont étudiées dans l'Institut afin de comprendre ces pathologies et de développer des traitements. Pour ces études, des modèles animaux porteurs de modifications génétiques sont utilisés, ainsi que des animaux controles. L'objectif de ce projet est l'identification des modifications génétiques (appelée "génotypage") des animaux issus de nos élevages afin de constituer des groupes homogènes et de taille adaptée pour les études ultérieures, aussi bien pour les animaux controles que pour les animaux modèles des pathologies.
Bénéfices attendus
L'identification des modifications génétiques portées par chaque animal permettra de le placer dans le bon groupe (groupe controle ou groupe présentant la pathologie), et d'adapter les procédures d'élevage au plus juste du besoin des utilisateurs. Les animaux issus de nos élevages seront ainsi caractérisés génétiquement de façon fiable et reproductible, assurant ainsi une utilisation à bon escient des animaux dans les différents projets de l'Institut.
Procédures
Les animaux subiront un petit prélèvement rapide de tissu par poinceau à l'oreille, ou ailleurs si ce n'est pas possible. Il sera réalisé en parallèle de l'identification. Un maximum de 10% des animaux subira un second prélèvement. Chaque prélèvement durera moins de 20 s.
Impact sur les animaux
Le prélèvement pourra induire de la douleur et du stress chez les animaux. Ils seront réduits au maximum en étant réalisés par du personnel formé et qualifié, avec un geste rapide et précis.
Devenir
La majeure partie des animaux seront gardés en vie pour 1- le placement en utilisation continue ou la réutilisation dans une procèdure expérimentale afin de répondre à une autre question scientifique ou 2- assurer le maintien de la lignée et utilisés pour la reproduction. Les animaux dont les caractéristiques génétiques ne leur permet pas d'être placés dans la procédure expérimentale pour laquelle ils ont été produits, ou d'être reutilisés dans une autre procédure, ou d'être utilisés pour le maintien de la lignée seront mis à mort. Du fait de la complexité des caractéristiques génétiques recherchées (animaux porteurs de plusieurs modifications génétiques simultanément), ce nombre est estimé au maximum à 30% des animaux produits, soit 9375.
Remplacement
L'identification des modifications génétiques portées par chaque anaimal utilisé ensuite dans les projets de recherche est une caractéristique propre à chaque animal et ne peut être réalisé que sur les animaux produits pour ces différents projets, cette production étant adaptée au plus juste des besoins de ces projets grace cette identification.
Réduction
La production des animaux sera réalisée pour chaque lignée au plus juste des besoins dans le projet de recherche qui suivra la production, et l'identification des modifications génétiques de chaque animal produit permettra de limiter cette production au nombre précisement requis dans chaque groupe expérimental. Le calcul du nombre d'animaux requis dans chaque procédure est réalisé avec des méthodes statistiques. Des schémas d'accouplement sont mis en place pour limiter la production des animaux, en produisant principalement les animaux utiles. Une conservation sous forme congelée (sperme ou embryons) est réalisée pour les lignées pour lesquelles la production en continue n'est pas nécessaire.
Raffinement
Le prélèvement de tissu, d'une taille très réduite, sera réalisé par du personnel formé, selon une méthode rapide et éprouvée afin de limiter le stress et la douleur chez l'animal. La cicatrisation du point de prélevement sera suivie au cours des jours suivant le prélèvement. En parallèle, des méthodes de prélèvement non invasives seront testées, avant d'envisager ultérieurement leur mise en place en routine, l'analyse sur prélèvement sanguin comme réalisé chez l'homme n'étant pas transposable à la souris ou au rat.
Choix des espèces
Pour la plupart des pathologies étudiées dans l'Institut, des modèles murins ont été développés par modification génétique, et ce sont donc ces modèles murins qui seront utilisés pour leur pertinence avec la pathologie correspondante chez l'homme. Le prélèvement pour l'identification des modifications génétiques sera réalisé principalement entre 7 et 28 jours après la naissance. Toutefois, quelques animaux pourront être prélevés à l'age adulte principalement pour une confirmation des données génétiques, ou à un âge plus précoce que 7 jours s'il est important d'avoir ces informations plus précocement.
Impact de la craniectomie décompressive sur la neuroinflammation après un AVC ischémique malin.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système immunitaire
- Système nerveux
Une grande partie de la voûte crânienne retirée, la peau seule refermée sur le cerveau : 660 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes tuées à l'issue pour prélever leurs tissus. 160 subissent cette craniectomie, 160 un accident vasculaire cérébral provoqué, 180 les deux combinés, 160 constituant le groupe témoin avec des incisions cutanées refermées. Le porteur indique que le déficit neurologique provoqué peut entraîner des difficultés à se mouvoir, à se nourrir et à s'hydrater, ainsi que des troubles de la vigilance pouvant conduire au décès. Il affirme que ces procédures ont un caractère de "stricte nécessité" et ne peuvent être remplacées, tout en écrivant que le bénéfice de la craniectomie décompressive est déjà démontré chez les patients.
Objectifs
L’accident vasculaire cérébral (AVC) ischémique est une pathologique fréquente et grave dont un des traitements standards est l’activateur tissulaire du plasminogène (tPA). Le tPA, par son action lytique sur le caillot fibrino plaquettaire, restaure le flux d’une artère occluse et améliore le pronostic neurologique du patient lorsqu’il est mis en place précocement. Un AVC malin est un type particulier d’AVC qui présente un volume important et notamment plus de 50% du territoire de l’artère sylvienne. Il est associé à plus de 80% de mortalité. La craniectomie décompressive (CD), procédure courante en neurochirurgie, permet de limiter à 30% le taux de mortalité de ces AVC. Elle consiste à retirer une grande partie de la voûte crânienne et à ne fermer que la peau sur le cerveau. Cela permet de limiter la compression du cerveau, de diminuer la pression intracrânienne et d'améliorer la perfusion cérébrale. Son bénéfice a été clairement démontré en clinique. Elle limite le risque de lésions cérébrales secondaires et diminue donc le risque de handicap séquellaire lourd. Cependant, même si la craniectomie décompressive présente un bénéfice à court terme en contrôlant l'augmentation de la pression intracranienne, il est probable que le fait de laisser le patient sans voûte crânienne puisse modifier la physiologie cérébrale, ainsi que les phénomènes secondaires à l’œuvre après une lésion cérébrale. Il est décrit dans la littérature que la voute cranienne est composé de niches de leucocytes. Dès lors, enlever la voûte cranienne pourrais influencer la neuroinflammation qui est un phénomène central lors d'un AVC.
Bénéfices attendus
D’un point de vue scientifique, cette étude va nous permettre d’acquérir des données fondamentales mais aussi translationnelles ou appliquées menées pour différentes pathologies où cette interaction joue un rôle (AVC et processus inflammatoires). Nous souhaitons évaluer l’évolution de la neuro inflammation lors de la réalisation d’une craniectomie et notamment mettre en évidence une modification de l’infiltrat leucocytaire. Cela permettra d’améliorer nos connaissances sur les craniectomies décompressives, et donc potentiellement d’en affiner les indications et les caractéristiques techniques. Ainsi, nous espérons améliorer la prise en charge future des patients.
Procédures
L’ensemble des animaux de la procédure seront soumis à une craniectomie décompressive (n = 160 ; 15 minutes), un modèle d’AVC (n = 160 ; 75 minutes), ou la combinaison des 2 techniques (n = 180 ; 90 minutes). Le groupe « sham » subira des incisions cutanées, ensuite refermées (n = 160 ; 5 minutes). 24 heures et 5 jours après, chaque animal fera l'objet d’un examen par Imagerie par Résonnance Magnétique (IRM) (n = 660 , 45 minutes), ainsi qu’une évaluation comportementale (n = 660, 2 minutes). Un génotypage par biopsie sur la queue sera effectué à 1 semaine de vie pour les souris transgéniques (n=560).
Impact sur les animaux
Les nuisances et effets indésirables étant susceptibles d’apparaître chez les rongeurs seraient pour toutes les procédures : une perte de poids, des douleurs post-opératoires, du stress. La procédure d’AVC provoque un déficit neurologique qui peut entrainer une situation anxiogène importante associée à de difficultés pour se mouvoir, se nourrir et s‘hydrater. L’augementation de la pression dans la tête peut être à l’origine de troubles de la vigilance et peut conduire au décès. En plus, on peut noter des dysrégulations thermiques et des troubles hydroélectrolytiques dans le contexte de souffrance cérébrale. La biopsie de la queue lors du génotypage peut entrainer une douleur légère et de courte durée.
Devenir
L'ensemble des animaux utilisés dans ce projet feront l'objet d'une mise à mort à la fin de chaque procédure afin de générer des tissus permettant des observations histologiques ou par quantification du traceurs injectés de l'intégrité anatomique et vasculaire du système nerveux central (SNC).
Remplacement
Les procédures expérimentales pour réaliser ce projet ont un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par d’autres méthodes expérimentales n’impliquant pas l’utilisation d’animaux vivants et susceptibles d’apporter le même niveau d’information. Nous avons sélectionné le modèle présentant le meilleur compromis entre pertinence scientifique et sensibilité de l’espèce. Au vu de l’implication à la fois locale et systémique de l’inflammation, il est nécessaire de réaliser les procédures in vivo. De plus, nous souhaitons évaluer l’inflammation dans la moelle osseuse, les méninges et le parenchyme ce qui implique d’avoir un ensemble de tissus (méninges, parenchymes…) non modélisables actuellement.
Réduction
Avant de procéder à une telle étude, nous nous sommes assurés d’utiliser le nombre minimal d’animaux adéquat pour atteindre le résultat souhaité. Dans chaque phase du projet, le minimum d’animaux a été prévu afin d’arriver à des résultats qui soient en adéquation avec les tests statistiques prévus lors de ce projet et des données de la littérature sur la neuroinflammation. Les procédures décrites ont un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas d'animaux. De plus, des méthodes d’études non invasives telle que l’imagerie par résonnance magnétique sont utilisées dans ce projet afin de faire un suivi longitudinal des animaux, permettant de recueillir de nombreuses données sans augmenter le nombre d’animaux.
Raffinement
Les principes éthiques et les standards de raffinement seront utilisés pendant tout le projet. Les animaux sont hébergés dans des cages standards aux normes européennes. Le bien-être des animaux est contrôlé 7j/7 par du personnel qualifié. Cette surveillance quotidienne et hebdomadaire permettra de détecter tout signe clinique de souffrance et d’agir rapidement pour mettre fin à cette détresse. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire montre que les animaux se déplacent et s’alimentent normalement, prennent bien soin de leur pelage, n’émettent aucun son audible à l’oreille humaine et ne présentent aucun « sickness behavior syndrom ». Les animaux seront également placés dans un environnement enrichi : 5 souris par cage maximum, coton, paillettes, petite maison. Pendant les 48h critiques au modèle, les animaux seront également évalués et pesés 3 fois par jour pour surveiller les points limites. Une mise à mort sera réalisée si les points limites sont atteints et non reversés. Durant la mise en place des modèles, les souris seront sous anesthésie générale et sous analgésie. Les animaux recevront également une anesthésie locale sur la peau au niveau cervical et/ou crânien. Les yeux des souris seront couverts afin de ne pas les éblouir avec la lampe de la loupe binoculaire et prévenir de la déshydratation. Après chirurgie, les souris disposeront d’une couverture analgésique. Au vu des difficultés d’alimentation attendues, nous leur disposeront des croquettes humides dans une coupelle sur le sol de leur cage et mettrons également du « diet gel ».
Choix des espèces
La souris est l’espèce animale la plus étudiée dans le domaine du neurodéveloppement, les AVC et les techniques employées sont bien connues. L’anatomie du SNC murin et la physiologie de la souris sont également bien connues et sont proches de celles de l’Homme, ce qui fait des modèles utilisés dans ce projet des approches expérimentales fiables. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend cette espèce particulièrement intéressante pour cette étude. Les expériences envisagées nécessitent l’utilisation d’animaux transgéniques. Ces modèles transgéniques ne peuvent être réalisés que chez la souris. Qui plus est, il n’existe pas de modèle fiable utilisant des vertébrés moins sensibles ou des invertébrés, compte tenu de leur anatomie et de leur physiologie très différentes de l’Homme. Concernant l’ensemble des procédures, seuls des animaux adultes âgés de 6-12 semaines seront nécessaires. Ceci se justifie par le fait que l’AVC touche principalement les adultes. De plus, les études antérieures concernent également des modèles murins adultes. Dans ce sens, afin de faciliter le comparatif, nos souris le seront également.
Oestradiol et déconditionnement musculaire chez la souris KI-Dnm2
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système musculosquelettique
Porteuses d'une mutation du gène de la dynamine qui reproduit une myopathie humaine, 300 souris vont être utilisées, la moitié dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, l'autre moitié dans des procédures d'un niveau sévère. Les femelles subissent une ovariectomie, l'implantation sous la peau de pastilles d'œstradiol, des prises de sang et une mesure invasive de force musculaire, les mâles recevant deux implantations à quinze jours d'intervalle. Le porteur affirme que cette myopathie n'est associée ni à une souffrance de l'animal ni à une altération de sa mobilité, alors que 150 souris sont déclarées dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère. Toutes sont tuées au terme de chaque procédure pour prélever leurs tissus et leur sang.
Objectifs
La myopathie centronucléaire autosomale dominante (MCN-AD) est principalement due à la mutation du gène dynamine. Le modèle murin de cette pathologie exprime à l’état hétérozygote la mutation la plus fréquemment retrouvée chez l’homme. Elle présente un retard de croissance musculaire et une perte de force musculaire entre 4 et 8 semaines d’âge. De façon intéressante, nos données préliminaires suggèrent l'existence d'une différence d'évolution de la maladie entre les mâles et les femelles. Par ailleurs, des éléments bibliographiques indiquent que les œstrogène, hormones feminines, s exercent un effet bénéfique sur la synthèse de protéines du muscle et procurent une résistance à la fatigue musculaire. Dans ce contexte, notre hypothèse générale est que les œstrogènes confèrent un effet protecteur aux souris femelles face au développement de la myopathie. L'objectif de ce projet consistera donc à vérifier si les œstrogènes procurent un effet protecteur dans l'évolution de la myopathie centronucléaire et comment transposer cet avantage aux souris males.
Bénéfices attendus
En déterminant le rôle protecteur potentiel des oestrogènes lors de la mise en place des symptomes de la myopathie centronucléaire ce projet permettra de développer notre compréhension des mécanismes mis en jeu lors de ce déconditionnement, et de proposer des stratégies d'intervention basées sur l'utilisation de modulateurs de l'activité du récepteur aux oestrogènes.
Procédures
Pour déterminer si l'oestradiol exerce un effet protecteur face au déconditionnement musculaire des souris femelles, les souris femelles seront soumises aux interventions suivantes: ovariectomie (durée totale 15 min), implantation sous-cutanée de pastilles (diamètre 3,5 mm, épaisseur 2 mm) contenant de l'oestradiol (durée totale 3 min), prélèvement sanguin (5 min), mesure de force musculaire (45 min), prélèvements tissulaires (15 min). Pour déterminer si l'oestradiol exerce un effet protecteur face au déconditionnement musculaire des souris mâles, les souris mâles seront soumises aux interventions suivantes: 2 implantations à 15 jours d'intervalle sous-cutanée de pastilles contenant de l'oestradiol (durée totale 3 min x 2 ), prélèvement sanguin (5 min), mesure de force musculaire (45 min), prélèvements tissulaires (15 min).
Impact sur les animaux
La procédure d'ovariectomie et d'implantation sous cutanée de la pastille sont susceptibles d’engendrer des douleurs post-chirurgicales chez les souris. La mesure de force musculaire de part son invasivité peut générer des douleurs imperceptibles chez l'animal du fait de la profondeur de l'anesthésie. Nuissances en lien avec les prélèvement sanguins : les prélèvements au bout de la queue seront réalisée sous anesthésie générale gazeuse. A l'issue de cette prise de sang, les souris seront injectées avec un mélange kétamine et xylazine en vue de la réalisation d'une procédure de prélèvements tissulaires sans réveil Aucune nuisance n'est donc attendue compte tenu de l'état de l'animal au moment du prélèvement et du volume prélevé.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort de façon réglementaire et éthique au terme de chaque procédure afin de réaliser des prélèvements tissulaires et sanguins.
Remplacement
L’atteinte de la masse et de la fonction musculaire associé à la myopathie centronucléaire autosomale dominante est un processus multifactoriel sollicitant de nombreux tissus, le muscle bien évidement, mais aussi le système neuroendocrinien (axe gonadotrope). Un système expérimental in vitro ne permettrait pas de reproduire la complexité de ces régulations. Seul un modèle animal murin permet de reproduire la complexité des mécanismes biologiques mis en jeu.
Réduction
Nous avons calculé l'effectif par groupe sur la base du critère d'évaluation principal, à savoir la force musculaire, à l'aide d'un outil statistique prenant en compte les données de la littérature pour anticiper sur la variabilité des résultats dans notre projet. Pris en semble, ces prévisions indiquent que 14 animaux par groupe seront nécessaires. Afin d'anticiper le cas rare où une interruption précoce de la procédure serait nécessaire pour certains animaux, nous prévoyons des lots de 15 animaux par groupe. Ces animaux supplémentaires ne seront inclus qu’en cas de besoin afin d’obtenir au final les 14 animaux par groupe nécessaires à la significativité des résultats.
Raffinement
L'hébergement des animaux leur permet d'avoir accès à un enrichissement (dômes et coton) suffisant et stimulant pour réaliser leur nid. Les animaux seront hébergés par 2 à 4 individus par cage dans un local à température contrôlée avec un cycle lumière/obscurité de 12H00. Les souris auront libres accès à l'eau et à la nourriture. Afin de réduire le stress des animaux, les souris seront habituées aux expérimentateurs qui les manipuleront de façon bi-hebdomadaire (suivi de poids, apparition de signes évocateurs de souffrance) à partir de l'âge de 3 semaines. Une observation des animaux sera réalisée toutes les 2 heures pendant 6 heures après la réalisation des procédures, puis toutes les 24H00 afin de déceler l'apparition des signes généraux évocateurs de souffrance. Les animaux seront scorés sur 3 critères, le changement de poids corporel, l'apparence physique, et le comportement.
Choix des espèces
La totalité des données dans le domaine du déconditionnement musculaire associé à la MCN-AD et l'ensemble des techniques utilisées ont été développés chez la souris. Nous pourrons donc interpréter nos données à la lumière des déjà publiées ou acquises au laboratoire. La myopathie centronucléaire autosomale dominante (MCN-AD) est une myopathie modérée qui n'est pas associé à une souffrance de l'animal, ni à une altération de leur mobilité ou de leur comportement. Leur durée de vie, leur fertilité et leur vieillissement sont dans la norme des souris sauvages. Le phéntoype de la souris reste modérée tout au long de sa vie etdans les conditions d'hébergement que nous lui proposons. Il n'y a pas de détérioration majeur de son état physiologique au delà de la mise en place du phéntoytpe au cours de la croissance post-natale. Aucune donnée de la littérature ne suggère une agravation de son phénotype quelques soient les conditions d'hébergement ou expérimentales. Les souris seront utilisées à partir de l'âge de 4 semaines. La fin de procédure aura lieu a l'âge de 8 semaines. En effet les symptômes apparaissant entre l'âge de 4 et 8 semaines, un traitement pendant cette période permettra de vérifier l'efficacité de thérapie basée sur l’utilisation de substances hormonales.
SEPSISmique : Etude de la réponse immunitaire mise en place sur un modèle murin de sepsis via CLP (Coecal Ligature Ponction)
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système immunitaire
2 776 souris vont être utilisées, 2 492 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes tuées pour l'analyse du sang, des poumons, de la rate, des reins et de la moelle osseuse. Chacune subit une chirurgie abdominale de ligature et ponction du cæcum qui déclenche un sepsis, avec douleurs abdominales et viscérales et environ 30 % de décès annoncés. Selon le lot, s'y ajoutent jusqu'à quarante injections sous-cutanées d'antibiotique, une injection intra-trachéale de pathogène sous anesthésie, ou la pose d'une chambre d'observation entre les côtes pendant deux heures sans réveil. Le porteur écrit que des progrès considérables ont été accomplis dans la compréhension du sepsis sans qu'aucune nouvelle thérapie spécifique n'ait vu le jour, et annonce un effectif incluant 10 % de mortalité chirurgicale.
Objectifs
Le sepsis est défini comme un état aigu de dysrégulation de la réponse de l'organisme, un dysfonctionnement d’organes, potentiellement mortel, dont la forme la plus grave est le choc septique. La plupart du temps, le sepsis est la conséquence d’un infection bactérienne, virale, fongique ou parasitaire entraînant la perte de fonction des organes et un risque vital pour le patient. La gravité du sepsis n’est pas seulement liée à l’infection en elle-même. Elle est également due à un diagnostic souvent tardif car la cause et la symptomatologie sont variées et une très grande hétérogénéité existe dans la prise en charge des patients. En France, la mortalité des patients hospitalisés pour un sepsis est de 25 pourcent, mais la mortalité du choc septique peut atteindre 50 pourcent ; on estime à plus de 60 000 le nombre de décès annuels consécutifs au sepsis. Un doublement du nombre de cas d’ici cinquante ans est suggéré, s’expliquant notamment par le vieillissement de la population. De plus, une part importante de patients regagnant leur domicile présente un risque accru de décès précoce ou de complication dans les années suivant son sepsis. L’OMS recommande à l’ensemble des états membres de réagir face au sepsis notamment via un meilleur diagnostic, une meilleure compréhension des mécanismes immunitaires mis en jeu et une recherche de traitements efficaces. Ces dernières années, des progrès considérables ont été accomplis dans la compréhension de la physiopathologie associée au sepsis mais aucune nouvelle thérapie spécifique n’a vu le jour. Le corps médical ne dispose que de peu de traitement et aucun traitement ni aucune prise en charge n’est universel ni pleinement efficace pour cette pathologie. En effet, le sepsis présente des causes et symptômes variés ; il est donc difficile de mettre en œuvre une thérapie unique et efficace sur tous les patients. En ce sens, des investigations exhaustives sont nécessaires afin d’avoir une compréhension globale des mécanismes mis en jeu lors du développement du sepsis et une meilleure connaissance des différents acteurs intervenants dans l’inflammation et l’immunité.
Bénéfices attendus
L'ensemble de nos investigations vises à apporter des pistes pour répondre aux questions rencontrées en clinique chez les patients septiques. Nous espérons identifier une signature immunitaire spécifique et précoce de la sévérité de la maladie. Nous souhaitons contribuer à une meilleure compréhension de l'impact de comorbidités sur la réponse immunitaire mise en place lors d'un sepsis. Nous souhaitons également appréhender plus finement l'impact d'un sepsis sur la réponse immunitaire mise en place lors d'une infection secondaire. Et enfin, nous aimerions mieux comprendre l'impact de différents traitements sur la réponse immunitaire mise en place.
Procédures
Selon l'étude menée, les animaux ne recevront pas l'ensemble des actes (traitement antibiotique OU molécule thérapeutique en injection intraveineuse OU injection thérapeutique en injection intrapéritonéale OU injection intra-trachéale comme détaillé par la suite, idem pour les traitements terminaux : injection IV pour suivi des populations immunitaires puis prélèvement de sang OU chirurgie visant à la pose d'une canule puis pose d'une chambre intercostale). Les animaux seront soumis aux actes suivants. - Chirurgie abdominale afin de réaliser un sepsis par ligature et ponction du caecum CLP (la chirurgie devrait durer 10 à 15 minutes) sur animal analgésié et anesthésié pré et post-opératoire. : 1 seule fois. - Injection thérapeutique en sous-cutanée d'antibiotique sur animal vigile toutes les 24h (quelques secondes, 6 à 40 fois au maximum seulement sur les lots concernés) - OU Injection thérapeutique intra-veineuse sur animal vigile (2 à 3 minutes, 3 à 11 fois au maximum.) - OU Injection thérapeutique intra-péritonéale sur animal vigile (quelques secondes, 5 à 20 fois au maximum) - OU Chirurgie visant à l'injection intra-trachéale de pathogène sur animal analgésié et anesthésié pré et post-opératoire. Cette intervention durera 5 à 10 minutes, une seule fois. - Injection intraveineuse d’une solution permettant de réaliser un suivi des cellules immunitaires sur animal anesthésié, quelques secondes, une seule fois. - Prélèvement de sang sur animal anesthésié, 30 secondes, 1 seule fois. - Chirurgie visant à la pose d’une canule dans la trachée permettant de maintenir l’aération des voies respiratoires et l'anesthésie des animaux (durée : environ 10 minutes, une seule fois) sur animal analgésié et anesthésié. - Pose d’une chambre d’observation en intercostal (durée de la procédure 2 heures en moyenne, 1 seule fois) sur animal analgésié et anesthésié pré-opératoire, il n'y aura pas de réveil des animaux en fin de procédure chirurgicale. - Euthanasie par méthode réglementaire, quelques secondes, 1 seule fois.
Impact sur les animaux
Les animaux impliqués dans ces expérimentations seront tous soumis au stress lié à l'expérimentation (pesée, administration de traitement). Les animaux auront tous une chirurgie abdominale, ils sont donc susceptibles de subir les nuisances suivantes : risque de détresse respiratoire lors de l’anesthésie, rougeurs et inflammation au niveau de la plaie, arrachages de points, croûte… Les animaux recevant une CLP (Coecal Ligature Ponction) développeront un sepsis et donc les symptômes suivants : douleurs abdominales et viscérales, développement d'une infection et d'une inflammation pouvant évoluer vers un abcès, et dans environ 30 pourcent des cas, conduire au décès de l'animal. Nous souhaitons tester plusieurs approches thérapeutiques susceptibles de réduire les symptômes de la CLP (administration de différents traitements).
Devenir
Le sepsis induit une réponse de l'hôte qui évolue au cours du temps et touche plusieurs organes et fonctions physiologiques. Chacune de nos procédures vise à étudier la réponse immunitaire mise en place dans différents organes. Afin de mieux comprendre ces mécanismes immunitaires et inflammatoires induites par l'hôte dans cette maladie, nous analyserons le sang, les poumons, la rate, les reins et la moelle osseuse des animaux par différentes techniques : imagerie cytométrie, histologie, transcriptomique et en microscopie in vivo. L'étude de l'ensemble de ces paramètres implique donc l’euthanasie de l’ensemble des animaux à la fin de chacune des procédures.
Remplacement
Le développement d’un sepsis fait intervenir une réponse immunitaire de l’hôte qui est évolutive au cours du temps et qui touche plusieurs organes et grandes fonctions physiologiques. L’étude des mécanismes impliqués dans la mise en place de la réponse immunitaire dans ce contexte pathologique rend l’étude in vivo indispensable. Toutefois, nous développons en parallèle, un maximum d’approches in vitro (sang total humain, cellules mononucléaires périphériques...) dans le but de répondre à l’ensemble des questions posées dans notre projet de recherche.
Réduction
Nous utiliserons au total 2776 animaux (en incluant les 10 pourcent de mortalité dus à la chirurgie réalisée sur chacun de nos animaux). Nous avons limité au maximum nos groupes d’animaux. Pour exemple : un seul groupe contrôle pour plusieurs groupes tests. Nos études portent sur l’analyses de différents paramètres de la réponse immune dans différents organes. Ainsi pour chaque animal euthanasié, nous prélèverons un maximum d’organes afin de collecter les données pour l’ensemble des tissus. Nous nous organiserons afin d’appliquer une multi-approche expérimentale en utilisant un même organe pour différentes techniques d'évaluations cellulaires. Nous utilisons maintenant des approches d'analyse à haute dimension permettant d'obtenir un très grand nombre d'informations sur un seul animal. L'utilisation de ces technologies innovantes nous a permis de réduire considérablement le nombre d'animaux utilisés. La taille des effectifs a été établie grâce à un calcul de puissance et il sera nécessaire de procéder à des tests statistiques pour une interprétation fiable des résultats.
Raffinement
Nos animaux seront placés en acclimatation pendant un minimum de 7 jours avant d'entrer en procédure expérimentale. Les souris seront stabulées en portoirs avec accès ad libitum à la nourriture et à l’eau. La température et l'hygrométrie seront contrôlées. Afin de stimuler les activités cognitives et exploratrices des animaux tout en satisfaisant leurs instincts naturels, le milieu des cages sera enrichi avec des nidifications biodégradables en papier kraft. Un suivi journalier de l’état de santé des animaux sera réalisé par du personnel compétent. Une pesée des animaux sera réalisée 3 fois par semaine dès la procédure chirurgicale engagée. Nous réduirons la douleur induite par nos procédures envers nos animaux en les réalisant sous anesthésie générale et en administrant un analgésique en pré- et post-opératoire. Une grille de scoring et des points limites adaptés à l’étude ont été définis
Choix des espèces
Le sepsis murin est un modèle d’étude largement utilisé et décrit présentant une physiopathologie proche de celle observée en clinique chez le patient. De plus, la souris représente le modèle animal le plus riche en outils pour l’étude du système immunitaire : nombreux anticorps de cytométrie, modèles murins porteurs de fluorescences endogènes. Cela permet d’étudier la réponse immune induite après sepsis par cytométrie en flux et par video-microscopie in vivo. Pour pouvoir tester plusieurs approches thérapeutiques, certaines souches murines seront génétiquement modifiées présentant des protéines fluorescentes, avec des gènes déficients ou remplacés. Pour étudier l’impact de facteurs de comorbidités tels que l’âge ou la surcharge pondérale, des souris âgées ou génétiquement modifiées seront utilisées. Les animaux utilisés seront des animaux adultes uniquement. Ils seront âgés de 8 à 20 semaines pour les adultes "classiques" et de 18 à 30 mois pour les adultes "âgés". En effet, le sepsis touche toutes les tranches d'âge de la population, mais le projet porte sur l'étude du sepsis de l'adulte présentant plus ou moins des comorbidités.
Maintien de lignées transgéniques modèles d’une neurocristopathie (Renouvellement)
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
Les souris porteuses de l'allèle p53 muté sont tuées d'office à huit mois, pour devancer l'apparition de tumeurs spontanées. 200 souris vont être utilisées dans cet élevage, 150 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger et 50 un niveau sévère, avec une mortalité périnatale annoncée pour les porteuses d'une certaine combinaison génétique. Les actes déclarés se limitent à une biopsie de l'oreille de un millimètre et un tatouage d'identification. Le projet ne produit pas de résultats en propre, il entretient une lignée modèle d'une neurocristopathie, les animaux jugés intéressants partant vers un autre établissement pour d'autres projets et le reste étant tué si l'élevage s'arrête.
Objectifs
Nous avons montré que notre protéine d'intérêt est essentielle au developpement des cellules souches. Ces cellules souches donnent les os et le cartilage de la face ainsi que les neurones sensoriels et les cellules de Schwann des nerfs périphériques. L'ensemble de nos travaux montre que les modèles murins que nous avons générés développent des caractéristiques très similaires aux neurocristopathies humaines, pathologies d'origine génétique hétérogène induisant des défauts de développement des crêtes neurales. Ces maladies font partie des maladies rares. En outre, il a été montré qu'une inactivation d'un gène suppresseur de tumeur fait disparaitre totalement ou partiellement les signes cliniques de diverses neurocristopathies. C'est pourquoi nous souhaitons étudier si l'inactivation de ce gène dans nos souris, permet d'éviter ou de limiter le phénotype dommageable, renforçant l'intérêt de notre modèle comme modèle de neurocristopathie et soulignant aussi le rôle de notre protéine intérêt dans ces pathologies. Pour cela, et c'est l'objet de la présente demande, il nous faut maintenir notre élevage de souris. Les animaux aux caractéristiques interessantes pour l'étude seront transférés dans une autre EU pour intégrer différents projets.
Bénéfices attendus
Cet élevage à pour objectif de fournir des reproducteurs pour nos expérimentations dans une autre EU. Nos études apportent une meilleure connaissance du rôle du métabolisme de certaines cellules souches au cours du developpement embryonnaire et dans leurs dérivés.
Procédures
Les animaux subiront une biopsie à l'oreille de 1 mm et un tatouage d'identification. Les douleurs produites à cette occasion seront légères et de courtes durées. La biopsie et le tatouage sont sans conséquences sur le bien être des animaux.
Impact sur les animaux
Tumeurs spontanées à partir de l'âge de 8 mois pour les animaux porteurs de l'allèle muté du gène suppresseur de tumeur. Mort périnatale pour les animaux porteurs de la combinaison génétique neutralisant notre gène d'intérêt.
Devenir
Les animaux produits ont pour vocation de maintenir notre modèle et de fournir des animaux pour les projets de recherche que nous menons dans un autre EU. A la fin de la procédure d'élevage, si nos projets de recherche sont prolongés ou bien si d'autres projets font l'objet d'un financement au delà de la période de cette DAP, nous ferons une nouvelle demande d'autorisation de projet pour maintenir notre lignée. Dans le cas contraire notre lignée étant cryopréservée, nous stopperons l'élevage en procédant à la planification de l'arrêt des reproductions et l'euthanasie des animaux.
Remplacement
Nous travaillons sur des syndromes liés à des défauts de développement embryonnaire. Ces pathologies génétiques rares au tableau clinique complexe n'ont pas de modèle in vitro. En parallèle d'études des mécanismes moléculaires in vitro sur une lignée de cellule de crêtes neurales, il est nécessaire d'étudier le devenir de ces cellules in vivo, dans leur microenvironnement. Pour étudier l'impact réel des modifications génétiques sur l'évolution de ces pathologies, nous devons faire naitre des animaux.
Réduction
Nous ne faisons pas de croisement produisant les phénotypes sévères et létaux à la naissance, ce qui réduit fortement le nombre d'animaux à phénotype dommageable.
Raffinement
Pour les animaux porteurs de l'allèle muté p53, nous pratiquons l'euthanasie systématique à l'age de 8 mois afin d'éviter l'apparition de tumeurs spontanées. Cette méthode a montré son efficacité sur la dernière période de 5 ans au cours de laquelle l'apparition d'une tumeur a concerné moins de 2% des souris porteuses de cet allèle. Pour les 2% se souris qui peuvent présenter des tumeurs avant cette date, elles seront euthanasiées dès qu'une grosseur ou un signe de mal-être sera détecté au cours des observations quotidienne et du change des litières. Les points limites ainsi définis permettent de mettre en place des critères d'arrêt prédictifs et précis pour limiter la souffrance de nos animaux. Les conditions d'hébergement sont respectées pour nos animaux selon les recommandations gouvernementales avec, notamment, la mise en place d'enrichissement. Enfin, le personnel travaillant sur nos animaux est compétent et formé
Choix des espèces
La souris est un vertébré au developpement embryonnaire comparable au developpement embryonnaire humain avec un cyle de gestation court et des portées nombreuses. Cela permet de générer rapidement des embryons et des souriceaux. En outre la souris est un modèle courant pour l'étude des neurocristopathies. C'est notre modèle depuis une dizaine d'année et un grand nombre de nos données antérieures portent sur ce modèle. Tous les animaux ont pour fonction de maintenir la lignée. Nous les utiliserons donc à l'âge adulte.