Oncologie
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Multisystémique
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- Système respiratoire
- Système urogénital
Évaluation préclinique multimodale de nouveaux radiotraceurs, agents théranostiques et thérapies innovantes sur des modèles murins de cancers ectopiques et orthotopiques.
- Recherche appliquée
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Des prises de sang toutes les vingt minutes pendant deux heures, des imageries de quinze minutes à trois heures jusqu'à trois fois par semaine, des traitements administrés jusqu'à deux fois par jour, 1 770 souris vont être utilisées sur trois mois chacune, dans des procédures menées sans réveil ou impliquant un niveau de souffrance léger, modéré ou sévère. Une tumeur leur est greffée sous la peau ou dans le cerveau, et la croissance cérébrale peut provoquer pertes d'équilibre, convulsions, baisse de mobilité et perte de poids rapide. Le porteur qualifie son imagerie de non douloureuse et en tire un argument de réduction du nombre de souris, tout en prévoyant 1 676 mises à mort pour prélèvement d'organes. 94 souris sont déclarées réutilisées, et le porteur indique que les souris n'ayant pas développé de tumeur seront gardés en vie pour d'autres projets.
Objectifs
Découvrir un cancer trop tard ou ne pas réussir à localiser précisément certaines tumeurs, notamment dans le cerveau, complique fortement la réussite des traitements. Ce projet de recherche sur 5 ans a pour but de créer des outils de détection très précoces et de tester de nouvelles thérapies Au centre de ce projet se trouve l'imagerie nucléaire Cette technique consiste à injecter une molécule légèrement radioactive appelée radiotraceur. Ce traceur voyage dans le sang et va se fixer spécifiquement sur les cellules cancéreuses comme un aimant. Une caméra ultra-sensible détecte ensuite le signal émis par cette molécule pour reconstituer une image en 3D sur ordinateur. Cela permet de voir la tumeur et de mesurer son activité sans avoir besoin d'opérer. Le programme se divise en trois grandes étapes : développer de nouveaux traceurs encore plus précis pour améliorer le diagnostic, tester des chimiothérapies de nouvelle génération pour voir si elles réduisent la taille des tumeurs, et étudier des molécules deux-en-un capables de détecter et de soigner la maladie en même temps. Pour mener à bien ces recherches, nous suivrons des souris selon deux méthodes. Soit la tumeur est placée juste sous la peau pour observer facilement sa croissance et la réponse aux médicaments Soit la tumeur est développée directement dans son organe d'origine, comme le cerveau pour les tumeurs cérébrales agressives, afin de tester les traitements dans des conditions les plus proches possibles de la réalité. D'autres examens comme l'échographie ou la bioluminescence compléteront ces observations. Le grand avantage de notre méthode d'imagerie est qu'elle n'est pas douloureuse et permet de suivre l'évolution de la maladie sur un même animal tout au long de l'étude. Cela garantit des résultats scientifiques bien plus fiables et permet de réduire de manière très importante le nombre total de souris utilisées, conformément aux règles d'éthique. Ces étapes sur les rongeurs sont indispensables pour vérifier que les futurs traitements sont efficaces et sans danger avant de pouvoir les proposer un jour aux patients humains.
Bénéfices attendus
L'intérêt majeur de ce projet est d'accélérer le passage de nouvelles solutions de diagnostic et de traitement des laboratoires vers les patients. En développant des outils de détection plus sensibles et plus précis, ces recherches permettront de repérer les cancers plus tôt et de localiser précisément des tumeurs complexes, comme les tumeurs cérébrales agressives, dont le pronostic reste aujourd'hui très sombre. L'approche combinant le diagnostic et la thérapie apporte un bénéfice médical considérable : elle ouvre la voie à une médecine personnalisée où le traitement est directement guidé par l'image. Cela permet de cibler uniquement les zones malades tout en épargnant les tissus sains autour. Par ailleurs, tester ces nouveaux candidats médicaments est essentiel pour s'assurer de leur efficacité et de leur sécurité avant de les utiliser chez l'humain. Sur le plan de l'éthique et de la méthode scientifique, l'utilisation de caméras et d'imageries non douloureuses est un avantage majeur. Elle permet de suivre l'évolution de la maladie chez un même animal tout au long de l'étude. Cela garantit des résultats bien plus fiables tout en réduisant de manière très importante le nombre total de souris nécessaires pour obtenir des conclusions valides. À terme, les retombées de ces études contribueront à offrir aux patients des stratégies de soins plus précises, moins toxiques et mieux adaptées à l'évolution de leur maladie.
Procédures
Chaque animal suit un parcours combinant le développement d'une tumeur, des examens d'imagerie et des traitements sur 3 mois maximum. (1) L'installation de la tumeur : Les cellules cancéreuses sont injectées sous la peau ou dans le cerveau lors d'une seule opération (durée de 10 à 40 minutes, sous anesthésie générale). (2) Le suivi de la croissance tumorale : La pesée et la mesure des grosseurs visibles se font 1 à 2 fois par semaine sur l'animal réveillé. (3) Les imageries durent de 15 minutes à 3 heures et ont lieu 1 à 3 fois par semaine selon les tumeurs, tous ces examens se font sous anesthésie générale. (4) Les traitements : Les traitements par la bouche ou sous la peau sont donnés jusqu'à 2 fois par jour sur l'animal réveillé. Les injections dans les veines se font 2 à 3 fois par semaine, sur l'animal endormi . Pour le traitement par radioactivité ciblée, il n'y a que 2 injections à une semaine d'intervalle sous anesthésie. (5) les prise de sang : des petites prise de sang se font de manière répété toutes les 20 minutes pendant 2 heures sur animal anesthésié ou une fois par semaine sur animal réveillé. (6) Une dernière chirurgie de 15 minutes est faite sur l'animal anesthésie pour récupérer les organes, l'animal ne se réveille pas.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables pour les animaux dans ce projet découlent à la fois des actes techniques et de l'évolution même du cancer : D'abord, les actes techniques et l'imagerie peuvent causer de l'inconfort. Les manipulations régulières pour injecter les produits dans la queue ou pour faire les petites prises de sang provoquent un léger stress de contention. De plus, les anesthésies répétées, indispensables pour que les souris restent totalement immobiles sous la caméra, peuvent entraîner une fatigue générale, des réveils difficiles ou des ralentissements de la respiration. Ensuite, la chirurgie nécessaire pour implanter la tumeur directement dans le cerveau entraîne une douleur juste après l'opération, ainsi que des risques d'inflammation, d'infection ou de baisse de la température corporelle pendant l'intervention. Enfin, le développement de la tumeur altère l'état de santé des animaux de façon différente selon sa localisation. Pour la tumeur placée sous la peau, la gêne reste principalement mécanique à cause de la présence d'une grosseur externe. En revanche, pour la tumeur cérébrale, sa croissance dans le cerveau peut provoquer des troubles neurologiques, comme des pertes d'équilibre, des convulsions, une baisse de la mobilité, des changements de comportement ou une perte de poids rapide. Toutes ces étapes sont encadrées par un suivi quotidien pour détecter et soulager immédiatement la moindre souffrance.
Devenir
La mise à mort des animaux en fin d'étude est indispensable pour valider l'efficacité et la sécurité des nouveaux traitements. Même si l'imagerie sur l'animal vivant donne des informations précieuses, elle ne suffit pas pour tout comprendre. Le prélèvement des organes, comme le cerveau ou les tumeurs, permet de réaliser des analyses approfondies au microscope après l'étude. Ces examens sont les seuls capables de confirmer la destruction réelle des cellules cancéreuses, de vérifier l'absence de danger pour les organes sains et de mesurer précisément où s'est fixée la radioactivité. En revanche, les animaux qui n'auront pas développé de tumeur seront gardés en vie et pourront participer à d'autres projets de recherche.
Remplacement
La complexité du corps humain, notamment la façon dont un médicament voyage dans le sang, élimine ses déchets ou s'attache à une tumeur, ne peut pas être reproduite fidèlement par des ordinateurs ou des tests en laboratoire. Pour comprendre le parcours et l'efficacité d'un traitement, il est indispensable d'utiliser un organisme vivant entier doté d'un cœur, de vaisseaux et d'organes fonctionnels. Le recours aux animaux est toutefois limité au strict nécessaire grâce à une sélection très rigoureuse : D'une part, l'accroche du traitement est obligatoirement vérifiée en laboratoire sur des cellules avant d'envisager le moindre test sur les souris. Seules les molécules les plus efficaces sont retenues. D'autre part, le choix des modèles est optimisé : certaines souris permettent d'étudier directement des tumeurs humaines, tandis que d'autres permettent d'observer les réactions en présence d'un système de défense immunitaire actif. Cela garantit que les résultats obtenus soient les plus proches possibles de ce qui se passera, à terme, chez l'humain.
Réduction
Le nombre de souris utilisées est réduit au strict minimum grâce à trois actions principales. D'abord, l'utilisation de l'imagerie par caméra permet de suivre l'évolution de la maladie chez le même animal tout au long de l'étude. Cela évite d'avoir à sacrifier des groupes de souris à chaque étape pour analyser leurs organes. Ensuite, des tests préliminaires sont réalisés en laboratoire sur des cellules pour sélectionner uniquement les modèles les plus prometteurs avant de passer aux tests sur les animaux. Enfin, le nombre exact d'animaux a été calculé scientifiquement par ordinateur pour garantir des résultats fiables avec le moins de souris possible. Pour la phase de test des nouveaux imageurs, 6 souris par groupe sont nécessaires pour détecter une différence d'efficacité de 30 %. Par expérience, 4 souris supplémentaires sont ajoutées par groupe pour pallier les aléas techniques comme une croissance irrégulière des tumeurs ou des injections ratées, soit un total de 10 souris par groupe.
Raffinement
Pour limiter au maximum l'inconfort des animaux, plusieurs mesures de protection et de confort sont appliquées : (1) Amélioration du quotidien et du logement : Les souris vivent en groupe (5 par cage) dans un environnement stimulant avec des maisonnettes, du coton et des tunnels pour réduire leur stress. Elles bénéficient d'une semaine de repos pour s'habituer à leur nouvel environnement avant le début de l'étude. Si une souris faiblit ou perd du poids, une nourriture plus facile à manger (gelée ou aliments ramollis) est déposée directement au fond de la cage. Pour protéger les souris les plus fragiles, elles sont installées dans des cages closes très propres, isolées des microbes, avec de l'eau filtrée et des aliments stériles. (2) Gestion de la douleur et soins : Toute opération se fait sous anesthésie et s'accompagne de médicaments antidouleur puissants, appliqués localement sur la zone opérée et donnés de manière générale pour garantir leur confort. Les plaies sont surveillées quotidiennement et reçoivent des antibiotiques si une infection apparaît. De plus, les souris sont installées sur des tapis chauffants pendant les examens et leur réveil pour éviter qu'elles ne se refroidissent. (3) Surveillance et limites à ne pas dépasser : La santé des souris est suivie chaquesemaine grâce à une grille d'évaluation précise. Si une souris montre des signes de souffrance trop importants, comme une perte de poids supérieure à 20 %, des troubles neurologiques graves ou des difficultés à respirer, elle est immédiatement endormie définitivement pour lui éviter toute souffrance inutile.
Choix des espèces
La souris est l'animal de référence indispensable pour ce projet pour plusieurs raisons : D'abord, elle permet d'étudier le cancer de façon très précise. Certaines souris permettent de tester des cellules tumorales humaines, tandis que d'autres possèdent un système de défense immunitaire actif, ce qui est essentiel pour voir comment le corps réagit au traitement. De plus, sa petite taille est idéale pour les caméras de notre laboratoire. Cela permet d'obtenir des images très nettes et de mesurer précisément où se fixe la radioactivité, tout en utilisant de toutes petites quantités de produits. Enfin, les souris utilisées partagent les mêmes caractéristiques biologiques, ce qui garantit des réactions similaires d'un animal à l'autre et permet de réduire le nombre total de souris nécessaires. Les animaux participeront à l'étude au stade de jeune adulte. Ils arriveront au laboratoire à l'âge de 6 semaines pour que la tumeur soit installée entre 7 et 8 semaines. Ce choix d'âge répond à trois impératifs : * Un corps mature : À cet âge, les organes et les défenses immunitaires fonctionnent parfaitement, ce qui garantit que le voyage des produits radioactifs dans le corps soit le même que chez un adulte. * Une méthode standard : C'est l'âge de référence utilisé par les chercheurs du monde entier, ce qui permet de comparer nos résultats avec d'autres études scientifiques. * * Un suivi sur le long terme : Comme l'étude dure plusieurs mois, commencer avec des souris jeunes évite que le vieillissement naturel de l'animal ne vienne fausser les résultats en fin de projet.
Évaluation de thérapies anti cancer dans des modèles de greffe orthotopique de cellules tumorales par voie rectale
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
Des cellules tumorales sont injectées dans la muqueuse intestinale par voie rectale sous endoscopie, geste répété chaque semaine pour suivre la croissance de la tumeur. 2 752 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever rate, ganglions, intestins et tumeurs, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent des traitements anticancéreux par voie orale, rectale, intramusculaire, intrapéritonéale, intraveineuse ou par gavage, avec des prélèvements de sang à la veine faciale jusqu'à une fois par semaine. Le porteur affirme que l'effectif est calculé "au plus juste" à partir d'expériences antérieures en greffe sous-cutanée, sans donner un seul chiffre à l'appui de ces 2 752 animaux.
Objectifs
Ce projet s’inscrit dans la continuité de projets déjà existants et ayant donné des résultats très prometteurs. Il consiste à mettre au point des modèles de greffe de cellules tumorales dans la muqueuse intestinale afin de se rapprocher au plus près de ce qui se passe chez l’homme dans le cas de personnes atteintes de cancer digestif. En effet des expériences préliminaires ont été réalisées en greffant des cellules tumorales sous-cutanées afin de développer et de tester de nouvelles approches de thérapies de vaccination anti-cancer. Afin de continuer et d’optimiser ces thérapies, il est intéressant et judicieux d’améliorer les modèles d’études. La localisation des cellules tumorales est un paramètre important à prendre en compte dans nos études. En effet, celle-ci peut modifier la réponse aux thérapies due à un différentiel de biodistribution du médicament selon les organes, le microenvironnement, une réponse immunitaire différente selon les organes. C’est pour cela qu’il est important de développer des modèles murins de greffe de cellules tumorales au niveau de l'instestin. De plus dans le cancer colo-rectal les immunothérapies sont peu efficaces, cette étude a pour objectif de tester un traitement local in-situ afin d’augmenter les efficacités de traitements. La stratégie de vaccination des lésions in-situ permettrait d’empêcher les lésions pré-cancéreuses de se développer.
Bénéfices attendus
Malgré les progrès importants dans la prise en charge des patients atteints de cancer digestifs, un certain nombre ne répondent pas aux différente de traitement ou récidivent. Il est donc essentiel de développer de nouvelles thérapies ou d’optimiser les traitements existants. Pour cela, nous avons besoin de modèles se rapprochant au plus près de la pathologie humaine. L’utilisation du modèle murin de greffe de cellules tumorales issues de cancer digestifs au niveau de l'intestin permettra de créer un environnement au plus proche de celui des cancers digestifs chez l’Homme et pourra ainsi répondre à des interrogations auxquelles nous ne pouvons pas répondre dans les modèles traditionnels de greffe tumorale en sous-cutané.
Procédures
Les animaux subiront une endoscopie sous anesthésie afin d'injecter des cellules tumorales dans la muqueuse intestinale. Ces animaux subiront ensuite d'autres endoscopies sous anesthésie afin de suivre l'évolution de la tumeur (une par semaine). Pour les animaux ayant reçu une lignée cellulaire dont le suivi peut être réalisé par imagerie une fois par semaine, une injection intra-péritonéale de produit de traçage sera réalisée suivi par une anesthésie gazeuse pour le placement dans l’appareil d’imagerie. Les animaux recevront ensuite différents traitements anti-cancer (un traitement par animal). Ceux-ci seront administrés soit par voie orale, rectale sous endoscopie, intra-musculaire, intra-péritonéale, inra-veineuse ou par gavage. Les animaux, au cours de la procédure pourront subir des prélèvement de sang veineux périphérique au niveau de la veine faciale après anesthésie gazeuse à l’isoflurane au maximum une fois par semaine.
Impact sur les animaux
La greffe des cellules tumorales sera réalisée sous anesthésie gazeuse par endoscopie dans la muqueuse intestinale ce qui peut induire un stress de l’animal. Le développement des tumeurs peut être à l’origine de souffrance et de gênes qui seront évaluées par observations fréquentes des animaux (poids, état général) 3 fois par semaine et estimation de la prise tumorale par imagerie de bioluminescence après injection IP de luciférine lors de l’utilisation de lignées cellulaire possédant la luciférase ou par endoscopie.
Devenir
A l'issu de la procédure, tous les animaux seront mis à mort afin de prélever certains organes (rate, ganglions, intestins, tumeurs...) et ainsi réaliser des analyses immunologiques complémentaires. Ces analyses sur les organes permettront de mieux comprendre les mécanismes de développement tumoral ainsi que les mécanismes d'actions et les conséquences des traitements.
Remplacement
Un modèle animal, et plus précisément mammifère doté d’un système immunitaire complexe, est nécessaire pour étudier les acteurs des réponses immunes dans le cancer. En plus des éléments apportés par les expériences réalisées préalablement à l’aide de modèles de culture cellulaire in vitro, le modèle vivant est essentiel à la preuve d’efficacité des thérapeutiques développées dans ce projet. Les études de délivrance et de biodistribution nécessitent forcément d’avoir recours à l’expérimentation animale. Il n’est pas possible de créer in vitro la complexité du système immunitaire avec tous les acteurs cellulaires entrant en jeu. Préalablement à ces expériences in vivo des études in vitro ont été réalisées afin de définir des conditions optimales de croissance tumorale et de conditions d’administration des traitements.
Réduction
Ces expériences in vivo sont réalisées pour soutenir et compléter des résultats qui ont été obtenus in vitro. Le nombre d’animaux est calculé au plus juste afin de pouvoir montrer des différences significatives ainsi que la reproductibilité et la répétabilité des résultats obtenus. Ces effectifs sont calculés à partir des résultats que l’on a pu obtenir par le passé sur des expériences utilisant des modèles de greffe sous cutanée ainsi que les données de la littérature sur le sujet.
Raffinement
Après une semaine d’acclimatation, les souris seront habituées au geste de la contention et à la pesée dès leur arrivée dans l’établissement utilisateur. Des enrichissements seront ajoutés dans chaque cage. Les animaux sont hébergés en groupe dans un environnement enrichi (abris, matériaux de nidification, contrôle du cycle lumineux, de l’hygrométrie et de la température). Ils bénéficient d’un accès ad libitum à la nourriture et à l’eau et sont manipulés exclusivement par du personnel formé et habilité. Les animaux seront suivis de façon adaptée à l’intensité de la pathologie afin d’évaluer les nuisances causées ainsi que la sévérité de la pathologie. Les procédures expérimentales potentiellement douloureuses seront encadrées par une anesthésie. L’apparition d’une potentielle douleur en lien avec les procédures expérimentales sera appréciée par une échelle d’évaluation de la douleur. Lorsque cela sera possible, des techniques d’imagerie par bioluminescence seront privilégiées pour le suivi de la maladie à la place des endoscopies. Enfin, des points limites seront mis en place, prenant en compte plusieurs paramètres tels que la perte de poids, l’état du pelage, la capacité de locomotion et la présence d’une douleur qui sera évaluée grâce à une grille de score précise. Ces points limites permettront, lorsqu’ils sont atteints, de mettre à mort immédiatement les animaux.
Choix des espèces
La souris présente un système immuno-physiologique très proche de celui de l’humain, idéal pour l’évaluation des thérapeutiques. Les modèles utilisés dans ce projet sont les modèles de références unanimement validés par la communauté scientifique internationale. La souris présente également l’avantage d’être disponible avec différentes mutations génétiques permettant d’étudier plus profondément certains mécanismes cellulaires. Des souris âgées de 4 à 12 semaines seront utilisées. Ce stade de développement a été retenu car le système immunitaire est pleinement mature permettant d'obtenir une réponse inflammatoire reproductible après implantation de la tumeur. L'utilisation d'animaux adultes limite également les variations physiologiques observées au cours de la croissance ou liées au vieillissement, susceptibles d'influencer les paramètres étudiés. Par ailleurs, la majorité des données publiées concernant le modèle de greffe orthotopique de cellules tumorales au niveau de l’intestin a été obtenue chez des souris jeunes adultes, ce qui permet de comparer les résultats générés dans ce projet avec ceux de la littérature scientifique et d'assurer la reproductibilité des expériences.
Collatérales: leur rôle dans la réorganisation vasculaire post-AVC ischémique.
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système nerveux
Le crâne ouvert au-dessus de l'artère cérébrale moyenne, la tête maintenue immobile et sans anesthésie générale, 168 souris vont subir l'induction d'un accident vasculaire cérébral en étant éveillées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles enchaînent trois chirurgies, quatre jours d'habituation à la contention par sessions montant jusqu'à une heure trente, sept acquisitions d'imagerie ultrasonore vigiles et une IRM. Le porteur justifie l'AVC sur animal éveillé par la volonté d'écarter le biais de l'anesthésie, et prévoit un stress lié à la survenue de l'AVC ainsi que des déficits fonctionnels. Aucune souris n'est gardée en vie, le porteur jugeant impossible de réhabiliter des animaux ayant subi une ischémie et trop élevé le risque d'infection de la prothèse crânienne.
Objectifs
L’Accident Vasculaire Cérébral (AVC) est la 1ère cause de handicap acquis chez l’adulte, posant un problème majeur tant dans le domaine de la santé publique que sur le plan humain. Actuellement, la circulation sanguine cérébrale collatérale est reconnue comme un acteur majeur de la physiopathologie de l'AVC ischémique : une bonne collatéralité étant identifiée comme protectrice dans les différentes phases de la pathologie et un facteur d'amélioration de l'efficacité d'un traitement thrombolytique (le traitement visant à rétablir une circulation sanguine normale). Toutefois, la collatéralité est très variable chez l'Homme. C’est pourquoi il est recommandé d'intégrer ce facteur pour l’intégration des patients dans les phases de recherche chez l'Homme, et les collatérales sont considérées comme des cibles prometteuses pour de nouvelles thérapies. L'investissement de la recherche dans ce domaine semble indispensable, dans ce cadre où l’AVC représente un enjeu de santé publique avec de forts impacts au niveau des populations et où trop peu de patients ont accès à un traitement. Il existe actuellement un problème de translation évident des résultats obtenus en laboratoire vers l'Homme, où malgré les recommandations, la collatéralité est rarement prise en compte en clinique. Parmi les facteurs pouvant expliquer ce décalage (difficultés de translation des résultats obtenus en laboratoire à la clinique, difficultés d’imagerie des collatérales en clinique, diversité des méthodes et critères d’évaluation de la collatéralité, etc.), le manque de connaissances fondamentales sur le rôle des collatérales dans l'AVC ischémique est notable. Les techniques classiques d’imagerie des collatérales sous anesthésie pouvant modifier le fonctionnement cérébral, elles peuvent interférer avec le fonctionnement des collatérales. L’objectif de ce projet est d’augmenter nos connaissances sur la collatéralité dans l’AVC grace à un modèle d'ischémie cérébrale chez la souris vigile. Cela grace à l'imagerie ultrasonore. L'imagerie ultrasonore utilise des ultrasons pour fournir une image d'une manière similaire à l'échographie. Mais ici avec l'imagerie dites Microscopie de Localisation Ultrasonore (ULM) en vigil, l'image révèle l'anatomie des vaisseaux sanguins cérébraux. Et avec l'imagerie Fonctionnelle UltraSonore (fUS) en vigil, l'image révèle des informations fonctionnelles (un signal en fonction du temps) qui indique le fonctionnement du cerveau.
Bénéfices attendus
L'objectif du projet étant d'augmenter les connaissances fondamentales sur la collatéralité dans l'AVC à court, moyen et long terme, tout en évitant le biais de l'anesthésie, les bénéfices seraient de mieux comprendre le rôle des collatérales dans l'AVC et ainsi de promouvoir la recherche de solutions thérapeutiques en lien avec celles-ci.
Procédures
Les animaux seront soumis : A 3 chirurgies : - Une chirurgie de pose de prothèse crânienne sous anesthésie analgésie d'une durée de 20 minutes; - Une chirurgie permettant une pose d'un cathéter dans la veine de la queue de la souris pour injecter les traitement ainsi que l'accès à l'artère cérébrale moyenne en retirant le crane situé juste au dessus de l'artère dans laquelle sera faite l'injection pour modéliser l'AVC ischémique, sous anesthésie et analgésie, d'une durée de 30 à 45 minutes; - Une chirurgie d'induction de l'ischémie sans anesthésie générale, sous analgésie et anesthésie locale. A 1 protocole comportemental : Un protocole d'habituation à la contention (le maintient immobile de la tête) pendant 4 jours consécutifs, avec des cessions augmentant progressivement de 15 min jusqu'à 1h30 au total. A 2 protocoles d'imagerie vigile : 7 acquisitions à l'imagerie ultrasonore soit fUS soit ULM, où chaque acquisition dure 10 minutes avec une injection de produit de contraste lors de chaque acquisition. Et 1 acquisition à l'IRM où chaque acquisition dure 30 minutes.
Impact sur les animaux
Les nuisances et effets indésirables étant susceptibles d'appraître chez les animaux seraient : Des douleurs post opératoires après la pose de prothèse, un stress lors des premières sessions d'habituation à la contention, une perte de poids après les anesthésies et l'induction de l'AVC,des douleurs post opératoires après la chirurgie d'accès à l'artère cérébrale oyenne, un stress dû à la survenue de l'AVC chez la souris éveillée, des déficits fonctionnels à la suite de l'AVC.
Devenir
Tous les animaux utilisés au cours de ce projet (168) seront mis à mort. Il a été décidé de ne garder aucun animal en vie car il n'est pas concevable pour leur bien-être de réhabiliter ou réutiliser des souris ayant subit une procédure sévère telle qu'une ischémie. De plus, le risque d'infection au niveau de la prothèse crânienne et de la craniotomie sont trop importants pour garder les souris en vie.
Remplacement
Dans ce projet, il n’est pas possible de remplacer le modèle animal, il s’agit d’étudier un modèle in vivo avec tous les mécanismes vasculaires physiopathologiques associés, survenant lors d'un l'AVC. Les effets de molécules pharmacologiques sur le développement des lésions cérébrales ainsi que la récupération fonctionnelle ne peuvent être investigués autrement que via un modèle in vivo.
Réduction
Le nombre d'animaux a été determiné en reprenant les données d'études antérieures comparant la taille des lésions ischémiques obtenues chez les souris Swiss versus souris C57 avec le modèle thromboembolique. Au cours de ce projet, chaque animal faisant l'objet d'un suivi longitudinal est son propre contrôle, grâce à l'utilisation de l'imagerie. Cela permet de ne pas faire de groupes supplémentaires pour chaque étape du projet où il est nécessaire de caractériser l'ischémie cérébrale, en plus de renforcer la validité des résultats. Conformément à la règle des 3R, le nombre d'animaux nécessaires au projet à été réduit au maximum, en se basant sur les études déjà réalisées au sein du laboratoire et dans la littérature, ainsi que sur un calcul de puissance statistique, permettant d'avoir des résultats significatifs avec un minimum d'animaux. Nous avons principalement utilisé pour ce calcul les données obtenues sur l'ischémie vigile chez la souris Swiss (ayant peu de collatérales) et la C57 (ayant beaucoup de collatérales), pouvant mimer les résultats attendus dans notre étude avec les souris Rabep2-/- (peu de collatérales) et leur contrôles (ayant beaucoup de collatérales), on observe une moyenne du volume de lésion lié à l'ischémie de 10,18 mm3 (SD: 5,356) dans le groupe des souris Swiss, et de 10 mm3 (SD: 6,501) dans le groupe des souris C57. Pour un seuil de significativité à 95 % et une puissance de 80 % (beta = 20%), 15 animaux seraient nécessaires dans chaque groupe. Cependant, nous avons observé un taux d'exclusion d'environ 40%. Car il peut arriver d'avoir des exclusions durant les nombreuses étapes de l'étude (arrachements de prothèse, perte de poids, stress trop intense lors des premières habituations, ...). Le nombre d'animaux a donc été augmenté à 21 par groupe, sachant qu'il sera réduit à 15 si aucun incident ne survient au cours du protocole.
Raffinement
Les souris sont surveillées quotidiennement par du personnel qualifié. Une attention particulière est accordée à l'état général, à l'évolution de la masse corporelle, ainsi qu'au comportement de chaque animal. Les animaux auront le temps de s'acclimater à la nouvelle animalerie après leur réception auprès du fournisseur pendant une semaine, puis seront habitués à la manipulation chaque jour pendant une semaine avant le début du protocole, afin de limiter le stress lié à l'expérimentateur, et apprendre aux souris à coopérer. Les cages seront pourvue de coton en quantité pour la fabrication d'un nid, paillettes, kraft et bout de bois pour ronger. Une période de récupération de 3 jours et prévue après la pose de la prothèse crânienne, durant laquelle les souris bénéficieront de croquettes humides dans une coupelle au sol afin de favoriser la prise de nourriture et l'hydratation. Le protocole d'habituation progressif à la contention permet de réduire le stress des souris lors de l'induction de l'AVC et de l'imagerie vigiles. Durant l'induction de l'AVC, les souris sont sous analgésie, et sous anesthésie locale au niveau de l'ACM. Les yeux de la souris sont couverts afin de ne pas l'éblouir avec la lampe de la loupe binoculaire. Après la chirurgie d'induction de l'AVC, les souris disposent de croquettes humides dans une coupelle au sol pour faciliter la prise de nourriture et l'hydratation. Concernant l'application des point limites, les animaux seront mis à mort (anesthésie profonde suivie d'une dislocation cervicale) dans les 24 heures dans l'une des situations suivantes : - signes de douleur extérieure ; - absence de réaction ; - animal inactif dans sa cage ; - complications chirurgicales inattendues (hémorragie impossible à stopper, détresse cadiorespiratoire, échec) ; - perte de poids >15%. - décollement de la prothèse crânienne.
Choix des espèces
La souris (mus musculus) est l’espèce animale qui a été la plus étudiée dans le domaine des neurosciences, et notamment dans le cadre de développement de stratégies de thérapies pharmacologiques. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend cette espèce particulièrement intéressante pour étudier l’influence de l’anesthésie sur le devenir des lésions induites par un AVC ischémique. L'étude se déroulera sur une souches de souris C57BL/6-Rabep2em2Jef/J (Rabp2-/- et son contrôle) présentant des profils de collatérales différentes. Ces deux souches ont un fond génétique de C57BL6, régulièrement utilisée pour la recherche, et C57BL/6-Rabep2em2Jef/J est décrite comme une souche utile à l'étude de la circulation collatérale dans le contexte de l'AVC. Les souris utilisées seront de jeunes adultes, entre 6 et 10 semaines (6 semaines lors du début du protocole, et 10 semaines arrivées à la fin du protocole). Le projet est réalisé avec des jeunes adultes afin de pouvoir comparer les données de cette étude avec la majorité des données déjà disponibles sur les modèles d’AVC.
Etude du système immunitaire dans un contexte tumoral chez la souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
Chaque souris est irradiée sous anesthésie générale, greffée par voie intraveineuse avec des cellules immunitaires modifiées, puis injectée avec des cellules tumorales sous la peau ou dans la veine de la queue, cette dernière injection sans anesthésie. 1 440 souris vont être utilisées ainsi, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour prélever rate, moelle osseuse et foie. Le porteur reconnaît que les tumeurs diffuses peuvent provoquer une douleur ou un inconfort modéré dans plusieurs organes, et que les tumeurs solides gêneraient les déplacements si les animaux n'étaient pas tués avant. Il présente pourtant cet enchaînement comme "plusieurs manipulations simples, réalisées dans des conditions assurant le confort et la sécurité des animaux".
Objectifs
Les cellules immunitaires sont capables de reconnaître et de détruire les cellules cancéreuses. Elles ont besoin d’énergie pour remplir efficacement leur rôle, et plusieurs mécanismes à l’intérieur de la cellule régulent cette utilisation d’énergie. Ce projet cherche à comprendre comment ces mécanismes influencent l’activité des cellules immunitaires, leur activation, leur déplacement et leur capacité à combattre les tumeurs, qu’elles soient localisées (tumeur solide) ou diffuses dans l’organisme (métastases).
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre comment l’énergie disponible dans les cellules immunitaires influe sur leur capacité à agir contre les cellules cancéreuses. Le rôle des cellules immunitaires étant primordial, les résultats pourraient aboutir à l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques visant à renforcer la réponse immunitaire anti-tumorale. Le projet permettra également d’évaluer l’intérêt potentiel d’un médicament déjà utilisé pour traiter le diabète dans la prise en charge du cancer. Si son efficacité est démontrée, son utilisation en thérapeutique pourrait être facilitée et plus rapide, car ce médicament est déjà autorisé et utilisé chez l’humain.
Procédures
Chaque souris sera soumise à plusieurs manipulations simples, réalisées dans des conditions assurant le confort et la sécurité des animaux. Chaque animal recevra : • Une anesthésie générale suivi d’une irradiation (30 minutes) • Une greffe de cellules immunitaires par injection intraveineuse (durée : 1 min) sous anesthésie volatile (durée : 5 min) • Un prélèvement sanguin sous anesthésie afin d’évaluer la prise de greffe (durée : 5 min) • Une injection de cellules tumorales sous la peau (durée : 30 s), sera effectuée sous anesthésie volatile (durée : 5 min) pour la moitié des animaux ou une injection dans la veine de la queue sans anesthésie (inaccessible avec anesthésie), (durée : 1 min) pour l’autre moitié. • Une injection dans l’abdomen ne nécessitant pas d’anesthésie (30 s) ou en sous-cutanée (30 s) après une anesthésie volatile (durée : 5 min)
Impact sur les animaux
Les procédures peuvent provoquer une douleur légère et temporaire lors des injections. L’irradiation aux rayons X n’induit qu’un faible stress et une faible douleur car les animaux seront anesthésiés profondémment. L'injection des cellules de la moelle osseuse et les prélèvements sanguins ne provoquent pas de douleur ou d'inconfort autre que le stress et la douleur liés à l'injection. Nous n’attendons pas de souffrance suite à la greffe. En effet, la prise de greffe se déroule bien dans >90% des cas, d'autre part, les cellules immunitaires modifiées au cours de ce protocole ne sont pas strictement nécessaires à la survie de l’animal et ne sont pas connues pour induire de pathologie. Le développement des tumeurs, notamment dans le modèle de tumeur diffuse, peut entraîner une douleur ou un inconfort modéré en raison de la présence des tumeurs dans différents organes (rate, moelle osseuse, foie). En revanche, la croissance des tumeurs solides n’affecte pas les mouvements ni ne provoque de gêne locomotrice au cours du protocole, les animaux étant euthanasiés avant l’apparition de ces gênes. Tout animal présentant une réaction anormale ou une souffrance non contrôlable sera immédiatement euthanasié conformément aux critères de fin d’expérience établis.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort afin de prélever différents organes post mortem pour des analyses sur les cellules immunitaires modifiées et mises en compétition.
Remplacement
Les cellules du système immunitaire modifiées ont été testées in vitro notamment face à des cellules tumorales. Cependant, il est impossible de reconstituer in vitro la complexité de la réponse anti-tumorale. De ce fait, la mise en place d’expériences in vivo sur un modèle animal est pertinente. Pour des raisons éthiques et de praticité cela ne peut être effectué directement chez l'homme avant preuve chez l'animal.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés a été calculé au strict minimum nécessaire pour permettre une analyse fiable des résultats. Des calculs statistiques simples montrent qu’il faut au moins cinq animaux par groupe pour pouvoir détecter des différences réelles et solides entre les conditions testées, sans augmenter inutilement le nombre d’animaux. De plus, des expériences préliminaires déjà réalisées nous confortent dans ce choix et confirment que cet effectif est suffisant pour obtenir des données solides. La procédure a été conçue pour obtenir le plus de données possibles à partir d’un seul individu, en réalisant plusieurs analyses sur les mêmes animaux. Enfin, la co- injection dans un même animal permet une comparaison directe de nos conditions expérimentales et limite la variabilité, réduisant ainsi le nombre total d’animaux nécessaires à la réalisation du projet. Cette organisation permet de réduire la répétition d’expériences indépendantes et donc de limiter l’utilisation d’animaux tout en garantissant la qualité scientifique du projet.
Raffinement
L’équipe possède une expertise solide se traduisant par la mise en place de plusieurs mesures visant à garantir au maximum le bien-être des animaux : • Utilisation d’une armoire chauffante pour assurer une bonne récupération de l’animal suite à l’irradiation • Contrôler précisément le nombre de cellules injectées, afin d’éviter une croissance tumorale trop rapide ou imprévisible. Données déterminées suite à l’expertise de l’équipe (8 ans d’utilisation du modèle tumorale) • Assurer une surveillance régulière, tous les deux jours, en observant notamment la motricité, le comportement, la posture et la réponse aux stimulations • Définir des points limites stricts (perte de motricité, perte de réponse aux stimulations) et précoces : si l’un de ces seuils est approché, la fréquence de surveillance est augmentée pour intervenir au bon moment et éviter toute souffrance inutile. • En cas d’apparition de signes d’irritation ou d’inflammation des lavages au sérum physiologique sera effectué deux fois par jour pendant 48h. Si cela ne s’améliore pas un vétérinaire sera alors contacté.
Choix des espèces
Le choix du modèle souris est imposé par la nécessité de pouvoir utiliser des animaux génétiquement modifiés. Les souris seront âgées de 8-9 semaines le système immunitaire de ces animaux doit être complètement mature et non vieillissant.
Evaluation du succès de migration d’anguilles en dévalaison à l’échelle d’un bassin-versant
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Remises à l'eau moins d'une heure après l'opération, 35 anguilles argentées capturées dans le milieu naturel vont subir des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Un émetteur est implanté dans leur abdomen sous anesthésie, au cours d'une chirurgie de dix minutes au plus, pour mesurer combien d'entre elles atteignent l'estuaire malgré la dizaine d'ouvrages hydroélectriques installés sur leur route. Le porteur annonce une inflammation ou une gêne locale pouvant durer quelques semaines après l'implantation, ainsi qu'une altération temporaire du comportement. L'effectif de 35 individus est calé sur un objectif de trente poissons détectés à l'arrivée, l'espèce ayant été retenue parce que sa survie est déjà entamée par le franchissement des turbines.
Objectifs
L'objectif du projet est d'évaluer le succès de migration des anguilles en dévalaison depuis l'amont d'un bassin-versant jusqu'à son estuaire. Plus d'une dizaine d'ouvrages hydroélectriques sont construits sur cette voie de migration et peuvent induire un retard ou un échec de migration (mortalité lors du franchissement par les turbines par exemple). Cette étude vise à estimer un premier ordre de grandeur du taux d'échappement des anguilles présentent à l'amont du bassin.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont une amélioration de la connaissance sur cette espèce et du degré de continuité écologique de la portion étudiée. Les principaux résultats attendus concernent la vitesse générale de dévalaison et le taux d'échappement (succès de migration) des anguilles.
Procédures
Les poissons seront soumis à une procédure chirurgicale (d'un maximum de 10 minutes) au cours de laquelle des émetteurs seront posés dans l'abdomen des individus.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables possibles sur les animaux sont : le stress lié à la capture et à la manipulation, les effets de l’anesthésiant utilisé pour l'opération, les effets post-opératoires (inflammation liée à l’implantation de l'émetteur ou gêne locale pouvant aller jusqu’à quelques semaines), l'altération temporaire du comportement (lié au stress, à l’implantation, à l’anesthésie pouvant aller jusqu’à quelques heures).
Devenir
Les animaux sont replacés dans leur milieu naturel à l'issue de la procédure.
Remplacement
L’objectif du projet étant d’évaluer le succès de migration des poissons issus du milieu naturel à l'échelle d'un bassin-versant, le remplacement n’est pas envisageable.
Réduction
Le taux de détection à l'estuaire n'est par nature pas connu avant l'expérimentation puisqu'il est l'objectif même de celle-ci. Néanmoins, lors d'études similaires sur l'anguille menées par notre bureau, nous avons constaté des taux de détection des individus marqués situés entre 80 et 96%. Dans ce cadre exploratoire, afin de tenter de disposer d'une trentaine d'individus détectés à l'estuaire, nous proposons de marquer un effectif de 35 anguilles.
Raffinement
Les opérations d'implantation sont réalisées sous anesthésie et ont la durée la plus courte possible, entre 1 à 3 minutes pour l’implantation d’un émetteur. Une recirculation d’eau avec une légère sédation est installée pour le poisson. Le poids de l'émetteur (3.5g) ne dépasse pas 2% du poids de l'individu (en moyenne 800g). Les émetteurs sont tous encapsulés dans des matériaux biocompatibles. Concernant le marquage, les solutions d'anesthésiant sont changées tous les 20 individus. Les poissons sont manipulés à l'aide d'épuisette en maille en silicone pour éviter l'abrasion provoquée par les mailles classiques en nylon. Les points de suture sont réalisés avec du fil monofilament résorbable. Le fil monofilament endommage moins les tissus et empêche une infiltration d’eau par capillarité. Le matériel est désinfecté avant chaque session de marquage. Les lames de scalpel sont stériles. Les opérateurs portent des gants stériles. Les poissons sont anesthésiés un par un. Un pansement antiseptique est appliqué sur la cicatrice du poisson, ayant un effet dans les heures suivant le marquage. Lors des stabulations pré et post marquage, les poissons sont placés dans des volumes d'eau adaptés de 40L. Une pompe à air à grande capacité permet de maintenir un taux d'oxygène adapté et une limitation à l'exposition à la lumière (couvercle opaque) est prévue. La température est également contrôlée pour éviter le stress thermique. Afin de limiter le stress, les poissons sont relâchés le plus rapidement possible (
Choix des espèces
L’espèce a été choisie, car c’est une espèce migratrice dont la survie est impactée par le franchissement des usines hydroélectriques. Les anguilles utilisées seront les anguilles dites argentées, présentant les signes morphologiques suivants: coloration argentée du ventre et des flancs, fort contraste ventro-dorsale, taille des yeux importante, développement accru des nageoires pectorales, ligne latérale marquée.
Effets directs de la lumière sur le métabolisme énergétique, la prise alimentaire et le glucose circulant chez la souris nocturne et le rat roussard diurne : MODIFICATION
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système nerveux
Autres rongeurs : 67
67 souris et 67 rats roussards vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, six d'entre eux étant opérés sous anesthésie et tués avant tout réveil. Chaque animal subit une chirurgie d'une heure trente pour implanter un capteur de télémétrie, puis vit seul en cage jusqu'à quatre semaines, un isolement dont le porteur reconnaît qu'il crée un stress. S'y ajoutent un jeûne de deux à six heures, une injection de glucose et six microprélèvements de sang par incision de la queue. Le porteur compare les effets de la lumière sur la prise alimentaire chez une espèce nocturne et une espèce diurne, et affirme que ces travaux ne peuvent se faire ni sur organes isolés, ni en culture cellulaire, ni par modélisation informatique.
Objectifs
La lumière joue un rôle majeur sur la physiologie et la santé. Ce projet de recherche vise à étudier les effets de la lumière ambiante sur la prise alimentaire et le métabolisme au cours des 24 h. Les expériences seront menées en parallèle chez un modèle animal nocturne, la souris et chez un modèle animal diurne, le rat roussard. Dans ce projet de recherche, nous proposons de tester l’hypothèse selon laquelle l'exposition à la lumière optimise les comportements de prise alimentaire chez les espèces diurnes et nocturnes, par deux processus temporellement cohérents qui sont 1) les effets dépendants des horloges circadiennes et 2) les effets directs de la lumière sur le comportement. Nous proposons que les effets directs de la lumière favorisent la prise alimentaire de jour chez les espèces diurnes et inhibent la prise alimentaire de nuit chez les animaux nocturnes.
Bénéfices attendus
L’identification des effets directs de la lumière sur la prise alimentaire et le métabolisme pourrait permettre de participer à la prévention et le traitement des troubles liés à la prise de nourriture et des maladies métaboliques, comme le diabète ou l’obésité, par des approches de photothérapie ciblée et par des recommandations sur des horaires d’exposition à la lumière qui seraient à éviter.
Procédures
Les animaux seront soumis à une procédure chirurgicale d'une durée de 1h30 réalisée sous anesthésie générale et à un prélèvement sanguin terminal réalisé également sous anesthésie générale ou MODIFICATION si la méthode raffinée permet d'obtenir le volume sanguin nécessaire à toutes les analyses biochimiques après arrêt respiratoire de l'animal. Pour toutes les procédures les animaux devront être placés en cage inviduelle pour une durée maximal de 4 semaines. MODIFICATION: Pour calibrer le dispositif expérimental utilisé pour suivre la glycémie en continu, les animaux seront soumis au maximum à un jeun de 2h ou 6h selon l'espèce considérée, puis à 1 injection d'une solution glucosée calibrée et à 6 microprélèvements sanguins (0,6µL/prélèvement) (durée des mesures 2h) . Ces mesures pourraient être répétées une fois à une semaine d'intervalle des premiers prélèvements pour vérifier cette calibration.
Impact sur les animaux
Les animaux seront hébergés en cages individuelles pour enregistrer des variables rythmiques individuelles, ce qui pourra créer un stress d'isolement social d'une durée maximale de 4 semaines. La chirurgie d'implantation du capteur de télémétrie pourrait induire de l'inflammation, une perte de poids transitoire, une infection au site des sutures. MODIFICATION: L' incision de la queue nécessaire aux prélèvements de sang induit une douleur légère transitoire (durée 2h).
Devenir
Les animaux seront tous mis à mort pour analyse post-mortem.
Remplacement
La régulation des cycles journaliers de la prise alimentaire et du métabolisme et la détection de la lumière impliquant plusieurs organes à la fois (notamment, rétine, cerveau, foie, pancréas, surrénales, muscles) et des relais nerveux et hormonaux, l’investigation des interactions entre horloges circadiennes et nutrition nécessite l’utilisation de modèles animaux. Ainsi est-il impossible de réaliser ces études sur des organes isolés ou des cultures cellulaires in vitro ou de modéliser in silico la réponse de ce circuit multi-organes.
Réduction
Pour les tests in vivo circadiens et métaboliques, le nombre d’animaux proposé (n=12 par condition) est basé sur une évaluation de la puissance statistique qui prend en compte les moyennes et la dispersion des données comportementales recueillies dans des études antérieures. Pour l'étude des réponses hormonales et neuronales à la lumière (post-mortem), le nombre d’animaux proposés (n=6 par point-horaire et par condition lumineuse) est basé sur une évaluation de la puissance statistique qui prend en compte les moyennes et la dispersion des données comportementales des études antérieures . Notre suivi systématiquement longitudinal des animaux réduit significativement le nombre d’individus utilisés.
Raffinement
Les souris issues d'un fournisseur agréé seront soumies à deux semaines d'acclimatation aux nouvelles conditions d'animalerie avant le début des procédures. Le rongeur diurne est quant à lui hébergé dès le sevrage en cage individuel car les mâles de cette espèce sont très territoriaux et donc agressifs entre eux. Les souris seront ensuite placées en cages individuelles pour la durée des procédures ce qui genèrera un stress d'isolement social que nous limiterons par ajout de frisure en plus de l'enrichissement classique des cages à savoir bâton à ronger et coton pour faire un nid. La frisure permettra de soutenir la thermorégulation de la souris individualisée notamment tout en apportant un enrihcissement supplémentaire pour la construction du nid. La procédure invasive de chirurgie est réalisée sous anesthésie générale avec analgésie adaptée et la température corporelle des animaux est maintenues grâce à un tapis thermostaté relié à une sonde rectale durant toute la procédure. Dès l'anestéhsie et ensuite jusqu'au réveil les animaux sont maintenus sous lampe chauffante. L'état de santé des animaux est évalué une fois par semaine avant la procédure de chirurgie puis au minimum quotidiennement à l'aide d'une grille de score adapatée après. Des points limites spécifiques ont été établis pour limiter la souffrance animal en arrêtant la procédure dès que nécessaire. En post-chirurgie pour aider la récupération de l'animal de la nourriture gélifiée sera ajoutée au fond de la cage pour faciliter la prise de nourriture et hydrique. MODIFICATION: Après chaque prélèvement de sang, la queue des animaux sera tamponnée avec une compresse stréile imbibée d'anesthésique local ce qui permet de prendre en charge la douleur induite. Nous n'avons jamais observée d'inflammation ou de mutilation de la queue sur les deux espèces incluses dans le projet.
Choix des espèces
Pour mieux comprendre les mécanismes mis en jeu, notre projet repose sur l’analyse comparative des réponses comportementales, physiologiques et neuronales entre un modèle animal nocturne et un modèle animal diurne. La souris est une espèce nocturne devenue un modèle classique en nutrition et en chronobiologie. C’est aussi un modèle incontournable en recherche animale par l’existence de nombreuses lignées transgéniques (y compris celles porteuses de mutations, celles avec gènes invalidés, ou avec gènes-rapporteurs). Une fois ce projet achevé, nous envisageons de rechercher les mécanismes moléculaires mis en jeu, en étudiant des souris transgéniques exposées aux mêmes procédures expérimentales. Le modèle rongeurs diurnes sont des modèles expérimentaux appropriés pour la recherche biomédicale. Leur utilisation dans le projet présent est pertinente pour comprendre les différences de réponses entre espèces nocturnes et diurnes. C’est pourquoi les mêmes expériences seront faites en parallèle chez un rat diurne, et la souris nocturne. Jeunes adultes (2-4 mois) pour étudier un système circadien et un métabolisme matures et non-sénescents.
Etude du lien causal entre tissu adipeux intramusculaire (IMAT) et fonctions métabolique et régénérative du muscle squelettique dans les contextes de vieillissement et/ou d’obésité EU1/2. MODIFICATION
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système musculosquelettique
2 232 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour prélever leurs tissus. Le protocole enchaîne des tests métaboliques avec injections intrapéritonéales et prélèvements sanguins à la queue, une injection de glycérol ou de cardiotoxine dans le quadriceps sous anesthésie pour léser le muscle, un régime enrichi en lipides destiné à rendre les animaux obèses, des mesures de force et d'endurance en isolement, et un transport entre deux établissements. Le porteur reconnaît que l'inconfort lié à l'obésité induite "pourrait durer plusieurs semaines". Il fonde l'effectif sur les habitudes expérimentales de l'équipe et sur des expériences préliminaires, un calcul de puissance étant jugé difficile à mettre en œuvre, et les souris sont tuées par groupes d'âge, à 2-3 mois, 6-7 mois, 12-13 mois ou 18-19 mois.
Objectifs
L'augmentation du nombre de personnes âgées et/ou obèses constitue un enjeu majeur de santé publique. Ces 2 situations ont des conséquences (i) individuelles, favorisant la fragilité et la dépendance et (ii) sociétales, entrainant une augmentation des dépenses de santé. De plus, ce sont des facteurs de risque de pathologies telles que le diabète de type 2 (DT2), lié à des désordres du métabolisme glucidique, et la sarcopénie, liée à une diminution de la masse et de la force musculaire. Le vieillissement et l’obésité représentent deux contextes dans lesquels il y a émergence, au sein du muscle squelettique, d’un tissu adipeux intramusculaire (IMAT) dont les cellules matures sont les adipocytes intramusculaires. Ce tissu a été bien documenté dans les muscles squelettiques des animaux de rente, puisqu’il donne son goût à la viande, mais il n’existe que peu de données chez l’Homme. Toutefois, des données corrélatives semblent indiquer que la présence chronique d’IMAT pourrait participer à la perte de sensibilité à l’insuline musculaire participant à l’étiologie du DT2. Nos données préliminaires chez la souris sont encourageantes et vont dans le même sens. D’un autre côté des données observationnelles dans différents modèles murins de lésions musculaires, révèlent une émergence transitoire d’IMAT qui pourrait participer à la régénération musculaire nécessaire au maintien de la masse et de la force de ce tissu. C’est l’hypothèse que nous avançons. Il semble donc que l’IMAT via son abondance, sa cinétique d’apparition/disparition et/ou son phénotype soit un acteur important des fonctions métabolique et régénérative du muscle squelettique. Ce projet a comme objectif principal de montrer le lien causal entre (i) IMAT et désordres métaboliques glucidiques, principalement musculaires et (ii) IMAT et régénération musculaire ; ceci à l’aide d’un modèle murin transgénique dans lequel l’ablation spécifique et contrôlée des adipocytes intramusculaires, constituant l’IMAT, est possible. Afin d’avoir une étude la plus complète possible et étant donné le dymorphisme sexuel existant à la fois dans la composition corporelle (i.e. masses grasse et maigre), la régulation des métabolismes ou les capacités régénératives, des animaux femelles et mâles seront inclus dans cette étude. Ils seront étudiés à des âges physiologiques différents, afin de reproduire les effets de l’avancée en âge chez l’Homme. CE PROJET EST MULTISITE, IL SERA REALISE DANS 2 ETABLISSEMENTS UTILISATEURS.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra, pour la première fois, de mettre en évidence les effets d’un dépôt adipeux ectopique méconnu, l’IMAT sur l’homéostasie du muscle squelettique en fonction du sexe et de l’âge. Le muscle squelettique représente, en masse, le tissu le plus abondant de l’organisme et joue un rôle majeur dans certaines fonctions clés telles que la locomotion mais aussi dans la gestion de l’énergie, i.e. le métabolisme. Il devrait permettre, d’une part, d’obtenir des données nouvelles sur le contenu lipidique et le phénotype de l’IMAT (i.e. hypertrophie/ hyperplasie adipocytaire, inflammation, sécrétions, etc…), son évolution avec l’âge et/ou l’obésité mais également avec le sexe des individus. D’autre part, grâce à l’originalité du modèle de souris double transgénique permettant une diminution partielle ou totale de l’IMAT, il devrait permettre d’établir un lien causal (délétère ou bénéfique) entre ce tissu et les fonctions musculaires étudiées (i.e. métabolisme glucidique et régénération) selon le sexe, l’âge, le régime alimentaire et/ou le statut régénératif. Ce projet pourrait en particulier faire émerger des molécules actives (lipides, cytokines, etc…) explicatives des effets observés lors de l’obésité, du vieillissement ou bien de la régénération. A plus long terme, les connaissances générées par cette étude pourraient être exploitées en santé humaine puisque de nombreuses conditions pathologiques musculaires aiguës ou dégénératives sont caractérisées par un dépôt important d’IMAT. Nous anticipons que ces travaux pourraient donc avoir des répercussions sur le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques du patient en situation de fragilité musculaire résultant de l’avancée en âge, d’obésité ou même de myopathies.
Procédures
Dans le premier établissement utilisateur la partie 1 du projet s’attellera à caractériser les désordres métaboliques glucidiques et l’IMAT en fonction de l’âge, du régime alimentaire et du sexe des animaux. Les animaux seront soumis à 2 tests consécutifs d'évaluation métabolique comprenant chacun 1 injection intrapéritonéale et des prélèvements sanguins caudaux (20 sec à 2 min/prélèvement, 130 μL de volume cumulé maximal). La partie 2 du projet étudiera le lien causal entre la présence d’IMAT et les désordres métaboliques glucidiques dans un modèle murin de lésion musculaire induite par l’injection intramusculaire de glycérol ou de cardiotoxine, facilitant le développement d’IMAT. Les animaux seront soumis à 1 injection unique dans le quadriceps sous anesthésie (moins de 10 min). Suivi, après 10 jours, de 2 tests consécutifs d'évaluation métabolique précédemment décrits. La partie 3 du projet étudiera le lien causal entre la présence d’IMAT et les désordres métaboliques glucidiques dans un modèle murin double transgénique permettant l’élimination sélective de l’IMAT, en fonction de l’âge, du régime alimentaire et du sexe des animaux. Les animaux seront soumis à un gavage 1 fois par jour pendant 5 jours (env. 20 sec). Suivi, après 2 semaines, d’une injection unique dans le quadriceps sous anesthésie (moins de 10 min). Puis, après 10 jours, de 2 tests consécutifs d'évaluation métabolique précédemment décrits. La partie 4 du projet concernera le lien causal entre la présence d’IMAT et la régénération musculaire dans un modèle de souris double transgénique permettant l’élimination sélective de l’IMAT, en fonction de l’âge et du sexe des animaux. Les animaux seront soumis à un gavage 1 fois par jour pendant 5 jours (env. 20 sec). Suivi, après 2 semaines, de 2 injections consécutives séparées de 4 jours dans le quadriceps sous anesthésie (moins de 10 min). La fonction musculaire d’une partie des animaux sera ensuite évaluée par différents tests non invasifs : agrippement, cadre inversé et endurance sur tapis roulant. Dans le second établissement utilisateur, des tests terminaux d’évaluation du métabolisme utilisant des radioélements seront réalisés à la place des tests classiques afin d’affiner la caractérisation des désordres métaboliques en lien avec l’IMAT et utilisant des radioélements seront réalisés. Ces tests comprennent 1 injection intrapéritonéale et deux prélèvements sanguins à la queue (20 sec à 2 min/prélèvement, 10 μL de volume cumulé maximal).
Impact sur les animaux
Plusieurs nuisances ou effets indésirables pourraient être observés dans cette étude : 1- Stress lié à la contention lors des gavages et lors des injections. La durée de cet effet indésirable sera réduit au minimum de part l’expérience de l’expérimentateur ; 2- Stress lié à l'isolement, lors des expériences de mesure de la composition corporelle, de la force musculaire ou lors du test d'endurance ; 3- Inconfort voire douleur lors du réveil des animaux anesthésiés pour la réalisation des injections intramusculaires ou pour leur identification par tatouage. Dans premières heures suivant la réalisation de l'injection intramusculaire, une mobilité réduite pourra être observée. Le geste chirurgical étant réalisé le matin et cet état de mobilité réduite n’étant que passager, il n’entrave pas la prise alimentaire la nuit suivante ; 4-Inconfort engendré par l’obésité résultant de la mise en régime enrichi en lipides. Cet inconfort pourrait durer plusieurs semaines ; 5- Stress lié au transport entre les deux établissements utilisateurs (5 à 10 min max).
Devenir
Comme indiqué dans les pagraphes concernant chacune des procédures expérimentales, les animaux seront nécropsiés en fin de procédure pour récolter des tissus d'intérêt. Ils seront mis à mort en fonction des groupes d'âge inclus dans les procédures: à 2-3 mois, à 6-7 mois, 12-13 mois ou à 18-19 mois.
Remplacement
A l’aide d’expériences réalisées in vitro avec des cellules humaines nous avons précédemment publié que les sécrétions des adipocytes musculaires obtenus en culture étaient capables de diminuer la réponse à l’insuline des cellules musculaires également obtenues en culture, appuyant l’hypothèse que l’IMAT pourrait être un régulateur du métabolisme glucidique musculaire et plus particulièremet des perturbations de ce métabolisme. Par ailleurs, nous avons également mis en évidence plus recemment des modifications du phénotype des adipocytes musculaires obtenues in vitro en fonction de l’age des volontaires dont étaient issues les biopsies musculaires. Ce sont ces données qui nous ont conduits à nous tourner vers l’animal. En effet, il est bien connu que la culture à a ses limites qui sont clairement ici (1) que les cellules (adipocytes et myocytes) n’arrivent jamais au stade terminal de différenciation donc sont des formes immatures des cellules observées in vivo et (2) qu’il est impossible dans un tel modèle d’imaginer l’impact sur le muscle en entier et sur l’organisme. Il est cependant évident qu’en fonction des résultats obtenus dans ce projet des expériences complémentaires sur des points mécanistiques précis seront réalisées sur des cultures primaires humaines et/ou murines qui permettent de par la capacité de prolifération des cellules de réaliser un certain nombre d’analyses.
Réduction
Pour déterminer le nombre d'animaux nécessaires et suffisants nous nous sommes essentiellement basés sur nos habitudes expérimentales, des expériences préliminaires et sur les variabilités inter-individuelles régulièrement constatées. En effet, un calcul de puissance est difficile à mettre en oeuvre étant donné le nombre de tests inclus dans la même procédure. Les tests statistiques qui seront mis en oeuvre seront des tests pour comparer des variables quantitatives uniques entre deux temps des procédures pour un même animal, un test différent pour comparer des variables quantitatives uniques entre deux groupes d'animaux, un autre test à une ou deux voies pour comparer des variables quantitatives continues entre plusieurs groupes d'animaux. D'autre part, grâce à l'utilisation d'un appareil permettant de mesurer la répartition des masses maigre et grasse, nous pouvons réaliser un suivi longitudinal de ces paramètres sans euthanasier les animaux. Enfin, récemment a été mis en place au sein de notre Institut un fichier de partage des tissus ou organes collectés lors des nécropsies, nous pensons proposer les tissus autres que nos tissus d'intérêt aux autres équipes de recherche.
Raffinement
Les animaux seront hébergés par fratrie dans des cages sur portoirs ventilés en respectant le nombre d'animaux indiqué dans la Directive Européenne 2010/63/UE. De l'enrichissement type feuille de papier, bâtonnet en bois ou igloo seront systématiquement ajoutés dans les cages. Un suivi quotidien sera réalisé soit par le personnel de la zootechnie soit par les expérimentateurs en charge du projet. La pesée hebdomadaire permettra une habituation à l'Homme et, le stress ainsi diminué, devrait diminuer la variabilité inter-individuelle dans les réponses mesurées. Le réveil de l'animal, après injection musculaire, se fera dans une cage posée sur un tapis chauffant ; du collyre sera appliqué sur l'oeil de l'animal qui aura été injecté. L'observation et la surveillance des animaux permettent d’appliquer des points limites précis et des critères d’arrêt des souffrances. Les animaux seront transportés entre les deux établissements suivant une procédure de transport déclarée lors de l’agrément de l’établissement (cheminement et conditions de transport validés par signature d’une charte de transport). Les cages d'origine des animaux sont placées dans des valises de transport adaptées à 2 cages permettent un isolement de la lumière et des conditions météorologiques extérieures. Le trajet se fait à pied (inférieur à 5 min), est pré-déterminé et évite la rencontre avec le public.
Choix des espèces
L’espèce Mus musculus (souris), mammifère proche d’Homo sapiens, est le modèle animal expérimental le plus étudié dans la littérature notamment pour les études physiologiques et métaboliques, ce qui permet de meilleures comparaisons et une certaine pertinence des résultats. Des animaux de différents âges seront inclus dans les procédures : 2-3 mois, 6-7 mois, 12-13 mois ou 18-19 mois. L'utilisation de ces différents groupes d'âge permettra, dans certaines procédures, d'étudier la cinétique d’évolution « naturelle » de certains paramètres (i.e. régulation du métabolisme, composition corporelle, développement du tissu adipeux intramusculaire, etc....) au cours d’une diète normale ou riche en graisses. Dans d'autres procédures, l'utilisation des animaux de différents groupes d'âge permettra de mettre en évidence l'impact du vieillissement sur certains processus (i.e. processus d'installation du diabète et rôle du tissu adipeux intramusculaire, processus régénératifs musculaires, etc ...). Les âges des souris de chaque procédure ont été choisis en fonction de résultats d’expériences préliminaires du laboratoire et de données rapportées dans la littérature.
MODIFICATION : ETUDE CHEZ LA SOURIS, IN VIVO, DE L’IMPACT DE GENES DE VIRULENCE DE MYCOBACTERIUM BOVIS SUR LA PHYSIOPATHOLOGIE DE LA TUBERCULOSE
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système respiratoire
264 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour prélever poumons, foie, rate, cerveau et ganglion médiastinal. Les souris reçoivent une puce d'identification, une infection intranasale par Mycobacterium bovis sous anesthésie, puis une prise de sang par semaine et deux pesées hebdomadaires. Parmi les bénéfices attendus, le porteur place la mise au point d'une vidéosurveillance des animaux infectés en isolateur, présentée comme un moyen de détecter plus tôt les comportements annonçant les points limites. Il indique partir de vingt-quatre souris pour en conserver six au dernier jour du protocole, un quart des animaux contrôlant l'infection en formant des granulomes, les dix-huit ou dix-neuf autres se dégradant jusqu'aux points limites et étant tués entre le vingt et unième et le trente-cinquième jour.
Objectifs
La tuberculose bovine est une pathologie majeure en santé animale. L'espèce mycobactérienne adaptée aux animaux, Mycobacterium bovis (Mb), est le principal agent pathogène responsable de la tuberculose bovine en Europe et au Royaume-Uni. C'est un pathogène zoonotique multi-hôtes capable d'infecter les ruminants (bovins, caprins, ovins), la faune sauvage et l'homme. Les programmes de surveillance et d’éradication, basés sur des campagnes de tests et l'abattage systématiques des bovins réactifs, n'ont pas permis d'éradiquer la tuberculose bovine (bTB). La bTB représente donc un risque direct pour les économies agricoles, la santé animale et humaine et la biodiversité dans les pays touchés. Il existe une hétérogénéité dans la réponse immunitaire de l'hôte à l'infection par Mb, ce qui influence directement le risque de transmission par les bovins infectés et la faune sauvage. Une meilleure compréhension des interactions hôte-pathogènes lors des infections à Mb est essentielle pour développer de nouvelles approches visant à éradiquer la tuberculose bovine. Le projet a pour objectif de comprendre comment Mb interagit avec le système immunitaire de l’hôte et comment cette bactérie module la progression et la transmission de la maladie. Pour cela, nous souhaitons identifier les gènes de Mb essentiel pour sa persistance et sa dissémination. Pour cela nous souhaitons i) Comparer la virulence de mutants de Mb (ii) Suivre la réponse immunitaire et le développement du granulome en réponse aux différents mutants.
Bénéfices attendus
Avec ce projet, nous mettrons au point pour la première fois la vidéosurveillance d’animaux infectés en isolateur pour raffiner nos points limites (détection plus précoce de comportements). La validation du matériel, son installation, et de la méthode d’analyse permettra de proposer ce suivi pour nos prochains projets. Les résultats permettront de caractériser le rôle de 3 gènes de virulence pour la physiopathologie et la dissémination de Mb. Enfin, nous nous attacherons à une description exhaustive des réponses immunitaires chez les animaux infectés par les différentes souches.
Procédures
Pose de la puce d’identification et télémétrique : 1 fois et 1min/animal. Anesthésie par administration médicamenteuse par voie intrapéritonéale + infection par voie intranasale : 1 fois et 15 min/animal. Prise de sang : 1 fois par semaine et 3 min/animal/prélèvement. Pesée : bi hebdomadaire et 1min/pesée/animal. Les prises de sang peuvent engendrer un hématome et la contention peut engendrer du stress pour l’animal.
Impact sur les animaux
Une légère douleur localisée et un léger mal-être pendant quelques secondes après l’injection de la puce d’identification pourraient être observés. Nous savons par expérience que les souris sont sensibles aux infections mycobactériennes. Ces animaux sont plus susceptibles d'atteindre les points limites lors d'infections avec la souche M.bovis de référence. Nous pourrons observer une perte de poids assez rapide associée à une prostration des animaux. Afin d'assurer un bon suivi de ces animaux, une grille d'évaluation de bien-être des animaux a été mise en place basée sur une observation quotidienne et une pesée bi-hebdomadaire.
Devenir
L'ensemble des animaux du projet seront euthanasiés à la fin du protocole afin de permettre le prélèvement post mortem des organes (poumons, foie, rate, cerveau, ganglion médiastinal) et fluides biologiques (sang, urine et fèces). Ces prélèvements nous permettront d'effectuer l'ensemble des analyses souhaitées comme l'analyse de charge bactérienne, des lésions, du recrutement cellulaire ou de la sécrétion de médiateurs biochimiques.
Remplacement
A ce jour, aucun système in vitro ne permet de reproduire la complexité du tissu pulmonaire et les processus complexes de recrutement des cellules immunitaires. Le modèle murin constitue un modèle expérimental pertinent.
Réduction
Pour limiter le nombre d’animaux, un test statistique de calcul de la puissance ou de l'effectif nécessaire en utilisant un test de comparaison de deux échantillons indépendants a été réalisé. Pour les données mesurées que ce soit le recrutement cellulaire, cytokines secrétées, nous obtenons une puissance de test pour un effectif de 6 animaux de 87% pour un test statisitique. Pour obtenir un groupe de 6 souris au dernier jour du protocole, nous savons qu’il nous faut partir d’un groupe de 24 animaux. En effet, tous les animaux ne réagissent pas pareil à l’infection, certains la contrôlent en formant des granulomes pulmonaires matures (25% des animaux), et les autres doivent être sacrifiés au fur et à mesure du protocole car ils atteignent les points limites (entre J21 et J35 classiquement). Chez ces animaux sensibles, des lésions désorganisées sont observables dans le poumon. En résumé, nos protocoles comprennent 24 souris, nous analysons les réponses immunitaires de deux groupes : les animaux résistants (5-6 souris) et sensibles (18-19 souris). Nous utilisons des souris consanguines dont la variabilité génétique est très faible. Nous utilisons des tests statistiques non paramétriques spécialement conçus pour comparer des groupes de petits effectifs. Un maximum d’analyses sera effectué sur chaque animal (cellules immunitaires, cytokines, expression des gènes, histologie, évaluation de la charge du pathogène).
Raffinement
Les animaux seront élevés en communauté dans des cages enrichies avec du papier essuie tout, tunnel carton. Des visites des animaliers seront quotidiennes et la vidéosurveillance sera mise en place pour mieux suivre les souris. Les animaux seront 6 par cage de 530 cm2. Nous réduisons, et limitons au maximum l'inconfort, la douleur, pouvant être subie par les animaux. les animaux seront habitués en amont à la cellule d’expérimentation, une semaine avant le début de l’expérimentation Pour cela les animaux sont anesthésiés lors des infections et leur état général est suivi tout le long de l’expérimentation (poids, prostration…). Ainsi les animaux sont euthanasiés dès l’apparition des premiers signes de souffrance comme définis par le point limite. Après chaque prise de sang, une récompense positive alimentaire de type bouchée fruités ou rondelle de banane séchée ou popcorn sera réalisée.
Choix des espèces
Les modèles in vitro ne permettent pas de modéliser la complexité de la réponse immunitaire d'un organisme entier. De plus, les modèles murins d'infections mycobactériennes sont très bien établis et permettent de mimer la physiopathologie observée chez l'homme et le bovin. De plus le modèle murin permet une manipulation en animalerie A3 et nous avons à notre disposition de nombreux outils pour cette espèce. Le modèle murin nous offre la possibilité d’utiliser des souris génétiquement modifiées pour les voies de signalisation ou cytokines impliquées dans les réactions immunitaires. Nous utiliserons des souris adultes âgées de 6 semaines (sexe indifférent). Pour ce projet, il nous faut des animaux ayant un système mature compétent pour cela il nous faut des animaux adultes mais pas trop âgées. De plus nous utilisons un modèle validé par la communauté scientifique.
Etude de petites molécules inhibitrices dans le traitement des cancers solides dans des modèles sous-cutanés de mélanome, cancer du pancréas et du colon.
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
1 500 souris, toutes tuées à l'issue, vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit une injection de cellules tumorales sous la peau, puis de vingt à trente administrations du composé testé, jusqu'à soixante en cas de deux prises quotidiennes, avec une contention tous les deux jours pour mesurer la tumeur qui pousse sous sa peau. Les inhibiteurs testés visent le mélanome et les cancers du côlon et du pancréas, en combinaison avec les immunothérapies existantes. Le porteur écrit que ces expériences sont "cruciales pour l'avancée du projet et les levées de fond nécessaires" dans le cadre d'une collaboration avec une start-up, et qualifie la souris d'"indispensable" pour répondre à la question posée.
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’évaluer l’efficacité de traitements utilisant des inhibiteurs de la protéine NFkB Inducing Kinase (NIK) et leurs dérivés sur les cancers solides tels que le mélanome et les cancers du côlon et du pancréas en monothérapie ou en combinaison avec les immunothérapies actuelles sur des modèles de cancers chez la souris. Ceci permettra de proposer des solutions à des patients en échec thérapeutique. En effet si les Immunothérapies ont été une avancée majeure pour le traitement de certains types de cancers une proportion de patients ne répond pas à ces traitements et des combinaisons avec des molécules permettant de restaurer cette réponse aux immunothérapies seraient une avancée majeure.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet sont la mise en évidence de l'efficacité in vivo de nos inhibiteurs de NFkB Inducing Kinase (NIK) contre la croissance tumorale ainsi que de l'intérêt de leur utilisation pour potentialiser l'effet des immunothérapies dans des modèles ayant des taux de réponse variables en fonction des modèles cellulaires utilisés. Dans le cadre de notre collaboration avec une start-up, ces expériences sont cruciales pour l’avancée du projet et les levées de fond nécessaires au passage vers les études pré-cliniques puis cliniques.
Procédures
Les animaux subiront : - 1 injection de cellules tumorales (5 secondes) - 1 injection/ jour avec nos molécules ou 1 à 2 traitement oral/ jour avec nos molécules (5 secondes) pendant la durée du traitement. - 1 contention pour mesurer la taille des tumeurs tous les deux jours. Ceci sur une durée de traitement de 2 à 3 semaines, 3 à 4 semaines pour les modèles de cancer du pancréas. Les souris recevront de 20 à 30 injections/administrations selon le modèle et de 40 à 60 en cas d'administrations 2 fois par jour.
Impact sur les animaux
Lors des injections des cellules tumorales en sous-cutané, il peut y avoir un risque d’irritation et de gonflement aux zones d’injection. Les souris vont ensuite subir une croissance tumorale sous-cutanée. Pour les traitements en injection intrapéritonéale, il peut y avoir un risque d’irritation, gonflement, infection aux zones d’injection et absence de toilettage. Pour les traitements par voie orale, les risques sont des fausses routes et de légers saignements.
Devenir
A la fin de chaque expérimentation, les animaux seront mis à mort. Nous prélèverons la tumeur et les organes (foie, rate, poumons) afin de réaliser les études qui nous apporterons le plus de renseignements possibles sur le fonctionnement de nos nouvelles molécules thérapeutiques.
Remplacement
Nous avons tout d’abord caractérisé et testé nos composés in vitro et sélectionné les plus efficaces sur les cellules tumorales et vérifier leur innocuité sur des cellules normales. Il est maintenant nécessaire de passer chez le rongeur afin d’avoir une approche plus physiologique et étudier les combinaisons avec les immunothérapies. Nous pourrons ainsi déterminer lesquels de ces traitements sont les plus efficaces dans les modèles cancéreux utilisés (mélanome, cancer du côlon et pancréas) pour diminuer la croissance tumorale et potentialiser une réponse immunitaire antitumorale. Le passage chez l’animal est crucial avant le développement potentiel de ces molécules chez l’homme, ce qui permettrait une alternative à l’échec thérapeutique des traitements actuels.
Réduction
Des statistiques prédictives ont été réalisées. Nous avons choisi de faire des groupes de 10 souris et de refaire l’expérimentation 3 fois. Si après 2 expériences, les résultats sont significatifs, nous ne reproduirons pas une 3ème fois (réduction du nombre d’animaux). Les données de volume tumoral seront analysées statistiquement (comparaison de la croissance tumorale suivant les différents traitements).
Raffinement
Nous réaliserons aussi un suivi attentif des animaux par observation, et une pesée des souris deux fois par semaine, qui permettra l’arrêt de l’expérience dès que les souris présenteront un mal-être ou une souffrance. Les souris seront réparties aléatoirement dans les différents groupe de traitement afin de ne pas biaiser l'analyse. Les prélèvements sanguins seront réalisés sous anesthésie.
Choix des espèces
La souris représente le modèle préclinique le plus pertinent pour ce projet, car elle possède un système immunitaire complet, fonctionnel et étroitement comparable à celui de l’homme. L’étude des interactions entre tumeur, immunité et modulation pharmacologique — notamment via les inhibiteurs de NFkB Inducing Kinase (NIK) — nécessite impérativement un organisme immunocompétent. Les mécanismes de surveillance immunitaire et la réponse aux immunothérapies sont conservés chez la souris, permettant de modéliser fidèlement les phénomènes étudiés. Aucun autre modèle animal ou in vitro ne permettrait de reproduire de manière aussi fiable la complexité de ces interactions, rendant la souris indispensable pour répondre à la question scientifique. Les souris seront utilisées à l’âge de 5 semaines. Elles seront commandées à 4 semaines et acclimatées pendant 1 semaine. La croissance tumorale est optimale pour les souris à cet âge-là et ceci est scientifiquement cohérent avec les expériences déjà effectuées au laboratoire ainsi qu’avec les données de la littérature.
Caractérisation d’un nouveau candidat médicament pour le traitement de la douleur
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Organes sensoriels
Faire entrer un candidat médicament en essai clinique en satisfaisant aux exigences réglementaires d'efficacité et de tolérance, 1 158 souris vont être utilisées pour cela, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré pour 748 d'entre elles et sévère pour 410. Trois cent cinquante animaux subissent une chirurgie du nerf sciatique, 760 une incision du derme et du muscle, 48 une injection inflammatoire dans la patte, avant de recevoir de une à quatre administrations du composé testé. Le porteur reconnaît que ces modèles lésionnels "vont entrainer des douleurs", puis mesure la sensibilité des pattes avec des filaments qu'il qualifie de non douloureux. La dernière expérience porte le nombre d'injections à vingt-huit par animal, sans que le dossier explique ce qui justifie ce passage de quatre à vingt-huit.
Objectifs
Les douleurs neuropathiques sont un problème majeur dans notre société actuelle : plus d'un adulte sur cinq souffre de douleurs chroniques. Les causes des douleurs neuropathiques peuvent être diverses : lésion d'un nerf, les conséquences de médicaments anticancéreux ou le diabète. Même si les symptômes sont souvent similaires comme l'apparition d'une allodynie mécanique (sensibilité accrue au toucher), les mécanismes moléculaires mis en place lors de ces différents types de douleurs neuropathiques peuvent diverger. Ainsi, un traitement pour un type de douleur peut s'avérer inefficace sur un autre type de douleur neuropathique. De plus, les molécules permettant de diminuer ces symptômes ne sont malheureusement pas toujours efficaces et présentent le plus souvent une accommodation les rendant au cours du temps inefficaces. L'identification de nouvelles molécules pourrait à terme améliorer le confort de patients atteints de douleurs neuropathiques. Nous avons identifié un nouveau candidat médicament pour le traitement de la douleur. Cependant, avant de pouvoir lancer les essais cliniques chez l’Homme, il nous est indispensable de réaliser un certain nombre d'expériences d'efficacité et de tolérance.
Bénéfices attendus
L’objectif final de cette demande est de répondre aux attentes règlementaires (efficacité, tolérance, interaction médicamenteuse) pour que notre composé rentre en phases cliniques, et puisse peut-être un jour, diminuer les douleurs chez l’Homme.
Procédures
Les animaux seront soumis à une procédure chirurgicale sur le nerf sciatique (350 animaux) ou le derme/muscle (760 animaux), ou bien à une injection intra-plantaire d’un composé inflammatoire (48 animaux). Pour les chirurgies, l’anesthésique sera administré par voie intra-péritonéale. Ces chirurgies seront réalisées rapidement (en moins de 15 minutes) et un suivi régulier sera réalisé. Les animaux recevront ensuite une dose de notre candidat médicament ou de contrôles positifs (médicaments utilisés actuellement en clinique) et négatifs (placebo) par voie sous-cutanée, intraveineuse ou orale. Les animaux recevront entre 1 et 4 injections, à l’exception de la dernière expérience nécessitant 28 injections. L’efficacité de ces composés sera réalisée à l’aide de mesures de sensibilité au niveau des pattes grâce à des filaments exerçant une pression donnée (non douloureux). Ces administrations seront réalisées sur animaux vigiles car nous voulons tester l’efficacité de notre composé X.
Impact sur les animaux
Les animaux seront amenés à recevoir l’administration du composé X via différentes voies d’administration (sous-cutanée, orale ou intraveineuse). Nos résultats préliminaires suggèrent qu’il n’y aura aucun effet indésirable dû à l’injection de ce composé. Les autres composés (morphine, prégabaline…) sont injectés à des doses n’engendrant aucun effet secondaire. Cependant, la contention et l’injection peut générer un stress chez les animaux. Les différents modèles lésionnels mimant une lésion neuropathique, post-opératoire ou inflammatoire vont entrainer des douleurs. Un suivi chirurgical approprié permettra de diminuer au maximum les nuisances. Enfin, le test mesurant la sensibilité des animaux pourrait engendrer un léger stress. Toutes ces procédures seront réalisées par un personnel qualifié et expérimenté et tout sera mis en œuvre pour minimiser les nuisances provoquées.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort, dès la fin de la procédure, car ils ne peuvent pas être réutilisés du fait des chirurgies qu’ils auront subies. De plus, pour une partie des animaux, nous devons prélever leurs tissus qui seront par la suite analysés, tout en permettant de diminuer le nombre d'animaux à utiliser. En effet, ces analyses sont indispensables pour comprendre les mécanismes de la douleur et notamment comment agit notre composé.
Remplacement
L’objectif principal de ce projet étant de réaliser les expériences pré-cliniques, il nécessite l’utilisation d’animaux et ne peut recourir à des stratégies de remplacement par des méthodes non animales. L’étude comportementale, constituant le point de départ de notre étude, est le résultat d’une intégration complexe de l’information sensorielle de la périphérie vers des zones spécialisées du cerveau. Ainsi, l’expérimentation animale sur des souris est indispensable à l’étude des phénomènes physiologiques et à la réalisation de notre projet.
Réduction
Des stratégies seront mises en place afin d’éviter ou de limiter l’utilisation subséquente d’animaux supplémentaires tout en obtenant suffisamment de données pour répondre aux questions liées à l’étude. Ainsi, l’élaboration précise des protocoles de comportement et le choix pertinent des contrôles sont des éléments déterminants. Nous prenons en considération différents critères (variabilité liée au traitement, variabilité liée aux tests comportementaux, nombre minimum de souris pour obtenir suffisamment de matériel analysable...etc.) nous permettant de déterminer au plus juste le nombre d’animaux dans nos tests de comportement. Par ailleurs, l’utilisation d’outils statistiques nous permet d’estimer au mieux le nombre d’animaux nécessaire. Aussi, le contrôle des paramètres environnementaux mais également du statut sanitaire et génétique des animaux permettra de limiter la variabilité des résultats expérimentaux obtenus, et ainsi de réduire le nombre d’animaux nécessaire à l’obtention de résultats statistiquement valables. Les procédures décrites sont appliquées depuis plusieurs années au sein de notre équipe et sont maitrisées par les expérimentateurs. Nous avons donc l'expérience nécessaire concernant la réalisation des procédures et l’évaluation de l'impact sanitaire sur les animaux.
Raffinement
Les souris utilisées dans ce projet seront élevées en groupes sociaux, dans un environnement enrichi (coton et/ou dôme) pour optimiser les conditions d’hébergement et favoriser un comportement normal afin de diminuer au maximum le stress des animaux. Les élevages sont effectués au sein de notre établissement agréé et 5 personnes sont dédiées à l’organisation et l’entretien des élevages. De ce fait, l’état sanitaire et environnemental des animaux sont contrôlés tous les jours. Les expérimentateurs ont été formés et maitrisent les méthodes utilisées (chirurgie, injection, tests comportementaux…). De plus, les stratégies d’optimisation suivantes seront mises en place au cours du projet afin de réduire voire de supprimer la souffrance chez l’animal : a) planification des procédures expérimentales (disponibilité des locaux d'expérimentation, du matériel, période d'acclimatation des animaux aux pièces d’expérimentation) permettant de diminuer le stress des animaux et de favoriser la validité des expériences ; b) administration adéquat d'anesthésique/analgésique lors des soins pré-, per- et post-opératoires ; c) établissement des points limites les plus précoces possibles en fonction des tests de comportements utilisés. Un examen clinique est effectué quotidiennement afin de vérifier la cicatrisation et l’état général de l’animal. Toutes ces stratégies d’optimisation sont mises en place dans le but de réduire voire supprimer la souffrance chez l’animal.
Choix des espèces
Le niveau de similarité entre la souris et l’Homme justifie l’utilisation de rongeurs. En effet les populations de neurones spécialisés dans l’intégration des stimuli douloureux sont similaires entre la souris et l’Homme. De plus, il est aisé de réaliser les différents tests comportementaux sur ces rongeurs. Toutes les expériences seront menées aussi bien sur des mâles que sur des femelles afin d’appréhender les futurs essais cliniques qui se feront chez les hommes et les femmes. Il est clairement admis et recommandé par la communauté scientifique que les expériences de comportement doivent être réalisées sur des individus ayant atteint leur maturité sexuelle, soit des individus âgés de 8 semaines. A ce stade du développement, le système sensoriel primaire arrive à maturation avant tous les autres, aussi c'est à ce stade que nous avons choisi de réaliser nos expériences. Ainsi, les animaux auront été commandés à 6 semaines auprès du fournisseur agréé de manière à ce qu'ils s'acclimatent à notre animalerie.
Définir l’effet du blocage de CLEC-1 par des anticorps sur la réponse immune tumorale chez des souris exprimant le domaine extracellulaire du CLEC-1 humain.
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
Génétiquement modifiées pour exprimer un gène humain, les souris de ce projet sont élevées et transportées dans des cages séparées pour ne pas être mêlées à d'autres lignées. 400 d'entre elles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit une injection de cellules tumorales sous la peau, puis une chimiothérapie ou des anticorps par voie intrapéritonéale, la croissance de la tumeur étant suivie jusqu'à cinq semaines, avec mise à mort le jour même si le score de douleur atteint 8 ou si la tumeur s'ulcère. Toutes sont tuées par inhalation de CO2, pour une ponction cardiaque post mortem et le prélèvement des ganglions, de la rate et de la tumeur.
Objectifs
De nombreux mécanismes suppresseurs déjouant la surveillance du système immunitaire ont été mis en évidence lors du développement des tumeurs. Parmi ceux-ci, les points de contrôles immunitaires notamment ceux exprimés par les cellules myéloïdes représentent donc des cibles thérapeutiques intéressantes pour restaurer une réponse immunitaire efficace et éradiquer les tumeurs. La compréhension de ces points de contrôles immunitaires représente ainsi un enjeu crucial en sante pour les patients atteints de cancer et permettent de développer l'immunothérapie pour bloquer ces points de controle qui a révolutionné les traitements des patients cette dernière décennie. Aussi, il est important de déterminer le rôle de ces points de contrôles dans des modèles in vivo de tumeurs chez la souris par le blocage à l'aide d'anticorps thérapeutiques pour établir la preuve de concept de leur potentiel thérapeutique.
Bénéfices attendus
Le blocage de la molécule chez le rongeur permettrait de mettre en évidence l'importance de la molécule étudiée dans le développement du cancer et ainsi de générer à long terme de nouveaux médicaments pour les patients atteints de cancers.
Procédures
Les animaux (400 au total) seront injectées par des cellules tumorales par voie sous cutanée (en 15 secondes) et seront traités par de la chimiothérapie ou des anticorps thérapeutiques en intrapéritonéal en 5 secondes). Le suivi des souris (croissance de la tumeur) sera suivi sur 5 semaines maximum et certaines souris seront prélevées pour leurs organes 14 jours après l'injection des cellules tumorales.
Impact sur les animaux
Les animaux peuvent subir une souffrance au niveau de la peau injectée par la tumeur en sous cutanée mais il est rarrement observé de dégradation de leur état général (attitude prostrée, poils hérissés, etc..).
Devenir
A l'issue de chaque procédure, nous prélèverons le sérum du sang (ponction cardiaque après la mort), les ganglions, rate et la tumeur à jour 14 après euthanasie de l'animal par inhalation de CO2. Les animaux seront tous mis à mort à la fin des procédures experimentales car ces animaux ayant reçu des injections de cellules tumorales ne peuvent pas être réutilisés pour d'autres expérimentations.
Remplacement
Le meilleur modèle pour regarder l'effet d'une molécule sur la croissance tumorale et la survie est in vivo et en utilisant des animaux génétiquement modifiés; il existe une alternative de modèles tumoraux en 2 dimensions, ou organoïdes. Cependant, à ce stade avec des organoïdes, il ne serait pas possible d'analyser le rôle de cette molécule dans ce contexte tumoral car pour l'instant les études sur les organoides de tumeurs permettent uniquement de regarder des molécules exprimées par les lymphocytes T et non des molécules exprimées par des cellules myéloides comme c'est le cas ici. Par ailleurs, la réponse immune anti-tumorale est complexe et fait intervenir de multiples acteurs cellulaires qu'il est difficile à reproduire à l'heure actuelle dans les modèles in vitro lorsque l'on souhaite étudier la réponse immune anti-tumorale dans sa globalité.
Réduction
Pour les expériences in vivo, le calcul de la taille de l'échantillon a été effectué à l'aide du logiciel en ligne « Experimental Design Assistant » (https://eda.nc3rs.org.uk/eda/login/auth) en fonction de l'ampleur estimée de l'effet et de l'écart-type (variabilité basée sur les données antérieures obtenues) pour les différents tests non paramétriques, avec un seuil de signification p < 0,05 et une puissance fixée à 0,90. La taille de l'échantillon avec EDA indique un total de 10 souris par groupe (controle et injecté par anticorps) par procédure respectivement, dans au moins 2 expériences distinctes. Les données seront analysées à l'aide de GraphPad Prism. La mise en évidence de différences éventuelles entre ces groupes sera effectuée à l’aide de tests statistiques non paramétriques, sur des séries non appariées, puisque ni la normalité des distributions parentes, ni l’analyse de l’égalité des variances ne peuvent être réalisées dans de tels protocoles sans sacrifier un nombre important d’animaux. Les analyses statistiques porteront majoritairement sur des comparaisons de moyenne à l’aide du test U de Mann-Whitney.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans l'animalerie selon les normes qui leur sont propres afin de ne pas ajouter un stress supplémentaire au protocole utilisé. Les animaux sont suivis tous les 3 jours pour la croissance tumorale dans les modèle sous cutanés d'adénocarcinome du colon et de fibrosarcome afin de suivre la croissance tumorale et détecter le plus précocement une douleur et d’y mettre un terme, soit par traitement antalgique, soit par sacrifice de l’animal si la souffrance ne peut pas être contrôlée. L’observation d’une perte de poids et/ou d’une attitude indiquant un état non naturel (attitude prostrée, poils hérissés, etc..) et de souffrance conduira à l’euthanasie de l’animal selon le système de score indiqué en tableau en annexe et si le score est supérieur ou égal à 8, l’animal sera retiré de l’étude et euthanasié le jour même par inhalation de CO2. Par ailleurs, l'animal sera systématiquement euthanasié si une ulcération de la tumeur est observée.
Choix des espèces
Pour étudier le rôle de CLEC-1, nous devons utiliser des souris hCLEC-1 (Knock In KI) pour tester son rôle dans des modèles expérimentaux de développement tumoral. Ces souris ont été génétiquement modifiées pour exprimer le gène humain clec1a. Ces souris sont donc spécifiquement confinées dans des cages bien répertoriées lors de l'élevage et du transport et ne sont pas mélangées à d'autres types de souris. La preuve de concept in vivo de l'effet de l'anticorps est essentielle et ces souris qui ont cette modification génétique avec le CLEC-1 humanisé permettent de réaliser ce type d'expérience in vivo pour mimer ce qui se passe en clinique. Les souris receveuses de tumeurs seront utilisées entre 8 et 12 semaines d'âge (souris adultes) car il faut un système immunitaire adulte. Les souris seront également prélevées pour leurs organes lymphoïdes secondaires ou leur moelle osseuse à 8-12 semaines (âge adulte). Pour les chimères, les souris seront utilisées entre 10-12 semaines après reconstitution pour que le repeuplement hématopoïétique soit optimal.
Etude de l’effet de la transplantation d’organoïdes adipeux bruns humains sur le métabolisme de la souris
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Greffées sous la peau avec des organoïdes de graisse brune humaine, 120 souris immunodéprimées vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles subissent l'injection de cellules sous anesthésie, deux injections de glucose ou d'insuline suivies de prises de sang à la queue, puis un passage en cage métabolique où elles sont isolées, sans enrichissement possible parce que le coton risquerait d'interférer avec les mesures. Le projet cherche à savoir si ces organoïdes modifient le métabolisme du glucose et la dépense énergétique, dans la perspective d'une thérapie cellulaire contre l'obésité. Le porteur classe l'ensemble en souffrance légère tout en indiquant que la greffe peut provoquer des douleurs modérées, et les souris sont tuées 37 jours après l'injection pour prélever tissu adipeux, pancréas et foie.
Objectifs
Des résultats montrent que les organoïdes adipeux bruns issus de cellules souches pluripotentes induites humaines pourraient être potentiellement impliqués dans la résistance à l'obésité. De nouveaux résultats montrent que ces organoïdes, lorsqu'ils sont vascularisés, augmentent l'expression de protéines et pourraient avoir une application thérapeutique pour augmenter la dépense énergétique et diminuer la prise de poids en réponse à un régime hypercalorique. L'objectif du projet est d'étudier le potentiel de ces organoïdes de moduler l'homéostasie du glucose et énergétique. Pour cela, nous grefferons ces organoïdes dans des souris immunodéprimées et analyserons leur métabolisme du glucose et énergétique.
Bénéfices attendus
Les résultats obtenus au cours de ce projet nous permettront d’identifier in vivo de nouvelles cibles thérapeutiques permettant d'améliorer la tolérance au glucose et à l'insuline, au cours l'obésité. Les organoïdes issus de cellules souches pourraient ainsi représenter une nouvelle approche de thérapie cellulaire pour le traitement de l'obésité.
Procédures
Les animaux seront soumis à une injection de cellules sous la peau qui sera réalisée en condition stérile. Quatorze jours après, une injection de glucose et une prise de sang seront réalisées pour déterminer la glycémie. Trente jours après l’injection sous cutanée des cellules, la glycémie sera mesurée après injection d'insuline par un prélèvement sang. Trente-trois jours après l’injection sous cutanée, les animaux entreront en cage métabolique afin de mesurer leur dépense énergétique. L'animal étant seul dans sa cage, un enrichissement sera prévu pour son bien-être (maison à souris).
Impact sur les animaux
Les différents protocoles pourront engendrer un stress chez les animaux suite aux diverses manipulations ainsi que des douleurs légères. Bien que classiquement réalisée sur des souris, notamment en cancérologie, la greffe est susceptible d'induire des douleurs modérées chez les animaux et/ou des variations de comportements. Pour pallier ce risque, les animaux seront manipulés dans des pièces dédiées et calmes avec une surveillance quotidienne pour détecter le moindre signe de souffrance (blessure, posture ou comportements anormaux, perte de poids importante). LA GREFFE SERA REALISEE SUR DES ANIMAUX ANESTHESIES (ISOFLURANE) ET UNE CREME ELMA SERA APPLIQUEE SUR LE SITE D'INJECTION. LE POINT D'INJECTION SERA DESINFECTE AVEC DE LA VETEDINE. UNE FICHE PAR SOURIS SERA ETABLIE DANS LAQUELLE NOUS NOTERONS LES 5 PREMIERS JOURS (LE POIDS, LA TEMPERATURE PRISE PAR UN THERMOMETRE RECTAL) ET LEUR ETAT GENERAL (PILOERECTION, MOTRICITE, COURBURE DU DOS, ...). LORS DE LA REALISATION DES PRELEVEMENTS SANGUINS AU NIVEAU DE LA QUEUE NOUS FERONS UNE ANESTHESIE LOCALE AVEC LA CREME EMLA POUR FAIRE L'INCISION. LORS DU DERNIER PRELEVEMENT NOUS APPLIQUERONS DE LA VETEDINE POUR DESINFECTER L’INCISION. LORS DU PASSAGE EN CAGE METABOLIQUE CES ANIMAUX SERONT ISOLES. INFORMATIQUEMENT ON PEUT SUIVRE L'ACTIVITE DE L'ANIMAL DANS SA CAGE AINSI QUE DIFFERENTS PARAMETRES (PRISE DE NOURRITURE, DE BOISSON, ACTIVITE MOTRICE, ...). CES ANIMAUX AURONT EGALEMENT UN SUIVI VISUEL. IL EST DIFFICILE D'ENVISAGER DE L'ENRICHISSEMENT DANS CES CAGES METABOLIQUES (COTON, PAPIER, ...) CAR CE RISQUE D'INTERFERER AVEC LES PARAMETRES METABOLIQUES QUE NOUS VOULONS ETUDIER. NOUS POUVONS AJOUTER UNE MAISON A SOURIS MAIS CELA EST DECONSEILLE PAR LE FABRICANT (PROMETHION). LORSQUE LES ANIMAUX SONT EXPOSES AU FROID (PROCEDURE 5 : 4°C 4HR), SI NOUS OBSERVONS UNE BAISSE DE LA TEMPERATURE CORPORELLE EN DESSOUS DE 28°C, L'ANIMAL SORTIRA DU PROTOCOLE ET SERA PLACE SOUS UNE LAMPE CHAUFFANTE. POUR LES PROCEDURES 1 (INJECTION SOUS CUTANEE DE CELLULES HUMAINES CHEZ LES SOURIS NSG) ET 4 (ANALYSE DU METABOLISME EN CAGE METABOLIQUE) LE POURCENTAGE DE PERTE DE POIDS EST DE 20% CAR LES ANIMAUX PEUVENT PERDRE DU POIDS DU AU STRESS DE L'INTERVENTION CHIRUGICALE OU DU A L'ISOLEMENT DANS LES CAGES METABOLIQUES (OBSERVATION DANS DES PROJETS PRECEDENTS). DANS LE CAS DES PROCEDURES 2 ET 3 (IPGTT ET ITT) LE POURCENTAGE DE PERTE DE POIDS EST DE 15% DU A LA MISE A JEUN DES ANIMAUX POUR LA RELAISATION DE CES PROCEDURES.
Devenir
Le but de ce projet est de déterminer le rôle des organoïdes adipeux bruns humains vascularisés ou non sur le métabolisme énergétique dans un organisme entier. Les organoïdes en culture ne permettent pas de répondre à cette question. Pour cela nous avons choisi de suivre la glycémie en suivant ces paramètres sanguins après une injection de glucose ou d’insuline. L’usage des cages métaboliques nous permettra de définir le rôle de cette greffe sur le métabolisme énergétique de manière plus précise. A la fin du projet les animaux seront mis à mort pour prélever les tissus afin de réaliser des analyses des tissus métaboliques (tissu adipeux, pancréas, foie) et expression de gène dans le métabolisme énergétique.
Remplacement
Des expérimentations in vitro, réalisées sur les organoïdes, montrent des résultats très encourageants quant au rôle de la vascularisation dans la régulation du métabolisme mitochondrial. Toutefois ces modèles d'organoïdes, issus de lignées cellulaires souches, sont limités et ne permettent pas d'appréhender la complexité de l'organisme et d'étudier la communication inter-organe, qui peut jouer un rôle important au cours de la régulation de l'homéostasie du glucose et de l'obésité. Ainsi, l'utilisation de modèles de souris immunodéprimées permet d'évaluer, dans des conditions physiologiques et physiopathologiques, l'impact de cette nouvelle source de cellules, afin de mieux comprendre et d'identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour le traitement de l'obésité. L'ETUDE DU METABOLISME (ABSORPTION, ASSIMILATION) AU SEIN D’UN ORGANISME VIVANT NECESSITE UN SYSTEME INTEGRE DANS LEQUEL LES ORGANES COMMUNIQUENT ENTRE EUX. AUSSI LA GREFFE D ORGANOIDE EST NECESSAIRE POUR ETUDIER LA FONCTIONNALITE DE CES DERNIERS.
Réduction
Pour définir statistiquement le nombre d'animaux nécessaires, une étude de puissance basée sur les résultats obtenus précédemment est utilisée pour réduire au minimum le nombre d'animaux, permettant ainsi de déterminer le nombre exact d'animaux par expérimentation en fonction des paramètres recherchés.
Raffinement
Un suivi quotidien et une observation des animaux sont réalisés par les membres de l'équipe de l'animalerie dans laquelle les animaux sont hébergés. Les membres de l'équipe travaillant sur ce projet suivent également les animaux afin de garantir leur bien-être et minimiser au maximum leurs éventuelles souffrances. L'état général des animaux est évalué tous les jours par des observations quotidiennes et pesées hebdomadaires.
Choix des espèces
À la suite du développement de la culture d'organoïde en tissus adipeux bruns humains dans des conditions in vitro très contrôlées, nous voulons étudier le rôle de ces organoïdes au sein d'un organisme entier. Pour cela nous avons choisi un modèle murin immunodéprimé permettant de transplanter des cellules humaines, qui présente une pilosité et une absence de certaines cellules immunitaires. Les animaux seront commandés à l'âge de 6 semaines. Ces souris seront en acclimatation dans leur nouvel environnement durant 1 semaine. Elles recevront une injection d'organoïdes à partir de la septième semaine et seront mises à mort 37 jours après l'injection d'organoïdes.