Oncologie
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Multisystémique
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
- Système respiratoire
- Système urogénital
Mise en place d’un modèle murin de xénogreffes de lignées humaines de myélome multiple (MM) pour étudier l’impact de molécules à visée thérapeutique dans le MM.
- Recherche fondamentale
- Oncologie
664 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles subissent un conditionnement chimique par hydroxyurée ou busulfan, une greffe de cellules humaines de myélome par voie intra-fémorale ou intraveineuse, puis quatre semaines de traitements par gavage quotidien et injections, avec prélèvements sanguins hebdomadaires et imagerie sous anesthésie, pour tester des molécules ciblant la protéine PIM2. Le porteur décrit un suivi du développement tumoral jusqu'à l'apparition de signes comme la perte de poids et la léthargie, sans détailler de test comportemental. Sur le remplacement, il affirme que le microenvironnement tumoral ne peut être reproduit in vitro et conclut au caractère "indispensable" du recours à la souris, les retombées pour les patients restant au conditionnel.
Objectifs
Le myélome multiple (MM) est un cancer du sang (hémopathies) parmi les plus fréquents, en deuxième position après les lymphomes. Il représente 1% de la totalité des cancers et environ 10% des hémopathies. Malgré l’apparition de nouveaux traitements, le MM reste aujourd’hui une maladie incurable avec une médiane de survie moyenne à 6 ans (Rapport InVS 2018). Des travaux ont montré que la surexpression de la proteine PIM2 dans les cellules tumorales du MM était associée à une maladie plus agressive et à une survie réduite pour les patients. Le ciblage thérapeutique de la protéine PIM2 ouvre donc de nouvelles perspectives thérapeutiques dans cette maladie. Des tests in vitro ont été réalisés au sein du laboratoire montrant l’efficacité de molécules pour inhiber la protéine PIM2 dans les cellules de MM et induire la mort des cellules. L'expérimentation animale est cependant rendue indispensable du fait de l'impossibilité de reproduire le microenvironnement tumoral in vitro et de mener ce type d'exploration directement chez l'Homme. Notre projet a pour objectif d’utiliser un modèle murin de xénogreffe de lignées de MM pour tester différentes molécules ciblant la protéine PIM2. Les traitements que nous voulons tester sont d’une part des inhibiteurs chimiques de la protéine PIM2 (utilisés seuls ou en association avec d'autres inhibiteurs) et, d’autre part, une thérapie de type ARN qui inhibe le gène PIM2. Globalement, ce projet consiste à implanter, chez des souris immunodéprimées, des cellules de lignées de myélome multiple (MM) humaines dans le but de pouvoir étudier la progression tumorale après injection de molécules à visée thérapeutique dans le MM.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but d’établir de nouveaux modèles murins de myélome pertinents pour reproduire la pathologie humaine et pour tester de nouvelles thérapeutiques dans le MM. La première étape permettra de déterminer les meilleures conditions d’implantation des cellules de MM chez une souris immunodéficiente avec une prise de greffe permettant un développement tumoral durable, et la deuxième étape caractérisera précisement la progression et dissémination tumorale dans les conditions définies comme optimales à l’étape 1. Enfin, grâce à ces étapes d'optimisation, nous pourrons évaluer à l’étape 3, l'impact de traitement inhibant la protéine PIM2 sur la progression tumorale. Nous testerons deux nouvelles possibilités de traitement ciblant cette protéine, soit au moyen d'association d'inhibiteurs chimiques, soit au moyen d'une thérapie ARN originale, toutes deux jamais testés à ce jour dans le MM. Ces stratégies thérapeutiques pourraient trouver leur place dans la prise en charge des patients atteints de MM.
Procédures
Pour obtenir des modèles murins fiables et robustes des myélomes humains, les souris devront recevoir un conditionnement unique par traitement chimique par hydroxyurée ou busulfan (20 sec par voie intrapéritonéale) puis une greffe unique de cellules tumorales humaines par voie intra-fémorale (5 minutes) ou à défaut, dans le sang par voie intraveineuse en rétro-orbital (20 sec) ou caudal (1 minutes). Les traitements évalués seront administrés sur une durée totale de 4 semaines selon des protocoles différents. L'une des molécules (les anti-MCL1) sera administrée 1 fois par semaine par voie intraveineuse en rétro-orbital (20 sec) ; l'autre molécule (les inhibiteurs de PIM) sera administrée quotidiennement par gavage (30 sec). Enfin dans le cadre du suivi de ces animaux greffés, des prélèvements de sang hebdomadaires en submandibulaire (1 minutes) à partir de la 2eme semaine post-greffe seront réalisés ainsi que des analyses par imagerie bioluminescence, méthode non invasive réalisée après injection intrapéritonéale du substrat (20 sec) dès l'étape 2, au plus tôt une semaine après la greffe et au maximum une fois par semaine.
Impact sur les animaux
Le maintien de ces souris en hébergement protégé permettra de prévenir tous les risques d’infection. Egalement le développement tumoral peut engendrer un affaiblissement de l'animal, c'est pourquoi les souris expérimentées seront observées très régulièrement pour détecter l'apparition de signes de myélome (perte de poids, léthargie, dos courbé...).
Devenir
A l'issue de toutes nos expérimentations (une fois toutes les procédures cumulées réalisés sur les animaux), tous les animaux seront mis à mort afin de récupérer les organes d'intérêt pour mener nos investigations en terme de dissémination et infiltration tumorale chez l'animal.
Remplacement
Le projet est basé sur des études préliminaires in vitro ayant démontrées l'efficacité de nos différentes molécules (inhibiteurs chimiques et oligonucléotide) pour induire la mort des cellules de MM (cellules de lignées de MM et cellules primaires de patients atteints de MM). Le microenvironnement tumoral ne peut être reproduit in vitro du fait de sa complexité, de nombreux acteurs impliqués dans le développement tumoral et la résistance aux traitements. Il est par ailleurs impossible de conduire ce type d’expérimentation chez l’Homme rendant indispensable le recours à des modèles murins.
Réduction
Afin de réduire le nombre d’animaux nécessaires, les expérimentations ont été mises en place de manière à utiliser le moins de souris possible tout en extrayant le plus d’informations, notamment en utilisant plusieurs organes (moelle osseuse, rate et sang) pour réaliser les différentes analyses sur un même animal. Aussi, avant de mener les expérimentations à visée thérapeutique nécessitant des lots d’animaux importants (10 animaux par lots), les choix des conditions expérimentales seront étudiés en amont sur des lots réduits mais suffisants (6 animaux par lots) afin de trouver la technique la plus optimale en termes de prise de greffe : choix du type de souris (NSG, RagGC ou BRGS), du type de conditionnement (hydroxyurée, busulfan ou irradiation) et enfin du type d’injection (intra-veineuse ou intra-fémorale). Des combinaisons de conditions vont être testées successivement à l'étape 1 (en commençant par les plus relevantes au regard de notre expérience) et si une s'avère pertinente et validée, nous ne testerons pas les autres. Les tailles des groupes de souris sont choisies de façon à permettre une interprétation des données statistiquement valides, que l’expérimentation soit donc réalisée de façon productive et sans nécessiter d’avoir à refaire ces tests. Les statistiques seront réalisées à l’aide de tests non paramétriques car la normalité de la loi sur la population considérée n'est pas certaine. Pour les échantillons indépendants, le test de Mann-Whitney sera appliqué. Pour les échantillons appariés, le test de Wilcoxon sera utilisé. Pour les comparaisons de plus de 2 groupes, les tests non-paramétriques de Kruskal-Wallis (pour les échantillons indépendants) ou de Friedman (pour les échantillons appariés) seront utilisés avec le test de comparaison multiple de Dunn pour comparer chaque groupe par rapport à un groupe contrôle.
Raffinement
Afin de raffiner les conditions de vie des animaux, un suivi régulier et adapté des souris a été instauré afin de soulager voire supprimer l'inconfort, mais aussi la détresse ou l'angoisse qu'ils pourraient éprouver. Pour cela des soins pré-, per- et post-opératoires adéquats seront réalisés. Les interventions de chirurgie sont réalisées sous anesthésie générale et des traitements analgésiques seront systématiquement utilisés pour prévenir toute douleur. Les animaux seront hébergés en groupes sociaux dans des conditions adaptées et bénéficient d’un enrichissement adapté, à savoir des locaux confinés, des portoirs ventilés, de l'eau et de la nourriture ad libitum, ainsi qu'un maximum de 5 animaux/cage (aucun animal ne sera maintenu seul dans sa cage). La technique de suivi non-invasif par imagerie bioluminescente nous permettra de réaliser une caractérisation en cinétique de nos modèles de façon non douloureuse tout en réduisant le nombre d'animaux nécessaire à une caractérisation en cinétique. Aussi, un suivi strict sera établi afin de détecter toute souffrance animale potentielle avec une surveillance quotidienne de l’état général des animaux (posture et comportement) réalisé par le personnel de l’établissement et une surveillance bihebdomadaire de l’état de santé (suivi du poids et score de grimace) réalisé par le responsable du projet.
Choix des espèces
Seul un modèle à l'échelle d'un organisme vivant peut reproduire la complexité des interactions entre les cellules tumorales et les cellules du microenvironnement et permet d'être au plus près de l'effet obtenu chez l'homme lors du test de nouvelles thérapeutiques. Les souris sont de bons modèles d'étude, notamment pour évaluer l’efficacité de traitements anti-tumoraux, de par leurs facilitées d’entretien, de stabulation, de manipulation, et leur similitudes physiologiques avec l’espèce humaine. Le développement de xénogreffes de tumeurs humaines chez la souris nécessite l’utilisation de souris sévèrement immunodéprimées pour permettre la prise tumorale. Plusieurs lignées murines sont parfaitement adaptées à ce type de greffes, notamment les RagGC (RAG2-/- IL2 gammaC-/-), les NSG (NOD SCID IL2gammaC-/-) ainsi que les BRGS (BALB/c RAG2-/- IL2gammaC-/- SIRPA.NOD) que nous testerons à l’étape 1. L’espèce avec laquelle nous obtenons la meilleure prise de greffe sera alors utilisée pour l’ensemble des expérimentations aux étapes 2 et 3. L’expérimentation sera commencée sur des animaux à partir de 6 semaines jusqu'à 5 mois de vie. La durée de l’expérimentation chez ces animaux n’excèdera pas 12 mois.
Correction d’anomalies du développement cortical à l’aide d’ARN messagers dans des modèles murins
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système nerveux
1 710 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance léger à modéré. Des femelles gestantes subissent une ouverture de l'abdomen sous anesthésie pour injecter des ARN messagers dans le cerveau des embryons, et les souriceaux subissent un tatouage des coussinets et une biopsie de la queue, pour tester si ces ARN corrigent des malformations cérébrales d'origine génétique. Le porteur reconnaît que la biopsie provoque une douleur et que la chirurgie peut faire souffrir si l'analgésie est mal conduite. Il affirme que le développement du cortex ne peut être étudié qu'in vivo chez le mammifère.
Objectifs
Notre laboratoire s’intéresse au développement du cortex cérébral. Des anomalies génétiques chez l’homme affectant les processus de prolifération et différentiation cellulaire peuvent aboutir à des malformations du cerveau. Des études nous ont permis de mettre au point des particules d’ARN ayant la faculté d’entrer spécifiquement dans les cellules en division des cerveau embryonnaires. Ce projet vise à déterminer si cette approche est pertinente pour développer une approche thérapeutique. Nous voulons donc tester chez la souris, la capacité des ARNm à compenser la perte de 2 gènes d'intérêt et corriger les anomalies de développement du cerveau qui leur sont associées.
Bénéfices attendus
Le principal bénéfice attendu du projet est de déterminer si l’utilisation d’ARN est une bonne approche thérapeutique pour corriger les anomalies cérébrales d’origine génétique.
Procédures
Les souriceaux des lignées subiront un tatouage des coussinets des phalanges et une biopsie à la queue. Les femelles gestantes de la procédure 2 subiront une anesthésie générale de 45 minutes, comprenant une ouverture de l'abdomen et des points de sutures. Des injections sous cutanées sous anesthésie d'une durée de deux minutes 2 fois par jours pendant 3 jours. Les embryons subiront une injection intra-cérébrale d'une durée de 5 secondes.
Impact sur les animaux
La biopsie à la queue provoque une douleur. Les actes chirurgicaux des procédures peuvent entrainer une souffrance si elle est mal prise en charge par le traitement analgésique. L'étape d’anesthésie peut également provoquer un stress chez l’animal
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort à l'issue de la procédure pour prélèvement d'organes et analyses phénotypiques et génétiques.
Remplacement
Les questions scientifiques que nous nous posons ne peuvent être étudiées qu’in vivo sur des cerveaux prélevés sur des embryons. Il s’agit ici d’études sur le développement du cortex cérébral, qui ne peuvent être reproduites dans des systèmes autres que celui du mammifère en développement. En effet, le développement du cortex des mammifères et de son fonctionnement ultérieur est de mieux en mieux caractérise chez la souris et aucun modelé in vitro ne peut mimer à ce jour toutes les étapes de son développement dans leur complexité et la richesse des interactions des nombreux types cellulaires qui y prennent part.
Réduction
Les expériences sont réalisées avec le nombre minimum d’animaux nécessaire à l’obtention d’un résultat significatif déterminés par une approche statistique.
Raffinement
Les animaux sont maintenus dans un environnement enrichi (coton, bâton, tunnel) avec eau et nourriture ad libitum et en groupe social avant et après la procédure. La litière utilisée dans la cage est spécifique pour les animaux opérés et permet de diminuer le risque d'infection de la cicatrice. Lors des actes chirurgicaux, les souris placées sur une plaque chauffante sont anesthésiées par anesthésie gazeuse et reçoivent des injections d'analgésiques en pré- et post-opératoire. Un gel ophtalmique est également utilisé pour éviter un dessèchement des yeux. Après l'opération, la surveillance des animaux est quotidienne afin de détecter des signes de souffrance et la prise en charge analgésique continue pendant 72h. Une grille d'évaluation des animaux est mise en place. Une injection d'analgésique supplémentaire ou la mise à mort de l'animal sont envisagées en cas d’atteinte d’un ou de plusieurs points limites.
Choix des espèces
La souris représente un organisme modèle pour mener les études sur le développement du cerveau, principalement en raison de la similarité des mécanismes fondamentaux du développement du cortex cérébral entre les rongeurs et l’Homme. De plus, nous disposons d’outils adaptés à cette espèce pour la réalisation du projets tels que les modèles génétiquement modifiés. Pour le génotypage et les biopsies, les souriceaux ont entre 7 et 10 jours, âge a quel on peut tatouer les coussinets des phalanges. Les femelles gestantes sont des adultes de 2 à 6 mois. L'expérimentation est menée sur des embryons à E12.5 et E15.5 qui correspondent à la fenêtre d’expression de nos gènes d’intérêt. Les souriceaux à P2 et P10 nous permettent de voir l'effet de notre traitement sur les phénotypes qui apparaissent à ces stades.
Intérêt de l’association de deux agents pharmacologiques pour contrebalancer les déficits de mémoire chez la souris.
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
60 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Rendues amnésiques par la scopolamine, elles passent un test de mémoire de travail spatiale et reçoivent des injections de deux agents pharmacologiques, pour vérifier si leur association améliore la mémoire, piste envisagée pour la maladie d'Alzheimer. Le porteur décrit une douleur légère liée aux injections et annonce n'attendre aucune nuisance du test comportemental. À l'issue, les cerveaux des 60 souris sont prélevés, et le porteur affirme qu'aucun modèle in vitro ne peut évaluer la mémoire.
Objectifs
Plusieurs données de la littérature indiquent que l’inhibition d’une enzyme cérébrale, la phosphodiestérase 7 (PDE7), pourrait s’avérer être une stratégie intéressante pour traiter les troubles de la mémoire induits par la maladie d’Alzheimer. En parallèle, il a également été montré que l’activation de certains récepteurs cérébraux (les récepteurs 5-HT4) engendrait des effets bénéfiques sur la mémoire chez l’animal. Notre hypothèse de recherche est que l’activation des récepteurs 5-HT4, conjuguée à l’inhibition des PDE7, exercerait des effets bénéfiques puissants sur la mémoire. Notre étude vise à démontrer, chez l’animal, la preuve d’intérêt de cette association. Cette étude pilote sera réalisée dans un modèle d’amnésie induite par la scopolamine chez la souris adulte.
Bénéfices attendus
Cette étude pilote permettra de valider la preuve de concept de l’intérêt d’une association de deux agents pharmacologiques pour lutter contre des déficits de mémoire induits chez la souris. Si notre preuve de concept est validée, nous pourrons envisager d’approfondir l’étude de l’efficacité de cette approche dans un modèle animal de la maladie d’Alzheimer.
Procédures
Les 60 souris seront exposées trois fois à un test comportemental (test de mémoire de travail spatiale) d’une durée de 5 min et n’engendrant aucune nuisance chez l’animal. A chaque session de test, chaque souris recevra 2 ou 3 injections aigües d’agents pharmacologiques. Chaque injection (voie intra-péritonéale et sous-cutanée) nécessite une contention de l’animal et prendra environ une minute par souris. L’ensemble de la procédure durera 1 mois, comprenant 3 sessions de 5 min de test de mémoire séparées de 2 semaines chacune.
Impact sur les animaux
Lors de ce projet, les animaux vont subir des administrations par voies intra-péritonéale et sous-cutanée nécessitant une contention. Un stress physique et une douleur légère dus aux injections sont attendus lors de ces manipulations. Aucune nuisance sur la souris n’est attendue suite à la réalisation de la tâche comportementale (test d’exploration réalisé en situation libre, d’une durée de 5 minute par souris). Enfin, concernant les agents pharmacologiques utilisés, aucun d’entre eux, aux doses envisagées, n’est connu pour induire des nuisances ou effets indésirables chez la souris. Seule la scopolamine est utilisée comme agent amnésiant, et dont les effets délétères sur la mémoire ne sont que transitoires (moins de 24h).
Devenir
A l’issue de l’unique procédure présentée dans ce projet, tous les animaux (n=60 souris) seront mis à mort. Les cerveaux de tous les animaux seront prélevés afin de réaliser des études post-mortem complémentaires.
Remplacement
Ce projet vise à favoriser le développement de nouveaux médicaments susceptibles d’avoir un intérêt dans le cadre de la prévention et/ou le traitement de pathologies telles que la maladie d’Alzheimer. Or la recherche de nouveaux médicaments nécessite (scientifiquement et règlementairement) l’utilisation d’espèces animales. De plus, l’évaluation des performances de mémoire ne peut être réalisée que sur un organisme capable d’effectuer une tâche cognitive (ici un test de mémoire de travail spatiale). Ainsi, aucun remplacement par des modèles in vitro ou in silico (modèles mathématiques, bio-informatique) ne peut être réalisé.
Réduction
Un total de 60 souris sera nécessaire pour cette étude pilote. En faveur d’une réduction du nombre d’animaux utilisé, nous avons choisi d’utiliser à la fois des souris femelles et des souris mâles. Nous avons également choisi de réaliser successivement les trois sessions expérimentales sur les mêmes souris et de poursuivre cette étude comportementale par des mesures post-mortem.
Raffinement
Afin de réduire la douleur, souffrance et angoisse infligées, les animaux seront maintenus dans des conditions d’hébergement optimales et stables : température, cycle de lumière, hygrométrie, enrichissement minimal du milieu d’hébergement (maisonnette, papier kraft), cage de dimension 24cm (l) x 40cm (L) x 18cm (h) apportant une surface au sol de 160 cm² par animal. Ils seront surveillés quotidiennement par un personnel qualifié et une attention particulière sera apportée à l’apparence physique externe des animaux, aux variations éventuelles de poids ainsi qu’aux changements de comportements. Les injections intra-péritonéales et sous-cutanées seront réalisées exclusivement par un personnel qualifié. Afin de diminuer le stress de nos animaux, un protocole de familiarisation des animaux à l’animalerie et à l’expérimentateur sera mis en place sous la forme de handling dès l’arrivée des animaux au sein de notre animalerie. Afin de réduire la douleur et la détresse de nos animaux nous avons choisi un point limite précoce et compatible avec les objectifs scientifiques de notre recherche.
Choix des espèces
Les souris font partie des espèces animales les plus exploitées en recherche biomédicale du fait de leur facilité de reproduction et de la similarité du système nerveux central qu’elles présentent avec l’Homme. Leur comportement est bien décrit et il est possible d’en mesurer les modifications. Les modèles murins possèdent une bonne faculté d’apprentissage justifiant leur utilisation dans l’étude de la mémoire. Des souris de souche C57BL6 adultes (minimum 8 semaines d’âge) seront utilisées dans ce projet, un âge auquel les grandes fonctions physiologiques sont arrivées à maturité.
Rôle des oestrogènes dans le microenvironnement tumoral: angiogenèse et lymphangiogenèse
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système cardiaque
1 056 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal peut subir jusqu'à trois chirurgies, ovariectomie, implantation d'un comprimé d'hormonothérapie, injection de cellules tumorales ou curage ganglionnaire, précédées d'injections de tamoxifène, pour étudier l'effet des œstrogènes sur le microenvironnement d'une tumeur mammaire et sur le lymphœdème. Le porteur qualifie de modérées les douleurs liées aux chirurgies et au développement des tumeurs, et prélève les organes en fin de vie. Il affirme qu'aucune stratégie de remplacement ne permet d'étudier ces processus et que la souris est le seul modèle disponible.
Objectifs
L'hormonothérapie est un des premiers traitements du cancer du sein exprimant le récepteur des oestrogènes (dit ERα-positif) et a permis de réduire largement le nombre de récidives chez les patientes et ainsi d'augmenter la survie chez ces femmes. Or, l'impact de ce traitement sur le micro-environnement de la tumeur, de tumeurs dites ERα-négatives (n'exprimant pas le récepteur des oestrogènes), est encore mal connu, alors qu'une certaine efficacité a été observée dans les premiers essais cliniques . De plus, de nombreuses résistances apparaissent, ainsi que des lymphoedèmes secondaires qu'il reste à mieux comprendre pour mieux le traiter. Le lymphodème est le résultat d’une obstruction ou d’une perturbation du système lymphatique provoquant l’accumulation de fluide dans les tissus interstitiels. Le lymphoedème est une pathologie douloureuse et handicapante, qui survient après la chirurgie du cancer et qui est souvent associée à ces traitements d'hormonothérapie. Ce projet cherche donc à mieux caractériser l'impact de cette hormonothérapie sur le micro-environnement tumoral dans le cadre du cancer du sein, pour trouver de nouvelles stratégies thérapeutiques.
Bénéfices attendus
Ce travail est un travail qui étudie les mécanismes d'actions spécifiques du récepteur des oestrogènes ERα dans la réponse à un traitement d'hormonothérapie par les SERMS (Selective Estrogen Receptor Modulators) sur les cellules endothéliales, non seulement sur les cellules endothéliales vasculaires mais aussi sur les cellules endothéliales lymphatiques. Cette étude permettra à terme de proposer de nouvelles stratégies thérapeutiques pour traiter les cancers ERα négatives , en particulier là où les autres stratégies anti-angiogéniques ont échoué. De plus, cette étude de l'impact d'ERα dans la réponse à l'hormonothérapie sur le réseau lymphatique permettra de mieux comprendre le développement du lymphoedème secondaire à la chirurgie du cancer du sein afin d’améliorer les traitements et la qualité de vie des patientes ayant subi un curage ganglionnaire.
Procédures
Les animaux pourront subir jusqu'à 3 chirurgies (ovariectomie (durée 20 min),implantation petit comprimé pour traitement par l'hormonothérapie (durée 5 min), injection de cellules tumorales (durée 5 min) ou curage ganglionnaire ( durée 30 min)) après 5 injections consécutives de Tamoxifène pour induire la Cre-recombinase sur les animaux transgéniques génétiquement modifiées. Toutes ces procédures sont espacées de 2 à 3 semaines pour laisser à l'animal le temps de récupérer des chirurgies et du stress éventuel occasionné. Tous les prélévements sont effectués en phase terminale, sans réveil.
Impact sur les animaux
Les chirurgies ainsi que le développement de tumeurs vont engendrer des douleurs modérées et un léger stress sur l'animal.
Devenir
A l'issue de chaque procédure, les animaux sont euthanasiés afin de prélever les organes (tumeurs, poumons, pattes, utérus, foie) et réaliser des analyses immunohistochimiques et/ou moléculaires
Remplacement
Les effets pléiotropies des oestrogènes, synthétisées majoritairement par les ovaires, font intervenir des fonctions, tissus et cellules multiples dans l’organisme non modélisables par des approches in vitro. C’est pourquoi, le recours à l’expérimentation animale est l’unique approche permettant de comprendre les impacts physiologiques de l'hormonothérapie (anti-oestrogènes) dans le cadre du traitement du cancer du sein. De même, la croissance tumorale et le développement de lymphoedème secondaire font intervenir de nombreux partenaires cellulaires et processus pathologiques (cellule endothéliale et lymphatique, inflammation..), il n'y a aucune stratégie de remplacement pour l'étude de ces processus physio(patho)logiques, ni aucune stratégie de remplacement du modèle animal qui permet de répondre aux questions adressées par ce projet.
Réduction
Afin de réduire le nombre d'animaux utilisés dans le cadre de ce projet, nous utiliserons en grande majorité uniquement les femelles car cette partie du projet rentre dans le cadre du traitement du cancer du sein et de la réponse à l'hormonothérapie . De plus, le nombre d'animaux utilisés par groupe est réduit à son minimum sans compromettre les objectifs du projet. Ce nombre est calculé de manière à donner des résultats statistiquement significatifs afin de délimiter l'effet du génotype, du temps et/ou du traitement.
Raffinement
Les animaux sont placés en pièce d'acclimatation lors de leur arrivée à la zootechnie. Ils sont pris en charge par du personnel de la zootechnie compétent qui vérifie leur état et place de l'enrichissement (carré de coton, carton) dans les cages pour amoindrir le stress du transport et permettre aux animaux de faire un nid. Les animaux issus de différents cartons de transport ne sont jamais mélangés lors de la répartition dans les cages d'hébergement. Les animaux seront hébergés en cage de 4 ou 5 et seront acclimatés pendant une période de 5 jours avant de commencer tout protocole. Tout au long du protocole, le bien-être de l’animal est bien pris en compte avec enrichissement du milieu et les souris seront surveillées quotidiennement selon les directives européennes relatives à l'hébergement des animaux de laboratoire. De plus, pour chaque procédure chirurgicale, les souris sont maintenues sur des tapis chauffants et les conditions d’anesthésie générale avec analgésique sont réalisées pour une meilleure prise en compte de la douleur. Enfin, pour un meilleur raffinement, les souris à euthanasier seront placées dans une salle isolée du reste des souris et les manipulations post-euthanasies seront réalisées dans une troisième pièce.
Choix des espèces
Le choix de l’espèce s’est orienté vers la souris car c’est le seul modèle pour lequel l’invalidation génique du récepteur aux oestrogènes a été générée. De plus, c'est le seul modèle où l'on peut avoir un suivi de la croissance tumorale avec formation de métastases.
Le rat Goto Kakizaki un modèle d’étude du syndrome des ovaires polykystiques
- Recherche appliquée
- Troubles urogénitaux
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système urogénital
312 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance léger à modéré. Ces rattes Goto-Kakizaki, présentées comme un modèle spontané du syndrome des ovaires polykystiques, subissent des frottis vaginaux, des injections d'un anticorps pendant la gestation et des prélèvements sanguins répétés, y compris des tests de tolérance au glucose, pour étudier le développement du syndrome et tester un traitement. Le porteur affirme n'attendre aucune souffrance des injections et met à mort tous les animaux pour analyser leurs tissus. Il affirme qu'aucun système in vitro ou in silico ne peut remplacer l'animal.
Objectifs
Le Syndrome des Ovaires polykystiques (SOPK) est la principale cause d’infertilité féminine et elle est associée à de nombreuses comorbidités telles que le diabète et les maladies cardiovasculaires. Les hommes apparentés aux femmes ayant ce syndrome présentent des taux d’androgènes élevés et des désordres métaboliques. Il s’agit de plus d’une maladie à fort caractère transmissible par les mères à leurs filles et fils, sans qu’aucun diagnostic puisse être établi précocément puisque l'origine de ce syndrome reste méconnu. Or nous avons mis en évidence récemment que les rattes Goto-Kakizaki, modèle de diabète de type 2 très connu, constituent le premier modèle rongeur spontané du syndrome des ovaires polykystiques. Notre projet est d'utiliser ce modèle de rattes GK afin de mieux comprendre l'éthiologie de ce syndrome en analysant le développement de ce syndrome dès le stade foetal. De plus, nous avons développé un anticorps bloquant les effets de l'hormone Anti-Müllérienne (AMH) qui est suspectée d'induire une hyperandrogénie et une anovulation chez les patientes présentant un syndrome des ovaires polykystiques. Nous proposons donc de traiter des rattes GK avec cet anticorps pendant la gestation pour comprendre le rôle de l'AMH dans le développement du phénotype et à l'âge adulte à des fins thérapeutiques pour normaliser les taux circulants d'androgènes et pour induire une ovulation.
Bénéfices attendus
Pouvoir analyser et comprendre les altérations developpementales chez la descendance de mères SOPK afin d'améliorer par la suite la possibilité de prise en charge des patientes SOPK au cours de la grossesse. Actuellement les patientes SOPK sont traitées de manière symptomatique : soit pour traiter leur infertilité, soit pour traiter l'hyperandrogénie, soit pour traiter les troubles du métabolisme en particulier le diabète. Le traitement que nous proposons de tester permettrait: - d'une part de corriger l'infertilité chez les 25% de patientes SOPK résistantes aux traitements actuels et d'éviter le risque d'hyperstimulation ovarienne induit par les traitements utilisés en PMA (procréation médicalement assistée) - d'autre part de corriger l'hyperandrogénie - d'autre part d'améliorer les anomalies métaboliques.
Procédures
Les animaux subiront des prélèvements de sang de 100 microlitres (environ 5 minutes par prélèvement). Pour l'ipGTT des prélèvements de sang de 30 microlitres (environ 1 minute par prélèvement) aux temps 0, 15, 30 et 90 minutes sont réalisés. Pour l’ipITT, une goutte de sang (10 microlitres, moins d'une minute par prélèvement) sera prélevée pour lecture de la glycémie sur lecteur Accuchek aux temps 0, 15, 30, 60, 90 et 120 minutes. Les 2 tests seront séparés d’au moins 3 jours pour permettre la récupération.
Impact sur les animaux
Pour le suivi du cycle ovarien par la méthode des frottis vaginaux ainsi que pour l'injection en sous cutanée, les femelles sont préalablement habituées à la contention par les expérimentateurs habilités. Pour les prélèvements sanguins qui seront nécessaires (100 microlitres/rat une fois par semaine sur 3 semaines pour les gestantes et les traitées et sur 5 semaines consécutives pour le lot étudié entre 4 et 8 semaines) le volume de sang prélevé à chaque prise de sang sera toujours en dessous du volume maximal autorisé (5% du volume sanguin total).
Devenir
Toutes les procédures conduiront à la mort des animaux afin d'effectuer les analyses histologiques de différents tissus.
Remplacement
Cette étude ne peut être réalisée que sur des animaux vivants et l'avantage du rat GK réside dans le fait que c'est un modèle de diabète de type 2 sans manipulation génétique et mimant certains aspects du syndrome SOPK humain. Ainsi sur le plan scientifique il est impossible de remplacer ces animaux par des systèmes ex vivo, in vitro ou in silico
Réduction
Le nombre d'animaux utilisés est réduit au minimum grace à l'utilisation de tests statistiques appropriés.
Raffinement
Les animaux sont habitués à la manipulation de sorte à réduire le stress. Les prélèvements sanguins représentent moins de 5% du volume sanguin total et sont suffisamment espacés dans le temps pour ne pas induire une détresse chez l'animal. Les injections d'anticorps ne gènèrent pas de souffrance pour l'animal. Cependant, les animaux seront suivi toutes les 48h durant le traitement et si des signes de mal-être apparaissent tels que, prostration,poils hirsute et perte de poids, les animaux seront isolés et gardés en observation. Si la perte de poids est supérieure à 15% du poids de l'animal il sera eutahanasié.
Choix des espèces
Le rat GK est le seul model rongeur disponible developpant spontanémant le syndrome des ovaires polykystiques (SOPK). Le rat une espèce animale pertinente dans le cas de notre étude parce que les processus physiologiques sont similaires chez le rat et chez l’Homme. De plus, le rat est suffisamment grand pour permettre des mesures physiologiques pratiques. Les stades foetal (18,5 jpc), post natal(5 jours), pubertère et adulte ont été choisis puisque l'environnement maternel SOPK est fortement suspecté de contribuer au dévéloppement de ce phénotype qui apparait progressivement depuis le stade foetal.
Thérapie pour la myopathie à agrégats tubulaires en utilisant des AAV dans le modèle souris – «TransTAM»
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système musculosquelettique
285 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance léger à modéré. Ces souris porteuses d'une mutation reproduisant la myopathie à agrégats tubulaires subissent des tests de force et de saignement répétés et des injections d'un vecteur AAV, pour tester une thérapie génique censée corriger les atteintes musculaires. Le porteur décrit des tests de force et d'activité locomotrice et une mesure de production musculaire réalisée sous anesthésie sans réveil, suivie de la mise à mort. Il affirme qu'un modèle cellulaire ne permet pas d'évaluer la contractilité du muscle ni les effets sur l'"organisme entier".
Objectifs
La myopathie à agrégats tubulaires (TAM) est une maladie rare caractérisée par une faiblesse musculaire progressive, des crampes, et des myalgies. La majorité des patients montrent des anomalies de la peau, des os, des plaquettes, et de la rate. La présentation complète de ces signes multi-systémiques est appelé syndrome de Stormorken (STRMK). TAM et STRMK forment un spectre de la même maladie. Afin de corréler les dysfonctions cellulaires avec le développement de la maladie, nous avons généré et caractérisé un modèle murin portant la mutation TAM/STRMK la plus commune. Les souris présentent les principaux signes cliniques des patients. A ce jour, aucun traitement n’est disponible. Nous avons l’intention d'inverser les symptomes des souris TAM/STRMK par une régulation négative d'un gène important pour la maladie, afin de fournir une approche translationnelle pour les essais thérapeutiques prospectifs chez les patients. Nous avons effectué des injections intramusculaires de souris TAM/STRMK et déterminé un effet positif sur la fonction musculaire. Ces résultats préliminaires nous encouragent à tester la même approche sous une forme systémique, afin de pouvoir à la fois prévenir et inverser le phénotype multisystémique des souris TAM/STRMK.
Bénéfices attendus
Il est attendu que cette étude apportera la première preuve de concept pour un traitement efficace de TAM/STRMK. En effet, nos résultats préliminaires ont montré un effet bénéfique suite à l'administration du traitement dans le muscle, et il reste à démontrer que cette approche est également efficace par injection systémique et capable d’améliorer les phénotypes des plaquettes, de la peau, de la rate, et des os. De manière importante, la thérapie est conservée entre la souris et l’homme et pourra être utilisée chez les patients TAM/STRMK dans des tests cliniques ultérieurs.
Procédures
Des tests de comportement seront réalisés une fois par mois chez l’animal vivant à partir de 4 ou 16 semaines selon la cohorte jusqu’à 4 ou 8 mois d’âge. Le test de comportament permettant d’évaluer la force globale de l’animal sera réalisé 3 fois par jour, avec un temps de repos minimal de 10 minutes entre chaque test. Chaque essai durera au maximum 60 secondes. Le test de comportament permettant de mesurer la force musculaire des pattes antérieures de l’animal dure 10 secondes, et sera répeté 3 fois par jour avec un temps de repos minimal de 10 minutes. Le test permettant mesurer l’activité locomotrice spontanée dure 12h. Le test de saignement est utilisé pour évaluer la coagulation sanguine et la capacité de l'organisme à former un caillot en cas de lésion vasculaire. Il sera réalisé une fois, et il durera au maximum 10 minutes. Les mesures de force musculaire seront réalisées pendant 10 minutes. La mesure de la production de force du muscle est une procédure sans réveil, qui durera au maximum 30 minutes. A l’issue de cette procédure, l’animal anesthésié sera mis à mort. Le test pour l'obtention du sang sera répeté 2 fois dans la vie de la souris, et durera 1 minute. Des injections intraveineuses seront réalisées pour administrer le traitement. Entre l'anesthésie et l'injection, la procédure prendra environ 2 minutes par souris.
Impact sur les animaux
Les souris sont plus petites que les souris sauvages et manifestent des problemes dans le muscle, la rate, la peau, les plaquettes et l'os, démontrant que notre modèle murin est un outil approprié pour étudier le développement de la maladie. Pour la deuxième lignée de souris, une caractérisation complète sera bientôt effectuée pour confirmer un phénotype dommageable. Les tests de comportament peuvent induire du stress sur l'animal. Ces tests dureront le moins de temps possible pour que les tests soient significatifs, de sorte que l'animal souffre le moins possible.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés à l’issu des tests pour préléver les muscles nécessaires aux analyses moleculaires.
Remplacement
L’utilisation d’un modèle cellulaire ne permet pas d’évaluer les effets sur la contractilité du muscle, ni d’évaluer les effets sur l’ensemble de l’organisme qui dans notre cas est crucial car nous étudions une maladie associée à un phénotype multisystémique.
Réduction
Pour la partie expérimentale, les tests phénotypiques réalisés de manière non invasive offrent la possibilité de réaliser un suivi longitudinal en répétant les expérimentations sur les mêmes animaux au cours du temps. D’autre part, les analyses moléculaires et histologiques seront réalisées uniquement à la fin du traitement, ce qui permet de s’affranchir de générer une cohorte pour chaque point du suivi longitudinal. L’organisation de nos procédures vise à utiliser le plus possible de tissus différents provenant de la même souris afin de minimiser le nombre d’animaux utilisés. Plusieurs procédures expérimentales seront réalisées avec un maximum d’un test par jour. Le nombre d’animaux sera réduit au maximum pour obtenir une puissance statistique suffisante. Ainsi, nos précédentes études montrent que 15 souris au maximum par groupe seront nécessaires pour obtenir une étude concluante.
Raffinement
Les nouveau-nés seront hébergés avec leurs parents jusqu’au sevrage. L’analyse de la capacité à se retourner et à se mouvoir, de la couleur de la peau, ainsi que l'évaluation de la présence d'une poche de lait seront évalués tous les 2 à 3 jours. Après le sevrage, les animaux seront hébergés en groupe dans des cages placées dans un environnement où la température sera maintenue constante. La qualité de l’air sera assurée par une ventilation et un cycle de 12 heures jour/nuit sera respecté. Les animaux auront accès à de l'eau et de la nourriture ad libitum. La litière sera changée aussi souvent que nécessaire afin de maintenir les animaux au propre et au sec. L'environment sera enrichi avec des nids. Les animaux seront observés quotidiennement et pesés 2 à 3 fois par semaine. En cas de perte de poids, les animaux seront pesés quotidiennement. Si des difficultés de locomotion apparaissent, la nourriture sera placée dans la cage. La plupart des expérimentations seront réalisées à l'aide de tests permettant une exploration totalement non invasive de la fonction musculaire dans des conditions physiologiques in vivo, ce qui limite le développement de la douleur. Afin de réduire le stress lié aux différents tests, une session de familiarisation sera effectuée avant le début du suivi longitudinal pour chaque test. Pour les mesures de force in situ, l'animal sera anesthésié par injection intrapéritonéale d'un mélange de produits anesthésiants et analgésiques, permettant d'éliminer le stress et la douleur liés à la procédure. L'animal sera placé sur une plaque chauffante tout au long de la procédure pour maintenir sa température corporelle à sa valeur basale. Un contrôle visuel de la respiration sera effectué.
Choix des espèces
Les souris sont nécessaires pour ces expériences afin de nous permettre de comprendre les propriétés physiologiques des différents muscles et organes après une modification génétique. Le modèle murin nous permet d'étudier l'amélioration potentielle du phénotype musculaire, ainsi que du phénotype observé sur d'autres organes, dans ce modèle de maladie murine multisystémique. Nous devons réaliser des expériences physiologiques in vivo chez la souris. Ces mesures ne peuvent pas être réalisées sur des espèces évoluant plus éloignées de l'homme, car la structure musculaire diffère davantage. C'est pourquoi nous proposons d'utiliser des lignées de souris disponibles dans nos laboratoires pour réaliser ces techniques. Les tissus de souris peuvent ensuite être utilisés pour d'autres analyses, maximisant ainsi les résultats obtenus par souris et réduisant le nombre total d'animaux utilisés. Le phénotype multisystémique de notre modèle animal Stim1R304W/+, caractérisé par une faiblesse musculaire et des signes dystrophiques en histologie, apparaît à l'âge de 2 mois et s'accentue avec l'âge, présentant un phénotype modéré à l'âge de 9 mois. Les souris seront utilisées à l'âge adulte, à partir de 4 semaines (pour la prévention de la maladie) jusqu'à 4 mois, puis à partir de 16 semaines jusqu'à 7 mois (pour le traitement de la maladie), afin d'observer le développement des souris après le traitement.
Effet de l’exposition à de haute tension d’oxygène sur les cellules souches hématopoïétiques (CSH) de la moelle osseuse.
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système cardiaque
36 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles reçoivent des injections intrapéritonéales répétées, jusqu'à douze pour certaines, et des prélèvements sanguins, pour étudier l'effet d'un composé libérant l'oxygène sur les cellules souches du sang dans la moelle osseuse. Le porteur signale comme atteintes des douleurs aux points d'injection et le stress lié aux manipulations. Il affirme qu'il faut mener l'étude sur des individus vivants et met à mort les souris pour analyser leurs cellules.
Objectifs
Les cellules du sang assurant l'oxygénation des tissus et la défense immunitaire se développent dans la moelle osseuse (MO) à partir de cellules souches hématopoïétiques (CSH) tout au long de la vie des individus. L'ensemble des mécanismes biologiques qui gouvernent l'auto-renouvellement et la différenciation des CSH ne sont pas totalement élucidés. Chez l’homme, la perturbation de ces mécanismes participe au développement de maladies auto-immunes et de leucémies. Une meilleure compréhension de ceux-ci permettra de développer des cibles et des stratégies thérapeutiques pour traiter les patients. Les CSH sont maintenues dans la moelle osseuse qui constituent leur niche. Il a été montré que le faible niveau d’oxygène présent dans cette niche est essentiel au maintien des CSH en dormance. Récemment un dérivé synthétique qui augmente la libération de l’oxygène dans les tissus et le sang a été développé. Ce dérivé est utilisé pour rétablir des niveaux d’oxygène normaux dans le traitement de cancers solides. Ce composé est actuellement en essai clinique phase II pour le traitement de patients atteint de cancer du pancréas. Notre but est de définir si des niveaux d’oxygène plus importants dans la niche des CSH, lors de traitement avec ce composé, perturbent le maintien des CSH et conduisent à des dérégulations de ces cellules.
Bénéfices attendus
Nous espérons par ces expériences mettre en évidence qu’un niveau d’oxygène plus important dans la niche perturbe la maintenance des CSH et influence leur différenciation qui peut être à l’origine d’un vieillissement prématuré du système hématopoïétique ou d’immunodéficience. Il est important de connaitre les effets de composés libérant l’oxygène dans les tissus puisque des patients atteints de cancer solides sont traités avec ces substances. Une meilleure connaissance du développement des CSH en présence de traitement augmentant l’oxygène dans les tissus permettra d’adapter plus précisément le traitement de patients atteints de cancer.
Procédures
12 souris seront injectées 4 fois, 12 autres souris 8 fois et 12 autres souris 12 fois. La durée du temps d’injection est inférieure à une minute. 12 animaux seront soumis à des prélèvements sanguins prélevés 2 fois à 4 semaines d'intervalles et 12 autres seront prélevés 1 fois. Le prélèvement de sang est de l’ordre de la minute.
Impact sur les animaux
Les nuissances sur les animaux dans ce protocole sont les douleurs au niveau des sites d'injection de l'ITPP et le stress des animaux lors de ces injections et durant les prises de sang.
Devenir
Les souris injectées intrapéritonéalement seront mises à mort pour être analysées et évaluer les effets du traitement.
Remplacement
Les cellules souches hématopïétiques (CSH) se développent dans une niche de la moelle osseuse. Cet environnement particulier permet d’établir un gradient d’oxygène faible dans les zones périphériques (près de l’os) et élevé dans les zones vascularisées centrales. Les CSH sont maintenues dans les zones faibles en oxygène. Nous cherchons à définir si un traitement anti-hypoxie mené sur un individu peut affecter ces CSH dans leur environnement. Pour cela il est important de mener l’étude sur des individus vivants.
Réduction
Ces expériences seront réalisées sur 6 animaux pour les traitements avec le composé et comparées à 6 animaux contrôles pour chaque temps de traitement analysé (4, 8 et 12 semaines). A l'aide de tests statistiques utilisés nous serons en mesure de conclure.
Raffinement
Pour le raffinement : puisque les souris peuvent êtres immunodéficientes elles seront hébergées en cages ventilées et filtrées et manipulées sous -hotte pour maintenir un environnement le plus aseptique possible. Nous serons très vigilants pour être dans les conditions les plus aseptiques possibles lors des injections intrapéritonéales ainsi que lors des prises de sang.Si les animaux présentent des signes de souffrance (perte de poids supérieur à 20% ou prostration de l'animale) liées au traitement nous éliminerons ces animaux par euthanasie et chercherons à déterminer les causes de ces souffrances. Si des antibiotiques ou des analgésiques peuvent éliminer les souffrances animales détectées nous les utiliserons.
Choix des espèces
La souris est un modèle de choix pour l'analyse du développement des CSH dans la moelle osseuse. De nombreux réactifs (anticorps permettant d'identifier les CSH notament) pour mener à bien ces analyses sont disponibles. De plus les études visant à traiter les cancers humains à l’aide de composé favorisant la libération de l'oxygène ont été menées chez la souris, indiquant que cet animal est un modèle de choix pour l’étude de ce composé. Les animaux sont utilisés à partir 6 semaines ce qui correspond au stade de maturité adulte du système hématopoïétique et avant 6 mois pour ne pas introduire un biais dans les résultats avec des animaux vieillissants.
Effet curatif de deux plantes médicinales, MA et AA, issues de la tradithérapie tunisienne, sur l’amélioration des paramètres métaboliques chez le rongeur présentant un diabète de type 2.
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système nerveux
Rats : 72
442 souris et rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils sont rendus diabétiques puis gavés quotidiennement pendant cinq semaines, avec une quinzaine de prélèvements sanguins, avant prélèvement des tissus. L'objectif est de tester deux plantes de la tradithérapie tunisienne comme antidiabétiques. Le porteur affirme que l'équilibre énergétique et le dialogue entre organes ne sont pas modélisables in vitro et que le rongeur reste un "modèle de référence".
Objectifs
Le diabète de type 2 (DT2) touche 90% des personnes diabétiques, principalement au-delà de 40 ans, souvent en surpoids ou obèse, qui ont un régime alimentaire déséquilibré (trop riche en gras et en sucres) et/ou dont l’activité physique est insuffisante. Cette maladie métabolique est caractérisée par un excès chronique de sucre dans le sang Parmi les nouveaux axes de recherche pour traiter le DT2, émergent des alternatives thérapeutiques, préventives et curatives. Parmi ces alternatives thérapeutiques, la tradithérapie offre un panel de substances naturelles méconnues dont les effets n’ont été que très peu caractérisés de façon préclinique et clinique, bien qu’elles soient, localement, couramment utilisées par l’Homme. Ainsi, deux plantes médicinales ont été identifiées comme ayant des caractéristiques phytochimiques intéressantes pour prévenir et traiter le DT2 (ces plantes sont nommées ici MA et AA pour des raisons confidentielles). Spécifiquement, le but du projet sera d’établir chez l’animal diabétique: 1) Si le traitement par MA ou AA présente un effet-dose sur l’amélioration de la glycémie et de comparer ce traitement chronique à des anti-diabétiques déjà sur le marché. 2) Si une unique dose de la plante est suffisante pour améliorer la tolérance au glucose 3) Si les fractionnements successifs des composés de la plante reproduisent les effets anti-diabétiques observés, en vue d’isoler le(s) principe(s) actif(s).
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de caractériser un nouvel antidiabétique issu de plantes pris par voie orale et d’isoler le (les) principe(s) actif(s)
Procédures
Les animaux seront soumis au traitement antidiabétique par gavage : un par jour pendant 5 semaines, avec un volume de 250 µl/souris ou un volume de 1,5 ml chez le rat. des prélèvements de sang seront effectués : un par semaine afin d'évaluer l'effet du traitement, 5 les jours de test : soit 15 prélèvements au total pour 3 tests.
Impact sur les animaux
Les nuisances dues aux déifférents traitements seront : Au début du traitement par gavage : du stress, Une douleur locale et passagère lors de l'injection intrapéritonéale ainsi que lors des prélèvements sanguins.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort car les tissus gluco-sensibles seront prélevés pour divers dosages
Remplacement
L’étude des variations de la glycémie, de l’insulinémie ne peut être réalisée que sur des animaux vivants, ce qui rend impossible le remplacement de ceux-ci par des modèles in vitro. L’étape de caractérisation des effets sur la sécrétion d’insuline a déjà été faite sur des lignées de cellules pancréatiques mais les effets sur les autres organes insulino-sensibles sont indispensables à caractériser. En effet, il n’existe pas actuellement de méthodes ou de modèles de substitution permettant d’étudier l’équilibre énergétique et le dialogue inter-organes d’un point de vue intégré. L’étude du métabolisme implique plusieurs organes qui ne sont pas modélisables in vitro ou in silico. Ce projet sera réalisé chez la souris mais aussi chez le rat, qui constituent des modèles de référence pour les études métaboliques et neurophysiologiques.
Réduction
Nous utiliserons des tests statistiques permettant de détecter les différences significatives entre les groupes expérimentaux, ce qui permet enfin de mener des études conformes sur des effectifs réduits. Le nombre d’animaux sera réduit grâce à l’utilisation de tests statistiques permettant de calculer le nombre minimum d’animaux pour calculer l’échantillon représentant la population, et suffisant pour détecter des différences. Chaque fois que ce nombre pourra être réduit, le nombre d’animaux utilisé sera diminué. Chaque fois que cela est possible, les mêmes animaux seront utilisés afin de réduire le nombre d’animaux : tous les tests métaboliques sont faits chez les mêmes animaux après un temps de repos et de récupération.
Raffinement
Depuis l’arrivée des animaux au laboratoire, tout est mis en place pour réduire la souffrance et l’angoisse des animaux (manipulation par les personnes compétentes, calme dans les pièces). Après réception des animaux, une semaine d’acclimatation sans intervention d’expérimentateurs sera respectée pour que les animaux puissent s’habituer à leur nouvel environnement et au personnel. Les animaux seront élevés dans un environnement enrichi et placés dans une pièce en cycle jour-nuit 12h-12h. L’enrichissement de l’habitat sera fait grâce à des dômes de nidation et carré de coton pour les souris ou des bâtonnets de bois et rouleaux de carton pour les rats qui permettent l’expression de comportements innés. Ils seront répartis à quatre par cage pour les souris et à deux pour les rats. Un suivi quotidien sera assuré pour veiller au bien-être des animaux. Les différentes manipulations des animaux et injections seront effectuées par du personnel compétent, conformément à la législation. Les animaux seront manipulés quotidiennement avant les expériences de manière à diminuer leur stress et inconfort au moment des expériences. Le poids corporel et la prise alimentaire seront également contrôlés quotidiennement de manière à s’assurer du bon état de santé des animaux. Douleur et/ou souffrance des animaux sont rendues tolérables lors des prélèvements de sang en effectuant une application d’anesthésique local avant une incision minimale puis désinfection à l’eau oxygénée qui a un fort pouvoir coagulant (en plus d’être un antiseptique). Un animal présentant une perte de poids (
Choix des espèces
Le rongeur est l’animal le plus fréquemment étudié dans les études métaboliques précliniques avec des données bibliographiques abondantes ce qui diminue le risque de duplication inutile de travaux et veille à réduire au mieux le nombre d’animaux utilisé. Les animaux, rats et souris spontanément diabétiques et ceux au régime gras et sucré seront âgés de 14 semaines.
Étude de la dynamique des modifications de l’expression des gènes au cours de la tumorigenèse dans le cancer du sein triple négatif
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
956 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Certaines développent spontanément des tumeurs mammaires, d'autres subissent l'ablation du coussin adipeux et une greffe sous anesthésie, puis des traitements, avant prélèvement des échantillons. L'objectif est d'étudier les modifications épigénétiques précoces de la tumeur du sein triple négatif. Le porteur affirme utiliser en priorité des cultures d'organoïdes mais conclut que celles-ci ne reproduisent pas le développement tumoral complet in vivo.
Objectifs
Le cancer du sein est une maladie qui touche 1 femme sur 8, en France. Un des sous-types le plus agressif est le cancer du sein triple négatif (TNBC), qui représente 17% des cancers du sein. Des raisons génétiques peuvent être la cause du développement de ce cancer mais l’analyse des gènes ne permet pas à elle seule d’expliquer l’initiation et la progression de la maladie. Une mutation peut empêcher ou activer l’expression d’un gène. Mais d’autres mécanismes peuvent également perturber l’expression de ces derniers : ce sont les mécanismes épigénétiques. Ils régulent la structure de l’ADN (la chromatine), modifiant ainsi son état de compaction et donc la capacité d’un gène d’être exprimé ou non. Notre projet consiste à étudier les modifications du paysage épigénétique dans les cellules pré-tumorales et tumorales, afin d'étudier leur potentiel rôle dans la transformation des cellules saines en cellules cancéreuses au cours de la tumorigenèse. Plusieurs applications cliniques peuvent découler de ce projet, identifier et caractériser les cellules pré-tumorales est en effet un enjeu majeur pour améliorer la prise en charge et le diagnostic des patientes à risque. Ce projet présente un défi majeur : comment étudier une population de cellules rares avant l’apparition de tumeur ? L'accès à des échantillons pré-tumoraux humains est évidemment très rare, il est donc indispensable de travailler sur un modèle murin qui développe des TNBC. En prélevant des échantillons à différents moments de la croissance tumorale, nous pourrons alors cartographier l’identité des cellules à chaque stade de la tumorigenèse (avant apparition de tumeur, pendant transformation des cellules saines en cellules tumorales, à différents stades de croissance de la tumeur). L’objectif général est donc de caractériser et d’identifier les modifications non génétiques – i.e les modifications sur la chromatine et d’expression des ARNs - qui participent à tumorigenèse du cancer du sein triple négatif.
Bénéfices attendus
Notre projet va permettre une compréhension détaillée de la mise en place des tumeurs mammaires depuis les premières altérations d’une cellule d’origine à la formation d’une tumeur entière qui déstructure le tissu. Ces étapes initiatrices sont inaccessibles chez la femme, car les patientes arrivent à l’hôpital avec un cancer déjà apparu. L’étude moléculaire complète à haute résolution temporelle de la tumorigénèse mammaire chez l’animal va nous permettre de déterminer les éléments clefs qui mènent à la formation des tumeurs dans la glande mammaire. A plus long terme, ce projet pourrait ouvrir des perspectives pour l’interception et la détection des tumeurs mammaires de manière extrêmement précoce. Grâce à nos études chez l’animal, nous espérons à long terme avoir un impact sur la prise en charge et le traitement du cancer du sein triple négatif. En effet, un objectif est d’identifier des marqueurs de transformation précoce, pouvant servir de biomarqueurs de détection, ainsi que des voies de signalisation activées dès les premières étapes de la transformation mammaire, pour proposer de les cibler par des approches thérapeutiques chez les femmes à risque.
Procédures
Une partie des animaux de ce projet sera injectée (1 fois) dans l’abdomen (injection intrapéritonéale sur animaux vigiles) avec un produit non toxique et non douloureux (durée du geste inférieur à 10 sec). Une autre partie des animaux sera anesthésiée puis opérée (ablation du coussin adipeux mammaire puis injection de cellules mammaires ou de fragments fragments mammaires) (durée de l’anesthésie inférieure à 20 minutes). Une autre partie des animaux recevront un traitement test anti-cancéreux par voie orale ou directement dans l’abdomen. En fonction des molécules le traitement pourra être administré de 1 fois toutes les 3 ou 4 semaines à 1 fois par jour pendant 3 à 6 semaines (durée du geste inférieure à 10 sec)
Impact sur les animaux
Les 4 lignées d’animaux transgéniques vont spontanément développer des tumeurs mammaires sous-cutanées (1 ou plusieurs). Des méthodes non invasives seront utilisées pour évaluer l’apparition de ces tumeurs. Les nuisances expérimentales se limiteront aux stress de la contention et de la manipulation des animaux et les nuisances modérées sur les animaux seront donc la conséquence de l’apparition des tumeurs Les animaux greffés avec des cellules tumorales dans la glande mammaire développeront des tumeurs qui seront mesurées quotidiennement. Les nuisances attendues suite à l’injection de produits dans l’abdomen des animaux sont les douleurs liées à la piqûre.
Devenir
Toutes les souris sont mises à mort au terme de l’expérience pour récupérer les échantillons d'intérêt.
Remplacement
Nous avons développé différents systèmes d’analyse en culture cellulaire de la glande mammaire et des cellules tumorales (système de culture organoïde – où les cellules de la glande mammaire se cultivent en 3D et s’organisent en mini-glandes - ces cultures sont mises en place à partir d’échantillons de glandes mammaires pré-tumorales ou contrôles). Ces essais permettent d’obtenir des informations très importantes sur les capacités de prolifération et de différenciation des cellules saines et tumorales. Nous les utilisons en priorité par rapport à l’expérimentation in vivo, notamment pour faire tous les tests fonctionnels. Toutefois, aucun d’entre eux ne permet d’analyser dans leur ensemble les processus complexes du développement et transformation de l’épithélium mammaire à partir de cellules isolées ou de fragment tissulaire, comme il est possible de le faire après transplantation dans le coussin adipeux de souris hôtes. De la même façon, seuls les modèles transgéniques permettent d’analyser in vivo l’impact de la perturbation de molécules régulatrices sur le développement et la tumorigénèse mammaire.
Réduction
Pour l’étude du développement tumoral dans les lignées transgéniques, la stratégie d’accouplement a été optimisée pour obtenir le maximum de souris de génotype adéquat et ainsi réduire l’élevage. Les effectifs seront déterminés et les résultats analysés avec des tests statistiques adaptés. Nous limitons également le nombre d’animaux utilisés en réalisant les expériences fonctionnelles ex vivo, à partir de culture organoïdes de la glande mammaire animale.
Raffinement
Pour limiter le stress, les femelles sont regroupées à raison de 6 femelles maximum par cage. Les souris transgéniques pour lesquelles le développement de tumeurs est attendu seront surveillées 2 fois par semaine. Une grille de score permettra d’évaluer de manière objective l’état des animaux. Les animaux qui subiront des procédures chirurgicales recevront des anesthésiques et analgésiques. La chirurgie et le réveil seront réalisés sur plaque chauffante pour éviter tout risque d’hypothermie. Des aliments gélifiés seront mis à disposition des animaux pendant les 2 semaines suivant l’opération. Les animaux seront surveillés 2 fois par semaine pendant 8 à 12 semaines après la transplantation. Une grille de score permettra d’évaluer de manière objective l’état des animaux. En cas d'atteinte d'un point-limite, les animaux seront mis à mort.
Choix des espèces
Notre programme de recherche nécessite l’utilisation de mammifères. Le modèle souris est le plus approprié à l’expérimentation sur la glande mammaire, en biologie du développement comme en cancérogenèse. Les souches murines sont parfaitement définies et permettent l’obtention de modèles génétiquement modifiés. L'organisation générale, le développement et le fonctionnement de la glande mammaire sont très similaires chez la souris et chez la femme. Les souris génétiquement modifiées pour lesquelles le développement de tumeurs est attendu seront utilisées à l’âge adulte (stade de développement des tumeurs). Les souris utilisées dans les expériences de transplantation sont des femelles prépubertaire âgées de 3 semaines, âge nécessaire car à ce stade l’épithélium mammaire est très peu développé, on peut donc l’éliminer par microchirurgie et transplanter les cellules du donneur dans la partie du coussin adipeux resté intact.
Thyroïdie-parathyroïdectomie chez le rat de laboratoire pour une utilisation à des fins scientifiques
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système musculosquelettique
500 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, l'établissement produisant des rats privés de thyroïde et de parathyroïdes pour d'autres laboratoires. Chaque rat subit l'ablation chirurgicale de ces glandes sous anesthésie, avec des risques de saignement, de mauvaise cicatrisation et de chute de calcémie pouvant provoquer une tétanie. Le résumé indique que la majorité des rats jugés aptes sont expédiés vivants vers des laboratoires clients, les autres étant tués. Le porteur affirme qu'aucune méthode de substitution ne permet d'évaluer les réactions du "corps vivant entier" et ne fournit aucune justification statistique du nombre d'animaux.
Objectifs
Les rats font partie des animaux les plus utilisés dans la recherche expérimentale étant un modèle présentant des caractéristiques proches de l'humain et une grande définition et stabilité génétique, ce qui en fait un modèle de choix pour les pathologies humaines. Ils représentent un modèle animal de choix dans les domaines tels que les maladies endocriniennes. Ce projet a pour but de fournir des rats sans thyroïde, ni parathyroïde, cela va agir sur le poid, la masse musculaire, la solidité des os, le cholestérole, la glycémie, la température corporelle, le rythme cardiaque, en vue de leur utilisation dans leurs études expérimentales. Plusieurs sessions sont réalisées chaque année : 100 rats par an.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont la mise au point de nouveaux médicaments présentant un minimum d'effets secondaires dans la pathologie humaine qui est ciblée par la/les substance(s) active(s) testée(s). Ce projet permettra de générer des données scientifiques robustes chez l'animal pour pouvoir passer ultérieurement aux premières administrations chez l'homme, étape indispensable dans le processus de développement et de mise sur le marché de nouvelles molécules.
Procédures
Chaque animal subira une ablation de la thyroïde et des parathyroïdes sous anesthésie d'une durée maximale de 30 minutes.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou les effets indérisables attendus sur les animaux sont la douleur pendant la chirurgie et celle en post-opératoire, le risque de saignement continu et une mauvaise cicatrisation. Et également les problématiques liées à l'absence de thyroïde et parathyroïdes (perte de poids, diminution du rythme cardiaque, risque d'une chute importante de la calcémie avec risque de tétanie...).
Devenir
La majorité des animaux seront expédiés dans des laboratoires de recherche, pour une utilisation dans leurs projets de recherche. Les animaux aptes au transport après évaluation clinique seront expédiés. Les autres animaux seront mis à mort (pas de possibilité de continuer le projet ou d’être réutilisé).
Remplacement
Pour l’étude d’une pathologie, l’utilisation d’animaux permet de comprendre le fonctionnement d’un organisme. L'utilisation d'animaux est donc rendue nécessaire car il n’existe pas de méthode de substitution (in vitro ou in silico) pour évaluer les réactions du corps vivant entier (ensemble complexe). Or, avant toute administration à l’homme, l’animal constitue un passage obligatoire pour l’évaluation de l’efficacité, la toxicité et la pharmacocinétique d’un candidat médicament. Des méthodes alternatives (ex: in vitro) ne sont pas réalisables, l'objectif du projet étant de fournir des modèles animaux préparés utilisés dans les études expérimentales.
Réduction
Nous réalisons ce protocole avec nos partenaires avec qui nous échangeons sur le nombre minimal et suffisant d’animaux utilisés. Aucune approche statistique n'a été réalisée.
Raffinement
Une surveillance des animaux est faite quotidiennement pour déceler tout signe clinique anormal et atteinte des points limites tout au long du projet. L’observation est basée sur l’utilisation d’une grille d’évaluation spécifique au modèle. Les chirurgies seront réalisées par un personnel formé et expérimenté avec un protocole anesthésique et analgésique adapté et un suivi post-opératoire de l’état de santé des animaux avec des soins et un enrichissement adapté afin de permettre une bonne récupération des animaux.Les animaux sont supplémentés en lactate de calcium 2% dans l’eau de boisson pendant au moins 5 jours préopératoires et au moins 10 postopératoires, pour pallier a l'hypocalcémie.
Choix des espèces
Les rats sont une des espèces animales les plus pertinentes et les plus couramment utilisées pour évaluer les effets bénéfiques d'un produit candidat médicament car les rongeurs ont un système nerveux développé et d'autres système métabolique proche de celui de l'Homme. Leur génétique est parfaitement connu ce qui permet d'avoir des résultats reproductibles permettant d'élaborer des conclusions fiables. Le choix de l'espèce est conditionné par les besoins de nos partenaires suivant les éléments cibles de l'organisme. Le projet commencera avec des animaux à partir de l’âge de 5 semaines (âge minimum). L'âge exact est déterminé par la demande de notre partenaire en fonction de son axe de recherche. Le choix du stade de développement des animaux est donc justifié dans sa demande de projet. Puis, 10-15 jours après l'opération, les animaux lui seront envoyés après un examen vérifiant la bonne récupération des animaux de la chirurgie.
Mesures d’ingestion et de digestibilité in vivo de rameaux issus d’arbres fourragers.
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
12 moutons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis rendus au pâturage. Ils sont placés à l'attache dans des stalles individuelles sur caillebotis pendant deux périodes de six jours, pour mesurer l'ingestion et la digestion de rameaux d'arbres fourragers avec collecte des fèces et des urines. L'objectif est de documenter la valeur nutritive de fourrages issus d'arbres, peu étudiée en Europe. Le porteur affirme que les méthodes in vitro existent pour classer les aliments mais restent "moins fiables" que la mesure sur animal vivant.
Objectifs
Pour réaliser des études fines des mécanismes physiologiques d'ingestion et de la digestion des aliments chez les ruminants , les animaux modèles utilisés sont, ici des moutons castrés. C'est un modèle animal de référence pour établir les valeurs de digestibilité et d’ingestibilité des aliments pour ruminants, et pour comprendre les processus digestifs afin de les modéliser. De par son caractère générique, les résultats qu’il permet d’obtenir sont le plus souvent extrapolables aux autres catégories de ruminants (bovins, caprins, brebis et agneaux).
Bénéfices attendus
La valeur alimentaire des fourrages issus des arbres est peu étudiée ainsi que leur appétence, acceptabilité et l'ingestion par les animaux. Les études scientifiques sur le sujet sont encore peu nombreuses en Europe et portent plutôt sur des zones pastorales ou tropicales. Le manque de références sur la valeur nutritive des essences d’arbre en milieu tempéré constitue un frein pour le développement de leur utilisation. Les résultats obtenus dans ce projet permettront de compléter des études précédentes réalisées sur la valeur alimentaire des feuilles uniquement. Cette expérimentation permettra d'apporter des références et de caractériser la ressource fourragère dans sa globalité à l'échelle du rameau (feuilles, jeunes tiges et brindilles) consommable par les animaux et portera également sur de nouvelles essences d'arbres. Ces données viendront compléter les tables de production des arbres (hors forêt).
Procédures
Au cours de l'expérimentation, les animaux seront soumis à deux périodes de digestibilité d'une durée de 6 jours.
Impact sur les animaux
La procédure de mesure de digestibilité implique une période d’adaptation des animaux à leur régime de 7 jours qui sur un dispositif de case individuelle sur caillboti. Ensuite, les animaux sont installés à l’attache dans des stalles à digestibilité individuelles sur caillebotis en bois, permettant de mesurer les quantités ingérées et de collecter toutes les fèces et urines. Le premier jour de mise en stalle, aucune mesure n’est prévue. Les collectes de fèces et d’urines sont réalisées durant 6 jours, durée indispensable à la précision requise pour la mesure chez le ruminant, compte tenu de la longue durée de résidence des digestas dans le tractus digestif. Toutes les stalles individuelles sont installées dans une même pièce pour limiter l’isolement des animaux.
Devenir
Tous les animaux seront gardés en vie à l'issue de la procédure et conduit en lot au pâturage.
Remplacement
La mesure in vivo de digestibilité est la méthode de référence pour quantifier la digestibilité des fourrages. Des méthodes alternatives (in vitro) existent pour classer différents aliments sur leur digestibilité mais sont moins fiables.
Réduction
Pour la mesure d’ingestibilité puis la digestibilité, la variabilité entre animaux est plus importante pour l'ingestibilité que pour la digestibilité (la variabilité entre animaux de l’ingestibilité est de l’ordre de 9 % alors que celle de la digestibilité est de l’ordre de 3 %), il est recommandé d’utiliser un minimum de 6 animaux. La digestibilité mouton est réalisée classiquement pendant 6 jours, avec 6 moutons nourris ad libitum.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans un bâtiment d'élevage éclairé naturellement. Les parcs d'élevage adjacents seront séparés par des barrières en bois à claire-voie permettant un contact visuel entre animaux de différents parcs et diminuant l’angoisse possible liée au cloisonnement. La taille des stalles à digestibilité est adaptée au gabarit de l’animal. Elle lui permet de se lever et de se coucher sans entrave et leur disposition permet aux animaux de se voir et de s’entendre. Les animaux seront préalablement habitués aux stalles pendant la période pré- expérimentale. Les animaux seront alimentés à volonté, deux fois par jour, et disposeront d’eau à volonté et d’une pierre à sel afin d'éviter l'apparition de maladies métaboliques ou de carences. Les fèces et les urines seront récoltées tous les jours dans les bacs situés sous le caillebotis, pesées, et échantillonnées. Les moutons seront suivis tous les jours lors de la distribution de l’alimentation par un animalier habilité, responsable de la mise en oeuvre du protocole.
Choix des espèces
Le mouton castré, de race Texel est un modèle animal de référence pour établir les valeurs de digestibilité et d’ingestibilité des aliments pour ruminants, et pour comprendre les processus digestifs afin de les modéliser. De par son caractère générique, les résultats qu’il permet d’obtenir sont le plus souvent extrapolables aux autres catégories de ruminants (bovins, caprins, brebis et agneaux). Dans ce type d'études l'animal modèle que nous étudions est à l'entretien, sans besoin de croissance, et donc adulte (24 mois et plus). Nos équations de prédictions sont basées sur des animaux adultes sur ce principe si nous voulons extrapoler nos résultats à d'autres modèles animaux.
Rôle de l’œstradiol dans la neuroplasticité cérébrale au cours du développement pubertaire de la souris mâle.
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système nerveux
- Système urogénital
144 souris mâles vont être utilisées dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Elles reçoivent des injections intrapéritonéales puis subissent un acte chirurgical terminal de vingt minutes, le cerveau étant prélevé pour analyses. L'objectif est fondamental, étudier le rôle de l'œstradiol dans la plasticité cérébrale au cours de la puberté. Le porteur affirme qu'aucune méthode alternative ne permet cette analyse et qu'il n'est "pas possible" de remplacer le recours à l'"organisme entier".
Objectifs
La puberté est une période critique de développement aboutissant à la maturité sexuelle. C’est un moment de plasticité cérébrale intense, associé à de considérables changements hormonaux, neuraux et comportementaux. La puberté est déclenchée par la réactivation de l'axe hypothalamo-hypophysaire-gonadique. L'augmentation pubertaire de la sécrétion des stéroïdes sexuels et la localisation cérébrale des récepteurs des œstrogènes suggère un rôle clé de l’œstradiol dans la neuroplasticité pubertaire. De plus, les récepteurs des œstrogènes ont été localisés au sein des mitochondries, suggérant un rôle de l'œstradiol dans les changements qui ont lieu à la puberté. L'objectif de ce projet est d'étudier les changements de plasticité de l’hypothalamus au cours du développement pubertaire. Des souris mâles seront utilisées afin d’étudier la morphologie neuronale et mitochondriale au cours du développement hypothalamique et d’identifier les périodes les plus sensibles aux changements hormonaux.
Bénéfices attendus
Les données obtenues contribueront à déterminer les périodes clés de plasticité du cerveau et le rôle des œstrogènes pubertaires dans ces processus. Ceci est particulièrement pertinent dans le contexte du développement de meilleurs traitements pour les troubles de la puberté mais également pour les troubles psychiatriques et comportementaux qui se manifestent souvent pendant cette période.
Procédures
Les animaux (n=144) subiront un acte unique de chirurgie terminale effectuée sous anesthésie et analgésique d’une durée de 20 minutes. A l’issue de cet acte terminal les prélèvements sont réalisés pour analyse.
Impact sur les animaux
Les souris seront soumises à des injections intrapéritonéales. Les produits administrés n’ont pas d’effet douloureux connus, les animaux auront le seul inconfort de la contention et de l’injection. Pour la mise à mort, les animaux sont anesthésiés profondément avant la chirurgie terminale par une personne expérimentée. Les animaux sont observés attentivement pendant l’anesthésie et toute modification comportementale caractéristique d'une douleur intense, d'une détresse respiratoire ou d'une souffrance sera considérée comme point limite. Au besoin, une dose de rappel d’anesthésique sera effectuée.
Devenir
L'ensemble des souris sera euthanasié afin de prélever les cerveaux nécessaires à la réalisation des analyses neuroanatomiques et morphologiques.
Remplacement
L'étude du rôle de l’œstradiol dans la neuroplasticité au cours du développement pubertaire nécessite des modèles animaux pour pouvoir étudier le réseau neuronal complexe au sein de l’organisme entier. Des animaux vivants seront donc nécessaires pour ce projet. Ce projet comporte des analyses neuroanatomiques et neuroendocrines de physiologie intégrée qui n’est pas possible d’analyser à l’aide de méthodes alternatives et/ou substitutives. Il n'est donc pas possible de remplacer l’utilisation d’organisme entier.
Réduction
Le nombre total d'animaux utilisé est 144. Il a été calculé au plus juste pour garantir la puissance statistique de l’étude. L’expertise scientifique de l’équipe dans l’étude neuroanatomique des fonctions de reproduction permet de connaitre le nombre d’animaux nécessaire par groupe afin d’obtenir des résultats fiables. Les effectifs utilisés ont été calculés au plus juste afin d'obtenir une analyse statistique significative le cas échéant, compte tenu de la variabilité interindividuelle. Afin de réduire le nombre d'animaux, plusieurs régions du cerveau seront analysées pour chaque animal. Les autres organes (hypophyse, ovaire, dents, squelette...) seront proposés aux collaborateurs de l'équipe.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans une animalerie, sous la supervision de soigneurs et d’un vétérinaire qualifié. Les souris seront soumises à un cycle lumière- obscurité de 12h dans un environnement à température contrôlée avec un accès ad libitum à la nourriture et à l'eau. Les cages complètes seront changées chaque semaine. Pour l'enrichissement, un nid sera placé dans la cage. Avant chaque procédure chirurgicale, une analgésie sera effectuée par l’injection d’un analgésique 20 minutes avant la procédure. Les souris seront surveillées quotidiennement et pesées hebdomadairement afin de s'assurer que toute souris présentant un ou plusieurs points limites sera euthanasiée. Toutes les euthanasies des animaux seront effectuées sous anesthésie générale. L'anesthésie profonde de l'animal est vérifiée par le pincement de la patte arrière et l'absence du réflexe de clignement de paupière suite à une stimulation de l'œil. Une analgésie sera effectuée 20 minutes avant la chirurgie terminale.
Choix des espèces
La souris est l'un des modèles les mieux caractérisés pour ces études neuroendocrines et neuroanatomiques grâce à la disponibilité d'outils biotechniques (anticorps, lignées transgéniques...) et de données dans la littérature permettant, d'une part de comparer les résultats obtenus avec ceux des autres laboratoires et d'autre part d'implémenter les connaissances sur cette thématique. Ce projet apportera de nouvelles connaissances complémentaires quant aux changements cérébraux qui ont lieu en particulier dans l’hypothalamus au cours du développement postnatal et pubertaire.