Oncologie

704 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Ils subissent des chirurgies, des jeûnes répétés, des injections de glucose ou d'édulcorants et de multiples prélèvements sanguins, avant une chirurgie terminale sous anesthésie sans réveil pour prélever des tissus de l'hypothalamus. Le projet cherche à comprendre comment les substituts de sucre non nutritifs perturbent le métabolisme du glucose et la prise alimentaire. Le porteur affirme qu'aucun modèle de substitution ne permet d'étudier ces mécanismes mettant en jeu des dialogues entre organes.

Objectifs

Consommés régulièrement des substituts de sucres non nutritifs (SNN) peuvent provoquer une augmentation de la prise alimentaire et par voie de conséquence une augmentation de la glycémie à long terme. De plus, il a été montré que la consommation de SNN sur une courte période pouvait diminuer la sensibilité à l’insuline en réponse à un test de tolérance au glucose réalisé chez des sujets sains. Ces changements métaboliques pourraient entrainer des dysfonctions physiologiques notamment par l’intermédiaire des récepteurs T1Rs au goût sucré. Ces récepteurs sont retrouvés sur la langue mais aussi dans tout l’organisme et en particulier sur les vaisseaux sanguins et l’hypothalamus. L’objectif de ce projet sera d’étudier l’effet (les effets) de substituts de sucre non nutritifs (SNN) à court mais aussi à long terme sur la (les) réponse(s) de l’hypothalamus, en particulier de déterminer les effets métaboliques (dont le contrôle nerveux de la sécrétion d’insuline) et sur la prise alimentaire.

Bénéfices attendus

Ces expérimentations nous permettrons de mieux comprendre pourquoi et comment la consommation d’édulcorants entrainent un dysfonctionnement du métabolisme glucidique et du contrôle de la prise alimentaire en lien avec l’hypothalamus, et indépendamment de la perception gustative orale.

Procédures

Etude de l’effet chronique des édulcorants Par voie extraorale : Une partie des animaux subira une chirurgie de 30 à 45 minutes (procédure1), après 6 semaines, la moitié de ces rats opérés suivra la procédure 2 (reprise alimentaire après un jeûne) avec mise à jeun de 8 heures suivie d’une injection intrapéritonéale (IP) PBS ou IP glucose puis 3 prélèvements sanguins sur 4 heures. Ces animaux seront ensuite utilisés, une semaine après en procédure 4 avec chirurgie sans réveil. L’autre moitié subira la procédure 3 : soit un test de tolérance au glucose avec mise à jeun de 4 heures suivi d’une IP de glucose puis 6 prélèvements sanguins sur 2 heures soit une échoMRI, ils subiront la procédure 4 sans réveil après une semaine de repos. Par voie orale : Ces animaux auront les édulcorants pendant 8 semaines dans l’eau de boisson. Après 8 semaines, la moitié de ces rats suivra la procédure 2 avec mise à jeun de 8 heures suivie d’une IP PBS ou IP glucose puis 3 prélèvements sanguins sur 4 heures. Ces animaux seront ensuite utilisés une semaine après en procédure 4 avec chirurgie sans réveil. L’autre moitié subira la procédure 3 : soit un test de tolérance au glucose avec mise à jeun de 4 heures suivi d’une IP de glucose puis 6 prélèvements sanguins sur 2 heures soit une échoMRI, ils subiront la procédure 4 sans réveil après une semaine de repos. Pour l’étude de l’effet aigu : un groupe de rats subira la procédure 2 : avec un jeûne de 8 heures une IP de glucose, de PBS, ou de l’un des deux édulcorants étudiés et 3 prélèvements sanguins sur 4 heures. Après une semaine de repos ils subiront la procédure 4 sans réveil. Aucun animal n’aura plus d’une procédure avec prélèvement alors qu’il est éveillé.

Impact sur les animaux

L’effet indésirable attendu est la perte de poids après chirurgie mais aussi chez les rats chroniques per os s’ils ne buvaient pas l’eau contenant l’un des 2 édulcorants (ou à l’inverse une prise de poids importante)

Devenir

Procédure 1 : Classée modérée : ces animaux seront gardés en vie : cette procédure permettra d'étudier le ou les effets des édulcorants diffusés de façon chronique par voie extraorale, ils seront utilisés dans d'autres procédures : 2 (ou 3) et 4. Procédure 2 : Classée légère, cette procédure permettra l'étude des effets des édulcorants (soit aigus soit chroniques : par voie orale ou par diffusion extraorale) sur la reprise alimentaire après un jêune, ces animaux seront gardés en vie et utilisés en procédure 4. Procédure 3 : Classée légère, cette procédure permettra l'étude des effets des édulcorants sur le métabolisme glucidique et la répartition des masses maigres et grasses après traitement ces animaux seront gardés en vie et utilisés en procédure 4. Procédure 4. Classée sans réveil : Etude de la réponse hypothalamique au glucose en fonction du traitement aux édulcorants (aigu ou chronique par voie orale ou par diffusion osmotique). Cette procédure prévoit le prélèvement de tissus gluco sensibles frais ainsi que des tissus fixés pour les études d'immunohistochimie. Tous les animaux seront mis à mort à la fin du projet.

Remplacement

L’étude des mécanismes biologiques à la base des comportements alimentaires nécessite l’utilisation de modèles expérimentaux vivants. Il n’existe actuellement pas de méthodes ou de modèles de substitution permettant d’étudier les paramètres physiologiques d’intérêt dans nos études (prise alimentaire, dépense énergétique, thermogenèse, glycémie, adiposité, etc), car ces paramètres mettent en jeu des arcs-réflexes, des rétrocontrôles, et des dialogues entre organes.

Réduction

Les procédures décrites, ainsi que la stratégie expérimentale ont été optimisées, standardisées et validées dans des projets antérieurs, ce qui permet de réduire la variabilité interindividuelle et d'éviter des études pilotes supplémentaires, et permet donc de réduire les effectifs nécessaires au projet. Nous utiliserons des tests statistiques afin de calculer le nombre minimum d’animaux permettant une représentation de la population et suffisant pour détecter des différences significatives.

Raffinement

Depuis l’arrivée des animaux au laboratoire, tout est mis en place pour réduire la souffrance et l’angoisse des animaux. Lors des expérimentations réalisées sous anesthésie générale, les animaux recevront une dose d’analgésique morphinique puis seront sédatés avant de recevoir l’anesthésique. Les doses et les produits utilisés le sont sur les conseils du vétérinaire désigné du laboratoire. Un suivi quotidien sera fait pour s’assurer du bien-être des animaux. Les animaux seront élevés dans un environnement enrichi et placés dans une pièce en cycle lumineux inversé permettant l’expression de comportements innés et favorisant la protection des animaux. Les expérimentations auront lieu durant la période d'activité des rats en leur laissant leur période de repos pendant le cycle de jour. Deux semaines seront nécessaires pour l'habituation à leur nouvel environnement et au personnel. Ce raffinement contribue au bien-être animal, ce qui réduit la variabilité inter-individuelle engendrée par le stress, et par conséquent limite le nombre d’individus nécessaires pour les études statistiques.

Choix des espèces

Le rat est une espèce très étudiée par la communauté scientifique, la bibliographie est abondante nous apportant des données d’intérêt dans notre projet, et permettant ainsi la réduction du nombre d’animaux utilisés Nous voulons que les animaux aient le même âge pour les études aigues et les études chroniques, sans pathologies dues à l'âge : Pour les études des effets aigus des édulcorants, les rats arriveront à l’âge de 12 semaines, en tenant compte des deux semaines d’habituation à leur nouvel environnement, ils auront 14 semaines au moment des expérimentations. Pour les études des effets chroniques des édulcorants consommés dans l’eau de biberon, les rats arriveront à l’âge de 4 semaines, en tenant compte des deux semaines d’habituation à leur nouvel environnement, ils auront 14 semaines au moment des expérimentations. Pour les études des effets chroniques des édulcorants injectés par voie carotidienne à l’aide des mini-pompes osmotiques (diffusion pendant 6 semaines maximum), les rats arriveront à l’âge de 6 semaines, ils auront 8 semaines au moment de la mise en place de la mini-pompe, 14 semaines au moment des expérimentations

1260 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, la plupart tuées à l'issue et 60 reproducteurs réutilisés pour l'élevage. Immunodéprimées, elles reçoivent des greffes de cellules tumorales humaines sous la peau et jusqu'à quatre injections sous anesthésie, avec mesure régulière des tumeurs avant mise à mort et recherche de métastases. Le porteur signale une possible perte de poids, une altération de l'état général et une ulcération des tumeurs. Il affirme que la croissance tumorale et son micro-environnement ne peuvent être reproduits en culture cellulaire et retient la souris comme "modèle de référence" en cancérologie.

Objectifs

Actuellement, pour rétablir une réponse anti-tumorale efficace dans différents types de cancers dont les cancers urologiques, la thérapie privilégie le blocage par des anticorps des molécules, dites « de checkpoints », qui inhibent la réponse immunitaire anti-tumorale. La molécule de checkpoint HLA-G n'est pas exprimée dans la plupart des tissus adultes normaux mais est exprimée dans la plupart des cancers. Des travaux préliminaires chez la souris ont montré que l'utilisation d’anticorps anti-HLA-G permettait de restaurer la réponse anti-tumorale. Notre présent objectif est de démontrer qu'en cas de non-réponse aux thérapies « classiques », le checkpoint HLA-G constitue une meilleure cible thérapeutique très prometteuse dans certains cancers, dont les cancers urologiques. Dans le cadre de ce projet, les études sur des modèles animaux sont requises afin de répondre aux questions scientifiques suivantes : - Les cellules immunitaires présentes dans les tumeurs humaines de rein sont-elles anti-tumorales et donc potentiellement capables de détruire la tumeur ? - Des anticorps bloquant le checkpoint HLA-G sont-ils capables de restaurer l’action des cellules immunitaires ? - L’expression du checkpoint HLA-G sous diverses formes protéiques empêche-t-elle l’action des cellules immunitaires ? - L’expression du checkpoint HLA-G sous diverses formes protéiques contrôle-t-elle la dissémination et la vascularisation de la tumeur ?

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus de ce projet sont tout d’abord de faire progresser et d’étoffer les connaissances scientifiques sur les cancers urologiques en démontrant, pour ces cancers ne répondant pas aux thérapies dirigées contre des checkpoints « classiques » et que le checkpoint HLA-G constitue une cible thérapeutique à privilégier. Dans le même temps, la caractérisation de différentes formes de la protéine HLA-G et son effet sur l’échappement de la tumeur au système immunitaire permettra aussi de mieux appréhender les différents mécanismes sous-jacents de nombreux cancers ainsi que les effets de ces formes sur les checkpoints immunitaires. A plus long terme, ce projet permettra la mise en place de nouveaux traitements plus efficaces et plus spécifiques contre les cancers urologiques et probablement d’autres cancers impliquant les checkpoints immunitaires.

Procédures

Les animaux seront soumis à un nombre différent d’injections. Au maximum, ils recevront 4 injections : des cellules tumorales par voie sous-cutanée, des cellules immunitaires et celles avec le traitement contenant des anticorps (x2) et un prélèvement sanguin. Ces souris seront anesthésiées avant chaque injection pour une durée d’environ 30 minutes. Cela correspond à un maximum de 2h d’anesthésie pour 4 injections (30 min / injection) + un prélèvement sanguin sur une période de 30 jours. De plus les animaux seront manipulés sans être anesthésiés au moins 3 fois par semaine pour réaliser des mesures des tumeurs au pied à coulisse et/ou des relevés de poids.

Impact sur les animaux

L’implantation de tumeurs chez la souris par injection d’iPSC et/ou de cellules tumorales est une technique éprouvée et publiée par de nombreux laboratoires depuis plusieurs années, ce qui nous permet d’avoir du recul sur les nuisances ou effets indésirables attendus. Il se peut que ces souris perdent du poids ou aient une altération de leur état général une à deux semaines après l’injection ou qu’elles présentent une ulcération au niveau de la tumeur deux à trois semaines après l’injection des cellules tumorales. Le développement de ces tumeurs et/ou l’apparition de métastases à un impact sur la santé de l’animal, dont les premiers signes sont un amaigrissement et des modifications comportementales. Il n’y a pas d’impact du développement des tumeurs primaires qui soit attendu sur les fonctions vitales de l’animal, en revanche la présence de métastases peut avoir des conséquences en fonction de leur emplacement.

Devenir

A l’exception des animaux reproducteurs (élevage et production des animaux pour les autres procédures), les animaux entrant dans les procédures seront euthanasiés afin de rechercher et scorer la présence de métastases dans les différents tissus. A cette occasion les tumeurs seront prélevées pour réaliser leurs études histologiques et biochimiques. Les animaux reproducteurs seront réutilisés tant qu’ils seront fertiles, toujours en tant qu’animaux reproducteurs pour d’autres projets ou le maintien de la lignée dans l’animalerie.

Remplacement

De nombreuses caractérisations ont déjà été effectuées en culture cellulaire, comme l’analyse des biomarqueurs ou l’activité des cellules immunitaires. Il s’agit maintenant de d’évaluer la croissance tumorale et son développement in vivo. Pour ce faire, le modèle animal est requis afin d’évaluer la croissance tumorale dans un environnement adéquat. En effet, les cellules cancéreuses ont besoin de multiples signaux pour croitre correctement, d’une interaction avec les différents tissus et en particulier avec le système vasculaire de l’hôte, ce qui ne peut être reproduit en culture cellulaire. De plus, nous nous intéressons ici au micro-environnement tumoral et en particulier aux cellules immunitaires présentes dans cet environnement. Pour évaluer toutes ces interactions avec les différents tissus et/ou types cellulaires, nous avons besoin d’utiliser un modèle animal.

Réduction

Dans la littérature spécialisée, les expérimentations « pilotes » se font sur des groupes de 5 à 15 souris immunodéficientes par expérience. Pour satisfaire aux conditions de répétabilité nécessaire dans la science, chacune d’elles doit être répétée au moins 1 fois et jusqu’à 2 fois si besoin pour obtenir des données statistiquement exploitables. Au cours d’études préliminaires et dans la littérature scientifique, les tailles des tumeurs présentent un coefficient de variation important (environ 20%). En considérant une variation de 20% et en recherchant un effet bénéfique de traitements avec une réduction de 30% de la taille des tumeurs, des groupes de 10 animaux nous permettront d’obtenir des données statistiquement significatives (dans les conditions classiques de risque). Des tests statistiques seront effectuées sur les données obtenues lors des expérimentations. Pour une expérience donnée, si les résultats statistiques se montrent significatifs après une répétition, la seconde et dernière répétition ne sera pas effectuée.

Raffinement

Les animaux seront hébergés en groupe de 5, dans un environnement approprié à leur statut immunodéficitaire (litière et nourriture stérilisées, eau sur filtre antibactérien d’exclusion 0,22 µm, cages avec couvercle filtrant dans un local isolé) à température contrôlée, avec cycle diurne-nocturne de 12h. L’eau et la nourriture seront fournies autant que nécessaire. Les animaux seront examinés quotidiennement par les zootechniciens, sous la supervision permanente du vétérinaire clinicien, également en charge du bien-être animal au niveau de l’équipe local de la SBEA. L’hébergement animal est en accord avec l’annexe III de la directive 2010/63/EU. Un environnement enrichi sera fourni aux animaux, selon nos procédures standards (tubes de carton, boules de coton…).

Choix des espèces

Le modèle souris est le modèle de référence dans le domaine de la cancérologie. Il s’agit du modèle le plus utilisé et le plus étudié dans la communauté scientifique et une bibliographie riche et abondante y est associée. Pour réaliser notre projet, nous nous appuyons sur les différentes données déjà publiées, comme l’évolution des cellules cancéreuses RCC7 chez les souris ou encore les effets des protéines HLA-G sur d’autres types de cancers. Ces données nous permettent de faire reposer ce projet sur des bases bibliographiques solides qui ne sont pas à répéter, ce qui va aussi dans la logique d’une réduction du nombre d’animaux utilisés. Nous utiliserons des souris : de 6 à 8 semaines et de 20 à 25g. Il s’agit d’après la littérature scientifique du stade optimal pour l’injection de cellules tumorales chez la souris qui présente un système immunitaire mature.

2904 ombles chevaliers vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Les géniteurs sont anesthésiés puis pressés pour récupérer ovocytes et laitance, tandis que 2880 descendants sont mis à mort après exposition à des PCB combinés à une hausse de température. Le porteur indique que cette contamination peut provoquer des malformations et une mortalité, restée sous 37 % lors d'une expérimentation antérieure sur la contamination maternelle. Il affirme que la question "nécessite l'utilisation d'un organisme entier" et que cette espèce n'est "en aucun cas substituable".

Objectifs

L’omble chevalier est une espèce de salmonidé sténotherme froide dont l’aire de répartition est boréale circumpolaire. C’est une espèce emblématique des grands lacs en raison de son importance économique (pêche professionnelle et amateur), patrimoniale et de son intérêt écologique. Néanmoins, sa population connait une forte diminution drastique au sein du lac du Bourget, malgré ces efforts de repeuplement ces dernières décennies. Plusieurs hypothèses sont émises pour comprendre cet effondrement des effectifs. Une de ces hypothèses serait les effets indirects des polluants environnementaux . Parmi ces polluants, les PCB pourraient avoir un rôle prépondérant. En outre, dans le contexte actuel de changement climatique, les variations de température pourraient avoir des conséquences indirectes abiotiques sur le comportement des PCB les rendant davantage bio-disponibles. En effet, une augmentation de la température amplifiera la dégradation et la volatilisation des PCB et par conséquence leur concentration dans les écosystèmes aquatiques notamment. Les effets de la température et des PCB ont été fortement étudiés séparément mais à notre connaissance jamais en synergie. Ainsi, l’omble chevalier a été étudié au niveau local tant sur les impacts de la température sur ses 1iers stades de vie en termes de survie, croissance et de temps de développement que sur la contamination de ce dernier aux PCB sur leur survie et sur leur capacité de reproduction . En outre, les repeuplements du lac du Bourget sont issus de géniteurs sauvages provenant uniquement du lac du Bourget. Ainsi, comprendre la transmission des PCB devient une question centrale. La contamination paternelle est très peu étudiée d’autant plus quand elle est couplée à une hausse de température.

Bénéfices attendus

Détermination d'un seuil de contamination paternelle pour lequel les effets des PCB et de la température seraient non impactant pour les descnadants

Procédures

Procédures pour l'anesthésie des géniteurs males & femelles en vue du stripping, (technique qui permet notamment la libération d’ovocytes matures pour les femelles et de laitance pour les males matures par pression douce sur la cavité péritonéale de poissons sexuellement matures), la durée de cette procédure dna son entireté pour chaque individu (de l'anesthésie au réveil complet) est de 20 minutes . Procédures d'anesthésie en vue d'une mise à mort des alevins à nourriture exogène pour les prélèvements et mise à morts des descendants suite à leur reproduction. La durée totale de cette procudure est de 3 à 5 minutes.

Impact sur les animaux

Sur les géniteurs ; nécrose à l'endroit de l'injection néanmoins aucune nécrose n’a été observé lors du projet précédent portant sur les effets d’une contamination maternelle. De la vétidine sera mis sur la zone afin d'éviter toutes suite infectieuse. Pour les descendants : des malformations (œdème du sac vitellin principalement) et au hausse de la mortalité, néanmoins la mortalité n’a pas excédée 37% lors de notre précédente expérimentation sur les effets d’une contamination maternelle en PCB sur les descendants. Une grille d’évaluation d’observation morphologique et comportementale sera mise en place pour chaque stade de vie.

Devenir

Les animaux sont mis à morts à la fin du projet.

Remplacement

L'objectif du projet est de comprendre la diminution de population dans le lac du Bourget. Pour cela, nous étudions l’hypothèse selon laquelle une augmentation de la température du lac couplée à une contamination paternelle en PCB des ombles Chevallier (espèce sujette à la bioaccumulation) pourrait perturber les premiers stades de vie et augmenter les malformations larvaires. Aucune expérience in vitro ne permettrait de répondre à cette question scientifique qui nécessite l’utilisation d’un organisme entier

Réduction

Les analyses statistiques envisagées seront des analyses de variances (ANOVA) et des modèles linéaires à effets mixtes (GLM). L’effectif de 60 individus par temps de prélèvement est un minimum pour avoir la quantité de matière nécessaire à nos analyses mais également pour prendre en compte la variabilité interindividuelle, tout en limitant au maximum le nombre d’individus mis à mort (Règle des 3 R : Réduction). 2 880 individus seront utilisés et mis à mort pour les analyses de la procédure 2 (12 clayettes, 30 larves par temps de prélèvements et par lot de contamination soit (12 clayettes * 30 individus prélevés par temps de prélèvement * 2 conditions thermiques) * 2 temps de prélèvements) = 1440 individus

Raffinement

Les temps d’observations pour les males seront de1 fois par jour .

Choix des espèces

L’utilisation de l’omble Chevalier se justifie par le fait que cette espèce connait un appauvrissement drastique dans le lac du Bourget depuis plusieurs années en dépit des politiques de ré-empoissonnement. Par ailleurs, cette espèce est fortement contaminée aux PCB dans ce même lac et est fortement sensible aux PCB. Cette espèce n’est donc en aucun cas substituable dans cette étude. Pour la procédure 1: il s'agit de géniteurs matures afin de récupérer leur gamètes permettant d'obtenir une descendance Pour la procédure 2, il s'agit de travailler sur la descendance à nutrition exogène puis jusqu’à la prochaine reproduction afin d’observer les effets de cette contamination sur les F2.

240 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures classées en gravité légère à modérée. 40 rates gestantes reçoivent un probiotique et subissent des tests d'anxiété en arène ouverte et en labyrinthe en croix ainsi qu'une séparation maternelle, leurs 200 petits étant inclus puis tués pour prélever cerveau et intestin. Le porteur étudie l'effet du probiotique sur l'axe intestin-cerveau de la mère et de sa descendance, et n'attend aucun effet indésirable du produit déjà vendu comme complément alimentaire. Il affirme qu'aucun modèle non animal ne permet d'étudier ce lien entre comportement et microbiote.

Objectifs

L’objectif principal de ce projet est de comprendre comment L. rhamnosus HN001 agit sur le cerveau de la mère dans notre modèle animal en adoptant une approche de circuit neuronal et en se concentrant sur les systèmes neuronaux impliqués dans l'axe intestin-cerveau tels que le système sérotonergique, la composition microgliale et la plasticité synaptique. Les zones cérébrales étudiées pour l'immunoréactivité sérotoninergique, microgliale et synaptique dans le cerveau de la mère et de la progéniture juvénile seront les noyaux du raphé du mésencéphale, l'hippocampe, l'amygdale et le cortex préfrontal. Plusieurs études ont mis en évidence ces zones cérébrales dans un certain nombre de processus cognitifs et émotionnels, plus particulièrement dans la dépression maternelle. Notre hypothèse de travail est que ce traitement par HN001 aura un impact positif sur la neuroplasticité et sur les tests comportementaux et nous suggérons par ailleurs que les mères ou les femelles vierges ne montreront pas des niveaux de réponses similaires à ce traitement. Par ailleurs, nous investiguerons également l’impact de ce traitement maternel sur les variables biologiques de la descendance.

Bénéfices attendus

Des recherches récentes ont mis en évidence l'impact de l'axe intestin-cerveau sur la santé, montrant un lien étroit entre le contenu microbien intestinal, la fonction cérébrale et les troubles psychiatriques. De manière intéressante, la recherche a également montré que la composition du microbiote intestinal maternel est unique et constitue la base de la composition du microbiote intestinal du nouveau-né et peut donc avoir un impact sur l'axe intestin-cerveau en développement tout au long de la vie. Nous avons précédemment montré que l'environnement chimique peut affecter le microbiote intestinal de la mère, et cela est associé à la modulation du comportement maternel et de la neuroplasticité cérébrale. Plus récemment, nos données non publiées montrent que l'exposition au stress et le niveau d'anxiété dans un modèle de dépression post-partum peuvent affecter le microbiote intestinal et la neuroplasticité, mais l'antidépressseur fluoxétine ne peut pas restaurer le microbiote normal ni la neuroplasticité. Ces données sont en accord avec les observations réalisées dans d'autres modèles. La compréhension de l'axe intestin-cerveau nous offre la possibilité de cibler le microbiome intestinal maternel comme traitement pour améliorer l'humeur de la mère, via des changements dans la neurophysiologie du cerveau, et également promouvoir un développement intestin-cerveau sain chez la progéniture.

Procédures

Les 40 mères passeront seront manipulées pour réaliser un frottis vaginal (1 fois pour confirmation reproduction), placées dans des cages individuelles pendant la gestation (18-21 jours) et manipulées pour la prise de poids, tests comportementaux et séparation maternelle pendant 10 minutes) traitement de la moitié des individus par une solution de probiotique pendant la gestation et jusque 10 jours après la mise-bas. Les tests comportementaux auxquels les animaux seront soumis sont proches de situations naturelles (test d'anxiété: arène ouverte et labyrinthe en croix) que le rat pourrait rencontrer. La moitié des mères, durant les 18-21 jours de gestation, seront exposée à du probiotique, actuellement mis sur le marché comme complément alimentaire humain. Tous les jeunes (200) nés de ces mères pourraient être indirectement affectés par les traitements des mères et sont donc inclus dans la procédure.

Impact sur les animaux

Il s'agit d'un probiotique, déjà autorisé comme complément alimentaire. Nous n'attendons aucun effets indésirables sur nos animaux

Devenir

Les animaux passeront de manières successives au travers des différents procédures expérimentales et retourneront après chaque procédure dans leur cage d'hebergement, sauf si les procédures sont réalisées dans les cages d'hebergement (observation passive) et bien évidemment en fin d'expérience, la dernière procédure étant euthanasie pour les femelles gestantes et vierge (qui ont donc été soumises à certaines procédures légères) et la descendance male et femelle non soumis à procédure mais euthanasié en fin d'expérience. Cette procédure est nécessaire à la collecte des tissus (cerveau, caecum, intestin, sang) pour des analyses histochimiques ultérieures qui nous permettront de comprendre au niveau physiologique comment ce traitement impacte le comportement spécifiquement chez les mères et définir les conséquences d'un tel traitement sur la descendance, ce qui n'a pas encore été réalisé à ce jour.

Remplacement

Ces travaux seront réalisés chez la rate, le modèle le plus adapté pour étudier la physiopathalogie de la maternité et les troubles neuropsychiatriques. Les impacts de traitement sur la physiolopathologie du cerveau, l’interaction avec le microbiote intestinal et les conséquences sur le comportement ne peuvent malheureusement être investigués que sur un modèle animal, il n’existe pas d’autre modèle alternatif non-animal pour étudier le fonctionnement du système nerveux central en lien avec le comportement et le microbiote intestinal (REMPLACEMENT).

Réduction

Nous nous attacherons à définir les mécanismes neurobiologiques associés aux changements de comportements après le sevrage des jeunes. Le nombre d'animaux totaux utilisés dans cette expérience (40 femelle, 10 individus par groupe et leur descendance; 200) est limité et est le nombre minimum qui devrait nous permettre, s‘il y a des effets, d'obtenir des différences statistiquement significatives et scientifiquement utilisables

Raffinement

Tous les animaux auront un accès libre à de la nourriture, de l’eau, litière fraiche et environnement enrichi (cylindre pour se cacher, matériel pour faire les nids, ...). Le traitement sera donné dans l'eau de boisson des mères gestantes, procédure déjà utilisée au sein de notre laboratoire. Ce type de traitement mime la situation clinique chez les humains (traitement oral) et surtout élimine le stress potentiel de l’administration chez la mère. Par ailleurs, les animaux sont suivis par la structure chargée du Bien-être animal et par le chercheur responsable de la mise en œuvre du projet et des points limites ont été définis.

Choix des espèces

Le Rat Long Evans, non transgénique, est le modèle historique utilisé au sein de notre laboratoire, mais aussi dans de nombreux autres laboratoires s’intéressant aux effets des antidépresseurs, de la dépression, et également aux interactions sociales et sexuelles. Ainsi, l’utilisation de cette espèce, et de cette souche en particulier, nous permettra de comparer les résultats obtenus avec des données préexistantes au sein de notre laboratoire mais également dans la bibliographie. Par ailleurs, le catalogue de comportements de ces animaux est bien décris. Nos collaborateurs travaillent de même sur cette souche et nous pourrons ici réunir nos données. Les femelles rats sont des animaux adultes (70jours), dont la moitié sera fertilisée par un mâle adulte au laboratoire. La descendance utilisée sera âgée de 10 jours maximum.