Autre recherche fondamentale

310 lézards des murailles vont être utilisés, maintenus vivants puis relâchés sur leur lieu de capture, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Adultes capturés dans la nature et juvéniles nés en captivité sont marqués individuellement, transportés et hébergés en vivariums, certains déplacés entre un site d'altitude et un site de plaine, pour mesurer les effets des températures nocturnes sur cette espèce à sang froid. Le porteur situe les retombées pour la biologie de la conservation sur le "long terme". Il affirme ne pas pouvoir remplacer ce modèle par un modèle non vivant pour étudier une réponse au changement climatique en milieu naturel.

Objectifs

Ce projet vise à mesurer les effets de la température sur l'ensemble des traits observables d'un organisme à sang froid (ectotherme), en l'occurrence sur le lézard des murailles, adultes (1) et leurs progénitures (2) dans un contexte de réchauffement climatique. Le lézard des murailles est une espèce circumméditerranéenne opportuniste et thermophile, qui remonte en altitude à la faveur du réchauffement climatique. Espèce très opportuniste, il est communément observé dans la majorité de l’Europe et occasionnellement colonise les montagnes jusqu’à 2400m d’altitude, milieux pauvres en oxygène. Au cours des dernières décennies, les températures nocturnes ont joué un rôle insoupçonné dans le réchauffement global de la planète. Il s’avère que les modèles climatiques futurs prédisent une augmentation moyenne supérieure pour les températures minimales (donc nocturnes). De nombreuses études ont été réalisées sur les plantes et les insectes (souvent ravageurs), révélant des réponses physiologiques changées, rendement photosynthétique accru, renouvellement des générations plus court, croissance plus forte, initiées par le contexte actuel du réchauffement climatique et de l’agronomie. En revanche très peu d’études ont cherché à comprendre l’impact des températures nocturnes sur les reptiles et les vertébrés ectothermes en général. Une seule étude réalisée sur le lézard vivipare a vu le jour, et ses résultats préliminaires mettent en avant des effets significatifs des températures nocturnes plus élevées sur la physiologie de l’espèce à court terme.

Bénéfices attendus

Cette étude a pour but de mieux comprendre l’impact d’une hausse des températures nocturnes sur la physiologie des ectothermes. Elle permettra sur le long terme de fournir des données qui seront utiles pour mieux comprendre les adaptations à un nouvel environnement et la résilience de l’espèce face aux changements climatiques. Ces études permettront d'alimenter les connaissances sur la recherche fondamentale et celles liées à la biologie de la conservation des ectothermes. Notre projet scientifique s’inscrit dans une volonté de compréhension des effets locaux du changement climatique sur la biodiversité, essentielle à l’orientation des politiques environnementales et de gestion des espaces naturels. Nous travaillons en collaboration avec une association de protection et de valorisation de la nature à l’échelle régionale. Le projet permet également le suivi des populations de lézard des Pyrénées et lézard des Murailles qui sont de par leur mouvement indicateur du réchauffement climatique. Ces partenariats avec les associations de protection de la nature permettront d’assurer la continuité entre la recherche et les gestionnaires de la biodiversité, qui est très importante pour la sauvegarde de la biodiversité.

Procédures

Le nombre total de lézards dans ce projet est de 310 individus, comprenant : 210 adultes capturés en milieu naturel divisés en 3 lots; 90 mâles adultes (Lot n°1) + 90 femelles (Lot n°3) provenant de populations de basses altitudes et 30 mâles adultes (Lot n°2) provenant de populations de hautes altitudes et enfin + 100 juvéniles nés en captivité (Lot n°4). Les animaux adultes seront capturés et marqués individuellement (

Impact sur les animaux

Tout sera mis en œuvre afin de réduire le stress des animaux lié au transport (sac en toile dans une boite isolée, Les convoyeurs/expérimentateurs ont été formé le 04 et 05 novembre 2021 au transport d'animaux sauvages par CAPAFORMA (‘Centre de formation professionnelle de la faune sauvage et domestique’) et ont également été formé au maintien d'animaux en captivité (FORMATION A L'UTILISATION D'ANIMAUX DE LA FAUNE SAUVAGE NON HEBERGEE A FINS SCIENTIFIQUES). Les conditions de captivité offrent les éléments nécessaires à la diminution du stress des animaux (cachettes, photopériode de saisons, lampes chauffantes). La santé des animaux est étroitement surveillée en captivité (1 passage par jour, le matin, par des personnes étant formées au niveau concepteur en FORMATION A L'UTILISATION D'ANIMAUX DE LA FAUNE SAUVAGE NON HEBERGEE A FINS SCIENTIFIQUES), en utilisant à la fois des observations qualitatives (vérification de l'activité des animaux) et des mesures quantitatives (suivi de la masse corporelle tous les 15 jours). Si des comportements particuliers sont observés sur plus de 48H (points limite : prostration, refus de s'alimenter, mutilation, mue fréquente, régurgitation, tentative de fuite), le ou les individu(s) sera (seront) isolé(s) temporairement de la population dans un vivarium opaque et une attention particulière lui (leur) sera portée: consistant en des contrôles visuels plus fréquents, relâché précoce en milieu naturel une fois la vérification vétérinaire réalisée.

Devenir

Les animaux sont relâchés en milieu naturel, sur leur lieu de capture, quand les conditions climatiques seront optimums (autour de 20°C sans pluie)

Remplacement

Notre objectif étant d’étudier la réponse d’un ectotherme face au changement climatique dans son milieu naturel, nous ne pouvons pas remplacer ce modèle par un modèle non vivant. Les connaissances empiriques relatives à ces espèces ne peuvent être remplacées par d’autres types de connaissances, ni obtenues par d’autres moyens d’acquisition de connaissances car très peu d'études ont été faite sur ce sujet. L'approche expérimentale est nécessaire pour définir les paramètres éco-physiologiques des populations qui permettront la création de modèles mathématiques.

Réduction

Les effectifs d'animaux utilisés ont été définis comme le nombre minimal, découlant de projets passés, afin de permettre d'obtenir des analyses statistiques représentatives afin que les résultats soient publiables et utilisables par la communauté scientifique. Ces effectifs ont été soigneusement affinés dans un triple but, afin de minimiser l'impact sur les populations, assurer une robustesse statistique, et enfin pour des raisons de simple logistique (capacité des locaux, personnels et matériels). Pour limiter l’impact sur les populations locales, les individus seront prélevés dans différentes populations (< 30 individus par population) et tous les animaux seront relâchés à la fin des expérimentations.

Raffinement

Dans un but de raffinement, ces animaux seront maintenus dans des conditions de captivité optimales respectant la réglementation européenne ainsi que leurs exigences biologiques (maintien en captivité dans des vivariums individuels adaptés à l’espèce (30/26 cm (h) x 50/38 cm (L) x 40/23 cm (l)), gradient de température permettant une thermorégulation active, température des pièces contrôlées, litière et abris, mise à disposition d'eau et de nourriture en illimité. Le substrat en copeaux de bois permet aux animaux de creuser, se cacher et surtout de rechercher les nourritures de façon active. Quant au point chaud du vivarium, l'intermittence des lampes mime le passage de nuages et incite les animaux à exprimer un comportement de thermorégulation naturel, une lampe chauffante de 28 watts permettant une thermorégulation libre le jour, créant un point chaud à environ 35°C et un point froid à 18-24°C. L’apport d’UV est important à l’espèce lors de toute période de captivité. L’apport d’UV sera donc implémenté par l'utilisation de lampes dédiées UVB. Le personnel compétent veillera à ce qu’un passage journalier soit effectué afin de vérifier les conditions de captivité des animaux et de mettre en place des protocoles adaptatifs lorsqu'il est nécessaire. Nous appliquerons le principe de précaution, c’est-à-dire que toute manipulation se fera en limitant un maximum le stress, la douleur et l’angoisse des animaux. Les animaux seront maintenus dans des conditions de captivité proches de leurs exigences écologiques. La description de plusieurs points limites (perte de la queue, comportement de fuite, refus de s'alimenter, mues excessives, régurgitation par exemple) permettra de rester vigilant au regard des conditions de captivité des animaux. La photopériode sera de 12h de lumière et 12h d’obscurité. La pièce expérimentale est maintenue à 20-22°C durant les expériences, n'induisant pas de forte différence thermique avec le terrarium de captivité. Des personnels titulaires du certificat de capacité pour l'élevage des lézards sont présent sur le site pour superviser les élevages.

Choix des espèces

Au cours des dernières décennies, la hausse des températures nocturnes a joué un rôle disproportionné dans le réchauffement global de la planète. C’est un phénomène négligé dans les études faites sur la biologie des populations naturelles. Chez les ectothermes (98% des animaux), les performances physiologiques sont influencées par les conditions thermiques environnantes, une augmentation de la température nocturne de seulement 2°C est suffisante pour induire une augmentation exponentielle des dépenses métaboliques. Des nuits plus chaudes peuvent élargir la gamme thermique de ces espèces et ouvrir de nouvelles opportunités pour des activités prolongées et améliorer l'efficacité de la recherche de nourriture. Cependant, une activité accrue peut également avoir des effets délétères sur l'équilibre énergétique si l'exposition à des nuits plus chaudes réduit les périodes de repos et augmente la consommation d’énergie au repos. Cette augmentation du taux métabolique au repos, auquel l’animal ne peut échapper, peut entrainer de forts changements sur les organismes ectothermes, il est important d’en étudier ces conséquences afin d’évaluer le potentiel de résilience des populations face aux futures conditions environnementales. Afin de limiter notre impact sur la population de capture, nous ne prélèverons que des adultes, dont des femelles gestantes afin de récupérer les œufs post ponte et travailler sur les impacts des températures nocturnes sur le développement des juvéniles. Après la ponte, les œufs seront maintenus en incubation. Des tests de performances physiques, de préférence thermique et de l’activité du métabolisme respiratoire de repos des juvéniles seront réalisés. A l'issue des expériences, tous les individus (adultes et juvéniles) seront relâchés sur leur site de capture ou sur celui de leur mère. Il est à souligner que l’incubation d’œufs de lézard en captivité est bien plus efficace que dans la nature – les taux de survie des œufs et des jeunes sont beaucoup plus élevés, car sont retirés les aléas liés au climat (chaleur, froid, dessiccation ou moisissure) et à la prédation. L’ensemble des animaux étant relâchés à la fin de l’expérimentation, cela permet de limiter largement l’impact général de l’étude sur les effectifs naturels.

1780 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent des chirurgies cérébrales avec injections stéréotaxiques et pose de fibres optiques ou de lentilles, une restriction d'eau pouvant leur faire perdre jusqu'à 20 % de leur poids sur quatre semaines et un isolement pouvant durer deux mois, pour étudier des circuits neuronaux de l'apprentissage olfactif. Les retombées thérapeutiques évoquées contre les maladies neurodégénératives restent lointaines. Le porteur affirme qu'il n'existe pas de méthode alternative aux techniques in vivo.

Objectifs

Ces dernières années, de nombreuses études ont mis en évidence l’existence d’un phénomène de production de nouveaux neurones dans le cerveau adulte, dont la déficience semble être liée à des maladies neurodégénératives ou à certaines formes de dépression. De plus, il a été mis en évidence que ces cellules étaient impliquées dans des phénomènes d’apprentissage et de mémoire. Ces découvertes ont suscité un grand espoir dans la communauté biomédicale, celui de pouvoir un jour développer des thérapies basées sur cette capacité du cerveau à produire de nouveaux neurones fonctionnels à tout âge. En particulier, le bulbe olfactif, premier relai central du système olfactif et le gyrus denté de l’hippocampe sont des structures où la neurogenèse à l’âge adulte peut être identifiée dans les conditions constitutives du cerveau sain chez la plupart des mammifères. En conséquence, parmi tous les systèmes sensoriels, le système olfactif se distingue par sa grande plasticité, comprenant entre autres la capacité de renouvellement de ses constituants cellulaires, et ceci y compris à l’âge adulte. Chez les rongeurs, des dizaines de milliers de nouveaux neurones sont intégrés chaque jour dans le bulbe olfactif. Ces cellules sont générées à partir d’une région précise, la Zone Sous Ventriculaire, puis acheminées vers le bulbe olfactif par un Courant de Migration Rostral, pour se connecter avec les circuits bulbaires. De nombreuses études ont décrit les modalités de transmission du message olfactif de l’épithélium olfactif au cerveau, permettant notamment l’établissement d’une mémoire olfactive par l’apprentissage d’une odeur, souvent associée à un autre stimulus sensoriel de contexte pouvant lui-même posséder une valeur émotionnelle. Ainsi, une fois une odeur associée à une situation, une nouvelle rencontre avec celle-ci pourrait raviver les souvenirs inscrits dans les circuits neuronaux et permettre de reconnaître ce même contexte. Nous cherchons donc à déterminer pourquoi les neurones générés chez l’adulte dans le bulbe olfactif jouent un rôle si particulier dans l’apprentissage olfactif et comment ils permettent de modifier la perception ultérieure d’une odeur déjà rencontrée.

Bénéfices attendus

De nombreuses études expérimentales ont étudié les modalités de transmission du message olfactif de l’épithélium olfactif au cerveau, permettant notamment l’établissement d’une mémoire olfactive par l’apprentissage d’une odeur, le plus souvent associée à un autre stimulus sensoriel de contexte pouvant lui-même posséder une valeur émotionnelle. Ainsi, une fois une odeur associée à une situation, une nouvelle rencontre avec celle-ci pourrait raviver les souvenirs inscrits dans les circuits neuronaux et permettre de reconnaître ce même contexte. Dans notre équipe de recherche, nous nous intéressons à un aspect particulièrement inexploré de ces mécanismes : Pourquoi les neurones générés chez l’adulte dans le bulbe olfactif jouent-ils un rôle si particulier dans l’apprentissage olfactif et comment permettent-ils de modifier la perception ultérieure d’une odeur déjà rencontrée ? Pour cela, nous souhaitons étudier une sous-population de neurones inhibiteurs du cortex olfactif innervant les neurones nouvellement générés du bulbe olfactif et leur potentielle modification à la suite d’un apprentissage associatif. En effet, un contrôle à distance de l’activité des nouveaux neurones pourrait être le substrat permettant de définir une nouvelle forme de perception subjective, propre à chaque individu et découlant des expériences personnelles antérieures de chacun. Finalement, une meilleure connaissance des mécanismes de neurogenèse adulte pourrait alors permettre dans le futur la mise en place de nouvelles stratégies thérapeutiques pour contrôler cette production neuronale, dans le but de restaurer les fonctions cérébrales de patients accidentés ou atteints de maladies neurodégénératives ou psychiatriques. Dans le domaine complexe des neurosciences modernes, un défi majeur des chercheurs est alors de comprendre précisément les mécanismes qui assurent l’intégration fonctionnelle de ces nouvelles cellules dans un réseau neuronal actif, et de déterminer les conséquences physiologiques de cette production neuronale permanente.

Procédures

Les animaux seront soumis à des procédures chirurgicales (injections stéréotaxiques, implantations de fibres optiques ou de lentilles à visée micro-endoscopiques dans le cerveau). Ces interventions ne durent pas plus de 2hs et chaque animal sera soumis à un maximum de deux interversions séparées par un minimum de 30 jours. Ils seront également soumis à des tâches d’apprentissage olfactif de type associatif avec renforcement positif. Ce type d’apprentissage a une durée maximal de 1 mois, avec une session de 30 à 60 minutes par jour, chaque jour.

Impact sur les animaux

Notre stratégie expérimentale est conçue de manière à réduire au maximum le nombre d’animaux tout en évitant au maximum tout stress et inconfort de l’animal. Cependant, au cours de nos expériences les animaux pourront subir quelques effets indésirables comme le stress hydrique, la perte de poids associée (< a 20% du poids original pendant un maximum 4 semaines) et le stress dû à l’isolement (maximum 2 mois). Des implants seront introduits par chirurgie sous anesthésie générale chez les animaux. La présence de ces implants pourrait générer un stress, une douleur légère et de l’inconfort (maximum 2 mois). Cependant, tous les moyens seront mis en place pour éviter toute douleur à la suite des chirurgies.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure car ils ne peuvent être ni réutilisés, ni remplacés, ni adoptés car il est nécessaire de réaliser des études histologiques sur les tissus à l’issue de chaque procédure.

Remplacement

Il n’existe pas de méthode alternative aux techniques in vivo pour étudier les circuits neuronaux impliqués dans l’apprentissage olfactif. Toutefois, notre stratégie expérimentale est conçue de manière à réduire au maximum le nombre d’animaux tout en évitant au maximum tout stress et inconfort de l’animal.

Réduction

L’étude statistique impose des cohortes comprenant un nombre suffisant d’animaux afin d’avoir une évaluation pertinente de l’effet des différentes conditions expérimentales sur le comportement. Le nombre de souris minimum par groupe a été calculé pour pouvoir utiliser des tests paramétriques, plus puissants que les tests non paramétriques grâce à des expériences similaires déjà réalisées dans notre laboratoire. Nous utiliserons des tests statistiques pour comparer les groupes avec un risque de p=0.05 et une puissance statistique >80. L’électrophysiologie sur tranche de cerveau permet de changer rapidement le milieu dans lequel baignent les cellules. Il est donc possible d’appliquer successivement et/ou de rincer plusieurs molécules au cours de l’enregistrement d’une cellule donnée. Ceci permet de réaliser des tests statistiques appariés et de réduire le nombre de cellules nécessaire à l’évaluation de l’effet d’un agent pharmacologique. Pour cette partie, deux personnes travailleront en parallèle sur deux postes d’électrophysiologie, ce qui permettra d’optimiser l’utilisation des tissus, de doubler le nombre de cellules enregistrées, et de réduire d’autant le nombre d’animaux nécessaires. Dans la même optique, les expériences d'imagerie permettent d’analyser l'activité des neurones avant et après l’apprentissage, permettant l’utilisation des tests statistiques appariés et le nombre de cellules nécessaire à l’évaluation de l’effet, et ainsi le nombre d’animaux utilisés dans le projet.

Raffinement

Tous les efforts seront mis en place pour réduire le plus possible toute douleur, souffrance et angoisse de l’animal. La durée d’acclimatation à l’animalerie sera d’une semaine minimum. Durant la chirurgie, des anesthésiques et antalgiques seront utilisés, ainsi que des antalgiques de nouveau en post-chirurgie. Ceci est indispensable pour le bien-être de l’animal ainsi que pour notre projet qui est principalement basé sur le comportement : il est nécessaire que l’animal puisse effectuer une tâche de comportement sans biais. Les animaux seront donc observés minimum deux fois par semaine, et tous les jours en post-opératoire. Cette surveillance sera coordonnée entre l’expérimentateur et le personnel de l’animalerie. Pour les souris montrant des signes de douleur (absence de toilettage, posture anormale, défaut de nidification, défaut dans le comportement moteur général et du comportement exploratoire dans la cage, accompagnée ou non d’une perte de poids >20%), l’administration de l’antalgique sera renouvelée 12 et 24h après la chirurgie. Ces animaux seront l’objet d’une surveillance quotidienne accrue. En cas de détresse après l’administration des antalgiques les animaux seront mis à mort (événement très rare). Pour réduire le stress associé à l'isolement (parfois nécessaire lors de combats entre les individus ou en présence d’implants), les cages d’hébergement seront enrichies (igloo, coton extra). Dans le cas des souriceaux, après la chirurgie, le poids de chaque animal sera mesuré deux fois par semaine pour vérifier la bonne croissance des animaux. Le comportement maternel vis-à-vis des souriceaux après la chirurgie sera aussi évaluée (allaitement, toilettage, nidification, signes d’agressivité).

Choix des espèces

On étudie le phénomène de contrôle afférent chez l’adulte dans le système olfactif des souris car ce système est impliqué dans une modalité sensorielle très importante chez les rongeurs : l’olfaction. En conséquence, l’utilisation de cette espèce nous permettra d’obtenir des résultats éthologiquement satisfaisants. De plus, les stimuli olfactifs peuvent participer à l’enrichissement de l’environnement des animaux et donc favoriser leur bien-être durant le temps des expériences. Notre objet d’étude étant les fibres afférentes qui contrôlent l’activité des cellules produites par la neurogenèse chez l’adulte, on utilise dans ces expériences des jeunes souris adultes (8 semaines). Cependant, il faudra comparer l’impact de ces fibres sur les cellules produites dans le cerveau post-natal (neurogenèse post-natale). Pour ce faire, des souriceaux de 6 jours seront utilisés.

16 chiens vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis gardés en vie pour être réutilisés. Chacun subit jusqu'à douze prélèvements sanguins sur vingt-quatre heures et un prélèvement de liquide cérébrospinal sous anesthésie générale, pour étudier la pharmacocinétique d'une molécule, E846. Les chiens sont hébergés individuellement pendant toute la phase expérimentale. Le porteur affirme qu'"aucune méthode alternative" ne reproduit les effets de "l'organisme entier" et qualifie le recours au chien d'"indispensable", le chien étant l'espèce cible du produit.

Objectifs

L’objectif premier de ce projet est d’obtenir des premières informations concernant le profil pharmacocinétique de la molécule E846.

Bénéfices attendus

Il est attendu de ce projet de vérifier l'action de la molécule test sur l'inhibition de certaines kinases.

Procédures

Des prélèvements de sang seront effectués sur une période de 12 jours (le maximum étant 12 prélèvements de 1.5 mL sur 24h). Les prélèvements sanguins seront fait conformément à la règlementation en vigeur et conformément aux bonnes pratiques vétérinaires. Des prélèvements de liquide cérébrospinal seront aussi effectués. Ces prélèvements seront fait dans des conditions aseptiques et sous anesthésie générale des animaux. Un seul prélèvement de liquide cérébrospinal sera réalisé par animal (volume prélevé environ 0.5 mL).

Impact sur les animaux

Pas d'effet particulièrement indésirables sont attendus

Devenir

Les animaux seront gardés en vie. Décision prise par le vétérinaire désigné

Remplacement

La pharmacocinétique étudie le devenir de la molécule dans l’organisme c'est à dire son absorption, sa distribution par la circulation sanguine, son métabolisme, son élimination. Le but de ce projet est d'obtenir des premières informations concernant les caractéristiques pharmacocinétiques de ce composé impliqué dans la regulation de messagers secondaires, ici il s'agit d'un inhibiteur d'enzymes. Aucune méthode alternative ne permettant actuellement de reproduire les effets de l'organisme entier sur les molécules, il est indispensable de recourir à l’animal de laboratoire. L'espèce chiens est l'espèce cible.

Réduction

Dans ce projet, 16 animaux seront inclus et divisés en 2 groupes de 8 animaux. Ce nombre et le nombre d'animaux minimal requis pour avoir des résultats interprétables compte tenu de la variabilité inter et intra individuelle.

Raffinement

Durant toute la phase expérimentale (du premier jour d'administration jusqu'au Day 12), les animaux seront hébergés individuellement pour éviter les contaminations par coprophagie et un enrichissement du milieu adapté sera mis en place pour éviter l'ennui: présence de jouets, de tablettes... Un suivi des animaux plusieurs fois par jours sera mis en place permettant l'observation générale des animaux et la détection précoce d'éventuels effets du produit sur l'animal.

Choix des espèces

L'espèce chien est la cible thérapeutique du produit testé Adulte ( 1 à 6 ans) Age cible

80 souris modeles de la trisomie 21 vont etre utilisees, toutes tuees a l'issue, dans des procedures impliquant un niveau de souffrance modere. Chaque animal est gave quotidiennement pendant dix-sept jours avec une molecule a visee therapeutique ou sa forme inactive, subit un poincon d'oreille pour le genotypage, passe des tests de memoire spatiale et de reconnaissance d'objets, puis est tue pour doser l'effet du compose dans le cerveau. Le porteur indique que les gavages repetes peuvent devenir douloureux et espere une amelioration des performances cognitives du modele. Il affirme que l'etude de ces deficiences intellectuelles d'origine genetique passe par un organisme vivant proche de l'homme, sans autre methode possible.

Objectifs

Le Syndrome de Down (SD) aussi appelé Trisomie 21 (T21), est dû à la présence d’un chromosome 21 surnuméraire. Ce syndrome touche 1 nouveau-né pour 600-800 naissances et représente environ un tiers des déficiences intellectuelles chez les enfants d’âge scolaire. C’est la forme la plus fréquente de retard mental, qui est également associée à un large panel de dysmorphies ou malformations. Parmi les gènes candidats à l’apparition de ces symptômes, un gène présent sur le chromosome 21 humain et donc en 3 copies chez les sujets porteurs de la T21, est aujourd’hui une des cibles privilégiées pour le développement de traitements thérapeutiques. Les études de ce gène chez la souris ont démontré son implication dans le développement et la maturation du cerveau. En effet, les souris ayant une copie supplémentaire de ce gène présentent une altération des capacités d’apprentissage et un déficit de la mémoire similaires à celles observées dans la T21. Arriver à déplacer de quelques dizaines de points le quotient intellectuel des patients atteints de la T21 leur permettrait d’avoir une vie plus autonome et socialement intégrée et constituerait un progrès très important pour la qualité de vie des patients et de leur entourage. L’objectif de la recherche sur la T21 est donc de mettre au point un traitement améliorant les fonctions intellectuelles des patients. Des collaborateurs proposent de tester 1 nouveau composé (et 1 composé non fonctionnel, utilisé comme contrôle négatif) pour leur propriété à améliorer les capacités cognitives qui sont altérées dans cette pathologie en ciblant l’activité de notre protéine d’intérêt. Durant ce projet, nous souhaitons déterminer si ce composé sera efficace en terme de restauration des fonctions intellectuelles. En parallèle, le composé non fonctionnel devrait avoir aucun effet. Ces composés ont été synthétisés et testés pour l’ADME (Administration, Distribution, Métabolisation et Excrétion) pharmacologique, par nos collaborateurs. Ces composés seront ainsi administrés par notre équipe à des souris modèles de T21. Les souris traitées feront l’objet de différents tests comportementaux afin de détecter une amélioration de leurs performances cognitives.

Bénéfices attendus

Nous espérons obtenir une amélioration significative des performances cognitives (notamment dans 2 types de mémoires : mémoire de reconnaissance spatiale et mémoire explicite de reconnaissance d'objets) dans un modèle murin de trisomie 21, qui montre de faibles performances dans ces 2 tests. Cette amélioration sera caractérisée également par un dosage de l'activité de phosphorilation de Dyrk1a, activité qui devrait être diminuée par l'effet du composé testé. Les animaux traités avec la forme non active du composé devraient présenter les mêmes déficits que les individus contrôles sauvages non traités.

Procédures

Les animaux seront gavés quotidiennement avec des molécules à visée thérapeutique pour une durée maximale de 17 jours. Le temps du gavage est de 20 à 30 secondes maximum. Pour le genotypage des animaux, un poinçon d’oreille sera effectué, conjointement à la pose d'une bague d'identification . Ce geste est rapide et ne prend que quelques secondes

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues sont l'introduction d'une canule de gavage pour l'administration des molécules per os. Une douleur peut apparaitre à cause de la répétition des gavages, au maximum 17 jours au total, soit 1 par jour. Stress léger et rapide dû à la pose de bague et prélèvement d'une biopsie d'oreille.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à l'issu des 17 jours de traitement. Les cerveaux seront prélevés pour réaliser un dosage de l'effet des molécules à visée thérapeutique.

Remplacement

L’utilisation de la souris dans cette étude est justifiée par le fait que les anomalies à observer (altération des capacités d’apprentissage et déficit de la mémoire) nécessitent un modèle vivant et suffisamment proche de l’homme pour pouvoir être transposé.

Réduction

Pour ce projet, des souris mâles et femelles seront utilisés à partir de 3 mois, âge équivalent au jeune adulte. Nous utiliserons et testerons le composé sur les deux sexes afin de vérifier qu’il n’y a pas de différence entre mâle et femelle. L'étude nécessitera 5 groupes de 16 animaux (8 femelles et 8 mâles), soit 80 souris au total. 13 animaux par groupe sont nécessaires pour avoir une puissance statistique suffisante. Comme les tests comportementaux sont sans contraintes, certains animaux ne répondront pas, c'est pourquoi nous testerons 3 animaux de plus dans chaque groupe.

Raffinement

Les animaux bénéficieront d’un suivi quotidien à partir du début de leur traitement jusqu’à la fin de l’expérience. Et dans le cas où les animaux présenteraient des signes de souffrance, de mal-être, ou de douleur, ils seront exclus des analyses et soignés ou euthanasiés selon leur état. Pour la manipulation des animaux, et afin de limiter le stress, nous utiliserons des tubes de manipulation, ce qui évite de les prendre par la queue. Les tubes seront laissés dans les cages d'élevage comme enrichissement du milieu. Les animaux seront élevés par groupe de 2 animaux minimum pour éviter l'isolement.

Choix des espèces

La compréhension des mécanismes physiologiques et moléculaires ainsi que des origines développementales des pathologies génétiques associées à des retards mentaux requièrent l’étude d’un organisme vivant dans son intégrité et sa globalité et il n’existe donc pas de méthode autre que l’étude in vivo. La souris est une espèce physiologiquement et génétiquement proche de l’homme dans laquelle nous pouvons réaliser les manipulations génétiques pour obtenir ces modèles de pathologies humaines. De plus, les études dans le modèle humain sont limitées tandis que le modèle murin permet d’accéder à tous les tissus et à toutes les étapes du développement. En outre, le génome de la souris étant manipulable, il permet donc de recréer les modifications génétiques qui sont à la base du syndrome de Down. Les souris seront étudiées à partir de l’âge adulte, c’est-à-dire 3 mois, car c’est l’âge auquel le comportement exploratoire et les aptitudes de mémorisation sont présents.

6 cochons vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une chirurgie inguinale bilatérale d'une heure pour implanter deux prothèses de renfort de paroi abdominale à comparer, suivie d'un examen radiologique sous anesthésie et d'un suivi de trois mois, avant d'être tué pour prélever les tissus et observer le comportement de la prothèse. Le porteur présente cette étape comme la preuve de concept d'un dispositif déjà testé in vitro, qu'il affirme "nécessaire" de valider sur l'animal vivant avant les malades humains. Il justifie le recours au cochon par les similitudes anatomiques avec l'humain.

Objectifs

Les Hernies De Paroi Abdominale (HDPA) sont dues à une déficience de la paroi ou un traumatisme de la paroi voire un relâchement d’une cicatrice de d'opération de l'abdomen. Ce sont les affections les plus fréquentes de la paroi abdominale. Le seul traitement efficace des HDPA est chirurgical et nécessite l’emploi de prothèses de renfort de paroi que l'on appelle communément Mesh en chirurgie. Beaucoup de prothèses de type Mesh existent mais il y a une grande disparité dans leur efficacité : taux variable de complications et/ou récidives en partie liées à l’approche opératoire et plus précisément à la méthode de fixation de la Mesh sur la pario. Aucun consensus n'est établi sur la meilleure méthode de fixation ou de non-fixation. Il a été démontré que la fixation de la prothèse avec des agrafes induit des douleurs post-opératoires plus importantes par rapport à la non-fixation de la Mesh qui dans ce cas doit être adhésive. Notre équipe a mis au point un système de Mesh qui se fixe dans traumatiser la paroi abdominale. Ce modèle a été testé in vitro et nous avons besoin de le tester sur des animaux vivants avant de les utiliser chez des malades humains. Les objectifs de ce projet sont : 1) évaluation du positionnement sans fixation atraumatique de la nouvelle prothèse sur la paroi abdominale 2) tolérance par la paroi abdominale de la présence permanente de la prothèse candidate 3) efficacité du système de fixation mécanique spontanée de cette prothèse comparée à une autre prothèse concurrente sur une période de 3 mois après l'implantation chez le porc. La preuve de concept in vivo de ce nouveau type de prothèse permettra d'améliorer la qualité des prothèses curatives et/ou préventives des HDPA.

Bénéfices attendus

Les résultats de cette recherche permettront d'avancer dans la mise sur le marché de prothèses de renforcement de la pario abdominale parce que nous pourrons répondre à deux critères : 1. la tolérance sur le plan clinique et biologique de la nouvelle prothèse auto-fixante ; 2. l’efficacité de l’attachement de cette prothèse au tissu abdominal mou suffisamment fort lui évitant une migration et/ou le rétrécissement.

Procédures

Les Porcs subissent une chirurgie au niveau inguinal qui va provoquer une douleur et une gêne post-opératoires. Avant la chirurgie, ils seront mis à jeun la veille au soir. Après la chirurgie, ils recevront des traitements par injection ou par médicaments par voie orale. la chirurgie est bilatérale et dure 1h. La période post-opératoire dure 10 à 12 jours au cours de laquelle les porcs euvent être hébergés seuls selon la qualité de la cicatrisation. La radiologie sous anesthésie dure 10 à 15 minutes. Suite à la chirurgie, ils subiront un examen radiologique de contrôle sous anesthésie. Le projet se déroule dans deux établissements utilisateurs d'animaux à des fins scientifiques que nous appellerons EU1 et EU2Pour passer de l'EU1 à l'EU2, ils seront transportés en camion de moins d'une heure.

Impact sur les animaux

La chirurgie peut provoquer une douleur et une gêne mécanique au lieu d'intervention.

Devenir

Les animaux sont tous mis à mort pour réaliser des prélèvements de tissu et observer in situ le comportement de la prothèse.

Remplacement

L'objectif de cette étude est de vérifier l'efficacité et la sécurité de la nouvelle prothèse candidate auto-fixante in vivo. Cette prothèse a déjà fait l'objet d'une étude de caractérisation in vitro sur un banc d'essai et doit maintenant être validée in vivo. La preuve de concept de ce nouveau type de prothèse permettra de mettre au point des prothèses auto-fixantes de qualité et efficace dans le traitement des HDPA. Il est nécessaire de tester la prothèse dans un environnement avec les différents organes et les fluides corporels qui ne peuvent pas être reproduit en in vitro. Ce passage sur le modèle animal est la dernière étape de la preuve de concept.

Réduction

6 animaux répartis en 2 groupes de 3 seront utilisés. Ce nombre total a été déterminé pour avoir une représentation juste de la physiologie animale. Etant donné que c'est une preuve de concept, il n'y a pas besoin de plus de 3 animaux par groupe pour obtenir la réponse au questionnement (aucune approche statistique n'a été réalisée). Pour réduire le nombre d'animaux, des tests in vitro ont déjà été réalisés pour la caractérisation de la prothèse candidate. Dans un principe de réduction, il sera implanté sur un même animal les 2 prothèses à comparer pour chaque groupe. Il s'agit d'une preuve de concept, ce faible nombre d'animaux permettra d'obtenir les résultats suffisants pour cette étape du projet.

Raffinement

Après une phase d'acclimatation pour réduire leur stress, les porcs seront opérés par une équipe chirurgicale expérimentée, qui maîtrise les techniques utilisées dans les hôpitaux. Durant toute la chirurgie et en période post-opératoire, la douleur sera prévenue et traitée. L'anesthésie durant l'opration sera suivie, et assortie d'une couverture analgésique. Par la suite, ils seront transportés dans un établissement spécialisé dans les soins de longue durée. Durant tout l'hébergement les animaux seront maintenus en groupes sociaux harmonieux. Ils seront hébergés dans des enclos propres, équipés d'enrichissement, qui leur permet de fouisser, manipuler des objets et se coucher dans des litières sèches. Un suivi quotidien par des équipes spécialisées permettra de suivre tous les signes indésirables, les traiter et els prévenir. Nous privilégions les techniques de renforcement positif pour obtenir la coopération des porcs pendant les pesées, les changements de cage ou les manipulatinos.

Choix des espèces

Les nombreuses similitudes anatomo-physiologiques, qui rapprochent l’organisme du porc à celui de l’Homme, permettent d’obtenir une comparaison fiable des données obtenues et une meilleure compréhension des phénomènes physio-pathologiques étudiés. Nous implantons les dispositifs chez de porcs de 30 à 35 kg, en croissance. Ainsi nous pouvons vérifier si le dispositif remplit son rôle de renforcement de la paroi inguinale, résiste aux efforts mécaniques et accompagne la croissance sans incident.

6 porcs vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun subit une chirurgie de l'aine sous anesthésie d'environ une heure et demie, au cours de laquelle deux prothèses de renfort de paroi abdominale sont implantées pour comparaison, avant trois mois d'hébergement puis la mise à mort pour prélever les tissus. L'objet est une preuve de concept in vivo d'une nouvelle prothèse auto-fixante, dernière étape annoncée avant validation, le porteur reconnaissant n'avoir mené aucune approche statistique pour fixer l'effectif. Il affirme qu'il est "nécessaire" de tester le dispositif dans un organisme avec ses organes et ses fluides, impossible à reproduire in vitro.

Objectifs

Les Hernies De Paroi Abdominale (HDPA) sont dues à une déficience de la paroi ou un traumatisme pariétal ou un relâchement d’une cicatrice de laparotomie. Ce sont les pathologies les plus fréquentes de la paroi abdominale (PA). Le seul traitement efficace des HDPA est chirurgical et nécessite l’emploi de prothèses de renfort de paroi (Mesh). Beaucoup de prothèses existent mais il y a une grande disparité dans leur efficacité : taux variable de complications et/ou récidives en partie liées à l’approche opératoire et plus précisément à la méthode de fixation de la Mesh. Aucun consensus n'est établi sur la meilleure méthode de fixation ou de non-fixation. Il a été démontré que la fixation de la prothèse avec des agrafes induit des douleurs post-opératoires plus importantes par rapport à la non-fixation de la Mesh. L’utilisation de ces systèmes de fixations est traumatique et associée à des complications postopératoires précoces et tardives. Ces complications ont conduit les chirurgiens à envisager des méthodes alternatives de fixation atraumatiques de l’implant ( Un modèle innovant de prothèse a été développée et a fait l’objet d’une étude de caractérisation in vitro sur un banc d’essai. Les objectifs de ce projet sont : 1) évaluation du positionnement sans fixation atraumatique de la nouvelle prothèse sur la paroi abdominale 2) tolérance par la paroi abdominale de la présence permanente de la prothèse candidate 3) efficacité du système de fixation mécanique spontanée de cette prothèse comparée à une autre prothèse concurrente à 3 mois de l'implantation chez le porc. La preuve de concept in vivo de ce nouveau type de prothèse permettra d'améliorer la qualité des prothèses curatives et/ou préventives des HDPA.

Bénéfices attendus

Les résultats de cette recherche permettront de répondre à deux critères : 1. la tolérance sur le plan clinique et biologique de la nouvelle prothèse auto-fixante ; 2. l’efficacité de l’attachement de cette prothèse au tissu abdominal mou suffisamment fort lui évitant une migration et/ou le rétrécissement.

Procédures

Les porcs subiront une chirurgie par voie coelioscopique au niveau de l'aine, sous anesthésie, qui devrait durer une heure à une heure et demi. Suite à cette chirurgie, ils seront transportés dans un élevage après 10 à 12 jours. Ils seront ensuite hébergés dans des conditions proches des élevages, sans contraintes particulières. Ensuite, ils seront pesés et palpés au niveau de la zone opérée régulièrement. Ces 2 actes sont de courte durée, pas plus de quelques minutes chacun.

Impact sur les animaux

La chirurgie peut provoquer une douleur et une gêne mécanique au lieu d'intervention.

Devenir

Les animaux sont tous mis à mort pour réaliser des prélèvements de tissu et observer in situ le comportement de la prothèse.

Remplacement

L'objectif de cette étude est de vérifier l'efficacité et la sécurité de la nouvelle prothèse candidate auto-fixante in vivo. Cette prothèse a déjà fait l'objet d'une étude de caractérisation in vitro sur un banc d'essai et doit maintenant être validée in vivo. La preuve de concept de ce nouveau type de prothèse permettra de mettre au point des prothèses auto-fixantes de qualité et efficace dans le traitement des HDPA. Il est nécessaire de tester la prothèse dans un environnement avec les différents organes et les fluides corporels qui ne peuvent pas être reproduit en in vitro. Ce passage sur le modèle animal est la dernière étape de la preuve de concept.

Réduction

6 animaux répartis en 2 groupes de 3 seront utilisés. Ce nombre total a été déterminé pour avoir une représentation juste de la physiologie animale. Etant donné que c'est une preuve de concept, il n'y a pas besoin de plus de 3 animaux par groupe pour obtenir la réponse au questionnement (aucune approche statistique n'a été réalisée). Pour réduire le nombre d'animaux, des tests in vitro ont déjà été réalisés pour la caractérisation de la prothèse candidate. Dans un principe de réduction, il sera implanté sur un même animal les 2 prothèses à comparer pour chaque groupe. Il s'agit d'une preuve de concept, ce faible nombre d'animaux permettra d'obtenir les résultats suffisants pour cette étape du projet.

Raffinement

Après une phase d'acclimatation pour réduire leur stress, les porcs seront opérés par une équipe chirurgicale expérimentée, qui maîtrise les techniques utilisées dans les hôpitaux. Durant toute la chirurgie et en période post-opératoire, la douleur sera prévenue et traitée. L'anesthésie durant l'opration sera suivie, et assortie d'une couverture analgésique. Par la suite, ils seront transportés dans un établissement spécialisé dans les soins de longue durée. Durant tout l'hébergement les animaux seront maintenus en groupes sociaux harmonieux. Ils seront hébergés dans des enclos propres, équipés d'enrichissement, qui leur permet de fouisser, manipuler des objets et se coucher dans des litières sèches. Un suivi quotidien par des équipes spécialisées permettra de suivre tous les signes indésirables, les traiter et els prévenir. Nous privilégions les techniques de renforcement positif pour obtenir la coopération des porcs pendant les pesées, les changements de cage ou les manipulatinos.

Choix des espèces

Les nombreuses similitudes anatomo-physiologiques, qui rapprochent l’organisme du porc à celui de l’Homme, permettent d’obtenir une comparaison fiable des données obtenues et une meilleure compréhension des phénomènes physio-pathologiques étudiés. Le modèle porcin permet une transposition des techniques chirurgicales utilisées en pratique clinique courante chez l'Homme et de démontrer l’efficacité fonctionnelle de la candidat-prothèse de renfort à traiter les hernies abdominales. Les animaux utilisés seront des porcs "à l'engraissement", jeunes sevrés d'environ 30 à 35 kg au début du projet. Il est nécessaire d'attendre que l'animal soit sevré, pour qu’il soit bien protégé sur un plan immunologique et donc moins sujet à diverses pathologies néo-natales. A ce stade de leur croissance, les animaux peuvent plus facilement entrer dans un protocole tel que celui-ci.