Système cardiaque

Comprendre comment les cellules sénescentes rigidifient le cœur vieillissant, et tester des moyens de les détruire, conduit à utiliser 600 souris dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent pendant douze semaines une alimentation composée à 60 % de lipides, portent une mini-pompe implantée sous anesthésie, subissent quatre injections par semaine pendant un mois dont deux dans la trachée, une échographie cardiaque hebdomadaire, des séances d'exercice et un test de tolérance au glucose de deux heures. Une souris qui perd plus de 20 % de son poids, ou dont la douleur résiste aux analgésiques, est retirée de l'étude et tuée. Le même protocole se déroule dans un second établissement sur 600 autres souris, l'ensemble étant tué à l'issue pour le prélèvement d'organes.

Objectifs

Avec l’âge, le cœur perd progressivement sa capacité à se remplir correctement, ce qui peut conduire à une forme fréquente d’insuffisance cardiaque chez les personnes âgées. Ce projet vise à mieux comprendre comment le vieillissement contribue à cette maladie. En particulier, nous nous intéressons à des cellules dites « sénescentes » qui s’accumulent dans le cœur avec l’âge et impactent la fonction cardiaque. Le projet testera également de nouvelles approches pour éliminer ou neutraliser ces cellules nuisibles, dans le but d’améliorer la santé cardiaque. Le projet se déroule dans deux Établissements Utilisateurs.

Bénéfices attendus

Les résultats de ce projet permettront de mieux prévenir ou traiter cette forme d’insuffisance cardiaque, pour laquelle il n’existe à ce jour pas de traitement efficace. À long terme, ces travaux pourraient contribuer à améliorer la qualité de vie et l’espérance de vie des personnes âgées souffrant de maladies cardiovasculaires.

Procédures

Les souris suivront plusieurs types d’interventions : alimentation modifiée riche en graisse (60% kcal) pendant 12 semaines ; une chirurgie pour implanter une mini-pompe sur animal anesthésié (intervention de 10min) ; des injections intra-trachéales 2x par semaine d’une durée de quelques secondes à 1 min chacune (temps d’intubation et injection, sur animal anesthésié) et intra-veineuse 2x par semaine (quelques secondes par injection, sur animal vigile), pendant 4 semaines; des examens du coeur par échographie 1x par semaine, environ 10 min, sur animal anesthésié; des exercices physiques adaptés (quelques minutes par séance) ; un test de tolérance à l’insuline et au glucose en fin de protocole (intervention de 2h).

Impact sur les animaux

Certains régimes peuvent entraîner une prise de poids, une fatigue ou une réduction de mobilité. Des traitements peuvent provoquer une tension élevée ou une inflammation. Les signes de douleur ou d’inconfort seront surveillés, et des mesures seront prises pour soulager les animaux ou les retirer de l’étude si nécessaire.

Devenir

L’étude implique des analyses tissulaires nécessitant le prélèvement d’organes. Ces analyses ne peuvent pas être réalisées sans mise à mort.

Remplacement

Avant d’utiliser des animaux, des expériences sur cellules ont été menées et ont permis d’identifier des cibles thérapeutiques pour lutter contre l’insuffisance cardiaque chez les personnes âgées. Mais pour comprendre les effets du vieillissement sur un organisme entier, les animaux sont indispensables. Ils permettent d’évaluer le fonctionnement du cœur dans un contexte proche de la réalité humaine.

Réduction

Dans un souci de réduction, nous nous limiterons aux seules expériences indispensables et chaque animal sera utilisé pour mesurer un maximum de paramètres. Le nombre d’animaux minimum a été déterminé par approche statistique sans compromettre les résultats scientifiques attendus.

Raffinement

Dans un souci de raffinement, nous mettrons en place plusieurs mesures visant à assurer le bien-être des animaux et à réduire au maximum la douleur et la souffrance associées aux procédures expérimentales : - litière absorbante, renouvelée régulièrement, permettant les comportements naturels (fouille, creusage, nidification). De plus, les animaux obèses seront suivis plus régulièrement (remplissage des biberons, changement de litière plus fréquent si nécessaire). - interaction sociale préservée : les souris seront hébergées en groupes de 5 individus pour éviter l’isolement. - accès libre à l’eau et à la nourriture. Toutes les interventions potentiellement douloureuses seront réalisées sous anesthésie appropriée : - Anesthésie : l’induction et l’entretien seront adaptés en fonction du protocole expérimental. Les souris anesthésiées sont maintenues sur tapis chauffant et du gel oculaire sera appliqué pour prévenir la déshydratation. - Analgésie préventive et post-opératoire : administration de médicaments analgésiques, avec un suivi attentif des animaux pour ajuster les doses si nécessaire. - Les animaux seront surveillés quotidiennement afin de détecter précocement tout signe de souffrance, de détresse ou d’inconfort : poil ébouriffé, posture anormale, signes de déshydratation, détection de signes de douleur (respiration anormale, mouvements réduits, vocalisations inhabituelles), analyse du comportement : isolement, diminution des interactions sociales, réduction de l’activité locomotrice, diminution de la prise alimentaire. - Des points limites stricts ont été définis pour mettre fin à l’expérimentation en cas de souffrance excessive. Un animal sera immédiatement retiré de l’étude et euthanasié si une perte de poids > 20 % est observée ou une douleur persistante ou non contrôlable est détectée malgré l’administration d’analgésiques. Ces mesures permettront de limiter au maximum la souffrance animale tout en assurant la qualité et la fiabilité des résultats obtenus dans cette étude. Le transport des animaux entre les deux établissements utilisateurs sera effectué à pied, pour une durée inférieure à 10 minutes, à l’écart du public, dans des cages de transport sécurisées, placées dans des sacs spécifiquement conçus pour garantir l’obscurité et l’isolement des stimuli extérieurs. Cette procédure vise à réduire au maximum le stress des animaux pendant le déplacement.

Choix des espèces

Les souris sont utilisées car elles développent avec l’âge des signes d’insuffisance cardiaque similaires à ceux des humains, comme un cœur plus rigide ou des troubles de la relaxation cardiaque. Les jeunes souris représentent des adultes jeunes, tandis que les plus âgées correspondent à des personnes de 70 à 80 ans.

Soumis à un clampage de l'aorte au-dessus des artères rénales, 80 rats subissent une intervention de soixante à soixante-douze minutes destinée à provoquer une ischémie puis une reperfusion des reins. Tous sont tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour tester une molécule bloquant l'héparanase et un préconditionnement ischémique. Parmi les nuisances attendues, le porteur cite la contention au moment de l'injection des anesthésiques, avant les douleurs abdominales dès le réveil et la réduction de la mobilité. L'apparition de signes cliniques de souffrance, respiration difficile, poils hérissés, prostration, constitue le seuil à partir duquel un rat est retiré de l'étude et mis à mort.

Objectifs

Le traitement chirurgical ouvert des anévrismes de l’aorte peut nécessiter de bloquer temporairement la circulation du sang vers les reins (clampage des artères rénales). Cette interruption de la circulation provoque un manque d’oxygène suivi d’une reperfusion, ce qui peut endommager les reins et entraîner une insuffisance rénale aiguë (AKI). Cette atteinte rénale est le plus souvent réversible, mais elle augmente le risque de développer plus tard une insuffisance rénale chronique et des maladies cardiovasculaires. Après une chirurgie d’anévrisme juxta-rénal, environ un quart des patients (24 %) présentent une AKI, et ce chiffre peut atteindre 30 % pour les anévrismes situés plus haut (sus- ou pararénaux). Dans 8 à 10 % des cas, une dialyse est nécessaire après l’opération. Nous faisons l’hypothèse qu’une structure appelée glycocalyx endothélial, qui recouvre la surface interne des vaisseaux sanguins, joue un rôle important dans ces lésions rénales. Lorsqu’il est dégradé, notamment sous l’effet d’une enzyme appelée héparanase, il favorise des réactions inflammatoires et des lésions durables du rein. Le but de notre projet est d’étudier, sur un modèle animal, le rôle de cette enzyme héparanase dans les lésions rénales liées au clampage aortique sus-rénal, et de tester deux approches pour limiter ces dommages : 1. L’utilisation d’une molécule qui bloque l’action de l’héparanase. 2. L’application d’un préconditionnement ischémique (une technique visant à préparer le rein à mieux supporter le manque d’oxygène).

Bénéfices attendus

Nous comptons évaluer et caractériser les effets protecteurs de l'utilisation d'une anti-héparanase et du préconditionnement ischémique dans un modèle d'ischémie-reperfusion viscérale reproduisant la cure chirurgicale d'un anévrisme de l'aorte abdominale supra-rénale. Ce projet s'inscrit dans une thématique de recherche sur l'intêret des méthodes de protection lors des chirurgies aortiques. En effet le précondionnement constitue une voie de recherche déjà étudiée chez l'Homme. L'utilisation d'une antihéparanase pourrait aussi constituer une approche thérapeutique interessante et innovante en préservant la fonction endothéliale.

Procédures

La procédure expérimentale concerne l’ensemble des 80 rats inclus dans l’étude. Pour tous les groupes, l’intervention chirurgicale durera entre 60 et 72 minutes. La mise à mort nécessitera une nouvelle induction anesthésique, afin de permettre le prélèvement des organes et du sang, et aura une durée d’environ 10 minutes par rat.

Impact sur les animaux

La nuisance sera la contention de l'animal qui peut le stresser lors de l'injection des anesthésique et analgésique . Des douleurs attendues seront d'ordre abdominal dès le réveil pendant la période de reperfusion et en postopératoire, nous nous attendons également à une réduction de la mobilité du rat.

Devenir

Tous les rats inclus dans ce protocole seront mis à mort à la fin de l’étude afin de permettre la récupération des organes pour des analyses fonctionnelles, moléculaires et structurelles. Cette démarche vise également à prévenir toute éventuelle souffrance.

Remplacement

Actuellement, il n'existe pas encore chez l'Homme de biomarqueurs permettant de diagnostiquer ou d'étudier la dysfonction endothéliale dans l'ischémie-reperfusion viscérale ou rénale. Afin d'étudier les phénomènes physiopathologiques qui entourent une ischémie-reperfusion viscérale et rénale, des modèles ont été créés chez le petit animal tel que le rat. Ce modèle permet de reproduire les conditions réelles chez l'Homme d'une chirurgie aortique nécessitant un clampage au dessus des artères rénales. Ainsi, l'étude de ce modèle animal peut nous permettre de caractériser l'impact du clampage supra-viscéral sur la dysfonction endothéliale, la degradation du glycocalyx et de pouvoir étudier les bénéfices d'une molécule anti-héparanase, novatrice, du pré-conditionnement ischémique. L’utilisation des animaux est rendue nécessaire car il n’existe pas à ce jour de modèle in vitro reproduisant pleinement une chirurgie aortique. De plus, le lien entre dysfonction endothéliale et glycocalyx a été largement étudié et confirmé in vitro sur des cellules en culture. Le recours isolé au préconditionnement ischémique a déjà fait l'objet de plusieurs études chez l'animal. La combinaison de ces deux approches n'a pas été réalisée à l'heure actuelle. Ainsi, la validation de l'effet protecteur de ces deux approches isolées ou combinées ne peut que passer par l'utilisation d'un modèle animal.

Réduction

Nous avons opté pour des études sur des espèces animales élevées à des fins scientifiques, caractérisées par une faible variation génétique entre individus. Cette homogénéité réduit la variabilité des réponses biologiques, permettant ainsi de limiter le nombre d'animaux nécessaires. Le nombre d'animaux requis a été estimé à partir des études antérieures sur la dysfonction endothéliale menées au sein de notre unité. De plus, nous avons mis en place une stratégie d’optimisation des prélèvements et des analyses ex vivo lors de la mise à mort. Ce nombre d’animaux garanti un effectif suffisant pour réaliser les analyses histologiques, ELISA et étudier la vasoréactivité à l’aide du myographe de Mulvany. En l’absence de données sur les effets potentiels des anti-héparanases et du préconditonnement ischémique dans un modèle d’ischémie-reperfusion viscérale sur l'atteinte systémique et rénale nous avons estimé qu’il faudrait au moins 20 rats par groupe pour détecter une différence d’au moins 40 % sur la vasoréactivité de l’artère rénale entre les groupes,. Le nombre d'animaux à été determiné avec les analyses statistiques .

Raffinement

Les animaux seront hébergés dans des conditions conformes à la réglementation en vigueur, avec un environnement enrichi pour favoriser leur bien-être. Une attention particulière sera portée à la qualité de l’anesthésie et de l’analgésie afin d’éviter toute douleur ou stress pendant et après les interventions. L’anesthésie générale sera assurée par inhalation d’un gaz anesthésiant, et complétée par des traitements antalgiques avant et après la chirurgie. Les animaux respireront spontanément sans intubation. À la fin de l’intervention, un anesthésique local sera appliqué au niveau de la cicatrice pour renforcer le confort post-opératoire. Pour réduire le stress, les interventions auront lieu une à deux semaines après l’arrivée des animaux à l’animalerie, afin qu’ils puissent s’adapter à leur nouvel environnement. Les chirurgies et prélèvements seront réalisés dans une pièce calme et isolée, avec un seul expérimentateur, pour limiter les sources de bruit et de distraction. Tout au long de l’expérimentation, les signes cliniques de souffrance (respiration difficile, poils hérissés, posture anormale, prostration, perte d’activité, etc.) seront surveillés. L’apparition de tels signes constituera un point d’arrêt anticipé : l’animal sera alors retiré de l’étude et euthanasié pour éviter toute souffrance. Une grille d’évaluation permettra de suivre leur état général et de définir précisément ces points limites. Les animaux seront manipulés régulièrement par les mêmes expérimentateurs pour favoriser leur habituation. Ils auront accès à la nourriture et à l’eau sans restriction et seront hébergés par petits groupes, avec des aménagements dans les cages pour stimuler leur comportement naturel. Après l’anesthésie, le réveil se fera dans des cages individuelles pendant quelques heures afin d’assurer leur sécurité.

Choix des espèces

Les premiers modèles ont été développés chez le rat, en particulier chez le rat Wistar. Les études antérieures menées au laboratoire sur la dysfonction endothéliale chez le rat ont permis d’identifier et de valider des marqueurs spécifiques de cette pathologie. Par ailleurs, notre animalerie dispose d’une infrastructure adaptée, garantissant des conditions optimales d’hébergement et de bien-être pour les animaux. Les animaux utilisés pour l’étude seront des rats Wistar âgés de 8 semaines et qui pèseront entre 300 et 400 g. Ceci correspond à la plupart des études publiées sur le préconditionnement ischémique sus-rénal chez le rat.

Trente-trois séances de contention dans le noir, la queue glissée dans un manchon de mesure, répétées trois jours d'affilée toutes les quatre semaines de la douzième à la cinquante-deuxième semaine de vie : 4 864 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour prélèvement d'organes. Certains groupes reçoivent une alimentation très riche ou très pauvre en sel, ou un glucocorticoïde dans l'eau de boisson, pendant deux semaines. Le projet porte sur le rôle de trois gènes dans la fonction de la glande surrénale et l'hypertension artérielle, que le porteur juge "impossible à analyser in vitro". L'effectif par groupe double, de huit à seize souris, parce que la surrénale est trop petite pour être coupée en deux et fournir assez de matériel.

Objectifs

L’hypertension artérielle est un facteur de risque cardiovasculaire qui affecte jusqu’à 45% de la population. Bien qu’il existe un large arsenal thérapeutique, le contrôle optimal de la pression artérielle n’est pas atteint chez quasiment deux tiers des patients. Ces dernières années des gènes responsables d’hypertension ont été identifiés ainsi que des gènes de prédisposition au développement de formes secondaires d’hypertension artérielle. L’étude du rôle de ces gènes est indispensable pour mieux comprendre les causes de cette hypertension artérielle et identifier de nouvelles cibles thérapeutiques plus efficaces. L’objectif de ce projet est d’étudier le rôle de trois nouveaux gènes et de l’interaction de deux de ces gènes identifiés comme jouant un rôle dans le développement d’hypertension artérielle et dans la réponse physiologique de la glande surrénale à des modification de l’apport sodé ou en glucocorticoïdes.

Bénéfices attendus

Ce projet devrait permettre de comprendre le rôle de différents gènes identifiés comme impliqués dans l’hypertension dans la réponse adaptative aux variations des apports sodés ou des apports en glucocorticoïdes. Une meilleure compréhension des mécanismes responsables du développement de certaines formes d’hypertension artérielle permettra d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques et ainsi d’améliorer la prise en charge de patients.

Procédures

Des mesures de pression artérielle sur souris vigile seront réalisées toutes les 4 semaines chez des souris de 12 à 52 semaines : L’animal sera placé dans un dispositif de contention, dans le noir. La queue de l’animal sera placée dans le manchon (« capteur de pouls ») afin d’enregistrer la pression. L’ensemble du protocole dure environ 15 minutes et est répété 3 jours d’affilé. Ce geste sera répété toutes les 4 semaines, soit 33 fois au cours de la vie de l'animal. Certains groupes d’animaux recevront une alimentation riche ou pauvre en sel ou un glucocorticoîde dans l’eau de boisson pendant 2 semaines. Un prélèvement unique de sang sera réalisé sous anesthésie profonde. Ce geste dure 1 minute). L’injection du mélange anesthésique sur souris vigile, réalisé avant le prélèvement de sang dure moins de 30 secondes.

Impact sur les animaux

La contention de l’animal lors des mesures de pression artérielle peut engendrer un stress. L’injection du mélange anesthésique peut entrainer une douleur et un stress de courte durée. Le prélèvement de sang ainsi que la contention pré anesthésie peuvent occasionner une douleur et un stress de courte durée.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort afin de prélever différents organes qui seront analysés par différentes approches.

Remplacement

Bien que des approches in vitro aient été développées pour étudier la fonction de gènes impliqués dans le développement de l’hypertension ou de gènes de prédisposition au développement de l’hypertension, le modèle animal seul permet de reproduire la complexité des réactions mises en jeu dans le développement de l’hypertension.

Réduction

A partir de données de la littérature, de l’expérience du laboratoire et des analyses de puissance statistique, il a été déterminé un nombre minimum de 8 souris par groupe expérimentale. Cependant la taille de la surrénale ne permet pas de couper le tissu en deux pour réaliser toutes les expériences souhaitées sur un même tissu. Il est donc nécessaire de prévoir 16 animaux par lot au lieu de 8 pour avoir assez de matériel et garantir une analyse statistique fiable. Les analyses observationnelles seront complétées et vérifiées par les approches in vitro.

Raffinement

Les animaux seront hébergés en cages enrichies dans l’animalerie où les conditions d’hébergement et d’élevage sons standardisées et contrôlées durant toute la vie de la souris. Les animaux sont maintenus dans des groupes de plusieurs individus dans un environnement enrichi. La souffrance animale sera réduite au maximum par l’utilisation d’analgésiques adaptés. Une surveillance journalière sera mise en place et une grille d’évaluation établie afin de permettre de mettre fin à l’expérimentation de façon anticipée. Les animaux feront l’objet d’une surveillance quotidienne par les expérimentateurs ou par le personnel technique qualifié de l’animalerie pour repérer l’éventuelle apparition de signes de souffrance ou de mal-être.

Choix des espèces

La souris (Mus Musculus) est un modèle de choix, en raison de ses caractéristiques génétiques et physiologiques proches de l'homme, ainsi que la facilité avec laquelle son génome peut être manipulé et analysé. Ce raisonnement s'applique tout particulièrement à l'étude de l’hypertension artérielle, maladie complexe et impossible à analyser in vitro. Afin de pouvoir suivre le développement post-natal de la glande surrénale ainsi que l’effet de différents régimes sodés ou de l’apport en glucocorticoïdes, il est nécessaire d’utiliser des animaux jeunes, entre 2 et 9 semaines. Au-delà, un cycle complet de transdifférenciation du cortex de la surrénale a eu lieu et les analyses sont donc moins pertinentes. Le développement d’une hypertension artérielle est un processus long, justifiant de suivre les souris sur plusieurs mois (jusqu’à l’âge de 52 semaines).

120 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 90 d'entre elles soumises pendant vingt semaines à une alimentation riche en graisses destinée à les rendre obèses. Chacune est identifiée par poinçonnage de l'oreille, mise à jeun six puis douze heures avant deux tests métaboliques, gavée d'une solution sucrée puis d'huile, incisée au bout de la queue pour dix prélèvements de sang, puis reçoit une injection de cellules tumorales dans la glande mammaire sous anesthésie. Les tumeurs sont ensuite palpées chaque jour, puis mesurées sous anesthésie tous les trois jours. Le porteur espère qu'un régime riche en oméga-3 réduira l'inflammation liée à l'obésité et améliorera l'immunothérapie, en renvoyant toute application humaine à des recherches ultérieures.

Objectifs

Lorsqu’un cancer se développe, le système immunitaire réagit en envoyant des signaux pour combattre la tumeur, comme des substances inflammatoires. Mais les cellules cancéreuses ont trouvé un moyen de tromper ce système en utilisant ces signaux pour activer des "freins" qui empêchent le système immunitaire d'attaquer la tumeur. L’immunothérapie fonctionne en bloquant ces "freins", ce qui permet au système immunitaire de mieux lutter contre le cancer. Cette approche est particulièrement prometteuse pour des cancers agressifs, comme le cancer du sein triple négatif, qui peut être aggravé par l’obésité. En effet, chez les personnes obèses, les cellules graisseuses se gonflent et libèrent des signaux inflammatoires qui activent en permanence le système immunitaire. Ces signaux peuvent aider les cellules cancéreuses, proches du tissu graisseux, à échapper à la surveillance du système immunitaire et à se développer. Des recherches, y compris des travaux de notre équipe, suggèrent que les acides gras oméga-3, présents dans certains aliments, pourraient réduire cette inflammation liée à l’obésité et rendre l’immunothérapie plus efficace contre le cancer du sein triple négatif. Pour mieux comprendre ce lien entre obésité, nutrition et immunothérapie, nous devons aller au-delà des études théoriques et mener des expériences concrètes sur des souris. Cela nous permettra de mieux identifier les mécanismes en jeu et d’explorer de nouvelles pistes pour améliorer les traitements. Les objectifs de notre étude sur les souris sont : 1. Comprendre l’impact de l’obésité sur la défense du corps contre une tumeur agressive du sein. 2. Tester l’effet de l’alimentation sur cette défense, en introduisant des aliments riches en oméga-3 et des extraits de plantes aux propriétés bénéfiques. 3. Vérifier si ces changements alimentaires peuvent aider à renforcer l’effet des traitements d’immunothérapie contre ce type de cancer du sein. Notre objectif est donc d’identifier de nouvelles stratégies basées sur la nutrition pour améliorer la lutte contre le cancer, en tenant compte du rôle de l’obésité et du système immunitaire.

Bénéfices attendus

À court terme, ce projet permettra de mieux comprendre comment l’alimentation peut influencer la santé. Il pourrait montrer qu’un régime riche en oméga-3, avec ou sans extraits de plantes bénéfiques, aide à réduire l’inflammation causée par l’obésité. Cette diminution de l’inflammation pourrait alors améliorer l’efficacité des traitements contre le cancer. À plus long terme, ces résultats pourraient mettre en évidence le rôle clé de la nutrition dans la protection du corps contre la maladie, en particulier chez les personnes obèses. Cela ouvrirait la voie à de nouvelles approches pour renforcer l’action des traitements contre le cancer. Enfin, cette étude pourrait poser les bases de futures recherches chez l’Homme, afin de voir si des ajustements alimentaires permettent d’optimiser les traitements et d’améliorer la lutte contre le cancer.

Procédures

Une identification par poinçonnage de l’oreille pour les 120 souris. • 90 souris recevront une alimentation riche en graisses pendant 20 semaines. • 2 mesures de la composition corporelle seront réalisées sur les 120 souris éveillées et placées dans un tube (- de 2 min/souris). 16 semaines entre les mesures. • Tests du métabolisme : - Du sucre : toutes les souris seront à jeun pendant 6h avant le test puis un petit volume d’une solution sucrée sera administré par gavage à toutes les souris éveillées (- d’1 min/souris, contention incluse). Une incision à l’extrémité de la queue (- de 1 mm) sera réalisée pour permettre 6 prélèvements d’une goutte de sang (quelques secondes/souris). - Des graisses : toutes les souris seront à jeun 12 heures avant le test puis un petit volume d’huile sera administré par gavage à toutes les souris éveillées (- d’1 min/souris, contention incluse). Une incision à l’extrémité de la queue (- de 1 mm) sera réalisée pour permettre 4 prélèvements de quelques gouttes de sang (30 sec/souris, sans contention). - Ces tests seront effectués avec une 1 semaine d’écart. • Injection des cellules tumorales et suivi : - Avant l’injection des cellules, une injection d’anesthésiques sera réalisée chez toutes les souris (30 sec/souris, contention comprise). L’injection des cellules tumorales se fera sous anesthésie générale dans la glande mammaire (injection < 30 sec/souris, anesthésie 45 min, toutes les souris). - Palpation de la zone d’injection tous les jours pour détecter la tumeur (toutes les souris vigiles, 30 secondes par souris contention comprise, 5 jours de suite maximum) - Traitement : 7 injections des traitements auront lieu sur une période de 21 jours (30 sec/souris, contention comprise, toutes les souris sont concernées). - Surveillance de la tumeur pour toutes les souris : Une mesure tous les trois jours pendant 21 jours sous anesthésie gazeuse (30 sec/souris). • A la fin de l’étude : - Une injection d’anesthésique pour toutes les souris (quelques sec/souris). - Un prélèvement sanguin final sous anesthésie pour toutes les souris (30 sec/souris). MODIFICATION DU 30-09-2025 : Après l’anesthésie locale et générale et avant l’injection des cellules tumorales, une incision de 3mm autour du mamelon sera réalisée afin de repérer précisément la glande mammaire pour injecter les cellules. L’incision sera refermée par 4 points de suture résorbables. Six heures après toutes les souris recevront une injection complémentaire d’un antidouleur.

Impact sur les animaux

La pesée des souris peut être une source de stress temporaire. L’alimentation riche en graisses entraînera une prise de poids importante, sans impact sur la mobilité. Le bref placement dans un petit tube (moins de 2 minutes) pour la mesure de la composition corporelle cause un stress. Les périodes de jeûne avant les tests métaboliques peuvent être inconfortables pour les animaux. L’administration par voie orale de la solution sucrée et de l’huile est une source de stress transitoire et d’inconfort pour les animaux. La petite incision au bout de la queue réalisée avant les deux tests métaboliques peut provoquer une douleur passagère. Le fait que pendant le test sur les sucres, les souris soient placées seules dans une cage pendant deux heures peut générer un léger stress. Les différentes injections (anesthésiques, antidouleurs, traitements, cellules tumorales) réalisées vont provoquer du stress et une légère douleur transitoire. La palpation des glandes pour détecter l’apparition des tumeurs va générer un inconfort transitoire chez les animaux. Le développement de la tumeur peut générer un inconfort et une légère douleur pour les animaux. MODIFICATION DU 30-09-2025 : Avant l'incision cutanée, un anesthésique sera appliqué au niveau de la zone d'incision. Les points de sutures peuvent entraîner une douleur post-opératoire localisée au niveau de l’incision et des sutures, ainsi qu’un tiraillement transitoire lié à la cicatrisation. L'injection supplémentaire d'un antidouleur après l’intervention implique une manipulation supplémentaire pouvant générer stress et douleur transitoire.

Devenir

Tous les animaux de ce projet seront mis à mort à l’issue du dernier prélèvement sanguin afin de collecter les tissus d’intérêt pour répondre aux questions scientifiques.

Remplacement

Ce projet fait suite à des recherches déjà réalisées en laboratoire, où des expériences sur des cellules cultivées en laboratoire ont permis d’étudier l’influence de la graisse corporelle sur l’évolution du cancer du sein. Ces travaux ont montré que les oméga-3 et certains extraits de plantes pourraient avoir des effets bénéfiques. Cependant, ces expériences ne permettent pas de reproduire toute la complexité des interactions entre le cancer et son environnement dans un corps vivant. C’est pourquoi il est nécessaire d’utiliser un modèle avec des organismes complets, comme la souris, pour observer l’impact global de l’alimentation sur l’inflammation, les déséquilibres liés à l’obésité et la manière dont le corps se défend contre la tumeur. Ce type d’étude nécessite un modèle vivant, car il n’existe actuellement aucune alternative qui permette d’obtenir ces résultats uniquement avec des cellules en laboratoire.

Réduction

Le nombre d’animaux a été soigneusement calculé pour limiter leur utilisation tout en garantissant des résultats fiables. D’après les informations existantes dans la littérature scientifiques et les échanges avec des experts, chaque groupe doit contenir 30 souris, réparties ensuite en deux sous-groupes de 15. Cela permet d’assurer que les résultats seront suffisamment solides et exploitables. Au total, 120 souris seront utilisées. Pour éviter de multiplier les expériences, un maximum de prélèvements de tissus sera effectué et mis à disposition pour d’autres recherches.

Raffinement

Pour éviter les gavages, les oméga-3, antioxydants et extraits de plantes sont ajoutés à la nourriture. Seules 2 personnes expérimentées manipuleront les souris tout au long de l’étude. Une surveillance de tous les animaux sera mise en place 2X/semaine avant l’injection des cellules cancéreuses puis 7jrs/7 après injection. A chaque passage une vérification de l’état général des souris (apparence et comportement) sera réalisée. Un suivi du poids sera réalisé 1X/semaine. L’évaluation de la prise alimentaire sera faite 2X/semaine. En ce qui concerne les tests pour évaluer le métabolisme les quantités de solution sucrée et d’huile ont réduites au minimum pour éviter l’inconfort, une seule incision au bout de la queue (1 mm) sera réalisée par test pour prélever du sang, une semaine d’intervalle sera respectée entre les tests pour limiter le stress. Les prises de sang seront faites sans immobilisation des animaux. Enfin, si le taux de sucre ne revient pas à la normale en 90 min, il sera surveillé à 240 min et, si besoin, à 360 min. L’injection des cellules cancéreuses sera réalisée sous anesthésie générale avec ajout d’un antidouleur. Ensuite, une palpation quotidienne sera faite pour détecter la tumeur dès son apparition. Concernant le suivi de la tumeur et les traitements : une mesure de la tumeur sera faite tous les 3 jours sous anesthésie dès que la tumeur est détectée, l’injection du traitement contre le cancer sera réalisée en même temps (volume d’injection réduit au strict nécessaire et changement de site d’injection à chaque fois pour limiter l’inconfort). L’expérience durera 4 semaines maximum afin d’éviter que le volume de la tumeur ne devienne trop important. Des aménagements seront mis en place pour faciliter l’accès à la nourriture. A la fin de l’étude : les souris seront anesthésiées avant un dernier prélèvement de sang puis mises à mort rapidement et sans douleur. Des points limites précis ont été définis pour stopper immédiatement l’étude si un seuil critique est atteint, afin d’éviter toute souffrance inutile aux animaux. MODIFICATION DU 30-09-2025 L’incision est réduite au strict minimum (≈ 3 mm) et réalisée sous anesthésie générale, garantissant l’absence de douleur pendant la procédure. Les sutures sont résorbables, évitant une intervention pour leur retrait. Un antidouleur est administré avant et après l’intervention. Une surveillance rapprochée des animaux est mise en place pour détecter toute complication locale.

Choix des espèces

Le choix de la souris repose sur plusieurs raisons : • Elle peut développer une obésité comparable à celle de l’humain en suivant un régime riche en graisses. • Son métabolisme des graisses est similaire à celui de l’Homme, ce qui en fait un modèle idéal pour étudier les effets protecteurs des oméga-3 et des composés naturels contre l’obésité et le cancer. Les souris seront intégrées à l’étude à l’âge de 7 semaines. À cet âge, elles tolèrent bien une alimentation riche en graisses, et les modifications métaboliques qui en découlent sont bien documentées et maîtrisées. Nous avons choisi des souris jeunes, car le cancer du sein triple négatif est souvent diagnostiqué chez des patientes jeunes.

Sept prélèvements sanguins sur animal vigile, des injections dans l'orbite de l'œil et 72 heures d'isolement dans une cage métabolique de 500 cm2 : 2 184 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Elles sont soumises à des régimes hypercaloriques ou déficients en méthionine et en choline pour provoquer une maladie du foie, avec des jeûnes de 8 à 16 heures et des tests de tolérance au glucose. L'objectif déclaré est de comprendre comment les plaquettes sanguines régulent l'installation des maladies hépatiques métaboliques, les retombées thérapeutiques restant énoncées au futur. Le résumé annonce "plusieurs injections successives par souris" sans nommer les substances injectées ni en donner le nombre, et qualifie les perturbations du métabolisme hépatique de "non dommageable pour la souris".

Objectifs

Les maladies hépatiques métaboliques sont des conséquences hépatiques du syndrome métabolique. Elles peuvent rester asymptomatiques mais aussi évoluer vers une cirrhose et un cancer du foie avec un taux de survie de 10% sur 5 ans.Les maladies hépatiques métaboliques représentent un problème majeur de santé publique à l’échelon mondial. L'organisation mondiale de la santé les catégorise actuellement comme la cause numéro une des maladies hépatiques dans les pays occidentaux. Même si les maladies métaboliques hépatiques sont étroitement liées à l’obésité et au syndrome métabolique, les causes des maladies métaboliques hépatiques ne sont pas les mêmes chez tous les patients et demeurent actuellement en grande partie non élucidée, ce qui complique la prévention et la prise en charge de ces maladies. Comment les plaquettes sanguines et leur vésicules extra-cellulaires, acteurs clés du maintien de l’intégrité vasculaire, peuvent réguler l’installation des maladies métaboliques hépatiques est une question très intéressante et novatrice et aborde un problème médical important sous un angle à la fois moléculaire et de physiopathologie intégrée. Le projet se déroule dans deux Établissements Utilisateurs.

Bénéfices attendus

Ces résultats devraient permettre de mieux appréhender le rôle et l’impact des plaquettes dans les maladies métaboliques hépatiques et ses conséquences. Ces résultats apporteront donc des informations à la fois fondamentales dans la connaissance de la physiopathologie hépatique et aideront à évaluer l’intérêt thérapeutique de cibler les plaquettes pour prévenir les maladies métaboliques du foie.

Procédures

La souris sera soumise à différents régimes alimentaires (hypercalorique et/ou déficients en méthionine ou/et choline) (réalisé dans l'Etablissement Utilisateur (EU) 1/2). La souris sera mise à jeun (8h ou 16h) pour les tests de tolérance (réalisé dans EU 1/2). La souris sera soumise à des procédures avec des injections sur souris vigiles ou anesthésiées (plusieurs injections successives par souris de quelques secondes) (réalisé dans EU 1/2). Sept prélèvements sanguins de 30 secondes sur souris vigile (réalisé dans EU1/2) et une prise de sang terminale sur la souris anesthésiée (d’une durée environ de 2 min) seront réalisées (réalisé dans EU1/2 ou 2/2 en fonction de l’expérimentation réalisée avec le sang et les organes prélevés). Pour l'évaluation du métabolisme in vivo, la souris sera isolée individuellement en cage métabolique d’une surface de 500cm2 sur une durée de 72h (réalisé dans EU 1/2). Pour l'évaluation de la structure et perméabilité des vaisseaux sanguin : une seule injection (injection d'une durée de quelques secondes) sera réalisée sur la souris anesthésiée suivie de la mise à mort de la souris 30 minutes après suite à une anesthésie générale et antalgie locale et une perfusion intra-cardiaque (EU 2/2).

Impact sur les animaux

La mise en régime hyperlipidique de la souris induit : une prise de poids pour la souris et des perturbations du métabolisme hépatique non dommageable pour la souris. Les actions suivantes vont induire un stress modéré et un inconfort des animaux : injections intra-orbitaire et intra-péritonéale (durée : 30 sec), mise en isolation de 72h pour les mesures de calorimétrie indirecte, test de tolérance (induction d’hyerglécemie et d’hypoglycémie et prise de sang) (durée 2h).

Devenir

La souris sera euthanasiée suite à un prélèvement sanguin terminal à la veine cave ou suite à l’isolement dans les cages métaboliques de 72h qui ne permettra pas de réaliser en suivant d’autres mesures métaboliques.

Remplacement

Les effets pléiotropes dans un contexte d’hémostase et thrombose et de maladies métaboliques hépatiques font intervenir des fonctions et types cellulaires multiples dans l’organisme non modélisables à ce jour par des approches in vitro. Le recours à l’expérimentation animale est donc l’unique approche permettant de comprendre les impacts physiopathologiques dans un contexte intégré.

Réduction

Plusieurs résultats seront obtenus avec un seul animal. Nous limiterons aux seules expériences considérées comme absolument indispensables. Nous utiliserons 6 à 8 animaux par groupe en fonction de la procédure (nombre minimum nécessaire déjà défini par des expériences déjà réalisées au laboratoire). Ce nombre a été estimé en fonction des tests statistiques qui seront utilisés. Les paramètres évalués seront analysés par une analyse de variance.

Raffinement

Le suivi des souris sera réalisé 2 fois par jour par les zootechniciens et l’expérimentateur et un calcul de score général sera réalisé. En fonction du score général, une surveillance accrue est nécessaire. De l’aliment hydraté sera mis à disposition dans la cage. Du papier sopalin, du carton et/ou des cubes de bois seront rajoutés dans la cage. Des soins/désinfections seront prodigués à la souris. La souris peut être aussi momentanément séparée de ces congénères. Si l'animal atteint le point limite : mise à mort par l’expérimentateur ou par le service de zootechnie. Toutes les procédures invasives utilisent des analgésiques généraux ou locaux. Certains animaux seront transportés à pied selon un tracé bien défini de 5 minutes dans leur cage d’origine placée dans des sacs isotherme de transports à raison de 2 cages par sac de transport. Ceci permet de réduire le stress des animaux car dans l’obscurité et à une température contrôlée. Tout animal faible ou malade ne sera pas transporté et mis à mort avant transport par dislocation cervicale. Les animaux sont ensuite placés dans la salle d’expérimentaion pour une acclimation de 2 h avant l’expérimentation.

Choix des espèces

Nous utilisons des modèles murins car nous disposons de modèles de souris génétiquement modifiées ainsi que d'outils pharmacologiques commercialement disponibles et couramment utilisés pour modifier le compte plaquettaire chez la souris. Les modèles de drosophiles ou de poissons zèbres ne sont pas utilisables dans le contexte de ce projet de recherche car les plaquettes sanguines sont phénotypiquement et mecanistiquement très différentes de celles de l'Homme, ce qui n'est pas le cas chez les rongeurs. Nous utiliserons des souris de 10 à 12 semaines (âge adulte, système cardiovasculaire et métabolique mature).