Système cardiaque
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Donneurs de sang de mouton pour culture in vitro d’agents pathogènes sanguins
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Choisis l'un pour ses hématies sensibles aux parasites du genre Babesia, l'autre pour ses hématies résistantes, 2 moutons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacun subit quatre prélèvements par an, environ 150 ml de sang pris à la veine jugulaire sur animal vigile, en dix à quinze minutes. Ce sang alimente des cultures in vitro de parasites, pour produire un antigène de diagnostic de la babésiose humaine et constituer une collection de souches françaises. Les deux moutons sont gardés en vie à l'issue et "potentiellement réutilisés pour un autre projet selon l'avis du vétérinaire", ce que le champ structuré du devenir confirme.
Objectifs
Les objectifs de ce projet sont de permettre la culture in vitro de parasites déjà décrits génétiquement pour produire de l’antigène avec des visées diagnostiques, d’isoler les parasites directement à partir de prélèvements sanguins et de constituer une bio-collection de souches francaises afin d’analyser par la suite la diversité génétique des parasites isolés in vitro et proposer si besoin des améliorations des méthodes de détection.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra une meilleure compréhension de la babésiose humaine. Il permet également de répondre aux besoins en termes de diagnostic sérologique et moléculaire de cette maladie, permettant de produire un antigène calibré quantitativement et décrit génétiquement obtenu par culture in vitro des parasites.
Procédures
Les animaux seront soumis à des prélèvements sanguins 4 fois par an (150 ml environ) sur animaux vigiles directement à la veine jugulaire. durée du prélévement : 10-15 min.
Impact sur les animaux
Aucune nuisance n’est réellement attendue à part le stress lié à la contention lors des prélevements de sang et une tres légère douleur lors de l'introduction de l'aiguille.
Devenir
A l'issus de la procédure, les animaux seront gardés en vie et potentiellement réutilisés pour un autre projet selon l'avis du vétérinaire.
Remplacement
La culture en vue de l’étude de ces parasites nécessite du sang de cette espèce cible. Le sang récolté dans ce projet est primordial pour ce milieu de culture, les Babesia étant des parasites des globules rouges. Il n’existe, à l’heure actuelle, aucun substrat efficace de remplacement. De manière plus générale, cette méthode remplace l’utilisation d’animaux pour des protocoles infectieux avec euthanasie finale. Nous avons effectivement démontré que le diagnostic par culture in vitro de ces parasites était possible à partir d’une prise de sang et que l’étude de la gamme d’hôtes sensibles des espèces parasites était possible également in vitro sans recours à l’infection des animaux. Nous poursuivons néanmoins la recherche d’autres méthodes alternatives tout en poursuivant l’amélioration du diagnostic et des connaissances sur ces agents pathogènes.
Réduction
Le recours à la culture in vitro (et donc à des donneurs de sang) est déjà en soit une méthode de remplacement et de raffinement et de réduction. Le nombre d'animaux a donc été réduit au maximum à savoir un animal à hématies sensibles et un animal à hématies résistantes.
Raffinement
Les prises de sang sont réalisées par du personnel compétents et formés spécifiquement à cette espèce. Lors du prélevement, des points limites ont été définis et seront appliqués au besoin. Les animaux sont par ailleurs préalablement habitués à la contention afin de diminuer le stress. Seulement 4 prélèvements par an et par animal sont réalisés. Durant leur hébergement, les animaux seront pesés tous les mois, soumis à un examen clinique et tondus 1 fois par an. Leurs onglons seront taillés au besoin.
Choix des espèces
Les animaux sont les espèces cibles des agents pathogènes. Animaux adultes afin de pouvoir pourvoir à leur besoins et de posseder des caractéristiques hématologiques stables dans le temps.
Etude de l’effet de candidats médicaments dans un modèle d’infarctus du myocarde par ligature de l’artère coronaire avec insuffisance cardiaque
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Le protocole dépend de la demande des laboratoires pharmaceutiques, jusqu'à l'âge des rats retenus pour chaque série. 1 770 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré à sévère. Une chirurgie de trente minutes bloque l'arrivée du sang dans une artère du cœur pour provoquer un infarctus, suivie d'un suivi pouvant atteindre vingt-sept semaines, d'une pompe implantée au cours d'une seconde chirurgie, de huit échographies au maximum, de prélèvements sanguins jusqu'à trois fois par semaine et de mesures de pression terminales. Le porteur attend une mortalité liée à la chirurgie ou aux complications cardiaques, et présente l'établissement comme "prestataire de service".
Objectifs
Les maladies cardiovasculaires sont l'une des principales causes de décès dans le monde. Parmi elles, l'infarctus du myocarde, communément appelé « crise cardiaque », est provoqué par l'obstruction d'une artère coronaire qui prive une partie du cœur de son apport en oxygène. Cette atteinte peut entraîner une dégradation durable de la fonction cardiaque et évoluer vers une insuffisance cardiaque chronique. L'objectif de ce projet est d'évaluer l'efficacité de nouvelles molécules thérapeutiques destinées à limiter les conséquences d'un infarctus du myocarde ou à ralentir l'apparition d'une insuffisance cardiaque après cet événement. Pour cela, un modèle expérimental reproduisant chez le rat certaines caractéristiques de la maladie observée chez l'humain sera utilisé. Les médicaments étudiés pourront agir à différents niveaux : réduction des lésions cardiaques provoquées par l'infarctus, amélioration de la fonction du cœur, limitation des modifications morphologiques du cœur ou ralentissement de la progression vers l'insuffisance cardiaque. L'efficacité des composés sera évaluée grâce à différentes mesures de la structure et du fonctionnement du cœur ainsi qu'à l'analyse de tissus et d’indicateurs biologiques.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de tester de nouvelles molécules thérapeutiques à la suite d’une crise cardiaque et de mieux identifier les molécules en développement les plus prometteuses avant leur évaluation chez l’humain.
Procédures
Les animaux subiront une intervention chirurgicale visant à reproduire une crise cardiaque. Cette chirurgie, réalisée sous anesthésie générale et analgésie, consiste à bloquer l’arrivée de sang dans l’artère irriguant le cœur afin de provoquer une atteinte contrôlée du muscle cardiaque. La durée de cette intervention est d'environ 30 minutes. Après une période de récupération, les animaux pourront recevoir les traitements expérimentaux selon différentes voies d'administration. Ces administrations pourront être répétées tout au long du suivi, pendant une durée pouvant atteindre 27 semaines. Les animaux pourront subir une chirurgie supplémentaire d’environ 15-25 minutes, réalisée sous anesthésie générale et analgésie, afin d’implanter une pompe qui permettra de diffuser les médicaments testés en continu. Des examens d'imagerie cardiaque (échocardiographie) seront réalisés sous anesthésie légère afin d'évaluer l'évolution de la fonction cardiaque. Jusqu'à sept examens intermédiaires ainsi qu'un examen final pourront être effectués, chaque séance durant environ 20 minutes. Des prélèvements sanguins pourront également être réalisés jusqu'à trois fois par semaine sur 28 jours maximum, ou jusqu’à dix fois sur 24 à 72h maximum, afin d'étudier les indicateurs biologiques et la présence des médicaments dans l'organisme. Enfin, des mesures de pressions terminales seront réalisées sous anesthésie générale (environ 20 minutes) en fin d'étude avant le prélèvement des organes nécessaires aux analyses scientifiques.
Impact sur les animaux
L'intervention chirurgicale peut entraîner une douleur ou un inconfort transitoire malgré les mesures d'analgésie mises en place. Dans les heures ou les jours suivant l'opération, les animaux peuvent présenter une diminution temporaire de leur activité, une baisse de l'appétit ou une perte de poids. Le blocage du flux sanguin dans l’artère irrigant le cœur, induit une atteinte cardiaque pouvant provoquer une diminution progressive de la fonction du cœur et, dans certains cas, une insuffisance cardiaque. Une mortalité liée à la chirurgie ou aux complications cardiaques est également attendue. Les traitements administrés peuvent occasionnellement entraîner des effets secondaires liés au composé étudié ou à la voie d'administration. Les injections répétées, les prélèvements sanguins et les périodes de contention nécessaires à certaines procédures peuvent être sources de stress léger et de gêne passagère.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure afin de pouvoir récupérer le coeur et d'autres tissus pour faire une analyses approfondies de l'effets des médicaments testés sur ces organes.
Remplacement
Avant toute étude chez l'animal, les nouvelles molécules thérapeutiques sont évaluées à l'aide de méthodes alternatives appropriées, telles que des essais sur des cellules. Toutefois, ces méthodes ne permettent pas de reproduire l'ensemble des interactions complexes observées dans un organisme vivant, notamment les conséquences d'une crise cardiaque sur le fonctionnement du système cardiovasculaire, la distribution du médicament dans l'organisme ou l'évolution d’indicateurs biologiques. L'utilisation d'animaux demeure donc nécessaire pour obtenir les informations indispensables à l'évaluation de l'efficacité thérapeutique des composés étudiés.
Réduction
Le nombre d'animaux a été déterminé à partir de l'expérience acquise avec ce modèle expérimental et d'analyses statistiques permettant d'obtenir des résultats scientifiquement fiables tout en limitant les effectifs. Les mêmes animaux sont suivis tout au long de l'étude grâce à des examens répétés, ce qui réduit le nombre total d'animaux nécessaires. La répartition des groupes et l'utilisation de méthodes statistiques adaptées contribuent également à limiter les effectifs tout en garantissant la qualité scientifique des résultats.
Raffinement
Toutes les procédures susceptibles d'entraîner une douleur ou un inconfort sont réalisées sous anesthésie et accompagnées d'une prise en charge analgésique adaptée. Les animaux bénéficient d'une période d'acclimatation avant le début des expérimentations et sont hébergés dans des conditions favorisant leur bien-être, avec enrichissement du milieu et surveillance régulière. L'état de santé des animaux est évalué tout au long de l'étude à l'aide de critères prédéfinis permettant de détecter précocement toute souffrance. Des soins complémentaires, une adaptation des traitements ou une mise à mort anticipée sont mis en œuvre dès que nécessaire afin d'éviter toute souffrance inutile. Les procédures sont réalisées par du personnel qualifié et expérimenté afin de limiter au maximum le stress et les nuisances associés aux manipulations.
Choix des espèces
De nombreuses études expérimentales sur l'infarctus du myocarde utilisent les rats. En effet, cette espèce possède un système cardiaque similaire à celui de l'humain et l'ensemble des paramètres mesurés lors d'une procédure expérimentale d’IM sont identiques à ceux mesurés chez le patient humain. Cette espèce développe des lésions cardiaques reproductibles, ce qui en fait un modèle préclinique de choix. Son utilisation a permis de développer et de tester de nombreux médicaments ayant donné lieu à des essais cliniques. Des rongeurs mâles ou femelles adultes (à partir de 6 semaines pour les mâles et 8 semaines pour les femelles) au moment où ils arrivent en acclimatation dans nos locaux sont utilisés dans ce modèle. En tant que prestataire de service, le choix de l’âge des animaux utilisés pour chaque série expérimentale dépend de la demande des laboratoires pharmaceutiques.
Rôle de l’ostéopontine dans le processus de vieillissement chez certaines cellules immunitaires lors des modifications cardiaques liées à l’obésité et à l’âge.
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
1 400 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Une partie reçoit une alimentation enrichie en graisses pendant seize semaines, et chaque souris passe trois échographies cardiaques sur animal vigile, trois prélèvements sanguins, puis un test de glycémie comportant six prélèvements répétés en deux heures. Le porteur signale une sensibilisation ou une irritation de la queue liée à la répétition des prélèvements, et annonce qu'aucun effet indésirable n'est attendu chez les souris transgéniques. Sur le remplacement, il écrit que l'étude des interactions entre vieillissement, obésité, inflammation et fonction cardiaque "nécessite un organisme entier", et mentionne des analyses complémentaires sur une banque de tissus humains.
Objectifs
L’obésité et le vieillissement augmentent le risque de maladies du cœur. Parmi celles-ci, il existe une forme particulière d’insuffisance cardiaque dans laquelle le cœur pompe normalement mais se remplit mal, appelée insuffisance cardiaque à fraction d’éjection préservée. Cette pathologie est particulièrement fréquente chez les personnes âgées et en situation d’obésité, et reste encore mal comprise et difficile à traiter. L’ostéopontine (OPN) est une molécule impliquée dans l’inflammation et les modifications tissulaires, qui sont augmentés dans l’obésité et les pathologies cardiovasculaires. Ce projet vise à déterminer le rôle de l’OPN et de la sénescence (processus de vieillissement) de certaines cellules immunitaires dans les restructurations cardiaques associées à l’obésité et au vieillissement, et avec l’apparition d’une insuffisance cardiaque. Trois différents modèles de souris sont utilisés, chacun ayant une spécificité vis-à-vis de l’OPN ou de la sénescence, et étudiés notamment sous régime riche en graisses et au cours du vieillissement.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans les maladies cardiaques liées à l’obésité et au vieillissement. À terme, ces travaux pourraient contribuer à identifier de nouvelles pistes de traitement pour des maladies pour lesquelles il existe encore peu de solutions thérapeutiques.
Procédures
Certaines souris reçoivent une alimentation enrichie en graisses pendant une durée de 16 semaines. Au cours de l’étude, chaque animal bénéficie de trois échographies cardiaques, d’une durée d’environ 5 minutes chacune, réalisées sur animaux vigiles. Des prélèvements sanguins de très faible volume sont également réalisés, à trois reprises au cours de l’étude (environ 1 minute par prélèvement), sur animaux vigiles. Des tests visant à évaluer la régulation de la glycémie sont également effectués. Ces tests consistent en l’administration d’une substance (glucose ou insuline), suivie de six points de prélèvements sanguins répétés sur une durée totale de 2 heures, sur animaux vigiles. Enfin, un prélèvement sanguin terminal est réalisé une seule fois en fin d’étude, sous anesthésie générale
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus dans ce projet sont globalement modérés et de courte durée. Aucun phénotype dommageable ni effet indésirable n’est attendu chez les souris transgéniques. Les manipulations nécessaires aux examens (contention, échographie, prélèvements sanguins) peuvent entraîner un stress passager chez les animaux. L’utilisation d’une crème dépilatoire avant l’échographie peut occasionner une légère irritation cutanée transitoire. Les prélèvements sanguins répétés au niveau de la queue peuvent provoquer une gêne locale légère, des saignements transitoires et, plus rarement, la formation d’un léger hématome. La répétition de ces prélèvements peut également entraîner une sensibilisation locale ou une irritation de la queue. Les injections réalisées dans le cadre des tests métaboliques peuvent entraîner une gêne ponctuelle au point d’injection. Certains tests peuvent induire une baisse transitoire du taux de sucre dans le sang, susceptible d’entraîner des signes cliniques tels qu’une diminution de l’activité ou une faiblesse passagère. Le régime enrichi en graisses peut entraîner une prise de poids et des altérations métaboliques, correspondant au phénotype expérimental recherché.
Devenir
Les animaux expérimentaux seront mis à mort afin de permettre la réalisation des prélèvements biologiques nécessaires aux analyses prévues dans le projet.
Remplacement
L’étude des interactions complexes entre vieillissement, obésité, inflammation et fonction cardiaque nécessite un organisme entier avec un système immunitaire fonctionnel et un environnement métabolique intact. Il n’existe pas de modèle in vitro ou silico capable de reproduire fidèlement ces processus systémiques, c’est pourquoi l’utilisation de modèles murins est justifiée scientifiquement. Néanmoins, nous intégrons autant que possible des approches alternatives pour réduire la dépendance aux animaux vivants. Par exemple, nous mènerons des analyses sur des échantillons humains disponibles (banque de tissus myocardiques/adipeux de patients) en complément des données animales. Ces expériences in vitro permettent d’explorer certains mécanismes (voie de signalisation de l’OPN, interactions cellulaires) sans mobiliser d’animaux supplémentaires. De plus, les modèles informatiques et l’analyse de bases de données transcriptomiques publiques seront mises à profit en amont pour affiner nos hypothèses et réduire les explorations in vivo hasardeuses. Ainsi, le recours à l’animal est limité au strict nécessaire, c’est-à-dire pour valider les phénomènes intégrés qu’on ne peut tester autrement (impact global sur la fonction cardiaque, réseau hormonal et immunitaire entier).
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe a été déterminé à l’aide d’analyses statistiques afin d’obtenir des résultats fiables tout en limitant leur utilisation. Les paramètres étudiés concernent la fonction cardiaque (évaluée par échocardiographie) et le métabolisme (gestion du sucre dans le sang). Sur la base de l’expérience du laboratoire et de la littérature, un effectif de 10 animaux par groupe a été retenu, correspondant au minimum nécessaire pour atteindre la puissance statistique souhaitée. Pour les souris âgées (12 mois), cet effectif est porté à 15 animaux par groupe afin de compenser les pertes attendues liées à l’âge.
Raffinement
Des points limites ont été définis pour chacune des procédures. Tout signe témoignant d’une mauvaise tolérance au régime riche en graisse (par exemple perte de poids non désirée, souffrance, apathie, déshydratation des animaux) conduira à l’interruption de la procédure. Les animaux sont maintenus en groupes sociaux leur permettant d’exprimer leurs besoins avec leurs congénères et les cages sont enrichies avec une maison en carton et du papier kraft pour leur permettre de nicher. Un examen clinique des animaux sera effectué quotidiennement ou toutes les semaines selon le plan des procédures. De plus, les procédures que nous utilisons ont été optimisées et standardisées, ce qui permet de limiter la répétition des procédures.
Choix des espèces
Nous avons choisi la souris pour des raisons multiples : 1)Le développement d’une cardiomyopathie métabolique liée à l’obésité induite par un régime riche en graisse est un modèle pathologique expérimental bien établi et reproductible chez les souris. De plus, ce modèle murin présente l’avantage de développer le vieillissement et d’offrir des conditions très reproductibles d’induire une cardiomyopathie métabolique. 2)L’étude des voies impliquées dans le mécanisme de sénescence cellulaire est possible en recourant aux animaux transgéniques. Les animaux déficients pour les gènes d’intérêt de notre étude existent uniquement chez la souris ce qui explique l’utilisation de souris. 3)La courte durée de gestation chez la souris est compatible avec la durée de nos expériences qui contiennent pour la plupart des protocoles chronophages et des analyses à différents âges parfois tardifs. Les animaux âgés de 5, 8 et 12 mois correspondant respectivement au stade jeune adulte, âge intermédiaire et âge avancé afin de caractériser l’évolution progressive des altérations cardio-métaboliques liées au vieillissement et/ou au régime riche en graisse.
Toxicité cardiopulmonaire des microplastiques inhalés dans un modèle de pathologie broncho-pulmonaire chronique chez le rat
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système immunitaire
- Système respiratoire
Pour mesurer ce que des microplastiques inhalés font aux poumons et au cœur de rats atteints d'une maladie respiratoire chronique provoquée en laboratoire, 80 rats subissent des procédures d'un niveau de souffrance allant de léger à sévère, tous tués à l'issue pour prélever cœur, poumons, muscles et vaisseaux. Ils sont exposés plusieurs fois à des particules fines sous anesthésie sur cinq semaines, reçoivent un composant bactérien qui imite une infection pulmonaire, courent quinze minutes sur un tapis roulant et passent une échographie cardiaque. Le porteur annonce une gêne respiratoire modérée, une accélération du rythme respiratoire, une baisse d'activité physique et une perte de poids. Une perte de poids ou des signes de détresse respiratoire sévère constituent les points limites, et déclenchent la mise à mort du rat concerné.
Objectifs
L’air que nous respirons est de plus en plus pollué : fumées d’usines, poussières fines, et surtout microplastiques (des morceaux de plastique invisibles à l’œil nu). En France, nous en inhalons 30 000 par jour, et jusqu’à 2,8 millions en Chine ! Pourtant, on ne connaît pas encore bien leurs effets sur la santé. Que se passe-t-il dans notre corps ? Ces particules, une fois respirées, peuvent s’enfoncer profondément dans les poumons, affaiblir nos défenses immunitaires, provoquer des inflammations ou des maladies comme l’asthme ou la BPCO (une maladie pulmonaire chronique), et enfin passer dans le sang, avec des risques encore mal compris pour le cœur et les vaisseaux sanguins. Les objectifs du projet sont donc les suivants : 1/Comment le corps (poumons et système cardiovasculaire) réagit-il à ces microplastiques, chez une personne en bonne santé ou atteinte de BPCO ? 2/ Où ces particules se propagent-elles dans l’organisme ? 3/ Quels sont les effets sur le fonctionnement des poumons et du cœur ? Les résultats seront comparés à des analyses de tissus pulmonaires de patients atteints de BPCO, pour mieux comprendre les risques réels.
Bénéfices attendus
Le projet vise à étudier la distribution des particules fines d’origine microplastique dans l'organisme et d’approfondir notre compréhension des mécanismes impliqués dans les effets cardiopulmonaires. Cette étude permettra d’identifier les altérations inflammatoires, structurelles et fonctionnelles induites par ces particules, en mettant en évidence leur impact sur les voies physiopathologiques sous-jacentes. Elle contribuera également à mieux cerner les risques associés à une exposition chronique, offrant ainsi des perspectives pour l’évaluation des dangers environnementaux et la mise en place de stratégies de prévention en santé publique. Les résultats obtenus avec le modèle animal seront mis en perspective avec des données obtenues sur des biopsies humaines de patients BPCO.
Procédures
Certains animaux seront soumis aux mêmes procédures expérimentales. Chez l’animal éveillé, une mesure de la fonction respiratoire sera réalisée dans une chambre d’exploration pendant environ 15 minutes. Un test d’effort sur tapis roulant sera également effectué pendant environ 15 minutes. Les animaux seront exposés plusieurs fois à des particules fines sous anesthésie sur 5 semaines. Nous mimerons une infection pulmonaire avec un composant bactérien pour faire réagir le système immunitaire. Cette procédure est susceptible d’entraîner une nuisance transitoire pouvant se manifester par une diminution temporaire de l’activité, une altération modérée de l’état général ou une gêne respiratoire. Enfin, la fonction cardiaque sera évaluée par échographie sous anesthésie, pendant environ 15 minutes. Les animaux feront l’objet d’une surveillance adaptée tout au long de l’étude afin de détecter rapidement tout signe de souffrance ou d’inconfort.
Impact sur les animaux
Les animaux peuvent ressentir du stress ou de l’inconfort, par exemple lorsqu’ils sont manipulés, maintenus dans les chambres d’explorartion, ou lors de mesures et prélèvements. Une agitation excessive ou persistante est surveillée pour garantir leur bien-être. Les animaux peuvent présenter des symptômes transitoires liés au modèle de maladie respiratoire chronique , tels qu'une gêne respiratoire modérée, une augmentation de la fréquence respiratoire, une diminution de l'activité physique et une perte de poids. Une perte de poids ou l'apparition de signes de détresse respiratoire sévère constituent des points limites et entraîneront l'euthanasie de l'animal.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés en fin de procédure. Différents organes (cœur, poumons, muscles, vaisseaux sanguins) seront prélevés pour d’autres études. Ce processus est essentiel pour obtenir une compréhension détaillée des éventuelles altérations tissulaires et pour évaluer les atteintes pulmonaires et cardiaques consécutives à l’exposition aux microplastiques.
Remplacement
La BPCO est une maladie complexe mettant en jeu différents types cellulaires qui ne peuvent pas être étudiés in vitro. Les expériences sur les rongeurs demeurent indispensables pour mener des explorations in vivo et, surtout, ex vivo. Nous optimisons nos expériences pour utiliser le moins d’animaux possible. Chaque rongeur subit plusieurs analyses complémentaires, ce qui permet de limiter le nombre d’animaux tout en obtenant des résultats scientifiques plus riches et fiables. Le nombre d’animaux inclus a été calculé statistiquement pour garantir la robustesse des résultats.
Réduction
Nous avons conçu ce projet de manière à utiliser le moins d'animaux possible. Plusieurs mesures et analyses seront réalisées sur chaque animal afin d'obtenir un maximum d'informations à partir d'un même individu. Cette approche permet de réduire le nombre d'animaux nécessaires tout en garantissant la qualité scientifique des résultats. De plus, se souciant de réduire le nombre des animaux en expérimentation, après la mise à mort, nous réaliserons de multiples études ex vivo sur différents organes.
Raffinement
Un suivi quotidien sera réalisé par des personnes formées, compétentes et soucieuses du bien-être animal, basées notamment sur l’apparence physique externe, la prise de poids et le comportement des animaux. Ces contrôles permettent de repérer tout animal en inconfort, d’en avertir le responsable du projet et de prendre les mesures appropriées. Des protocoles d’habituation ont été mis en place pour que les animaux s’habituent aux procédures et réduire leur stress. Afin d’éviter tout inconfort, les animaux seront anesthésiés et analgésiés si nécessaire en fonction de l’évaluation de l’état des animaux par rapport aux points limites.
Choix des espèces
Le modèle de rat est largement utilisé et bien caractérisé sur le plan cardiovasculaire. Sa physiologie cardiaque présente de nombreuses similitudes avec celle de l’Homme, tant sur le plan de la régulation que de l’organisation anatomique et fonctionnelle du cœur, permettant l’étude approfondie des mécanismes impliqués, de l’échelle moléculaire aux mesures in vivo. Les études seront réalisées sur des rats adultes mâles et femelles âgés de 8 semaines.
Rôle du métabolisme de la glutamine sur l’activation des fibroblastes dans les maladies cardiovasculaires
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Une injection derrière l'œil sous anesthésie pour toutes, trois gavages sur animal vigile pour une partie d'entre elles, et un régime riche en graisses destiné à leur faire développer des plaques dans les artères. 432 souris génétiquement modifiées vont être utilisées, toutes tuées pour récupérer leurs organes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Le porteur cherche à savoir comment le métabolisme de la glutamine agit sur l'inflammation et le remodelage des vaisseaux, et fixe la mise à mort d'un animal à une perte de poids de 20 %, à une prostration de plus de 24 heures après une injection ratée, ou à une inflammation qui ne guérit pas deux jours après désinfection. Il annonce dix-huit souris par groupe expérimental, et indique que les souris issues des croisements qui n'ont pas le bon génotype sont tuées, sans dire combien de souris cela représente sur les 432.
Objectifs
Contexte : Les maladies cardiovasculaires représentent la première cause de décès dans le monde. Malgré les progrès récents et la mise en place de stratégies thérapeutiques visant à diminuer le mauvais cholestérol dans le sang, plus de 17 millions de patients décèdent de pathologies cardiovasculaires chaque année. Récemment, l'inflammation et le remodelage des vaisseaux sanguins associé sont apparus comme une cause centrale du mauvais fonctionnement de ces vaisseaux et donc une composante centrale contribuant au développement des maladies cardiovasculaires. Cependant, les mécanismes qui régissent ces mécanismes restent mal connus. Ce projet vise à identifier et valider de nouvelles voies métaboliques, et comment il contribue à l’inflammation et au remodelage des vaisseaux athéromateux liés aux maladies cardiovasculaires. Des données de génétiques humaines ont permis d'identifier une mutation à l'origine des régulations plasmatiques de certaines cibles métaboliques. Pour vérifier le rôle des modulations de ces voies métaboliques, nous utiliserons des souris dans lesquelles la mutation humaine est présente ou les flux métaboliques sont perturbés par inactivation de gènes. Nous obtiendrons ces animaux par un croisement génétique contrôlé. Comme les souris développent peu spontanément des maladies cardiovasculaires, nous utiliserons un modèle standard de la pathologie par modulation du cholestérol hépatique. Cela nous permettra d’évaluer de manière précise comment certaines voies métaboliques influencent la formation des plaques.
Bénéfices attendus
Cette étude ouvrira de nouvelles perspectives de diagnostic et de traitement des maladies cardiovasculaires telles que l'athérosclérose. Ainsi, à terme, cette recherche devrait contribuer à réduire la morbi-mortalité associée aux maladies cardiovasculaires en proposant des interventions diagnostiques et thérapeutiques mieux adaptées aux besoins des patients.
Procédures
Toutes les souris subiront une injection sur animal anesthésié (durée de l’acte : < 1 min). Un groupe recevra également trois administrations par gavage sur animal vigile (durée de l’acte : < 1 min).
Impact sur les animaux
Contention de l’animal anesthésié suivie d’une injection rétro-orbital avec une seringue, ce qui entraine une douleur légère de courte durée. Certaines souris vigiles seront soumises à une contention brève afin de recevoir une administration orale par gavage à l’aide d’une canule adaptée. Cette procédure peut induire un stress transitoire lié à la contention ainsi qu’un inconfort léger lors de l’administration, sans effet durable attendu sur leur comportement. Les souris soumises à un régime riche en graisse peuvent ressentir une nuisance légère liée aux effets métaboliques attendus, notamment une prise de poids et une diminution de la flexibilité métabolique. Aucun signe de douleur ou de détresse durable n’est attendu, mais le poids, l’état général et le comportement des animaux feront l’objet d’un suivi régulier.
Devenir
Les animaux avec le bon génotype participeront aux procédures d'expérimentation, les autres seront euthanasiés. Tous les animaux des procédures d'expérimentation seront euthanasiés à la fin des procédures d'expérimentation afin de récupérer les organes pour analyse.
Remplacement
Les maladies cardiovasculaires sont des pathologies complexes dans lesquelles de multiples voies métaboliques et physiologiques interviennent. De ce fait, une approche in vivo reproduisant ces interactions nous est indispensable pour répondre à notre problématique. De plus, l'étude du dépôt de cholestérol dans les artères ne peut être réalisé in vitro. Des modèles murins capables de développer de l'athérosclérose ont donc été développés et validés par la communauté scientifique comme outils d’études précliniques.
Réduction
Le nombre d’animaux a été strictement optimisé afin de répondre aux principes de réduction. Une analyse de puissance a été réalisée avec un logiciel dédié et a déterminé qu’un effectif de 18 animaux par groupe expérimental était nécessaire pour obtenir une significativité statistique robuste. Chaque groupe comprendra des souris mâles et femelles afin de prendre en compte les variations liées au sexe sans augmenter le nombre total d’animaux au-delà du strict nécessaire. L’ensemble de ces paramètres garantit l’utilisation du plus faible nombre d’individus tout en assurant la validité scientifique des résultats. Ceci permettra également d’utiliser l’ensemble des animaux générés dans les élevages.
Raffinement
La mise en place de points limites précoces, prédictifs et adaptés à chaque procédure, basés sur une observation détaillée des animaux au cours de chaque procédure permettront de limiter la sévérité de celles-ci. Par exemple, une prostration observée plus de 24 heures après des injections, par mauvaise manipulation de l’utilisateur, conduira à la mise à mort de l’animal. Une perte de poids de 20% sera également suivie d'une mise à mort de l'animal. Enfin, une inflammation désinfectée qui ne guéri pas 2 jours après la désinfection entrainerait une mise à mort de l'animal.
Choix des espèces
1) Nous avons choisi le modèle murin car c’est un modèle standard bien reconnu dans le domaine scientifique pour l’investigation de manipulations génétiques liées aux maladies cardio-métaboliques. 2) Nous utiliserons également des souris génétiquement modifiées connues pour développer des plaques d'athérome après un régime riche en graisse. 3) De plus, le modèle murin présente plusieurs avantages par rapport à d’autres espèces : cycle de vie court, natalité importante. 4) Les animaux seront utilisés à partir de l'âge de 8 semaines car c'est l'âge à partir duquel les souris sont physiologiquement matures : les systèmes immunitaire et vasculaire sont complètement développés.
Rôle des récepteurs GPVI et GPIbalpha dans les fonctions des plaquettes sanguines MODIFICATION
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
608 souris vont être utilisées, toutes tuées, dans des procédures dont une partie se déroule sans réveil et l'autre à un niveau de souffrance modéré. Elles sont anesthésiées, saignées en quantité importante pendant vingt minutes au maximum, puis tuées par dislocation des vertèbres cervicales, un lot recevant en plus une injection dix jours avant le prélèvement. Ce sang alimente des tests en tube destinés à évaluer deux anticorps contre la formation de caillots, sur des souris dont les récepteurs plaquettaires ont été remplacés par leurs équivalents humains. Sur le remplacement, le porteur écrit avoir "besoin de faire nos tests sur du sang de souris" avant de passer à des études in vivo chez la souris, ce qui fait de ces 608 mises à mort une étape préalable à d'autres expériences.
Objectifs
Lorsqu'on se blesse, notre corps a un système pour arrêter les saignements, appelé hémostase. Les plaquettes sanguines jouent un rôle important dans ce processus. Lorsqu'un vaisseau sanguin est endommagé, les plaquettes se collent au vaisseau et ensemble, s'activent et forment une sorte de bouchon qui arrête le saignement. Cependant, ce processus peut également se produire de manière exagérée dans les artères malades, entraînant une thrombose artérielle qui désigne ainsi la formation d’un caillot sanguin dans les vaisseaux sanguins. Cela peut causer des problèmes graves tels qu'un accident vasculaire cérébral (un caillot au niveau du cerveau). Actuellement, il existe trois classes de médicaments utilisés en clinique pour traiter la thrombose artérielle, mais ils ont comme effet secondaire d'augmenter le risque de saignement. Dans ce projet, nous souhaitons tester deux nouvelles approches thérapeutiques pour réduire la formation de caillot. Elles consistent à cibler spécifiquement des récepteurs avec des anticorps, en utilisant des souris dans lesquelles ces récepteurs ont été remplacés par leurs équivalents humains. En utilisant ces modèles de souris spécialement conçus, nous espérons découvrir de nouvelles options de traitement pour prévenir la formation de thrombose sans augmenter le risque de saignement. Cela pourrait ouvrir la voie à de nouveaux médicaments plus efficaces et plus sûrs pour les patients.
Bénéfices attendus
L'objectif est de trouver des traitements antiplaquettaires qui soient à la fois efficaces pour prévenir les caillots, mais qui aient également moins de risques de provoquer des saignements, ce qui pourrait être le cas de nos anticorps . Cela pourrait aider à améliorer le traitement des patients atteints de thrombose artérielle et à leur offrir des options thérapeutiques plus sûres et efficaces.
Procédures
Un lot d’animaux sera soumis à un prélèvement sanguin sous anesthésie (20 minutes maximum). MODIFICATION : Un lot d’animaux sera soumis à 1 injection unique sous anesthésie et à un prélèvement sanguin (20 minutes maximum) au maximum 10 j après l’injection.
Impact sur les animaux
Une des nuisances attendues est un impact de l’anesthésie sur le rythme respiratoire. On pourra également observer une douleur localisée de courte durée au point d’injection, ainsi que d’éventuels saignements suite à l’injection.
Devenir
A l’issue du prélèvement de sang en quantité importante, les animaux sont mis à mort par dislocation des vertèbres cervicales sous anesthésie.
Remplacement
Le but de ce projet est d’évaluer l’efficacité d’anticorps spécifique sur la thrombose artérielle. C’est un processus complexes impliquant l’adhérence, l’activation et l’agrégation des plaquettes. Nous avons besoin de faire nos tests sur du sang de souris pour vérifier l’efficacité de nos approches thérapeutiques avant de pouvoir passer à des études in vivo chez la souris
Réduction
Le projet se fera par étapes. Le nombre d’animaux utilisés lors de cette étude est réduit au minimum et permet l’obtention de résultats statistiquement significatifs. Les effectifs sont calculés par des tests statistiques adaptés.
Raffinement
Une période d’acclimatation de 2 semaines entre l’arrivée des souris à l’animalerie et leur utilisation sera respectée. Une habituation à la manipulation et à la contention est prévue 5 jours avant le début de l’expérimentation. Le stress et la douleur de tous les animaux utilisés dans ce projet seront diminués au minimum : Par une anesthésie de l’animal avant et pendant la durée de la procédure Par l’injection d’analgésique et d’anesthésique local avant chaque procédure Par l’installation de l’animal sur une plaque chauffante afin de lutter contre l’hypothermie pendant la procédure . Des points limites ont été déterminés afin de soustraire les animaux à toute souffrance inutile.
Choix des espèces
L’utilisation de sang de souris pour évaluer la formation de caillot sanguin dans un contexte simplifié (in vitro) est un modèle bien maitrisé au sein du laboratoire et qui permet une évaluation précise de la formation d’un thrombus. Nous souhaitons aller vers le développement clinique d’anticorps dirigés contre nos récepteurs d’intérêts. Ainsi, la première étape consiste à étudier l’effet de nos anticorps in vitro avant de passer dans des modèles de thrombose artérielle réalisés dans la souris (in vivo). Il est donc nécessaire d’évaluer leurs efficacités sur sang de souris avant de démarrer les études in vivo. Ainsi, pour étudier nos récepteurs d’intérêt, nous utiliserons des souris spéciales modifiée génétiquement et exprimant ainsi des récepteurs humains. Ceci nous permettra de mieux comprendre les effets sur l’homme des molécules que nous souhaitons tester. Les souris seront utilisées au stade adule entre 2 et 6 mois. Cet âge correspond à la période utilisant des souris pubères et ne présentant pas encore de vieillissement.
Etude du développment du septum interventriculaire
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système cardiaque
Gavées pendant leur gestation, 255 souris femelles portent les embryons qui sont l'objet réel de l'étude. Au total 450 souris vont être utilisées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées par dislocation cervicale à la fin des procédures pour prélever leurs tissus. Cent cinquante d'entre elles subissent quatre électrocardiogrammes sous anesthésie gazeuse espacés d'un mois, deux de cinq minutes et deux de vingt-cinq minutes, avec deux injections intrapéritonéales, l'ensemble visant à comprendre comment se forme la cloison entre les deux ventricules du cœur et comment s'y installe le circuit électrique. Le porteur affirme étudier "des embryons de souris non impactés directement par les procédures", tout en gavant leurs mères pendant la gestation et en annonçant une perte de fonction de gènes chez la souris.
Objectifs
Les malformations cardiaques affectent une naissance sur cent avec un impact sociétal majeur. Les défauts de formation du septum ventriculaire, autrement dit la paroi qui sépare le sang riche en oxygène dans le ventricuale gauche du sang pauvre en oxygène dans le ventricule droit, comptent parmi les malformations les plus courantes observées chez l’homme. Ces malformations sont souvent accompagnées de troubles du rythme avec des arrythmies ventriculaires pouvant entrainer la mort subite. Cette association s’explique par le fait que le septum ventriculaire sert de support au développement du système de conduction ventriculaire, le circuit électrique responsable de la synchronisation des battements du cœur. Malgré l'importance clinique des malformations septales et des arythmies ventriculaires, il reste des questions majeures pour comprendre leurs étiologies. 1. Comment se forme le septum ventriculaire ? La signalisation de l'acide rétinoïque (AR) jouant un role important pour la septation ventriculaire, le but de ce projet est d'identifier les régions du septum et les gènes cibles de l'AR nécessaires à la septation grâce à des techniques de traçage génétique combiné à une perte de fonction de ces gènes chez la souris. 2. Comment l'association entre le septum et le système de conduction se produit-elle au cours du développement ? Nous étudierons l'émergence des différents composants du septum et du système de conduction à l'aide de nouveaux outils génétiques et d’analyse de traçage génétique. 3. Comment le système de conduction se développe- t-il dans les cœurs présentant des malformations du septum ventriculaire ? Nous caractériserons le système de conduction dans deux modèles murins de malformations septales ventriculaires : les cœurs de souris modèles du syndrome de délétion 22q11.2 (DiGeorge), et les cœurs déficients en signalisation de l’AR. L'ensemble de nos résultats permettra de mieux comprendre les liens entre la forme et la fonction du cœur en développement, ainsi que les mécanismes pathologiques qui sous-tendent les malformations du septum et les arythmies ventriculaires.
Bénéfices attendus
A court terme, ce projet vise à apporter de nouvelles connaissances sur les mécanismes qui sous-tendent le développement normal et pathologique du septum ventriculaire. Ces connaissances sont essentielles pour comprendre l'étiologie des malformations cardiaques congénitales humaines (1 sur 100 naissances vivantes) et des syndromes génétiques humains avec des malformations cardiaques, tels que ceux observés dans le syndrome de délétion 22q11.2 (DiGeorge) ou les cardiomyopathies congénitales. Vu la conservation de la structure du cœur chez l'homme et la souris, la souris constitue un modèle génétiquement puissant pour répondre à ces questions fondamentales et cliniquement pertinentes. Dans le long terme, ces résultats pourraient avoir des répercussions dans le développement des nouvelles approches diagnostiques et thérapeutiques de ces malformations cardiaques.
Procédures
Dans ce projet, nous étudierons essentiellement des embryons de souris générées par croisement de souris adultes sans phénotype dommageable. Les interventions dans de notre projet concernent le gavage de souris femelles gestantes (une fois 1 minute dans leur vie N=255, ou deux fois concernant une partie des souris de la procédure 2 N=15) et l’enregistrement d’un électrocardiogramme sous anesthésie gazeuse de 4 ECG par souris espacé d’un mois entre chaque enregistrement, deux fois pendant 5 minutes et deux fois 25 minutes dans leur vie (N=150). Une injection IP (5 secondes) sous anesthésie gazeuse sera réalisée deux fois dans leur vie pendant l’enregistrement de l’ECG.
Impact sur les animaux
Les lignées de souris avec lesquelles nous travaillerons n'ont pas de phénotype dommageable chez les adultes. Dans ce projet, nous étudierons essentiellement des embryons de souris non impactés directement par les procédures. Les effets indésirables sur les animaux adultes seront réduits au stress lors de la contention pour le gavage ou enregistrement d’un électrocardiogramme. Les injections IP réalisées sous anesthésie gazeuse sont indolores pour les souris et n’ont pas d’impact à long terme. Nous appliquerons les mesures adéquates pour réduire leur stress et veiller à leur bien-être.
Devenir
Tous les animaux adultes seront euthanasiés par dislocation cervicale à la fin des procédures pour le prélèvement des tissus.
Remplacement
Les méthodes in vitro (culture de cellules ou organoïdes) ne peuvent remplacer ni la morphogénèse du cœur dans l’embryon aux stades étudiés, ni la fonction cardiaque comme la synchronisation des battements du coeur, en raison de l’isolement des cellules du contexte physiologique et de l’impossibilité d’analyser conjointement differentes destinées cellulaires.
Réduction
Nous nous efforçons de limiter le nombre d’animaux par groupe en tenant compte des contrôles et en utilisant le maximum de données de chaque animal. Nos expériences précédentes dans ces expérimentations sur des souris transgéniques montrent une certaine hétérogénéité dans les résultats. Nous en avons tenu compte dans l’estimation de l’effectif nécessaire pour obtenir un minimum de 3 répétitions pour chaque résultat.
Raffinement
Nous sommes attentifs à limiter le stress (souris maintenues en groupe, avec enrichissement de l’environnement), les souris ayant subi un gavage ou suite à un enregistrement d’électrocardiogramme seront placées en milieu enrichi (coton, dôme) dans une zone de stabulation dédiée, avec moins de bruit et de passages, et seront observées quotidiennement par un animalier ou l’expérimentateur. Nous insistons sur la formation et l’expérience des personnes pratiquant les injections et le gavage. La maîtrise de ces gestes réduisent d’une part le temps de contention, diminuant ainsi les effets stress chez les animaux, et garantissent la bonne tolérance de la procédure et une meilleure reproductibilité auprès des animaux. Nous établissons les points limites les plus précoces possibles en fonction de l’objectif de l’expérimentation.
Choix des espèces
L’expérimentation animale qui utilise des souris sauvages et génétiquement modifiées est indispensable à l’étude et à la réalisation de notre projet. Les souris génétiquement modifiées fournissent des modèles de cardiopathies congénitales et des troubles du rythme cardiaque. Les animaux génétiquement modifiés sont un atout majeur pour nos projets afin d’identifier l’origine embryonnaire de ces anomalies, de suivre le devenir des cellules au cours de la formation du coeur, et d’intégrer les processus développementaux. Les résultats doivent permettre des avancées majeures pour la compréhension et le traitement à long terme de ces pathologies chez l’homme. Chez la souris, le développement et le fonctionnement physiologique du cœur sont similaires à ceux décrits chez l’Homme. Ceci est particulièrement vrai pour le septum interventriculaire et le système de conduction ventriculaire. L’utilisation de souris génétiquement modifiées représente donc le modèle le plus pertinent en ce qui concerne la compréhension de ces maladies humaines. Procédures 1 et 2 : femelles adultes gestantes. Procédure 3 et 4 : Souris adultes.
Etude chez la souris des mécanismes responsables de la formation de caillots sanguins suite à l’ablation de la rate
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Anesthésiées pour une ablation de la rate d'environ trente minutes, réveillées, puis suivies pendant quarante jours, une partie des 930 souris subit ensuite la formation provoquée d'un caillot dans une artère ou dans la circulation pulmonaire. D'autres reçoivent deux prélèvements sanguins rétro-orbitaux sous anesthésie puis un prélèvement intracardiaque terminal, et celles qui servent à l'apprentissage d'un geste technique sont opérées sans réveil, prises sur les "surplus" d'élevages couverts par d'autres autorisations. Les niveaux de souffrance déclarés vont de la procédure sans réveil au modéré, l'obstruction aiguë de la circulation sanguine pouvant selon le porteur avoir "des conséquences sévères sur l'état de l'animal", certaines souris pouvant mourir en cours d'expérimentation. Toutes sont mises à mort à l'issue, le volume de sang requis ne permettant pas de les maintenir en vie et les organes étant prélevés pour les analyses.
Objectifs
Ce projet s’intéresse à une maladie rare du sang associée à des anomalies des globules rouges. Chez les personnes atteintes, ces anomalies peuvent entraîner des douleurs et des complications. Par le passé, l’ablation de la rate était parfois proposée pour soulager les symptômes, mais cette intervention a été abandonnée car elle peut augmenter le risque de formation de caillots sanguins, dont le délai d’apparition reste imprévisible. Aujourd’hui, il n’existe pas de traitement satisfaisant pour ces patients. Des résultats préliminaires suggèrent que plusieurs types de cellules sanguines pourraient participer à ce phénomène, notamment les globules rouges, qui peuvent favoriser la coagulation dans certaines conditions. La rate jouant normalement un rôle de filtre en éliminant les cellules anormales, son absence pourrait permettre à ces cellules de rester plus longtemps dans la circulation et ainsi favoriser la formation de caillots. L’objectif de ce projet est donc de mieux comprendre comment cette anomalie et l’absence de la rate peuvent, ensemble, augmenter le risque de formation de caillots sanguins. Pour cela, l’étude sera réalisée chez la souris, en comparant des animaux présentant des anomalies du sang à des animaux sans anomalie, avec ou sans ablation de la rate. Ce modèle permet d’étudier l’ensemble des interactions entre les cellules du sang dans un organisme vivant, ce qui n’est pas possible avec d’autres approches. Ce projet permettra d’améliorer les connaissances sur cette maladie et pourrait, à terme, contribuer à une meilleure prise en charge des patients.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre pourquoi le risque de formation de caillots sanguins augmente chez certains patients après l’ablation de la rate. Il aidera à identifier le rôle des différentes cellules du sang dans ce phénomène. À terme, ces résultats pourraient améliorer la prise en charge des patients et orienter de nouvelles approches thérapeutiques.
Procédures
Pour cette étude, nous utiliserons un modèle d’ablation de la rate réalisé sous anesthésie générale et analgésie chez la souris. La chirurgie dure environ 30 minutes. Ce modèle sera combiné à trois interventions permettant d’étudier la formation de caillots sanguins : soit par application locale d’un agent chimique sur une artère, soit par injection intraveineuse de substances favorisant la formation de caillots, soit par prélévement sanguin intracardiaque permettant une analyse ex vivo des fonctions cellulaires. Selon la procédure, chaque animal sera soumis à l’une des séquences d’interventions suivantes : • une seule intervention terminale, sans réveil, pour l’apprentissage d’un geste technique ; • une chirurgie avec réveil — ablation de la rate ou chirurgie simulée — suivie, 40 jours plus tard, d’une procédure terminale de formation d’un caillot dans une artère ; • une chirurgie avec réveil — ablation de la rate ou chirurgie simulée — suivie, 40 jours plus tard, d’une procédure terminale de formation de caillots dans la circulation pulmonaire ; • une ablation de la rate avec réveil, associée à deux prélèvements sanguins rétro-orbitaux de faible volume, l’un avant la chirurgie et l’autre à J40, puis à un prélèvement intracardiaque terminal à J40 ; • ou un unique prélèvement intracardiaque terminal, sans chirurgie préalable. Les procédures de formation de caillots et les prélèvements intracardiaques sont réalisés sous anesthésie générale profonde, sans réveil. Les prélèvements rétro-orbitaux sont également réalisés sous anesthésie générale et durent environ deux minutes. Les animaux opérés sont suivis pendant une période maximale de 40 jours avant la procédure terminale. Toutes les interventions invasives sont réalisées sous anesthésie et avec une analgésie adaptée. Les animaux sont mis à mort à la fin de la procédure terminale. Les poumons sont prélevés après la procédure de formation de caillots dans la circulation pulmonaire afin de réaliser les analyses histologiques prévues.
Impact sur les animaux
Les animaux pourront présenter des effets liés aux différentes interventions réalisées. La chirurgie d’ablation de la rate entraîne une douleur post-opératoire modérée et transitoire, pouvant s’accompagner d’une diminution de l’activité et d’une perte de poids temporaire. Des complications rares, telles qu’un saignement ou une atteinte d’organes proches, peuvent également survenir. Les anesthésies générales peuvent induire un stress physiologique transitoire et une altération temporaire de l’état général. Les injections peuvent provoquer une douleur légère et de courte durée ainsi qu’un stress passager. Les modèles de formation de caillots peuvent entraîner des effets plus marqués : une atteinte locale des vaisseaux sanguins dans le cas d’une induction ciblée, ou une obstruction aiguë de la circulation sanguine dans le cas d’une induction systémique, pouvant avoir des conséquences sévères sur l’état de l’animal.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l’issue des procédures. Dans les procédures d’induction de thrombose, certains animaux peuvent décéder au cours de l’expérimentation en raison des effets induits ; les animaux survivants seront ensuite mis à mort afin d’éviter toute souffrance prolongée. Pour les autres procédures, le volume de sang requis pour la caractérisation des différents mécanismes étudiés est important et ne permet pas de maintenir les animaux en vie à l’issue des prélèvements. Les animaux sont donc mis à mort afin de permettre également le recueil d’organes indispensables aux analyses prévues dans le projet.
Remplacement
Des études préalables ont été réalisées sur des cellules humaines du sang en utilisant une molécule chimique qui mime l’anomalie observée chez les patients. Elles ont mis en évidence un état cellulaire qui favorise la formation de caillots sanguins. Toutefois, ces approches ne permettent pas de reproduire la complexité des interactions entre les différentes cellules et organes impliqués dans la formation de ces caillots, notamment après ablation de la rate. À ce jour, aucune méthode alternative ne permet d’étudier ces phénomènes à l’échelle de l’organisme entier. L’utilisation d’un modèle animal reste donc indispensable pour répondre aux objectifs du projet.
Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit au minimum nécessaire pour obtenir des résultats fiables, en s’appuyant sur notre expérience, les données déjà disponibles et des calculs statistiques adaptés. Les expériences sont organisées de manière séquentielle afin d’éviter les répétitions inutiles et de ne poursuivre les étapes suivantes que lorsqu’elles restent nécessaires. Les analyses sont également concentrées sur un nombre limité de conditions et sur un seul temps d’étude. Lorsque cela est possible, plusieurs analyses sont réalisées à partir des prélèvements et des organes obtenus chez un même animal, afin d’éviter l’utilisation d’animaux supplémentaires. Enfin, les animaux utilisés pour l’acquisition des gestes techniques dans la procédure 1 proviennent des surplus issus des élevages couverts par d’autres autorisations et qui ne peuvent pas être inclus dans les procédures principales.
Raffinement
Afin de limiter la douleur et le stress, toutes les interventions seront réalisées sous anesthésie adaptée, associée à un traitement antalgique. Les animaux feront l’objet d’une surveillance attentive après les procédures, avec un suivi régulier de leur état général. Une attention particulière sera portée à la détection de tout signe de souffrance. L’application de points limites stricts et spécifiques au projet permettra d’identifier rapidement les animaux en difficulté, qui seront alors retirés de l’étude sans délai. Les animaux seront hébergés en groupe dans un environnement enrichi, et les procédures seront réalisées par du personnel formé afin de réduire au maximum la durée des interventions et les risques de complications.
Choix des espèces
La souris est un modèle couramment utilisé pour étudier les maladies du sang et la formation de caillots, car son fonctionnement est proche de celui de l’être humain pour ces mécanismes. Elle permet également d’utiliser des modèles reproduisant certaines caractéristiques de la maladie étudiée, ce qui est indispensable pour répondre aux objectifs du projet. De plus, les phénomènes étudiés nécessitent un organisme vivant intégrant l’ensemble des interactions entre les cellules du sang et la circulation, ce qui ne peut pas être reproduit par d’autres approches. Les souris seront utilisées à l’âge adulte (à partir de 8 semaines), car les fonctions du sang et de la circulation sont alors stabilisées, permettant une étude fiable. Les stades précoces de développement ne seront pas utilisés, car les mécanismes étudiés ne dépendent pas de la croissance ou du développement de l’animal.
Elevage d’une lignée de souris développant une maladie vasculaire génétique rare (Projet multi-sites : 2/2)
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Chaque souriceau reçoit une puce électronique sous la peau du cou, puis se fait couper un bout de queue avant le sevrage ou perforer l'oreille après quatorze jours, éveillé, et une seconde biopsie reste possible. 3 030 souris vont être utilisées dans ces procédures que le porteur classe en souffrance légère, pour entretenir par fécondation in vitro une lignée reproduisant une maladie génétique du tissu conjonctif qui fragilise les artères. Il décrit pourtant une mort qui "survient subitement sans aucun symptôme identifié" chez les souris qui développent la maladie, et situe les ruptures artérielles spontanées autour de 50 % à 24 semaines chez les mâles mutés, alors que les mâles produits ici partent en expérimentation à 4 semaines. Le devenir affiché, 3 030 morts, ne recouvre pas ce que dit le texte : une part des souris est expédiée vers d'autres projets "en vue de leur utilisation", la mise à mort frappant celles dont le génotypage n'est pas conforme, celles qui portent une anomalie congénitale, celles produites au-delà de la taille d'élevage voulue et celles dont l'expédition est annulée.
Objectifs
L'objectif de ce projet est l’étude de modèles souris reproduisant une maladie génétique rare vasculaire du tissu conjonctif qui provoque une souplesse anormale des articulations, une peau très élastique et des tissus fragilisés dont les vaisseaux sanguins. Chez l’Homme, la majorité des décès est due à des ruptures artérielles. Ce projet et la procédure qu'il comporte seront mis en œuvre sur notre Etablissement utilisateur 1 et sur notre Etablissement utilisateur 2.
Bénéfices attendus
Le bénéfice attendu est de valider des essais de différents traitements médicamenteux ayant permis d'améliorer la survie des souris développent cette maladie. A terme, les résultats de ce projet permettraient de mieux comprendre les mécanismes conduisant à ces ruptures artérielles afin de proposer des thérapies et d'améliorer le diagnostic, le confort de vie des patients et le traitement.
Procédures
Les naissances auront lieu sur notre Etablissement utilisateur 2. Chaque petit obtenu sera marqué par injection sous cutanée d’une puce électronique pour un suivi individuel et sera génotypés pour identifier les animaux d’intérêt. L'injection de la puce est rapide et se fait par voie sous-cutanée dans la région du cou ; la contention de l'animal dure moins d'une minute. Le prélèvement de bout de queue et/ou d'oreille dure également moins d'une minute. Le prélèvement se fait sur animaux vigiles, avant le sevrage pour le prélèvement d'un bout de queue et après l'âge de 14 jours pour le prélèvement d'oreille. De manière générale, une seule biopsie est réalisée par animal, en cas de nécessité de refaire la caractérisation génétique, une deuxième biopsie par animal pourrait être réalisée en suivant les préconisations liées à l'âge de l'animal. Au niveau de notre Etablissement utilisateur 1 les animaux seront seulement hébergés, il n'y aura pas de naissance attendue. Une biopsie de queue et/ou d'oreille serra cependant prélevée sur les animaux selon les modalités décrites plus haut.
Impact sur les animaux
Dans le cas des souris développent la maladie, la mort survient subitement sans aucun symptôme identifié. La biopsie, en particulier le prélèvement d'un bout de queue, peut causer de la douleur et de l'inconfort aux animaux. Même si la procédure est rapide, la coupure d'un bout de queue ou la perforation de l'oreille peut être douloureuse. La manipulation des animaux pour biopsie peut causer du stress et de l'anxiété. Suite à la biopsie, les animaux pourraient être temporairement limités dans leurs activités normales, notamment si la douleur ou l'inconfort les affecte.
Devenir
Les animaux sont soit expédiés en vue de leur utilisation, soit mis à mort lorsque les résultats du génotypage ne sont pas conformes, lorsque la taille de l’élevage souhaitée est atteinte ou lorsqu’ils présentent une anomalie congénitale. Si des animaux d'intérêts ne peuvent pas être expédiés (du fait par exemple d'une annulation de l'expérience), ils seront mis à mort.
Remplacement
L’étude sur cellules en culture ne permet que d’explorer des modifications limitées dans des conditions de culture particulière. L'étude des conséquences des mutations sur animal entier est donc indispensable pour la compréhension des mécanismes globales de la maladie.
Réduction
Afin de réduite la quantité d'animaux utilisé dans ce projet, nous produirons les lots uniquement par Fécondation In Vitro (FIV). La production d'animaux par FIV permet de réduite au minimum le nombre d'animaux utilisé pour la production des lots (au vu des données que nous avons et de notre expertise nous estimons que le sperme collecté sur 2 mâles permettra de produire environ 350 petits). De plus, aucun stock d'animaux ne sera conservé pour le maintien d'une colonie ; les animaux produits par FIV seront uniquement destinés à l'expérimentation.
Raffinement
Les animaux sont maintenus dans des groupes de plusieurs individus dans un environnement enrichi. Des grilles de score de surveillance avec des points limites suffisamment prédictifs seront renseignées. Le transport entre les 2 EU prend moins d’une heure. Au cours de ce voyage, les animaux seront placés dans des colis munis de filtres (afin de maintenir leur statut sanitaire), de litière, d’aliment, d’enrichissement et d’hydrogel. Les animaux seront transportés via des camions ventilés et thermorégulés.
Choix des espèces
Ce modèle de souris transgéniques a déjà été créé et caractérisé. Nous avons donc besoin de poursuivre les études sur ce dernier. Les mâles utilisés pour les cryoconservations de sperme seront utilisés entre 10 et 20 semaines d'âges. Les mâles produits seront eux envoyés en expérimentation à 4 semaines d'âge. Seuls les mâles seront utilisés pour l'expérimentation car les ruptures artérielles spontanées sont observées essentiellement chez les souris mutées mâles (de l’ordre de 50% à 24 semaines) vs les souris femelles (de l’ordre de 20%), et un effet spécifique de la testostérone a été observé et en cours d’analyse.
Evaluation de nouvelles thérapeutiques dans différents modèles de cicatrisation cutanée en conditions normales et ischémiques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Rats : 1960
Lapins : 140
Pour tester des molécules et des dispositifs censés accélérer la cicatrisation des plaies chroniques, 3 870 individus vont être utilisés, 1 770 souris, 1 960 rats et 140 lapins, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue pour prélèvements. Après des plaies ou des brûlures pratiquées sur le dos, un aimant implanté sous la peau permet de provoquer une ischémie d'une à deux heures suivie d'une reperfusion, jusqu'à trois cycles par jour pendant cinq jours, puis un cycle quotidien jusqu'au quatorzième jour. Les changements de pansement se font sous anesthésie tous les deux jours, dix à onze séances sur trois semaines, et chez les lapins une incision à la base de l'oreille permet la ligature de deux artères et une dénervation locale avant que quatre à six plaies soient réalisées. Le porteur énumère les méthodes de remplacement dont il dispose, cultures de kératinocytes, peau reconstruite en trois dimensions, organoïdes, organ-on-chip, précise qu'elles serviront en amont à sélectionner les molécules candidates, et conclut que "l'utilisation d'animaux vivants reste indispensable".
Objectifs
Les plaies cutanées aiguës et chroniques représentent un enjeu majeur de santé publique, en raison de leur prévalence élevée, de leur impact sur la qualité de vie et du coût important de leur prise en charge. Les plaies chroniques, telles que les ulcères diabétiques, les escarres ou les ulcères vasculaires, se caractérisent par un défaut de cicatrisation lié à des altérations complexes des processus biologiques, incluant une inflammation persistante, une hypoxie tissulaire, une altération de la vascularisation et, dans certains cas, une atteinte nerveuse locale. Malgré les progrès réalisés, les options thérapeutiques disponibles restent limitées et souvent insuffisantes, avec des taux d’échec élevés et des délais de cicatrisation prolongés. Dans ce contexte, le développement de nouvelles approches thérapeutiques, qu’il s’agisse de médicaments, de biomatériaux ou de stratégies innovantes, constitue un besoin important de recherche et développement. L’objectif principal du projet est d’évaluer l’efficacité et les mécanismes d’action de nouvelles stratégies thérapeutiques destinées à améliorer la cicatrisation cutanée dans des contextes physiopathologiques variés, incluant des conditions normales, ischémiques, inflammatoires et neuro-ischémiques. Pour répondre à cet objectif, plusieurs modèles animaux complémentaires sont mis en œuvre chez la souris, le rat et le lapin, permettant de couvrir un large spectre de situations cliniques et de niveaux de complexité biologique.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet concernent à la fois l’avancée des connaissances scientifiques sur les mécanismes de cicatrisation et le développement de nouvelles solutions thérapeutiques pour l’Humain, en particulier dans le domaine des plaies chroniques pour lesquelles les options actuelles restent limitées. À court terme, le projet permettra d’identifier et de caractériser de nouvelles molécules et dispositifs médicaux capables d’améliorer la cicatrisation cutanée dans différents contextes physiopathologiques, notamment en conditions d’ischémie, de reperfusion, d’inflammation ou de dénervation. L’utilisation de modèles animaux complémentaires permettra de mieux comprendre les mécanismes d’action de ces candidats thérapeutiques, en analysant leurs effets sur l’inflammation, la vascularisation, la régénération tissulaire et la perfusion. Le projet générera également des données robustes sur l’efficacité comparative de différentes stratégies d’administration (topique, systémique, locale) et sur leur tolérance. Ces résultats contribueront à la sélection des candidats les plus prometteurs pour une poursuite du développement préclinique et réglementaire. À long terme, ce projet vise à favoriser l’émergence de nouvelles thérapies innovantes pour le traitement des plaies chroniques chez l’Humain, telles que les ulcères diabétiques, les escarres ou les plaies ischémiques. Les molécules et dispositifs médicaux validés dans ce cadre pourraient conduire à des traitements plus efficaces, réduisant les délais de cicatrisation, les complications infectieuses et le recours à des interventions lourdes (amputations, chirurgies). Cela pourrait améliorer significativement la qualité de vie des patients, tout en diminuant les coûts de prise en charge pour les systèmes de santé. Enfin, les connaissances générées sur les mécanismes de cicatrisation dans des conditions pathologiques complexes contribueront à orienter le développement futur de thérapies ciblées et personnalisées.
Procédures
Les animaux sont opérés sous anesthésie générale. La zone dorsale est tondue, dépilée et désinfectée, puis 1–2 plaies cutanées sont réalisées chez la souris et jusqu’à 4 chez le rat ou 2 à 4 brûlures sont induites (~6 min). Un splint (anneau en plastique) peut être suturé et un pansement appliqué. L’intervention dure ~20 min. Une analgésie sous-cutanée est administrée 2 fois/jour pendant 48 h (< 1 min/injection). Un pansement est posé pour les brûlures du 3e degré. Un aimant est implanté sous la peau pour induire des cycles d’ischémie/reperfusion. Pendant 5 jours, un aimant externe provoque une ischémie de 1–2 h suivie d’une reperfusion de 2–4 h (jusqu’à 3 cycles/jour). Puis, jusqu’au jour 14, un cycle quotidien d’ischémie de 1–2 h est réalisé. Tous les 2 jours, les animaux sont anesthésiés pour le changement de pansement, l’examen clinique, les photographies et le nettoyage des plaies (10–11 séances sur 3 semaines, 8–12 min chacune). Une imagerie de fluorescence et/ou Doppler laser est réalisée 1 fois/semaine (≤3 sessions). Des prélèvements sanguins hebdomadaires sont effectués sous anesthésie (~5 min). Chez le lapin, après pré-anesthésie (20–30 min), une anesthésie injectable est induite. Une incision à la base de l’oreille permet la ligature de deux artères (ischémie partielle) et une dénervation locale. L’incision est suturée et 4 à 6 plaies sont réalisées (~20 min). Une collerette est portée jusqu’à 10 jours, avec pansements quotidiens. Le suivi dure jusqu’à 28 jours avec évaluations 3 fois/semaine (~10 min) et une imagerie Doppler hebdomadaire sous anesthésie légère (~30 min). Les animaux seront soumis traités selon les voies d’administrations suivantes :voie orale, intrapéritonéale ou intraveineuse caudale jusqu’à 1 fois/jour pendant 3 semaines ; voie topique tous les 2 jours sous anesthésie légère (10–11 applications) ; voie sous-cutanée périlésionnelle ponctuelle (≤4 sites). Chaque administration dure < 2 min.
Impact sur les animaux
Les procédures expérimentales impliquent l’induction de plaies cutanées (excisionnelles ou par brûlure), des interventions chirurgicales (ischémie, neuro-ischémie) et des manipulations répétées, susceptibles d’entraîner des nuisances transitoires chez les animaux. Une douleur post-opératoire est attendue après l’induction des plaies et les gestes chirurgicaux, notamment dans les modèles de brûlures et de neuro-ischémie. Cette douleur est généralement modérée à aiguë dans les premières 24 à 72 heures, puis décroît progressivement avec la cicatrisation et la mise en place d’une analgésie adaptée. Une gêne locale liée aux plaies (inflammation, œdème, sensibilité) peut persister pendant plusieurs jours à semaines, en fonction du modèle et de la profondeur des lésions. Une perte de poids transitoire peut être observée dans les jours suivant l’intervention, liée au stress, à la douleur ou à une diminution de la prise alimentaire. Cette perte reste généralement limitée et réversible en quelques jours avec une prise en charge adaptée. Une diminution temporaire de l’activité ou une mobilité réduite peuvent également être observées, en particulier après les procédures chirurgicales ou en présence de lésions douloureuses. Les manipulations répétées, incluant les anesthésies, les soins de plaies et les administrations de traitements, peuvent générer un stress modéré, bien que celui-ci soit limité par l’utilisation d’anesthésies adaptées et de techniques de contention minimisées. Dans certains cas, des comportements anormaux tels que le léchage ou le grattage des plaies peuvent survenir, nécessitant la mise en place de dispositifs de protection (pansements, collerettes). Dans les modèles d’ischémie ou de neuro-ischémie, des complications locales peuvent apparaître, telles qu’une cicatrisation retardée, une nécrose partielle ou une altération de la perfusion tissulaire, pouvant s’étendre sur plusieurs jours à semaines. De rares signes généraux, tels qu’une hypothermie ou une altération de l’état général, peuvent également survenir. L’ensemble de ces effets indésirables est encadré par une surveillance quotidienne et des mesures d’analgésie et de soins adaptées, permettant de limiter leur intensité et leur durée.
Devenir
A la fin de chaque procédure, tous les animaux seront mis à mort car des prélèvement seront réalisés.
Remplacement
La stratégie de remplacement a été soigneusement évaluée en amont du projet. Des approches alternatives non animales existent dans le domaine de la cicatrisation cutanée, telles que les cultures cellulaires (kératinocytes, fibroblastes), les modèles 3D de peau reconstruite, les organoïdes ou encore les dispositifs « organ-on-chip ». Ces systèmes permettent d’étudier certains mécanismes cellulaires et moléculaires, ainsi que le criblage préliminaire de composés. Ils seront utilisés en amont pour sélectionner et caractériser les molécules candidates. Cependant, ces approches ne permettent pas de reproduire la complexité d’un organisme vivant, notamment les interactions dynamiques entre vascularisation, inflammation, système immunitaire, innervation et remodelage tissulaire, qui sont essentielles dans les processus de cicatrisation normale et pathologique, en particulier en conditions d’ischémie ou de neuro-ischémie. De plus, l’évaluation de dispositifs médicaux, de voies d’administration (topique, systémique) et de la pharmacocinétique/pharmacodynamie nécessite un organisme intégré. Ainsi, l’utilisation d’animaux vivants reste indispensable pour atteindre les objectifs du projet, qui visent à évaluer l’efficacité et la tolérance de nouvelles molécules et dispositifs dans des conditions physiopathologiques proches de l’Homme. Les modèles animaux sélectionnés permettent d’intégrer l’ensemble des paramètres biologiques impliqués et de générer des données translationelles robustes, non accessibles par des méthodes alternatives à ce jour.
Réduction
La stratégie de réduction du nombre d’animaux s’inscrit pleinement dans le principe énoncé au 2° de l’article R-214- 105 du code rural et de la pêche maritime, visant à utiliser le nombre minimal d’animaux compatible avec des résultats scientifiquement valides et robustes. Le nombre d’animaux a été déterminé sur la base d’une analyse de puissance statistique intégrant une variabilité attendue de 25 à 30 %, une différence minimale détectable de 20 à 30 % entre groupes et une puissance d’environ 70 %, conduisant à des effectifs réduits, notamment grâce à des mesures répétées sur un même animal. Plusieurs approches sont mises en œuvre pour limiter le nombre d’animaux. Chaque animal constitue sa propre référence interne lorsque cela est possible, par exemple via des comparaisons intra-individuelles entre zones traitées et témoins, ce qui réduit significativement la taille des groupes. Le recours à des études pilotes permet d’optimiser les conditions expérimentales et d’éviter la mise en œuvre d’études de plus grande envergure non informatives. L’utilisation d’imagerie non invasive, incluant le suivi photographique longitudinal, l’imagerie de fluorescence et le Laser Doppler, permet de réaliser des mesures répétées dans le temps chez les mêmes individus, réduisant ainsi le besoin en animaux supplémentaires. Des approches de modélisation et des tests in vitro sont utilisés en amont pour sélectionner les candidats les plus prometteurs et limiter les essais in vivo. Le partage et la valorisation des tissus prélevés pour des analyses multiples maximisent l’information obtenue par animal. Les plans expérimentaux sont conçus selon des schémas randomisés avec groupes parallèles limités au strict nécessaire. Les analyses statistiques reposent sur des tests adaptés aux donnéespermettant une exploitation optimale des données tout en limitant le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
La stratégie de raffinement appliquée dans ce projet s’inscrit dans le principe défini au 2° de l’article R.214-105 du code rural et de la pêche maritime et vise à réduire au maximum la douleur, la souffrance, l’angoisse et les dommages durables infligés aux animaux, tout en garantissant la qualité scientifique des données. Les procédures sont réalisées sous anesthésie générale adaptée à chaque espèce, avec une prémédication permettant de réduire le stress, potentialiser les agents anesthésiques et limiter les sécrétions. Une analgésie multimodale est mise en place de manière préventive et curative, incluant opioïdes, anti-inflammatoires et anesthésiques locaux, avec réévaluation régulière et ajustement si nécessaire. Des soins post-opératoires rigoureux sont assurés, incluant surveillance rapprochée, maintien de la température corporelle, hydratation, nettoyage des plaies et renouvellement des pansements. Des dispositifs de protection (pansements, collerettes souples) sont utilisés pour prévenir l’auto-mutilation. Une surveillance clinique quotidienne, voire biquotidienne en phase aiguë, permet de détecter précocement tout signe de douleur ou de détresse, sur la base de scores incluant comportement, posture, prise alimentaire, état des plaies et poids corporel. Des points limites prédéfinis, précoces et prédictifs, sont appliqués afin d’intervenir rapidement ou d’euthanasier l’animal si nécessaire. Les conditions d’hébergement sont optimisées avec enrichissement du milieu (abris, matériaux de nidification, objets manipulables), limitation du stress social et adaptation des manipulations. Une habituation progressive des animaux aux manipulations est réalisée lorsque possible afin de réduire l’anxiété. Le recours à des techniques d’imagerie non invasive, telles que le suivi photographique, l’imagerie de fluorescence ou le Laser Doppler, permet un suivi longitudinal des animaux sans procédures invasives répétées, réduisant ainsi les nuisances et le nombre d’interventions. Enfin, un processus d’amélioration continue est mis en place tout au long du projet, intégrant les retours d’expérience, les recommandations de la littérature scientifique et les échanges avec le vétérinaire et la structure du bien-être animal. Toute nouvelle technique validée permettant de réduire l’impact des procédures (nouveaux protocoles analgésiques, méthodes d’imagerie, conditions d’hébergement) sera intégrée de manière proactive afin d’améliorer en continu le niveau de raffinement.
Choix des espèces
Les espèces choisies (souris, rats et lapins) sont complémentaires et adaptées aux objectifs du projet. Les rongeurs permettent un criblage rapide, reproductible et bien caractérisé des mécanismes de cicatrisation et des effets pharmacologiques, avec de nombreux outils biologiques disponibles. Le rat offre une taille compatible avec des procédures plus techniques et des suivis répétés. Le lapin présente une peau, une vascularisation et une cicatrisation plus proches de l’Homme, particulièrement pertinentes pour les modèles d’ischémie et de neuro-ischémie ainsi que pour l’évaluation de dispositifs médicaux. Cette approche multi-espèces permet d’optimiser la transposabilité des résultats tout en limitant l’utilisation d’animaux de plus grande taille aux étapes nécessaires. Chez la souris, les animaux utilisés seront des adultes jeunes, âgés de 5 à 12 semaines au moment des procédures. Ce stade correspond à un organisme mature avec un système immunitaire et des capacités de cicatrisation pleinement fonctionnels, tout en limitant la variabilité liée au vieillissement. L’utilisation d’animaux adultes permet également une meilleure reproductibilité des modèles de cicatrisation et une comparaison pertinente avec des données de la littérature. Les stades fœtaux, nouveau-nés ou non sevrés ne sont pas adaptés aux procédures prévues, notamment en raison de leur fragilité et de l’immaturité des systèmes physiologiques impliqués. Chez le rat, les animaux seront également utilisés au stade adulte jeune, généralement entre 5 et 12 semaines. Ce choix permet la réalisation de procédures techniques (chirurgie, suivis répétés, imagerie) dans des conditions optimales, grâce à une taille corporelle suffisante et une physiologie stabilisée. Comme pour la souris, ce stade garantit une réponse inflammatoire et une cicatrisation représentatives, tout en évitant les biais liés au développement ou au vieillissement. Chez le lapin, des animaux adultes seront utilisés, âgés de 6 à 12 semaines. Ce stade est choisi pour assurer une taille et une anatomie compatibles avec les procédures de neuro-ischémie auriculaire et les prélèvements répétés. Il permet également d’obtenir une cicatrisation cutanée et une vascularisation proches de celles observées chez l’Homme, renforçant la pertinence translationnelle du modèle. Les stades précoces ne sont pas retenus en raison de contraintes techniques et physiologiques incompatibles avec les objectifs du projet.
R?le des macrophages dans la fibrose cardiaque chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système immunitaire
Gavées jusqu'à dix-huit fois, opérées une fois sous anesthésie, puis passées trois fois à l'échocardiographie et piquées jusqu'à six fois, 1 344 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. La chirurgie provoque une insuffisance cardiaque durable, dont le porteur reconnaît l'inconfort, en plus de la douleur postopératoire et de l'isolement de courte durée après chaque intervention. L'objet est d'observer le rôle des macrophages dans la rigidification du muscle du cœur, sur des souris rendues malades pour cela. Toutes sont mises à mort.
Objectifs
L'insuffisance cardiaque est une maladie qui cause plus de 24 000 d?c?s et plus de 180 000 hospitalisations chaque ann?e en France. Une des causes de cette maladie est la fibrose cardiaque : c'est un ph?nom?ne o? le muscle du c?ur devient progressivement plus rigide, ce qui l'emp?che de bien fonctionner. L'inflammation joue un r?le dans ce processus, mais les cellules inflammatoires et les m?canismes biologiques en cause sont m?connus. L'objectif de ce projet est d'?tudier le r?le de certaines cellules inflammatoires, appel?es macrophages, dans l'apparition de cette fibrose du c?ur. Pour cela, une insuffisance cardiaque avec fibrose sera induite de fa?on contr?l?e chez des souris. Le fonctionnement du c?ur des souris sera ?valu? gr?ce ? une ?chographie cardiaque, et l'?tat de la fibrose sera analys?. Ce projet pourrait permettre de mieux comprendre quels acteurs de l'inflammation favorisent la fibrose cardiaque, et ouvrir la voie ? de nouveaux traitements pour lutter contre l'insuffisance cardiaque.
Bénéfices attendus
Ce projet va permettre une meilleure compr?hension des m?canismes de la fibrose conduisant ? l?insuffisance cardiaque, ce qui constitute une ?tape essentielle pour le d?veloppement de nouvelles approches th?rapeutiques visant ? limiter la fibrose cardiaque et par cons?quent, limiter le d?veloppement de l?insuffisance cardiaque.
Procédures
Gavages (jusqu'? 18 fois, quelques secondes) ; Intervention chirurgicale sous anesth?sie (1 fois, 15 minutes); Echocardiographie sous anesth?sie (3 fois, 15 minutes); Injections (jusqu?? 6 fois, quelques secondes); pr?l?vement sanguin sous anesth?sie (1 fois, quelques secondes)
Impact sur les animaux
Effets ind?sirables li?s ? l?exp?rimentation : inconfort li? ? la pr?hension et contention des animaux, inconfort li? au gavage, potentielle douleur au point d'injection, stress et hypothermie li?s ? l'anesth?sie, stress li? ? l?isolement de courte dur?e dans la phase post-op?ratoire et post-?chocardiographie ; Effets de la chirurgie : douleur postop?ratoire. Inconfort li? au d?veloppement d'une insuffisance cardiaque.
Devenir
Tous les animaux sont mis ? morts
Remplacement
Bien que des ?tudes bio-informatiques et de culture cellulaire soient men?es en parall?le, l?insuffisance cardiaque implique l?interaction complexe de diff?rents types cellulaires et une interaction entre diff?rents organes qui ne peut ?tre ?tudi?e de fa?on compl?te que sur des animaux entiers, rendant le mod?le animal indispensable
Réduction
Le nombre d?animaux n?cessaires ? la r?alisation de ce projet est d?termin? par d?utilisation d'outils statistiques adapt?s. Des tests statistiques appropri?s pour l?analyse des donn?es obtenues ont ?t? pr?d?finis. Des mesures sp?cifiques sont mises en ?uvre pour ?viter les biais exp?rimentaux. L'information qui peut ?tre r?cup?r?e ? partir d'un seul animal est optimis?e.
Raffinement
Lors des exp?riences, la souffrance animale sera r?duite au maximum par l'utilisation de protocoles d?anesth?sie et anti-douleurs adapt?s et l??tablissement de points limites stricts et adapt?s aux exp?riences. Pour la chirurgie et l??chographie, les animaux sont plac?s sur une plaque chauffante ? 37?C d?s l?induction de l?anesth?sie pour maintenir la temp?rature corporelle puis plac?s dans une cage de r?veil chauff?e et enrichie, sous surveillance jusqu?au r?veil complet. Ensuite, les animaux retournent avec leurs cong?n?res, dans une cage d?h?bergement enrichie. La strat?gie anti-douleur sera syst?matiquement poursuivie en post-op?ratoire pendant 48 heures, avec administration d'anti-douleurs. Tout au long des exp?riences, les animaux feront l?objet d?une surveillance continue par les exp?rimentateurs, pour rep?rer l??ventuelle apparition de signes cliniques de souffrance ou de mal-?tre et des anti-douleurs pourront ?tre administr?s si n?cessaire.
Choix des espèces
La souris est le mod?le de r?f?rence pour ?tudier les m?canismes cellulaires et mol?culaires de la fibrose cardiaque li?e ? l?insuffisance cardiaque dans un organisme biologique complexe. Le mod?le d?insuffisance cardiaque utilis? dans ce projet repr?sente un mod?le commun?ment utilis? dans ce domaine de recherche, permettant une int?gration et comparaison des r?sultats obtenus ? la litt?rature scientifique existante L?insuffisance cardiaque se manifeste ? l'?ge adulte : des souris ?g?es entre 8 et 16 semaines, chez lesquelles le syst?me cardio-vasculaire est ? maturit?, seront donc utilis?es.
?valuation d?acide ribonucl?ique messager provoquant la r?g?n?ration des cardiomyocytes dans un mod?le d’isch?mie-reperfusion chez la souris pour traiter l?insuffisance cardiaque MODIFICATION
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Une heure quarante-cinq de chirurgie cardiaque, puis trois semaines à porter une mini-pompe osmotique sous la peau : 295 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour prélever le cœur, les muscles, le foie, les poumons et la rate. Cette version révisée du projet allonge l'ischémie à 75 minutes et relève l'effectif en conséquence, le porteur annonçant une mortalité péri-opératoire de 30 % et des souris qui ne seront pas analysables faute de reperfusion. Les premières procédures ne porteront que sur des femelles, la mortalité des mâles pendant la chirurgie étant jugée trop forte. L'insuffisance cardiaque ainsi provoquée est décrite comme susceptible de causer une souffrance chronique, une perte de poids et un affaiblissement, quand l'objectif reste de mesurer où se distribue un traitement expérimental dans le cœur.
Objectifs
MODIFICATION: Le nombre d?animaux est ajust? afin de maintenir une puissance statistique suffisante malgr? l?augmentation des exclusions li?es au mod?le. Le passage ? un mod?le d?isch?mie de 75 minutes est susceptible d?augmenter le nombre d?animaux non analysables, notamment en raison d?une absence de reperfusion chez certaines souris, d?une mortalit? p?ri-op?ratoire accrue (30%), ainsi que d?une variabilit? interindividuelle plus importante des l?sions et des param?tres fonctionnels cardiaques. L?insuffisance cardiaque constitue un probl?me majeur, tant en termes de prise en charge des patients que de co?ts de sant?, en raison de la perte massive de cardiomyocytes fonctionnels. Le remplacement de ces cellules perdues par de nouvelles cellules contractiles repr?sente un d?fi de taille, d?autant plus que, contrairement ? certaines esp?ces non mammif?res, le c?ur humain adulte ne se r?g?n?re pas spontan?ment. Ce projet vise ? stimuler la capacit? naturelle du c?ur ? se r?parer en r?activant la division des cellules musculaires cardiaques, un m?canisme qui s'arr?te apr?s la naissance. L?objectif est de trouver des solutions pour r?g?n?rer le muscle cardiaque endommag? apr?s une crise cardiaque et restaurer sa fonction. Diff?rents modes d?administration d?un traitement exp?rimental influencent sa r?partition dans le c?ur, sa capacit? ? activer la prolif?ration des cellules cardiaques et l?impact global sur la r?cup?ration des fonctions du c?ur. Ce projet pourrait ouvrir la voie ? de nouvelles th?rapies pour traiter les maladies cardiaques.
Bénéfices attendus
Ce projet explore une th?rapie innovante pour r?parer le muscle cardiaque endommag?. Il vise ? identifier la m?thode la plus efficace pour administrer ce traitement, ? d?montrer qu?il peut stimuler la r?g?n?ration des cellules cardiaques et ? confirmer son potentiel pour am?liorer la fonction du c?ur. Ces travaux pourraient repr?senter une avanc?e majeure dans le d?veloppement de nouvelles solutions pour les maladies cardiaques
Procédures
MODIFICATION : La dur?e d?isch?mie est augment?e ? 75 minutes afin d?am?liorer la robustesse du mod?le. Les animaux mod?les d?isch?mie-reperfusion subiront une chirurgie cardiaque. Cette intervention est r?alis?e une seule fois sur chaque souris mod?le et dure 1h45. Une partie des animaux subiront un examen d'imagerie non invasive d'une dur?e de 20 minutes, deux ?chocardiographies (20 minutes), une injection guid?e par ?chocardiographie. Lors d'une seconde exp?rience, les animaux recevront une injection et subiront quatre ?chocardiographies (20 minutes). Enfin, les souris porteront une mini pompe osmotique en sous-cutan?e d?s injection du traitement et jusqu'? la fin de l'exp?rience soit, pour une dur?e de trois semaines.
Impact sur les animaux
Les animaux peuvent ressentir un stress li? ? leur manipulation et une douleur l?g?re et br?ve au point d'injection. Les proc?dures n?cessitant une anesth?sie g?n?rale, comme les ?chocardiographies, la chirurgie cardiaque, les injections myocardiques transcutan?es et l'imagerie, peuvent entra?ner une baisse transitoire de la temp?rature corporelle et un ass?chement des yeux. La chirurgie cardiaque, et l?implantation de mini-pompes osmotiques sous-cutan?es peuvent provoquer une douleur mod?r?e. De plus, l?insuffisance cardiaque induite par la chirurgie est susceptible de causer une souffrance chronique pour les souris, une perte de poids et un affaiblissement de l?animal.
Devenir
? la fin des proc?dures, tous les animaux seront mis ? mort afin de pr?lever le c?ur, les muscles, le foie, les poumons et la rate. Ces pr?l?vements permettront d??valuer la biodistribution ? l??chelle microscopique gr?ce ? des analyses ex vivo et de mesurer l?efficacit? de l?approche th?rapeutique.
Remplacement
Les traitements sont d'abord test?s sur des cellules cardiaques humaines pour v?rifier leur fonctionnalit? avant leur injection dans l?animal. Ce projet a pour objectif d'?tudier la distribution et l'efficacit? th?rapeutique des traitements apr?s injection dans un mod?le in vivo. L??valuation de l?effet th?rapeutique repose principalement sur les performances fonctionnelles du c?ur, ce qui n?cessite l?utilisation d?animaux vivants. Cette ?tape est essentielle avant l'application de ces approches th?rapeutiques chez l?homme.
Réduction
L??valuation des r?sultats sera r?alis?e par une statisticienne ind?pendante, et les effectifs seront d?termin?s en fonction des analyses n?cessaires pour garantir la validit? statistique des conclusions. Les donn?es ont ?t? collect?es ? partir de la litt?rature et de notre propre exp?rience, et les r?sultats seront analys?s ? l?aide de tests statistiques adapt?s. Pour r?duire le nombre de souris, les premi?res proc?dures seront effectu?es uniquement sur des souris femelles d? ? l?importante mortalit? observ?e chez les souris m?les au cours de la chirurgie, ce qui obligerait ? une augmentation significative des effectifs contrairement aux femelles prot?g?es notamment par les ?strog?nes. Le nombre d'animaux n?cessaires tient compte des analyses de biodistribution et de la mortalit? attendue, ainsi que de la variabilit? des r?sultats, afin d?assurer des conclusions statistiquement robustes sur l?efficacit? des approches th?rapeutiques.
Raffinement
Les animaux sont h?berg?s en groupes sociaux dans un environnement enrichi et sont suivis quotidiennement par le personnel de l?animalerie, avec un contr?le r?gulier par le responsable du projet. Un suivi rigoureux, accompagn? de points limites stricts et sp?cifiques au projet, permettra de d?tecter toute souffrance ou douleur. Des mesures concr?tes seront mises en place pour minimiser ces effets, telles que l?administration d?antalgiques. Si n?cessaire, une mise ? mort anticip?e sera pratiqu?e, conform?ment aux r?gulations en vigueur. Toutes les proc?dures chirurgicales seront r?alis?es sous anesth?sie g?n?rale, avec analg?sie avant et apr?s l?intervention. Les m?thodes d?imagerie utilis?es seront non invasives et non douloureuses.
Choix des espèces
L??valuation de l?effet th?rapeutique, dont le crit?re principal est l?am?lioration des performances fonctionnelles du c?ur, n?cessite l?utilisation d?animaux vivants. Le choix de l'esp?ce souris permet d?avoir acc?s ? des mod?les g?n?tiquement modifi?s, qui offrent un suivi pr?cis du cycle cellulaire. Ce projet constitue une ?tape pr?clinique cruciale avant l?application des approches th?rapeutiques chez l'homme. Des souris jeunes adultes, ?g?es de 8 ? 10 semaines, chez lesquelles le syst?me cardiovasculaire est pleinement mature seront utilis?es. ? cet ?ge, bien que la r?g?n?ration spontan?e du c?ur soit limit?e, il reste possible de stimuler une r?g?n?ration partielle, contrairement aux souris plus jeunes o? la r?g?n?ration du c?ur est plus compl?te.