Système cardiaque

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Souris : 3410
Rats : 5192
Souffrances
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5 192 rates et 3 410 souris gestantes vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées pendant le dernier tiers de leur gestation. Chacune subit une intervention chirurgicale, pose d'une pompe osmotique sous la peau, ligature des artères utérines ou ablation d'un rein, puis dix-huit heures en cage de recueil d'urine, une mesure quotidienne de pression artérielle pendant douze jours et jusqu'à vingt et un jours d'injections sous-cutanées. La prééclampsie est ainsi provoquée pour tester deux pistes de traitement, un antagoniste d'un récepteur de la vasopressine et un agoniste du récepteur de l'apeline. Le porteur écrit qu'il est "indispensable" de mener cette étude sur un "organisme entier" faute de modèle in vitro de prééclampsie, après avoir pourtant sélectionné ces molécules in vitro.

Objectifs

La prééclampsie est une maladie qui survient pendant la grossesse et qui provoque une hypertension artérielle chez la mère. Les complications pouvant être graves pour la mère et le fœtus, la prééclampsie peut nécessiter le déclenchement prématuré de l’accouchement, entraînant des risques potentiels pour le nouveau-né. Les femmes ayant souffert de prééclampsie et les adultes nés prématurément ont un risque augmenté de maladies cardiovasculaires. Il n’existe pas de traitement spécifique de la prééclampsie. Des études cliniques ont mis en évidence une augmentation (avant même le diagnostic) de la vasopressine (ou AVP) et une diminution de l’apeline circulant dans le sang des mères atteintes de prééclampsie, suggérant fortement que l'AVP et l'apeline jouent un rôle dans le développement de la maladie. De plus, des études chez le rongeur suggèrent un rôle spécifique d’un récepteur, le V2R, dans la maladie et montrent que l'administration préventive d'apeline améliore les symptômes liés à la prééclampsie. Le premier objectif sera donc de comprendre le rôle de l'AVP et de l'apeline dans la physiopathologie de la prééclampsie chez le rongeur. Pour cela, i) nous évaluerons le rôle de chacun des récepteurs de l'AVP dans la prééclampsie en comparant le modèle préexistant par infusion d'AVP (qui active les trois récepteurs de l'AVP) à un nouveau modèle par infusion de dDAVP (qui a une affinité très élevée pour le V2R), et ii) nous étudierons le rôle du récepteur de l'apeline dans la prééclampsie en utilisant l'antagoniste MM 54, et nous décrirons le rôle de chaque ligand endogène du récepteur de l'apeline. Le second objectif sera d'évaluer le potentiel impact thérapeutique d’un antagoniste du V2R ou/et d’un agoniste du récepteur de l'apeline chez le rongeur atteint de prééclampsie. Pour ce faire, nous utiliserons des peptides qui ne traversent pas la barrière placentaire, c’est-à-dire sans risque pour le fœtus, et qui présentent une haute affinité et une sélectivité absolue pour le V2R ou le récepteur de l'apeline.

Bénéfices attendus

Ce projet va permettre de mieux comprendre la physiopathologie de la prééclampsie qui demeure, à ce jour, incertaine. En particulier, ce projet va clarifier le rôle des récepteurs de la vasopressine et l’apeline dans la prééclampsie. Malheureusement, il n’existe pas de traitement spécifique de la prééclampsie, ce qui nécessite le déclenchement prématuré de l’accouchement, entraînant des risques potentiels pour le nouveau-né. Ce projet va donc chercher à développer une stratégie thérapeutique contre la prééclampsie.

Procédures

Les animaux seront soumis à une seule intervention chirurgicale qui consistera soit en une intervention courte de 5-10 minutes de pose d’une pompe osmotique sous-cutanée soit en une intervention plus longue de 20 minutes de ligature des artères utérines ou d’ablation d’un rein. Les animaux seront également soumis à un seul prélèvement urinaire qui aura lieu durant 18 heures dans des cages spéciales permettant de recueillir les urines. Les animaux seront aussi soumis à un enregistrement de la pression artérielle par une méthode non-invasive (une fois par jour pendant 30 minutes maximum) durant une période de 12 jours consécutifs. Enfin les animaux seront soumis soit à des injections sous-cutanées répétées (une fois par jour) s’étalant sur 4 à 21 jours maximum, soit à une seule injection intraveineuse.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables relatifs aux chirurgies (implantation d’une pompe osmotique sous-cutanée ou ligature des artères utérines ou ablation d’un rein) sont potentiellement une douleur relative à la chirurgie, une infection et/ou une mauvaise cicatrisation au niveau du site chirurgical. Ces effets débuteront lors de la chirurgie, soit 7 jours après la livraison des rongeurs, et ne devront pas s’étendre au-delà de 72h après la chirurgie. Pour éviter ces effets indésirables la zone sera désinfectée abondamment avec de la Vétidine, un analgésique local injectable sera appliqué au niveau du site chirurgical (Lidocaïne/Laocaïne) et un antidouleur global à action diffuse par voie sous-cutanée (Buprénorphine) sera injecté. Cependant, si une infection est décelée et perdure au-delà de 72h, l’animal sera exclu de l’étude et pris en charge par le vétérinaire de l’installation. Les effets indésirables relatifs au geste quotidien d’injections sous-cutanées sont potentiellement une douleur au niveau du site d’injection et un stress lié à la contention des animaux. Ces effets débuteront 7 jours après la livraison des rongeurs jusqu’au dernier tiers de leur gestation. Pour éviter ces effets indésirables i) une pommade analgésique local sera appliquée, au préalable, sur le site d’injection, ii) la localisation du site d’injection variera quotidiennement et iii) les injections seront faites dans une pièce au calme sans passage. Les effets indésirables liés aux molécules administrées (inhibiteur de nitrique oxyde synthase, antagoniste du récepteur de l’apeline, AVP, dDAVP, antagoniste du récepteur de l’AVP, agoniste du récepteur de l’apeline) sont décrits dans la littérature et dans nos précédentes études « preuve de concept » et de « toxicité ». Les doses sélectionnées dans ce projet ont été choisies afin de ne pas induire d’effets indésirables chez les animaux.

Devenir

Les rates seront mises à mort durant le dernier tiers de leur gestation à la fin de chacune des procédures expérimentales. Les souris seront mises à mort durant le dernier tiers de leur gestation à la fin de chacune des procédures expérimentales.

Remplacement

Nous avons étudié in vitro des molécules d’intérêts pour traiter la prééclampsie (antagonistes du récepteur de l’AVP de type 2 et agonistes du récepteur de l’apeline) afin de sélectionner le plus petit nombre possible de molécules à tester in vivo. Il est indispensable de mener cette étude in vivo au niveau d’un organisme entier car il n’existe pas de modèle in vitro de prééclampsie et car cette étude s’inscrit dans le cadre d’une phase préclinique d’un nouveau traitement d’une pathologie chez l'Homme.

Réduction

Le projet s’intéresse au développement de la préécleampsie dont le paramètre caractéristique est la pression artérielle. Or, la pression artérielle est un paramètre très variable. De ce fait, le nombre minimum d’animaux par groupe calculé afin d’obtenir la puissance statistique nécessaire s’élève à 8 rates ou 15 souris par condition différentes, les difficultés de mesures étant plus importantes chez la souris. Une des procédures expérimentales a pour but de mesurer la capacité des molécules d’intérêt à passer la barrière materno-fœtale et donc de sélectionner les molécules non-toxiques pour l’embryon, c’est-à-dire celles ne franchissant pas cette barrière. Les résultats sont considérés comme statistiquement significatifs à partir de 5 rongeurs par type d’analyse pour cette procédure. Pour réduire le nombre d’animaux, les doses de molécules thérapeutiques qui vont être étudiées ont été sélectionnées grâce à des études in vitro et in vivo antérieures afin d’être réduites à leur stricte minimum. De plus, nous allons essentiellement réaliser notre étude sur des modèles déjà publiés et bien décrits dans la littérature de prééclampsie, ce qui permettra de réduire le nombre d’animaux à utiliser pour la mise au point de modèles. Enfin, si une des doses de molécule étudiée parait adéquate, toutes les doses indiquées ne seront pas nécessairement testées afin de réduire le nombre d’animaux utilisés.

Raffinement

Dès leur arrivée, les animaux seront hébergés en groupe dans un milieu enrichi pendant 7 jours. Une surveillance quotidienne des animaux par des personnes habilitées et formées sera effectuée. Pour réduire ou supprimer la douleur et le stress relatifs aux administrations sous-cutanées quotidiennes, une pommade analgésique sera appliquée localement sur le site d’injection, la localisation du site d’injection variera quotidiennement et les injections seront réalisées dans une pièce au calme sans passage. Afin de diminuer la douleur occasionnée par les chirurgies, une analgésie locale injectable par voie sous-cutanée (laocaïne) sera utilisée accompagnée par un analgésique global à action diffuse par voie sous-cutanée (buprénorphine). Pendant toute chirurgie, les animaux seront placés sur une plaque chauffante à 37°C, leur rythme respiratoire sera observé avec attention, et ils seront réhydratés avec du sérum physiologique. À leur réveil, les animaux seront remis dans une cage propre en groupe dans un milieu enrichi et étroitement surveillés. Pour réduire ou supprimer la douleur relative aux enregistrements de pression artérielle, nous utiliserons une méthode non-invasive qui consiste à mesurer la pression artérielle et le rythme cardiaque des rongeurs à l’aide d’un brassard placé au niveau de la queue des rongeurs. Cette méthode non-invasive est toutefois légèrement stressante pour l’animal. Pour réduire ou supprimer le stress relatif à cette méthode nous entrainerons donc les animaux quotidiennement entre le treizième jour et le vingtième jour de gestation pendant un temps n’excédant pas 30 minutes par jour. Enfin, bien qu’il n’y ait pas, à priori, de douleur, de souffrance et d’angoisse associées à l’administration des composés, une étroite surveillance quotidienne des animaux sera réalisée à l’aide d’une grille de scoring associée.

Choix des espèces

Le rat et la souris sont des espèces pertinentes pour l’étude de la prééclampsie car plusieurs modèles préexistants ont déjà été publiés et sont largement décrits. De plus, nous avons déjà étudié chez le rat et la souris dans des études « preuve de concept » et dans des études de « toxicité » les molécules d’intérêts que nous souhaitons utiliser pour traiter la prééclampsie. Les animaux utilisés seront des rates et souris gestantes. Les rates seront commandées et livrées supposées gestantes au deuxième jour de gestation. Les rates seront ensuite utilisées 7 jours après leur livraison, soit entre le neuvième jour et le vingtième jour de gestation, c’est-à-dire jusqu’au dernier tiers de leur gestation. Les souris seront commandées et livrées non-gestantes. L’accouplement se fera sur place à l’animalerie. Les souris seront ensuite utilisées 7 jours après leur livraison soit de la semaine précédant leur accouplement jusqu’au dix-neuvième jour de gestation, c’est-à-dire jusqu’au dernier tiers de leur gestation.

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Souris : 12812
Souffrances
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12 812 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, celles des procédures expérimentales tuées pour exploration anatomique et histologique, celles de l'élevage maintenues en vie pour la reproduction. Sur chaque animal s'enchaînent la pose chirurgicale d'un implant d'œstrogène, une greffe sous-cutanée de cellules tumorales humaines, huit prélèvements sanguins à la queue, des gavages quotidiens pendant trente semaines, des injections intrapéritonéales deux fois par semaine et une ligature vasculaire, avec des transports entre cinq sites pour les séances d'imagerie. Le porteur indique que les tumeurs peuvent devenir douloureuses au-delà d'un certain volume et gêner l'alimentation, et que le gavage risque de perforer l'œsophage ou d'envoyer la solution dans les poumons, tandis que l'identification de nouveaux traitements des syndromes d'hypercroissance reste annoncée comme une possibilité. Sur le remplacement, il affirme qu'aucun modèle in vitro ne reproduit l'environnement complexe de ces cellules et que la souris est le seul mammifère chez lequel la protéine visée a été mutée.

Objectifs

Les syndromes d’hypercroissance sont causés par des mutations génétiques affectant uniquement certains tissus. Notre objectif est de développer des modèles précliniques porteurs de mutations de ces genes dans différents tissus afin de comprendre la physiopathologie des anomalies et d’identifier de nouveaux traitements permettant de prévenir l’apparition des symptômes ou de freiner la pathologie. Le projet se déroule sur 5 sites différents.

Bénéfices attendus

Ce projet nous conduira à une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires conduisant aux syndromes hypertrophiques et à l'identification potentielle de nouveaux traitements

Procédures

Les interventions subies par les animaux seront : 1) Une chirurgie de 10 min sous anesthésie gazeuse pour l’insertion des implants d’œstrogène (EU1 et EU2) 2) Une injection en sous cutané de cellules tumorales humaines sous anesthésie gazeuse (EU1 et EU2). 3) Des prélèvements sanguins (n= 8 par souris) à la queue sous anesthésie gazeuse (EU1 et EU2) 4) Des inductions par gavages au tamoxifène (moins d’une minute) sur 5 jours pour induire les phénotypes d’hypercroissance (EU1 et EU2) 5) Des observations des tumeurs et des imageries in vivo sous anesthésie gazeuse durant maximum 30 min (EU3, EU4, EU5) 6) Des traitements en injections bihebdomadaires intra péritonéal (moins d’une minute) de traitements (30 semaines) (EU1 et EU2) 7) Des gavages quotidiens de traitements (moins d’une minute) pour une durée maximale de 30 semaines (EU1 et EU2) 8)Une chirurgie de 10 min sous anesthésie gazeuse pour ligature vasculaire (EU1 et EU2) 9) Biopsie de la queue à jour 6 de vie pour génotypage (3 secondes) (EU1 et EU2)

Impact sur les animaux

Les souris recevront par voie sous cutanée (flancs gauche et droit) deux injections mais toutes n’auront pas de développement de tumeurs. S’il y a prise de greffe, et formation de tumeurs sous cutanées, les effets de la tumeur peuvent être indésirables et générer certaines contraintes : douleurs à partir d’un certain volume, difficultés à s’alimenter et à s’abreuver, tension au niveau de la peau, démangeaisons et irritations. L’insertion de l’implant et la mise en place d’un point de suture peut également provoquer une gêne avec des démangeaisons et une légère tension au niveau de la plaie suite à la cicatrisation. Une hypothermie, une déshydratation et un asséchement des yeux peut également survenir suite à l’anesthésie. Les séances d’imageries et les prélèvements sanguins répétés sont un stress. L’administration par gavage comporte un risque de perforation de l’œsophage ainsi qu’un risque d’arrivée de la solution dans les poumons, entrainant des signes de détresse respiratoire. Les injections péritonéales répétées peuvent induire une irritation et/ou une douleur au niveau de la zone d’injection. Les ligatures vasculaires peuvent engendrer des infections localisées, des saignements et des douleurs. Le transport d'un centre à un autre pour les imageries in vivo peut induire un stress pour les animaux. Au cours des biopsies à jour 6 pour génotypage, une douleur localisée de très courte durée peut survenir.

Devenir

Les animaux de la procédure d’élevage seront maintenus en vie pour accouplement et maintien des lignées sauf pour les males immunodéficients. Les animaux des procédures d’expérimentation seront mis à mort pour exploration anatomique et histologique.

Remplacement

Il n'existe pas de modèle in vitro qui permette d'étudier les caractéristiques des syndromes de surcroissance. Au cours de ces syndromes, les cellules nécessitent un environnement complexe avec de multiples interactions et facteurs de croissances qu’il est actuellement impossible de récréer in vitro. La souris est le seul mammifère pour lequel la protéine impliquée ici a été mutée.

Réduction

Nous utiliserons un nombre d'animaux nécessaire pour avoir la puissance statistique. Celle-ci été défini en utilisant un logiciel de statistique. Le nombre de souris par groupe a ensuite été calculé afin de pouvoir mettre en évidence un effet statistique significatif. Tout au long du projet pour minimiser le nombre d'animaux utilisés et conformément aux objectifs scientifiques, nous réutiliserons les différents tissus.

Raffinement

Nous éviterons toute souffrance inutile des animaux en les surveillant régulièrement. Le gavage sera effectué par un technicien expérimenté. Le volume des injections sera réduit au minimum possible. La chirurgie sera réalisée sous anesthésie et analgésie adaptées, avec une surveillance accrue post-opératoire. L’ensemble des prélèvements et des imageries sera réalisé sous anesthésie gazeuse. Enfin, des points- limites précis ont été établis (poids, comportement, aspect du poil), entrainant la mise à mort anticipée de l’animal si nécessaire.Le transport entre sites est assuré par un prestataire agréé. Les animaux ont accès à l’eau et l’alimentation pendant toute la durée du trajet. Les cages sont ventilées et enrichies avec du coton.

Choix des espèces

La souris est préférée comme espèce car elle présente l’avantage de facilité d’élevage et de reproduction. Elle permet l’étude d’animaux génétiquement modifiés particulièrement informatifs pour la compréhension des mécanismes physiopathologiques. Par ailleurs, de nombreux outils d’analyses ont été développés et bien caractérisés dans cette espèce animale (notamment les anticorps pour la mise en évidence de protéines par western blot, par immunohistochimie, et pour des dosages immunoenzymatiques...). Souris âgées de 6 semaines pour l'induction au tamoxifène car il est nécessaire que l'organogénèse soit terminée. Ces souris seront ensuite suivies à l'âge adulte.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 432
Souffrances
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Quatre injections en quinze jours, dont une sous anesthésie générale pour introduire des biosenseurs fluorescents dans le cœur, puis une échographie sous anesthésie : 432 souris subissent ce protocole, classé au niveau de souffrance léger. Toutes sont tuées à l'issue pour dissocier leur cœur en cellules isolées et y mesurer le métabolisme du NAD. Le projet prolonge des travaux antérieurs de l'équipe sur une vitamine B3 comme traitement de la cardiomyopathie dilatée, avec une translation vers la clinique renvoyée au futur. Le porteur écrit que l'insuffisance cardiaque "n'est pas un syndrome qui entraîne en soi des douleurs", tout en décrivant des souris en phase avancée qui respirent avec inconfort, ne supportent plus l'effort et peinent à accéder à la nourriture.

Objectifs

La cardiomyopathie dilatée (CMD) est une forme de pathologie cardiaque caractérisée par une augmentation de la taille du coeur et une chute de la capacité du coeur à expulser le sang dans les autres organes qui aggrave fortement le risque de développer une insuffisance cardiaque. Les patients souffrant de CMD ont peu d’options thérapeutiques à part la greffe cardiaque en phase terminale de la maladie. Dans des résultats précédemment publiés, l’équipe d'accueil a observé dans un modèle de souris une chute du niveau d'une enzyme clé du métabolisme dans le cœur. L’équipe a montré que l’administration d’une vitamine B3, le nicotinamide riboside (NR), permet de restaurer les taux de cette enzyme dans le cœur malade et ainsi restaurer partiellement son activité. L’objectif du présent projet est d’analyser plus finement les atteintes du métabolisme de cette enzyme dans le cœur de souris développant une CMD en utilisant des biosenseurs fluorescents. Ces biosenseurs permettent de mesurer sur des cellules cardiaques isolées des souris les différentes formes de l'enzyme dans différents compartiments cellulaires.

Bénéfices attendus

Les résultats obtenus permettront d’avoir une compréhension fine du métabolisme de l'enzyme clé du métabolisme dans les cardiomyocytes encore jamais étudié au degré de précision qu’on peut obtenir avec des biosenseurs fluorescents, aussi bien à l’état physiologique que pathologique et nous permettra de mieux comprendre les effets du traitement à la vitamine et de l’optimiser en vue d’une translation vers la clinique dans le futur.

Procédures

La totalité des animaux recevra quatre injections en début de procédure (J-15 et J1-2-3). L'une permettant l'injection de nos sensors sera réalisée sous anesthésie générale et durera 5 min et les 3 autres permettant l'inactivation de notre gène cible sous anesthésie locale dureront 30 sec. Puis les souris subiront une échographie sous anesthésie générale d'environ 5 minutes.

Impact sur les animaux

L’insuffisance cardiaque n’est pas un syndrome qui entraîne en soit des douleurs mais elle se manifeste surtout par une sensation de respiration inconfortable en phase avancée et une incapacité́ à̀ l’effort. Ces deux symptômes peuvent induire un stress psychique sur la souris en phase terminale. De ce fait, les souris peuvent avoir une difficulté à̀ accéder à̀ la nourriture ce qui pourrait entrainer une perte de poids.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure fin de permettre la dissociation du coeur en cellules cardiques. Ceci nous permettra de réaliser des analyses de biochimie, d'imagerie et de biologie moléculaire.

Remplacement

Le recours à des animaux se justifie par la nécessité d'étudier la fonction cardiaque dans un contexte physiopathologique complexe et multifactoriel impliquant une circulation sanguine avec pression artérielle, une régulation neurohormonale du rythme et de la contractilité cardiaque. Les cardiomyocytes adultes primaires isolés de ces modèles ne sont pas totalement reproduits par les modèles in vitro y compris les modèles dérivés de patients humains qui au stade d’aujourd’hui ne reproduisent qu’un stade de différenciation foetal des cardiomyocytes, très loin du modèle adulte.

Réduction

Une planification minutieuse basée sur un calcul de puissance et l’expertise de l’équipe ont permis l'estimation de la taille d'échantillon optimale. Ceci a permis de réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés tout en préservant la validité statistique de l’étude. Les analyses statistiques seront la comparaison de moyennes par un test ANOVA à 2 facteurs en accord avec notre design expérimental.

Raffinement

Les souris seront observées tous les jours (aucun phénotype délétère n’a jamais été détecté avant ce stade). Les cages sont changées 1 fois par semaine. Les animaux sont hébergés selon les conditions fixées par l'arrêté du 1er février 2013 fixant les conditions d'agrément, d'aménagement et de fonctionnement des établissements utilisateurs. L’expérimentateur, le personnel de l’animalerie seront informés des critères d’observation des animaux qui seront : l’état général, l’état du poil (manque d’hygiène) et un critère propre à l’étude de l’insuffisance cardiaque qui est la manifestation d’une sensation de respiration inconfortable en phase avancée et une incapacité́ à̀ l’effort. Le poids des animaux sera également relevé quotidiennement. Pour l’échographie, le gel échographique utilisé est chauffé. Après l’échographie l’animal est placé dans une cage propre sous lampe chauffante. Au moment de l’échographie les yeux des souris peuvent subir un léger dessèchement ainsi une pommade de protection sera appliqué. Après son réveil complet (environ 10 minutes), il est remis dans sa cage.

Choix des espèces

Le recours à des souris se justifie par la disponibilité des modèles transgéniques spécifiques que nous utilisons par nos études. La souris est un des modèles les plus utilisé́s en recherche biomé́dicale. La structure des tissus musculaires et cardiaques murins est très proche de celle de l’homme. De plus les souris se reproduisent rapidement et de nombreuses études ont été réaliseées chez la souris ce qui nous permettra de discuter nos résultats par rapport à nos études précédentes et d’autres études publiées. Des animaux adultes âgés de 2 à 3 mois sont utilisés car les maladies cardiovasculaires se déclarent essentiellement à l’âge adulte. Le vieillissement est toutefois un facteur de risque aggravant pour le développement d’une insuffisance cardiaque.

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    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Système cardiaque
Souris : 324
Souffrances
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Devenir
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Rendues obèses par une suralimentation organisée dès après leur naissance, les souris de ce projet doivent développer un trouble du rythme cardiaque. 324 vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever des tissus, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit sous anesthésie un capteur d'électrocardiogramme implanté par trois incisions, quatre injections intraveineuses de microvésicules, et passe deux séjours en cage individuelle que le porteur reconnaît stressants. Vient ensuite une exploration électrophysiologique par l'œsophage, dont il indique que l'animal n'est pas réveillé, et il affirme que ces altérations ne s'observent que dans un "organisme entier", aucun modèle cellulaire ou in silico ne pouvant répondre à la question posée.

Objectifs

La fibrillation atriale est une trouble du rythme cardiaque, qui fait battre le coeur de manière irrégulière, c’est-à-dire de façon arythmique. Son apparition est favorisée par l’obésité et l’altération des vaisseaux sanguins. Dans ce projet, notre hypothèse est qu’une protéine sécrétée par ces vaisseaux, nommée brain-derived neurotrophic factor, généralement appelée BDNF est impliquée dans cette dysfonction du coeur. A partir de souris en surpoids à cause d’une suralimentation postnatale, invalidées ou non pour le gène du BDNF, nous allons vérifier en mesurant leur électrocardiogramme si cette protéine est vraiment impliquée dans ce trouble électrique du coeur.

Bénéfices attendus

L'un des principaux résultats du projet sera d'aborder le rôle du BDNF dans la FA métabolique d'un point de vue translationnel, ce qui ouvre la voie à la découverte de nouveaux mécanismes, cibles et médicaments grâce à la genèse d'un large éventail de données innovantes. Par exemple, certains résultats obtenus sur nos modèles expérimentaux pourraient être pris en compte dans des études cliniques à grande échelle afin de développer de nouveaux outils pharmacologiques pour traiter ou prévenir la FA. Ces résultats serviront à guider le volet clinique de ce projet. Ainsi, notre projet a des impacts scientifiques, socio-économiques et cliniques élevés. Les données obtenues dans ce projet seront régulièrement présentées à la communauté scientifique lors de conférences nationales et internationales. Les résultats seront publiés dans des revues d’audience internationale à comité de lecture.

Procédures

Les animaux des groupes ‘SAPN’ auront une prise de poids supérieure aux animaux non SAPN, conduisant ce groupe à un surpoids. Les animaux seront soumis sous anesthésie gazeuse et locale à une implantation chirurgicale d'un capteur permettant de mesurer l'électrocardiograme (durée 25 min). Les animaux seront soumis à une exploration électrophysiologique transoesophagienne sous anesthésie gazeuse (20 à 35 min). Les animaux auront 4 injections intraveineuses de microvésicules pour rétablir leur niveau circulant de BDNF sous anesthésie gazeuse. L’ensemble des animaux auront deux périodes d’hébergement individuel pouvant conduire à un stress.

Impact sur les animaux

Le projet repose sur une suralimentation conduisant à un surpoids des animaux. La caractérisation fonctionnelle repose d'une part sur l'enregistrement de l'électrocardiogramme par un système implanté qui envoie des données à distance par télémétrie. L'implantation du dispositif ECG est bien maitrisée et aucune nuisance supérieure à une sévérité légère n'est attendue par l'acte chirurgical en lui-même (implantation sous cutanée nécessitant 3 petites incisions de la peau). Ces animaux implantés devront être hébergés individuellement en cage unique à 2 reprises pour des raisons de suivi et techniques (post-implantation du capteur de télémétrie d’une durée supérieure à 24h et enregistrement de l’électrocardiogramme, durée égale à 24h). Cet hébergement individuel pouvant conduire à un stress sera pris en compte pour le suivi journalier de l'animal. L'exploration électrophysiologique transoesophagienne a été choisie car elle est réalisée sous anesthésie générale de l'animal et est non-invasive. L'animal n’est pas réveillé à la fin de la procédure. Pour l’ensemble des actes des procédures, cette DAP est classée comme sévérité modérée.

Devenir

L’ensemble des animaux seront mis à mort à la fin de la procédure pour effectuer des prélèvements de tissus.

Remplacement

La fibrillation atriale est l'arythmie cardiaque la plus fréquente et dont la prévalence chez l’humain augmente dans le monde. Cette arythmie est associée à des complications délétères majeures telles que les accidents vasculaires cérébraux, l'insuffisance cardiaque et la mortalité. L’ensemble de ces altérations sont observables chez l’animal uniquement dans un organisme entier et impliquent des interactions inter organes. Ainsi, les modèles cellulaires ne peuvent pas se substituer à un modèle animal impliquant des relations entre les organes et ne peuvent donc pas être utilisés dans ce projet. De même, auccun modèle in silico ne pourrait répondre à notre questionnement.

Réduction

Ne sera utilisé que le nombre d’animaux strictement nécessaire à la conduite du projet et à l’obtention de statistiques suffisantes afin d'en tirer des conclusions non biaisées. L'utilisation de plusieurs techniques sur le même animal permet de réduire le nombre d'animaux utilisés.

Raffinement

Les souris seront hébergées avec un enrichissement de leur milieu de vie (nid en cellulose et carré de cellulose, morceau de bois), dans une pièce calme et tempérée, avec régulation des cycles lumineux. Les animaux seront observés quotidiennement par du personnel qualifié et des soins per-opératoires et post-opératoires comprenant anesthésie générale et analgésie seront apportés tout au long de l’étude. Une grille d'évaluation clinique permettant l’établissement d’un score selon une échelle de douleur permettra leur suivi et le respect des points limites. Selon cette échelle, une décision sera prise dont, notamment, la mise à mort de l’animal si un point limite est atteint afin de prévenir ou arrêter les souffrances.

Choix des espèces

La souris nous permet d’envisager les effets de la suralimentation sur un modèle très étudié dans différents projets, au niveau national et international, et qui sert de témoin « sauvage » aux études sur animaux génétiquement modifiés. De surcroît, les mécanismes physiologiques du controle du rythme cardiaque et physiopathologiques conduisant à la genèse de la FA chez les souris sont semblables à ceux de l'Homme, ce qui nous permet de réaliser des études translationnelles. Les animaux seront âgés de 4, 6 et 12 mois afin de suivre l’évolution dans le temps des paramètres cardiaques des animaux en fonction du temps d'installation progressive des troubles métaboliques. Ces différents âges correspondent à la période jeune adulte à adulte vieillissant chez l’Homme.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 820
Souffrances
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▲ 660
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Devenir
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820 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance léger à modéré. Elles reçoivent des injections de fer ou d'autres modulateurs dans la queue ou dans l'abdomen, passent une échocardiographie sous anesthésie, et certaines reçoivent des virus par voie rétro-orbitaire, chaque animal subissant une à deux interventions avant la mise à mort et le prélèvement d'organes. Le porteur qualifie l'injection de fer d'indolore, le seul effet qu'il signale étant des taches brunes sur la peau. Il indique avoir déjà montré in vitro le rôle de la protéine visée dans la mort des cellules cardiaques, et affirme que des études in vivo "s'imposent" pour reproduire la pathologie humaine dans un système intégré.

Objectifs

Le fer est nécessaire au fonctionnement et à la survie des cellules à haute demande énergétique comme les cellules cardiaques. Chez l'homme, la carence en fer peut affecter jusqu'à 50% des patients insuffisants cardiaques et contribue à l’altération des performances cardiaques. La surcharge en fer provoque également des pathologies cardiaques. Des études très récentes montrent que les déregulations du métabolisme du fer joue un role majeur dans la mort cardiomyocytaire rétrouvée dans diverses pathologies cardiaques tels que l’insuffisance cardiaque (IC). Cependant, les mécanismes conduisant aux déregulations du métabolisme du fer au cours de differents pathologies cardiaques sont trés peu connnus. Dans notre laboratoire nous avons montré in vitro qu'une protéine d'interet, est majoritairment impliqué dans les déregulations du métabolisme du fer conduisant à la mort des cellules cardiaques. En effet nos résultats préliminaires, obtenus sur des cellules ventriculaires de rat, révèlent que l’activation pharmacologique de notre protéine d'interet dérégule l’expression de nombreux gènes du métabolisme du fer dont le recepteur de la transferrine (tfrc). Par ailleurs, un inhibiteur pharmacologique spécifique de la proteine d'interet récemment développé dans notre laboratoire, prévient de la mort des cellules cardiaques induite par differents pertubateurs du métabolisme du fer . Enfin, des premières analyses biochimiques montrent que l’expression de la protéine d'interet est augmentée dans un modèle murin de surcharge en fer. L'objectif de notre projet vise donc à montrer que l'inhibition pharmacologique de cette protéine pourrait prévenir de pathologies cardiaques liées aux déregulations du métabolisme du fer. D'autres part notre projet vise, à élucider les mécanismes qui sous-tendent la déregulation du métabolisme du fer dans les cellules cardiaques au cours des pathologies cardiaques,mais aussi à trouver de nouvelles cibles thérapeutiques.

Bénéfices attendus

Notre projet permettra d'avoir des cibles thérapeutiques impliqué dans la déregulation du métabolisme du fer dans les cardiomyocytes au cours des pathologies cardiaques. En effet nos résultats in vitro désigne notre protéine d'interet comme l'un des acteurs majeurs de la déregulation du métabolisme du fer conduisant à la mort des cardiomyocytes au cours de diverses pathologies cardiaques. Ainsi notre hypothèse serait que l'inhibition pharmacologique de cette protéine pourrait prévenir de la mort des cellules cardiaques et ainsi restorer la fonction cardiaque au cours de diverses pathologies cardiaques. D'autre part notre projet permettra de mettre en évidence d'autres cibles thérapeutiques potentielles.

Procédures

Les souris seront soumis à des injections intra-veineux à la queue ou en intra-peritonéale avec de diverses agents modulateurs du métabolisme du fer, suivit d'une échocardiographie. L'injection IV dure 10 secondes/animal.L' échocardiographie se fait sous anesthésie génerale et dure 5 à 8 minutes par animal. D'autre part les souris subiront un protocole d'isolation de cellulles cardiaques, afin de réaliser des études de recherche de gènes à grand échelle. Cette procédure se fait sous anesthésie génerale. Ces études nous premettront d'avoir de nouvelles cibles thérapeutiques qui feront l'objet de thérapie génique par la suite. En effet les cibles identifiés seront injectés par des virus par voie retro-orbitrale. Cette procédure se fait sous anesthésie génerale et dure 5 minutes. En résumé chaque animal subira 1 à 2 interventions.

Impact sur les animaux

L’injection de fer peut faire apparaitre des taches marrons sur la peau des souris dû à la couleur du dextran sans phénotype dommageable. L'injection de fer se fait en intra-veineux à la queue et n'induit aucune douleur particulière à la souris.

Devenir

Dans le but d'évaluer l'effet des approches thérapeutiques sur les différents modèles, les souris seront euthanasiées et soumis à des prélevements d'organes à la fin de chaque procédure en vue d'analyses biologiques et biochimiques.

Remplacement

Malgré nos études in vitro validant le potentiel thérapeutique de EPAC1, des études in vivo s'imposent. Le développement des pathologies cardiaques est un processus complexe et intégré qui est mieux reproduit dans un modèle animal. Par exemple, le développement de l’insuffisance cardiaque met en jeu, entre autres, des systèmes hormonaux, neuro-humoraux, des adaptations des systèmes circulatoire, rénal, central si bien que seul un système intégré in vivo permet de reproduire toutes les composantes. L’utilisation de ces modèles est donc nécessaire pour reproduire dans un système intégré les différentes composantes de la pathologie humaine Ces études sont toutefois indissociables des approches in vitro réalisés.

Réduction

Lors des études et dans un souci de réduction, nous nous limiterons aux seules expériences indispensables et chaque animal sera utilisé pour mesurer plusieurs caractéristiques (physiologiques, anatomiques, histologiques, biochimiques et moléculaires) du développement de la pathologie. Compte-tenu de la variabilité de ces mesures, pour chaque cible testée et pour chaque modèle, une vingtaine de souris est utilisée par groupe qui sont 2 groupes sans induction de la pathologie, avec ou sans la modification génétique (ou pharmacologique, s’il y a lieu) et 2 groupes avec pathologie, avec ou sans la modification. Le nombre d'animaux a été déterminé par une approche statistique.

Raffinement

Les souris seront hébergées sur portoir ventilé dans des locaux aménagés . Afin de raffiner, nous allons veiller au bien-être des animaux qui seront élevés en milieu enrichi pour pouvoir composer une litière, avec libre accès à l'eau et à la nourriture. De plus les souris seront gardés dans des cages enrichis (tunnel, sizzle-nest, baton de bois) afin d'améliorer leur condition d'hébergement. Afin de limiter au maximum la douleur et la souffrance liées aux procédures expérimentales, celles-ci seront réalisées sous anesthésiants et analgésiques, qui seront prolongés dans la phase post-opératoire. De plus, les souris seront surveillées quotidiennement pour évaluer les signes de souffrance, détresse ou inconfort. Ce suivi comporte une évaluation de la perte de poids, de l’apparence physique et du comportement de l’animal. Un point limite est clairement établie à partir d’un seuil observé qui déclenchera l’arrêt de l’expérience et la mise à mort des animaux. Les gestes seront réalisés par des personnes formées.

Choix des espèces

Le développement des pathologies est un processus complexe et intégré qui est mieux reproduit dans un modèle animal. Par exemple, le développement de l’insuffisance cardiaque met en jeu, entre autres, des systèmes hormonaux, neuro-humoraux, des adaptations des systèmes circulatoire, rénal, central si bien que seul un système intégré in vivo permet de reproduire toutes les composantes. De plus, les études in vivo répondent mieux au potentiel thérapeutique de la cible même si elles ne présagent pas des résultats qui vont être obtenus dans d’autres espèces ou en clinique. Ces études sont indissociables des approches in vitro que nous réalisons par ailleurs. Pour cette étude les souris seront utilisés à l’âge de 2-3 mois, correspondant à l'age adulte chez l'homme.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
    • Système immunitaire
Souris : 490
Souffrances
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Devenir
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Ligaturées définitivement au niveau de l'artère coronaire descendante gauche pour provoquer un infarctus, 490 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes tuées à l'issue. Elles subissent ensuite des prélèvements de sang à la veine mandibulaire, des échocardiographies, une IRM de 40 minutes, une lymphangiographie et une analyse hémodynamique terminale. Le porteur annonce des douleurs dans la phase aiguë, une insuffisance cardiaque vers trois mois et un œdème pulmonaire transitoire chez 10 à 20 % des animaux, et note que la buprénorphine soulage la douleur sans rendre l'appétit. Il indique limiter à 30 % la mortalité liée au modèle, et annonce des injections de traitements sur animal vigile sans préciser lesquels.

Objectifs

L’insuffisance cardiaque (IC) est une maladie sévère touchant en Europe environ 15 millions de patients et dont les traitements actuels demeurent insuffisants. L’objectif de ce projet est de déterminer le rôle des cellules immunitaires et des vaisseaux lymphatiques pendant l’inflammation cardiaque aigue ou chronique après un infarctus du myocarde (IDM) afin d’identifier de nouveaux traitements pour prévenir ou traiter l’IC. D’une part, nous avons montré que la lymphangiogenèse pourrait constituer une option thérapeutique après un IDM. D’autre part, l’inflammation cardiaque étant prépondérante dans cette pathologie, il est intéressant d’étudier les molécules de co-signalisation, véritable moyen de communication entre les cellules immunitaires, afin de moduler la réponse immunitaire et donc la symptomatologie. En caractérisant la communication entre les cellules immunitaires infiltrant le cœur et les vaisseaux lymphatiques dans ce modèle, nous souhaitons identifier de nouvelles cibles thérapeutiques permettant de limiter l’inflammation et la dysfonction cardiaques. Ce modèle va permettre d’améliorer notre compréhension de la réponse immunitaire cardiaque lors de maladies cardiovasculaires.

Bénéfices attendus

Les maladies cardiovasculaires sont la principale cause de mortalité dans le monde et les traitements de l’insuffisance cardiaque (IC) aigue ou chronique suite à un IDM demeurent insuffisants. Par conséquent, notre étude adresse cette catégorie de patient. Nous espérons dans nos études expérimentales identifier des nouveaux traitements afin de limiter la dysfonction cardiaque et lymphatique permettant ainsi, à terme, d’améliorer la qualité de vie de patients. De plus, l’immuno-modulation étant un domaine en plein essor, nous espérons que cette étude nous permettra de guider des essais cliniques, dans le futur, chez les patients atteint d’IC.

Procédures

Les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale invasive avec une ligature définitive de la coronaire descente gauche afin de provoquer un infarctus du myocarde (IDM) (durée de la procédure 30 min). Les animaux subiront ensuite pendant les semaines post-IDM, des prélèvements de sang à la veine mandibulaire sous anesthésie associé à une analyse par échocardiographie (durée 10 minutes). De plus certains groupes seront confrontés à des injections vigiles en i.p (26G) ou i.m (30G) afin d'administrer des traitements qui, nous l’espérons, pourraient améliorer leur fonction cardiaque post-IDM. Leur fonction cardiaque sera évaluée également par IRM (durée 40 minutes) et par lymphangiographie (durée moins de 20 min) en fin d’étude, ou encore par analyse hémodynamique terminale (durée moins de 10 minutes). Tous ces évaluations seront réalisées sous couverture anesthétique et analgésique adéquates.

Impact sur les animaux

Dans la phase aigüe post-IDM, il est probable que les animaux aient des douleurs liées au geste chirurgicale, ce qui se traduiront dans une perte d'appétit. Nos stratégies de couverture analgésique, avec de la buprénorphine, soulagera la douleur mais n’augmente pas l'appétit. Généralement, sous 24h après l'opération, 80-90% des animaux récupérer. Un autre point de souffrance pendant l’étude pourrait être une infection sur les points de sutures. Finalement, en fin du protocole, vers 3 mois post-IDM, nous nous attendons au développement d’une IC à fraction d’éjection réduite. Nous espérons que nos traitements permettront de limiter le développement de la dysfonction cardiaque. Il est possible qu’à ce stade, chez 10-20% des individus, un œdème pulmonaire transitoire (maladie) peut apparaitre. Ceci pourrait influencer la respiration des souris (rythme de respiration accéléré, peu d’activité de locomotion). Ceci est liée au développement de l’insuffisance cardiaque, la pathologie que nous étudions avec ce modèle.

Devenir

L’ensemble des animaux sont mis à mort pour les différentes procédures expérimentales afind 'avoir des données utilisables .

Remplacement

Dans l’objectif de remplacer l’expérimentation animale, nous mettrons en place certaines expériences par des études in vitro (prolifération de cellules, interactions cellules-cellules). Cependant l’utilisation des animaux est rendue nécessaire car il n’existe pas à ce jour de modèle d’infarctus du myocarde in vitro

Réduction

Pour réduire au maximum le nombre d’animaux, nous réaliserons séquentiellement des mesures non-invasives de la fonction cardiaque (échographie, IRM) puis des mesures invasives (hémodynamique et lymphangiographie). Nous avons également mis en place une stratégie d’optimisation des prélèvements et des analyses ex-vivo au moment de la mise à mort. De plus, nous avons réalisé des tests statistiques appropriés pour calculer le nombre de souris . En effet, nos expériences dans le laboratoire ont démontré que des groupes de n=15 étaient nécessaires pour des évaluations fonctionnelles telles que l’échocardiographie. C'est pourquoi dans ce projet nous utiliserons 490 souris qui à etait determiné par des mesures statistique. Par ailleurs, un meilleur suivi post-opératoire permet également de limiter le nombre d'animaux par groupe dans le modèle IDM limitant le taux de mortalité à 30%.

Raffinement

Les souris seront suivies quotidiennement la première semaine post-chirurgie. Une couverture analgésique, sous forme de morphinique par injection et dans l’eau de boisson, sera proposée avant, pendant et après la chirugie avec une évaluation individuelle quotidienne de la douleur basée sur la grimace scale de Langford et sur un tableau permettant une évaluation du bien-être animal. Couplé à un suivi de poids, cela permettra de statuer sur l’atteinte d’un point limite. Pour des scores entre 5 et 9, des granulés humidifiés et de la nourriture gélifiée seront ajoutés dans les cages et l’état de santé global des animaux sera observé (e.g. apathie, état de refroidissement, lésions de la peau et du pelage, respiration, comportement social, etc..). Sans évolution, une hydratation (solution saline en i.p, 26G) sera proposée ainsi qu’une évaluation de la couverture antalgique et si besoin une adaptation du traitement. Tout animal dont le score dépasse 19 sera considéré comme au point limite et sera mis à mort. Afin de limiter le risque de déshydratation et de dénutrition en postopératoire, des gels nutritifs de support seront proposés sur le sol de chaque cage pendant 48h post-IDM. Les animaux seront manipulés régulièrement par les mêmes expérimentateurs pour tendre à une habituation.

Choix des espèces

Le choix de la souris se justifie par l’expérience du laboratoire avec les modèles de cardiomyopathies chez celle-ci. La souris à également l’avantage indéniable de permettre l’utilisation des outils biologiques, comme certains anticorps monoclonaux qui sont parfois inaccessibles chez le rat. De plus, dans notre laboratoire, nous avons depuis de nombreuses années une excellente expérience des évaluations fonctionnelles et structurelles cardiaques in vivo ainsi que ex vivo chez la souris. Nous allons inclure uniquement des souris adultes de 20-24g pour ces études. La taille des souris à cet âge (de 8 à 12 semaines) permet une réalisation facilitée des chirurgies et correspond à un âge habituel dans la littérature pour l’induction du modèle

  • Recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Oncologie
    • Système cardiaque
Souris : 690
Souffrances
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Devenir
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690 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, au sein d'un élevage de lignées modélisant des malformations cardiaques congénitales. Chaque animal est saisi par la queue une dizaine de secondes, le temps d'une biopsie caudale de cinq secondes destinée à vérifier la transmission du gène modifié. Le porteur indique que ces souris sont maintenues en vie pour une utilisation continue dans d'autres autorisations de projet, l'élevage servant à produire les cohortes des expériences suivantes. Sur le remplacement, il affirme qu'il n'existe "aucune alternative" et que le recours à l'animal est "incontournable", cellules in vitro et organoïdes ne rendant pas compte du développement du cœur.

Objectifs

Elevage de souris à des fins de recherches sur les pathologies cardiaques congénitales ( malformations du coeur à la naissance) Nous élevons des souris qui modélisent des pathologies cardiaques congénitales telles que la cardiomyopathie dilatée (dilatation du ventricule gauche ) ou le Syndrome de Cornelia de Lange, une maladie du développement affectant la formation et la fonction de nombreux organes. Ces deux souris modèles nous ont permis de mettre en évidence des pistes thérapeutiques pharmacologiques (identification de médicament utilisés pour la cancérologie) qui feront l' objet de projets cliniques dans un futur proche. Ces souris plus généralement nous permettent également de mieux comprendre la formation du coeur et de chercher l 'origine des malformations qui sont susceptibles de se produire.

Bénéfices attendus

un génotypage (c'est à dire la vérification de la transmission du gène modifié dans le modèle de souris à partir des parents) adéquat très important pour la rigueur de nos recherches

Procédures

les souris seront soumises à une légèrepréhension par la queue pendant 10 secondes pour la biopsie de queue qusi ne dure que 5 secondes ce qui pourrait événtuellement entraîner une légère et courte douleur

Impact sur les animaux

les gestes sont très rapides et n'apportent à la souris qu'une gêne à la préhension

Devenir

Ces souris sont élévées pour une recherche continue sur les malformations cardiaques congénitales apparaissant de novo ou associéees à des maladies rares. Les souris sont maintenus en vie, pour une utilisation continue dans des DAP d'expérimentation. Dans seulement les 5 dernières années, nous avons pu mettte en évidence deux cibles médicamenteuses grace à l utilistion de ces souris. Ceci a permis en collaboration avec nos collègues cliniciens le design actuel de deux essais cliniques chez des patients.

Remplacement

Ce projet sera conduit dans le strict respect de la regle des 3R. L’étude des pathologies cardiaques congénitales nécessite de recourir a l’animal car il n’existe aucune alternative. Il n’est pas possible d’obtenir ces informations par des cellules in vitro ou des organoides qui ne peuvent rendre compte fidèlement du développement, de la maturation et du fonctionnement du coeur

Réduction

Le recours a l’animal etant incontournable, nous avons reduit le nombre d’animaux au minimum pour le strict maintien de la colonie pour chaque allèle

Raffinement

Les conditions d’hébergement seront optimisées afin de diminuer les comportements agressifs, réduire l’ennui, et favoriser l’expression d’un maximum de comportements naturels (animaux hébergés en groupes sociaux dans de grandes cages, boisson et nourriture ad libitum, enrichissement avec nid, cartons à ronger)

Choix des espèces

3.4.3. Justifiez la pertinence des espèces animales choisies La souris peut être facilement modifiée génétiquement. Nos modèles murins récapitulent parfaitement le phenotype des patients. Elle est un bon modèle de biologie du développement, un avantage pour les pathologies cardiaques congénitales

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 336
Souffrances
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Devenir
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 336

336 souris vont être utilisées dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Chacune reçoit une injection intrapéritonéale sur animal vigile, puis une ou deux injections intraveineuses après anesthésie, l'un des traitements étant perfusé en continu pendant les trente minutes du modèle de thrombose. Le porteur explique cette absence de réveil par le fait qu'un caillot de grande taille dans un vaisseau n'est pas compatible avec la survie de l'animal, l'objectif étant de tester un anticorps anti-GPVI censé réduire la thrombose sans majorer le risque hémorragique. Il indique par ailleurs que l'efficacité de cette approche a déjà été confirmée in vitro sur du sang humain et de souris, tout en concluant que les modèles in vitro ne suffisent pas.

Objectifs

L’hémostase est le processus qui permet d'arrêter les saignements. Elle implique notamment les plaquettes sanguines qui, lorsqu’un vaisseau est endommagé, s'adhèrent, s'activent et se regroupent pour former un bouchon qui limite le saignement. Un processus similaire se produit lors de la thrombose artérielle, qui se développe dans une artère malade présentant une plaque d’athérosclérose, conduisant à la formation d’un caillot pouvant causer des maladies graves comme l'accident vasculaire cérébral ischémique. Actuellement, les médicaments antiplaquettaires utilisés pour traiter la thrombose artérielle augmentent le risque de saignement. Le but du projet est de démontrer l’importance de la glycoprotéine VI (GPVI) dans la thrombose artérielle et de tester une approche thérapeutique ciblant ce récepteur. L’avantage de cibler la GPVI est qu’elle joue un rôle important dans la thrombose artérielle mais est moins impliquée dans l’arrêt des saignements, réduisant ainsi le risque de saignement.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus de ce projet sont de mieux comprendre le rôle de la GPVI dans la thrombose artérielle. On espère observer une réduction de la thrombose artérielle en absence de GPVI ou lors de son blocage dans nos modèles expérimentaux de souris. Si notre agent anti-GPVI est efficace, cela pourrait mener au développement d’un nouveau médicament antiplaquettaire qui n’augmente pas le risque de saignement, contrairement aux antiplaquettaires actuels.

Procédures

Les animaux seront soumis à des injections dans la cavité abdominale (animal vigile) et intraveineuses (animal anesthésié). Dans chaque procédure l’animal vigile recevra une injection pour l’anesthésie puis il y aura une ou deux injections de quelques secondes sur animal anesthésié avant ou après le début de la thrombose artérielle en fonction des traitements à administrer. Un des traitements sera administré en perfusion continue pendant les 30 min du modèle de thrombose.

Impact sur les animaux

Il existe un risque de saignement au site d’incision pour la pose d’un cathéter et au site d’induction de la thrombose expérimentale.

Devenir

Tous les animaux sont mis à mort à la fin des procédures car l'induction d'un caillot de grande taille dans un vaisseau n'est pas compatible avec un réveil de l'animal.

Remplacement

L’objectif de ce projet est de comprendre le rôle de la GPVI dans la formation de la thrombose artérielle et de tester un nouveau traitement basé sur un anticorps anti-GPVI. La thrombose artérielle est un processus complexe impliquant différents types de cellules et des conditions spécifiques de flux sanguin, rendant nécessaire l’utilisation d’animaux. En effet, les modèles in vitro ne sont pas suffisant. Cependant, l’efficacité de notre approche a déjà été confirmée in vitro avec du sang humain et de souris.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés lors de cette étude est réduit au minimum, ce nombre étant fixé à 16 souris/groupe pour l’obtention de résultats statistiquement significatifs.

Raffinement

Les conditions d’hébergement des animaux sont optimisées. Nous avons ajouté des matériaux tels que des carrés de cellulose, des bâtonnets de coton et des morceaux de papier froissé pour qu'ils puissent organiser leur environnement comme ils le souhaitent. Les animaux sont placés par groupes dans chaque cage. Les conditions de travail ont été raffinées au maximum afin de limiter leur angoisse, stress et douleur lors des manipulations. Lors des procédures, les animaux sont anesthésiés et maintenus sur plaque chauffante. De plus, des points limites spécifiques ont été établis pour chaque procédure afin de soustraire l’animal aux procédures et ainsi de limiter la souffrance et l’inconfort. Pendant toutes les expérimentations, les animaux sont surveillés par du personnel entraîné. Les procédures sont sans réveil et l’animal sera anesthésié pendant la totalité des procédures.

Choix des espèces

La souris est un animal pour lequel les modèles d’études de thrombose artérielle sont maitrisés et caractérisés. De plus, les techniques de mutation ont permis de générer des souris déficientes pour la GPVI, permettant d’étudier le rôle de la GPVI dans la thrombose artérielle, ainsi que des souris exprimant la GPVI humaine permettant de tester un traitement anti-GPVI humaine. Les souris seront utilisées au stade adule entre 2 et 6 mois, correspondant à la période utilisant des souris pubères et ne présentant pas encore de vieillissement. Pour l’une des procédures, les souris sont utilisées à 3 semaines pour limiter la présence de lipides autour des artères.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système cardiaque
    • Système endocrinien
Souris : 12812
Souffrances
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Devenir
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 12812

Poids, comportement et aspect du poil servent de points limites déclenchant la mise à mort anticipée. 12 812 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, réparties sur cinq établissements. Chaque animal peut recevoir un implant d'œstrogène posé sous anesthésie, une injection sous-cutanée de cellules tumorales humaines, huit prélèvements sanguins, cinq gavages au tamoxifène, des injections intrapéritonéales deux fois par semaine et des gavages quotidiens pendant jusqu'à trente semaines, plus une ligature vasculaire. Les souris des procédures expérimentales sont tuées pour exploration anatomique et histologique, celles de l'élevage restant en vie pour la reproduction, à l'exception des mâles immunodéficients.

Objectifs

Les syndromes d’hypercroissance sont causés par des mutations génétiques affectant uniquement certains tissus. Notre objectif est de développer des modèles précliniques porteurs de mutations de ces genes dans différents tissus afin de comprendre la physiopathologie des anomalies et d’identifier de nouveaux traitements permettant de prévenir l’apparition des symptômes ou de freiner la pathologie. Le projet se déroule sur 5 sites différents.

Bénéfices attendus

Ce projet nous conduira à une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires conduisant aux syndromes hypertrophiques et à l'identification potentielle de nouveaux traitements

Procédures

Les interventions subies par les animaux seront : 1) Une chirurgie de 10 min sous anesthésie gazeuse pour l’insertion des implants d’œstrogène (EU1 et EU2) 2) Une injection en sous cutané de cellules tumorales humaines sous anesthésie gazeuse (EU1 et EU2). 3) Des prélèvements sanguins (n= 8 par souris) à la queue sous anesthésie gazeuse (EU1 et EU2) 4) Des inductions par gavages au tamoxifène (moins d’une minute) sur 5 jours pour induire les phénotypes d’hypercroissance (EU1 et EU2) 5) Des observations des tumeurs et des imageries in vivo sous anesthésie gazeuse durant maximum 30 min (EU3, EU4, EU5) 6) Des traitements en injections bihebdomadaires intra péritonéal (moins d’une minute) de traitements (30 semaines) (EU1 et EU2) 7) Des gavages quotidiens de traitements (moins d’une minute) pour une durée maximale de 30 semaines (EU1 et EU2) 8)Une chirurgie de 10 min sous anesthésie gazeuse pour ligature vasculaire (EU1 et EU2) 9) Biopsie de la queue à jour 6 de vie pour génotypage (3 secondes) (EU1 et EU2)

Impact sur les animaux

Les souris recevront par voie sous cutanée (flancs gauche et droit) deux injections mais toutes n’auront pas de développement de tumeurs. S’il y a prise de greffe, et formation de tumeurs sous cutanées, les effets de la tumeur peuvent être indésirables et générer certaines contraintes : douleurs à partir d’un certain volume, difficultés à s’alimenter et à s’abreuver, tension au niveau de la peau, démangeaisons et irritations. L’insertion de l’implant et la mise en place d’un point de suture peut également provoquer une gêne avec des démangeaisons et une légère tension au niveau de la plaie suite à la cicatrisation. Une hypothermie, une déshydratation et un asséchement des yeux peut également survenir suite à l’anesthésie. Les séances d’imageries et les prélèvements sanguins répétés sont un stress. L’administration par gavage comporte un risque de perforation de l’œsophage ainsi qu’un risque d’arrivée de la solution dans les poumons, entrainant des signes de détresse respiratoire. Les injections péritonéales répétées peuvent induire une irritation et/ou une douleur au niveau de la zone d’injection. Les ligatures vasculaires peuvent engendrer des infections localisées, des saignements et des douleurs. Le transport d'un centre à un autre pour les imageries in vivo peut induire un stress pour les animaux. Au cours des biopsies à jour 6 pour génotypage, une douleur localisée de très courte durée peut survenir.

Devenir

Les animaux de la procédure d’élevage seront maintenus en vie pour accouplement et maintien des lignées sauf pour les males immunodéficients. Les animaux des procédures d’expérimentation seront mis à mort pour exploration anatomique et histologique.

Remplacement

Il n'existe pas de modèle in vitro qui permette d'étudier les caractéristiques des syndromes de surcroissance. Au cours de ces syndromes, les cellules nécessitent un environnement complexe avec de multiples interactions et facteurs de croissances qu’il est actuellement impossible de récréer in vitro. La souris est le seul mammifère pour lequel la protéine impliquée ici a été mutée.

Réduction

Nous utiliserons un nombre d'animaux nécessaire pour avoir la puissance statistique. Celle-ci été défini en utilisant un logiciel de statistique. Le nombre de souris par groupe a ensuite été calculé afin de pouvoir mettre en évidence un effet statistique significatif. Tout au long du projet pour minimiser le nombre d'animaux utilisés et conformément aux objectifs scientifiques, nous réutiliserons les différents tissus.

Raffinement

Nous éviterons toute souffrance inutile des animaux en les surveillant régulièrement. Le gavage sera effectué par un technicien expérimenté. Le volume des injections sera réduit au minimum possible. La chirurgie sera réalisée sous anesthésie et analgésie adaptées, avec une surveillance accrue post-opératoire. L’ensemble des prélèvements et des imageries sera réalisé sous anesthésie gazeuse. Enfin, des points- limites précis ont été établis (poids, comportement, aspect du poil), entrainant la mise à mort anticipée de l’animal si nécessaire.Le transport entre sites est assuré par un prestataire agréé. Les animaux ont accès à l’eau et l’alimentation pendant toute la durée du trajet. Les cages sont ventilées et enrichies avec du coton.

Choix des espèces

La souris est préférée comme espèce car elle présente l’avantage de facilité d’élevage et de reproduction. Elle permet l’étude d’animaux génétiquement modifiés particulièrement informatifs pour la compréhension des mécanismes physiopathologiques. Par ailleurs, de nombreux outils d’analyses ont été développés et bien caractérisés dans cette espèce animale (notamment les anticorps pour la mise en évidence de protéines par western blot, par immunohistochimie, et pour des dosages immunoenzymatiques...). Souris âgées de 6 semaines pour l'induction au tamoxifène car il est nécessaire que l'organogénèse soit terminée. Ces souris seront ensuite suivies à l'âge adulte.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 640
Souffrances
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Devenir
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 640

Tués parce que leur génotype les exclut du projet ou parce qu'ils sont produits en surnombre, les reproducteurs et les hétérozygotes excédentaires rejoignent les animaux mis à mort après la procédure chirurgicale finale, cœur prélevé. 640 souris au maximum sont concernées, 310 dans des procédures d'un niveau de souffrance léger et 330 d'un niveau modéré. Elles subissent une biopsie de génotypage, un transfert vers un second établissement, jusqu'à quatre électrocardiogrammes et quatre échocardiographies, trois stimulations transœsophagiennes sous anesthésie, puis une stimulation intracardiaque terminale de 40 minutes sans réveil. Le porteur justifie le recours à la souris par le fait que la mutation d'intérêt a été introduite chez cette espèce et que son système cardiovasculaire est proche de celui de l'être humain.

Objectifs

Ce projet se déroule dans deux établissements utilisateurs. Le projet s’insère dans un contexte de recherche qui a pour but de comprendre les mécanismes à l’origine de pathologies cardiovasculaires afin de pouvoir envisager de nouveaux traitements. Pour cela l’effet de diverses substances ou de protéines mutantes introduites chez des souris normales est étudié et leurs conséquences physiologiques chez l’animal sont mesurées. Ces expériences nécessitent un suivi phénotypique. L’objectif du projet est la caractérisation fonctionnelle d’une mutation humaine homozygote dans un gène qui vient d'être découvert comme responsable d'une nouvelle forme de cardiomyopathie arythmogène récessive associant des troubles du rythme atriaux et ventriculaires, pouvant conduire à des syncopes et à une mort subite. Le but de ce projet est donc de comprendre les mécanismes sous-jacents impliqués dans les régulations auxquelles participe cette protéine. Ces connaissances seront facilitées en utilisant un modèle in vivo qui garantit la présence des molécules partenaires dans un contexte physiologique.

Bénéfices attendus

L'étude de ce modèle murin nous permettra de mieux comprendre la physiopathologie de cette maladie liée à des troubles du rythme cardiaque atrial et ventriculaire, et de déterminer si les souris développent ou non une cardiopathie associée. A plus long terme, des stratégies thérapeutiques pourront être testées sur ce modèle car ces arythmies peuvent être mortelles chez l'Homme et nous ne disposons pas de traitements efficaces. Du point de vue de l’incidence, c’est certainement une maladie rare, en particulier en Europe où il y a peu de familles consanguines. Quand les résultats de nos recherches seront publiés, d’autres études viendront conforter et compléter nos premiers résultats. Il est probable que des mutations fondatrices existent dans certaines régions du monde, transmises de génération en génération et que seuls les patients homozygotes par descendance soient atteints avec une incidence locale plus élevée et un réel besoin de traitements pour prévenir le développement d'arythmies ventriculaires possiblement léthales.

Procédures

Une biopsie sera réalisée pour génotypage (animal vigile, 1 fois, 1 minute, EU1). Les animaux seront transférés de l’établissement d’élevage vers l’établissement secondaire où seront effectuées les différentes explorations (EU2). Les enregistrements électrocardiographiques avec le système Tunnel sont effectués sur animal vigiles qui sont juste placés dans un tunnel, avec chaque patte positionnée sur une plaque, ce qui permet l’enregistrement de l’électrocardiogramme (4 fois au maximum, 5 min, EU2). L’échocardiographie est enregistrée sur animal anesthésié très légèrement afin de juste les maintenir immobiles. C’est une procédure non invasive et non douloureuse. Les animaux se réveillent juste après l’arrêt de l’anesthésie (4 fois au maximum, 30 min, EU2). Les animaux seront également soumis à une stimulation transoesophagienne pour mettre en évidence et analyser une éventuelle susceptibilité à déclencher une fibrillation atriale (sous anesthésie et analgésie, 3 fois au maximum, 30 min, EU2). Le protocole de stimulation intracardiaque ne sera fait qu’une seule fois (acte unique, sous anesthésie et analgésie, durée 40 min, EU2), car c’est une procédure terminale, sans réveil, avant euthanasie. Les souris subissent cette procédure chirurgicale afin d’évaluer la susceptibilité des modèles murins aux arythmies ventriculaires.

Impact sur les animaux

Les nuisances découlant des procédures sont 1) l’utilisation de lignées transgéniques qui nécessite l’identification génétique des souris réalisée par une biopsie, ce qui peut être une cause de stress et de douleur légère de courte durée, 2) ce projet consiste à phénotyper une nouvelle lignée murine, le phénotype dommageable des animaux pourrait entrainer des troubles du rythme cardiaque pouvant provoquer le décès dans les cas les plus graves, 3) le stress lié au transport des animaux de l'animalerie d'élevage à l'animalerie d'expérimentation, 4) le stress lié aux diverses manipulations pour les administrations ou durant le suivi, 5) douleur légère de courte durée au point d'injection, 6) lors de certains actes sous anesthésie gazeuse, une baisse de la thermorégulation et dans de rares cas une détresse cardiorespiratoire.

Devenir

Tous les reproducteurs en fin de période de reproduction ou exclus du fait de leur génotype ne pouvant être inclus dans le projet, ainsi que les hétérozygotes générés en surplus seront euthanasiés. Tous les animaux transférés pour l'expérimentation seront euthanasiés à la fin de la procédure chirurgicale et les cœurs seront prélevés pour des analyses ultérieures.

Remplacement

Les maladies cardiaques d’origine génétique sont difficiles à modéliser dans des systèmes ex vivo ou en culture cellulaire. Les cardiomyocytes sont des cellules qui n’existent pas en lignées. Nous disposons de protocoles d’établissement de cardiomyocytes issus d’iPS (des cellules pluripotentes capables de donner tous les types cellulaires de l’organisme) et utilisons également ce modèle, mais ils présentent des inconvénients comme une immaturité, une variabilité liée des différenciations plus ou moins complètes, et la présence de plusieurs types cellulaires. Ces cellules ne permettent pas de remplacer le recours aux animaux en particulier pour les analyses physiopathologiques nécessitant l’intégration de signaux neuro-humoraux et mécaniques comme pour les pathologies cardiaques.

Réduction

640 animaux au maximum seront utilisés dans ce projet, la taille des effectifs a été établie grâce à un calcul de puissance et des tests statistiques seront utilisés pour une interprétation fiable des résultats. Une étude pilote sera effectuée afin de définir précisément les âges optimaux pour réaliser les analyses. A la fin des études expérimentales, des organes seront prélevés sur tous les animaux afin de maximiser les informations analysables. Un isolement et une étude des cardiomyocytes isolés seront également réalisés. Ce modèle cellulaire ex vivo permettra de tester l’effet de composés pharmacologiques pour tenter de corriger des anomalies à l’origine des dysfonctionnements cardiaques, plutôt que de tester directement in vivo l’effet de ces composés afin de réduire le nombre d'animaux utilisés.

Raffinement

Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation. Les animaux sont hébergés avec leurs congénères (l’hébergement individuel est limité au maximum) en portoirs ventilés avec un système d’abreuvement automatique et un accès ad libitum à la nourriture et l’eau. Le milieu est enrichi avec deux enrichissements minimum et les animaux sont vérifiés quotidiennement. En élevage, une surveillance accrue sera réalisée lors des prélèvements de tissu pour génotypage : une compression de la zone d'incision sera effectuée pour stopper les petits saignements, le regroupement et la prise en charge des souriceaux par la mère seront vérifiés. Le transport entre les deux EU est réalisé sans changement de cage pour limiter le stress des animaux. Les cages sont délicatement placées dans un sac kraft et sur un chariot. Le transfert est réalisé par un tunnel sous terrain sans passage par l'extérieur. La durée du trajet est de 5 minutes. Le projet a également été mis au point afin de permettre une interprétation fiable des résultats dans le respect du bien-être animal. La douleur et le stress sont limitées en apportant des soins adaptés (anesthésie, analgésie...) ainsi qu’une surveillance attentive accompagnée de points limites suffisamment prédictifs et précoces.

Choix des espèces

Nous utiliserons des souris pour les raisons générales suivantes : 1) la mutation d'intérêt a été introduite chez cette espèce 2) le développement et la physiologie sont bien connus. 3) le fonctionnement du système cardiovasculaire est proche de celui de l’Homme (échocardiographie, ECG). 4) de nombreux modèles physiopathologiques sont disponibles et caractérisés. Les animaux seront utilisés entre 7 et 14 jours de vie pour réaliser une biopsie, entre 2 et 6 mois pour la reproduction et entre 15 jours et 8 mois de vie pour le suivi (poids, fonction cardiaque)

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 80
Souffrances
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▲ 80
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Devenir
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 80

L'analgésique n'arrive qu'au-delà d'un score de douleur de 5 sur la grille du laboratoire. 80 souris mâles vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever des tissus, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune est gavée pendant quatre semaines, d'eau ou de sucralose, avant une anesthésie générale de quatre heures, avec pour une partie des animaux deux heures d'interruption du sang dans la patte arrière suivies de deux heures de reperfusion, et pour les autres une injection d'isoprénaline qui accélère et renforce les contractions du cœur. La question posée est de savoir si le sucralose, présent dans plus de 15 % des aliments et boissons consommés, aggrave ou atténue ces dommages, et le porteur retient des souris jeunes et de poids normal pour écarter l'effet du vieillissement et de l'obésité.

Objectifs

Pour limiter les effets délétères des sucres ajoutés sur la Santé, un remplacement par des molécules édulcorantes est fréquente dans l’industrie agro-alimentaire. Elles sont commercialisées avec le bénéfice d’avoir un fort pouvoir sucrant sans induire d’apport calorique (produits de type light). Selon les dernières estimations, plus de 15% des produits alimentaires ou boissons consommées comportent des édulcorants contribuant ainsi à une augmentation progressive de la consommation chez l’adulte et l’enfant. Ces molécules sont vendues comme des composés inertes et inoffensifs pour la santé. Cependant, cette neutralité biologique est actuellement questionnée, notamment au regard du risque cardiovasculaire observé chez les consommateurs fréquents de produits contenant des édulcorants. En effet, des études de cohorte de plusieurs centaines de milliers de personnes démontrent une augmentation significative du risque de morbi-mortalité mortalité cardiovasculaire chez les grands consommateurs d’édulcorants. De manière interressante, le suivie de la cohorte NUTRINET-santé a étudié les effets spécifiques de chaque molécule sur le risque cardiovasculaire. Une étude montre notamment pour le sucralose, l’édulcorant le plus consommé à ce jour au niveau mondial, une augmentation de la mortalité s’expliquant par une augmentation du risque de développer des maladies circulatoires, de type ischémique notamment. Néanmoins, aucune étude à ce jour n’a été menée de manière prospective pour confirmer ces observations épidémiologiques. L’objectif de cette étude est donc de voir si une consommation chronique à dose physiologique contrôlée de la molécule édulcorante sucralose peut moduler les dommages biologiques liés à des épisodes ischémiques, plus particulièrement suite à une ischémie soit du membre postérieur soit au niveau cardiaque.

Bénéfices attendus

Malgré les données epidemiologiques recensées dans la littérature, aucune étude à notre connaissance ne s’est encore interréssée à un potentiel impact d’une consommation de sucralose dans le cadre d’accidents cardiovasculaires. Ce projet vise donc à évaluer si une consommation chronique de 4 semaines de sucralose à une dose controlée et physiologique (respectant la Dose Journalière Admissible) est capable de moduler (aggraver ou protéger) les dommages occasionnés par une une ischémie-reperfusion du membre postérieur ou un infarctus de 2ème type chez la souris.

Procédures

Dans notre première procédure, deux groupes de 10 souris seront gavés pendant 4 semaines avec de l’eau et deux autres avec du sucralose. Puis deux groupes de 10 animaux, qui serviront de témoin, seront soumis à une anesthésie générale de 4 heures et deux autres groupes seront soumis à une anesthésie générale couplée à une chirurgie d'une durée de 4 heures. Dans notre seconde procédure, deux groupes de 10 souris seront gavés pendant 4 semaines avec de l’eau et deux autres avec du sucralose. Puis deux groupes recevront une injection en intrapéritonéal d’un liquide physiologique et les deux autres recevront une injection d’isoprénaline. Au bout de 7 jours, une échographie cardiaque sera réalisée sous anesthésie générale pour les 4 groupes.

Impact sur les animaux

L’administration de sucralose par voie orale (gavage) peut être source de stress ou de douleurs modérées pour l’animal. Une partie des animaux (groupes Ischémie-Reperfusion) sera soumise à une ischémie de la patte durant 2 heures qui provoque une diminution des apports en oxygène pouvant entrainer des altérations cellulaires (mort cellulaire, gonflement mitochondrial, etc.). Cette ischémie sera suivie d'une période de reperfusion de 2 heures qui entraîne une exacerbation de la mort cellulaire engendrée par l'apport massif en oxygène. Une partie des animaux (groupes Infarctus du myocarde) recevront une injection pouvant avoir des conséquences sur l’état de bien-être des animaux. En effet, l'injection va principalement se traduire par une augmentation de la force et de la fréquence de contraction du coeur des animaux, impliquant de potentiels palpitations cardiaques.

Devenir

Mise à mort des animaux à l'issue de la procédure pour prélèvement des tissus nécessaire.

Remplacement

Les mécanismes de digestion, d’absorption et de bioaccumulation de molécules sont complexes. Aucune méthode in vitro ne permet de remplacer de manière exhaustive les mécanismes de digestion in vivo. De plus, il n'existe à l’heure actuelle, aucun modèle de substitution in vitro ne permettant d’évaluer l’impact de l’ischémie reperfusion périphérique ou de l’infarctus du myocarde de 2ème type suite à une consommation chronique de sucralose. Par ailleurs, l’utilisation d’animaux permet d’étudier des mécanismes cellulaires qui ne peuvent pas être étudiés sur des modèles ex vivo ou in silico. Par conséquent, l’utilisation du modèle animal apparait comme indispensable à la réalisation de ce protocole.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés par groupe a été défini comme le nombre minimum nécessaire afin de réaliser nos mesures tout en s’assurant de la répétabilité du résultat. Pour cela un nombre minimum de 10 animaux par condition apparait comme nécessaire. Cet effectif est basé sur un calcul d'effectif statistique.

Raffinement

Les animaux sont acclimatés à leurs conditions d’hébergement pendant les 11 jours suivant leur arrivée, avant toute procédure. Afin de permettre la formation de groupes sociaux, les animaux sont hébergés en cages de 5 individus avec un enrichissement du milieu (igloos, tubes, et coton). Pour permettre aux souris de ronger, de petits bâtonnets en bois sont également proposés. Les animaux auront un accès ad libitum à la nourriture et à l’eau. Les animaux sont visités bi-quotidiennement par un personnel formé qui contrôle le bien-être des animaux à l’aide d’une table de score intégrant les différents point limites et mesures médicamenteuses ou non à mettre en place (annexe en pièce jointe). Au dela d'un score de 5 sur cette fiche l'utilisation un analgésique pourra etre utilisé afin de garantir le bien être de l'animal. Les animaux seront manipulés régulièrement afin de réduire leur stress. Une phase d'habituation au gavage sera réalisée pendant 3 jours avant le début de l'étude. Lors de la procédure d’ischémie-reperfusion de la patte, les animaux sont anesthésiés et une injection d'un analgésique sera réalisée avant l'intervention puis une seconde au bout de 2 heures pour limiter au maximum la douleur ressentie. La température des animaux est maintenue constante grâce à l’utilisation d’un tapis chauffant. Pour la procédure d’injection d’isoproterenol, les animaux seront préalablement enduits d'un anesthésique local au niveau de la zone d’injection afin de réduire la douleur liée à celle-ci. Suite à cette procédure, les animaux seront surveillés attentivement pendant les heures suivant l’injection pour observer d’éventuels changements de comportements. En accord avec la grille de score, l’euthanasie de l’animal pourra etre envisagée.

Choix des espèces

La souris est un modèle pertinent afin d’étudier les effets d’une molécule impliquant des mécanismes de digestion car son système digestif est proche de celui retrouvé chez l’Homme. Le modèle souris a l’avantage de permettre des investigations depuis l’étage cellulaire et moléculaire jusqu’aux mesures in vivo. De plus, ce modèle d’ischémie-reperfusion périphérique ainsi que celui de l’infarctus du myocarde de 2ème type spécifiquement sur le modèle souris est particulièrement validé dans la littérature et maitrisé au sein du laboratoire. L’utilisation de ce modèle permet également de réaliser ces modèles sur des souris transgéniques le cas échéant, afin de valider une voie de signalisation ou un mécanisme moléculaire sous-jacent. Les souris seront âgées de 9 semaines en début de protocole afin qu’elles atteignent un poids d’environ 30 grammes en fin de protocole. Nous avons choisi de travailler sur des souris jeunes afin d’exclure tout impact du vieillissement sur les paramètres analysés dans notre étude. Nous avons choisi de travailler sur des souris normo-pondérées afin d’exclure un potentiel impact de l’obésité qui pourrait également impacter nos résultats. En effet, notre objectif étant de valider l’impact de la consommation subchronique de sucralose sur les dommages liés à l’ischémie reperfusion périphérique ainsi qu’à l’infarctus du myocarde de 2ème type, nous souhaitons travailler chez des animaux jeunes et sains avant de potentiellement passer sur des modèles plus spécifiques (e.g. obésité).

  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • Recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
    • Système cardiaque
    • Système endocrinien
    • Système immunitaire
    • Système nerveux
    • Système urogénital
Souris : 90000
Souffrances
▲ -
▲ 90000
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 90000

Les souris dont le génotype ne présente pas d'intérêt sont tuées pour cette seule raison, les autres partant vers des projets de recherche ou vers l'élevage, où elles seront tuées en fin de période reproductive. 90 000 souris sont concernées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacune subit une biopsie de la queue entre le septième et le dixième jour de vie, sans anesthésie ni analgésie, le porteur écrivant que celles-ci "induiraient des nuisances supplémentaires" et que la partie distale de la queue n'est pas encore ossifiée à cet âge. Ce chiffre de 90 000 n'est rattaché à aucun calcul, seulement à l'adaptation des croisements aux besoins de plusieurs dizaines d'équipes, dont certaines utilisent ces lignées pour des formations réglementaires à l'expérimentation animale.

Objectifs

Notre centre assure l'hébergement, le soin et l'élevage de lignées murines impliquées dans de nombreuses thématiques de recherche (comme par exemple la biologie du développement, la reproduction, la physiopathologie des maladies du système nerveux, l’étude du vieillissement) ou dans des formations pour des étudiants de Licence ou Master et des formations réglementaires pour l’expérimentation animale. Le présent projet vise à identifier les génotypes des animaux dans divers modèles de souris. Plusieurs dizaines d’équipes utilisent des modèles murins mutants et transgéniques pour étudier leur comportement et/ou les mécanismes cellulaires et moléculaires sous-jacents à la régulation des processus physiologiques ou physiopathologiques dans les systèmes cardiovasculaire, nerveux, immunitaire, reproducteur, endocrinien/métabolisme, et pendant le développement.

Bénéfices attendus

Le maintien des lignées par croisement nécessitant un génotypage est nécessaire pour éviter une dérive génétique par croisement consanguin, et pour la production de contrôles dans la même portée. Cela contribue à diminuer la variabilité du fond génétique et donc des résultats, permettant la réduction du nombre d’animaux. L’étude des différents modèles murins mutants et transgéniques permettra de faire des avancées significatives dans la connaissance des processus physiologiques ou physiopathologiques dans les systèmes cardiovasculaire, nerveux, immunitaire, reproducteur, endocrinien/métabolisme, de la biologie du développement et du comportement animal. Ces connaissances pourront permettre le développement de traitements contre différentes pathologies des domaines concernés.

Procédures

Prélèvement d'une biopsie caudale par animal (contention et biopsie moins d'1 minute, prélèvement en lui même moins d'1s). Si un animal doit être re-prélevé lors de sa vie, il le sera par encoche à l’oreille et génotypage sur le fragment de tissu prélevé (contention et biopsie moins d'1 minute, prélèvement en lui même moins d'1s).

Impact sur les animaux

La biopsie de l’extrémité de la queue, pour le génotypage des animaux, pourra générer une légère et brève douleur. Des petits saignements peuvent être constatés lors du prélèvement de la biopsie caudale, cela ne dure que quelques secondes. Toutes les contentions, manipulations représentent un stress léger pour les animaux.

Devenir

Les animaux disposant d’un génotype d’intérêt seront utilisés dans les projets de recherche préalablement autorisés par le ministère dans le cadre d’une utilisation continue. Les autres animaux seront soit utilisés dans les élevages puis euthanasiés en fin de période reproductive, soit euthanasiés pour génotype sans intérêt, par une méthode réglementaire adaptée à l’âge des animaux concernés.

Remplacement

Nos projets s’intéressent à la physiologie de l’organisme qui implique l’interaction entre différents organes et l’environnement. Même si nous nous efforçons au maximum de travailler in vitro, nos projets s’intéressent à des systèmes complexes impliquant l’interaction entre différents organes et l’environnement et nécessitent une étude à l’échelle de l’organisme. La nature expérimentale de notre recherche nécessite l’utilisation de modèles animaux plutôt que des sujets humains. Les résultats obtenus au laboratoire sont toutefois complémentaires à ceux obtenus chez l’homme. L’anatomie, la physiologie et les comportements murins sont suffisamment complexes pour modéliser de nombreux aspects de la biologie humaine. Nous étudions la souris afin de tirer profit des techniques de transgénèse conditionnelle pour l’étude de la fonction des gènes.

Réduction

Le nombre total d’animaux du projet sera de 90 000. Pour le maintien de lignées et la production des animaux pour l’expérimentation, lors de réunions avec les concepteurs des différentes équipes, nous adaptons les croisements (choix des génotypes et nombre de portée) pour effectuer un élevage raisonné. Le choix des génotypes des reproducteurs est effectué pour obtenir le maximum d’animaux ayant un génotype d’intérêt dans la descendance et donc pour générer le moins d’animaux possible. Les croisements sont arrêtés dès le bon nombre d’animaux avec le génotype d’intérêt obtenus.

Raffinement

Les animaux sont observés quotidiennement. En cas de bagarre un enrichissement supplémentaire pourra être ajouté (type maisonnette en carton). Des points limites ont été définis et seront respectés pour éviter toute souffrance animale. Les protocoles utilisés ont été optimisés pour exposer les animaux au minimum de souffrance possible. Les animaux ne sont séparés que le temps strictement nécessaire pour la procédure. De même que pour tous les animaux de l'élevage, biopsiés ou non, si une infection ou signe d'inconfort est observé, un incident est rapporté concernant l'animal. Un traitement adapté est alors décidé. La biopsie caudale est prélevée lors du marquage par tatouage, entre P7 et P10, et n'induit donc pas de stress supplémentaire par rapport au marquage. Cette méthode n'induit pas de signes majeurs d'inconfort, du fait que la partie distale n'est pas encore ossifiée. Le geste est très rapide et les souriceaux rapidement remis avec leur mère et observés pour vérifier qu’elle les reprend bien en charge. L'absence de saignement et la bonne cicatrisation sont vérifiés. La méthode de prélèvement est éprouvée, précise, rapide et standardisée. Elle a été élaborée pour limiter les effets indésirables (stress, douleurs) et ne nécessite pas ni anesthésie ni analgésie, qui induiraient des nuisances supplémentaires.

Choix des espèces

La souris est un modèle idéal pour l'utilisation de lignées transgéniques permettant l'étude ciblée de systèmes biologiques complexes. Notre centre assure l’hébergement, le soin et l’élevage de lignées murines impliquées dans de nombreuses thématiques de recherche (comme par exemple la biologie du développement, la reproduction, la physiopathologie des maladies du système nerveux, l’étude du vieillissement) ou dans des formations pour des étudiants de Licence ou Master et des formations réglementaires pour l’expérimentation animale. Les animaux sont manipulés avant le sevrage (entre le 7ème et le 10ème jour après la naissance), pour minimiser le stress de contention : ainsi sexage, tatouage et biopsie sont réalisés en même temps.