Système cardiaque

Trois interventions chirurgicales d'une heure à une heure trente chacune, sous anesthésie générale : 6 lapins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue pour prélever leurs vaisseaux sanguins. Avant ces opérations, ils reçoivent une alimentation enrichie en cholestérol destinée à faire apparaître des plaques d'athérome dans leurs artères, et sont hébergés en cages individuelles. L'enjeu déclaré est de tester un prototype de sonde d'imagerie endovasculaire miniaturisée, dont le porteur affirme que la validation in vivo reste "indispensable" malgré les essais préalables sur explants et sur fantômes d'artères. Ces lapins pèseront environ 3 kg et auront 10 à 12 semaines, poids minimum retenu par le porteur pour y introduire les cathéters expérimentaux.

Objectifs

L’objectif principal est de tester et valider in vivo un nouveau système d'imagerie optique miniaturisé pour observer les vaisseaux sanguins dans des conditions proches de l’usage clinique. Il s'agit de démontrer la faisabilité d’imagerie intravasculaire in vivo avec une sonde chez le lapin porteur de plaques d’athérosclérose induites par un régime alimentaire spécifique. Cela permettra de caractériser la composition biologique de ces lésions à l’aide des différentes modalités de microscopie développées (dépôts lipidiques, architecture tissulaire, calcifications éventuelles, signes d'inflammation). Cette étude nous permettra de comparer la qualité de cette imagerie innovante avec celles utilisées en clinique, en particulier en évaluant la robustesse, la reproductibilité et la compatibilité opératoire du dispositif (maniabilité, sécurité mécanique, acquisition d’images exploitables), en vue d'une application future en clinique et plus particuilèrement en cardiologie. Le projet se réalisera sur 2 établissements distincts pour sa réalisation.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus sont multiples. À court terme, cette étude pilote fournira des preuves de concept essentielles concernant la fiabilité, la sécurité d’utilisation et la performance du prototype miniaturisé. Les données obtenues permettront d’évaluer sa capacité à détecter et à caractériser de manière précise les lésions athérosclérotiques, notamment les dépôts lipidiques, l’inflammation et les éventuelles calcifications. Ces informations sont cruciales pour mieux comprendre les mécanismes d’évolution des plaques et identifier plus précocement les lésions à risque. À plus long terme, les résultats du projet pourraient contribuer au développement d’outils diagnostiques plus sensibles et plus spécifiques que ceux disponibles aujourd’hui en clinique (les maladies cardiovasculaires sont la 2ème cause de mortalité en France). Une imagerie intravasculaire plus fine et plus informative pourrait améliorer le dépistage, affiner les indications thérapeutiques et favoriser une médecine cardiovasculaire plus personnalisée, dans un contexte où l’athérosclérose est un processus qui demeure silencieux avant de déclencher des complications.

Procédures

Les animaux recevront une alimentation particulière, riche en cholestérol, destinée à provoquer progressivement la formation de plaques d’athérome dans leurs artères, susceptible de créer des nuisances aux animaux. Le régime enrichi en cholestérol peut entraîner des nuisances modérées et progressives, incluant une prise de poids, une diminution de l’activité, des troubles digestifs légers et une altération métabolique modérée. La formation de plaques d’athérome est attendue mais ne génère pas de douleur spontanée. Ces effets feront l’objet d’une surveillance clinique régulière avec des critères d’arrêt prédéfinis. Ils subiront également 3 interventions chirurgicales, réalisées sous anesthésie générale et analgésie d’environ 1 h à 1 h 30.

Impact sur les animaux

Les animaux peuvent ressentir du stress ou de l’inconfort pendant les phases préparatoires et les manipulations expérimentales. Les interventions sont associées à des nuisances modérées, pouvant engendrer douleur, lésion ou inconfort local au niveau des sites opératoires, ainsi qu’une détresse temporaire liée à l’anesthésie et aux procédures de contention. Les animaux peuvent également ressentir de la peur et du stress en lien avec les manipulations ou la nouveauté de l’environnement. Le régime alimentaire imposé pour induire la formation de plaques d’athérome est susceptible de provoquer des nuisances physiologiques telles que modification du métabolisme, prise de poids, troubles digestifs ou risque accru de maladies systémiques. Enfin, le fait d’être hébergés individuellement peut occasionner des nuisances environnementales, telles qu’un isolement social relatif ou une adaptation limitée à l’environnement de la cage, et des contraintes mineures sur la liberté de mouvement.

Devenir

Les animaux seront mis à mort en fin de procédure pour la nécessité des études histologiques sur les vaisseaux sanguins.

Remplacement

L’utilisation d’animaux dans ce projet est justifiée par l’objectif scientifique : évaluer in vivo un prototype de sonde endovasculaire miniaturisée, comparable aux sondes utilisées en routine clinique, pour caractériser les lésions athérosclérotiques. Ce type d’évaluation nécessite un modèle physiopathologique dynamique, intégrant le flux sanguin, la réponse de la paroi artérielle, l’inflammation locale et la cicatrisation vasculaire après lésion ou intervention. Ces phénomènes ne peuvent être reproduits de manière fiable in vitro, sur explants ou sur modèles artificiels de vaisseaux. Avant toute expérimentation animale, des travaux préliminaires ont été réalisés pour limiter le recours aux animaux : essais sur explants ex vivo, tests sur fantômes d’artères et analyses sur lames histologiques. Ces étapes ont permis d’optimiser les paramètres optiques et techniques du dispositif, et de réduire le nombre d’animaux nécessaires. Malgré ces précautions et méthodes alternatives, l’étude in vivo reste indispensable pour valider le fonctionnement du dispositif endovasculaire dans des conditions physiologiques réelles et garantir la pertinence des résultats pour des applications cliniques futures.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés dans ce projet est strictement limité à cinq lapins expérimentaux et un témoin. Cet effectif a été déterminé en tenant compte de plusieurs critères : le minimum statistique nécessaire pour obtenir des résultats fiables, la variabilité interindividuelle connue du modèle lapin, la nécessité de recueillir des données longitudinales cohérentes tout au long de l’expérimentation. D’après le design expérimental dans le cadre d’une étude pilote, les mêmes individus serviront tout au long de l’étude : ils permettront d’abord de confirmer le développement des plaques d’athérome sous régime riche, puis seront utilisés pour la phase d’imagerie avec le dispositif expérimental. Ce schéma expérimental permet de maximiser la quantité et la qualité des informations obtenues tout en limitant au strict minimum le recours aux animaux, conformément au principe de réduction des expérimentations animales.

Raffinement

Les animaux seront hébergés dans des cages individuelles, mais non étanches et possédant des parois translucides, permettant aux animaux de maintenir des stimuli visuels, olfactifs et auditifs avec leurs congénères. Avant toute procédure, chaque animal bénéficiera d’une période d’acclimatation d’au moins cinq jours, afin de réduire le stress lié au nouvel environnement. Les cages seront aménagées avec un enrichissement adapté, comprenant notamment des bûchettes à ronger et du foin, pour stimuler les comportements naturels et améliorer le confort. Les animaux feront l’objet d’un suivi quotidien, portant sur leur état de santé et leur bien-être tout au long du protocole expérimental, avec un suivi particulier de leur comportement du fait de l’hébergement individuel. Toutes les procédures chirurgicales seront réalisées sous anesthésie générale et analgésie, et les animaux seront surveillés en continu pendant l’intervention. Un suivi renforcé sera mis en place pendant les premiers jours après chaque procédure pour détecter et traiter rapidement tout signe de douleur ou de malaise. Si nécessaire, des analgésiques seront administrés pour soulager la douleur, et des antibiotiques pourront être utilisés en cas d’infection. Dans le cas où un animal présenterait une souffrance, une maladie ou une altération physique incompatible avec un bien-être acceptable, et qu’aucune mesure de soulagement efficace ne peut être appliquée, l’animal sera retiré de l’expérimentation et mis à mort. Pour les transferts vers l'établissement 2/2, les animaux seront transportés dans un véhicule climatisé dans des cages adaptées à l'espèce, en prenant soin de vérifier les conditions de circulation et météorologiques et sous surveillance du vétérinaire.

Choix des espèces

Le lapin a été choisi comme modèle animal en raison de sa pertinence scientifique et technique pour les études de navigation intravasculaire. La taille de ses vaisseaux est suffisamment proche de celle de certains vaisseaux humains ciblés par le projet, permettant d’évaluer le positionnement et le fonctionnement du cathéter endovasculaire dans des conditions comparables à la pratique clinique. De plus, le lapin est un modèle bien établi pour l’athérosclérose induite par l’alimentation, reproduisant de manière fiable la formation de plaques d’athérome et leur progression, telle que décrite dans de nombreuses publications scientifiques. Le choix du lapin répond également à des critères éthiques et réglementaires, car il permet d’obtenir des données pertinentes avec un nombre réduit d’animaux, tout en limitant le risque de douleurs ou de dommages durables grâce à sa taille adaptée. Les animaux utilisés seront des jeunes lapins pesant environ 3 kg, généralement âgés de 10 à 12 semaines. Ce poids correspond au minimum recommandé pour réaliser les procédures de navigation intravasculaire et l’introduction des cathéters expérimentaux. Le choix de ce stade de développement permet de garantir des vaisseaux de taille adaptée.

Identifiées par tatouage d'une phalange une semaine après leur arrivée, 456 souris reçoivent une injection de cellules tumorales ou une greffe de fragments de tumeur, puis vivent seules dans une cage équipée d'une roue pendant quatorze ou vingt et un jours. Elles passent cinq tests de préhension sur grille, quatre analyses de leur démarche sur un tapis filmé et trois échocardiographies sous anesthésie, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur annonce un affaiblissement musculaire, une baisse possible de la fonction cardiaque, une douleur modérée liée au développement de la tumeur et un stress social lié à l'hébergement seul, et qualifie le test de préhension et l'analyse de la démarche de gestes qui ne provoquent "aucune douleur". Toutes seront tuées pour prélever tumeurs, cœur et muscles, quand les retombées annoncées, des cibles contre la fonte musculaire et des molécules qui imiteraient l'exercice physique, sont situées à plus long terme.

Objectifs

Le muscle squelettique et cardiaque sont des tissus qui peuvent adapter leur taille et leur fonction à l'environnement et à la demande fonctionnelle. Ainsi, la surcharge de travail, l’activité neuronale, les hormones et la disponibilité en nutriments sont des facteurs qui influencent le fonctionnement des muscles. Comprendre les mécanismes moléculaires qui régulent la masse musculaire et le remodelage cardiaque est crucial pour traiter des conditions de fonte musculaire et d'insuffisance cardiaque associées au cancer et à d’autres maladies chroniques. D’un point de vue clinique, plusieurs conditions pathologiques sont caractérisées par une diminution de l’activité musculaire due à la fonte musculaire et à la fatigue. Une altération de la fonction cardiaque aboutit aussi à la détérioration de la fonction musculaire et affecte la qualité de vie des patients. En effet, il a été montré que l’activité physique décline chez les patients atteints de cancer. L’activité physique améliore le pronostic de ces patients. Ces atteintes musculaires et cardiaques associées à des maladies chroniques sont responsables de la mort de 20 pour cent de patients atteints de cancer. Ainsi, l'objectif de ce projet est de comprendre l'impact du cancer sur le muscle et le coeur au niveau fonctionnel, moléculaire et morphologique. L'effet bénéfique de l'exercice physique sera aussi évalué dans le cadre du projet.

Bénéfices attendus

Les maladies cardiovasculaires et le cancer sont les 2 principales causes de mortalité par maladie non-transmissible à travers le monde et représente un enjeux majeurs de santé. La cachexie liée au cancer est un syndrome multifactoriel caractérisé par une fonte de la masse musculaire et le remodelage cardiaque. Elle aggrave le pronostic vitale des patients atteints de cancer et est la cause directe du décès de 2 millions de patients par ans. Ainsi, la mise en évidence des mécanismes moléculaires impliqué dans la cachexie musculaire et cardiaque permettront d'identifier des cibles thérapeutiques pour contrer la cachexie et améliorer le pronostic vital de patients atteints de cancer. L'identification de facteurs secrétés par l'exercice permettront aussi de développer à plus long terme des molécules mimétiques de l'exercice physique et améliorer ainsi l'état des patients cachexique. Ces découverte pourront aussi avoir un impact pour des patients âgés souffrant de sarcopénie (fonte de la masse musculaire) et/ou atteints d'insuffisance cardiaque.

Procédures

Les interventions sur les animaux seront 1-Injection de cellules sur une partie des animaux (réalisés en quelque seconde sur animaux vigiles), les animaux seront par la suite euthanasiés par une méthode réglementaire pour prélèvement de tumeurs et organes 1fois. 2- Implantation des fragments de tumeurs sur une partie des animaux (réalisés en quelques secondes sur animal anesthésié ayant reçu de l'analgésique) 1fois 3-Exercice physique volontaire en continu (animaux vigiles dans cage équipée de roue) pendant 14 et 21 jours 4- Test de préhension (Fréquence 5; Durée 2 minutes) qui consiste à mesurer la capacité de la souris à s'agripper sur une grille et de ce fait nécessite que l'animal soit éveillé. Cet examen n'est pas invasif et ne provoque donc aucune douleur chez l’animal. 4- Echocardiographie permettant d'analyser la fonction cardiaque, réalisée sous anesthésie (fréquence 3, durée 20 minutes). 5- Analyse de la démarche pour analyser la marche des souris sur un tapis équipé de caméra et senseurs pour détecter les pas et de ce fait nécessite que l'animal soit éveillé. Cet examen n'est pas invasif et ne provoque donc aucune douleur chez l’animal (Fréquence 4; Durée 2-3 minutes). 6- Prélèvement sanguin réalisé en fin de procédure sous anesthésie profonde suivi d'euthanasie par une méthode réglementaire.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables consistent en l'affaiblissement musculaire et une réduction modérée possible de la fonction cardiaque. L'implantation tumorale et son développement pourraient engendrer une douleur modérée avec une altération de l’état général des animaux. L'hébergement individuel pour analyser les bénéfices de l'exercice volontaire peut générer un stress social. L'anesthésie pourra engendrer une baisse de la thermorégulation et dans de rares cas une détresse cardio-respiratoire. Les injections pourront induire une douleur de courte durée aux animaux.

Devenir

A l'issue des expériences, l'ensemble des souris sera euthanasié par une méthode réglementaire et ceci afin de récolter les croissances tumorales ainsi que les différents tissus (coeur, muscles) pour procéder à l'examen histologique et moléculaire de ces tissus et recueillir ainsi les donnés indispensables pour évaluer l'efficacité de l'exercice physique sur le muscle et le coeur dans le contexte de la cachexie.

Remplacement

Pour le présent projet, le choix de l’expérimentation animale se justifie par le fait qu’il n’est pas possible de reproduire en culture la fonction musculaire et cardiaque, telle qu’elle se retrouve dans l’animal entier (organisation structurale, régulations neuro-hormonale, thermorégulation, influence de la dépense énergétique globale de l’organisme, interaction cellule-matrice extracellulaire). Il n'est pas, non plus, possible actuellement de déterminer l'impact bénéfique de l'exercice physique dans des systèmes de culture cellulaire, en intégrant les signaux (facteurs, vésicules) provenant de différents tissus (muscle, foie, coeur). En parallèle à cette partie in vivo, nous mettrons en place un système de co-culture en 3D entre cellule tumorale et cellules cardiaques ou musculaires pour analyser l'impact direct des cellules tumorales sur les cellules musculaires et cardiaques. A long terme, ce système de co-culture pourrait devenir un outil fiable pour explorer le phénomène de cachexie par une approche in vitro et contribuer ainsi à remplacer ou réduire le nombre d'animaux pour étudier le phénomène de cachexie.

Réduction

Toutes les interventions sur les souris seront réalisées dans des conditions de reproductibilité maximale afin de minimiser la variabilité et donc le nombre d’animaux utilisés. Le nombre total de souris utilisé sera de 456. La taille des effectifs de souris par groupe a été établie grâce à un calcul de puissance. Suite à l'analyse des données, des tests statistiques seront utilisés pour une interprétation fiable des résultats. L’utilisation du même matériel biologique pour 3 types d’analyse permet de diviser par trois le nombre de souris nécessaire.

Raffinement

Les animaux sont hébergés avec leurs congénères en portoirs ventilés avec un système d’abreuvement automatique et un accès ad libitum à la nourriture et l’eau. L’hébergement individuel est limité au maximum, en effet une partie des souris sera en hébergement individuel et ceci afin de récolter les données liées à l'exercice physique pour chaque souris et pouvoir déterminer de manière claire l'effet bénéfique de l'exercice. Dans ce cadre, les souris concernées par l'exercice seront hébergées en cage individuelle équipée d'une roue. Cette dernière représente un enrichissement environnemental et peut compenser le fait que chaque souris sera seule dans la cage pour la durée de l'expérience. Pour l'ensemble des souris, le milieu est enrichi avec deux enrichissements au minimum et les animaux sont vérifiés quotidiennement. Le projet a été mis au point afin de permettre une interprétation fiable des résultats dans le respect du bien-être animal. En cas de besoin (affaiblissement musculaire constaté) de la nourriture hydratée sera déposée au fond de la cage pour permettre aux souris de se nourrir plus facilement. Lors des anesthésies, les souris seront maintenues sur une plaque chauffante afin de maintenir leur température corporelle. Une administration d'analgésique sera envisagée si nécessaire. Ainsi, la douleur et le stress sont limités en apportant des soins adaptés ainsi qu’une surveillance attentive accompagnée de points limites suffisamment prédictifs et précoces.

Choix des espèces

Pour atteindre notre objectif, nous sommes amenés à utiliser des souris car aucun système in vitro ne permet de reproduire la complexité de la réponse intégrée de l'organisme à la cachexie. En effet, il n’est pas possible à l'heure actuelle de reproduire en culture la fonction musculaire et cardiaque, telle qu’elle se retrouve dans l’animal entier (organisation structurale, régulations neuro-hormonale, thermorégulation, influence de la dépense énergétique globale de l’organisme, interaction cellule-matrice extracellulaire). Il n'est pas, non plus, possible actuellement de détérminer l'impact bénéfique de l'exercice physique dans des systèmes de culture cellulaire, en intégrant les signaux (facteurs, vésicules) provenant de différents tissus (muscle, foie, coeur). L'utilisation de la souris est liée au fait qu'elle permet la croisssance tumorale et la cachexie qui s'en suit. Cette espèce est pértinente aussi en raison de sa propension naturelle à faire de l'exercice de manière volontaire. Les animaux utilisés auront 8 à 10 semaines d'âge en début de protocole. En effet, à partir de 2 mois, les souris sont considérées comme ayant accompli leurs croissances cardiaques. Une semaine après leur arrivée, les animaux seront identifiés (numérotés) par tatouage à une phalange spécifique pour chaque souris selon le système de codage utilisé à l'animalerie

L'objet du projet est un instrument, un prototype de sonde d'imagerie optique miniaturisée à valider dans des conditions proches de l'usage clinique. 6 lapins, 5 exposés et 1 témoin, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués pour l'examen histologique de leurs vaisseaux. Ils reçoivent une alimentation enrichie en cholestérol destinée à faire apparaître des plaques d'athérome, puis subissent trois opérations sous anesthésie d'une heure à une heure et demie chacune, hébergés seuls en cage et transportés d'un établissement à l'autre. Le porteur retient le lapin parce que la taille de ses vaisseaux approche celle des vaisseaux humains visés, et parce qu'un poids d'environ trois kilos, atteint vers dix à douze semaines, correspond au minimum permettant d'introduire les cathéters.

Objectifs

L’objectif principal est de tester et valider in vivo un nouveau système d'imagerie optique miniaturisé pour observer les vaisseaux sanguins dans des conditions proches de l’usage clinique. Il s'agit de démontrer la faisabilité d’imagerie intravasculaire in vivo avec une sonde chez le lapin porteur de plaques d’athérosclérose induites par un régime alimentaire spécifique. Cela permettra de caractériser la composition biologique de ces lésions à l’aide des différentes modalités de microscopie développées (dépôts lipidiques, architecture tissulaire, calcifications éventuelles, signes d'inflammation). Cette étude nous permettra de comparer la qualité de cette imagerie innovante avec celles utilisées en clinique, en particulier en évaluant la robustesse, la reproductibilité et la compatibilité opératoire du dispositif (maniabilité, sécurité mécanique, acquisition d’images exploitables), en vue d'une application future en clinique et plus particuilèrement en cardiologie. Le projet se déroulera sur 2 établissements distincts pour sa réalisation.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus sont multiples. À court terme, cette étude pilote fournira des preuves de concept essentielles concernant la fiabilité, la sécurité d’utilisation et la performance du prototype miniaturisé. Les données obtenues permettront d’évaluer sa capacité à détecter et à caractériser de manière précise les lésions athérosclérotiques, notamment les dépôts lipidiques, l’inflammation et les éventuelles calcifications. Ces informations sont cruciales pour mieux comprendre les mécanismes d’évolution des plaques et identifier plus précocement les lésions à risque. À plus long terme, les résultats du projet pourraient contribuer au développement d’outils diagnostiques plus sensibles et plus spécifiques que ceux disponibles aujourd’hui en clinique (les maladies cardiovasculaires sont la 2ème cause de mortalité en France). Une imagerie intravasculaire plus fine et plus informative pourrait améliorer le dépistage, affiner les indications thérapeutiques et favoriser une médecine cardiovasculaire plus personnalisée, dans un contexte où l’athérosclérose est un processus qui demeure silencieux avant de déclencher des complications.

Procédures

Les animaux recevront une alimentation particulière, riche en cholestérol, destinée à provoquer progressivement la formation de plaques d’athérome dans leurs artères, susceptible de créer des nuisances aux animaux. Le régime enrichi en cholestérol peut entraîner des nuisances modérées et progressives, incluant une prise de poids, une diminution de l’activité, des troubles digestifs légers et une altération métabolique modérée. La formation de plaques d’athérome est attendue mais ne génère pas de douleur spontanée. Ces effets feront l’objet d’une surveillance clinique régulière avec des critères d’arrêt prédéfinis. Ils subiront également 3 interventions chirurgicales, réalisées sous anesthésie générale et analgésie d’environ 1 h à 1 h 30.

Impact sur les animaux

Les animaux peuvent ressentir du stress ou de l’inconfort pendant les phases préparatoires et les manipulations expérimentales. Les interventions sont associées à des nuisances modérées, pouvant engendrer douleur, lésion ou inconfort local au niveau des sites opératoires, ainsi qu’une détresse temporaire liée à l’anesthésie et aux procédures de contention. Les animaux peuvent également ressentir de la peur et du stress en lien avec les manipulations ou la nouveauté de l’environnement. Le régime alimentaire imposé pour induire la formation de plaques d’athérome est susceptible de provoquer des nuisances physiologiques telles que modification du métabolisme, prise de poids, troubles digestifs ou risque accru de maladies systémiques. Enfin, le fait d’être hébergés individuellement peut occasionner des nuisances environnementales, telles qu’un isolement social relatif ou une adaptation limitée à l’environnement de la cage, et des contraintes mineures sur la liberté de mouvement.

Devenir

Les animaux seront mis à mort en fin de procédure pour la nécessité des études histologiques sur les vaisseaux sanguins.

Remplacement

L’utilisation d’animaux dans ce projet est justifiée par l’objectif scientifique : évaluer in vivo un prototype de sonde endovasculaire miniaturisée, comparable aux sondes utilisées en routine clinique, pour caractériser les lésions athérosclérotiques. Ce type d’évaluation nécessite un modèle physiopathologique dynamique, intégrant le flux sanguin, la réponse de la paroi artérielle, l’inflammation locale et la cicatrisation vasculaire après lésion ou intervention. Ces phénomènes ne peuvent être reproduits de manière fiable in vitro, sur explants ou sur modèles artificiels de vaisseaux. Avant toute expérimentation animale, des travaux préliminaires ont été réalisés pour limiter le recours aux animaux : essais sur explants ex vivo, tests sur fantômes d’artères et analyses sur lames histologiques. Ces étapes ont permis d’optimiser les paramètres optiques et techniques du dispositif, et de réduire le nombre d’animaux nécessaires. Malgré ces précautions et méthodes alternatives, l’étude in vivo reste indispensable pour valider le fonctionnement du dispositif endovasculaire dans des conditions physiologiques réelles et garantir la pertinence des résultats pour des applications cliniques futures.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés dans ce projet est strictement limité à cinq lapins expérimentaux et un témoin. Cet effectif a été déterminé en tenant compte de plusieurs critères : le minimum statistique nécessaire pour obtenir des résultats fiables, la variabilité interindividuelle connue du modèle lapin, la nécessité de recueillir des données longitudinales cohérentes tout au long de l’expérimentation. D’après le design expérimental dans le cadre d’une étude pilote, les mêmes individus serviront tout au long de l’étude : ils permettront d’abord de confirmer le développement des plaques d’athérome sous régime riche, puis seront utilisés pour la phase d’imagerie avec le dispositif expérimental. Ce schéma expérimental permet de maximiser la quantité et la qualité des informations obtenues tout en limitant au strict minimum le recours aux animaux, conformément au principe de réduction des expérimentations animales.

Raffinement

Les animaux seront hébergés dans des cages individuelles, mais non étanches et possédant des parois translucides, permettant aux animaux de maintenir des stimuli visuels, olfactifs et auditifs avec leurs congénères. Avant toute procédure, chaque animal bénéficiera d’une période d’acclimatation d’au moins cinq jours, afin de réduire le stress lié au nouvel environnement. Les cages seront aménagées avec un enrichissement adapté, comprenant notamment des bûchettes à ronger et du foin, pour stimuler les comportements naturels et améliorer le confort. Les animaux feront l’objet d’un suivi quotidien, portant sur leur état de santé et leur bien-être tout au long du protocole expérimental, avec un suivi particulier de leur comportement du fait de l’hébergement individuel. Toutes les procédures chirurgicales seront réalisées sous anesthésie générale et analgésie, et les animaux seront surveillés en continu pendant l’intervention. Un suivi renforcé sera mis en place pendant les premiers jours après chaque procédure pour détecter et traiter rapidement tout signe de douleur ou de malaise. Si nécessaire, des analgésiques seront administrés pour soulager la douleur, et des antibiotiques pourront être utilisés en cas d’infection. Dans le cas où un animal présenterait une souffrance, une maladie ou une altération physique incompatible avec un bien-être acceptable, et qu’aucune mesure de soulagement efficace ne peut être appliquée, l’animal sera retiré de l’expérimentation et mis à mort. Pour les transferts vers l'établissement 2/2, les animaux seront transportés dans un véhicule climatisé dans des cages adaptées à l'espèce, en prenant soin de vérifier les conditions de circulation et météorologiques et sous surveillance du vétérinaire.

Choix des espèces

Le lapin a été choisi comme modèle animal en raison de sa pertinence scientifique et technique pour les études de navigation intravasculaire. La taille de ses vaisseaux est suffisamment proche de celle de certains vaisseaux humains ciblés par le projet, permettant d’évaluer le positionnement et le fonctionnement du cathéter endovasculaire dans des conditions comparables à la pratique clinique. De plus, le lapin est un modèle bien établi pour l’athérosclérose induite par l’alimentation, reproduisant de manière fiable la formation de plaques d’athérome et leur progression, telle que décrite dans de nombreuses publications scientifiques. Le choix du lapin répond également à des critères éthiques et réglementaires, car il permet d’obtenir des données pertinentes avec un nombre réduit d’animaux, tout en limitant le risque de douleurs ou de dommages durables grâce à sa taille adaptée. Les animaux utilisés seront des jeunes lapins pesant environ 3 kg, généralement âgés de 10 à 12 semaines. Ce poids correspond au minimum recommandé pour réaliser les procédures de navigation intravasculaire et l’introduction des cathéters expérimentaux. Le choix de ce stade de développement permet de garantir des vaisseaux de taille adaptée.

Les souris dont le score d'évaluation reste élevé, ou qui ne se rétablissent pas malgré un score plus faible, sont mises à mort avant la fin du protocole. 120 souris hémophiles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une aiguille est introduite dans leur genou pour provoquer un saignement intra-articulaire reproduisant celui des patients, sous gaz anesthésiant et avec un analgésique administré une demi-heure avant puis les trois jours suivants, l'observation se prolongeant jusqu'à vingt-trois jours, avec deux prises de sang. Le porteur indique que l'atteinte articulaire peut rendre les déplacements difficiles, donc l'accès à la nourriture et à l'eau, et que les pattes arrière seront prélevées après la mise à mort pour observer les tissus par coupes fines.

Objectifs

L’hémophilie A et B sont des maladies avec lesquelles on naît. Elles empêchent le sang de s’arrêter facilement lorsqu’on se blesse. Normalement, le sang forme un caillot pour arrêter le saignement. Chez les personnes hémophiles, ce caillot se forme difficilement parce qu'il manque une substance dans le sang qui favorise sa formation. Les saignements durent alors plus longtemps et peuvent parfois arriver sans raison. En France, environ 7 000 personnes sont atteintes d’hémophilie, et la moitié d’entre elles ont une forme grave de la maladie. Les traitements actuels consistent surtout à remplacer la substance qui manque dans le sang. Un gros problème chez les personnes hémophiles, ce sont les saignements répétés dans les articulations, comme les genoux ou les coudes. À force, cela abîme les articulations et peut rendre les mouvements difficiles. Aujourd’hui, l’un des principaux objectifs est de prévenir les saignements dans les articulations afin de les préserver. Nous proposons une nouvelle approche : étudier une molécule qui, en temps normal, limite la coagulation du sang. En bloquant cette molécule, le sang pourrait alors former plus facilement un caillot. Chez des souris atteintes d’hémophilie, l’absence de cette molécule a permis de réduire les saignements. Nous voulons maintenant savoir si cela peut aussi protéger leurs articulations. Dans un précédent projet, nous avons suivi des souris pendant une courte période — jusqu’à 14 jours — après un saignement intra-articulaire. Nous avions constaté que les souris dépourvues de notre molécule d’intérêt semblaient mieux récupérer que celles qui la possédaient. Nous souhaitons désormais prolonger l’observation jusqu’à 23 jours afin de mieux comprendre les mécanismes de réparation de l’articulation. Nous répéterons également certaines analyses au 14e jour pour confirmer nos résultats initiaux.

Bénéfices attendus

Ce projet nous permettra d'établir si le ciblage de notre molécule d'interêt pour soigner l'hémophilie pourrait également permettre de diminuer les complications articulaires .

Procédures

L'intervention consiste en l'introduction d'une aiguille dans le genou pour provoquer des saignements reproduisant ceux observés chez l'homme. De plus, les souris auront des prélèvements sanguins en début (J2) et à la fin de l'expérimentation (J14 ou J23). Les souris seront endormies grace à un gaz et soulagées de la douleur grâce à un produit administré 30 min avant l'intervention. L'intervention ne prendra que quelques minutes (3 à 5 min). Le produit permettant de soulager la douleur sera aussi administré durant les 3 jours qui suivent l’intervention. De plus, cette administration sera poursuivie si l’état de l’animal le nécessite.

Impact sur les animaux

À cause des problèmes aux articulations, les animaux pourront avoir des difficultés pour se déplacer qui pourraient entrainer une difficulté pour s’alimenter et s’hydrater. Toute manipulation pourra générer un stress. Il est possible également que les animaux perdent du poids.

Devenir

À la fin de l’expérience, tous les animaux seront euthanasiés. Les pattes arrières seront ensuite prélevées et étudiées afin d’observer les tissus à l’intérieur grâce à des coupes fines et des colorations spéciales.

Remplacement

Pour comprendre le rôle de notre molécule d'interët dans les problèmes d’articulations liés à l’hémophilie, il est indispensable de faire l’étude sur un être vivant entier. Il n’est pas possible de remplacer cette étude par des expériences sur ordinateur ou sur des cellules seules, car l’articulation est un système très complexe. Grâce à notre expérience et aux études déjà publiées, nous utiliserons des souris spéciales qui sont hémophiles, avec ou sans notre molécule afin de comparer leurs articulations.

Réduction

Nous avons calculé le nombre de souris nécessaires à cette étude pour être sûrs que nos résultats soient fiables, grace à des tests statistiques.

Raffinement

Les cages des animaux seront enrichies, avec du papier doux pour qu’ils puissent faire leur nid. Pour chaque intervention,les animaux seront endormis avec un gaz et auront un médicament pour ne pas ressentir de douleur. Nous surveillerons régulièrement leur poids et leur comportement pour vérifier qu’ils vont bien (par exemple, s’ils ne restent pas isolés ou agressifs). Les animaux vivront en groupe dans un environnement enrichi pour réduire leur stress. En plus de l’observation quotidienne par le personnel, les animaux seront suivis de près après chaque intervention aux jours 2, 5, 10, 14 et 23 pour s’assurer qu’ils se rétablissent correctement. Nous observerons les animaux en nous basant sur des critères précis, comme une perte de poids ou une diminution de leur mobilité. À l’aide d’une grille d’évaluation, chaque critère sera noté afin de repérer facilement d’éventuels signes de douleur ou d’inconfort. Si de tels signes sont repérés, un médicament sera administré pour limiter la douleur. En cas d’atteinte d’un score élevé ou si pas d’amélioration de l’état général de la souris avec un score intermédiaire ou faible, l'animal sera euthanasié.

Choix des espèces

Ce modèle de souris met en évidence des anomalies comparables à celles constatées chez les patients. Les expériences seront faites sur des souris adultes, âgées de 12 à 20 semaines correspondant à l'âge adulte chez l'humain.

Gavées à trois reprises, puis anesthésiées au gaz pour recevoir une injection dans l'oreille, 124 souris génétiquement modifiées vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, et toutes mises à mort pour des coupes histologiques. Le gavage administre un analogue d'hormone qui déclenche la modification génétique visée, sur des lignées dont l'expression des molécules candidates est perturbée. Le projet est fondamental, comprendre comment une molécule et son récepteur maintiennent l'intégrité des vaisseaux lymphatiques, avec l'idée lointaine de bloquer la dissémination des métastases par cette voie. Le porteur retient la souris au motif qu'elle partage "98% de son patrimoine génétique" avec l'humain, et conduit les analyses chez l'adulte pour éprouver la fonctionnalité du réseau lymphatique.

Objectifs

Le système lymphatique est constitué d'un réseau ouvert, unidirectionnel et à faible pression de vaisseaux lymphatiques. Il maintient le volume et la composition du liquide situé entre les cellules de l’organisme, participe à l'absorption intestinale des graisses et des vitamines alimentaires et contribue au bon fonctionnement du système immunitaire. Ces vaisseaux sont tapissés par des cellules qui délimitent l’intérieur du vaisseau et le tissu. La formation du réseau lymphatique à partir de la vascularisation préexistante est un processus hautement contrôlé appelé lymphangiogenèse. Ce mécanisme fait intervenir de nombreuses molécules, dont des molécules connues pour contrôler le développement du système nerveux. Ce projet vise à comprendre le rôle d'une de ces molécules et de son récepteur dans le maintien de l’intégrité du réseau vasculaire lymphatique dans des conditions physiologiques et pathologiques (ici le cancer). Ce projet sera réalisé à l’aide de plusieurs modèles génétiques murins permettant de moduler l’expression de gènes d’intérêt. Ce projet pourrait donc permettre de mieux comprendre comment les cellules tumorales détournent la fonction du réseau vasculaire lymphatique afin de se disséminer dans tous l’organisme.

Bénéfices attendus

Ce projet a un but principalement fondamental, puisqu’il vise à mieux comprendre comment le réseau lymphatique maintient son intégrité et comment sa fonction peut être détournée dans des conditions pathologiques. À plus long terme, ce projet pourrait éventuellement permettre de développer des molécules permettant de bloquer la dissémination métastatique par la voie du réseau lymphatique.

Procédures

Les animaux seront gavés à trois reprises (15 secondes). Dans un second temps, ils recevront également une injection dans l’oreille sous anesthésie gazeuse (15 secondes).

Impact sur les animaux

Les animaux seront gavé avec un analogue d’hormone afin de déclencher l’évènement génétique permettant d’étudier la fonction de nos gènes d’intérêt. Nous n’attendons pas d’effet délétère fort.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort en fin de procédure, car nous réaliserons des analyses sur tous les animaux (coupes histologiques et marquages).

Remplacement

La compréhension du développement du système vasculaire lymphatique ne peut être réalisée que chez l’animal. En effet, l’organisation du réseau vasculaire lymphatique est hautement complexe et les mécanismes impliqués dans son développement font intervenir des interactions tissulaires. Il est impossible de récapituler in vitro ces différentes caractéristiques.

Réduction

Une attention particulière sera accordée à la réduction du nombre d’animaux nécessaires tout en s’assurant de la reproductibilité des résultats. L’analyse développementale est principalement basée sur des caractères histologiques qui seront quantifiés. Nous avons pu ainsi déterminer à l’aide d’outils statistiques le nombre d’individus nécessaires permettant d’obtenir des résultats robustes.

Raffinement

Toute manipulation susceptible d’entraîner du stress sera réalisée par un expérimentateur formé aux techniques de contention et de manipulation des animaux. Les animaux seront hébergés avec dômes et boules de coton dans les cages. Les injections sous-cutanées seront réalisées par un expérimentateur habitué à réaliser ces gestes. Le contrôle spatial et temporel de l’évènement génétique permet de restreindre les défauts au système vasculaire lymphatique par rapport aux animaux constitutivement invalidés pour les gènes étudiés.

Choix des espèces

La souris est un organisme modèle qui partage 98% de son patrimoine génétique avec l’homme. Ce modèle permet donc d’étudier les mécanismes biologiques que l’on retrouve chez l’homme. Dans ce projet, le système lymphatique sera analysé grâce à des souris génétiquement modifiées dont l’expression des molécules candidates est perturbée. Les analyses seront réalisées chez l’adulte afin de tester la fonctionnalité du réseau lymphatique.

Injectées, opérées du cœur pour provoquer un infarctus, puis passées à l'échocardiographie sous anesthésie, 2 540 souris sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue pour le prélèvement de leurs tissus et organes. L'objectif immédiat est de comprendre comment une hormone thyroïdienne et ses transporteurs agissent sur la réparation cardiaque, les traitements évoqués pour les personnes malades restant au conditionnel et au long terme. Le porteur signale une douleur modérée de courte durée après l'infarctus expérimental, une baisse d'activité ou d'appétit, et une "mortalité liée au modèle chirurgical". Deux âges sont utilisés, des nouveau-nés de 1 à 3 jours dont le cœur se régénère naturellement, et des adultes de plus de 8 semaines dont le cœur ne se régénère pas, ce que le porteur juge plus proche de la situation humaine.

Objectifs

Ce projet cherche à comprendre comment certaines hormones et les éléments qui les transportent dans le corps peuvent aider le cœur à se réparer après une crise cardiaque. L’objectif est de découvrir comment ces hormones soutiennent la guérison du cœur et, à terme, de trouver de nouvelles façons d’améliorer la réparation cardiaque chez l’être humain.

Bénéfices attendus

Ce projet pourrait apporter plusieurs bénéfices importants pour la santé du cœur : - Nouveaux traitements possibles : En testant de nouvelles façons d’aider le cœur à se réparer après une crise cardiaque, ce projet pourrait ouvrir la voie à des thérapies plus efficaces que celles que nous avons aujourd’hui. - Idées utiles pour d’autres maladies : Les méthodes développées ici pourraient aussi servir pour d’autres organes ou maladies où les tissus se réparent mal, ce qui pourrait aider à faire avancer la médecine régénérative dans son ensemble. - Moins de séquelles et de coûts pour la société : La crise cardiaque est l’une des principales causes de décès et de handicap. Si le cœur pouvait mieux se réparer, cela réduirait les complications pour les patients, les hospitalisations répétées et certains traitements lourds, ce qui bénéficierait à la fois aux personnes malades et au système de santé.

Procédures

Injection, durée approximative 5 à 10 minutes par animal. Chirurgie cardiaque, durée approximative 15 à 20 minutes par animal. Échocardiographie : durée approximative 5 à 10 minutes par animal. Chaque intervention est réalisée une seule fois par animal sous anesthésie.

Impact sur les animaux

Ce projet implique des interventions cardiaques qui peuvent provoquer : • Une gêne légère et passagère au point d’injection. • Un stress temporaire lié à la manipulation. • Une douleur modérée de courte durée après l’infarctus expérimental, pouvant s’accompagner d’une baisse d’activité ou d’appétit. • Une gêne très brève lors des échographies. Une mortalité liée au modèle chirurgical.

Devenir

L’ensemble des souris sera mis à mort à la fin du projet afin de permettre le prélèvement de tissus et d’organes nécessaires aux analyses biologiques (histologiques, moléculaires et/ou biochimiques). Ces analyses ne pouvant pas être réalisées in vivo, la mise à mort constitue une étape indispensable pour atteindre les objectifs scientifiques du projet.

Remplacement

Aujourd’hui, aucun modèle en laboratoire (comme les organoïdes ou les cultures de cellules cardiaques) ne peut reproduire exactement ce qui se passe dans un cœur après une crise cardiaque. On utilise ces modèles pour étudier certains mécanismes précis, mais ils ne peuvent pas remplacer les expériences réalisées sur des animaux vivants, nécessaires pour comprendre la réparation du cœur dans son ensemble.

Réduction

Le nombre d’animaux prévu pour chaque manipulation est basé sur notre expérience au laboratoire et a été déterminé afin d’obtenir des résultats fiables tout en limitant au maximum l’utilisation d’animaux. Lorsque cela est possible, nous favorisons des approches permettant de suivre les mêmes animaux dans le temps (imagerie non invasive, mesures répétées), ce qui réduit le nombre nécessaire par groupe. Les analyses sont ensuite réalisées avec des méthodes adaptées garantissant la qualité scientifique des résultats, tout en respectant le principe de réduction.

Raffinement

Deux protocoles d’anesthésie et d’analgésie sont proposés, afin de s’adapter aux besoins expérimentaux tout en assurant le confort des animaux. La chirurgie est réalisée par un personnel formé et expérimenté, suivant un protocole standardisé et rigoureux. Le contrôle de la douleur est garanti pendant l’intervention et après, avec une surveillance post-opératoire étroite. Les conditions d’hébergement sont optimisées : cages chauffées, enrichies, avec récupération en groupe. Des points limites sont définis, et des critères de mise à mort sont appliqués en cas de souffrance non contrôlable.

Choix des espèces

Ce projet utilise la souris comme modèle, car elle est aujourd’hui l’animal de référence pour l’étude de l’infarctus du myocarde. La souris a été choisie car : • Elle permet d’observer et de suivre précisément les cellules du cœur. • Sa petite taille facilite l’étude du cœur avec des méthodes d’imagerie et d’analyse détaillées. • Les réactions de son système cardiovasculaire sont bien caractérisées. Deux stades de développement sont étudiés : • Les nouveau-nés (1 à 3 jours) : ils présentent une capacité naturelle de régénération cardiaque. Leur étude permet d’identifier les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans cette régénération. • Les adultes (plus de 8 semaines) : leur cœur ne se régénère pas après un infarctus, ce qui correspond davantage à la situation humaine. Ils servent de référence pour comparer les mécanismes de réparation avec ceux observés chez les nouveau-nés.

40 souris vont être utilisées, toutes tuées en fin de procédure pour récupérer leurs organes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Porteuses d'une modification génétique qui fragilise leurs vaisseaux et provoque des lésions du foie, elles reçoivent jusqu'à huit injections en sept jours sur animal éveillé, sous immobilisation de trente secondes, avec un risque d'hématome et d'infection. Le porteur retient dix souris par groupe et quatre groupes, et indique qu'aucun traitement n'existe aujourd'hui pour cette maladie héréditaire. La piste thérapeutique annoncée n'existera que si l'inhibiteur testé améliore effectivement les lésions hépatiques.

Objectifs

Nous travaillons sur une maladie génétique héréditaire qui fragilise les vaisseaux sanguins et qui se manifeste, entre-autre, par des hémorragies et des problèmes de déformation entre les artères et les veines. Cette maladie peut conduire à des complications sévères touchant différents organes : atteintes du foie pouvant nécessiter une greffe, des poumons mais aussi du cerveau. Il est donc nécessaire de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la maladie pour développer de nouvelles approches thérapeutiques. Nous avons des modèles de souris de cette pathologie qui sont des animaux génétiquement modifiés. Ces animaux ont été caractérisés pour leurs défauts vasculaires dans le foie qui reproduisent bien certains aspects de la maladie. Nos analyses ont identifié une cible thérapeutique potentielle. Objectif : Etudier l’effet d’un inhibiteur de cette cible sur les manifestations de la maladie dans le foie (lésions hépatiques) de notre modèle animal.

Bénéfices attendus

Il y a actuellement aucun traitement pour la maladie que nous étudions. Si les lésions hépatiques sont améliorés par l’inhibiteur de notre cible, une piste thérapeutique pour traiter les patients sera alors identifiée.

Procédures

Des injections sur animaux éveillés sont effectuées sur l’ensemble des animaux. Les injections sont au nombre de 8 maximum par souris sur une période de 7 jours et d’une durée inférieure à 30 secondes chacune.

Impact sur les animaux

Les injections sur animaux vigiles induisent une douleur passagère (quelques minutes maximum), un risque d’infection et d’hématome, ainsi qu’un stress suite à l’immobilisation (maximum 30 secondes). Une légère perte de poids ou une diminution d’activité sont possibles à la suite de l’invalidation du gène étudié.

Devenir

Les protocoles nécessitent qu’à la fin de chaque procédure, tous les animaux soient mis à mort, afin de récupérer les organes.

Remplacement

Le développement de cette pathologie fait intervenir plusieurs types cellulaires. Il n’est actuellement pas possible de recréer les interactions cellulaires entre tous ces acteurs in vitro. De plus, les cellules composant les vaisseaux sanguins ont un phénotype différent d’un organe à l’autre. Cette différence est fondamentale mais non maintenue en culture. Afin de comprendre les mécanismes moléculaires qui conduisent aux malformations vasculaires hépatiques, nous devons avoir recours à l’expérimentation animale, les modèles in vitro n’étant pas adéquats.

Réduction

Nous avons utilisé un logiciel statistique, ainsi que les données de la littérature pour déterminer la taille des groupes nécessaires permettant de faire les tests statistiques nécessaires à la validation des données par la communauté scientifique. Dix souris par groupe seront nécessaires. Le nombre de groupes est de quatre. Le projet nécessite donc 40 animaux.

Raffinement

Chez les souris adultes, une mise en place de point limite permettra de s’assurer du bien-être des animaux. Pendant toute l’expérience, une échelle de cotation de douleur basée sur des signes indicatifs de gêne sera utilisée afin d’évaluer l’état général de chaque animal et de définir des points limites, permettant ainsi de prendre le plus rapidement possible des mesures nécessaires pour préserver le bien-être de l’animal (voir annexe). En cas de signe de douleur, des analgésiques seront administrés.

Choix des espèces

Les souris utilisées dans ce projet portent des modifications génétiques semblables aux mutations portées par les patients atteints de cette maladie. Elles constituent donc le meilleur modèle de la pathologie pour mieux comprendre les mécanismes de développement de cette pathologie et mieux développer des traitements. Les symptômes de cette maladie apparaissent à l’adolescence, nous allons étudier les phénotypes vasculaires à l’âge jeune adulte uniquement.

Pour mesurer l'effet de deux médiateurs lipidiques sur le vieillissement des vaisseaux, 320 souris âgées de deux à vingt-quatre mois vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une à trois injections intrapéritonéales par semaine pendant un à trois mois, avec un prélèvement de sang hebdomadaire sur animal vigile, la dernière prise de sang étant terminale. Le porteur écrit que "le bien-être animal est au cœur de cette étude" et que les contraintes subies restent faibles, tout en reconnaissant le stress lié à la fréquence des manipulations et la douleur au point d'injection. Aucun analgésique ne peut leur être administré, les antidouleurs modulant l'expression des lipides étudiés, et les souris atteignant un point limite sont tuées.

Objectifs

Dans ce projet, nous souhaitons explorer le rôle de 2 médiateurs lipidiques sur le vieillissement vasculaire. Le vieillissement de la population est un enjeu majeur du XXIe siècle. Il s’accompagne d’une augmentation de la fréquence de maladies telles que le cancer et les maladies cardiovasculaires. Ces dernières sont la principale cause de mortalité dans le monde, majoritairement causé par un dysfonctionnement du système vasculaire (vaisseau sanguin et lymphatique) et du système de coagulation. Cette étude sera menée selon plusieurs axes : Axe 1. Evaluation de l’implication du lipide 1 dans le vieillissement vasculaire Axe 2. Evaluation de l’implication du lipide 2 dans le vieillissement vasculaire

Bénéfices attendus

Le choix des lipides à tester (2) ainsi que leur concentration ont été déterminées grâce à nos études in vitro et ex vivo chez l’humain. Brièvement, les lipides circulants dans le sang des humains ont été mesurés et quantifiés en spectrométrie de masse, puis étudiés sur cellules tapissant les vaisseaux sanguins (les cellules endothéliales) in vitro. Cependant, l’effet in vitro est certes significatif, mais ne représente pas la complexité d’un modèle vivant entier. C’est pourquoi l’axe 1 et 2 de cette demande éthique permettra d’évaluer dans un modèle murin, l’impact de ces lipides sur le vieillissement en général, mais aussi vasculaire et à l’échelle multi-cellulaire.

Procédures

Les prélèvements sur animaux vigiles auront lieu 1 fois par semaine sur 1 à 3 mois selon les groupes

Impact sur les animaux

Nous sommes conscients que la répétition de contentions restreignantes, d'injections IP, et de prises de sang peuvent entrainer des effets indésirables. Ces 2 gestes seront effectués par du personnel compétent. Les animaux risquent d'être stressé par le nombre fréquent de manipulation pour les injections en IP (1 à 3 fois par semaine, de 1 à 3 mois). Ils risquent de ressentir une douleur au niveau de l'injection en IP. La prise de sang est terminale sous anesthésie

Devenir

A l'issue des procédures, les animaux seront mis à mort.

Remplacement

Pour ce type de projet, il n’existe actuellement aucune méthode alternative à l’expérimentation animale. L’usage de médiateurs lipidiques nécessite l’évaluation de l’efficacité et des risques sur un modèle biologique vivant avant mise en place chez l’homme.

Réduction

Le nombre d’animaux a été calculé afin de garantir une puissance nécessaire et suffisant. Nous avons au préalable évaluer in vitro le vieillissement sur différents endothélium primaire humain ainsi que leurs récepteurs. Afin de réduire le protocole, deux études pilotes dans l’Axe 1 et 2 utiliseront chacune 80 souris afin d’optimiser la durée du traitement avec les lipides et le nombre d’injection. Dans l’étude principale #2 et 4, un groupe contrôle ainsi que 3 groupes de souris permettront par la suite de répondre à l’hypothèse de travail, le détail des groupes est abordé. Considérant une variance hypothétique maximale de 16%, le nombre minimal d’animaux nécessaire a l’observation d’une difference significative pour une mesure unique, si elle existe, est de 10 par groupe experimentale (a

Raffinement

Le bien-être animal est au cœur de cette étude. Nous veillerions à ce que l’hébergement des animaux leur permettent d’avoir un enrichissement (avec paille, bois, coton) suffisant et stimulant pour réaliser leur nid. Les contraintes subites par les animaux sont faibles. Il s’agit d’une étude de vieillissement avec une manipulation réduite des animaux (prise de sang en veine saphène ou caudale et/ ou injection de médiateurs lipidiques en intrapéritonéale). Les souris seront observées quotidiennement et lorsqu’une souris atteint un point limite, elle sera mise à mort. Dans notre étude nous ne pouvons pas utiliser d’analgésique puisque nous étudions les médiateurs lipidiques dont l’expression est modulée par ces produits.

Choix des espèces

Le modèle murin est le modèle de référence pour l’évaluation de l’impact physiopathologique du vieillissement. Il n’existe pas de méthodes alternatives in vitro pour étudier notre hypothèse de travail. Qui plus est, plusieurs de nos analyses reposent techniquement sur la cytométrie en flux, méthodologie qui requière un nombre conséquent de cellules issues d’organes immunitaires. Ce type d’expériences rend impossible l’utilisation d’organismes comme le poisson zèbre ou la drosophile. Bien qu’il existe certaines différences entre l’immunologie murine et humaine, d’innombrables découvertes faites chez la souris s’avèrent transposables chez l’humain. Ce modèle est donc adapté à l’étude de dérégulations de la coagulation par exemple. Les souris utilisées seront de 2 à 24 mois. Pour notre étude, nous avons besoin de souris jeunes (2 mois) et souris vieillissante de 6 à 24mois. Elles ont toutes un stade de développement complet.