Système cardiaque

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Souris : 540
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 540

540 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, chacune recevant cinq injections intrapéritonéales en cinq jours, deux échocardiographies de trente minutes sous sédation et une ligature de l'artère coronaire gauche sous intubation, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. La chirurgie provoque un infarctus du myocarde, dont le projet veut suivre la réparation en inactivant un gène chez l'animal adulte. Les retombées annoncées pour les cœurs humains endommagés sont renvoyées au long terme. Le porteur écrit s'attendre à "une légère douleur en raison de l'incision de la peau et de la dissection d'un seul petit muscle intercostal".

Objectifs

La cardiopathie ischémique et l’infarctus du myocarde sont des causes majeures de mortalité dans nos sociétés. Nous proposons d’étudier l' impact du gène de notre intéret dans le processus de réparation tissulaire post infarctus du myocarde. La létalité embryonnaire des animaux deficients du gène a empêché la vérification de cette hypothèse. Nous allons développer plusieurs modèles de souris transgéniques permettant l’induction d’une inactivation spécifique du gène de notre interet chez les souris adultes, permettant ainsi de répondre à ces objectifs et de mener les études par: - un suivi clinique et échographique des animaux, - une étude des processus de régénération cellulaire, de néovascularisation, de régulation de l’inflammation par la définition des types cellulaires et des voies de signalisation moléculaires impliqués. Notre projet représente une analyse approfondie de la signalisation médiée par ce gène dans le processus de l’homéostasie du myocarde et la réparation du coeur. Nous étudierons le rôle du gène au cours de l’infarctus du myocarde par une multitude d’approches génétiques: en induisant une délétion conditionnelle du gène de notre interet dans 1) les cellules progénitrices myéloïdes et vasculaires, 2) les cellules vasculaires uniquement, et 3) les cardiomyocytes, en utilisant un système inductible pour le knock-out chez les animaux sains et adultes.

Bénéfices attendus

Dans l’ensemble, ces expériences permettront de déterminer les voies de signalisation dépendant du gène de notre interet après un infarctus du myocarde et impliquées dans la régénération et la réparation du coeur et d’identifier les processus moléculaires activés par ces voies de signalisation. A long terme, ces données permettront de développer de nouvelles approches pour le traitement des coeurs endommagés suite à un infarctus du myocarde.en

Procédures

Pour chaque souris: 1) 5 injections intra-péritonéales (30 secondes) pendant 5 jours consécutifs pour chaque souris. 2) 2 mesures échocardiographiques (30 minutes), realisées sous sédation (Isoflurane 2%) et en ventilation spontanée pour chaque souris. 3) 1 chirurgie de l'artère coronaire gauche sous anesthésié avec l’isoflurane et intubation (30min).

Impact sur les animaux

Pour chaque souris: 1) 5 injections intra-péritonéales (30 secondes) pendant 5 jours consécutifs pour chaque souris. Les injections intra-péritonéales sont des gestes n'impliquant qu'une contention de courte durée (30 secondes) et une douleur légère. 2) 2 mesures échocardiographiques (30 minutes), realisées sous sédation (Isoflurane 2%) et en ventilation spontanée pour chaque souris. Nous n'avons jamais constaté aucune nuisance grave du à ce examen. 3) 1 chirurgie de l'artère coronaire gauche sous anesthésié avec l’isoflurane et intubation (30min). Apparition possible de angoisse, du stress, et des douleurs suite à l'intervention chirurgicale. On peut s'attendre à une légère douleur en raison de l'incision de la peau et de la dissection d'un seul petit muscle intercostal.

Devenir

Au terme de l'examen final, les souris sont mises à mort , le coeur est prelevé, pésé puis conservé pour analyses (immuno)histochimiques et moleculaires ulterieures.

Remplacement

L’homéostasie et le remodelage cardiaque sont des processus complexes. Bien qu’il existe des modèles in vitro, l’interaction entre différentes populations cellulaires (cardiomyocytes, cellules endothéliales, cellules immunitaires) ne peut être mimée par une approche in vitro. Après avoir déclenché un infarctus, il est important de suivre le coeur dans son environnement, ses échanges avec d’autres organes. En outre, les lignées transgéniques utilisées nous permettent d’observer, après l’infarctus, l’activation immédiate de voies de signalisation, d’identifier les cellules répondant à ces voies de signalisation. L'emploi d’un modèle animal comme la souris récapitulant la physiopathologie du coeur chez le mammifère est donc essentiel, en raison de ses similarités génétiques et physiologiques proches de l'homme, ainsi que la facilité avec laquelle son génome peut être manipulé et analysé. En effet, nous essayons de comprendre la fonction de gènes spécifiques dans la réparation du coeur. Notre projet s'appuie fortement sur des organismes génétiquement modifiés. La communauté scientifique a déjà généré un grand nombre de souches génétiquement modifiées qui peuvent être utilisées en combinaison avec des lignées générées dans notre laboratoire pour répondre à ces questions scientifiques (analyse de tissus-spécifiques de la fonction des gènes par l'intermédiaire du système Cre-lox). Notre stratégie est bien conçue pour une prise en compte des objectifs de remplacement, car nous avons déjà validé toutes les analyses moléculaires dans des systèmes de culture cellulaire ou purement biochimiques.

Réduction

Dans un souci de réduction du nombre d'animaux utilisés, le nombre d'animaux pour chaque expérience sera limité à celui nécessaire à la validation d'un effet significatif. Les mêmes animaux seront utilisés à la fois pour les études echocardiographiques et la réalisation des analyses histologiques et moléculaires.

Raffinement

Dans le sens du raffinement, l’anesthésie et l’analgésie seront utilisées comme premières méthodes pour limiter autant que possible la souffrance potentielle des animaux. Des points limites (PL) précises et adaptés seront évalués quotidiennement. Ils permettent l’arrêt de la procédure (mise à mort) dans tous les cas d’aggravation ou d’anomalies cités.

Choix des espèces

Les souris sont utilisées comme modèle car leur physiologie et leurs mécanismes de réparation correspondent étroitement à ceux de l'homme. Les animaux adultes seront utilisés (25g, âgés de 24 à 30 semaines). Le choix de animaux adultes est justifie par le fait que les maladies cardiovasculaires concernent en majorité des adultes. L'autre raison pour le choix de souris adultes concerne la chirurgie d'un IDM laquelle est possible que avec des animaux adultes pour raison de leur plus grande taille.

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Souris : 652
Souffrances
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 652

652 souris mâles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées à l'issue. Une partie est irradiée aux rayons gamma ou à un faisceau d'ions lourds, une autre reçoit une irradiation à dose létale qui détruit son système sanguin et dont la mort survient en 11 à 15 jours sans greffe, une autre encore est stérilisée par un composé reprotoxique avant de recevoir une greffe de cellules souches testiculaires ou de moelle osseuse. Les données doivent servir à estimer les risques encourus par les astronautes lors de vols dans l'espace profond, sur la fertilité masculine, le système sanguin et le cerveau, et à améliorer la composition des capsules, des vêtements et du régime alimentaire des équipages. Sur le remplacement, le porteur indique que les cultures de cellules souches ne reproduisent ni la quiescence, ni les régulations hormonales, ni la réponse inflammatoire, et que seule la greffe chez un receveur vivant démontre le caractère "souche" d'une cellule.

Objectifs

Les vols spatiaux autour de la Terre ont des effets sur la santé qui ne peuvent être extrapolés aux séjours de longue durée dans l'espace profond. La Terre protège du rayonnement cosmique, un mélange complexe de radiations dont les éléments les plus toxiques sont les ions lourds. Des irradiations X ou photons répétées à faibles doses accélèrent le vieillissement et augmentent le risque de cancers. Mais il est impossible de transposer leurs effets aux faisceaux d'ions lourds plus toxiques pour les cellules. Ce projet vise à examiner les conséquences d'expositions à faibles doses sur la fertilité masculine (production de sperme), le système sanguin (risques de cancer) et le cerveau (dysfonctionnements). En l'absence de données, les risques encourus par les astronautes peuvent être analysés chez la souris adulte. Les effets des ions lourds seront comparés à ceux après irradiation obtenus dans la première partie du projet. Ces effets ne peuvent être identifiés dans des cultures de cellules qui ne reproduisent ni les régulations hormonales, ni les réponses inflammatoires, ni les interactions entre types cellulaires. Pour minimiser le nombre de souris, des tissus d'un même animal (testicules, moelle osseuse et cerveau) seront prélevés. L'accent est mis sur les cellules souches, présentes tout au long de la vie et essentielles à la production de cellules matures telles que les cellules sanguines et les spermatozoïdes, ainsi qu'au maintien du système nerveux. L'étude comprend des expériences de greffes afin d'examiner la capacité des cellules souches irradiées, testiculaires et hématopoïétiques, à produire respectivement des spermatozoïdes ou à induire des cancers chez les souris receveuses. Après immunohistologie des cerveaux irradiés, une reconstruction 3D permettra de visualiser et quantifier la production de neurones, les interactions cellulaires et l’inflammation afin d’améliorer la compréhension des disfonctionnements cérébraux observés. Différents prélèvements de sang et de tissus seront réalisés sur les souris euthanasiées pour mettre en évidence des différences entre souris irradiées et non irradiées via des dosages biochimiques, le suivi de marqueurs de stress, et l'analyse de l’expression géniques dans les tissus d'intérêt. Les procédures se dérouleront sous anesthésie et des antalgiques sont prévus avant et après les interventions. Une grille de suivi des points limites permettra de minimiser le stress et/ou la douleur chez les animaux greffés.

Bénéfices attendus

- L'analyse in vivo des effets de faibles doses d'irradiation reste délicate. Pour les radiations, des effets dégénératifs et cancérigènes ont été démontrés, mais les mécanismes moléculaires impliqués ne sont pas totalement élucidés. L'analyse comparée des cellules souches de 3 tissus soumis à des irradiations de natures différentes apportera des éléments de réponse complémentaires. - Il n'y a pas actuellement de données sur l'innocuité de l'exposition aux ions lourds à faible dose sur les cellules souches testiculaires. Ce travail permettra d'établir si elles conservent à moyen terme leurs propriétés de production de spermatozoïdes. Leur capacité à restaurer une spermatogenèse après exposition à un faisceau 56Fe sera un argument positif en faveur du maintien d'une fertilité masculine normale dans l'espace. Ces données préliminaires permettront d'analyser ensuite le risque héréditaire potentiel (génétique et/ou épigénétique) sur la descendance. - Une analyse immunohistologique en 3D des cerveaux des animaux irradiés permettra de préciser les types de cellules nerveuses altérées et l'influence de la réponse inflammatoire dans les disfonctionnements cognitifs. - Des expériences de greffes de cellules souches hématopoïétiques irradiées (impliquées dans la production des cellules sanguines) dans des animaux receveurs sains permettront de confirmer ou infirmer leur rôle dans le développement de leucémies - Pour chaque type de cellules souches, les analyses d'expression génique permettront de déterminer s'il existe ou non une signature spécifique des faisceaux de forte énergie par rapport aux irradiations de faible énergie, en fonction de la dose. Ces données serviront de base aux études ultérieures des effets d'une exposition chronique à de faibles doses de radiations, plus proche de la réalité mais techniquement impossible actuellement. Elles devraient permettre également d'améliorer les mesures de protection des équipages (composition des capsules, vêtements, régime alimentaire).

Procédures

Des groupes de souris mâles seront exposés une seule fois à des rayons gamma ou à un faisceau d'ions lourds et d'autres ne seront pas exposés (contrôle). Les conditions d’irradiation (en groupe, à l'obscurité avec bruit limité et sur une courte durée inférieure à10 min) induisent peu de stress et les doses d'exposition ne sont pas associées à de la douleur. Les souris réintègrent pour 7 jours leurs cages d'origine et font l'objet d'une surveillance régulière avant d'être euthanasiées. Les animaux receveurs sont préalablement stérilisés par injection d'un composé reprotoxique, suivi 24h après d'une greffe de moëlle osseuse pour maintenir leur système sanguin. Après 1 mois, les cellules souches testiculaires fluorescentes sont greffées (anesthésie chimique et durée 20 minutes). Deux mois plus tard, les testicules des receveurs euthanasiés sont prélevés et analysés pour déterminer la présence de spermatozoïdes fluorescents. Le système sanguin des souris receveuses est éliminé par une seule irradiation à forte dose et de la moëlle osseuse est greffée 24 h après (durée moins de 10 min). Les cellules souches des donneurs sont greffées 24 h après sous anesthésie gazeuse par une transfusion d’une durée de 5 min. Les animaux receveurs seront euthanasiés 4 mois plus tard pour permettre le prélèvement de tissus et organes et leur analyse.

Impact sur les animaux

- Le stress généré par la séance d'irradiation. De plus pour les souris irradiées à fort dose (dose létale, la mort est attendue entre 11 et 15 jours en absence de régénération du système sanguin. Signes préalables de souffrance : des problèmes oculaires, des dermatites, une perte de poids, une prostration, un pelage terne ou des vocalisations anormales. - La greffe hématopoïétique peut échouer chez les animaux traités par l'agent reprotoxique : perte de poids, prostration, vocalisation anormale. Après la transplantation de cellules testiculaires, ces animaux sont observés quotidiennement (sur 7 jours) afin de détecter la présence éventuelle de lésions cutanées, de réactions inflammatoires (suppuration), de signes de douleur ou de stress (poils hérissés, dos vouté, vocalisation anormale), et de signes d’infection. - Les différentes injections d'anti douleurs et anesthésiques peuvent également stresser les souris.

Devenir

Les animaux irradiés et contrôles non irradiés seront euthanasiés après 5 jours, pour permettre le prélèvement de tissus en vue d'analyses cellulaires ou génétiques, ou de greffes pour ceux exprimant la protéine fluorescente. Ces expériences sont destinées à déterminer les effets induits par l'irradiation : lésions dans l'ADN non réparées, mort cellulaire, arrêt de la multiplication des cellules et réduction des capacités de régénération des cellules souches. Les animaux receveurs de greffes intratesticulaires seront euthanasiés après 2 mois pour déterminer si les cellules fluorescentes greffées ont permis la régénération d’une spermatogenèse fonctionnelle (production de gamètes). Les animaux receveurs de greffes hématopoïétiques seront euthanasiés après 4 mois pour prélever et analyser leur moelle osseuse. En absence de production de cellules sanguines fonctionnelles à partir des cellules greffées, le décès des receveurs survient habituellement dans les 2 semaines suivant la greffe. Dès la détection de signes cliniques de souffrance, les animaux seront euthanasiés; et leur moelle osseuse sera analysée.

Remplacement

1) Les modèles alternatifs de culture de cellules souches de souris ne permettent pas de modéliser leur microenvironnement en conditions physiologiques, ni de reproduire l'absence de multiplication (quiescence) d'une grande partie du stock de cellules souches. Ces modèles de substitution ne peuvent rendre compte des régulations hormonales, et de la réponse inflammatoire susceptible d'être induite après irradiation. L’utilisation d’un modèle animal reste ici nécessaire pour évaluer l’effet des radiations sur un organisme. (2) La validation ultime du caractère "souche" des cellules ne peut être établie que par transplantation (greffe) de cellules chez un receveur, qui est le seul moyen de démontrer la capacité d'une cellule à restaurer une différenciation normale (propriété des cellules souches) en conditions physiologiques et assurer une régénération tissulaire.

Réduction

Les irradiations "corps entier" associées à l’étude de 3 tissus d’un même animal permettent de limiter notablement le nombre d’animaux impliqués dans ce projet. Un programme de modélisation prenant en compte les différents paramètres importants de l’expérience est utilisé pour estimer la taille des groupes expérimentaux. Il offre le meilleur ratio de probabilité de réussite dans la comparaison de groupes de petits effectifs par des tests statistiques classiques.

Raffinement

L’irradiation corps entier n’induit pas de de stress particulier, car elle est de courte durée et réalisée en groupe. Les animaux bénéficient de conditions d'hébergement enrichies (Tunnel, coton pour la nidification) et sont maintenus par paires. Des protocoles d’anesthésie/ analgésie sont en place pour minimiser la douleur. Un suivi hebdomadaire sera effectué et en cas de signes de souffrance (d’après une grille d’évaluation de l’état général) le vétérinaire sera alerté. Un traitement symptomatique pourra être mis en place, puis une euthanasie sera pratiquée si aucune amélioration n'est observée.

Choix des espèces

La souris est le modèle mammifère le plus fréquemment utilisé à cause de ses similarités anatomiques, physiologiques et génétiques avec l’Homme. Animal de petite taille, son temps générationnel est court. C'est également un modèle de référence en radiobiologie. Les membres des équipages exposés au rayonnement cosmique sont des adultes, donc les souris seront âgées de 8 à 12 semaines. L'étude de la spermatogenèse implique que l'ensemble des animaux soient des souris mâles. Les astronautes exposés au rayonnement cosmique sont des adultes, donc les souris seront âgées de 2 à 3 mois . Les animaux receveurs destinés aux procédures 2 et 3 auront de 7 à 9 semaines pour tenir compte des chronologies expérimentales (délai de stérilisation : 1 mois; analyse post greffe : 2 à 3 mois pour la spermatogenèse, 2 à 4 mois pour l'hématopoïese).

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    • Système cardiaque
Rats : 180
Souffrances
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Devenir
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Une ligature et une ponction du cæcum provoquent chez le rat un sepsis qui peut conduire à une défaillance de plusieurs organes. 180 rats vont être utilisés ainsi, dont 140 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, avec en plus un cathéter jugulaire, dix-huit heures de perfusion, puis un cathétérisme intracardiaque ou une ouverture de l'abdomen. Le porteur écrit vouloir réduire le plus possible toute douleur et angoisse, et indique dans le même document que ce modèle tue environ un quart des rats en vingt-quatre heures, mortalité qu'il intègre au calcul des effectifs. Les survivants sont tous tués à l'issue de leur série d'expérimentations.

Objectifs

Le traitement du sepsis représente un enjeu thérapeutique majeur puisqu’il touche plus de 30 millions de personnes dans le monde chaque année et serait responsable de 6 millions de morts par an (OMS, 2023). Les précédents travaux de notre laboratoire ont mis en évidence les effets bénéfiques d’une perfusion préventive de lactate de sodium en situation septique sur la fonction cardiovasculaire. Nous souhaitons poursuivre l’évaluation des effets d’une perfusion de lactate de sodium dans un modèle de rat septique plus proche de la réalité clinique. L’objectif de ce projet est donc d’effectuer une étude complémentaire sur l’impact d’une perfusion curative de lactate de sodium par des approches in vivo et ex vivo.

Bénéfices attendus

Le traitement du sepsis représente un enjeu thérapeutique majeur puisqu’il touche plus de 30 millions de personne dans le monde chaque année et serait responsable de 6 millions de morts par an (OMS, 2023). Ce projet permettra de fournir des résultats préliminaires pour une meilleure prise en charge thérapeutique des patients atteint d’une septicémie grâce à la meilleure compréhension des mécanismes pathologiques en jeu dans le sepsis. Il permettra aussi l’amélioration de la compréhension des mécanismes d’action du lactate de sodium dans un modèle curatif de rat septique.

Procédures

Les animaux des deux procédures subiront une procédure chirurgicale visant à un poser un cathéter jugulaire droit et à l’induction d’un sepsis par ligature et ponction caecale (CLP), pour une durée totale de l'intervention d'environ 30 minutes. Les animaux seront perfusés pendant 18 heures avec une solution de lactate de sodium ou de NaCl 0.9%. Les protocoles invasifs (cathétérisme intracardiaque, laser speckle, évaluation de la fuite capillaire par bleu d’Evans et les prélèvements d’organes) seront réalisés sur des animaux anesthésiés et seront sans réveil.

Impact sur les animaux

Les nuisances principales sont un processus inflammatoire pouvant conduire à une défaillance multiviscérale liée à la CLP. L’induction du sepsis par CLP entraine une mortalité d’environ 25% des animaux à 24h. Les animaux de toutes les séries subiront une CLP (exceptés les animaux sham) qui est une intervention de classe sévère afin d'induire le sepsis. Les animaux de séries 1 et 5 subiront deux autres interventions, l'échocardiographie et le laser speckle (ouverture de l'abdomen), respectivement classées légère et sévère. Les animaux des séries 2 et 6 subiront une intervention une IRM de classe modérée. Les animaux de séries 3 et 7 subiront une intervention de classe sévère, le cathéterisme intracardiaque (sans réveil). Les animaux des séries 4 et 8 subiront une intervention d'évaluation de la fuite capillaire par Bleu d’Evans de classe modéré.

Devenir

Pour les deux procédures les animaux seront mis à mort à l’issue de chaque série d’expérimentations.

Remplacement

Ce projet se propose d’étudier l’impact du lactate de sodium en comparaison au chlorure de sodium au cours du sepsis expérimental induit par ligature et ponction caecale (CLP), dans des conditions de physiologie et de physiopathologie intégrées. L’utilisation de cellules ou de modèles expérimentaux ex vivo est par conséquent inadéquate pour répondre de façon pertinente aux questions posées dans le cadre de ce travail.

Réduction

Pour réduire au maximum le nombre d’animaux nécessaires à cette étude, nous avons constitué des procédures permettant autant que possible la réalisation séquentielle de mesures (par exemple dans les séries 1 et 5 les animaux subiront une échocardiographie, puis une mesure par laser speckle et enfin un prélèvement sanguin pour dosage biochimique). De plus, nous avons réalisé des tests statistiques appropriés pour calculer le nombre de rats nécessaires afin de détecter une différence de 10% (ex : ANOVA une voie et test de Tukey). Les groupes de N=15 sont nécessaires pour atteindre la significativité statistique au vu de la forte variabilité interindividuelle du modèle de sepsis induit par CLP ainsi que par le taux de mortalité (25% à 24h). Les données obtenues chez des animaux témoins (Sham) seront ré-utilisés autant que possible dans d’autres études similaires. Par exemple, des échantillons d’organes sont préservés dans le laboratoire et peuvent être réutilisés au cours d’un autre protocole.

Raffinement

Afin de limiter le stress occasionné par le transport, une période d’acclimatation d’une semaine après réception des rats sera maintenue avant le début du protocole. Les conditions de soins et les méthodes utilisées seront les plus appropriées pour réduire le plus possible toute douleur, souffrance, angoisse ou dommages durables que pourraient ressentir les animaux. Ainsi, un suivi des animaux sera réalisé plusieurs fois par jour durant toute la durée du protocole expérimental, ce qui permettra de déceler un éventuel signe de souffrance. Notre grille d’évaluation des point limites pour le bien-être animal est utilisée quand un animal présente un état de mal être ou de souffrance, il est exclu de l'étude et euthanasié en fonction de son score et de la discussion avec les membres de la cellule SBEA (cf. : grille de points limites). Les rats perdant plus de 15 à 20% de leur poids seront euthanasiés. Pendant la chirurgie, nous injectons une solution saline en sous-cutanée pour maintenir l'hydratation de nos animaux. Un traitement analgésique en préopératoire et en péri et post-opératoire, soit immédiatement après la chirurgie est réalisé suivi d'une injection toutes les 12 heures pendant toute la durée du protocole. Nous allons dans ce projet utiliser des rats mâles, ce qui diminuera les variations dans les réponses immunitaires, et permettra une meilleure comparaison entre nos modèles.

Choix des espèces

Les expériences in vivo, ne peuvent pas être remplacées par des études in-vitro à cause de la complexité de la pathogenèse du sepsis, qui nécessite des études fonctionnelles et physiopathologiques sur un modèle intégré. Ainsi, les procédures expérimentales ne peuvent être remplacées par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information. Les rats mâles Wistar adultes (environ 400 g) d’environ 10 semaines seront utilisés pour induire le sepsis par CLP. Ce poids et cet âge sont justifiés par l’abondance de la littérature sur ce modèle et permet aussi la comparaison avec notre précédente étude.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 60
Souffrances
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Devenir
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 60

Six micro-prélèvements de sang à la veine submandibulaire sur animal vigile, quatre échocardiographies sous anesthésie profonde et 21 semaines de protocole : 60 souris subissent des procédures d'un niveau de souffrance modéré, avant d'être mises à mort pour prélèvement d'organes. Une injection dans le sinus rétro-orbitaire, sous anesthésie générale et analgésie locale, ouvre la séquence. L'objet est d'observer le rôle d'une protéine transportant le phosphate dans la calcification des vaisseaux au cours de l'athérosclérose, sur des souris génétiquement modifiées pour ce gène. Les douze souris par groupe ne sont justifiées que par des travaux antérieurs et une analyse statistique dont le RNT ne dit rien de plus.

Objectifs

L’athérosclérose est caractérisée par la formation de plaques lipidiques dans les vaisseaux sanguins et aboutit à la formation de dépôts calciques. Nous avons ici pour objectif d’étudier le rôle d'une protéine dans le développement des calcifications des vaisseaux sanguins au cours de l’athérosclérose en utilisant un modèle de souris génétiquement modifiée.

Bénéfices attendus

Les bénéfices de de ce projet sont attendus à la fois dans le domaine de la recherche fondamentale et dans le domaine médical. Elle permettra de mieux comprendre les mécanismes qui sont responsable de l’apparition de calcifications vasculaires dans la maladie de l’athérosclérose

Procédures

- 1 injection intraveineuse au sinus retro-orbital sous analgésie locale et anesthésie générale (durée totale : 15 minutes) - 6 micro-prélèvements de sang (50µl) à la veine submandibulaire sur animaux vigiles pendant les 21 semaines du protocole (durée d'un prélèvement < 1 minute) - 4 séances d’échocardiographie sous anesthésie profonde (durée d'une échocardiographie : 15 minutes) - Pesée des animaux 1 fois par semaine pendant 21 semaines

Impact sur les animaux

Un stress modéré est attendu lors des micro prélèvements sanguins et lors de la pesée des animaux

Devenir

mis à mort pour prélèvement d'organe

Remplacement

Nos projets de recherche visent à comprendre le rôle d’une protéine multifonctionnelle, notamment connue pour transporter du phosphate de l’extérieur vers l’intérieur de la cellule. La régulation de l’homéostasie phosphocalcique est une composante importante pour nos problématiques ce qui nécessite de travailler sur l’organisme entier. De plus, la compréhension des mécanismes impliqués dans le développement complexe de l’athérosclérose nécessite de travailler sur animal vivant.

Réduction

Dès que cela est possible, nous utilisons des modèles cellulaires dédiés aux questions posées. Nos précédents travaux, ceux publiés dans la littérature et notre analyse statistique préalable, 12 souris par groupe est suffisant pour notre étude

Raffinement

Le suivi de l’animal par échocardiographie sera réalisé sous anesthésie générale. L’injection intraveineuse est effectuée sous anesthésie générale et analgésie locale. Les animaux sont surveillés par la mise en place d'une fiche de suivi de l'état général des souris du début à la fin du protocole. Les animaux seront hébergés par 5 en environnement enrichi.

Choix des espèces

Ce projet est basé sur le phénotypage de souris génétiquement modifiée sur notre gène d'intérêt pour comprendre le développement de l'athérosclérose. Ces modèles animaux sont des modèles intégrés, unique moyen d’observer les effets systémiques sur le développement de cette pathologie. L'athérosclérose est une pathologie cardiovasculaire apparaissant chez l'adulte. Nous utilisons donc des animaux adultes mâles et femelles âgés de 10 semaines.

  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
    • Troubles musculosquelettiques
  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
    • Système musculosquelettique
Souris : 980
Souffrances
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▲ 980
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Devenir
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 980

Les souris homozygotes de cette lignée développent à partir de quatre mois une cardiomyopathie qui évolue en insuffisance cardiaque vers sept mois, accompagnée d'une cyphose, d'une atteinte des muscles squelettiques et d'une perte d'environ 20 % de leur poids. 980 souris vont être utilisées pour entretenir cet élevage, dans des procédures déclarées d'un niveau de souffrance léger, 106 d'entre elles subissant une biopsie de queue pour génotypage. Le porteur indique que les animaux sont mis à mort systématiquement à l'âge de sept mois, pour limiter la contrainte de ce phénotype qu'il qualifie lui-même de dommageable. Les reproducteurs sont tués en fin de période de reproduction pour prélèvement d'organes, les souriceaux alimentant les projets de l'équipe déjà en cours ou à venir.

Objectifs

Le but de ce projet est d’entretenir une lignée transgénique de souris, modèle murin d’une pathologie neuromusculaire héréditaire. Cette pathologie est une maladie rare et à l’heure actuelle il n’existe pas de thérapie curative pour les patients. Cette lignée générée par notre équipe est un outil essentiel pour approfondir nos connaissances sur la physiopathologie et le développement de thérapies innovantes pour cette pathologie. Cette lignée, n’est pas commercialisée et n’est donc pas disponible en dehors de notre établissement utilisateur. Ce projet permettra le maintient de cette lignée, pour fournir les animaux, pour ce projet et pour les autres projets de l’équipe déjà en cours et approuvés par le ministère ou à venir qui feront l’objet d’un dépôt de dossier afin d’obtenir les autorisations nécessaires.

Bénéfices attendus

Le bénéfice premier de projet est de maintenir notre lignée de souris transgénique en évitant la dérive génotypique afin de fournir des animaux pour les projets en cours ou à venir de l’équipe. Cette production d’animaux permettra de fournir des lots expérimentaux qui seront utilisés pour mettre en évidence des nouveaux mécanismes de signalisation moléculaire impliqués dans le développement d’une pathologie neuromusculaire héréditaire ou de tester de nouvelles stratégies thérapeutiques. On estime la prévalence de cette pathologie est environ 1 à 2 cas pour 100 000 personnes dans la population générale, les futurs traitements pourraient donc bénéficier à plusieurs milliers de personnes.

Procédures

Une biopsie de queue d’environ un millimètre sera réalisée sur une partie des animaux (106) pour lesquels une identification génétique est nécessaire. Le phénotype dommageable des souris homozygotes débute à 4 mois avec l’apparition progressive d’une cardiomyopathie dilatée d’abord légère et qui évolue vers 7 mois en insuffisance cardiaque. Cette progression de l’atteinte cardiaque est corrélée à une atteinte progressive et moins sévère des muscles squelettique de type oxydatif, l’apparition d’une cyphose légère et une perte de poids d’environ 20 pour cent par rapport au poids de l’animal à 4 mois (environ 20 g). Ce phénotype réduit l’espérance de vie des animaux.

Impact sur les animaux

Le phénotype dommageable des souris homozygotes débute à 4 mois avec l’apparition progressive d’une cardiomyopathie dilatée d’abord légère et qui évolue vers 7 mois en insuffisance cardiaque. Cette progression de l’atteinte cardiaque est corrélée à une atteinte progressive et moins sévère des muscles squelettique de type oxydatif, l’apparition d’une cyphose légère et une perte de poids d’environ 20 pour cent par rapport au poids de l’animal à 4 mois (environ 20 g). Ce phénotype réduit l’espérance de vie des animaux. La biopsie pour le génotypage d’une partie des animaux qui constitue une nuisance (douleur et stress) de courte durée.

Devenir

Les animaux reproducteurs seront euthanasiés en fin de période reproductive pour prélèvement d'organe. Les souriceaux issus des accouplements serviront d’une part comme animaux reproducteurs, et d’autre part ils serviront en utilisation continue au sein des projets de recherche en cours ou à venir préalablement autorisés

Remplacement

Nous sommes toujours dépendant de l’utilisation de modèles animaux car les questions que nous abordons, ne peuvent pas être abordées uniquement avec des modelées cellulaires. Effectivement, les cardiomyocytes ayant atteint un état de différenciation terminale ne se divise pas et ne peuvent pas être maintenues en cultures. Il est par conséquent impossible d’en dériver une lignée cellulaire stable. D'autre part, les quelques modèles cellulaires existant ne reproduisent pas les conditions physiologiques spécifiques des cellules cardiaques. Ils seront toutefois utilisés pour tester certaine de nos hypothèses qui ne nécessitent pas de modèle animal.

Réduction

Pour n’utiliser que le nombre d’animaux nécessaire à ce projet (980), nous avons recourt au service d’un biostatisticien pour nous épauler dans l’élaboration de notre plan expérimental. Le nombre d’animaux inclus dans ce projet est évalué à partir de la connaissance et l’expérience approfondie de l’investigateur principale en matière d’entretien de lignée de souris. Le nombre d’accouplement par an et par génotype est évalué en fonction de la durée d’un accouplement, le temps moyen entre deux portés, du nombre de portées moyen par femelle, la taille moyenne d’une portée (sevrée), du taux de sevrage, du taux de mortalité, du sexe ratio, de génotype ratio, de l’indice de reproductivité.

Raffinement

Les animaux seront observés tous les jours par les membres qualifiés de l'animalerie et tout comportement anormal sera directement communiqué à la personne responsable du projet. Les animaux sont stabulés en portoirs ventilés avec un système d'abreuvement automatique et un accès ad libitum à la nourriture. Les conditions de température et d'hygrométrie sont contrôlées et monitorées. Le cycle d'éclairage est de 12h par jour (6h-18h). Les animaux sont hébergés avec leurs congénères, 6 par cage maximum pour les cages après sevrage, jusqu'à 15 (souriceaux et reproducteur) pour les cages de reproduction. Les conditions d'élevage, d'hébergement, de soins et les méthodes utilisées seront les plus appropriées pour réduire au maximum toute douleur, souffrance ou angoisse que pourraient subir les animaux: enrichissement du milieu (lanières de papier Kraft, maisons en carton), acclimatation d'une semaine avant toute manipulation, hébergement en groupe, formation technique des utilisateurs. L’isolement des animaux est évité au maximum, cependant il est possible que certains animaux se retrouvent isolés de manière imprévue (seul mâle d’une portée, animal arrivé seul d’un fournisseur, agression entre congénères, dernier animal dans la cage…). Dans ce cas, l’animal bénéficiera d’un enrichissement supplémentaire dans sa cage. Afin de réduire la contrainte liée au phénotype dommageable, une fiche de scoring est utilisée pour suivre l’évolution du phénotype et les animaux sont mise à mort systématiquement à l’âge de 7 mois.

Choix des espèces

La souris est l’animal choisi pour ce projet en raison des similitudes de son système cardiovasculaire et musculaire avec celui des humains et de l’existence d’une lignée génétiquement modifiée portant responsable à l’état homozygote d'une pathologieneuromusculaire. Cette mutation est aussi présente dans notre modèle cellulaire iPS que nous pouvons dériver en cardiomyocyte ou en myoblaste, ce qui rend comparable les résultats obtenus dans les deux modèles d’études. De plus, la souris est le modèle animal le plus utilisé dans ce champ de recherche, permettant ainsi des comparaisons avec d’autres études ou d’utiliser les résultats d’autres études afin de limiter le nombre d’animaux utilisés. Les animaux seront utilisés à maturité sexuelle entre 3 et 6 mois avant l'apparition des stymptomes dommageables et entre 5 et 7 jours de vie pour les biopsies caudales pour génotypage.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 968
Souffrances
▲ 968
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Devenir
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 968

968 souris vont être utilisées dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. 120 d'entre elles subissent un prélèvement de sang à l'aorte abdominale, 592 une thrombose provoquée au chlorure de fer ou par pincement de l'artère, 256 une thrombose déclenchée au laser, chaque acte durant dix à trente minutes. L'enjeu est de mesurer le rôle de la fibrine dans la reprise de croissance d'un caillot, une question que le porteur décrit comme encore inconnue et dont les bénéfices annoncés se limitent à mieux la comprendre. Il affirme que les plaquettes sanguines "ne peuvent pas être cultivées et ne sont pas substituables", et qu'il est donc "nécessaire" d'avoir recours aux souris.

Objectifs

Les plaquettes jouent un rôle clef dans la thrombose artérielle. Suite à la rupture d’une plaque d’athérosclérose dans une artère malade, les plaquettes adhèrent au site de lésion, s’activent et agrègent pour former un thrombus. Les plaquettes du thrombus permettent la formation d’un réseau de fibrine insoluble stabilisant le thrombus. Ce thrombus se fragmente ce qui pourrait permettre à nouveau l’adhérence de plaquettes au site de lésion et bloquer l’écoulement du sang. Ceci peut conduire à des pathologies ischémiques graves comme l’infarctus du myocarde ou l’accident vasculaire cérébral, qui représentent la première cause de mortalité dans le monde. Bien que l'interaction plaquettes-fibrine soit connue, le rôle de la fibrine dans la re-croissance du thrombus est encore inconnu. L'objectif de cette étude est d'évaluer le rôle négatif de la fibrine dans la re-croissance du thrombus.

Bénéfices attendus

Les résultats de ces expériences contribueront à mieux comprendre le rôle de la fibrine dans l’arrêt de la croissance du thrombus.

Procédures

Pour prélèvement de sang au niveau de l’aorte abdominale nous utilisons 120 souris au total et la durée de la procédure est 10 minutes. Pour les modèles de thrombose au FeCl3 et thrombose pince, nous utilisons 296 souris par modèle (592 souris au total) et la durée de la procédure est 30 minutes. Pour le modèle de thrombose laser, nous utilisons 256 souris au total et la durée de la procédure est 30 minutes.

Impact sur les animaux

Les 3 modèles de thrombose et la procédure de prélèvement de sang sont des procédures sans réveil réalisées sous anesthésie. On pourra s'attendre à un impact sur le rythme respiratoire (irrégulier ou apnée).

Devenir

À la fin du prélèvement de sang et des modèles de thrombose, tous les animaux seront euthanasiés car non réutilisables à l'issue du projet.

Remplacement

Dans cette étude, il est nécessaire d’avoir recours aux animaux : - In vitro : les plaquettes sanguines ne peuvent pas être cultivées et ne sont pas substituables. - In vivo : la thrombose est un processus complexe faisant intervenir de multiples acteurs cellulaires et moléculaires. Les modèles in vitro ne permettent pas de reproduire toute la complexité de ces phénomènes. Les techniques de génie génétique ont permis de générer des souris FibAEK n’ayant pas la capacité de former des réseaux de fibrine. Et des souris ne présentant pas de fibrinogène circulant, donc incapable de former un réseau de fibrine.

Réduction

Le nombre d'animaux nécessaires au projet a été calculé statistiquement et il permettra d'obtenir des résultats fiables et robustes.

Raffinement

L’utilisation de modèles d’animaux a été établie en raffinant au maximum les conditions de travail, afin de limiter leur angoisse, le stress et la douleur lors des manipulations. Les animaux seront placés dans leur cage en fonction des groupes expérimentaux deux jours avant le début de l’expérimentation. Les conditions d’hébergement des animaux sont optimisées par l’enrichissement des cages avec des carrés de cellulose, bâtonnets de coton, frisure de papier, ce qui leur permet de compartimenter leur environnement selon leurs besoins. Les animaux, entre 2 et 5 par cage afin d’éviter le stress causé par l’isolement. Les animaux seront anesthésiés tout au long de l'étude. Une évaluation de la douleur pendant l’expérimentation sera effectuée par l’observation des points limites fixés pour chaque procédure expérimentale.

Choix des espèces

La souris est un animal pour lequel les modèles d’étude in vivo sont largement répandus et maitrisés. Les techniques de mutagénèse dirigée ont permis de générer des souris FibAEK qui ne forment pas de réseau de fibrine, des souris KO fibrinogène ne présentant pas de fibrinogène circulant et des souris F13AKO ne présentant pas le facteur XIII de la coagulation sanguine. Ces lignées sont parfaitement adaptées à cette étude et constituent un outil original et unique. Les mutations génétiques des souris FibAEK, KO fibrinogène et F13AKO n’induisent pas d’effet indésirable notable au vu du comportement des souris. Ces souris seront utilisées en comparaison de souris témoins C57BL/6. Des animaux adultes de 3 à 24 semaines seront utilisés dans ce projet. Cet âge correspond à la période permettant l’utilisation de souris pubères et ne présentant pas encore syndrome de vieillissement. Nous réaliserons des groupes homogènes en âge. Seule la procédure expérimentale 4 nécessite l’utilisation de souris d’environ 3 semaines afin de d’éviter la présence de lipides autour des vaisseaux sanguins et s’assurer de la reproductibilité du modèle de thrombose utilisé.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 156
Souffrances
▲ -
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▲ 156
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Devenir
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 156

Les femelles sont privées de leurs ovaires par chirurgie, six semaines avant la suite du protocole, pour reproduire la forme d'insuffisance cardiaque qui touche surtout les femmes. 156 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit une pompe implantée sous la peau qui diffuse des molécules provoquant hypertension et hypertrophie du cœur, puis trois échographies sous anesthésie et trois mesures de pression artérielle sur animal vigile, sur huit semaines. Le porteur écrit que l'ovariectomie n'induit pas d'effets indésirables, et décrit par ailleurs une dyspnée qui peut être sévère en phase terminale, moment où les souris sont tuées.

Objectifs

L'insuffisance cardiaque (IC) se caractérise par une incapacité du coeur à assurer sa fonction de pompe circulatoire et donc à remplir les besoins de l’organisme en perfusion de sang oxygéné. Ce projet porte sur une forme d’IC qui se caractérise par des défauts de relaxation du cœur. Cette forme d’IC touche un peu plus les femmes que les hommes, ; elle est fortement associée à l’âge et aux autre maladies cardiovasculaire (ex : hypertension) et touche près de 50 % des patients en IC. Ces patients souffrent d’une sévère perte de qualité de vie et d’hospitalisations répétées avec une mortalité importante. Actuellement, très peu de traitements efficaces ont été identifiés. Notre projet général d’équipe a pour but de tester de nouveaux médicaments pour ce syndrome sur un modèle murin. Nous testerons des molécules induisant l’hypertension artérielle et l’hypertrophie du cœur pour établir ce modèle au sein de notre laboratoire et comparer la réponse entre les mâles et les femelles. Le but de ce projet est donc de mettre en place ce modèle spécifique d’insuffisance cardiaque afin d’établir un protocole reproductible et ainsi réduire le nombre d’animaux utilisés dans nos investigations futures.

Bénéfices attendus

La capacité fonctionnelle et la qualité de vie chez les sujets souffrant de l’IC avec une fraction d’éjection systolique préservée sont gravement altérées. En effet, le cœur de ces patients n’arrive pas à éjecter suffisamment de sang vers les organes car il n’arrive pas à se relaxer suffisamment durant la phase de relaxation. Ce dysfonctionnement conduit à une intolérance à l’exercice physique et des effets néfastes sur d’autres organes comme les poumons (hypertension pulmonaire) et les muscles squelettiques. Les traitements développés depuis plusieurs décennies ne sont pas ou peu efficaces pour ces patients. L'IC est une maladie affectant plus d’ 1 million de personnes en France et environ la moitié de ces patients souffrent ICFEp ce qui représente un coût socio-économique et humain majeur pour le système de santé en France. Il est donc essentiel de poursuivre la recherche thérapeutique dans ce domaine. Le bénéfice principal attendu de projet pilote est l’établissement d’un modèle murin reproductible et bien caractérisé qui pourra ensuite être utilisé par différentes équipes au niveau de notre laboratoire et au niveau national.

Procédures

Souris mâle: durée de la procédure 8 semaines Les animaux auront une injection (environ 15 secondes) sous anesthésie locale (environ 1heure) 6 semaines avant l'implantation d'une mini pompe osmotique qui permettra l'administration des produits (durée 20 minutes) sous anesthésie générale (30 minutes). Au cours des 8 semaines: 3 échocardiographies sous anesthésie générale (durée environ 15 minutes) et 3 mesures de la pression artérielle sur animaux vigiles seront réalisées. Une habituation est réalisée pendant 4 jours précédents la première de pression artérielle,mesure qui a lieu le 5ème jour pour diminuer l’élévation de la pression artérielle par le stress associé à la procédure. Souris femelles: durée de la procédure 8 semaines Les ovariectomies seront réalisées 6 semaines avant l'implantation de la minipompe (deux chirurgies :durée 20 minutes chacunes sous anesthésie générale (environ 30 minutes)). Les injections (environ 15 seconde) sous anesthésie locale (environ 1h) débuteront le jour d'après l'ovariectomie. Au cours des 8 semaines: 3 échocardiographies sous anesthésie générale (durée environ 15 minutes) et 3 mesures de la pression artérielle sur animaux vigiles seront réalisées. Une habituation est réalisée pendant 4 jours précédents la première de pression artérielle,mesure qui a lieu le 5ème jour pour diminuer l’élévation de la pression artérielle par le stress associé à la procédure.

Impact sur les animaux

La procédure d'implantation de la micropompe osmotique au niveau sous-cutanée correspond à une chirurgie minimale, très souvent source d'un niveau de douleur très limitée et relativement bien tolérée par les animaux. Le seul risque (rare) observé lors de ces interventions correspond à une protrusion de la pompe. Dans ce cas, la pompe peut être réinstallée et la suture refaite. De plus du fait de l’opération les souris peuvent avoir une difficulté à l’accès à la nourriture ce qui pourrait entrainer une perte de poids. Au moment de l’échographie les yeux des souris peuvent subir un léger dessèchement. Le syndrome d’insuffisance cardiaque lui-même, induit une dyspnée qui peut être sévère et une incapacité à l’effort. Ces deux symptômes peuvent induire un stress psychique sur la souris en phase terminale. Cet effet n’est pas prolongé dans le temps puisque les animaux sont sacrifiés lorsqu’ils arrivent dans cette phase terminale. L’ovariectomie elle-même n’induit pas d’effets indésirables.

Devenir

Tous les animaux du projet sont euthanasiés en fin de procédure.

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 et une étude du retentissement sur différents organes majeurs impliqués dans l’évolution de l’IC tels que les poumons, les reins et les muscles squelettiques notamment. Les modèles cellulaires ne permettent pas d’étudier le fonctionnement physiologique intégré du cœur et l’effet de l’ICEFp sur d’autres organes. Une légère douleur peut être associée à l’ovariectomie correspondant à l'incision musculaire et cutanée, de plus l’absence d’ovaire n’est pas associée à une douleur.

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, et de conserver une puissance statistique suffisante pour observer un effet de 40% obtenu l’altération de la fonction diastolique (critère principal retenu dans cette étude). Les fonctions cardiovasculaires sont étudiées par des méthodes non invasives permettant de limiter le nombre d’animaux car on peut les mesurer à différents temps sur le même animal. Alors que les méthodes invasives sont des procédures terminales. De plus, afin de minimiser encore le nombre d’animaux utilisés, en fin d’expérimentation les tissus prélevés sont partagés entre les domaines explorés. Les analyses statistiques seront la comparaison de moyennes entre deux groupes, le groupe contrôle est implanté avec une pompe remplie de sérum physiologique et le groupe ICFEp est implanté avec une pompe diffusant la combinaison diluée dans le sérum physiologique. La variation séquentielle des doses est une procédure par étape qui permet de ne pas nécessairement réaliser l’étude de tous les groupes si une des doses convient. Cela limite potentiellement le nombre d’animaux utilisés.

Raffinement

Après implantation de la minipompe osmotique, les souris seront observées tous les jours. 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. Les opérations chirurgicales (pose de minipompe et ovariectomie) sont induites en respectant au maximum les procédures du bien-être animal et en limitant la souffrance par le respect des méthodes anesthésiques et analgésiques. L’expérimentateur, le personnel de l’animalerie seront informés des critères d’observation des animaux qui seront : l’état général, l’état de la cicatrice, le comportement de prostration, la courbure de la colonne vertébrale, l’état du poil (manque d’hygiène), et un critère propre à l’étude de l’IC qui est la manifestation d’une dyspnée sévère. Le poids des animaux sera également relevé quotidiennement. Après l’échographie l’animal est placé dans une cage propre. 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, l'animal il est remis dans sa cage. Pour les opérations chirurgicales, les animaux sont anesthésiés, pour les maintenir immobiles. Une fois anesthésiés et endormis, ils reçoivent une injection en sous-cutanée d'analgésique. Au réveil, chaque souris est isolée dans une cage pendant quelques heures, au calme et au chaud puis stabulé à 4 ou 5 souris /cage. En post opération, la cicatrisation cutanée de la zone opérée est surveillée régulièrement. Le seul risque (rare) observé lors de ces interventions correspond à une protusion de la pompe. Dans ce cas, la pompe peut être réinstallée et la suture refaire. Un traitement antalgique est alors donné en complément. Une habituation est réalisée pendant 4 jours précédents la première mesure de pression artérielle qui a lieu le 5ème jour pour diminuer l’élévation de la pression artérielle par le stress associé à la procédure.

Choix des espèces

La souris est un des modèles les plus utilisés en recherche biomédicale. La structure des tissus musculaires et cardiaques murins est très proches de celle de l’homme. De plus les souris se reproduisent rapidement et de nombreuses études en IC ont été réalisées chez la souris ce qui nous permettra plus tard de discuter nos résultats par rapport aux autres études publiées. Les souris seront utilisées à l’âge de 2 mois pour avoir la taille minimum pour procéder à implantation de mini pompe osmotique.

  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • Recherche appliquée
    • Cancers
    • Maladies infectieuses
    • Troubles immunitaires
    • Troubles respiratoires
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système cardiaque
    • Système immunitaire
    • Système respiratoire
Souris : 79950
Souffrances
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▲ 79950
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Devenir
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 79950

79 950 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, chacune pour une biopsie d'oreille au poinçon de deux millimètres ou une prise de sang, contention comprise, en une trentaine de secondes. Aucun anesthésique ni analgésique n'est prévu, le porteur estimant la douleur aiguë mais limitée à deux secondes environ. Ces prélèvements servent au génotypage de lignées de souris immunodéficientes élevées en vue d'être utilisées dans d'autres projets, et le porteur indique qu'une méthode non invasive sur poils ou salive sera privilégiée quand elle sera au point. Une partie des souris est gardée vivante selon les génotypes recherchés et les besoins de reproduction, les autres sont tuées faute de génotype utile, en fin de reproduction, ou parce qu'aucune procédure ne les attend.

Objectifs

Il concerne donc toutes les méthodes de prélèvements invasives d’échantillons en vue des génotypages (biopsies oreilles ou prélèvements sanguins) ainsi que l’hébergement de souris immunodéficientes. Le génotypage des animaux est indispensable afin de définir le génotype de chaque individu, ce qui permettra par la suite d’identifier les animaux qui seront utilisés en reproduction ou à des fins scientifiques dans le cadre de projets/procédures de recherche autorisés. A terme, lorsque la technique de génotypage sur échantillon de poils ou salivaire sera mise au point et que cela sera possible techniquement, une méthode non-invasive sera privilégiée.

Bénéfices attendus

Pouvoir fournir des animaux d’intérêts de lignées de souris génétiquement altérées qui seront utilisés dans les différentes procédures expérimentales des projets autorisés. De manière à atteindre les objectifs scientifiques dans les domaines de l’inflammation, du cancer et de l’infectiologie.

Procédures

Biopsies oreilles : animaux vigiles, prélèvement unique, durée de l’intervention moins de 20 secondes (30 secondes avec la pose de la bague) Prélèvements de sang : animaux vigiles, prélèvement unique, durée de l’intervention moins de 20 secondes (30 secondes avec la pose de la bague)

Impact sur les animaux

Les nuisances pouvant être causées aux animaux sont : - le stress lié à la contention (environ 30 secondes) - la douleur, aigue mais de très courte durée, ressentie lors du poinçonnage de l’oreille (environ 2 secondes) ou au point de ponction pour le prélèvement sanguin (environ 2 secondes)

Devenir

Les animaux sont gardés en vie, en fonction des procédures expérimentales en cours, des génotypes d’intérêts ainsi que des besoins en reproduction. Les animaux mis à mort concernent les animaux ayant un génotype ne présentant pas d’intérêt, arrivant en fin de reproduction, n’étant pas inclus dans une procédure expérimentale.

Remplacement

L’utilisation du modèle animal est incontournable dans certains projets des équipes de l'institut. En effet, la nature des travaux qui sont menés imposent le choix du modèle murin, dans la mesure où les processus développementaux étudiés ne peuvent être abordés dans leur complexité physiopathologique dans des lignées cellulaires ou d’autres systèmes in vitro.

Réduction

Une gestion raisonnée des accouplements est mise en place au sein du service de zootechnie. Nous adaptons au mieux le schéma de reproduction en fonction de la spécificité de chaque lignée et/ou des besoins expérimentaux. Cela ayant pour objectif de limiter au maximum la production d’animaux.

Raffinement

Les procédures expérimentales ont été optimisées afin de générer le moins de stress et de douleurs aux animaux. Le personnel étant formé et sensible au bien-être animal et les animaux habitués à la manipulation, le stress engendré lors de la préhension (pince au-niveau de la peau du cou ou tunnel) et de la contention est moins présent. De plus, toutes les mesures sont prises lors des gestes techniques afin de minimiser au maximum les dommages causés aux animaux. Le matériel est adapté à l’espèce et la taille ou le volume de prélèvement est minimisé (poinçon de 2 mm pour la biopsie d’oreilles et volume de 50µl pour le sang). Tous ces éléments font qu’il n’est pas prévu d’utiliser d’anesthésiques volatils, d’analgésique et/ou anesthésique local.

Choix des espèces

Le modèle murin offre plusieurs avantages : 1) sa génétique est bien connue ce qui permet une certaine souplesse dans le choix du fond génétique approprié aux questions posées, 2) il existe de nombreuses lignées mutantes permettant des analyses génétiques et développementales fines, 3) le fonctionnement de son système immunitaire est relativement bien connu et est à maints égards semblable au système immunitaire humain. Les animaux seront prélevés au sevrage soit entre 21 et 27 jours pour les biopsies d’oreilles et à partir de 28 jours pour les prélèvements sanguins.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 400
Souffrances
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▲ 400
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Devenir
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 400

400 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Porteuses de mutations reproduisant la maladie de Willebrand, elles subissent un ou deux prélèvements sanguins sous anesthésie profonde, puis une endoscopie de quinze à vingt minutes, également sous anesthésie profonde, avant que leurs organes ne soient prélevés. L'objectif est de comprendre comment se forment les malformations vasculaires de l'intestin responsables de saignements chez les patients, un travail dont le porteur situe les retombées thérapeutiques "à plus long terme". Des souris âgées de 18 à 24 mois figurent parmi celles utilisées, et l'effectif de 400 repose sur la littérature et sur l'expérience de l'équipe, sans calcul détaillé.

Objectifs

La maladie de Willebrand (MW) est la maladie hémorragique la plus fréquente mais reste assez méconnue. Elle touche homme et femmes et affecte jusqu’à 1% de la population dans sa forme modérée. La maladie empêche d’arrêter les saignements. En fonction des différents défauts, les patients ont des formes plus ou moins sévères de la maladie. Certains sous-types de la MW sont associés une fréquence accrue de malformations vasculaires dégénératives intestinales susceptibles de saigner. Les saignements parfois impossibles à traiter ou récidivants, conduisent à des hospitalisations fréquentes et répétées et les patients concernés souffrent d’une dégradation importante de leur qualité de vie. Notre projet va consister à étudier les vaisseaux intestinaux dans des modelés murins de la MW, ce qui pourra aider à comprendre le mécanisme de formation de ces malformations à l’origine des saignements gastrointestinaux. Le projet se déroule dans deux Etablissements utilisateurs.

Bénéfices attendus

Les résultats de cette étude permettront de mieux comprendre les mécanismes de formations des malformations vasculaires gastrointestinales. A plus long terme, ce projet pourra servir de base pour la mise en place d'essais précliniques pour développer et tester des nouvelles options thérapeutiques pour les patients avec maladie de Willebrand (et pas seulement) souffrant de saignement gastrointestinaux.

Procédures

Dans l'établissement EU/1, les souris seront soumises a un geste tres rapide de prélèvement sanguin (30-60 secondes), réalisé sous anesthésie profonde une o deux fois. Dans l'établissement EU/2, l’endoscopie (15-20 minutes) se fait une seule fois sous anesthésie profonde.

Impact sur les animaux

Douleur légère au réveil après le prélèvement. Stress lors de la préhension des animaux.

Devenir

Les organes d’intérêt sont prélevés après l’endoscopie pour des analyses de microscopie, il est donc impossible ré-utiliser ces souris.

Remplacement

Le système de la coagulation est complexe, faisant intervenir de nombreux acteurs, que ce soit les cellules sanguines, les protéines qui circulent dans le sang mais aussi la paroi des vaisseaux sanguins. Actuellement les tests disponibles qui ne font pas appel aux animaux, même s’ils se sont beaucoup améliorés depuis quelques années, ne permettent pas de reproduire l’intégralité de ce processus.

Réduction

Afin de déterminer le nombre d’animaux approprié, nos calculs sont basées sur la littérature existante et sur notre expérience en utilisant ces modèles en prenant en compte les variabilités de chaque test.

Raffinement

Les procédures utilisées se feront dans le cadre adapté d'un hébergement agréé, respectant au maximum le bien- être des animaux avec un enrichissement du milieu (morceaux de bois à ronger, filaments de papier kraft pour faire un nid), en limitant la souffrance par le respect des méthodes anesthésiques. Les animaux ne sont jamais seuls dans les cages d’hébergement et ils ont un accès libre à la nourriture et à l'eau. L’ensemble des expériences sera effectué par une personne habilitée à expérimenter sur animaux et la procédure aura lieu principalement sous anesthésie et sans réveil. Au cours de ce projet, les opportunités de raffinement seront régulièrement ré-évaluées pour nous assurer de la mise en place rapide de tout nouveau développement technique qui interviendrait pendant la période du projet. Les souris sont sous observation quotidienne (une fois pendant le weekend) et les points limites, susceptibles d'entraîner l'euthanasie immédiate de l'animal, seront strictement appliquée.

Choix des espèces

Ce projet fait appel à des modèles murins déjà développés qui reproduisent les pathologies étudiées (Maladie de Willebrand de différents sous-types). Ces modèles ont d’ores et déjà montré leur pertinence en tant que modèles des pathologies humaines. Des souris adultes, entre 3 et 6 mois d’âge et des souris âgées, entre 18 et 24 mois , des deux sexes seront utilisées.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
    • Système respiratoire
Souris : 228
Souffrances
▲ 20
▲ -
▲ 208
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 228

Abordées chirurgicalement sous anesthésie générale pour recevoir de la bléomycine directement dans la trachée, 228 souris vont être utilisées, 20 tuées avant tout réveil et 208 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Toutes sont tuées à J14 pour analyse des poumons, après cinq séances d'imagerie par tomographie de trente minutes. La fibrose ainsi provoquée sert à tester si une protéine, CD146, peut devenir une cible thérapeutique dans la sclérodermie systémique. Le porteur décrit une douleur et une perte de poids possibles après la chirurgie, et annonce vouloir mettre au point une instillation non chirurgicale pour "limiter la morbimortalité des souris", reconnaissant ainsi que la technique employée aujourd'hui en tue une partie.

Objectifs

La sclérodermie systémique (ScS) est une pathologie auto-immune caractérisée par une mauvaise fonction des petits vaisseaux sanguins responsables d’une inflammation cutanée et fréquemment pulmonaire. L’atteinte pulmonaire, appelée fibrose, est responsable d'une toux et essoufflement handicapant des patients pouvant aboutir au décès. Cette atteinte représente la principale cause de décès et son mécanisme reste mal connu. CD146 une protéine impliquée dans la formation des vaisseaux été récemment identifiée comme une nouvelle piste thérapeutique dans la ScS. Nous avons montré dans l’atteinte cutanée chez l’humain et dans un modèle de sclérodermie cutanée induite par la bléomycine (agent profibrosant), que CD146 était impliqué. Ces résultats nous conduisent aujourd’hui à poser l’hypothèse du rôle de CD146 dans la fibrose pulmonaire sclérodermique et d’en étudier le mécanisme. Pour cela nous comparerons le développement d’une fibrose pulmonaire induite par la bléomycine entre des souris saines et des souris pour lesquelles le gêne CD146 a été inactivé. Nous étudierons les mécanismes impliqués et évaluerons l’efficacité d’un traitement par CD146 afin de prévenir ou diminuer la fibrose pulmonaire. Ces résultats permettront de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la fibrose pulmonaire de la ScS et de proposer CD146 comme nouvelle piste thérapeutique pour le traitement des patients.

Bénéfices attendus

L‘évaluation du rôle de la protéine CD146, une protéine impliquée dans la formation des vaisseaux, dans notre modèle murin de fibrose pulmonaire permettra d’approfondir les connaissances dans le domaine de la fibrose pulmonaire de la sclérodermie systémique. La mise en évidence d’une telle voie physiopathologique et d’un tel marqueur permettra d’obtenir un outil d’évaluation et pronostic simple pour les patients atteints de sclérodermie avec fibrose pulmonaire mais surtout de développer des thérapeutiques ciblées sur CD146 dans cette population à haut risque de mortalité.

Procédures

Les animaux seront soumis à une instillation intratrachéale, qui dure 10 minutes, de bléomycine (un agent profibrosant) ou sérum physiologique sous anesthésie générale par voie chirurgicale. Nous tenterons également de mettre au point un modèle par instillation par voie non chirurgicale afin de limiter la morbimortalité des souris. Les animaux auront une imagerie, qui dure 30 minutes,par tomographie par emission de positons à J-1 , J0, J3, J7 et J14 sous anesthésie générale. A J14, les animaux seront euthanasiés après anesthésie générale pour analyse des poumons

Impact sur les animaux

Du fait de l’instillation intratrachéale d'un agent profibrosant, une douleur et une perte de poids pourront suivre la chirurgie. Une surveillance particulière sera réalisée. Le protocole sera arrêté si l'animal présente des difficultés à respirer, s'il est prostré ou si la perte de poids de l'animal est supérieure ou égale à 20%. Grille d'évaluation de la douleur permettant de reconnaître la douleur, de la quantifier et d’agir. Au moyen de cette grille, nous déterminerons un score régulièrement (3 fois/semaine). Ainsi, selon le score obtenu, l'analgésie peut- etre effectuée (score 4 à 9). Si le score est élevé (10 à 20) : l’arrêt de l’expérimentation par mise à mort de l’animal sera immédiate.Grille d'évaluation de la douleur permettant de reconnaître la douleur, de la quantifier et d’agir.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés pour analyse histologique des tissus.

Remplacement

Notre projet nécessite l’utilisation d’animaux. Malgré les stratégies de remplacement mises en place dans le projet, ces dernières ne peuvent pas remplacer l’organisme entier en raison de l’isolement des cellules du contexte physiologique. Par ailleurs, les animaux génétiquement modifiés (souris transgéniques et knockouts) représentent un atout majeur pour l’obtention de résultats les plus pertinents relatifs à la compréhension des maladies humaines. Ainsi, l’expérimentation animale utilisant des souris sauvages et génétiquement modifiées est indispensable à l’étude intégrée des phénomènes physio-pathologiques et à la réalisation de notre projet.

Réduction

Nous utiliserons un nombre d’animaux en fonction des données disponibles dans littérature. L’objectif sera d’obtenir la puissance suffisante pour mettre en évidence une différence entre les groupes d’animaux, et s’assurer de la reproductibilité de ces résultats d’une série à l’autre tout en réduisant le nombre d’animaux au minimum nécessaire. Un dernier lot d’animaux sera nécessaire afin d’optimiser la procédure et limiter la souffrance. Le protocole initial et tel qu’il est décrit dans la littérature consiste en une instillation intra-trachéale par voie chirurgicale. Au cours de l’étude nous nous efforcerons de mettre en place une technique non chirurgicale par intubation en passant par les voies naturelles. Cela limitera la mortalité mais aussi la morbidité liée à la douleur tout en garantissant une technique d’induction aussi efficace. Afin de limiter ou éviter l'utilisation subséquente d'animaux supplémentaires, et ce, sans pour autant compromettre le bien-être animal, tout en obtenant suffisamment de données pour répondre aux questions reliées à l'étude, des stratégies ont été mises en place. Ainsi, l’élaboration précise des protocoles et le choix pertinent des contrôles sont des éléments déterminants. De plus nous procèderons à une utilisation maximale les données obtenues sur chaque animal. Enfin, le contrôle des paramètres environnementaux mais également du statut sanitaire et génétique des animaux permettra de limiter la variabilité des résultats expérimentaux obtenus, et ainsi de réduire le nombre d’animaux nécessaire à l’obtention de résultats statistiquement valables. Des stratégies d’optimisation sont mises en place au cours du projet afin de réduire voire de supprimer la douleur, la souffrance et l’angoisse.

Raffinement

L'induction trachéale s'effectue sous anesthésie des souris à la kétamine/xylazine par voie intra-péritonéale, avec injection de buprénorphine 30 minutes avant l'incision et d'une anesthésie locale de la souris par injection sous-cutanée de lidocaïne 5%. Du fait de l’instillation intratrachéale de bléomycine, une douleur et une perte de poids pourront suivre la chirurgie. Une surveillance particulière quotidienne sera réalisée. Le protocole sera arrêté si l'animal présente des difficultés à respirer, s'il est prostré ou si la perte de poids de l'animal est supérieure ou égale à 20%. Au moyen de la grille d'évaluation de la douleur, nous déterminerons un score régulièrement (3 fois/semaine). Grille d'évaluation de la douleur permettant de reconnaître la douleur, de la quantifier et d’agir. Ainsi, selon le score obtenu, l'analgésie peut- etre effectuée (score 4 à 9) par administration de buprénorphine .Nous nous efforcerons de mettre au point une technique non invasive par instillation à travers une sonde d’intubation oro-trachéale. Ainsi aucune douleur et gêne ne pourra être attribuée à l’induction, limitant ainsi la douleur et les décès pour la procédure.

Choix des espèces

Les souris utilisées seront des souris mâles et femelles C57bl/6. Nous utiliserons ces souris car c’est l’espèce de souris la plus utilisée dans la littérature pour le modèle murin de fibrose pulmonaire induit par bléomycine. En effet les thérapeutiques disponibles actuellement ont été évaluées sur un modèle murin de fibrose pulmonaire. L’utilisation de cette espèce nous garantit donc des résultats analysables et extrapolables aux données déjà disponibles dans la littérature. Les souris seront à un stade adulte, elles auront ainsi entre 8 et 12 semaines lors de l’induction, cet âge est celui utilisé dans la littérature pour l’induction de fibrose pulmonaire.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système cardiaque
Souris : 140
Souffrances
▲ -
▲ 140
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 140

140 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Un virus injecté dans la veine de la queue doit leur faire sécréter de la sérotonine par le foie, suivi d'une échographie cardiaque sous anesthésie, de vingt-quatre heures seules en cage métabolique et d'un prélèvement sanguin terminal. Il s'agit de fabriquer chez la souris une cardiopathie carcinoïde, maladie humaine rare pour laquelle aucun modèle animal n'existe et aucun traitement non plus, les essais de molécules restant à venir. Le porteur écrit qu'un modèle animal est "indispensable" pour évaluer l'efficacité de molécules dans cette maladie, tout en indiquant mener en parallèle une approche observationnelle sur échantillons humains et une étude in vitro sur lignées cellulaires de foie de souris.

Objectifs

Dans certaines tumeurs du foie et du pancréas, il y a une sécrétion d'hormones dont la sérotonine. Ces hormones peuvent se jeter dans le coeur ou elles provoquent des remaniements à l'origine d'une maladie appelée la cardiopathie carcinoïde. Dans cette maladie trés rare, des patients ont une tumeur et de l'insuffisance cardiaque. Il n'existe pas de modèle animal de cette maladie qui permettrait de tester des nouveaux médicaments. L'objectif de ce projet sera de développer un modèle de souris, en injectant chez la souris un virus qui provoque une sécretion de sérotonine par le foie. Le projet se déroule dans deux établissements utilisateurs.

Bénéfices attendus

Il existe de rares tumeurs qui s’accompagnent d’une atteinte des valves du coeur . La création d’un modèle de souris permettra à l'avenir d’évaluer l’effet de l’administration de divers médicaments chez la souris avant de les introduire chez l’homme. Il n'existe en effet à ce jour aucun traitement pharmacologique de la maladie. Un modèle animal est indispensable pour évaluer l'efficacité de différentes molécules dans cette maladie rare. Cette maladie entraine une mortalité importante chez l'homme.

Procédures

Dans l'EU 1, nous allons réaliser une injection de virus dans la veine de la queue de souris (procédure de 5 minutes). Les virus utilisés sont des outils moléculaires pour du transfert de gènes. Dans l'EU2, nous allons réaliser une échographie cardiaque sous anesthésie (durée 20 minutes) . L'échographie cardiaque est une technique non invasive et indolore. Enfin après 4, 6, 8 ou 10 semaines, le prélevement sanguin sera fait sous anesthésie (5 minutes), avant euthanasie de l'animal, cette fois encore dans l'EU1 .

Impact sur les animaux

Les animaux seront placés pendant 24h dans des cages dites "métaboliques". Ces cages permettent de recueillir les urines des souris. L'injection du virus n'entraine pas d'effet indésirable selon la littérature. Ces cages peuvent entrainer un stress pour la souris qui est isolée. Anxiété et stress lié au déplacement des cages vers la salle d'intervention. Enfin il existe théoriquement un risque d’insuffisance du coeur associée à des gonflements des membres ( œdèmes en cas d’atteinte cardiaque sévère).

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à l'issue de la procédure afin de prévenir la souffrance liée à la propagation du cancer, et de pouvoir analyser le coeur des souris. Cette analyse permettra de chercher des signes en faveur de l'apparition de la maladie cardiaque. L'euthanasie aura lieu dans l'EU2.

Remplacement

Nous comptons mener en parallèle une approche observationnelle sur échantillons humains. Cependant l’étude animale est indispensable afin dans un premier temps de reproduire la maladie, pour pouvoir dans un second temps réaliser des essais préliminaires médicamenteux (type inhibiteurs de la sérotonine). Nous étudierons in vitro la sécrétion de sérotonine sur des lignées cellulaires de foie de souris. Si la sécrétion est confirmée nous irons vers une utilisation chez la souris. L'utilisation d'un modèle animal est nécessaire, car actuellement aucun modèle in silico ne permet d'étudier les remaniements des valves.

Réduction

Après calcul statistique nous avons démontré qu'il nous faut 20 souris (10 males 10 femelles) par groupe. Dans un premier temps nous souhaitons utiliser 100 souris : Nous souhaitons utiliser 4 groupes euthanasiés à différents temps ainsi qu'un seul groupe controle. Nous avons limité au maximum le nombre de souris nécéssaires. Une fois le modèle validé, nous étudierons par échographie cardiaque sur deux groupes de 20 souris. AU total, utilisation de 140 souris.

Raffinement

Afin de minimiser le stress animal, les souris seront placées en groupe avec des éléments d'enrichissement comme des batons à ronger, des éléments permettant la nidification ainsi qu'un accès illimité à la nourriture et l'eau de boisson.Les animaux seront observés trois fois par jour et tout comportement anormal communiqué au responsable. Afin de limiter le stress pendant le transport des animaux, le transport entre les établissements utilisateurs (EU1 et EU2 dure 5 minutes à pied et se fera dans la cage. Leur cage sera placée dans un sac recouvert d'un tissu pour les cacher au regard du public. Les animaux sont hébergés sans isolement, avec enrichissement dans chaque cage. La douleur des animaux sera contrôlée par analgésie. L’enrichissement est adapté au suivi après injection du virus. Une échographie sera envisagé en cas de validation du modele dans les premières manipulations. A la fin de la période d'observation, les souris recevront une analgésie puis une sédation avant prélevement terminal, avant euthanasie. L'enrichissement est majoré lors du passage en cage métabolique (avec des batons et des éléments nouveaux de nidification).

Choix des espèces

L’utilisation de souris est bien connue dans l’utilisation des virus. La souris est donc le modèle expérimental le plus adapté. Les précédentes études avaient mis en évidence des modifications des valves et nous souhaitons raffiner le modèle grace à une injection de virus. Les études menées chez l'Homme indiquent une atteinte fréquente chez le sujet jeune. Nous utiliserons par conséquent des souris âgées de 8 à 12 semaines en début de procédure. L'utilisation du virus devra faire produire de la sérotonine à la souris.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système cardiaque
Souris : 140
Souffrances
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▲ 140
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Devenir
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 140

Pour obtenir une atteinte des valves du cœur qui n'a pas encore de modèle animal, des souris reçoivent un virus qui leur fait sécréter de la sérotonine par le foie. 140 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées au niveau de souffrance le plus léger. Chacune reçoit l'injection dans la veine de la queue, passe vingt-quatre heures seule en cage métabolique, subit une échocardiographie de vingt minutes sous anesthésie dans un second établissement, puis un prélèvement de sang avant d'être tuée pour l'analyse de son cœur. Le porteur qualifie l'échographie de "non invasive et indolore" et affirme que l'injection du virus n'entraîne pas d'effet indésirable, tout en mentionnant un risque d'insuffisance cardiaque accompagnée d'œdèmes des membres.

Objectifs

Dans certaines tumeurs du foie et du pancréas, il y a une sécrétion d'hormones dont la sérotonine. Ces hormones peuvent se jeter dans le coeur ou elles provoquent des remaniements à l'origine d'une maladie appelée la cardiopathie carcinoïde. Dans cette maladie trés rare, des patients ont une tumeur et de l'insuffisance cardiaque. Il n'existe pas de modèle animal de cette maladie qui permettrait de tester des nouveaux médicaments. L'objectif de ce projet sera de développer un modèle de souris, en injectant chez la souris un virus qui provoque une sécretion de sérotonine par le foie. Le projet se déroule dans deux établissements utilisateurs.

Bénéfices attendus

Il existe de rares tumeurs qui s’accompagnent d’une atteinte des valves du coeur . La création d’un modèle de souris permettra à l'avenir d’évaluer l’effet de l’administration de divers médicaments chez la souris avant de les introduire chez l’homme. Il n'existe en effet à ce jour aucun traitement pharmacologique de la maladie. Un modèle animal est indispensable pour évaluer l'efficacité de différentes molécules dans cette maladie rare. Cette maladie entraine une mortalité importante chez l'homme.

Procédures

Dans l'EU 1, nous allons réaliser une injection de virus dans la veine de la queue de souris (procédure de 5 minutes). Les virus utilisés sont des outils moléculaires pour du transfert de gènes. Dans l'EU2, nous allons réaliser une échographie cardiaque sous anesthésie (durée 20 minutes) . L'échographie cardiaque est une technique non invasive et indolore. Enfin après 4, 6, 8 ou 10 semaines, le prélevement sanguin sera fait sous anesthésie (5 minutes), avant euthanasie de l'animal, cette fois encore dans l'EU1 .

Impact sur les animaux

Les animaux seront placés pendant 24h dans des cages dites "métaboliques". Ces cages permettent de recueillir les urines des souris. L'injection du virus n'entraine pas d'effet indésirable selon la littérature. Ces cages peuvent entrainer un stress pour la souris qui est isolée. Anxiété et stress lié au déplacement des cages vers la salle d'intervention. Enfin il existe théoriquement un risque d’insuffisance du coeur associée à des gonflements des membres ( œdèmes en cas d’atteinte cardiaque sévère).

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à l'issue de la procédure afin de prévenir la souffrance liée à la propagation du cancer, et de pouvoir analyser le coeur des souris. Cette analyse permettra de chercher des signes en faveur de l'apparition de la maladie cardiaque. L'euthanasie aura lieu dans l'EU2.

Remplacement

Nous comptons mener en parallèle une approche observationnelle sur échantillons humains. Cependant l’étude animale est indispensable afin dans un premier temps de reproduire la maladie, pour pouvoir dans un second temps réaliser des essais préliminaires médicamenteux (type inhibiteurs de la sérotonine). Nous étudierons in vitro la sécrétion de sérotonine sur des lignées cellulaires de foie de souris. Si la sécrétion est confirmée nous irons vers une utilisation chez la souris. L'utilisation d'un modèle animal est nécessaire, car actuellement aucun modèle in silico ne permet d'étudier les remaniements des valves.

Réduction

Après calcul statistique nous avons démontré qu'il nous faut 20 souris (10 males 10 femelles) par groupe. Dans un premier temps nous souhaitons utiliser 100 souris : Nous souhaitons utiliser 4 groupes euthanasiés à différents temps ainsi qu'un seul groupe controle. Nous avons limité au maximum le nombre de souris nécéssaires. Une fois le modèle validé, nous étudierons par échographie cardiaque sur deux groupes de 20 souris. AU total, utilisation de 140 souris.

Raffinement

Afin de minimiser le stress animal, les souris seront placées en groupe avec des éléments d'enrichissement comme des batons à ronger, des éléments permettant la nidification ainsi qu'un accès illimité à la nourriture et l'eau de boisson.Les animaux seront observés trois fois par jour et tout comportement anormal communiqué au responsable. Afin de limiter le stress pendant le transport des animaux, le transport entre les établissements utilisateurs (EU1 et EU2 dure 5 minutes à pied et se fera dans la cage. Leur cage sera placée dans un sac recouvert d'un tissu pour les cacher au regard du public. Les animaux sont hébergés sans isolement, avec enrichissement dans chaque cage. La douleur des animaux sera contrôlée par analgésie. L’enrichissement est adapté au suivi après injection du virus. Une échographie sera envisagé en cas de validation du modele dans les premières manipulations. A la fin de la période d'observation, les souris recevront une analgésie puis une sédation avant prélevement terminal, avant euthanasie. L'enrichissement est majoré lors du passage en cage métabolique (avec des batons et des éléments nouveaux de nidification).

Choix des espèces

L’utilisation de souris est bien connue dans l’utilisation des virus. La souris est donc le modèle expérimental le plus adapté. Les précédentes études avaient mis en évidence des modifications des valves et nous souhaitons raffiner le modèle grace à une injection de virus. Les études menées chez l'Homme indiquent une atteinte fréquente chez le sujet jeune. Nous utiliserons par conséquent des souris âgées de 8 à 12 semaines en début de procédure. L'utilisation du virus devra faire produire de la sérotonine à la souris.