Système nerveux
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Etude translationnelle des effets du vieillissement sur l’activité cardiaque et l’oxygénation cérébrale (MODIFICATION)
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système nerveux
Rasés, équipés d'un gilet à électrocardiogramme porté 6 h 30 par jour pendant trois jours, épilés à la crème dépilatoire, puis soumis à six injections intrapéritonéales espacées de trois ou quatre jours, chacune suivie d'un électrocardiogramme d'une heure, 40 prosimiens vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, sur neuf semaines de suivi par individu. Quatre d'entre eux subissent en plus une restriction calorique de 30 % et une pièce ramenée à 15 °C. Le résumé ne nomme jamais l'espèce, seulement "un modèle de petit primate", et compare l'activité cardiaque des individus de 1 à 5 ans à celle des individus de 6 à 12 ans. Le champ structuré du devenir annonce 24 mises à mort et 16 réutilisations, tandis que la narration prévoit la mise à mort de tous les individus de la classe 6-12 ans et une dégradation possible de l'état de santé chez les plus âgés de la classe 1-5 ans.
Objectifs
Avec le vieillissement de la population, 75% des personnes de plus de 65 ans souffriront de déficiences cardio- vasculaires, limitant leur autonomie physique et cognitive et pouvant dégénérer en maladies potentiellement mortelles. Élucider et prévenir le remodelage cardiaque dû au vieillissement est un enjeu majeur en santé humaine, afin d'éviter la prolifération des maladies du rythme cardiaque dans les prochaines décennies. La fréquence cardiaque maximale diminue chez les personnes âgées, indépendamment du mode de vie. Chez ces personnes, le remodelage fonctionnel du stimulateur naturel du cœur, et sa modulation anormale par le système nerveux autonome pourraient être à l'origine de la diminution de fréquence cardiaque. Les statistiques nous indiquent que 1 personne âgée sur 600 développera ralentissement du coeur directement appelées syndrome du sinus malade. Ce syndrome pourrait aussi être une des causes de la fibrillation auriculaire, l’arythmie la plus courante chez les personnes âgées, qui se vérifie dans 5 à 10 % de ces personnes. Pour clarifier la modification de la fréquence cardiaque au cours du vieillissement, nous allons étudier l'activité cardiaque chez un modèle de petit primate. Les données seront comparées aux études déjà réalisées chez la souris et pourront, à plus long terme, permettre le développement de traitements visant à réduire la déficience cardiaque chez les personnes âgées.
Bénéfices attendus
Élucider et prévenir le remodelage cardiaque dû au vieillissement est un enjeu majeur en santé humaine, afin d'éviter la prolifération des maladies du rythme cardiaque dans les prochaines décennies, ainsi que la morbidité et mortalité associés à ces maladies. Pour clarifier la modification de la fréquence cardiaque au cours vieillissement, nous avons choisi un modèle de petit primate qui présente de plus grandes similitudes avec l’homme comparé à la souris. En effet, bien que de taille similaire aux petits rongeurs, cette espèce à une espérance de vie (12 ans) bien plus longue que celles des souris (3 ans). Par conséquent, le nombre de battements cardiaques générés dans une vie chez cette espèce est de 3 milliards, similaire au nombre qui peut attendre le cœur humain au long d’une vie alors que la majorité des autres mammifères génèrent un maximum de 1 million de battements cardiaques dans une vie. Ces comparaisons montrent la similarité entre homme et ce petit primate et justifient l'utilité de cette espèce comme meilleur modèle pour des études sur le vieillissement cardiaque. A plus long terme, cela permettrait d'envisager des thérapies visant à réduire la déficience cardiaque au cours du vieillissement
Procédures
Contention pour rasage et pose du gilet incluant un dispositif d’Electrocardiogramme (5 minutes), permettant l'enregistrement dans lieu de vie (6h30) pendant 3 jours, anesthésie gazeuse (30 minutes), épilation à la crème dépilatoire (2 minutes), échographie (30 minutes), injection intrapéritonéale de molécules (durée 1 minute) avec un intervalle de 3 ou 4 jours, 6 injections au total suivi d'un électrocardiogramme (1h) sur une durée de 2 semaines. Pour 4 animaux, restriction calorique de 30% et diminution de la température de la pièce à 15°. La durée totale du suivi est de 9 semaines pour chaque animal. En fin de procédure, lors de l'euthanasie le prélèvement de sang intracardiaque est fait sous analgésie et anesthésie profonde .
Impact sur les animaux
La contention nécessaire à la pose du gilet pour enregistrer les électrocardiogrammes peut provoquer un léger stress. Les injections intrapéritonéales des molécules ou des anesthésiques entrainent aussi un stress de très courte durée. Les analyses d' échographie seront faites après anesthésie gazeuse de l’animal, ce qui permet ensuite un réveil très rapide. Les animaux en fin de vie seront euthanasiés sous analgésie et anesthésie pour permettre les prélèvements d'organes pour des études post mortem au niveau tissulaire et cellulaire.
Devenir
Tous les animaux dont l'état de santé se dégrade seront euthanasiés pour récupérer les organes d'intérêt et étudier l'effet du vieillissement sur ces organes. Donc on estime que tous les individus de la classe 6-12 ans seront euthanasiés au cours du projet et certains individus les plus âgés de la classe 1-5 ans pourraient présenter une dégradation de leur état de santé compte tenu de la durée du projet.
Remplacement
Il n'y a pas d'alternative non animale disponible pour l'étude du vieillissement et des dysfonction cardiaques dans la cadre de projet translationnel vers la santé humaine. Par ailleurs, la variabilité individuelle chez les primates mime la variabilité chez l'homme. Ainsi,cette forte similitude entre la physiologie de ce petit primate et la physiologie humaine, comparée aux rongeurs, permet d’obtenir des données plus fiables qui auront une meilleure applicabilité pour le développement de traitement clinique.
Réduction
Nos procédures sont planifiées de façon à réutiliser les mêmes animaux dans plusieurs tests non invasifs. Les expériences précédentes sur d'autres animaux de laboratoire, suggèrent que 10 animaux par groupe seraient suffisants pour appliquer des tests et mettre en évidence des différences statistiquement significatives. Nos protocoles prévoient un suivi individuel (avant et après traitement). Ainsi chaque animal est son propre contrôle, ce qui permet de réduire le nombre d'individus dans les groupes, sans compromettre les objectifs du projet. Pour ce qui concerne les analyses statistiques, tous les tests seront faits de façon telle à comparer les groupes sur la base de l'âge et du sexe des animaux . Pour les données post mortem, les analyses sont faites sur le cœur isolé à partir des animaux dont l'euthanasie est décidée car en fin de vie ou présentant une altération forte de leur bien-être (blessure, pathologie) et pour lesquels les points limites de bien-être animal sont atteints. Tous les organes seront prélevés et conservés pour partage éventuel de tissus à la communauté scientifique, ce qui réduit le besoin d’animaux à plus large échelle.
Raffinement
Les animauxen élevage évoluent en volière enrichie avec des branches et des nichoirs et des tubes pour se cacher. Les animaux sont groupés par 4 ou 5 individus de même sexe. L’observation quotidienne des signes cliniques relatifs au bien-être des animaux est réalisée. Les indicateurs privilégiés sont l’absence de variation anormale du poids corporel et l’état de forme générale (prostration, réactivité, agressivité). Les animaux sont enregistrés par des dispositifs externes posés sous des gilets, ce qui évite l’installation d’implants télémétriques. Les enregistrements sont réalisés sur des animaux qui continuent à avoir une vie normale en élevage et qui portent le gilet seulement durant 6h30, et pas sur une durée de plusieurs mois comme c'est le cas pour des animaux implantés. De plus la technique d échographie sous anesthésie gazeuse permet d’obtenir des informations structurales sur le cœur et le cerveau des animaux in vivo, sans intervention invasive. En cas d'atteinte des points limites, les animaux sont retirés de l'étude voire euthanasiés. Lors de l’euthanasie, pour éviter toute douleur avant la prise de sang intracardiaque et prélèvement d'organes, une analgésie et anesthésie sont réalisées.
Choix des espèces
Le nombre de battements cardiaques dans une vie est commun à plusieurs espèces de primates et trois fois plus élevé que dans les espèces de rongeurs (souris et rat) communément utilisées en recherche. Notre modèle primate possède l'avantage, par sa petite taille, d'être facile à maintenir en élevage. De plus, au cours de leur vie (espérance de vie de 12 ans), ces petits primates génèrent autant de battements cardiaques qu’une personne âgées, soit environ 3 milliards. Cela indique que les cœurs de ce modèle, des humains et d’autres primates doivent avoir des adaptations qui leur permettent de soutenir dans une vie, une activité cardiaque trois fois plus longue que les autres mammifères. De ce fait, cette espèce est un meilleur modèle pour étudier les effets du vieillissement au niveau cardiaque . Les animaux est considérés comme âgés à partir de 5 ans donc nous comparerons les fréquences cardiaques des animaux âgés (plus de 5 ans) à celles d'animaux adultes (moins de 5 ans) . Notre étude sera donc réalisée sur des animaux , entre 1 et 5 ans pour les adultes et entre 6 et 12 ans pour les individus âgés.
Etude de l’implication d’une protéine dans une démence : troubles mnésiques et déficits sociaux.
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
1 170 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Un prélèvement de peau sert au génotypage, un gavage quotidien pendant cinq jours administre le traitement, et une partie des souris subit une chirurgie d'une heure sous anesthésie. Le projet induit la délocalisation d'une protéine dans un sous-type de neurones pour reproduire des traits de la démence frontotemporale, puis mesure les conséquences par des tests comportementaux étalés sur douze semaines, jusqu'à quatre sessions par jour, que le résumé ne nomme pas. Le porteur indique qu'une étude pilote pourrait "réduire de plus de la moitié les animaux nécessaires à la réalisation de ce projet", effectif de 1 170 pourtant déjà demandé.
Objectifs
Ce projet déjà financé a pour but de mieux comprendre les mécanismes mis en œuvre dans le développement de la démence frontotemporale en lien avec une protéine qui est aussi impliquée dans une autre maladie, la maladie de Charcot (la sclérose latérale amyotrophique). Nous souhaitons mieux comprendre pourquoi les patients qui souffrent de démence frontotemporale et/ou de sclérose latérale amyotrophique ont un cerveau avec des régions plus sensibles que d’autres, et des cellules nerveuses plus vulnérables que d’autres. Dans le cadre de ce projet, nous ciblons une protéine d’intérêt en particulier. Nous nous y intéressons car dans la démence frontotemporale et la sclérose latérale amyotrophique, cette protéine est délocalisée. En d’autres termes, elle est retrouvée dans le cytoplasme alors qu’elle ne devrait pas s’y trouver ; nous parlons de délocalisation cytoplasmique. Notre laboratoire de recherche a mis en évidence que les troubles dont souffrent les patients atteints de la sclérose latérale amyotrophique et/ou de la démence frontotemporale sont corrélés à la délocalisation de cette protéine. Cela s’explique notamment par une modification de l’expression d’autres acteurs cellulaires dont la régulation est dépendante de l’intégrité de cette protéine. En utilisant des modèles de souris transgéniques, nous voulons induire la délocalisation de cette protéine au sein d’un sous-type de neurones, et analyser les conséquences de cette manipulation génétique. Le but final est de comprendre comment l’on pourrait rétablir l’expression de ces gènes afin que les cellules les plus vulnérables soient à nouveau en mesure de fonctionner normalement.
Bénéfices attendus
Nous souhaitons grâce à ce projet mieux comprendre pourquoi les patients qui souffrent de démence frontotemporale et de sclérose latérale amyotrophique ont un cerveau avec des régions plus sensibles que d’autres, et des cellules nerveuses plus vulnérables que d’autres. Ces altérations sont associées à une mauvaise localisation d’une protéine au sein des cellules. Si nous comprenons mieux l’origine de cette vulnérabilité, on pourra envisager de nouvelles thérapies en reprogrammant les cellules nerveuses affectées afin que cette protéine retrouve sa localisation cellulaire normale et soit à nouveau en mesure d’assurer ses fonctions initiales.
Procédures
Les animaux subiront un prélèvement de tissu (peau) afin de réaliser le génotypage. Ils animaux recevront un traitement (administration par gavage oral sur animal vigil) durant 5 jours, à raison d’une administration par jour. Chaque administration durera au maximum 20 secondes. Les animaux passeront ensuite différents tests comportementaux qui dureront entre 5 et 30 minutes. Certains de ces tests se dérouleront sur un essai unique tandis que d’autres nécessiteront plusieurs sessions réparties sur plusieurs semaines. Lors de sessions multiples, au maximum, un individu pourra être confronté à 4 sessions par jour, d’une durée maximale de 1 min/ session. Pour l’ensemble des tests, au maximum, un individu sera testé sur un ensemble de 12 semaines et un seul test sera réalisé par jour. Pour une partie du projet, une chirurgie d’une durée d’une heure sera réalisée sur animal anesthésié.
Impact sur les animaux
Nous réaliserons un prélèvement d’un petit bout de tissus ce qui entrainera une douleur légère et de courte durée. Une des procédures de ce projet nécessite une chirurgie pouvant induire une douleur modérée, une inflammation transitoire et/ou un inconfort pour les animaux et une perte de poids transitoire. Nous pourrions observer des signes de stress liés à la contention obligatoire pour réaliser ce geste de gavage. Nous pourrions également observer un léger stress causé par la passation des tests comportementaux.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour réaliser des vérifications histologiques et analyses génomiques.
Remplacement
Ce projet a pour but de déterminer si la délocalisation cytoplasmique d’une protéine à l’âge adulte spécifiquement dans une sous-population neuronale entraine 1) des troubles cognitifs associés à la démence frontotemporale, 2) si l’apparition de ces troubles est associée à une atteinte de l’activité calcique au sein de réseaux neuronaux, et 3) si l’on peut retrouver une signature moléculaire spécifique dans les structures affectées. Pour répondre à ces questions, il est nécessaire d’utiliser un modèle animal qui reproduit à la fois la complexité comportementale mais aussi celle structurelle du système nerveux, notamment avec les différents intervenants cellulaires retrouvés dans le système nerveux central de l’humain. Les modèles cellulaires ne nous permettraient pas de réaliser des études comportementales ou de reproduire cette complexité structurelle mettant en œuvre de multiples types cellulaires.
Réduction
Le nombre d'animaux nécessaires à la bonne réalisation de ce projet a été calculé, d’après nos travaux préliminaires, de manière à obtenir des résultats statistiquement fiables et robustes. Afin de limiter le nombre total d’animaux générés et améliorer nos connaissances de la maladie, nous proposons d’utiliser les mâles et les femelles. Par ailleurs, nous avons décidé de réaliser une première étude afin de valider les groupes expérimentaux et potentiellement réduire le nombre de groupes contrôle que nous utiliserons. Si cette étude pilote est validée sur ces deux aspects, nous pourrons réduire de plus de la moitié les animaux nécessaires à la réalisation de ce projet.
Raffinement
L’enrichissement de l’environnement des animaux (bâtonnets à ronger, coton compressé pour faire des nids, maisons de carton blanc), le maintien des interactions sociales (les souris sont gardées à plusieurs par cage tout au long de leur vie) et leur surveillance quotidienne permettront d’assurer de leur bien-être et de détecter rapidement tout changement de comportement associé ou non à la pathologie étudiée afin qu’il puisse être pris en charge. Nous avons établi des points-limites clairs afin de pouvoir soustraire l’animal à la souffrance si nécessaire. Les expérimentateurs en charge sont formés à chaque procédure et nous avons une très bonne connaissance du modèle utilisé. Nous pourrons ainsi facilement déceler un éventuel comportement anormal. En lien avec la chirurgie, nous avons mis en place une analgésie pré et post opératoire, maintien au chaud de l’animal durant la chirurgie et pendant le réveil. Nous réalisons aussi une réhydratation de l'animal. Nous plaçons de la nourriture humide et eau gélifié en post-opératoire dans la cage pour favoriser la récupération. Afin de réduire le stress, les animaux seront systématiquement habitués aux expérimentateurs et aux dispositifs expérimentaux et ils seront systématiquement manipulés par la technique de préhension douce (« cup »).
Choix des espèces
Les modèles de souris transgéniques sont les plus appropriés à notre étude car ils présentent le niveau de complexité structurelle du cerveau adéquat, une séquence de notre gène d’intérêt presque identique que celui chez l’Homme et des capacités cognitives qui nous permettent d’évaluer des troubles retrouvés chez les patients. Les études seront réalisées sur des souris adultes (âgées de 2 mois au début des procédures) car les patients souffrant de démence frontotemporale sont toujours des patients adultes.
Comprendre comment un dérèglement de la lecture des gènes peut perturber l’immunité et favoriser l’inflammation.
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système nerveux
Une paralysie partielle ou complète des membres postérieurs, une diarrhée avec douleur viscérale, une perte de poids importante : ces états déclenchent la mise à mort immédiate des souris qui les atteignent. 2 016 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance allant de léger à sévère. Elles reçoivent jusqu'à trois administrations en sept jours pour provoquer une inflammation du système nerveux central, ou une injection unique pour provoquer une inflammation du côlon, et sont suivies quarante à soixante jours avec des pesées au moins quotidiennes. Le projet porte sur une protéine, Cbx5, dont le dérèglement aggrave ces deux inflammations chez les souris porteuses de la modification génétique, le porteur annonçant à terme des traitements adaptés "aux particularités de chaque patient".
Objectifs
Les maladies auto-immunes et inflammatoires, comme la sclérose en plaques ou certaines maladies intestinales, touchent de plus en plus de personnes dans le monde. Malgré les progrès de la médecine, les traitements actuels ne sont pas toujours efficaces. Pour mieux les combattre, il est crucial de comprendre comment ces maladies se développent au niveau des cellules et des mécanismes internes du corps. Les études menées sur des animaux, comme les souris, permettent de reproduire certaines caractéristiques de ces maladies chez l’humain. Cela aide les chercheurs à tester de nouvelles pistes thérapeutiques avant de les appliquer aux patients. Notre projet vise à étudier le rôle d’une protéine spécifique, appelée Cbx5, qui pourrait influencer le fonctionnement du système immunitaire. En utilisant des modèles animaux, nous allons analyser si un dysfonctionnement de cette protéine favorise le développement de maladies auto-immunes. L’objectif est de mieux comprendre les mécanismes en jeu et, à terme, d’ouvrir la voie à de nouveaux traitements.
Bénéfices attendus
Ce projet étudie comment un déséquilibre dans le fonctionnement du système immunitaire peut rendre les souris plus vulnérables aux maladies auto-immunes et inflammatoires. L’objectif est de mieux comprendre les mécanismes qui relient ces dérèglements au développement de maladies comme la sclérose en plaques ou certaines affections intestinales. En se concentrant sur les cellules du système immunitaire, cette étude pourrait identifier des éléments clés — comme des protéines ou des types spécifiques de cellules — qui pourraient devenir des cibles pour de nouveaux traitements. Les résultats pourraient aider à mieux prévenir et soigner ces maladies, en adaptant les solutions aux particularités de chaque patient.
Procédures
Les souris recevront des administrations visant à induire soit une inflammation du système nerveux central (modèle d’EAE), soit une inflammation du côlon (modèle de colite expérimentale), afin d’étudier les mécanismes immunopathologiques et leurs effets systémiques. Pour la procédure EAE, les animaux recevront jusqu’à 3 administrations au maximum sur une période de 7 jours, réalisées sous anesthésie générale afin de limiter la douleur et le stress. Pour la procédure colite, une injection unique est réalisée également sous anesthésie générale. Les animaux seront suivis sur une durée maximale de 40 à 60 jours selon la procédure. Le suivi comprend une observation clinique quotidienne, renforcée en phase aiguë, ainsi que des pesées au minimum quotidiennes (jusqu’à deux fois par jour en cas de dégradation clinique) pour surveiller l’évolution de l’état général. Des prélèvements de fèces non invasifs seront réalisés régulièrement afin d’analyser les paramètres inflammatoires et le microbiote. L’état des animaux sera évalué à l’aide de grilles de score intégrant les signes cliniques généraux, digestifs, neurologiques et la température corporelle, permettant d’appliquer les points limites définis. En fin de protocole ou en cas d’atteinte des points limites, les animaux seront euthanasiés pour permettre le prélèvement des organes d’intérêt (cerveau, moelle épinière, tractus digestif et organes lymphoïdes) en vue des analyses.
Impact sur les animaux
Chez les souris étudiées, la modification génétique introduite n’a pas d’effet visible sur la santé en conditions basales : les animaux présentent une croissance, une reproduction et un comportement maternel comparables aux témoins. En revanche, lors de l’induction d’une inflammation (EAE ou colite expérimentale), cette modification est associée à une aggravation de la sévérité des pathologies. Dans le modèle d’EAE, cela peut se traduire par une faiblesse progressive des membres postérieurs, une perte de coordination pouvant évoluer vers une paralysie partielle ou complète, et une diminution de la capacité de déplacement et d’alimentation. Dans les cas sévères, une prostration peut être observée. Dans le modèle de colite, les animaux peuvent présenter une perte de poids, une diminution de l’appétit, une altération de l’état général, ainsi que des signes digestifs tels que diarrhée et inconfort abdominal compatible avec une douleur viscérale, avec possible déshydratation en cas d’évolution défavorable. Les interventions (injections, pesées, prélèvements de fèces) sont brèves et standardisées, et ne sont pas associées à des effets secondaires durables attendus, hormis un stress transitoire lié à la manipulation. L’ensemble de ces effets est intégré au suivi clinique afin d’adapter la surveillance et d’appliquer les points limites définis
Devenir
À l’issue de chaque procédure, les animaux seront mis à mort et leurs organes seront prélevés pour être analysés en laboratoire
Remplacement
Le principe de remplacement (utiliser des méthodes alternatives à l’expérimentation animale) n’est pas applicable à ce projet. En effet, les méthodes alternatives actuelles ne permettent pas d’étudier de manière fiable le système immunitaire dans des conditions proches des maladies humaines. Les réactions complexes comme le stress, l’inflammation ou l’auto-immunité impliquent l’organisme entier et ne peuvent pas être reproduites intégralement en laboratoire (in vitro). Une veille bibliographique a déjà été réalisée avant le dépôt du dossier pour vérifier l’absence de méthodes de remplacement adaptées. Cette veille se poursuivra tout au long du projet afin de s’assurer qu’aucune alternative valable ne sera négligée
Réduction
Le nombre de souris utilisé dans chaque expérience a été calculé au minimum nécessaire, en tenant compte de la variance biologique observée et des analyses statistiques prévues. Afin de réduire le nombre d’animaux, tous les échantillons prélevés sont conservés à -80 °C et dans une banque de données, ce qui permet leur réutilisation ou leur emploi comme témoins dans des expériences ultérieures. Les données de la littérature sur des modèles animaux similaires montrent que des groupes de 12 animaux par expérience sont suffisants pour obtenir des résultats robustes. Les animaux seront suivis régulièrement au cours du temps à l’aide de techniques non invasives, telles que le suivi du poids, l’observation de la consistance des fèces et l’évaluation de paramètres cliniques pertinents. Cette approche permet de suivre chaque animal de manière longitudinale, là où il aurait été nécessaire auparavant d’euthanasier plusieurs individus à chaque étape d’une étude, réduisant ainsi significativement le nombre d’animaux nécessaires. Enfin, une analyse rétrospective sera réalisée à la fin de chaque expérience afin d’identifier les possibilités de diminution supplémentaire du nombre d’animaux pour les études futures.
Raffinement
Les conditions d’expérimentation sont encadrées par une procédure de suivi du bien-être animal. Pour chaque protocole, des critères de tolérance ont été définis afin de limiter la souffrance ou l’angoisse, tels que des signes de douleur intense, une perte de poids importante ou une altération notable de l’état général ; tout animal atteignant ces critères sera immédiatement mis à mort. Des mesures sont mises en place pour réduire l’anxiété et l’impact environnemental, notamment via un enrichissement amélioré comprenant des cachettes et des objets à ronger. Les animaux restent dans leur cage avec leurs congénères habituels et disposent d’un accès libre à l’eau et à la nourriture. Une surveillance quotidienne par le personnel animalier ou les expérimentateurs permet de détecter toute souffrance ou signe de mal-être, selon les critères définis pour chaque expérience. Une analyse rétrospective sera réalisée à l’issue de chaque étude afin d’identifier des améliorations possibles pour réduire la souffrance animale dans les protocoles futurs. Enfin, pour toutes les interventions telles que les injections ou les prélèvements, les animaux recevront une anesthésie appropriée, garantissant le raffinement des procédures.
Choix des espèces
La souris présente des caractéristiques physiopathologiques proches de celles de l’espèce humaine, ce qui en fait un modèle pertinent pour ce type de projet. Cette espèce offre par ailleurs des avantages pratiques décisifs : faible coût, cycles de reproduction courts, croissance rapide, facilité de transport et de manipulation, ainsi qu’une bonne adaptabilité aux conditions expérimentales. Notre projet repose sur l’utilisation d’animaux génétiquement modifiés, nécessitant également des animaux témoins, sans alternative disponible dans d’autres espèces. Enfin, la souris bénéficie d’outils expérimentaux essentiels pour étudier avec précision les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués. Les souris utilisées seront âgées d’au moins six semaines, car nous souhaitons utiliser des animaux adultes et matures, et cet âge correspond également aux pratiques courantes dans la littérature pour ces modèles.
Interaction entre l’organisation sociale et la sensibilité à la nicotine chez la souris
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
Opérées une ou plusieurs fois au cours d'interventions de quarante-cinq à quatre-vingt-dix minutes, puis abreuvées à la nicotine pendant trois semaines, 1 900 souris subissent des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Leur comportement est filmé en continu par groupes de trois pendant une à deux semaines dans de grandes cages, et leur activité neuronale est manipulée avant ou pendant la tâche au cours de sessions d'une heure. L'objectif déclaré est d'établir dans quel sens joue le lien entre organisation sociale, plasticité dopaminergique et sensibilité à la nicotine, un lien que le porteur affirme impossible à mettre en évidence sans recourir à des lignées animales. Toutes sont tuées : le porteur écrit que "la mort des animaux est nécessaire pour l'étude post mortem" du cerveau, afin de localiser les injections et les enregistrements.
Objectifs
L’addiction à la nicotine présente une forte variabilité interindividuelle qui n’est pas entièrement expliquée par des facteurs génétiques. L’organisation sociale constitue un régulateur majeur de la fonction dopaminergique et du traitement de la récompense, et pourrait ainsi influencer la vulnérabilité à la nicotine. À l’inverse, l’exposition chronique à la nicotine modifie la plasticité dopaminergique ainsi que les comportements sociaux. L’objectif de ce projet est de déterminer la relation causale réciproque entre l’exposition chronique à la nicotine, la plasticité dopaminergique et l’organisation sociale. En combinant des approches comportementales, neurobiologiques et de manipulation neuronale, ce projet permettra d’identifier les mécanismes par lesquels l’environnement social et la plasticité cérébrale façonnent la sensibilité individuelle à la nicotine.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’identifier comment l’environnement social et la plasticité dopaminergique interagissent pour façonner la vulnérabilité individuelle à l’addiction à la nicotine. Il apportera une compréhension mécanistique causale reliant l’organisation sociale à la sensibilité aux drogues, des mécanismes qui ne peuvent être mis en évidence sans recourir à des modèles animaux. Ces résultats pourront contribuer au développement de nouvelles stratégies de prévention et d’intervention dans l’addiction à la nicotine, intégrant explicitement la dimension sociale.
Procédures
Les souris subiront une ou plusieurs procédures chirurgicales (durée : environ 45–90 min). Certaines souris seront exposées à un traitement chronique dans l’eau de boisson pendant une durée de 3 semaines. Les souris sont placées dans de grandes cages, et leur comportement est enregistré en continu pendant une semaine. Un test de sensibilité sera réalisé en administrant différentes doses du traitement aux animaux pendant l’enregistrement de l’activité neuronale (deux enregistrements d’une heure chacun). Chez un autre groupe de souris, l’activité neuronale est manipulée avant la tâche (une session de 60 minutes) ou pendant celle-ci (deux sessions de 60 minutes) afin d’évaluer l’impact sur le comportement. Le comportement des animaux sera évalué par groupes de trois pendant 1–2 semaines dans une grande cage. À la fin de certaines procédures, un enregistrement unitaire de neurones sera effectué sur les animaux anesthésiés.
Impact sur les animaux
La douleur post-opératoire transitoire et une diminution temporaire de la mobilité peuvent apparaître à la suite des interventions chirurgicales. Une irritation locale ou une inflammation au niveau des sites d’implantation peut également induire une douleur de courte durée, rapidement prise en charge. Des troubles digestifs peuvent survenir en lien avec l’exposition chronique à la nicotine, provoquant un stress ou une gêne légère de courte durée. Un stress léger et transitoire peut aussi être associé aux administrations répétées de nicotine et aux manipulations expérimentales. Enfin, un stress social léger et de courte durée peut survenir lors de l’établissement et du maintien de l’organisation sociale au sein des groupes.
Devenir
La mort des animaux est nécessaire pour l’étude post mortem du cerveaux (localisation des injections et enregistrements).
Remplacement
Les niveaux d’analyse proposés dans ce projet nécessitent l’étude du comportement chez des souris évoluant librement, car les interactions entre l’organisation sociale, le comportement individuel et l’activité cérébrale ne peuvent pas être appréhendées à l’aide de systèmes simplifiés ou de modèles in vitro.
Réduction
Le nombre d’animaux sera maintenu au strict minimum nécessaire. Le suivi comportemental continu à haute résolution permet des analyses longitudinales et multidimensionnelles approfondies pour chaque souris, maximisant ainsi la valeur scientifique des données recueillies, qui pourront également être partagées avec d’autres équipes de recherche. Le nombre d’animaux requis a été déterminé à l’aide d’une analyse statistique, sur la base d’une littérature solide et de données pilotes. Les procédures ont été conçues afin de permettre à un même animal de participer à plusieurs expériences successives, limitant ainsi le recours à de nouveaux animaux. Une marge supplémentaire a été prévue afin de tenir compte d’éventuelles pertes liées aux procédures chirurgicales. Des réévaluations régulières des effectifs seront réalisées au cours du projet et le nombre d’animaux pourra être ajusté à la baisse si les résultats obtenus permettent d’atteindre les objectifs scientifiques avec un effectif plus faible.
Raffinement
Des mesures de raffinement sont mises en place afin de limiter la douleur et le stress. Lors des procédures chirurgicales, des anesthésiques locaux et des analgésiques sont administrés, et les sites opératoires sont étroitement surveillés. Des critères d’arrêt précoces sont définis à l’aide d’une grille d’observation scorée.
Choix des espèces
Le cerveau de la souris possède des circuits dopaminergiques qui sont très similaires à ceux de l’Homme, et de nombreux comportements liés à l’addiction sont bien établis chez cette espèce. La souris dispose également d’outils génétiques uniques permettant de moduler finement certains circuits neuronaux et de mieux comprendre comment la nicotine agit sur le cerveau et le comportement. Ces outils n’étant pas disponibles chez d’autres espèces, la souris constitue le modèle le plus adapté pour notre étude. Les animaux seront utilisés au stade adulte (à partir de 8 semaines d’âge). Ce stade est choisi car les circuits neuronaux impliqués dans les comportements liés à l’addiction et à la motivation sont alors matures et stables, permettant une étude fiable des effets de la nicotine sur le cerveau et le comportement. L’utilisation d’animaux adultes permet également de limiter les variations liées au développement du système nerveux observées chez les animaux plus jeunes.
Validation de la qualtié d’outils d’imagerie moléculaire par induction ciblée d’une neuroinflammation striatale.
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Rats : 60
240 rongeurs, 180 souris et 60 rats, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Une solution de lipopolysaccharides leur est injectée dans le striatum sous anesthésie pour provoquer une inflammation du cerveau, puis, vingt-quatre heures plus tard, un cathéter est posé dans la veine de la queue et deux séances d'IRM encadrent l'injection du produit à tester. La mise à mort se fait sous anesthésie, par dislocation cervicale chez la souris, par décapitation ou par injection létale de pentobarbital. L'inflammation cérébrale sert ici de terrain de contrôle : elle permet de vérifier qu'un lot d'anticorps couplés à des billes de fer se fixe bien, à raison d'un animal par semaine, la préparation ne se conservant que sept jours.
Objectifs
L’accident vasculaire cérébral (AVC) est une pathologie neurologique grave causée par la formation d’un caillot entraînant l’occlusion partielle ou totale d’une artère cérébrale. Lors d’un AVC, les cellules immunitaires orchestrent la réponse inflammatoire en interagissant avec les neurones soumis à l’ischémie. Cette réponse inflammatoire locale peut s’avérer délétère, contribuant alors à l’aggravation de la zone lésionnelle lors de la phase aigüe. L’analyse des marqueurs inflammatoires à différents moments clés représente un enjeu majeur pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques visant à améliorer la prise en charge de l’AVC. L'objectif de ce projet est de valider, dans un modèle d’inflammation cérébrale, le bon couplage des anticorps reconnaissant des marqueurs de l’inflammation, avec les billes de fer pour visualiser l’inflammation par imagerie par résonnance magnétique (IRM). Pour rappel, les billes viendront se fixer à la zone inflammée. Avant leur utilisation dans des modèles d’AVC (pour lesquels nous disposons d’ores et déjà de DAP), chaque préparation doit être testée et validée chez des animaux présentant une inflammation cérébrale marquée. Celle-ci est en effet essentielle pour valider l’efficacité de la solution et éviter les faux négatifs. Pour se faire, nous utiliserons un modèle consistant en l’injection de lipopolysaccharides (LPS) dans le striatum pour induire une inflammation cérébrale à l’origine de la réponse inflammatoire, chez des souris ou des rats adultes et mâles (même espèce et même souche dans le contrôle de la solution de MPIO que pour notre étude principale). Avec cet animal, nous validerons alors la bonne fixation de la solution sur une zone inflammé, induite par le LPS. Pour bien comprendre la finalité, une fois validée, la solution de MPIO est alors administrée à des animaux entrant dans un autre projet (ayant une DAP à part) pour lesquels nous voulons identifier la présence ou non d’inflammation après l’induction d’un AVC.
Bénéfices attendus
L’objectif fondamental de ce projet consiste en la validation de la qualité d’outils d’imagerie moléculaire permettant de détecter l’inflammation cérébrale. En effet, cette procédure permettra de valider que le couplage billes magnétiques/anticorps de la solution préparée est suffisamment efficace pour détecter une inflammation dans le tissu via une séquence IRM. Cette étape est indispensable pour l’évaluation de l’inflammation chez des animaux soumis à un AVC et traités par des stratégies thérapeutiques innovantes. En présence de résultats encourageants, les molécules fournies par les partenaires industriels seront soumises à des essais cliniques, avec pour objectif ultime la mise sur le marché, dans les années à venir, de potentielles thérapies. Quel que soit leur caractère positif ou négatif, les résultats obtenus auront un impact significatif sur la recherche scientifique, en orientant les choix stratégiques et en affinant les axes de recherche.
Procédures
Les animaux seront soumis à une injection intracérébrale d’une solution de lipopolysaccharides (LPS) qui permettra d’induire une inflammation au niveau du striatum. Cette injection se fera sous anesthésie générale et analgésie et durera 20 minutes. Ensuite, 24 heures après l’administration de LPS, les animaux seront de nouveau anesthésiés et analgésiés et un cathéter sera posé au niveau de la veine de la queue (environ 1 minute). Ensuite, toujours sous anesthésie, les animaux passeront une IRM en environ 30 minutes puis les molécules à tester seront administrées par voie veineuse avant nouvelle acquisition IRM (10 minutes). A la fin de la procédure, les animaux toujours sous anesthésie et analgésie seront mis à mort par dislocation cervicale (uniquement chez la souris) décapitation ou injection léthale de pentobarbital.
Impact sur les animaux
L’administration striatale de LPS chez l’animal entraîne une neuro-inflammation associée à une inflammation systémique, pouvant induire une réduction de l’activité spontanée et une légère perte d’appétit, traduisant une souffrance modérée. L’administration intraveineuse des MPIO par la veine caudale des rongeurs n’entraînera pas de désagrément supplémentaire.
Devenir
A la fin du projet, tous les animaux seront donc mis à mort.
Remplacement
Ce projet correspond à l’étape indispensable de validation in vivo d’outils utilisés pour réaliser de l’imagerie moléculaire permettant de visualiser l’inflammation cérébrale. Actuellement il n’existe aucune méthode alternative à l’expérimentation animale nous permettant d’obtenir le même niveau d’information obtenue avec l’expérimentation animale. En effet, l’objectif est de valider la bonne détection d’une neuro-inflammation par IRM, méthode utilisée dans la plupart de nos études pour avoir un suivi longitudinal des animaux et éviter ainsi une multiplication du nombre d’animaux par groupe pour chaque temps étudié. Or, ce type d’analyse n’est pas compatible avec des méthodes alternatives telles que des coupes de tissus ou des cultures cellulaires.
Réduction
Nous avons déjà réduit le nombre d’animaux au strict minimum, en n’utilisant qu’un seul animal par semaine pour valider chaque préparation de MPIO couplés aux anticorps, dont la durée de validité n’excède pas 7 jours.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans des cages standards répondant aux normes européennes actuelles et isolés de tous les bruits extérieurs. Au sein de chaque cage, les animaux auront toujours accès à divers types d’enrichissements : kraft, dôme en carton + brique aspen ainsi qu’accès ad libitum à la nourriture et à l’eau pendant toute la durée de stabulation. Leur bien-être sera suivi bi-quotidiennement par du personnel qualifié 5j/7 et quotidiennement pendant les week-ends et jours fériés. Durant toute la durée de l’étude, les animaux seront également régulièrement pesés (2 fois par semaine au minimum). Ils seront systématiquement pesés le jour de la chirurgie et le lendemain, avant l’injection des MPIO et de la réalisation de l’imagerie IRM. En cas de constatation de dépassement des points limites fixés et détaillés plus bas dans cette DAP, l’animal recevra une injection de buprénorphine si la précédente couverture analgésique n’est plus active, et 30 minutes après, sera placé sous anesthésie profonde et euthanasié par dislocation cervicale (uniquement chez la souris) ou décapitation. Alternativement, les animaux pourront être euthanasiés par injection léthale de pentobarbital.
Choix des espèces
La souris (Mus musculus) et le rat (Rattus norvegicus) occupent une place prépondérante dans la recherche médicale, particulièrement dans le développement de stratégies thérapeutiques. Cette prééminence découle de divers facteurs, notamment les homologies entre l’Homme et ces deux espèces, ainsi que la facilité de manipulation génétique, le coût relativement bas, et la logistique aisée associée à l'élevage et la stabulation de ces rongeurs. Ces caractéristiques (entre autres) font de la souris et du rat des modèles animaux privilégiés pour la recherche préclinique. Ils offrent la possibilité d'une analyse comparative et critique des résultats obtenus avec ceux de la littérature, renforçant ainsi la fiabilité des conclusions et leur applicabilité potentielle chez l'Homme Les animaux utilisés seront adultes le jour de l’administration de LPS (entre 8 et 12 semaines pour la souris, 6 à 10 semaines pour le rat) afin de nous placer dans les mêmes conditions que pour les animaux utilisés dans les modèles d’AVC.
États de vigilance et circuits neuronaux chez la souris au cours de tâches appétitives et d’évitement, de la chasse aux grillons à la fuite devant la menace
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Une première chirurgie de deux heures, une seconde de quatre à six heures au moins sept jours plus tard, puis des enregistrements cérébraux courant sur dix à douze semaines : 536 souris subissent des procédures d'un niveau de souffrance allant de léger à sévère, toutes tuées à l'issue pour vérifier que les électrodes visaient bien les zones ciblées. Les souris implantées vivent seules pour protéger le matériel, et réalisent jusqu'à trente sessions de quarante-cinq minutes où elles chassent des grillons ou fuient une menace visuelle. L'objectif déclaré est de relier la vision, la décision d'approche ou de fuite, le sommeil et le stress, avec pour horizon lointain la compréhension de l'anxiété et de la dépression. Le porteur retient la souris parce qu'elle exprime "spontanément des comportements naturels de chasse et d'évitement de prédateurs", ce qui dispense de longs apprentissages.
Objectifs
Ce projet vise à comprendre comment la vision guide des décisions rapides chez la souris, notamment lorsqu'il s'agit de s'approcher d'un stimulus appétitif ou d'éviter une menace. Il cherche également à déterminer comment ces expériences visuelles fortes influencent ensuite les états cérébraux, en particulier le sommeil et les réponses émotionnelles. L'objectif est d'établir un lien entre le traitement des scènes visuelles naturelles, les stratégies comportementales d'approche et de fuite, et la régulation du sommeil et du stress. À terme, ces connaissances pourraient contribuer à mieux comprendre comment certaines expériences émotionnelles perturbent le sommeil, un mécanisme impliqué dans l'anxiété et la dépression.
Bénéfices attendus
Ce projet devrait d’abord améliorer les connaissances de base sur la façon dont la vision, les émotions et le sommeil interagissent. En observant des comportements naturels, il permettra de mieux comprendre comment des scènes visuelles réalistes influencent les décisions d’approche ou de fuite, puis la qualité du sommeil. À plus long terme, ces connaissances pourraient aider à mieux comprendre pourquoi certains stress visuels ou émotionnels dérèglent le sommeil, un problème fréquent dans l’anxiété et la dépression, et orienter le développement de nouvelles stratégies pour améliorer le sommeil et la gestion du stress.
Procédures
Les animaux seront soumis à deux grandes catégories d'interventions. Premièrement, des séances comportementales en état d'éveil : les souris vigiles réalisent au maximum deux sessions par jour d'environ 45 minutes chacune, pendant une période maximale de trois semaines comprenant 15 jours de test, soit jusqu'à 30 sessions par animal. Deuxièmement, pour une partie des animaux, des interventions chirurgicales sous anesthésie générale : une première intervention d'environ 2 heures, suivie, au moins 7 jours plus tard pour certains animaux, d'une seconde intervention également sous anesthésie, plus complexe d'une durée de 4 à 6 heures. Après une phase de récupération post-chirurgicale, ces animaux font l'objet d'enregistrements chroniques de leur activité cérébrale, musculaire et cardiaque lors de sessions comportementales (deux sessions de 45 minutes par jour, sur des blocs de 5 jours séparés par 2 jours de pause) et pendant les 24 heures suivant chaque session. Ces enregistrements peuvent se poursuivre sur une durée totale ne dépassant pas 10 à 12 semaines après la chirurgie.
Impact sur les animaux
Les principales nuisances attendues concernent la chirurgie d’implantation, le port des implants, l’isolement en cage individuelle et l’exposition à des situations potentiellement stressantes sur de courtes périodes. À court terme, après la chirurgie (quelques heures à 1–2 jours), des effets indésirables moyennement douloureux et de courte durée peuvent survenir. À moyen et long terme, la présence d’électrodes et de fibres peut entraîner une gêne locale, ou une gêne mécanique le temps que les animaux s’y habituent, ainsi qu’un stress lié à l’hébergement individuel nécessaire pour protéger les implants. Les tâches comportementales peuvent induire un stress émotionnel aigu le temps du test en lui-même et est réversible un fois qu’il est terminé.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l'issue de leur participation au projet. Pour garantir les résultats obtenus, il faut analyser le cerveau des animaux post mortem afin de vérifier que les dispositifs ont bien été placés aux endroits ciblés et que les signaux enregistrés proviennent des régions cérébrales visées. Cette vérification est indispensable pour garantir la validité des résultats.
Remplacement
Ce projet porte sur des comportements complexes faisant intervenir simultanément la vision, la prise de décision, les émotions et le sommeil. Ces phénomènes nécessitent un organisme complet, avec une vision, une motricité, des émotions et un sommeil fonctionnels, et ne peuvent pas être reproduits uniquement sur des tissus isolés, des modèles informatiques ou chez des animaux au système nerveux très simple. Les modèles computationnels permettent de simuler certains aspects du traitement visuel, mais ne rendent pas compte des interactions entre vision, comportement et états cérébraux dans un organisme vivant. Les cultures cellulaires et tissus isolés ne permettent pas d'étudier des comportements intégrés. Les organismes invertébrés ne possèdent pas les structures cérébrales impliquées dans la régulation du sommeil et des émotions.
Réduction
Le nombre d'animaux est calculé à l'avance pour obtenir des résultats fiables en utilisant le minimum nécessaire, sur la base d'analyses statistiques de puissance. Chaque animal est suivi sur plusieurs volets du projet (comportement, activité cérébrale, sommeil), ce qui limite le nombre de groupes expérimentaux et réduit le nombre total d’animaux. Par ailleurs, les conditions expérimentales les plus informatives sont identifiées progressivement au cours du projet, ce qui permet de concentrer les expériences suivantes sur les situations les plus pertinentes et d'éviter des expériences inutiles.
Raffinement
Plusieurs mesures sont prévues pour limiter au maximum l’inconfort et le stress. Les souris sont d’abord habituées aux différents environnements utilisés. Les animaux sont suivis et une grille de score avec des points limites précoce est utilisé pour détecter tout signe de douleur ou d’inconfort. Les gestes invasifs sont réalisés sous anesthésie avec des antalgiques adaptés et les animaux implantés sont logés individuellement dans des cages enrichies.
Choix des espèces
L'espèce utilisée est la souris, qui est la plus adaptée aux objectifs de ce projet portant sur le comportement, la physiologie et le fonctionnement du cerveau. Les souris adultes expriment spontanément des comportements naturels de chasse et d'évitement de prédateurs, ce qui permet d'étudier directement des réponses d'approche et de fuite guidées par la vision, sans passer par de longs apprentissages artificiels. Chez la souris, les cycles de sommeil, les réponses au stress et de nombreux aspects du fonctionnement cérébral sont déjà bien décrits, ce qui facilite l'interprétation des résultats et la comparaison avec des travaux antérieurs. De plus, il existe des lignées génétiquement modifiées qui permettent de suivre ou de moduler l'activité de groupes précis de neurones impliqués dans la vision, le stress ou le sommeil. Les animaux sont utilisés à l’âge adulte, c’est-à-dire entre 6 et 22 semaines après la naissance. Cet intervalle correspond à un stade où les comportements innés de chasse et d’évitement sont pleinement exprimés et stables, et où les cycles de sommeil sont matures.
Susceptibilité à l’épilepsie chez deux nouveaux modèles murins génétiquement modifiés
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Exposée à une température élevée pendant vingt minutes pour provoquer des crises fébriles, ou injectée avec des molécules qui déclenchent des crises d'épilepsie, une partie des 1 240 souris de ce projet subit des procédures d'un niveau de souffrance sévère, toutes tuées à l'issue. D'autres reçoivent un implant cérébral sous anesthésie puis vivent seules jusqu'à cinq semaines, avec des enregistrements de dix heures par jour sur quatorze journées consécutives et un suivi vidéo du comportement dont le résumé ne dit pas ce qui y est observé. Le porteur indique que l'induction des crises provoque une fatigue intense et une réduction de la mobilité pendant deux à sept jours, et qu'il arrive que des crises très sévères soient fatales. Il présente par ailleurs l'hébergement en groupe comme respectant la "nature sociale" des souris, l'hébergement individuel n'étant employé que lorsqu'il est "indispensable pour protéger un implant".
Objectifs
Pour fonctionner correctement, le cerveau a besoin d'un équilibre précis entre les signaux qui activent les neurones et ceux qui les freinent. Une protéine spécifique joue un rôle clé dans le maintien de cet équilibre. Lorsque le gène responsable de la fabrication de cette protéine est altéré, les neurones peuvent devenir trop excitables, ce qui peut provoquer des crises d'épilepsie. Des travaux préliminaires menés dans notre laboratoire et par nos collaborateurs ont montré que des souris porteuses d'une anomalie de ce gène - la même que celle découverte chez un enfant atteint d'une forme sévère d'épilepsie - font des crises spontanées à l'âge adulte. Toutefois, ces crises restent rares et nous ne savons pas encore quelles zones du cerveau sont touchées, ni comment elles se déclenchent. Nous étudions également une autre famille de souris chez lesquelles une des deux formes de la protéine que nous étudions a été supprimée. Nos premiers résultats laissent penser que ces souris pourraient, elles aussi, être plus vulnérables aux crises, mais qu'elles pourraient en même temps disposer de défenses naturelles contre l'installation d'une épilepsie durable. Ce projet poursuit donc trois grands objectifs : - Repérer les zones du cerveau impliquées dans les crises chez les souris porteuses de l'anomalie génétique, grâce à une technique qui permet de rendre visibles les neurones actifs au moment d'une crise ; - Mesurer la facilité avec laquelle des crises peuvent être déclenchées dans ces deux lignées de souris génétiquement modifiées, à l'aide de substances utilisées de façon courante en recherche pour provoquer des crises de manière contrôlée ; - Déterminer si la suppression d'une forme de la protéine d’intérêt protège ou non contre le développement d'une épilepsie chronique, en utilisant un modèle expérimental reconnu et proche de ce qui est observé chez les patients. À terme, ces travaux permettront de mieux comprendre comment les anomalies de cette protéine conduisent à l'épilepsie et d'évaluer si elle pourrait représenter une cible pour le développement de nouveaux traitements.
Bénéfices attendus
L'épilepsie touche environ 50 millions de personnes dans le monde, et près d'un tiers des patients ne répondent pas correctement aux traitements existants. Parmi les causes identifiées, certaines anomalies génétiques perturbent une protéine clé du cerveau, dont le rôle est de maintenir l'équilibre entre les signaux qui activent les neurones et ceux qui les freinent. Lorsque cet équilibre est rompu, les neurones deviennent trop excitables, ce qui peut déclencher des crises d'épilepsie, parfois sévères et résistantes aux médicaments. Ce projet apportera deux types de bénéfices majeurs : 1) Mieux comprendre l'origine des crises pour mieux les traiter. En identifiant précisément quelles zones du cerveau sont touchées et comment les crises se déclenchent lorsque le gène de la protéine d’intérêt est altéré, ces travaux fourniront des informations essentielles pour concevoir, à terme, des traitements mieux ciblés et plus efficaces pour les patients porteurs de ce type d'anomalie génétique. Actuellement, ces patients disposent de très peu d'options thérapeutiques adaptées à la cause précise de leur maladie. 2) Ouvrir la voie à une nouvelle classe de médicaments. La protéine que nous étudions existe sous deux formes légèrement différentes dans le cerveau. En déterminant si l'une de ces formes peut être ciblée sans affecter l'autre, ce projet permettra d'évaluer la faisabilité d'une approche thérapeutique entièrement nouvelle. Si cette piste se confirme, elle pourrait déboucher sur le développement de médicaments plus sélectifs, avec potentiellement moins d'effets indésirables. Au-delà de l'épilepsie, ces résultats pourraient également bénéficier aux patients atteints d'autres maladies neurologiques dans lesquelles la même protéine ne fonctionne pas correctement, comme certains troubles du développement cérébral ou des douleurs chroniques. En résumé, ce projet vise à transformer des connaissances fondamentales sur les mécanismes de l'épilepsie en pistes concrètes pour le développement de nouveaux traitements, répondant à un besoin médical aujourd'hui largement insatisfait.
Procédures
Afin d’identifier le patrimoine génétique de nos animaux de lignées génétiquement modifiées nous prélèverons un petit fragment de tissu chez tous les souriceaux (animal vigile, une seule fois, durée inférieure à 1 minute). Par la suite, certains animaux se verront administrer une molécule permettant d’activer une modification génétique une fois par jour pendant une durée maximale de 5 jours (vigile, quelques secondes par administration). Ils seront également filmés pendant les 5 jours d’administration (5 jours consécutifs) et hébergés seuls sur cette durée afin de pouvoir les identifier. Une partie des animaux aura une chirurgie sous anesthésie générale et analgésie adaptée pour implanter un dispositif permettant d’enregistrer l’activité cérébrale (1 fois, 1 heure environ). Dès cette chirurgie ils seront hébergés seuls (3 semaines maximum). Ils recevront ensuite des injections permettant d’induire le modèle d’épilepsie (vigile, 1 injection, quelques secondes par injection) de même pour un autre lot d’animaux n’ayant pas eu de chirurgie. Tous seront ensuite filmés et enregistrés pour le suivi de leur activité cérébrale (une seule fois, animal vigile, 2h10 environ). Un dernier lot d‘animaux recevra des injections permettant d’induire le modèle d’épilepsie (vigile, 6 injections maximum, quelques secondes par injection), puis après 4 semaines minimum, aura une chirurgie sous anesthésie générale et analgésie adaptée pour implanter un dispositif permettant d’enregistrer l’activité cérébrale (1 fois, 1 heure environ). Ils seront ensuite habitués à l’enregistrement de l’activité cérébrale (vigile, branchement du dispositif les laissant libre de se déplacer) pendant 2 à 4h par jour, 5 jours. Puis leur activité cérébrale sera ensuite enregistrée sur 14 journées consécutives pendant 10h environ par jour. Dès la chirurgie, et lors de ces enregistrements, ces animaux seront hébergés seuls pour une durée de 5 semaines maximum. Un autre lot d'animaux sera exposé à une température élevée pendant 20 minutes maximum afin de provoquer des crises fébriles.
Impact sur les animaux
Le prélèvement pour connaitre le patrimoine génétique des animaux sera associé à une légère et brève douleur, ainsi qu’un risque rare de saignement. La modification génétique d’une partie des animaux provoquera des crises d’épilepsie spontanées. Ces épisodes engendrent un stress et une fatigue marqués, pouvant s'accompagner d'une baisse d'activité et d'une perte de poids durant quelques heures à quelques jours. Pour une autre partie des animaux la mutation génétique sera associée à de légères difficultés respiratoires passagères visibles juste à partir de la naissance jusqu’à 5 jours d’âge, ce qui peut être une source de stress pour les petits et la mère. L'induction de crises d'épilepsie provoque une fatigue intense et une réduction de la mobilité pendant 2 à 7 jours. L’injection des molécules pour mettre en place le modèle peut induire des effets périphériques (accélération du pouls, sudation, saignements). Il arrive que des crises très sévères soient fatales pour les animaux. Les injections seront associées à une légère et brève douleur au point d’injection. Les administrations orales peuvent irriter l’œsophage. La chirurgie sera associée à un risque de douleur post-opératoire et de perte de poids transitoire durant les 48 heures suivant l'opération. Le matériel implanté pour enregistrer l’activité cérébrale peut occasionner une gêne physique pour la souris ou, plus rarement, un risque de perte ou d'infection. L’anesthésie générale réalisée pour les chirurgies sera associée à des risques d’hypothermie, de sécheresse oculaire et plus rarement de difficultés cardiaques et respiratoires. L'hyperthermie induite peut engendrer un stress, des convulsions, une perte de conscience et des difficultés respiratoires. Enfin, l'hébergement individuel, rendu nécessaire pour protéger les dispositifs de mesure, peut générer un stress lié à au manque de contact sociaux pour ces animaux habitués à vivre en groupe.
Devenir
L'objectif principal est d'analyser précisément comment certaines mutations génétiques modifient la structure et le fonctionnement des réseaux de neurones. Ces analyses (biochimiques ou microscopiques) nécessitent de prélever le cerveau des animaux après la fin des observations comportementales ou des enregistrements d'activité. Ainsi tous les animaux impliqués dans ces analyses devront être euthanasiés pour répondre à notre question scientifique. Les autres animaux du projet seront euthanasiés car ils ne pourront pas être replacés ou réutilisés dans un autre projet en raison de leur modification génétique spécifique.
Remplacement
Notre projet s'inscrit dans une démarche de recherche de long terme. Avant d’envisager des études sur les animaux, notre équipe a travaillé durant plusieurs années sur des méthodes alternatives. Nous avons ainsi caractérisé les effets des mutations génétiques étudiées au niveau le plus simple : à l’échelle de la molécule et de la cellule. Ces recherches ont été menées sur des cultures de neurones et des modèles cellulaires simplifiés en laboratoire. Bien que riches d'enseignements, ces tests « en tube » ou sur des cellules isolées ne permettent pas de reproduire la complexité d'une pathologie comme l'épilepsie. L’épilepsie n’est pas seulement le dysfonctionnement d’une cellule, mais le résultat d’une activité anormale et synchronisée de milliards de neurones organisés en réseaux complexes, interagissant avec l’ensemble de l'organisme. Pour progresser dans la compréhension de cette maladie et espérer mettre au point de nouveaux traitements, il est aujourd'hui indispensable d'observer ces phénomènes chez un organisme vivant complet. Seul un modèle vivant permet de : - Évaluer précisément la sévérité et le déroulement des crises d'épilepsie. - Analyser comment les structures cérébrales communiquent entre elles lors de ces crises. - Vérifier si les mécanismes observés en cellule se confirment dans un environnement biologique réel et complexe. À ce jour, il n’existe aucune simulation informatique ou culture de tissus suffisamment sophistiquée pour remplacer totalement l'étude de l'activité cérébrale globale liée à l'épilepsie. Le recours aux souris est donc une étape scientifique nécessaire pour valider nos hypothèses et avancer vers des solutions thérapeutiques pour les patients.
Réduction
Le nombre d’animaux prévu pour ce projet a été rigoureusement calculé pour chaque expérience (1240 au total). Nous utilisons des méthodes de calcul statistique qui permettent de définir précisément la taille des groupes nécessaire pour que les résultats soient significatifs et indiscutables, tout en veillant à utiliser le nombre d’individus minimum strictement requis. Ce calcul prend également en compte les éventuels aléas techniques afin de garantir la réussite de l'étude sans avoir à la recommencer, ce qui utiliserait davantage d'animaux. Afin de limiter le nombre total de sujets, nous avons conçu nos procédures pour recueillir un maximum d'informations sur chaque individu. Par exemple, une même souris fera l'objet d'observations de son comportement et d'enregistrements de son activité cérébrale. Après l’euthanasie, son cerveau sera systématiquement prélevé pour mener plusieurs types d'analyses microscopiques et biochimiques. Cette approche multi-facette permet d’obtenir une compréhension complète des mécanismes de l'épilepsie sans avoir à créer des groupes d'animaux distincts pour chaque type de mesure. Nous portons une attention particulière à la gestion de nos colonies de souris. Le nombre d’accouplements est strictement planifié et limité en fonction des besoins réels des expériences afin de ne produire que le nombre strictement nécessaire d’animaux.
Raffinement
Les souris sont hébergées dans un environnement contrôlé (température, cycle de lumière) et enrichi pour favoriser leurs comportements naturels. Elles disposent de matériaux pour construire des nids (carrés de coton) et de bâtonnets à ronger au minimum. L’hébergement en groupe est privilégié pour respecter leur nature sociale, l’hébergement individuel n’étant utilisé que de manière temporaire lorsqu'il est indispensable pour protéger un implant ou assurer un suivi précis. Tous les animaux sont observés quotidiennement, en cas d’anomalie celle-ci est transmise au vétérinaire, à la structure chargée du bien-être animal et à notre équipe pour assurée une prise en charge adaptée pour chaque animal. Le prélèvement pour connaitre le patrimoine génétique des animaux sera le plus petit possible et réalisé sur de jeunes animaux afin de profiter de la cicatrisation rapide des jeunes animaux. Nos procédures d’induction de la pathologie sont raffinées afin de provoquer le moins possible d’effets indésirables aux animaux et d’assurer la meilleure prise en charge possible. Une surveillance quotidienne est assurée par un personnel qualifié. Pour les procédures induisant une fatigue ou une perte d’appétit (comme après une crise d'épilepsie), des soins de soutien sont mis en place : mise à disposition de nourriture ramollie et d'eau sous forme gélifiée dans le fond de la cage pour faciliter l'alimentation et l'hydratation sans effort. De plus, nous privilégions, chaque fois que possible, l’administration de traitements de manière volontaire (à la pipette) afin de réduire le stress lié aux manipulations. Pour chaque intervention chirurgicale, un protocole strict est appliqué : les animaux sont placés sous anesthésie générale et bénéficient d’une anesthésie locale complémentaire. Des médicaments antidouleur (analgésiques) sont administrés avant l’acte et maintenus pendant au moins 48 heures après la chirurgie. Durant l’opération et le réveil, les animaux sont maintenus au chaud sur des tapis chauffants et reçoivent un gel protecteur pour éviter la sécheresse oculaire. Nous les surveillons spécifiquement après ces gestes pour s’assurer de leur bonne récupération. Des points limites sont définis, ces critères d’alerte précis et quantifiables permettront une prise en charge des animaux pour éviter toute souffrance..
Choix des espèces
Pour ce projet de recherche sur l'épilepsie, nous avons choisi de travailler exclusivement avec la souris. Ce choix repose sur plusieurs raisons scientifiques et éthiques majeures. La souris est le modèle animal le plus adapté pour étudier les maladies neurologiques humaines comme l'épilepsie pour trois raisons principales : Proximité biologique : Le cerveau de la souris et celui de l'humain partagent une organisation et des mécanismes de communication entre neurones très similaires. Modélisation génétique : C'est l'espèce pour laquelle les outils de modification génétique sont les plus performants. Cela nous permet d'étudier précisément des mutations identiques à celles découvertes chez des patients humains souffrant d'épilepsies sévères du nourrisson. Connaissances accumulées : Notre équipe possède une expertise de plusieurs années sur ces lignées de souris, ce qui garantit la fiabilité des résultats et une parfaite maîtrise des soins à leur apporter. Les expériences sont réalisées sur des animaux à différents stades de leur vie, choisis précisément en fonction des objectifs scientifiques : Phase précoce (10 jours) : Un test de suscpetibilité aux crises sera effectué à ce stade afin de déterminer si une susceptibilité précoce existe. Phase juvénile et adulte (à partir d'un mois) : La majorité des tests de susceptibilité aux crises et les enregistrements de l'activité cérébrale sont effectués sur des souris âgées de 1 à 2 mois. Ce stade est crucial car il permet d'étudier le cerveau avant ou au tout début de l'apparition des premières crises spontanées, afin de comprendre comment la maladie s'installe. Suivi à long terme : Certains groupes sont suivis jusqu'à l'âge de 4 mois ou plus pour caractériser l'évolution de l'épilepsie vers une forme chronique, ce qui reflète la réalité de la pathologie chez les patients. Stades précoces (nouveau-nés) : L'étude inclut également une surveillance dès la naissance pour certaines lignées présentant des particularités respiratoires transitoires, afin de comprendre l'impact de ces mutations sur le développement très précoce du système nerveux. Ce choix de stades de développement permet de couvrir l'ensemble du cycle de la maladie, depuis les premières anomalies cellulaires jusqu'à l'installation d'une épilepsie durable, tout en limitant la durée des procédures au strict nécessaire pour obtenir des réponses scientifiques valables.
Remodelage des cartes du cortex moteur après déafférentaion vestibulaire chez le rat
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
- Système nerveux
Une solution chimique injectée à travers le tympan sous anesthésie lèse leur système vestibulaire, puis une électrode est implantée dans le cortex moteur après prélèvement d'un volet osseux de 5 mm sur 5 mm : 240 rats subissent des procédures d'un niveau de souffrance sévère, tous tués par perfusion intracardiaque pour prélever le cerveau. La cartographie du cortex moteur dure de cinq à six heures sous anesthésie générale, la lésion vestibulaire de quarante à quatre-vingt-dix minutes. L'objectif déclaré est de caractériser les remaniements du cortex moteur après une perte d'équilibre, une question que le porteur présente comme encore inexplorée. Les tests comportementaux reviennent à neuf reprises entre le premier et le trentième jour, quinze minutes par session, sans que le résumé précise lesquels.
Objectifs
Le sens de l'équilibre est basé sur un ensemble de capteurs localisés dans l'oreille interne, qui constituent le système vestibulaire. Dans ce projet, nous allons réaliser une lésion du système vestibulaire chez le rat, un modèle animal représentatif de la pathologie vestibulaire chez le patient. Il représente un outil expérimental particulièrement pertinent, car il reproduit de manière fiable plusieurs caractéristiques observées chez les patients avec une atteinte vestibulaire périphérique (vertiges, déficits de la posture et de la locomotion). Il existe de fortes interactions anatomiques et fonctionnelles entre les systèmes vestibulaire et moteur. Nous allons étudier, au niveau d’une zone cérébrale qui contrôle les mouvements volontaires (cortex moteur primaire), les modifications cérébrales induites par une lésion vestibulaire contrôlée et reproductible. Les informations vestibulaires contribuent en permanence au contrôle de la posture, à la planification des mouvements et à l'adaptation motrice. Une altération durable de ces informations est donc susceptible d'induire des changements au sein des réseaux neuronaux impliqués dans le contrôle moteur. Pourtant, à ce jour, aucune étude n'a caractérisé les conséquences d'une lésion vestibulaire sur le cortex moteur. L'étude proposée répond ainsi à une question scientifique originale et encore inexplorée. Nous faisons l'hypothèse qu'une lésion vestibulaire périphérique induit des remaniements significatifs du cortex moteur, reflétant des mécanismes de plasticité neuronale destinés à compenser la perte des informations vestibulaires. Ainsi, identifier ces modifications permettra de mieux comprendre comment le cerveau s'adapte à une perte vestibulaire et de déterminer plus spécifiquement le rôle du cortex moteur dans les processus de récupération fonctionnelle.
Bénéfices attendus
En France, les déficits vestibulaires représentent 5% des urgences à l’hôpital et 300 000 consultations par semaine. La perte de l’équilibre constitue un vrai handicap sensoriel et moteur et les déficits vestibulaires affectent grandement la vie quotidienne des patients. Cependant, les mécanismes qui sous-tendent la compensation vestibulaire restent en partie méconnus, notamment dans les zones cérébrales motrices qui nous intéressent dans ce projet. Les résultats attendus pourraient contribuer à l'identification de nouvelles cibles thérapeutiques et à l'optimisation des stratégies de rééducation vestibulaire. Une meilleure compréhension des mécanismes cérébraux impliqués dans la compensation vestibulaire pourrait, à terme, favoriser le développement d'approches innovantes visant à améliorer la récupération motrice et l'autonomie des patients atteints de vestibulopathies périphériques.
Procédures
- Lésion vestibulaire : Injection d’une solution chimique à travers le tympan sous anesthésie générale pour induire le syndrome vestibulaire (vertige, déficits de la posture et de la locomotion) : de 40 à 90 min. - Tests comportementaux à J1, J2, J3, J4, J7, J10, J15, J21 et J30 après la lésion vestibulaire: 15 min par session. - prélèvement d'un volet osseux (5 mm x 5 mm) sous anesthésie générale pour l'implantation d'une électrode dans le cortex moteur permettant la réalisation ultérieure de la cartographie : 1 heure - Cartographie du cortex moteur (sous anesthésie générale) - stimulation cérébrale et enregistrements des mouvements de la patte postérieure (durée de cette cartographie : 5 à 6h) - Perfusion intracardiaque sous anesthésie générale pour prélever le cerveau : 30mn.
Impact sur les animaux
Les animaux soumis à une lésion vestibulaire peuvent avoir un déficit d’hydratation dans les 24-48 heures après l’atteinte vestibulaire. Une perte de poids attendue chez les animaux les premiers jours après la lésion vestibulaire (environ 5 à 10%). L’introduction d’un liquide dans l’oreille moyenne (pour la lésion vestibulaire) peut être source d’inconfort. Les déficits vestibulaires conduisent à d’autres effets indésirables tels que des problèmes de maintien de la posture, une perte d’équilibre et de la fatigue. Les tests comportementaux peuvent être source de stress pour les animaux car ils sont séparés temporairement de leurs congénères (5 à 10 min). Lors de la lésion vestibulaire et des enregistrements cérébraux, les animaux sont sous anesthésie générale, 40 à 90 min pour la lésion vestibulaire, 5 à 6 h pour la cartographie électrophysiologique à la suite de laquelle les animaux seront très profondément anesthésiés avant leur perfusion qui permettra le prélèvement du cerveau.
Devenir
La totalité des animaux du projet (n=240 ; 7 groupes) feront l'objet une perfusion intracardiaque afin de prélever le cerveau pour des marquages immunohistochimiques.
Remplacement
Les objectifs même de cette étude, axés sur la compréhension des mécanismes de plasticité mis en jeu après une déafférentation vestibulaire et leur corrélation avec la récupération fonctionnelle nécessitent le recours à des animaux. En effet, nos questionnements impliquent des approches invasives in vivo qui permettent une résolution spatiale et temporelle des changements corticaux qui ne peuvent être obtenues par une exploration fonctionnelle chez l’homme, ni par des méthodes in vitro ou in silico. L’utilisation de rats est donc nécessaire et incontournable et n'est pas remplaçable par d’autres modèles alternatifs.
Réduction
Le nombre d'animaux par groupe a été fixé au regard de la littérature sur le remodelage des cartes corticales à n=10/groupe/sexe. Une perte de 20% maximum est envisagée (mauvaise diffusion de la solution chimique à travers le tympan lors de la lésion, défaillance physiologique de l’animal lors de la cartographie corticale, problèmes techniques -parasitage des signaux électrophysiologiques cérébraux…-). Cela nous amène à fixer le nombre de rats par groupe à n=12/groupe/sexe.
Raffinement
Une médication adaptée (anesthésiques, analgésiques) sera mise en œuvre pour éviter toute douleur ou souffrance des animaux. Avant l’administration d’une solution chimique à travers le tympan pour induire la lésion vestibulaire, les animaux seront sous anesthésie générale. La température de l’animal sera maintenue avec une couverture chauffante thermorégulée, et une solution sera appliquée sur les yeux pour l’hydratation oculaire. Avant le réveil, une solution hydratante sera injectée pour compenser les pertes liquidiennes lié à la chirurgie. Les biberons des cages seront équipés d’une pipette allongée et une solution nutritionnelle complète sera fournie dans la cage pour faciliter l’hydratation et l’alimentation durant la première semaine post-lésion. Le suivi de poids, ainsi que l’évaluation de l’apparence et du comportement des animaux (réalisée avec une grille de score adaptée pour reconnaitre les points limites et actions à entreprendre, mais également les points d’arrêts de l’expérimentation) seront effectués quotidiennement durant la première semaine, puis deux fois par semaine jusqu’à la fin des tests comportementaux. Les animaux seront habitués à l’expérimentateur et à la salle d’expérimentation pendant 1 à 2 semaines pour limiter le stress. Une récompense (riz soufflé chocolaté) sera donnée aux animaux après les tests comportementaux. Lors de la cartographie motrice réalisée sous anesthésie générale, l’hydratation de l’animal sera maintenue et renouvelée toute les heures grâce à une solution injectable. Une solution sera appliquée sur les yeux pour l’hydratation oculaire et la température de l’animal sera maintenue avec une couverture chauffante thermorégulée. Tout au long de la procédure chirurgicale, des points limites seront définis visant à éviter, réduire ou supprimer la douleur ou la souffrance de l’animal. Une fois les enregistrements cérébraux terminés, les animaux seront de nouveau anesthésiés profondément avant de réaliser une perfusion intracardiaque et de prélever leur cerveau. En ce qui concerne les conditions d’hébergement, et selon les nouvelles directives européennes, en plus d’un accès libre à l’eau de boisson et à la nourriture, de la litière à base de frisure de papier sera disposée dans les cages et renouvelée lors de chaque change. Les animaux seront hébergés par deux dans des cages transparentes afin de conserver une communication visuelle, auditive et olfactive avec les autres animaux de la pièce d'hébergement.
Choix des espèces
Les études antérieures dans le domaine de la plasticité post-lésionnelle du cortex cérébral ont été menées chez l’humain, le primate non-humain et, majoritairement, chez le rat. Par ailleurs, les études développées dans le laboratoire sur la plasticité corticale ont été réalisées chez le rat avec des approches électrophysiologiques, immunohistochimiques et comportementales. Les études du laboratoire dans ce domaine constituent des études de référence importantes pour la comprehension des mécanismes de la compensation vestibulaire. De même, les tests comportementaux visant à évaluer les déficits vestibulaires et leur récupération sont bien standardisés dans les études conduites chez le rat et sont maîtrisés dans notre laboratoire. Cette étude sera réalisée chez le rat adulte. Les animaux seront âgés d'au moins 3 mois, âge auquel le système nerveux est considéré comme mature. Selon les courbes de poids fournies par Charles River, le poids des rats mâles sera compris entre 300 et 350 g, tandis que celui des femelles sera compris entre 200 et 250 g au début des expérimentations.
Etude des mécanismes neuronaux impliqués dans une période critique du développement du cortex chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
480 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Dès le jour de leur naissance et jusqu'à trois jours d'âge, les souriceaux reçoivent une injection dans le cerveau sous anesthésie, avec un risque d'hémorragie, d'hypothermie et de rejet de la portée par leur mère, puis subissent la pose chirurgicale d'un dispositif sur la tête, une privation visuelle installée par chirurgie et maintenue 72 heures, et jusqu'à trois séances d'enregistrement d'une heure la tête immobilisée. Ce que le porteur en attend reste lointain, mieux comprendre comment se construisent les circuits du cortex visuel et, à plus long terme, éclairer des troubles du développement cérébral ou des atteintes précoces de la vision. Le calendrier des mises à mort suit celui de la période sensible du cortex visuel de la souris, située entre 21 et 27 jours après la naissance, les analyses ayant lieu entre 18 et 21 jours, autour de 23 à 30 jours, ou entre 49 et 110 jours.
Objectifs
Ce projet vise à comprendre pourquoi une zone spécifique du cerveau nommée cortex visuel est particulièrement malléable pendant une courte période du développement. Nous étudierons comment certaines connexions entre neurones se mettent en place avant, pendant et après cette période, et comment une modification temporaire de l’expérience visuelle peut remodeler ces circuits. L’objectif est d’identifier les mécanismes qui rendent le cerveau plus sensible à l’expérience à ce moment précis de la vie.
Bénéfices attendus
Ce travail permettra de mieux comprendre comment se construisent les circuits de la zone spécifique du cerveau étudiée ici (cortex visuel) au cours du développement. À plus long terme, il pourrait aider à mieux comprendre certaines situations dans lesquelles cette maturation se déroule mal, par exemple lors de troubles du développement du cerveau ou de certaines atteintes précoces de la vision. Il pourrait aussi contribuer à identifier des pistes pour restaurer de la plasticité (faculté à se remodeler) dans le cerveau adulte.
Procédures
Tous les souriceaux recevront une injection dans une zone du cerveau (1 fois, durée 5minutes environ) sous anesthésie générale. Minimum 10 jours après cette injection, ces animaux auront une procédure chirurgicale pour l’implantation d’un dispositif sur leur tête. Cette chirurgie sera réalisée sous anesthésie générale et analgésie adaptée (1 fois, durée 1h maximum). Il y aura ensuite une première séance d’enregistrement par imagerie sous anesthésie générale pour une partie des animaux (60minutes maximum, 1 seule session) ou éveillés pour l’autre partie. Dans ce dernier cas, les animaux seront habitués au dispositif expérimental pendant 2-3 jours, avec 1 à 2 sessions quotidiennes en commençant par quelques minutes et en augmentant progressivement jusqu'à 1h maximum. Une chirurgie sera ensuite réalisée pour tous les animaux afin de mettre en place notre modèle de privation sensorielle (une fois, sous anesthésie générale et analgésie adaptée, durée 10 minutes). Ce modèle sera maintenu pendant 72 h maximum, puis retiré sous anesthésie générale (une fois, durée 5 minutes). Chez les animaux imagés sous anesthésie, l'enregistrement post-privation est réalisé dans le prolongement direct de cette même anesthésie, sans réveil intermédiaire (1 session, 60 minutes maximum) : aucune anesthésie supplémentaire n'est donc nécessaire pour ces animaux. Chez les animaux imagés en condition vigile, le retrait des sutures est suivi d'un réveil complet en chambre chauffée, puis les enregistrements sont réalisés chez l'animal éveillé, à raison d'une session par jour d'une heure maximum, pendant 3 jours consécutifs au maximum, soit 3 sessions par animal.
Impact sur les animaux
Les animaux pourront ressentir un stress dû aux manipulations et contentions nécessaires au cours du projet. L’injection chez les souriceaux est associée à un risque d’hémorragie, une hypothermie et un risque de rejet de la portée par la mère. Les chirurgies seront associées à un risque de douleur et d’inconfort pendant quelques jours. Les anesthésies générales entraineront des risques d’hypothermie, de sécheresse oculaire et de difficultés cardiorespiratoire. De plus, après l'implantation du dispositif, l'animal pourra ressentir un inconfort et une gêne due à l’encombrement. Il existe également un risque rare de perte ou d’infection du dispositif. L’habituation des animaux à la condition de fixation de la tête peut également représenter une source de stress. La privation sensorielle impliquera des risques de gênes, d’inconfort et de stress pour les animaux. Afin de réaliser une imagerie du cerveau chez les animaux éveillés leur tête devra être immobilisée, ce qui limitera les mouvements de leur tête et génèrera un stress pour les animaux.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés par une méthode réglementaire à l’issue de la procédure afin de prélever les organes d’intérêt pour réaliser des analyses histologiques, anatomiques, électrophysiologiques ou d’imagerie ex vivo indispensables pour répondre à l’objectif scientifique du projet.
Remplacement
Il n’existe pas aujourd’hui de méthode alternative permettant de reproduire fidèlement l’ensemble des interactions entre le cerveau en développement, les voies visuelles et l’expérience sensorielle. L’étude de la période critique nécessite donc l’utilisation d’animaux vivants. Des approches sur cellules sont toutefois utilisées en amont lorsque cela est possible, par exemple pour vérifier certains outils expérimentaux, afin de limiter le recours aux animaux.
Réduction
Le nombre d’animaux a été limité au strict nécessaire pour obtenir des résultats solides et statistiquement analysables. Les groupes ont été définis à partir des questions scientifiques posées, des connaissances déjà disponibles et d’estimations d’effectifs permettant d’éviter des répétitions inutiles. Le projet comprend 480 souris réparties en 48 lots de 10 animaux, cet effectif a été déterminé à partir de calcul statistiques et permettra de comparer les conditions essentielles tout en respectant le principe de réduction. Les résultats seront analysés avec les tests statistiques adaptés.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans des conditions conformes à la réglementation en vigueur pour l’espèce, avec accès à l’eau et à l’alimentation à volonté, et bénéficieront d’un enrichissement du milieu adapté. Ils feront l’objet d’une observation quotidienne ; toute anomalie sera prise en charge en concertation avec la structure chargée du bien-être animal et les vétérinaires. Des points limites prédéfinis seront appliqués afin de prévenir toute souffrance. Pour toutes les interventions chez les souriceaux un raffinement spécifique sera mis en œuvre, en réduisant au strict minimum la durée de manipulation et de séparation de la mère, en utilisant un matériel adapté (cadre stéréotaxique équipé d'adaptateurs pour souriceaux, système de fixation de tête léger et de profil bas (anneau de 20 mm, < 1 g) et en veillant à la récupération de la température corporelle avant la remise en cage. Nous vérifierons également leur bonne prise en charge par leur mère après leur retour en cage. Par ailleurs, pendant la gestation, les mères seront habituées à l’expérimentateur par des manipulations régulières, afin de limiter le stress lors des interventions sur les souriceaux. Les procédures seront réalisées sous anesthésie et analgésie adaptées selon leur nature. Après les chirurgies, les animaux seront maintenus au chaud, surveillés jusqu’au réveil complet avant d’être replacés avec leurs congénères. Ils seront ensuite suivis quotidiennement pendant 3 jours jusqu’à récupération clinique satisfaisante. Un soutien alimentaire sera mis à disposition en période post-opératoire pour faciliter la récupération des animaux. Pour les procédures d’imagerie, la durée sera limitée au minimum nécessaire, lors des imageries anesthésiées un maintien de la température corporelle, une protection oculaire et une surveillance adaptée seront assurées. Les animaux réalisant les imageries éveillées seront tout d’abord habitués au dispositif de manière progressive pendant plusieurs jours.
Choix des espèces
Chez les mammifères, y compris l’humain, le cerveau possède des mécanismes de plasticité assez similaires. Ainsi, les résultats obtenus chez la souris peuvent aider à mieux comprendre certains processus comparables chez l’humain. La souris est un modèle particulièrement utile pour étudier le développement et l’adaptation du cortex visuel, notamment pendant une phase clé appelée « période critique de plasticité ». Durant cette période, le cerveau est très sensible aux expériences visuelles et peut modifier son fonctionnement en réponse à son environnement. Dans ce projet, nous utiliserons quatre lignées de souris génétiquement modifiées. Elles permettront d’observer ou de cibler certaines populations de neurones, en particulier les neurones inhibiteurs. Certaines de ces souris expriment également un indicateur fluorescent qui permet de suivre l’activité des neurones. Ces outils nous aideront à mieux comprendre comment différentes populations de cellules participent au développement du cortex visuel et à son adaptation après une privation sensorielle. Chez la souris, la période critique du cortex visuel a lieu principalement entre 21 et 27 jours après la naissance. Afin d’étudier le rôle de certains gènes dans ce phénomène, leur activité sera modifiée avant cette période, pour laisser le temps à la modification d’être efficace. Les injections nécessaires seront donc réalisées très tôt après la naissance, entre le jour de la naissance et 3 jours d’âge. Une privation sensorielle sera ensuite effectuée à différents moments du développement, avant, pendant ou après cette période sensible, afin d’évaluer la capacité du cortex visuel à s’adapter. Les analyses seront réalisées à différents âges selon les groupes, notamment entre 18 et 21 jours, autour de 23 à 30 jours, ou plus tard, entre 49 et 110 jours, à l’aide de techniques d’imagerie et de marquage cellulaire.
Potentiel thérapeutique de tissus nerveux 3D issus de la bio-ingénierie pour le traitement des lésions traumatiques cérébrales 2/2
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Macaques rhésus : 2
4 macaques vont être utilisés, deux à longue queue et deux rhésus, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, alors que le porteur annonce n'employer que "deux singes adultes", l'une ou l'autre espèce devant être utilisée "en fonction de leur disponibilité". Chacun reçoit un traitement immunosuppresseur pendant toute la durée de l'étude et subit deux chirurgies de deux heures, l'une pour provoquer un traumatisme crânien, l'autre pour greffer des neurones dans la lésion ainsi créée. S'y ajoutent des IRM sous anesthésie avec injection de produit de contraste, des prises de sang, et des séances de comportement de trente minutes à une heure passées en chaise de contention, dont le résumé ne précise pas la nature. Tous seront tués pour l'examen de leur cerveau, le porteur justifiant de ne recourir qu'au primate non-humain par l'absence de "modèles mathématiques valide et réaliste" des lésions du traumatisme crânien.
Objectifs
Cette étude se déroulera sur deux établissements utilisateurs. Cette étude pilote s’inscrit dans un projet plus vaste d’évaluation thérapeutique de greffe de neurones corticaux dans le but d’une réparation de lésion cérébrale. Pour cette étude, deux singes adultes seront utilisés afin de modéliser le traumatisme crânien, d’évaluer les conséquences post traumatiques sur le comportement, d’évaluer l’étendue des lésions en imagerie et de valider la technique de greffe de neurones. Nous évaluerons également quelle est la récupération fonctionnelle, par des tests de comportement et par imagerie afin de caractériser complètement le modèle avant de passer à l’étude thérapeutique plus complète.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de définir les caractéristiques du modèle de traumatisme crânien en termes de comportement et d’imagerie cérébrale des lésions mais aussi de la récupération post traumatique en vue d’une étude thérapeutique utilisant la greffe de neurones.
Procédures
Administration orale du traitement pour l’immunosuppression (Etablissement Utilisateur 1, toute la durée de l’étude), à l’anesthésie pour l’IRM par injection intramusculaire, injection intraveineuse pour le produit de contraste (Etablissement utilisateur 2, 2 heures). Prélèvements sanguins (Etablissement Utilisateur1, 15 minutes), traumatisme crânien (Etablissement Utilisateur 1, 2 heures). Comportement (30 minutes à 1 heure, Etablissement Utilisateur 1).
Impact sur les animaux
Les effets indésirables sont liés 1) aux conséquences du traitement pour l’immunosuppression (toute la durée de l’étude, inconfort), à l’anesthésie pour l’IRM et aux douleurs liées aux 2 chirurgies (2 heures pour chaque, modérée). Les nuisances sont liées aux prélèvements sanguins (sous anesthésie, légère, 15 minutes, stress), à la chirurgie pour mimer le traumatisme crânien (stress, modérée, 2 heures), au comportement (durée du test de 30 minutes à 1 heure, en chaise).
Devenir
Les animaux seront euthanasiés à l'issue de la procédure pour une étude post-mortem du cerveau
Remplacement
Ce projet recourt exclusivement à l’utilisation du Primate non-humain (PNH) car il n’existe pas de modèles mathématiques valide et réaliste permettant d’étudier les lésions dues à un traumatisme crânien. Nous recherchons à travers l’utilisation des modèles animaux complexes et intégrés à coller à la réalité de la pathologie humaine, impossible à trouver dans des modèles cellulaires. De ce fait, le recours à l’animal et tout particulièrement le PNH (du fait de sa proximité avec l’homme) pour étudier les mécanismes impliqués dans ces processus lésionnels et réparateurs, est une étape préliminaire nécessaire à la mise en place de nouvelles thérapies.
Réduction
Nos modèles sont générés sur un plateau de haute technicité, nous permettant la manipulation des animaux dans les meilleures conditions (chirurgie, déplacement…) et une grande reproductibilité dans les différents modèles ce qui limite le nombre d'animaux. Les prélèvements cérébraux réalisés à chaque fin d’étude sont destinés de prime abord aux études post-mortem visant à identifier des marqueurs pour déterminer de nouveaux traitements, et servent également à renforcer notre banque de tissus (cérébrothèque) afin de proposer à la communauté scientifique des tissus de (Primates non-humains) PNH et ainsi réduire le nombre d’animaux.
Raffinement
A leur arrivée, les singes sont acclimatés pendant 2 à 3 semaines dans l’animalerie en volière. Les chirurgies sont faites sous anesthésie générale et avec une couverture antalgique permettant de réduire le plus possible les douleurs ressenties, avec des points limites associés spécifiques de la chirurgie, des soins appropriés en cas d’atteinte de ces points limites, avec un scoring permettant de décider des actions conservatoires à apporter, et des dispositifs de raffinement (monitoring cardiaque et respiratoire, maintien de la température corporelle, asepsie). Le transport du singe pour réaliser l’IRM s’effectue sous anesthésie dans une cage dédiée, sur chariot et protégée des regards extérieurs par une housse. Il est maintenu au chaud sous une couverture et bordé d’une bouillotte, ses paramètres vitaux sont surveillés.
Choix des espèces
La proximité d’espèce avec l’homme fera toujours du primate non-humain un modèle de choix dans la phase finale de détermination de nouveau traitements thérapeutiques, ceci est encore plus vrai dans ce cas précis avec ce modèle de lésions cérébrale et en tant qu’étude pilote en vue d’une greffe de neurones issue de cellules souches humains. Deux espèces de macaques, proches l’une de l’autre, seront utilisés, car ils sont effectivement très proches sur le plan évolutif et génétique, ils appartiennent au même genre (Macaca), ce qui explique leurs nombreuses similitudes morphologiques, comportementales et biologiques. L’une ou l’autre des espèces sera utilisée en fonction de leur disponibilité.
Une nouvelle approche pour protéger les cellules nerveuses de la dégénérescence
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Une partie des souris appartient à une lignée dont le porteur écrit qu'elle "pourra ressentir des troubles au cours du développement : manque de coordination, problèmes de vision qui progresseront au cours du projet". 138 souris vont être utilisées, toutes tuées sous anesthésie terminale pour prélever leurs organes. Elles subissent cinq tests de comportement portant sur l'apprentissage moteur, la coordination, l'équilibre et la locomotion, tests que le résumé ne nomme pas et qu'il qualifie d'indolores et sans stress, ainsi qu'une injection avant la chirurgie finale de quinze minutes. Le niveau de souffrance déclaré pour l'ensemble du projet est léger, alors que le porteur annonce par ailleurs des problèmes de vision et un manque de coordination qui s'aggravent sur toute sa durée.
Objectifs
Les maladies neurodégénératives sont des maladies graves qui touchent le cerveau. Elles concernent un grand nombre de personnes dans le monde et sont en constante augmentation, notamment en raison du vieillissement des populations. Par ailleurs, il n’existe pas encore de traitement. Ces maladies où les cellules des neurones se dégradent, sont en partie liées à un problème dans certaines protéines appelées tubulines. Ces protéines servent à construire les microtubules, qui sont comme le “squelette” des cellules et les aident à garder leur forme et à fonctionner correctement. Quand les tubulines sont abîmées, les neurones (les cellules du cerveau) se détériorent. Le but de ce projet est de démontrer que ces problèmes de tubulines provoquent la dégradation des neurones. Nous souhaiterions in fine trouver des molécules capables de protéger ces protéines, pour éviter que la maladie se développe. Cela pourrait permettre de développer de nouveaux traitements ciblant des maladies telles que la maladie d’Alzheimer. En plus, cette mise au point de traitements ciblés pourrait aider à diagnostiquer ces maladies plus tôt et à suivre leur évolution.
Bénéfices attendus
Ce projet présente un fort impact pour la santé humaine en permettant tout d’abord l’identification d’une cause potentielle et d’un marqueur de diagnostic précoce de la dégénérescence neuronale. Il ouvrira également de nouvelles perspectives thérapeutiques, en ciblant des protéines capables de modifier le squelette des cellules, afin de prévenir ou limiter le développement des maladies neurodégénératives. Pour ce faire, nous développons en collaboration avec des chimistes, des molécules capables de bloquer l’action des protéines cibles. Nous avons déjà obtenu des molécules actives dans des cellules et des neurones en culture.
Procédures
Les animaux seront soumis 5 tests de comportement indolores et sans stress de quelques minutes, afin de tester à la fois les fonctions sensorielles et motrices (évaluation de l’apprentissage moteur, la coordination, l’équilibre, la locomotion). Une anesthésie terminale avec chirurgie permettra de récupérer les organes d’intérêt (1 x 15 minutes).
Impact sur les animaux
Les animaux recevront une injection unique d’anesthésiant/analgésiant entrainant un stress léger et une douleur légère de courte durée. La lignée à phénotype dommageable pourra ressentir des troubles au cours du développement : manque de coordination, problèmes de vision qui progresseront au cours du projet.
Devenir
A l’issue de chaque procédure, les animaux seront mis à mort afin de réaliser des analyses de tissus.
Remplacement
Bien que des équipes tentent de cultiver des mini-cerveaux en laboratoire, cette technologie ne permet pas encore de reproduire fidèlement les mécanismes complexes du développement et la dégénérescence des neurones. Ces processus impliquent de nombreux facteurs interconnectés et restent difficiles à modéliser in vitro. A ce jour, il n’existe pas de modèle non animal capable de reproduire l’ensemble des interactions biologiques nécessaires pour étudier ces mécanismes. C’est pourquoi l’utilisation d’animaux vivants reste essentielle pour conduire ce projet de recherche.
Réduction
Ce projet utilisera 138 souris. Afin de limiter le nombre d’animaux utilisés, chaque souris participera à plusieurs étapes de l’étude : des tests de comportement puis des analyses de certains tissus. Ainsi, plusieurs informations pourront être obtenues à partir d’un même animal. Les accouplements seront organisés de manière à utiliser le plus possible les souris issues d’une même portée. Cela permettra d’éviter de produire des animaux qui ne seraient pas utilisés dans l’étude. Le nombre de souris a été calculé à partir des résultats d’études scientifiques déjà publiées et de calculs statistiques. Ces calculs montrent qu’un petit nombre de souris par groupe est suffisant pour mettre en évidence les effets recherchés de manière fiable. Si les premiers résultats le permettent, le nombre de souris utilisées pourra encore être réduit. Cette démarche respecte le principe des « 3R », qui vise à utiliser le moins d’animaux possible tout en garantissant la qualité des résultats scientifiques.
Raffinement
Chaque souris sera manipulée délicatement, le mélange anesthésiant/analgésiant sera injecté pour une anesthésie sans réveil. Pendant la procédure, l’anesthésie sera suivie en surveillant la respiration et les battements cardiaques.
Choix des espèces
La souris est souvent utilisée en recherche, car l’appartenance de ces rongeurs à la classe des mammifères les rend proches de l’homme. Son système nerveux est complexe, comme le nôtre, et on peut modifier ses gènes pour mieux comprendre certaines maladies. Dans ce projet, nous voulons empêcher la détérioration de protéines appelées tubulines. Ces protéines servent à construire les microtubules, qui sont comme le “squelette” des cellules. Nous voulons vérifier que l’empêchement de cette détérioration, faite grâce à des molécules protectrices, permettra d’éviter des maladies du cerveau. Pour cela, nous allons utiliser deux types de souris : Le premier type de souris correspond à une maladie proche d’une maladie rare chez l’enfant. Etant donné que les premiers signes apparaissent à l’âge de 1 mois, nous allons donc vérifier si la maladie apparaît à cet âge, puis nous vérifierons vers l’âge de 4 mois, pour voir si la maladie arrive plus tard. Le deuxième type de souris correspond au développement de la maladie d’Alzheimer. Etant donné que cette maladie se caractérise par l’apparition de plaques à 2 mois puis une dégénérescence neuronale à 4 mois, nous allons chez ces souris, vérifier ces similitudes aux mêmes âges. Nous étudierons donc l’effet de l’absence de dégradation de la tubuline à ces deux stades de développement.
MODIFITCATION Rôle de la mort cellulaire programmée dans le développement des circuits corticaux normaux et pathologiques du cerveau de souris.
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Ouverture de l'abdomen sous anesthésie générale sur des femelles gestantes, injection dans le cerveau des embryons puis cinq impulsions électriques de cinq millisecondes : 2 952 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées à l'issue pour prélèvement d'organes. Les souriceaux subissent une biopsie de la queue, d'autres souris une chirurgie d'une heure suivie d'injections sous-cutanées trois jours de suite, d'autres encore une injection intracardiaque de vingt minutes sous anesthésie. Le projet cherche à savoir ce qu'une population de neurones normalement vouée à disparaître au cours du développement fait au cerveau, et ce qui se passe quand ces cellules survivent anormalement. Le bénéfice annoncé tient en une ligne, "étendre nos connaissances" sur ces neurones et leur rôle, sans retombée médicale avancée, pour près de trois mille souris tuées.
Objectifs
Notre projet a pour objectif de mieux comprendre l’influence d’une population neuronale transitoire sur le développement du cerveau. Nous voulons également explorer les conséquences de la survie anormale de ces cellules sur la formation du cerveau.
Bénéfices attendus
Le principal bénéfice attendu du projet est d’étendre nos connaissances sur la génération et la mort de nos neurones d’intérêt et quel est leur rôle dans le développement du cerveau.
Procédures
MODIFICATION Les souriceaux des lignées subiront une biopsie à la queue pendant une contention de quelques secondes. Des souris subiront une injection intrapéritonéale et une intervention chirurgicale de 60 minutes sous anesthésie générale, puis une injection sous cutanées d'une durée de deux minutes une fois par jour pendant 3 jours. Les femelles gestantes subiront une injection intrapéritonéale et une intervention chirurgicale de 45 minutes sous anesthésie générale, comprenant une ouverture de l'abdomen et des points de sutures, puis une injection sous cutanées sous anesthésie d'une durée de deux minutes une fois par jour pendant 3 jours. Les embryons subiront une injection intra-cérébrale d'une durée de 5 secondes et 5 pulses de 5ms de courant électrique. Des animaux subiront une anesthésie générale suivie d'une injection intracardiaquependant 20 minutes.
Impact sur les animaux
La biopsie à la queue provoque une douleur légère. Les injections peuvent induire une douleur légère et brève. Les actes chirurgicaux des procédures peuvent entrainer une souffrance qui est minorée ou évitée par le traitement analgésique. Les étapes d’anesthésie et de contention peuvent également provoquer un stress chez l’animal.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort à l'issue de la procédure pour prélèvement d'organes et analyses phénotypiques et génétiques.
Remplacement
Les questions scientifiques que nous nous posons ne peuvent être étudiées qu’in vivo sur des cerveaux. Il s’agit ici d’études sur le développement et le fonctionnement du cerveau, qui ne peuvent être reproduites dans des systèmes autres que celui du mammifère. Aucun modèle in vitro ne peut mimer à ce jour toutes les étapes de son développement dans leur complexité et la richesse des interactions des nombreux types cellulaires qui y prennent part.
Réduction
Pour le maintient des lignées génétiquement modifiées, nous nous limiterons à la production des animaux nécéssaires en limitant les accouplements au maximum. Les effectifs ont été déterminés par une approche statistique, ainsi que par nos expériences antérieures sur ce type d’études de modèles animaux. L’analyse statistique sera réalisée par un test statistique adéquat.
Raffinement
Tous les animaux vivent en groupes familiaux ou sociaux dans un environnement enrichi avec eau et nourriture illimitées. Lors de la chirurgie les souris placées sur une plaque chauffante sont anesthésiées et reçoivent des injections d'analgésiques avant et après l'opération. Un gel ophtalmique est également utilisé pour éviter un dessèchement des yeux. Après l'opération, la surveillance des animaux est quotidienne afin de détecter des signes de souffrance. Une grille d'évaluation de la santé des animaux est mise en place. Une administration d'analgésique ou la mise à mort de l'animal est envisagée en cas d’atteinte d’un ou de plusieurs points limites
Choix des espèces
La souris représente un organisme modèle de choix pour mener ces études sur le développement et le fonctionnement du système nerveux, principalement en raison de sa similarité avec l’Homme. En effet, seuls les mammifères présentent un cerveau organisé en 6 couches inversées. Pour le marquage et la biopsie, les souriceaux ont entre 5 et 10 jours, âge auquel on peut tatouer les coussinets des phalanges. Les femelles gestantes sont des adultes de 2 à 6 mois. Les expérimentations sont menées sur des animaux aux stades de développement embryonnaire où interviennent les phénomènes étudiés.