Système nerveux

2923 contenus, page 86 sur 244
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Macaques à longue queue : 6
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 6
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 6

Trois à quatre chirurgies de trois à cinq heures chacune, sur le même animal : 6 macaques à longue queue vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun subit d'abord une IRM sous anesthésie, puis les interventions permettant d'implanter des électrodes de stimulation et d'enregistrement dans son cerveau. Il s'agit de cartographier deux populations de neurones du globus pallidus externe, dont la connectivité reste mal connue. Les six animaux sont ensuite tués sous anesthésie profonde, leur cerveau retiré du crâne et congelé, seule façon selon le porteur de localiser les sites d'enregistrement.

Objectifs

Le globus pallidus externe est une structure cérébrale qui joue un rôle central dans le contrôle de nos comportements. Son fonctionnement est également perturbé dans de nombreuses maladies neurologiques et psychiatriques. Longtemps, on a pensé que cette région du cerveau ne contenait qu’un seul type de neurones. Cependant, des recherches récentes menées chez les rongeurs, les primates non humains et même chez l’humain ont révélé la présence de deux catégories distinctes de neurones. Malgré cela, leur connectivité (c’est-à-dire les zones du cerveau auxquelles chaque type de neurone envoie des signaux), leur rôle dans les fonctions cérébrales, et l’impact potentiel de leur dysfonctionnement restent encore à determiner. Pour y parvenir, nous allons donc stimuler différentes zones du cerveau et observer comment ces stimulations influencent l’activité des deux types de neurones chez des singes anesthésiés. Ce projet se deroulera sur 2EU différents.

Bénéfices attendus

Ce projet a pour objectif de déterminer les connexions dans le cerveau de deux populations de neurones distinctes qui composent une région cérébrale essentielle dans le contrôle de nos comportements et dont le dysfonctionnement est mis en cause dans de nombreuses pathologies neurologiques et psychiatriques humaines. L'étude de cette connectivité anatomique chez les primates non humains revêt donc une importance translationnelle significative. En effet, les primates non humains disposent d'un large éventail de comportements, proches de ceux de l'homme, et leur cerveaux présente une organisation similaire à celle de l'humain. Cela permettra donc d'étendre les conclusions de cette recherche à l'homme et participer au développement de nouvelles approches thérapeutiques pour les patients souffrants d'un dysfonctionnement de cette région du cerveau.

Procédures

Chaque animal subira une imagerie par résonnance magnétique pour obtenir une image morphologique en 3 dimension du cerveau (15min de transport et 60min de procédure). Chacun des animaux sera également soumis à 3 à 4 chirurgies d'une durée de 3 à 5h chacune. Chaque chirurgie permettra l’enregistrement de l’activité neuronale (quelques minutes) durant la procédure de stimulation cérébrale, c'est-à-dire durant l’application impulsions électriques monophasiques uniques de faible intensités, sans danger pour l’animal (durée de 0.1-0.3 ms, intensité de 0.05-0.5 mA) à des fréquences de 0.1-1Hz

Impact sur les animaux

Au cours de la procédure d'imagerie par résonnance magnétique, les nuisances sont essentiellement liées à l'anesthésie qui peut entrainer une baisse de la température corporelle, des troubles respiratoires et/ou cardiaques. De plus, des douleurs/infections peuvent survenir suite aux interventions chirurgicales pour le placement des électrodes d'enregistrement et de stimulation.

Devenir

Une fois la procédure terminée, les animaux seront profondément anesthésiés et euthanasiés afin de pouvoir effectuer des analyses histochimiques post-mortem qui sont indispensables pour localiser les sites d'enregistrements de l'activité neuronale. Après constatation de la mort de l’animal, le cerveau sera retiré du crâne, congelé pour procéder aux analyses histologiques.

Remplacement

Notre projet à pour but de caractériser l'anatomie/connectivité d'une structure du cerveau qui contrôle nos comportements et qui dysfonctionne dans de nombreux troubles neurologiques et psychiatriques, et de faciliter le développement de nouvelles approches thérapeutiques visant à normaliser son activité chez des patients souffrant de son dysfonctionnement. De ce fait, le recours au PNH (du fait de sa proximité avec l’homme en termes d’anatomie cérébrale, de répertoire comportemental etc.) est nécessaire.

Réduction

Pour mener notre étude, nous avons réduit au minimum le nombre d'animaux utilisés en planifiant soigneusement et en maximisant les données recueillies pour chaque animal. Comme nous ne disposons pas de données préalables dans la littérature pour déterminer précisément la taille de l'échantillon, nous avons choisi une méthode statistique qui recommande un échantillon de 5 à 10 animaux pour garantir des résultats fiables, et nous avons décidé d'utiliser six animaux. Ce petit nombre est suffisant pour des tests statistiques valides dans notre domaine, où les études sur les primates non humains utilisent souvent 3 à 5 animaux à cause de leur complexité.

Raffinement

Les singes seront hébergés dans des conditions standard (cycle lumière/obscurité de 12h avec lumière allumée de 7h00 à 19h00, ~ 60% d'humidité et ~ 22°C). Les animaux seront hébergés en groupe et bénéficieront d'un environnement enrichi (jouets, musique, fourrage). Le transport de l’animal vers la plateforme de bio imagerie située à proximité de l’animalerie se fera à l’aide d’une boîte de transport dédiée mise sur un chariot et protégée des regards extérieurs par une housse. L’animal anesthésié sera maintenu au chaud sous une couverture et bordé d’une bouillotte. Durant le transport et l'acquisition de l'imagerie par résonnance magnétique (15min de transport + 60min de procédure), les constantes physiologiques de l'animal seront contrôlées à l'aide d'un oxymètre. La chirurgie sera réalisée de façon stérile et sous anesthésie profonde à l'isoflurane/oxygène, après une induction à la kétamine. Une couverture antalgique avec de la Buprénorphine en préopératoire et du Metacam en postopératoire sera utilisée pour limiter la douleur de l’animal après l’intervention chirurgicale. Nous administrons un anesthésique local avant incision. Une sonde sera insérée dans le rectum des animaux pour contrôler la température. Le suivi des animaux est quotidien, assurée par du personnel qualifié pour cette espèce sur des critères comme la posture de l’animal, son activité, son interaction, sa nutrition. La surveillance est renforcée durant la période post opératoire et en cas d’apparition de troubles. La perte de poids, la déshydratation, la perte de poils et/ou un repli sur soi inhabituel entraineront une surveillance accrue de l'animal et les mesures nécessaires seront prises de concert avec le vétérinaire. Si la situation ne se normalise pas, l'animal sortira immédiatement du protocole.

Choix des espèces

Contrairement à d'autres espèces de vertebrés (e.g., rongeurs), le macaque possède une organisation corticale et un réseau des ganglions de la base semblables à celle de l'homme. Les enregistrements électrophysiologiques seront réalisés sur des animaux de plus de 36 mois, âge où leur système nerveux central est mature. Cela garantit une meilleure comparaison des résultats avec les caractéristiques observées chez l'adulte humain.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 1260
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 1260
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1260

1 260 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour extraire leur cerveau, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent de douze à vingt-six injections ou gavages et développent des symptômes de dépendance aux opiacés et de sevrage. L'objet est d'identifier des traitements facilitant l'abstinence et limitant les troubles de l'humeur qui accompagnent la dépendance. Le porteur annonce quatre tests comportementaux, d'une durée de six à quarante-cinq minutes, sans préciser lesquels.

Objectifs

Les troubles de consommations aux opiacés sont en forte augmentations ces dernières années et ont des conséquences dévastatrices. Ce projet de recherche vise à identifier de nouveaux traitement pouvant limiter le développement des troubles de l’humeur (en particulier dépression) qui se développent lors de la mise en place d’une dépendance aux opiacés. Les opiacés agissent sur le « système opioïde » dans le cerveau. En conditions normales, ce système neuromodulateur régule la douleur, les processus de récompense, les réponses émotionnelles et les réponses au stress. L’exposition aux opiacés altère le fonctionnement de ce système, ce qui conduit aux troubles du comportement et de l'humeur. L’objectif de ce projet consiste à comprendre le développement de ces pathologies, en identifiant des traitements pouvant faciliter l'abstinence aux opiacés, en utilisant des modèles murins. Ce projet sera conduit en respectant la règle des 3R (remplacer –réduire –raffiner) visant à remplacer ou réduirechaque fois que possible le nombre d’animaux, ainsi qu’à optimiser les procédures pour minimiser l’inconfort des animaux tout en permettant d’étudier l’effet de l’exposition aux opiacés sur l’état émotionnel des animaux au long court (4 semaines).

Bénéfices attendus

Nous espérons trouver des nouveaux traitements pour faciliter l'abstinence aux opiacés et ainsi limiter les symptômes de désespoir et ainsi éviter la rechute ou re-consommation de substance pouvant mener à la mort par overdose des personnes avec des troubles de consommation.

Procédures

Les animaux vigiles seront soumis à des injections ou des gavages (de 12 à 26) et à des tests comportementaux (4). La durée d'une injection ou d'un gavage est de 30 secondes et un test comportemental dure de 6 minutes à 45 minutes.

Impact sur les animaux

Les animaux pourront présenter des symptômes d’addiction et de sevrage pouvant entrainer une douleur considérée comme modérée. Les injections répétées pourront également un stress modéré.

Devenir

Les animaux seront mis à mort afin d'extraire le cerveau pour des analyses moléculaire.

Remplacement

"Remplacement" : Pour résoudre ce projet, 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 réseaux complexes de structures interconnectées dans le système nerveux central chez l’Homme. Les modèles cellulaires ne nous permettraient pas de réaliser des études comportementales ni de reproduire cette complexité structurelle (multiples structures cérébrales impliquées). Il en va de même pour les effets moléculaires des opiacés, sur le cerveau et d’autres tissus de l’organisme, qui ne peuvent pas être étudiés en utilisant des modèles cellulaires. L’étude de ces effets nécessite donc l’analyse d’organismes vivants et entiers.

Réduction

"Réduction" : Les animaux utilisés étant de même parenté sanguine permet de réduire le nombre d’animaux tout en mettant potentiellement en évidence un effet statistiquement significatif. Ainsi, au regard des données de la littérature et de la variabilité interindividuelle attendue, les groupes expérimentaux destinés à caractériser les comportements liés aux effets de récompense seront constitués de 15 souris chacun (par sexe) identifié comme étant le minimum d’animaux nécessaires pour un résultat statistiquement significatif. De plus, chaque expérience sera menée en parallèle chez des souris mâles et femelles. Alors que l’addiction aux opiacés est plus fréquente chez l’homme que chez la femme, on sait très peu de choses sur les mécanismes neurobiologiques qui pourraient différer selon le sexe et contribuer à expliquer cette différence de vulnérabilité. Sur le plan éthique, il apparait essentiel d’aborder systématiquement cet aspect sur le plan de la recherche fondamentale, aussi bien pour maximiser la relevance des données obtenues pour la compréhension de l’addiction aux opiacés chez l’homme, que pour l’utilisation de tous les animaux obtenus lors de la reproduction de la lignée de souris que nous utiliserons.

Raffinement

"Raffiner" : Nous avons choisi d’utiliser des protocoles expérimentaux qui minimisent au maximum l’inconfort des animaux tout en permettant néanmoins d’étudier les propriétés aversives des opiacés. Les conditions d’hébergement sont optimisées en fonction des comportements naturels des rongeurs : les souris sont hébergées en groupe sociaux de 3 à 5 animaux par cage, et chaque cage est enrichie avec un barreau à ronger, des papiers absorbants et un dôme pour faire un nid. Avant de commencer les expérimentations les animaux seront pris en mains afin d’être habitués aux manipulateurs. Les souris seront également habituées aux expérimentations . Les sites d'injections seront alternés (gauche/droite) et des aiguilles à usage unique seront utilisées. Les souris seront laissées un minimum deux semaines d’acclimatation dans leur arrivée dans la zone d’expérimentation. En cas de bagarre importante les animaux seront séparés.

Choix des espèces

La souris est aujourd’hui utilisée comme modèle standard pour l’étude de la plupart des pathologies de son génome. Les souris sont un modèle privilégié pour la recherche biomédicale et sont désormais utilisées comme modèles standard pour l'étude de la fonction neuronale et des réponses comportementales associées en conservant une complexité structurelle et intégrative intacte du système nerveux. Pour ce projet, des animaux adultes, âgés de 8 semaines au début de l’expérience, seront utilisés. Les souris seront adultes, car l’étude repose sur l’exploration de comportements complexes qui nécessitent des systèmes neurobiologiques matures et adultes.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 3780
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 2724
▲ 1056
Devenir
 -
 -
 -
 3780

Les souris de ce projet portent deux modifications génétiques combinées, dont celle qui reproduit chez elles la sclérose latérale amyotrophique. 3 780 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélèvements, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré pour 2 724 d'entre elles et sévère pour 1 056. 1 056 animaux nagent jusqu'à trois fois trente secondes dans un couloir d'eau tous les quinze jours et subissent deux fois par semaine un test de force d'agrippement, à mesure que leurs membres postérieurs s'affaiblissent. Le porteur écarte les modèles invertébrés au motif qu'ils n'ont pas de moelle épinière organisée, et prévoit des tétines de biberon allongées pour les animaux qui n'atteignent plus leur eau.

Objectifs

La sclérose latérale amyotrophique (SLA), également connue sous le nom de maladie de Charcot, est une maladie qui entraîne une dégradation progressive des neurones moteurs – les cellules chargées de transmettre la commande motrice produite par le cerveau vers les muscles –. En général, cette maladie est fatale dans les 3 à 5 ans suivant le diagnostic. Malgré la création de plusieurs modèles animaux, aucune cause précise de cette perte des neurones n’a encore été trouvée. Des recherches récentes ont permis d’identifier un type unique de neurones situés autour du canal central de la moelle épinière, appelés neurones de contact avec le liquide cérébrospinal. Ces neurones ont une structure particulière, avec une extension qui atteint directement le liquide. Leur rôle reste encore largement inconnu, mais on sait que dans le cas de la maladie de Charcot, la composition du liquide cérébrospinal devient toxique. Il semblerait que les neurones autour du canal central soient capables de détecter les changements de composition du liquide cérébrospinal grâce à une protéine spécifique. Notre projet vise à étudier l’implication de cette protéine dans la maladie de Charcot en utilisant entre autres des souris dont le gène codant pour cette protéine a été invalidé.

Bénéfices attendus

Ces travaux permettront d’étudier le rôle des neurones présents autour du canal central de la moelle épinière et l’implication des facteurs qu’ils libèrent dans le développement de la maladie de Charcot. Ce projet pourrait déboucher sur l'identification de nouvelles cibles thérapeutiques afin d'améliorer la vie des patients.

Procédures

1056 animaux seront soumis à des mesures de vitesse de nage dans un couloir de nage (maximum 30 secondes dans l’eau trois fois avec un temps de pause de 2 min entre chaque test) tous les 15 jours à compter de leur 2 mois. 1056 animaux seront soumis à des tests de force d’agrippement (maximum 3 minutes 30), deux fois par semaine à partir de deux mois postnataux. Afin de déterminer le génotype des animaux, une biopsie de 1mm, pouvant entrainer une douleur légère, sera réalisée en quelques secondes durant les 15 premiers jours postnataux au niveau de la queue des animaux.

Impact sur les animaux

La mutation portée par les animaux est similaire à celle de l'homme. Ces animaux vont présenter des altérations motrices des membres antérieurs mais surtout postérieurs. Les animaux seront aussi soumis à un stress modéré lié aux tests de comportements.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure pour réaliser des prélèvements.

Remplacement

Il n’existe actuellement pas de méthode alternative suffisamment prédictive qui permettrait de se passer de l’utilisation d’animaux pour étudier la maladie de Charcot. La SLA est une maladie neurodégérative multifactorielle d’étiologie complexe avec des formes génétiques et sporadiques. L’absence de moelle épinière organisée chez les invertébrés ne permet pas d’utiliser ces modèles animaux lorsqu’on s’intéresse aux processus de dégénérescence des neurones spinaux .

Réduction

Afin de réduire le nombre d’animaux au maximum, nous ferons des études comportementales et des analyses post-mortem sur les mêmes animaux. Le nombre d’animaux par lot a été déterminé par l’expérience que nous avons acquise au laboratoire qui travaille depuis de nombreuses années sur ce modèle animal dans lequel il y a une variabilité interindividuelle importante quant à l’évolution des processus neurodégénératifs.

Raffinement

Les animaux seront hébergés au sein d'un établissement utilisateur agréé dans des conditions d’hébergement favorisant leur bien-être (enrichissement, suivi quotidien par du personnel qualifié). Des dispositifs adaptés aux besoins des animaux commençant à présenter des faiblesses motrices seront mis en place comme des tétines de biberon plus longues et de la nourriture dans la cage pour un accès à l'alimentation et à l'eau facilité. Les mâles étant agressifs entre eux, leur nombre est limité à 4 dans une cage de taille moyenne et à 6 dans une grande cage. De l’enrichissement sera aussi ajouté pour permettre un maximum de cachettes (maison en carton, tunnel, sizzlenest). Les intervenants sont formés aux points limites de la maladie et interviennent dès que cela est nécessaire.

Choix des espèces

La souris est le modèle de choix de la sclérose latérale amyotrophique aujourd’hui dans la communauté scientifique. Il existe des modèles d’invertébrés de la sclérose latérale amyotrophique mais l’absence de moelle épinière organisée ne permet pas du tout les mêmes études surtout lorsqu’on s’intéresse, comme ici, à des neurones hyperspécialisés et à leur rôle chez le mammifère qui est vraisemblablement extrêmement différent de celui qu’ils ont chez les invertébrés. Les tests comportementaux commenceront 60 jours après la naissance, bien avant l’apparition des premiers symptômes moteurs afin d’avoir une période contrôle avant la dégradation progressive des différents paramètres moteurs analysés

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 1480
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 1480
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1480

Cinq semaines avant le premier test, 57 % des animaux subissent une chirurgie de trente à quarante-cinq minutes destinée à permettre l'enregistrement de leur activité neuronale. 1 480 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Il s'agit de provoquer une mémoire de peur pathologique, analogue à celle des états de stress post-traumatique, puis de mesurer le rôle des récepteurs cannabinoïdes de type 1 dans son acquisition. Le porteur retient la souris parce que le modèle d'altération de la mémoire traumatique a été établi chez elle et que le matériel comportemental est dimensionné pour cette espèce.

Objectifs

Les états de stress post-traumatiques (EPST) ont une prévalence importante dans le monde et sont extrêmement invalidant pour les patients en souffrant. Une des caractéristiques majeures de ces troubles correspond à une altération qualitative de la mémoire associant (i) une hypermnésie émotionnelle, i.e. intrusion des souvenirs traumatiques dans un contexte ordinaire et sûr de la vie quotidienne, et (ii) une amnésie contextuelle, i.e. impossibilité du patient à précisément décrire le contexte péri-traumatique. De plus, les stratégies thérapeutiques pour ces troubles ne sont que très limitées avec un fort taux de rechute, cela étant en grande partie dû à une grande méconnaissance des mécanismes neurobiologiques sous-jacent. Le système endocannabinoïde, et plus particulièrement les récepteurs cannabinoïdes de type 1 , sont un des systèmes majeurs régulant les comportements de stress. L’objectif de ce projet est de caractériser l’implication des récepteurs CB1 dans l’acquisition et l’expression de cette mémoire, ce qui pourrait permettre de proposer un potentiel mécanisme neurobiologique sous-tendant ces pathologies, ainsi qu’une éventuelle stratégie thérapeutique.

Bénéfices attendus

Par la caractérisation d’un mécanisme neurobiologique sous tendant la mémoire traumatique, ce projet permettra d’ouvrir la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques, notamment en ciblant les récepteurs aux cannabinoïdes de type 1.

Procédures

Les animaux de ce projet seront tous soumis à un test de mémoire d'une durée comprise entre 2.5 et 6min par jour sur 4 jours, ainsi qu’à des injections (1 ou 2 selon le groupe expérimental, réalisées au jour 2 du test de mémoire). Parmi l’ensemble des animaux du projet, 57% subiront en plus au préalable (minimum 5 semaines avant le test comportemental) une intervention chirurgicale d’environ 30 à 45 minutes sous anesthésie avec pré, péri- et post médication permettant de minimiser le stress et la douleur qui permettra l’étude de l’activité neuronale.

Impact sur les animaux

Notre étude repose sur l’utilisation d’un test de mémoire associé à des injections permettant d’étudier le développement d’une forme de mémoire émotionnelle ce qui peut générer un stress temporaire chez l’animal. Aussi, l’étude de l’activité neuronales requiert une intervention chirurgicale préalable pouvant engendrer de la douleur et du stress, qui seront pris en charge par l’utilisation de médication avant, pendant et après l’acte chirurgical associées à un suivi méticuleux de la récupération post-opératoire. Ces nuisances entrainent une classe de sévérité « modérée ».

Devenir

Les animaux seront mis à mort à l’issue du protocole comportemental afin d’éviter tout stress/souffrance supplémentaire. Les animaux ayant subit une intervention chirurgicale seront mis à mort à l’issue de la procédure comportementales afin de s’assurer de la réussite de la chirurgie et d’étudier l’activité du cerveau.

Remplacement

L’utilisation d’animaux dans ce projet se justifie par (i) l’absence de modèle in vitro permettant l’étude des processus de mémorisation et (ii) la nécessité de manipuler l’expression et/ou l’activité des récepteurs CB1 lors de ces processus. L’organisation du système nerveux des souris est suffisamment proche de l’espèce humaine pour pouvoir raisonnablement extrapoler les observations faites sur ces animaux.

Réduction

Le nombre de souris se justifie de par l’utilisation d’un nombre suffisant d’animaux dans chacun des groupes expérimentaux pour permettre des analyses statistiques concluantes. Un nombre inférieur pourrait impliquer une réplication de l’expérience ce qui induit l’utilisation d’un nombre encore plus important d’animaux.

Raffinement

Toutes les souris du projet seront hébergées dans une animalerie agréée disposant d’une régulation de température, d’hygrométrie et du cycle jour/nuit (12h/12h). Les animaux seront tous hébergés collectivement avec du matériel de nidification adapté au nombre d’animaux, ainsi que de l’eau de boisson et de la nourriture ad libitum. Les cages seront changées une fois par semaine tout en maintenant le plus possible le matériel de nidification lors du changement afin de conserver l’empreinte olfactive et ainsi diminuer le stress. Toutes les souris seront quotidiennement observées permettant ainsi de détecter précocement tout changement. Si besoin, l’animal sera soigné et/ou surveillé, avec consultation du vétérinaire. Pour les animaux subissant une intervention chirurgicale, le stress et la douleur potentielle seront pris en charge par la mise en place de pré-, péri- et post-médication adaptée associées à un suivi méticuleux de l’animal.

Choix des espèces

L’espèce animale est la souris adulte. Cela se justifie par sa proximité phylogénétique avec l’Homme et la présence de comportement similaires notamment concernant les processus de mémoire, d’intérêt pour le présent projet. En effet, la plupart des études sur les mécanismes de la mémoire émotionnelle ont été obtenu chez cette espèce. De plus l’utilisation de souris permet l’étude au niveau (sub)cellulaire via des techniques histologiques. Enfin le modèle central à ce projet, i.e. l’altération qualitative de la mémoire de type EPST, a été établi chez la souris. Aussi, l’ensemble du matériel comportemental utilisé est dimensionné pour cette espèce. Les souris utilisées seront toutes à l’âge adultes (8-16 semaines) le modèle ayant été validé à ces âges. De plus, l’expression et la distribution des récepteurs CB1 varie au cours du développement ce qui pourrait altérer les conclusions du présent projet.

  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 470
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ -
▲ 470
Devenir
 -
 -
 -
 470

Une biopsie de l'oreille de dix secondes, une seule fois dans la vie de l'animal : c'est le seul acte technique infligé aux souris de ce projet. 470 souris vont pourtant être utilisées dans des procédures classées au niveau de souffrance le plus élevé, sévère, et toutes seront tuées pour prélèvements. La souffrance tient à la lignée elle-même, maintenue par accouplements pour reproduire une mutation liée à la sclérose latérale amyotrophique. Un quart des souriceaux naissent avec un poids et une taille réduits et une force musculaire diminuée aux quatre membres, et la moitié d'entre eux meurent trois semaines après la naissance. Le porteur indique que ces symptômes ne sont pas encore complètement caractérisés et annonce des raffinements à évaluer au fur et à mesure, dont le nourrissage des souriceaux à la main.

Objectifs

Le gène qui nous intéresse est impliqué dans la sclérose latérale amyotrophique et la démence frontotemporale. Ces maladies sont dites neurodégénératives, c’est à dire qu’elles sont caractérisées par une perte progressive des neurones, acteurs primordiaux des fonctions exercés par notre cerveau. Il existe une lignée de souris qui mime ces maladies en reproduisant la mutation du gène d’intérêt. Ces souris, comme les humains, présentent des défauts des neurones inhibiteurs. Ces neurones sont des cellules dont le rôle est de réduire (inhiber) l’activité des neurones environnants. Ils sont importants car ils contrôlent l’activité électrique du cerveau en l’empêchant d’être trop élevée. Actuellement, l'implication des neurones inhibiteurs dans le développement de ces maladies est trop peu comprise. Pour y remédier nous étudierons une lignée de souris dans laquelle le gène est muté spécifiquement dans les neurones inhibiteurs. Dans cette lignée, un quart des souris adultes présente des symptômes ressemblant à ceux observés chez les personnes atteintes de démence frontotemporale. En revanche, un quart des souriceaux a des symptômes qui ressemblent à ceux observés chez les personnes atteintes de sclérose latérale amyotrophique. Avec ce projet nous souhaitons maintenir cette lignée, c’est-à-dire réaliser des accouplements et nous occuper des petits qui naissent. Cela nous permettra de mieux caractériser et prendre en charge les symptômes des souriceaux. C’est particulièrement important puisqu’il n’existe toujours pas de traitement efficace contre la sclérose latérale amyotrophique. Cela est dû, notamment, à un manque de compréhension des mécanismes pathologiques. Ainsi, maintenir une lignée dont les souris présentent des symptômes similaires à ceux des humains nous permettra d’étudier les mécanismes impliqués.

Bénéfices attendus

Nous voulons tirer profit de ce projet pour mieux comprendre, caractériser et prendre en charge les symptômes des souriceaux. A court terme, maintenir la lignée permettra d’étudier les mécanismes impliqués dans l’apparition des symptômes, qui ressemblent à ceux observés chez les personnes atteintes de sclérose latérale amyotrophique. A long terme, l’étude de ces souris permettra de comprendre les mécanismes impliqués dans la pathologie et pourrait permettre d’identifier des pistes thérapeutiques chez l’humain.

Procédures

Un prélèvement de tissus (petit bout d’oreille pour le génotypage) sera réalisé sur animal vigile une seule fois dans la vie de l'animal et durant très peu de temps (10 secondes).

Impact sur les animaux

Lors du prélèvement du bout d’oreille pour le génotypage, une légère et brève douleur pourra être ressentie par l’animal. Par ailleurs, dans cette lignée de souris, un quart des souriceaux présente un phénotype dommageable. Ils ont un poids et une taille inférieurs à ceux des souriceaux contrôles (c’est-à-dire n’ayant pas de phénotype dommageable). Ils ont également une force musculaire réduite au niveau de leurs quatre membres. Les premières caractérisations de la lignée montrent que ces souris ont de courtes et transitoires baisses d’activité. Enfin, la moitié de ces souriceaux mutés décèdent trois semaines après la naissance.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort pour prélèvements.

Remplacement

Avec ce projet nous souhaitons maintenir une lignée de souris dont une partie des animaux présentent des symptômes suite à la mutation d’un gène d’intérêt dans les neurones inhibiteurs. Cela nous permettra d’étudier l’implication de la protéine mutée et des neurones inhibiteurs dans le développement post-natal et, plus précisément, d’étudier les conséquences moléculaires, cellulaires et comportementales de la mutation d’intérêt. Nous ne pouvons pas étudier cela avec des cultures cellulaires car elles ne reproduiraient pas la complexité comportementale nécessaire pour étudier, notamment, la croissance et la prise de poids. La modélisation informatique nécessiterait des données expérimentales encore manquantes et ne nous permet donc pas, pour le moment, de répondre à nos questions scientifiques. Sachant cela, l’utilisation d’un organisme entier est alors nécessaire. Cependant, nous ne pouvons pas étudier la mutation d’intérêt chez l’humain car il faudrait étudier des stades très précoces où les patients ne sont pas encore diagnostiqués tout en s’assurant que le gène est muté uniquement dans les neurones inhibiteurs (ce qui n’est possible qu’avec une étude post-mortem). Finalement, aucune alternative ne permettrait de répondre aux questions posées dans ce projet. C’est pourquoi un modèle animal est nécessaire afin de reproduire à la fois la complexité structurelle du système nerveux et la complexité comportementale.

Réduction

Tous les animaux ayant un phénotype dommageable et naissant dans le cadre de ce maintien de lignée seront inclus dans des groupes expérimentaux et seront comparés à des souris contrôles (c’est-à-dire n’ayant pas de phénotype dommageable). Nous veillerons alors à générer le minimum d'animaux nécessaires à la constitution de ces groupes tout en produisant des conclusions scientifiques statistiquement fiables. Nous aurons 470 animaux inclus dans le projet. La taille des effectifs a été établie grâce à l’expertise développée dans notre laboratoire, et en fonction des besoins techniques. Une fois les données récoltées, des tests statistiques seront utilisés pour assurer une interprétation fiable des résultats.

Raffinement

Les animaux seront hébergés selon les normes en vigueur concernant la taille des cages, le nombre d’animaux par cage, la température ambiante et les cycles de lumière. Les cages seront enrichies d’un nid de coton et de bâtonnets à ronger. Sur conseils vétérinaires, nous ne mettrons pas de maison en carton afin de pouvoir suivre les animaux sans forcément avoir besoin d’ouvrir la cage. Les symptômes que pourraient développer les souris ne sont pas encore complètement caractérisés, c’est pourquoi les animaux seront étroitement surveillé par le personnel de soin animalier et les expérimentatrices. Plus précisément, nous ferons attention au poids, à l'apparence physique (état de la peau et de la fourrure, position du dos) et aux éventuels changements de comportement (mobilité, sociabilité, motricité, respiration, prise alimentaire). Des points limites ont été établis afin de soustraite les animaux à la souffrance. Par ailleurs, nous mettrons en place des raffinements au niveau de la prise alimentaire, dont nous évaluerons l’efficacité et la pertinence au fur et à mesure du maintien de la lignée. Cela pourra inclure, mais ne se limite pas à, l’ajout d’aliments solides et humides placés directement sur le sol des cages, le nourrissage des souriceaux à la main pour s’assurer de la quantité ingérée.

Choix des espèces

Ce projet sera mené avec des souris, qui sont encore aujourd’hui l’un des modèles animaux les plus pertinents dans le domaine de la recherche sur les maladies neurodégénératives. Ce choix a été motivé par des raisons scientifiques : 1/ Ce maintien de lignée permettra l’étude d’un modèle génétique de maladies neurodégénératives, ce qui nécessite des modifications génétiques très précises (mutation d’un gène d’intérêt uniquement dans les neurones inhibiteurs). Or la séquence de ce gène est bien conversée entre les humains et rongeurs. 2/ Avoir une lignée pure, dont certaines caractéristiques génétiques sont stables, homogènes et utilisées dans les laboratoires du monde entier, permet de pouvoir comparer et reproduire des résultats. 3/ Les rongeurs présentent à la fois une complexité structurelle du système nerveux et une complexité comportementale ce qui nous permettra de comparer nos résultats à ce qui est observé chez les humains. L’étude commencera à partir du jour de la naissance de l’animal jusqu’à l’âge adulte.

  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 2952
Souffrances
▲ -
▲ 2820
▲ 132
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 2952

Les animaux utilisés sont pour partie des embryons encore dans l'utérus, des souriceaux de cinq à dix jours et des femelles gestantes. 2 952 souris vont être utilisées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 2 820 d'entre elles et modéré pour 132. Les femelles gestantes subissent une ouverture de l'abdomen de quarante-cinq minutes sous anesthésie générale, le temps d'injecter un produit dans le cerveau des embryons et de leur appliquer un courant électrique d'une seconde. Toutes sont tuées à l'issue pour prélèvement d'organes et analyses génétiques, y compris les mères, et le bénéfice avancé se limite à mieux connaître une population de neurones qui disparaît normalement au cours du développement.

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

Les souriceaux des lignées subiront une biopsie à la queue pendant une contention de quelques secondes. 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. Les embryons subiront une injection intra-cérébrale d'une durée de 5 secondes et l'application d'un courant électrique de 1 seconde. Des animaux subiront une chirurgie terminale sans réveil.

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.

  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • Recherche appliquée
    • Cancers
    • Troubles gastrointestinaux
    • Troubles immunitaires
    • Troubles nerveux
    • Troubles urogénitaux
  • Recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Système gastrointestinal
    • Système immunitaire
    • Système nerveux
    • Système urogénital
Souris : 88800
Souffrances
▲ -
▲ 88800
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 88800

Prélever un fragment d'oreille, un bout de queue ou du sang pour lire le patrimoine génétique de chaque animal : la finalité de ce projet est l'intendance d'un élevage de lignées transgéniques. 88 800 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Les prélèvements se font sur animal vigile, à l'emporte-pièce métallique pour l'oreille, en moins de trente secondes. Une partie des souris est tuée pour analyses post-mortem ou parce que son génotype ne présente pas d'intérêt, les autres restent en vie pour d'autres expériences ou comme géniteurs, et le porteur qualifie ces lignées de modèles "indispensables".

Objectifs

Pour comprendre les maladies humaines et développer des traitements efficaces, les chercheurs utilisent des technologies de plus en plus performantes. Les études des processus biologiques sont ainsi effectuées grâce à l’utilisation de banques de données, de culture de cellules voire de culture de tissus in-vitro. En revanche, seul un organisme intégré permet aujourd’hui d’étudier et de comprendre les interactions entre cellules, tissus et organes. La souris est un modèle de choix pour l’étude de mécanismes biologiques au cours de processus physiologiques ou pathologiques tels que les cancers. Notre projet consiste dans le cadre de l’élevage de lignées transgéniques murines présentes dans notre structure à prélever du tissu sur les animaux pour réaliser le génotypage (connaissance des modifications génétiques effectuées dans le matériel génétique de la souris) afin de connaître les caractéristiques génétiques propres à chaque souris

Bénéfices attendus

Les souris transgéniques sont des modèles indispensables pour l’étude de la fonction et de la régulation de gènes au cours de processus biologiques physiologiques (développement embryonnaire, maintien de l’homéostasie tissulaire) et pathologiques (cancers, maladies immunitaires, maladies neurologiques…). Ces modèles sont aussi utilisés par la communauté scientifique pour le développement de thérapies innovantes. La caractérisation des profils génétiques individuels est indispensable pour constituer les lots d’animaux utilisés dans le cadre des activités de recherche

Procédures

Le prélèvement de tissu à l’oreille est réalisé sur animal vigile avec un emporte-pièce en métal permettant un geste précis et une taille standardisée de prélèvement (durée du geste inférieure à 30 sec). Lorsque l’intégrité des pavillons des oreilles est requise, le prélèvement de tissu se fait par le prélèvement de l’extrémité de la queue de la souris vigile (durée du geste inférieure à 2 sec). Lorsque le génotypage doit être réalisé sur le sang, un prélèvement de sang unique est réalisé sur souris vigile (durée du geste inférieure à 10 sec).

Impact sur les animaux

Les différents gestes techniques de prélèvements de tissus (biopsies d’oreille ou de queue et prélèvement sanguin) peuvent provoquer une douleur légère et temporaire au moment de l’acte, équivalente à celle d’une injection avec une aiguille.

Devenir

Les animaux sont mis à mort pour des analyses post-mortem, ou bien en raison d’un génotype sans intéret Les animaux gardés en vie ont été produits pour une utilisation continue en expérimentation ou bien en géniteur pour le maintien des lignées.

Remplacement

Les chercheurs effectuent un travail préliminaire grâce à l’utilisation de bases de données (études in silico) et des modèles in-vitro (culture de cellules, organoïdes…). Les informations et réponses obtenues doivent parfois être complétées ou validées par des études sur des organismes intégrés qui permettent d’étudier et de comprendre les interactions entre les cellules dans les tissus et organes. Le recours à l’animal est justifié pour chacune des lignées utilisées (développement des projets des équipes de recherche)

Réduction

Une optimisation des schémas d’accouplement permet de produire un maximum d’animaux d’intérêt. Par ailleurs, la production des animaux est basée sur les besoins expérimentaux établis de façon statistique. Dans le cas où le génotype des parents est transmis à l’identique, les descendants ne sont plus génotypés de manière systématique, il n’est donc pas nécessaire de prélever de fragment de tissu. De même dans le cas où un seul sexe est utilisé pour les besoins expérimentaux, les animaux de l’autre sexe ne seront pas prélevés en vue de génotypage. D’autres méthodes de génotypage sont développés tels que le recours à la lampe UV pour les animaux ayant un gène fluorescent .

Raffinement

Le prélèvement de tissus est réalisé à l’aide d’instruments dédiés. Ce geste rapide et précis est réalisé par du personnel formé dont la compétence est validée par la SBEA. Le prélèvement de sang est rapide et réalisé par du personnel validé par la SBEA (Structure du bien-être animal). Une pression avec un coton est effectuée pour stopper le saignement et empêcher l’apparition d’un hématome, l’arrêt du saignement est vérifié avant de remettre l’animal en cage .

Choix des espèces

La souris est un excellent modèle pour réaliser des modèles génétiquement modifiés pour plusieurs raisons - il s’agit d’un mammifère avec un génome proche de celui de l’humain (99%) - reproduction rapide : 3 semaines de gestation puis les animaux sont matures sexuellement à 6-8 semaines - taille des portées conséquente : (entre 6 et 10 petits) - manipulation génétique aisée. De plus, le modèle murin est reconnu comme pertinent pour les thématiques de recherche de l’établissement. 3 à 4 semaines au moment du sevrage. A cet âge, les animaux sont capables de se nourrir seuls et peuvent donc être séparés de leur mère.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Rats : 860
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 860
▲ -
Devenir
 -
 200
 -
 660

Pour distinguer ce que la perte de dopamine abîme dans la motricité et ce qu'elle abîme dans la prise de décision, 860 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun subit une chirurgie intracérébrale d'une heure trente, puis des tests quotidiens de 45 minutes pendant 21 jours, répétés trois fois à quatre semaines d'intervalle, avec une restriction alimentaire à 15 ou 16 grammes de croquettes par jour sur toute la durée du test. 172 rats sont opérés une dernière fois sous anesthésie sans réveil, pour prélever leur cerveau. Le RNT annonce 200 rats rendus à l'élevage dans son champ chiffré et 20 animaux replacés vers d'autres projets dans sa narration, sans expliquer l'écart.

Objectifs

La maladie de Parkinson est une maladie qui affecte le système nerveux, entraînant la perte de cellules responsables de la production de dopamine, une substance chimique essentielle pour contrôler les mouvements et certaines fonctions cognitives. Des recherches précédentes sur des rats ont montré que la perte de ces cellules peut nuire à leur capacité à s'adapter à des changements, appelée flexibilité comportementale, ce qui affecte à la fois leurs mouvements et leurs décisions. Ce projet vise à explorer comment la maladie de Parkinson impacte différents circuits neuronaux dans le cerveau, en se concentrant sur deux fonctions principales : la motricité (comment nous bougeons) et les fonctions exécutives (comment nous prenons des décisions). Plus précisément, ce projet cherche à déterminer si la perte de dopamine, selon la flexibilité comportementale initiale des animaux, entraîne des problèmes dans ces deux domaines.

Bénéfices attendus

En comprenant mieux les déficits cognitifs et moteurs, des interventions plus efficaces pourraient être mises en place, améliorant ainsi la qualité de vie des patients. Ces expériences devraient aider à mieux comprendre les mécanismes qui sous-tendent la maladie de Parkinson et comment ces mécanismes se traduisent par des difficultés à la fois dans les mouvements et la prise de décision. Ce projet pourrait non seulement enrichir notre connaissance de la maladie, mais aussi avoir sur le long terme des retombées concrètes sur la prise en charge des patients.

Procédures

Tous les animaux vigiles réaliseront 2 tests comportementaux : 1 test d'une durée de 3 minutes tous les jours pendant 3 jours et 1 autre test d'une durée de 45 minutes tous les jours pendant 21 jours avec 3 répétitions espacées de 4 semaines. Tous les animaux, anesthésiés et sous couverture antalgique, auront une chirurgie intracérébrale d'une durée d'1 heure et 30 minutes. En amont et après la chirurgie, tous les animaux vigiles recevront au total 2 injections sous cutanée d'antalgique (durée de l'intervention : 15 secondes). 172 animaux anesthésiés avec antalgie auront 1 chirurgie sans réveil pour le prélèvement du cerveau.

Impact sur les animaux

Les tests comportementaux peuvent induire un léger stress transitoire dû à l'isolement de l'animal au cours de la réalisation du test 2 et à la légère contention au cours du test 1. La chirurgie peut induire un léger stress au réveil des animaux ainsi qu'une légère perte de poids et des douleurs/un inconfort au cours de premiers jours suivant l'acte chirurgical qui sont minimisés par une couverture antalgique. L’induction de la maladie va induire un ralentissement global de l’activité locomotrice et des difficultés de motricité fine. Inconfort transitoire de la contention ou léger stress lors de la pesée hebdomadaire. Lors du suivi post chirurgical, l’animal peut ressentir un inconfort lors de l’injection d’analgésique en sous cutané. La restriction alimentaire (15-16g de croquettes/ animaux/jour) durant 21 jours lors de la phase du test 2 peut induire un léger stress.

Devenir

Tous les animaux de la procédure seront mis à mort en fin afin de récupérer les cerveaux pour analyse 20 animaux seront replacés pour être utilisés dans d’autres projets. La décision est prise par le porteur de projet.

Remplacement

Les approches de modélisations informatiques ou basées sur des cultures cellulaires sont impossibles à mettre en place dans ce projet puisque nous nous intéressons aux modifications de réseaux neuronaux et aux comportements associés.

Réduction

Le nombre d’animaux dans chaque groupe expérimental a été calculé à l'aide d'un test statistique qui tient compte de la variabilité du vivant et permet d'obtenir des résultats robustes. La standardisation des conditions expérimentales et la maitrise des facteurs environnementaux décrits dans le paragraphe raffinement contribuent à limiter la variabilité.

Raffinement

Les expérimentations sont réfléchies de façon à minimiser au maximum l’inconfort, la douleur, la détresse ou l’angoisse des animaux au cours des différentes procédures de ce projet. Lors de la chirurgie nous aurons recours à l’anesthésie générale (gazeuse, facilement modulable et permettant un réveil rapide et plus confortable) avec surveillance de la température corporelle, additionnée d’une anesthésie locale en présence d’antalgique. Le traitement antalgique sera poursuivi au lendemain de la chirurgie soit 48h de couverture antalgique. Des points limites gradés, précis et adaptés ont été définis de façon à obtenir un arbre décisionnel en fonction des observations faites et aboutir à une gestion optimale de ceux-ci. Des critères d'arrêt de souffrances sont définis. Les animaux sont hébergés deux par cage avec eau et nourriture ad libitum. L’hébergement en animalerie est réalisé en portoir ventilé, dans des pièces à température et hygrométrie régulées et contrôlées selon les normes en vigueur. Un enrichissement avec des bâtons de bois est mis dans les cages d'hébergement permettant aux rats d'assouvir leur besoin de ronger. Les animaux sont manipulés au minimum de façon hebdomadaire tout au long du projet permettant une habituation à un binôme d’expérimentateurs, qui reste le même tout au long de l’étude.

Choix des espèces

L’espèce animale utilisée est le rat. La lignée de rat a été choisie en raison des données déjà disponibles pour la modélisation de la maladie de Parkinson. De plus, ces rats viennent de croisements entre différentes familles, ce qui réduit la consanguinité (ils ne sont pas tous très proches génétiquement). Cela permet de maintenir une diversité génétique, offrant ainsi un meilleur reflet de la variabilité observée chez l’Homme et permettant d’obtenir des groupes présentant des flexibilités comportementales différentes. Les animaux seront utilisés à l'âge adulte (11 semaines au moment de la chirurgie) puisque nous avons besoin d'avoir des circuits et systèmes neuronaux entièrement développés

  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 2120
Souffrances
▲ -
▲ 392
▲ 1728
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 2120

Rendues dépendantes aux opiacés par auto-administration puis observées en sevrage, 2 120 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées ensuite pour vérifier la position des implants et analyser leur cerveau. Avant cela, chacune subit une biopsie de l'oreille sur animal vigile pour identification, une chirurgie d'une heure sous anesthésie, et jusqu'à quarante tests comportementaux de six minutes à une heure. Le porteur indique que les symptômes d'addiction et de sevrage entraînent une douleur qu'il qualifie de modérée, et que les souriceaux séparés de leur mère subissent un stress. Le traitement espéré en est au stade de la recherche de molécule, quand la dépendance, elle, est provoquée chez chacune des 2 120 souris.

Objectifs

Ce projet vise à tester des nouvelles molécules ciblant un récepteur spécifique dans le cerveau, GPR88, dans des modèles animaux de dépendance aux opioïdes. GPR88 est un récepteur dit orphelin, c'est à dire qui n'a pas de ligand endogène connu. Récemment, nous avons développé un modèle d'auto administration pour évaluer les effets de ces molécules sur les comportements liés à la dépendance aux drogues d’abus. Ainsi, nous souhaitons trouver une nouvelle molécule ciblant GPR88 pour diminuer les troubles liés à l'usage des drogues d’abus.

Bénéfices attendus

À l'issue de ce projet, nous espérons mieux comprendre le rôle de GPR88 dans les comportements de type addictif. Nous souhaitons identifier une molécule capable de réduire de manière significative les comportements addictifs. Les molécules ciblant GPR88 peuvent être bénéfiques pour plusieurs drogues d'abus telles que les opiacés, cocaïne, l'alcool et la nicotine. Ce programme de recherche permettera de découvrir un nouvel agent thérapeutique pour le traitement des troubles de l'usage de drogue d’abus.

Procédures

Une biopsie de l’oreille sur animal vigile pour permettre l’identification des animaux transgéniques (30 secondes). Une chirurgie unique sur animaux anesthésiés, d’une durée de 1 heure maximum chacune. De un à 40 tests comportementaux de 6 minutes à une heures (avec un minimum de 24 heures entre chqaue test). Une injection sur animal vigile de molécules qui dure 30 secondes.

Impact sur les animaux

-Un stress induit par la séparation souriceaux/ mère, et une douleur légère due à la biopsie. L’ensemble de la procédure dure moins d’une minute. -Chirurgie : Après la chirurgie, Il existe aussi un risque d’inflammation de la plaie, d’infection et de douleur post-opératoire. -Tests : les tests comportementaux choisis ne posent aucun risque corporel pour l’animal. Les animaux peuvent également présenter des états de stress en lien avec les expérimentations. De plus, les animaux pourront présenter des symptômes d’addiction et de sevrage pouvant entrainer une douleur considérée comme modérée. Une inflammation due aux injections répétées est possible.

Devenir

Les animaux seront mis à mort à la fin des procédures afin de verifier l'emplacement des implants quand cela est nécéssaire et pour faire des analyses moléculaire sur les cerveaux.

Remplacement

"Remplacement" Ce projet consiste à valider et caractériser des agonistes de GPR88 dans le cadre de troubles de l'usage des opiacés. 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 chez l’Homme.Les modèles cellulaires ne nous permettraient pas de réaliser des études comportementales ni de reproduire cette complexité structurelle (multiples structures cérébrales impliquées et réseaux neuronaux). L'addiction affectant en particulier les réseaux neuronaux, il est malheureusement jusqu'à présent impossible de modéliser l'addiction avec des modèles cellulaires et in silico.

Réduction

"Réduction" : Les animaux utilisés étant consanguins, la variabilité phénotypique est limitée, ce qui permet de réduire le nombre d’animaux tout en mettant potentiellement en évidence un effet statistiquement significatif. Ainsi, au regard des données de la littérature et de la variabilité interindividuelle attendue, les groupes expérimentaux destinés à caractériser les comportements liés aux effets de récompense seront constitués de 12 souris chacun (par sexe) identifié comme étant le minimum d’animaux nécessaires pour un résultat statistiquement significatif. Alors que l’addiction aux opiacés est plus fréquente chez l’homme que chez la femme, on sait très peu de choses sur les mécanismes neurobiologiques qui pourraient différer selon le sexe et contribuer à expliquer cette différence de vulnérabilité. Sur le plan éthique, il apparait essentiel d’aborder systématiquement cet aspect sur le plan de la recherche fondamentale, aussi bien pour maximiser la relevance des données obtenues pour la compréhension de l’addiction aux opiacés chez l’homme, que pour l’utilisation de tous les animaux obtenus lors de la reproduction de la lignée de souris que nous utiliserons.

Raffinement

"Raffiner" : nous avons choisi d’utiliser des protocoles expérimentaux qui minimisent au maximum l’inconfort des animaux tout en permettant néanmoins d’étudier les propriétés aversives des opiacés. Les conditions d’hébergement sont optimisées en fonction des comportements naturels des rongeurs : les souris sont hébergées en groupe sociaux de 3 à 5 animaux par cage, et chaque cage est enrichie avec un barreau à ronger et des papiers absorbants pour faire un nid. Enfin, lors de la réalisation de procédures chirurgicales, les animaux seront sous anesthésie générale et recevront un traitement antidouleur (anesthésique local autour du site de chirurgie et traitement par un anti- inflammatoire non stéroïdien). De plus, des points limites seront déterminés avant et après les procédures chirurgicales afin d’apporter un suivi individuel à chaque animal permettant de limiter ou arrêter la souffrance de l’animal. Avant de commencer les expérimentations les animaux seront pris en mains afin d’être habitués aux manipulateurs. Les souris seront également habituées aux expérimentations en étant enveloppées dans du papier afin d’être branchées à la fibre optique. Enfin, elles seront branchées à la fibre laser et seront libre d’explorer leur cage, afin d’être habituées à la sensation.

Choix des espèces

La souris est aujourd’hui utilisée comme modèle standard pour l’étude de la plupart des pathologies de son génome . De plus, le modèle souris permet la création de lignées génétiquement modifiées (délétion/surexpression globale ou locale d’un gène ou d’un marqueur neuronal, manipulation de neurones ciblés). Pour notre étude, les souris MOR-Cre, agées de 8 semaines, permettront de cibler et manipuler spécifiquemenent les neurones aux opiacés. Aucun autre organisme ne permet d’utiliser cette approche très puissante. Pour ce projet, des animaux adultes, âgés de 8 semaines au début de l’expérience, seront utilisés puisque l’étude repose sur l’exploration de comportements complexes qui nécessitent des systèmes neurobiologiques matures.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
    • Système nerveux
Souris : 2260
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 1720
▲ 540
Devenir
 -
 -
 -
 2260

2 260 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever leur cerveau, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Environ la moitié est hébergée seule dès le sevrage, à trois semaines, et pour le reste de sa vie, soit une quinzaine de semaines, avec un régime obésogène pendant douze à seize semaines, jusqu'à trois prélèvements de sang à la veine faciale et pour certaines une chirurgie du crâne d'une heure. Elles passent cinq tests, anxiété, reconnaissance d'objets, reconnaissance sociale, et transmission sociale de la préférence alimentaire précédée de seize heures sans nourriture. Le porteur qualifie ces tests de peu stressants au motif qu'ils font appel à des comportements naturels, et affirme qu'il est "primordial" de comprendre pourquoi la mise à l'écart aggrave les troubles de mémoire des adolescents en surpoids.

Objectifs

L'objectif du présent projet est d’approfondir notre compréhension des effets de l’hébergement en cage individuelle et de la consommation d'une nourriture obésogène pendant l'adolescence sur les fonctions hippocampiques et la mémoire chez la souris. Nous étudierons plus précisément différents types de mémoire dont la mémoire sociale chez la souris et les effets de l’activité physique volontaire dans ces contextes. Nous étudierons en particulier les mécanismes neurobiologiques sous-tendant ces fonctions cognitives (notamment l'implication de l'ocytocine et des endocannabinoides) et nous ciblerons une structure cérébrale connue pour son rôle dans différents types de mémoire, l'hippocampe. Il est aujourd’hui nécessaire d’évaluer l’influence de ces différents facteurs aussi bien chez les mâles que chez les souris femelles car nous ne savons pas si les individus des deux sexes se comportent de la même manière en impliquant les mêmes structures cérébrales.

Bénéfices attendus

Etant donné la forte hausse de l’obésité juvénile dans les sociétés industrialisées, il s'avère primordial de mieux comprendre pourquoi la consommation d’une alimentation obésogène à l’adolescence entraîne des perturbations de mémoire à l’âge adulte et si l'ostracisation (mise à l'écart, l'isolement social) dont sont victimes les enfants/adolescents en surpoids est un facteur aggravant. En effet, avoir une vue d’ensemble des modifications physiologiques et neurologiques que cette alimentation et que l'isolement social entraînent permettra à terme de mieux encadrer les jeunes sujets en surpoids ou obèses afin de limiter les conséquences délétères sur les fonctions cognitives. Le cerveau étant vulnérable au cours de l’adolescence, tout changement environnemental comme une consommation obésogène excessive ou l’hébergement en cage individuelle est particulièrement susceptible d’altérer la maturation et par conséquent, le bon fonctionnement cognitif. Cette étude permettra en outre de souligner l’enfance et l’adolescence comme périodes clés et critiques du développement cérébral, et de fournir des données pour les campagnes de prévention de l’obésité juvénile. Notre étude permettra aussi de mieux comprendre l'importance de l'exercice dans le comportement social, notamment chez la souris et son lien avec l'alimentation, équilibrée ou non et d'approfondir nos connaissances par des approches pharmacologiques sur l'activité d'une sous-région de l'hippocampe. Par ailleurs, les relations sociales faisant intervenir différents systèmes neurobiologiques, il est important d’évaluer l’influence potentiellement différentielle du type d'hébergement, de l’alimentation obésogène et de l’activité physique chez les deux sexes.

Procédures

Chaque animal sera soumis à maximum trois prélèvements sanguins à la veine faciale et certains animaux seront également soumis à une chirurgie stéréotaxique d'une heure max sous anesthésie générale. La composition corporelle des animaux sera analysée par résonance magnétique nucléaire (2 minutes) au cours de l’étude (3 fois à environ 6 semaines d’intervalle). Les injections péritonéales (3 injections maximum de 15 secondes) ou focales (3 injections maximum de 2 minutes) se feront au cours de 5 tests comportementaux qui évaluent leur niveau d'anxiété (5 minutes) et différents types de mémoire (trois sessions de 10 minutes pour la reconnaissance sociale et la reconnaissance d'objets) et la qualité de leurs interactions sociales (transmission sociale de la préférence alimentaire: 16h max de privation alimentaire suivie de 30 minutes d'interaction sociale suivies de 2h de suivi de consommation alimentaire). Le test de reconnaissance sociale ou d'objets pourra être répété une fois avec un délai différent si nécessaire. De plus, environ la moitié des animaux sera hébergée en cage individuelle pour modéliser un isolement physique des congénères de leur arrivée à 3 semaines d'âge jusqu'à la fin de leur vie (environ 15 semaines d'expérimentation) .

Impact sur les animaux

Le régime obésogène donné pendant 12 à 16 semaines entraîne un surpoids qui reste non délétère chez des animaux jeunes, comme c’est le cas dans nos études précédentes. L'hébergement en cage individuelle peut certes engendrer des effets néfastes sur les comportements mais c’est justement pour mettre en évidence l’accentuation éventuelle des dérèglements neurobiologiques et comportementaux engendrés par cette situation particulière que nous voulons travailler exceptionnellement dans ces conditions. Les chirurgies stéréotaxiques présentent un degré de sévérité modéré durant la période péri-chirurgicale; même si les souris présentent un comportement normal à leur réveil, elles bénéficieront d'au moins 5 jours de "repos" avant les tests comportementaux. Ces derniers génèrent très peu de stress car ils font appel à des situations adaptées à leur comportement naturel et la restriction alimentaire utilisée dans un des tests (transmission sociale de la préférence alimentaire) est limitée à 16h maximum. Les injections (péritonéale ou intracérébrale) peuvent induire un stress qui sera limité par une maitrise des manipulations par les expérimentateurs. Les prélèvements sanguins seront aussi effectués par des expérimentateurs expérimentés afin de limiter le stress de cette manipulation.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés car leur cerveau ou certaines structures cérébrales doivent être récupérés pour analyses histologiques et biochimiques.

Remplacement

L’étude intégrée des effets de la nutrition sur des aspects comportementaux et de fonctionnement cérébral est permise grâce à l’utilisation du modèle de rongeur soumis à de la nourriture obésogène, à un hébergement en cage individuelle et à l’activité physique. Il n’est donc pas possible de remplacer ce modèle souris par des modèles in vitro ou in silico.

Réduction

Tous les efforts seront faits pour réduire le nombre d'animaux en effectuant plusieurs tests comportementaux chez les mêmes individus plutôt que des groupes différents. Cependant, si certains tests peuvent influencer le comportement ultérieur des animaux, des groupes différents seront utilisés. Le nombre d'animaux nécessaires a été estimé pour obtenir des résultats concluants et permettre des comparaisons statistiques fiables (tests paramétriques), 2260 souris seront nécessaires afin de mener à bien le projet. Cela correspond à une durée de 5 ans.

Raffinement

Les recherches seront réalisées en accord avec les recommandations institutionnelles pour le bon traitement des animaux de laboratoire. Les souris seront hébergées tout au long de leur vie en cage collective (sauf les souris hébergées en cage individuelle pour modéliser l’isolement social) avec un environnement ayant un enrichissement minimal (igloo ou roue d’activité) dans une animalerie agréée comportant une régulation de la température, de l’hygrométrie et du cycle jour/nuit. Elles recevront de l’eau et de la nourriture à volonté, elles seront changées régulièrement et elles seront observées tous les jours de la semaine par un personnel qualifié. Au cours de ces observations, si un animal présente des blessures, il sera immédiatement soigné et surveillé deux fois par jour. Si un animal présente un comportement anormal traduisant un état de mal-être, il sera immédiatement isolé et surveillé. Si l’animal ne montre pas d’amélioration significative, il sera euthanasié dans les 48h. Les chirurgies seront réalisées sous anesthésie générale avec administration d’antalgiques en pré- et post- opératoire pour limiter la douleur.

Choix des espèces

Le modèle de rongeur soumis à des régimes obésogènes permet l’étude intégrée de la nutrition sur des aspects comportementaux et de fonctionnement cérébral qu’il n’est pas possible de remplacer par des approches cellulaires. Les tests comportementaux utilisés font appel à des comportements innés chez les rongeurs. Nous avons particulièrement choisi la souris car les effets de notre régime sont bien caractérisés dans cette espèce. De plus, notre approche pharmacologique pourra éventuellement être complétée/ ultérieurement en utilisant des souris transgéniques existantes. Nous utiliserons un premier lot de souris maintenues en cage collective (2 à 6 par cage) dès le sevrage ainsi qu’un second lot de souris maintenues en cage individuelle. Les souris seront exposées au régime obésogène ou contrôle, avec ou non accès à une roue d'activité, dès le sevrage (3 semaines) et ce pendant 12 à 16 semaines. Cette exposition commence dès le sevrage (jusqu’à l'âge adulte) afin de couvrir la période de l'adolescence. Après 12 semaines de régime obésogène, les souris seront intégrées dans les différentes procédures expérimentales. Les animaux soumis à un aliment contrôle seront également testés à l'âge adulte afin de garantir la comparatibilité des résultats.

  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
    • Système nerveux
Souris : 498
Souffrances
▲ -
▲ 81
▲ 417
▲ -
Devenir
 -
 -
 54
 444

Immobilisées 45 minutes trois fois par jour pendant sept jours au cours de leur gestation, des souris femelles transmettent un stress prénatal à leur descendance. 498 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Les petits devenus adultes sont hébergés seuls deux à quatre semaines, reçoivent des injections quotidiennes pendant cinq jours et passent jusqu'à six tests de trente minutes par jour, le porteur annonçant des tests de réactivité au stress sans préciser lesquels, pour séparer les individus résilients de ceux qui développent un profil comportemental anormal. 54 souris seront réutilisées dans d'autres procédures, les autres tuées pour prélever des structures de leur cerveau.

Objectifs

Le stress prénatal, subi lors du développement foetal, est associé à un risque accru de développer des troubles psychiatriques tout au long de la vie. En particulier, il a été montré dans un modèle de rongeur que le stress prénatal induit chez les individus adultes des déficits de mémoire semblables à ceux observés dans le trouble de stress post-traumatique, mais uniquement chez certains individus. Sur la base de ces observations, notre projet a pour objectif de démêler les mécanismes responsables des différences interindividuelles dans les réponses à l’exposition au stress prénatal, en se concentrant sur le développement du trouble de stress post-traumatique chez la souris. Notre objectif sera ici d'étudier les différences d'activité d'une région spécifique du cerveau, l'hippocampe, entre les animaux résilients, qui ne développent pas de troubles comportementaux, et les animaux vulnérables qui développent un profil comportemental anormal.

Bénéfices attendus

Le trouble de stress post-traumatique est une pathologie liée au stress, aux conséquences dévastatrices, qui se développe à la suite d'un événement traumatique vécu comme une menace d'agression physique ou de mort. La victime manifeste une réaction de peur intense et un profond sentiment d'impuissance. La prévalence à vie du trouble de stress post-traumatique est d'environ 6 à 8 % dans la population générale, mais 20 à 30 % des individus ayant vécu des événements traumatisants graves (par exemple, des combats militaires, des attaques terroristes, des viols) développent cette pathologie, qui peut persister plusieurs années après le traumatisme. On estime que 7,7 millions de citoyens européens sont sévèrement touchés par ce trouble, avec un coût annuel de 9 milliards d'euros. Les traitements actuels, principalement symptomatiques, sont efficaces pour moins de la moitié des patients et sont souvent associés à des effets secondaires ainsi qu’à des symptômes résiduels. Cette pathologie constitue donc un défi médical majeur. L'une des pistes pour identifier de nouvelles cibles thérapeutiques consiste à mieux comprendre les mécanismes qui sous-tendent la vulnérabilité accrue des 30 % d'individus exposés à un traumatisme qui développent des symptômes de stress post-traumatique, ainsi que la résilience des 70 % restants qui ne manifestent pas ces symptômes. Notre projet contribuera non seulement à identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour élaborer de nouveaux traitements, mais aussi à envisager des biomarqueurs prédictifs de la maladie. Il contribuera à l'enrichissement des neurosciences translationnelles, ainsi qu'à la découverte de nouvelles stratégies thérapeutiques visant à favoriser une gestion efficace du stress.

Procédures

Hébergement en cage individuelle pour une durée de 2 à 4 semaines. Injections (1/jour pendant 5 jour au maximum; chaque intervention (préhension de l’animal, injection et retour de l’animal dans sa cage) dure en moyenne 40 sec )). Tests comportementaux permettant de mesurer la réactivité au stress des animaux (6 test de 30min max par jour). Sessions de stress de contention de 45 min 3x/jour pendant 7 jours. Une session de stress de contention de 30min.

Impact sur les animaux

1-hébergement individuel (nuisance légère). 2-Tests comportements de courte durée pouvant induire un stress modéré . 3- Douleur légère de courte durée pour les injections d’un produit mimant un état physiologique de stress (nuisance modérée). 4- Pour une partie des animaux , développement des symptômes associés au trouble de stress post-traumatique (troubles de mémoire, anxiété, hypervigilance, qui feront l’objet d’une analyse approfondie. (nuisance modérée).

Devenir

Toutes les souris seront mises à mort pour prélèvement de structures cerebrales en vue de réaliser les analayses du projet.

Remplacement

Nous souhaitons identifier les mécanismes associés à la résilience ou à la vulnérabilité à développer un trouble de stress post-traumatique après exposition à un stress prénatal. Par essence, l’expression de cette vulnérabilité ou résilience ne peut s’observer qu’au travers de comportements, nécessitant donc une l’étude d’individus intègres. Il n'est pas possible à l'heure actuelle d'envisager le remplacement de ce modèle par des approches in vitro ou in silico.

Réduction

Nous nous engageons à utiliser le nombre minimal de souris nécessaire pour garantir la robustesse et la fiabilité des analyses statistiques. Afin de réduire le nombre d'animaux utilisés, une expérience pilote utilisant un petit nombre d'animaux sera réalisée en vue de déterminer la souche la plus adéquate pour le reste des expériences. De plus, pour le projet, les frères et sœurs d’une même portée seront répartis entre différents lots, permettant ainsi de mener plusieurs expériences en parallèle.

Raffinement

Dès leur arrivée les souris sont hébergées en cages transparentes munies d’enrichissement (carrés de coton et copaux larges permettant l'élaboration d'un nid additionné de tunnels si nécessaire). Hors périodes de stress les souris seront observées quotidiennement par le personnel zootechnique (motricité et réactivité, aspect du pelage) et une pesée hebdomadaire sera réalisée. Durant les sessions de stress prénatal, les souris sont observées et manipulées 3 fois par jour. Dès qu’un animal présentera un signe de mal-être, il sera soigné par un responsable du bien-être animal et/ou la vétérinaire. S’il ne présente aucun signe d’amélioration dans les 3 jours suivant, il sera mis à mort.

Choix des espèces

L'activité de l'hippocampe, qui est notre région candidate pour expliquer les facteurs de résilience/vulnérabilité au stress prénatal, a été étudiée principalement chez le rongeur. De plus, le modèle utilisé dans ce projet est la souris car 1) ce projet fait suite à des premières études réalisées chez la souris; 2) il s'insère dans un projet plus général faisant appel à des lignées transgéniques développées chez la souris. Les animaux seront utilisés : -A l'âge de 7 semaines pour les femelles en reproduction car il s'agit de l'âge optimal pour la reproduction. -A l’âge adulte (11-12 semaines) pour les animaux expérimentaux puisque notre modèle a pour objectif d'étudier les conséquences du stress prénatal sur la vulnérabilité ou la résilience à développer un trouble de stress post-traumatique.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
    • Système nerveux
Rats : 68
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 30
▲ 38
Devenir
 -
 -
 -
 68

Porteurs d'une mutation qui prive leurs cellules cardiaques de frataxine, 68 rats Long Evans développent une atteinte du cœur censée reproduire l'ataxie de Friedreich. Ils vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère, tous tués à l'issue pour que leurs cœurs soient analysés au microscope. Chaque animal passe une échocardiographie sous anesthésie gazeuse de 45 minutes une fois par mois pendant un an, une électromyographie sous anesthésie injectable et des prises de sang, la cadence passant à une mesure par semaine dès qu'une anomalie cardiaque apparaît. Le porteur justifie le passage de la souris au rat par une similitude physiologique plus grande avec les humains, système cardiovasculaire, système nerveux et enzymes du foie, tout en rappelant que le même modèle murin se dégrade vite dès l'âge de neuf semaines.

Objectifs

L'ataxie de Friedreich est une maladie évolutive, due à l’atteinte de certaines cellules du système nerveux (maladie neuro-dégénérative). Elle se traduit avant tout par des troubles de l’équilibre et de la coordination des mouvements volontaires (ataxie). Une atteinte cardiaque, des troubles ostéo-articulaires (scoliose, pieds creux) et un diabète sont parfois associés. Dans cette étude nous allons utiliser un modèle de rat déficient pour une petite protéine, induisant le developpement d'une ataxie de Friedreich. Ce modèle est bien défini chez la souris, notamment dans le décours de la pathologie, qui dès l’âge de 9 semaines présente une réduction rapide de l'état, du fait d'une pathologie cardiaque de ces souris. Si les mêmes symptômes se présentent chez le rat, ils seront euthanasiés dès l'apparition des premiers symptômes ou seront surveillés de manière rapprochée et à l'aide des points limites décrits dans la section appropriée. Pour ce projet, nous effectuerons une caractérisation détaillée de la fonction cardiaque de rats mâle et femelle par échocardiographie, de la fonction musculaire par une électromyographie (EMG), ainsi qu'une analyse histologique du cœur de ces animaux. Globalement, ce projet nous permettra d'évaluer dans quelle mesure ce modèle de rat correspond au spectre clinique de l'ataxie de Friedreich.

Bénéfices attendus

À court terme, ce projet nous permettra de valider un nouveau modèle de rat de l'ataxie de Friedreich, qui recapitule le tableau clinique de la pathologie humaine. Ce modèle nous servira dans un deuxième temps à obtenir des preuves de concept in vivo que de nouvelles approches thérapeutiques sont efficaces sur plusieurs signes cliniques prédictifs de la pathologie humaine, avec pour but, poursuivre par un développement thérapeutique clinique. L'objectif final étant de proposer un traitement efficace pour les patients atteints d'ataxie de Friedreich.

Procédures

Nous allons réaliser une mesure de la fonction cardiaque sous anesthésie gazeuse (45 minutes) et une mesure de la fonction musculaire (10 minutes) sous anesthésie (une injection d'anesthésique et une autre de son réversant). Il y aura également un e suivi du poids des animaux (1X/semaine) et un prélèvement sanguin (30 secondes). Amendement: La mesure de la fonction cardiaque sera réalisée 1 fois par mois pendant 1 an maximum, dès lors qu'une anomalie sera détectée la mesure sera réalisée 1 fois par semaine pendant 1mois. Amendement 1 : plusieurs mesures de la fonction cardiaque sous anesthésie gazeuse (45 minutes) seront réalisées afin de suivre le phénotype cardiaque des animaux.

Impact sur les animaux

La mutation induit un phenotype dommageable induisant une dysfonction cardiaque. Les animaux subiront une anesthésie gazeuse pouvant induire de légères difficultés respiratoires. Les animaux subiront une anesthesie gazeuse et une injection d'anesthesique chimique et de son réversant pour étudier les fonctions cardiaques et musculaires qui peuvent générer une douleur de courte durée au point d'injection et de légères difficultés respiratoires. Une prise de sang sera effectuée sous anesthésie sur l'ensemble des animaux pouvant induire de légères difficultés respiratoire et une hypovolémie.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à l'issue de la réalisation de l'ensemble des expériences afin de prélever les organes et réaliser des analyses complémentaires post-mortem (analyses histologiques).

Remplacement

L'objectif de cette étude est de caractériser des modèles de rats portant une mutation dans le gène de la frataxine dans les cardiomyocytes, représentatif de la clinique humaine. Il s'agit en particulier de caractériser de façon détaillée la fonction cardiaque de ces animaux. Des modèles in vitro vont permettre de mieux comprendre les mécanismes d'action, mais seul un modèle animal nous permettra de caractériser les symptomes de la pathologie de l'ataxie de Friedreich. Des modèles cellulaires ou le gène de la frataxine est inhibé ont été étudiés et ont permis de cibler différentes molécules étant capables de diminuer les effets cellulaires indésirable de l'inhibition de ce gène. Cependant cette étape in vivo, qui nous permettra de comprendre la physiologie cardiaque d'un animal où la frataxine est inhibée, est indispensable avant d’envisager un essai thérapeutique chez l’homme. Nous avons dans cette étude choisi un modèle de rat. Un avantage majeur des modèles de rats par rapport aux souris est leur grande similitude physiologique avec les humains. Leur système cardiovasculaire et leur système nerveux sont plus proches de ceux des humains que ceux des souris, tout comme le nombre et le type d'enzymes hépatiques. Il semblerait qu’un modèle de rat pour l'ataxie de Friedreich reflété mieux la plupart des aspects de la maladie humaine.

Réduction

Le nombre d'animaux par groupe expérimental a été déterminé au fur et à mesure de notre expérience. Nous préconisons habituellement 9 animaux par groupe et par sexe. Cependant dans cette étude nous travaillerons sur des groupes de 12 animaux pour la partie phénotypage car il s’agit de rats Long Evans, issus de croisements non consanguins et présentent donc une plus grande variabilité. Pour la partie analyse moléculaire 3 animaux par groupe sera suffisant pour obtenir des résultats comparables. De plus, les données de modèles similaires chez la souris montrent des différences dans l'évolution de la maladie cardiaque entre les mâles et les femelles. Pour cette raison, nous devons les garder séparés.

Raffinement

Afin d’améliorer leurs conditions de vie, les rats seront ainsi stabulés dans des conditions optimales pour l’espèce : en petit groupe, avec des paramètres environnementaux maitrisés, un milieu enrichi à l’aide de nids, de bâtons à ronger, de balles à ronger et de croquettes d'alimentation dans le fond de la cage pour favoriser l'enfouissement. Pour les cages de mâles, à chaque change, nous leur remettons un peu de litière sale de leur précédente cage afin de limiter l'agressivité pour la prise de territoire / hiérarchie. Nous enrichissons fortement le milieu de vie des animaux, surtout des mâles afin d'éviter au maximum l'agressivité. Tous les animaux seront observés de manière quotidienne et suivis selon un tableau de scoring pour l'évaluation de la douleur et pour l'établissement de points limites, prenant en compte le poids, l'apparence physique, les signes cliniques et le comportement de l'animal. Tout au long des procédures, si l’état de santé de l’animal est dégradé, le personnel formé et compétent décide de ne pas réaliser le test et d'euthanasier l’animal le cas échéant. A réception, les animaux vont passer une période d'habituation de 15 jours qui vise à les habituer à la manipulation et donc réduire le stress ressenti lors du transport. Lors de l'anesthésie de l'EMG, du gel oculaire est placé sur la cornée afin de prévenir tout déssèchement de l'oeil, et les animaux sont placés sur un tapis chauffant à 37°C durant toute la durée de l'anesthésie pour prévenir la déperdition de chaleur. Amendement 1 : Nous allons réaliser des echocardiographies pour suivre le phénotype dommageable de ces animaux.

Choix des espèces

Le modèle rat portant une mutation inductible sur le gène de la frataxine dans les cellules musculaires permet de reproduire tout ou une partie des symptômes de l'ataxie de Friedreich observés en clinique humaine (données préliminaires). Nous utiliserons des animaux adultes jeunes, mâle et femelle. Nous avons besoin que les animaux soient matures physiologiquement, cérébralement et physiquement pour effectuer cette batterie de tests. Le planning de phénotypage démarrera à l'âge de 9 semaines.