Système gastrointestinal
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Étude du renouvellement intestinal au cours du développement et en conditions inflammatoires chez la souris
- Formation professionnelle
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système gastrointestinal
Des souriceaux de 8 jours, séparés de leur mère, sont nourris de lait artificiel par sonde gastrique quatre fois par jour et exposés à l'hypoxie 10 minutes trois fois par jour, pendant trois jours. Les souris adultes reçoivent un traitement dans leur eau de boisson sucrée pendant trois cycles de 5 jours, ou une injection ou un gavage unique d'un composé chimique après 4 heures de jeûne. 599 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour le prélèvement de leur intestin, 328 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 271 un niveau sévère. Le but déclaré est d'étudier le renouvellement de l'intestin au cours du développement et en conditions inflammatoires, avec des applications que le porteur dit "potentielles" pour les patients. Aucun des composés administrés n'est nommé, et les effets déclarés, une "légère perte de poids", de "potentielles diarrhées" et du stress, n'expliquent pas le classement de 271 souris en souffrance sévère.
Objectifs
La régénération et le renouvellement tissulaire sont orchestrés par les cellules souches, qui se différencient et s'auto-renouvellent. L'équilibre entre l'auto-renouvellement, la prolifération et la différentiation dépend du microenvironnement des cellules souches. Ici, nous utilisons un tissu à fort renouvellement, l'intestin et ses cellules souches résidentes, comme modèle pour étudier la régénération.
Bénéfices attendus
Les découvertes issues de ce projet de recherche fera progresser significativement notre compréhension de la biologie intestinale et d'offrir des applications translationnelles potentielles pour améliorer les résultats pour les patients dans divers contextes médicaux.
Procédures
Les souris seront soumises à un traitement dans l'eau de boisson sucrée pendant 5 jours sur 3 cycles, une seule courte injection d'un composé chimique pendant 15 secondes ou un seul gavage d'une minute d'un composé chimique après un jeun de 4 heures. Une petite quantité de sang sera prélevée quelques minutes avant la fin de la procédure sous analgésie et anesthésie générale Les jeunes souris seront nourries de lait artificiel par gavage 4 fois par jour (1 minute) pendant 3 jours consécutifs et exposées à de l'hypoxie (10 min) 3 fois par jour pendant 3 jours.
Impact sur les animaux
La séparation de la mère et les épisodes d'hypoxie bien que courts peuvent être source de stress pour les souris. Le gavage par sonde adaptée à la taille de l'animal est considéré comme inconfortable mais non douloureux. Les souris seront soumises à un protocole induisant une légère perte de poids et des potentielles diarrhées. L'injection peut engendrer une douleur modérée mais locale. Le sang sera prélevé sous analgésie et anesthésie générale.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure pour prélèvement d'intestin et analyses dans le cadre de notre étude.
Remplacement
L'intestin est un organe complexe impliquant de nombreux composants : bactéries, circulation sanguine et lymphatique, neurones, muscles et système immunitaire. Le but de ce projet est d'identifier le rôle des cellules souches dans l'homéostasie, le développement et la régénaration de l’intestin. Réduire le projet à un système in vitro pourrait nous priver de découvertes pertinentes liées à la complexité des interactions systémique présentes dans l'intestin et il est donc essentiel d'étudier les cellules dans leurs conditions physiologiques.
Réduction
Nous utilisons autant que possible des animaux de mêmes portées afin de limiter la variabilité. Chaque souris fera l'objet de multiples analyses et les tissus prélevés seront exploités pour plusieurs types d'expériences, maximisant ainsi les données obtenues par animal. Nous utilisons des modèles cellulaire qui permettent de reproduire partiellement l'intestin en culture. Enfin, des outils statistiques seront systématiquement appliqués pour déterminer le nombre minimal de souris nécessaire et assurer la signification statistique de nos résultats.
Raffinement
L'introduction par voie orale de composé chimique ou de lait est fait avec une sonde et un volume adapté à la taille de l'animal. Les injections sont faites avec une aiguille adaptée à la taille de l'animal. Le sang sera prélevé sous analgésie et anesthésie générale. Pour limiter la perte de poids, les souris ont à disposition de la nourriture humidifiées pendant toute la durée du traitement. Les jeunes souris sont gardées dans un incubateur pour maintenir leur température corporelle à 37°C. Les épisodes d'hypoxie sont courts et limités au minimum et se font en présence de poches de gel chaudes. Les animaux sont gardés en groupe dans un environnement enrichi, surveillés et pesés tous les jours et manipulés par des zootechniciens et manipulateurs formés. Une grille de score pour évaluer l'état général des souris est mise en place et en cas d'atteinte de points limites irréversible, l'animal sera immédiatement mis à mort.
Choix des espèces
La souris de laboratoire est un modèle largement reconnu et particulièrement avantageux pour nos recherches car des protocoles mimant la régénération tissulaire et les maladies inflammatoires de l'intestin ont été établis et validés. Enfin, la grande similarité génétique, métabolique et immunitaire de la souris avec l'Homme, notamment au niveau de son système intestinal, en fait un excellent modèle translationnel, promettant des avancées inestimables pour la compréhension des fonctions intestinales en santé comme en maladie. Nous utiliserons des souris adultes de 8 à 14 semaines pour étudier les maladies chroniques intestinales affectant les adultes et des jeunes souris de 8 jours pour étudier les maladies inflammatoires touchant les jeunes enfants.
Détection par imagerie TEP et biodistribution de peptides radiomarqués au fluor-18 ou au cuivre-64 dans le pancréas de souris : application au diabète
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Rendues diabétiques par une injection de streptozotocine, 360 souris reçoivent ensuite des peptides radiomarqués au fluor-18 ou au cuivre-64 et passent des examens d'imagerie TEP d'une heure sous anesthésie. Elles subissent jusqu'à dix prélèvements sanguins, un par semaine, également sous anesthésie générale, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Toutes sont tuées pour prélever leurs organes et vérifier ce que l'imagerie n'a pas su montrer. Le porteur qualifie cette imagerie de "totalement atraumatique et non invasive", tout en décrivant chez les mêmes souris hyperglycémie, urines abondantes, soif anormale et perte de poids provoquées par le diabète qu'il a induit.
Objectifs
Les ions métalliques sont impliqués dans de nombreux processus biologiques fondamentaux et sont des éléments essentiels pour la croissance et le développement de tous les organismes vivants. Les cellules régulent étroitement l’accumulation, le transport, la distribution et l’exportation de métaux, et une mauvaise régulation de la quantité d’ions métalliques peut être signe de pathologies comme les maladies cardiaques, le cancer et les maladies neurodégénératives. Le zinc revêt un intérêt particulier car il s'agit d'un micronutriment essentiel requis pour plus de 300 processus cellulaires différents. La teneur en zinc est particulièrement importante dans la prostate, le sein et surtout le pancréas. Une mauvaise régulation du zinc a été clairement associée aux cancers du pancréas ou au diabète même si son rôle n’est pas complètement compris. Dans ce projet, nous nous focalisons sur la variation de concentration en zinc au niveau du pancréas en cas de diabète dans des modèles de souris diabétiques. Nos collaborateurs dans ce projet ont développé un premier agent de contraste biocompatible en imagerie par résonance magnétique (IRM) qui a montré son intérêt dans la détection du zinc in vivo sur des pathologies de type diabète. Ils ont élargi la famille à d’autres agents de détection du zinc, plus sensibles. Ces agents doivent permettre d’une part de mieux caractériser et comprendre le rôle physiologique du zinc dans ces pathologies, et d’autre part, de pouvoir réaliser leur diagnostic précoce. Pour les besoins de notre étude, il est nécessaire de pouvoir détecter précisément la distribution de ces agents de contraste. L’IRM, bien que très sensible, ne permet pas d’y parvenir, contrairement à l’imagerie TEP (tomographie par émission de positons). Les agents de contraste seront donc radiomarqués ce qui permettra de quantifier leur biodistribution précise dans nos modèles.
Bénéfices attendus
Les bénéfices de ce projet seront multiples. Notre étude de biodistribution est indispensable pour d’une part valider l’utilisation de cette nouvelle famille d’agents de contraste IRM pour des futures applications de recherche (meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans le diabète) et à terme cliniques avec l’espoir d’un réel diagnostic précoce.
Procédures
Le modèle de diabète sera obtenu par injection (d’une minute à deux minutes) d’une molécule chimique (une seule injection) de streptozotocine largement décrite dans la littérature scientifique et utilisée pour induire le diabète chez la souris. Sept jours après induction du diabète les agents de contraste radiomarqués seront injectés sur différents groupes de souris (un agent par souris) et des examens d’imagerie TEP seront réalisés : une première acquisition sera réalisée juste après injection et une deuxième acquisition sera réalisée 4 à 6 heures plus tard. Cette technique est totalement atraumatique et non invasive. Ces examens sont réalisés sous anesthésie et la température des animaux sera maintenue à 37°C tout le long de l’examen. Un examen dure environ 60 minutes. Des prélèvements de sang, une fois par semaine (10 secondes) avec un maximum de 10 prélèvements seront réalisés sur les souris sous anesthésie générale.
Impact sur les animaux
Des effets indésirables sont attendus au bout de 7 jours après injection de la molécule induisant le diabète et liés au développement du diabète : hyperglycémie, polyurie (quantité d’urine anormalement élevée et odeur particulière), polydipsie (soif anormalement élevée), perte de poids. Ce dernier effet sera monitoré tout au long de l’étude. Une attention particulière sera portée sur l’hygiène de la cage en raison de la polyurie des souris diabétiques. L’injection intraveineuse des agents de contraste provoque une douleur celle d’une piqure d’aiguille.
Devenir
Les souris sont mises à mort à la fin des procédures pour prélever certains de leurs organes. Cela permettra de réaliser des études complémentaires et de valider les résultats obtenus en imagerie TEP, notamment pour certains organes très petits qui sont parfois difficilement observables en imagerie.
Remplacement
Le modèle animal est fondamental dans notre cas, puisque l’étude préclinique en particulier d’induction du diabète et l’étude de l’efficacité d’agents de contraste ne peut se faire que sur un organisme vivant entier, étant donné que nous cherchons à comprendre la localisation et la concentration de plusieurs agents de contraste IRM. En l’état actuel, il n’existe pas de modèle alternatif permettant de reproduire la complexité d’un organisme vivant.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés sera strictement limité au minimum nécessaire pour garantir des résultats fiables. Il a été déterminé en s’appuyant sur les données disponibles dans la littérature et sur les résultats préliminaires du laboratoire. Seuls les animaux indispensables pour répondre aux objectifs scientifiques seront inclus. Les comparaisons entre groupes seront réalisées à l’aide de méthodes validées, qui permettent d’identifier des différences significatives tout en limitant le nombre d’animaux requis.
Raffinement
Pendant toute la durée de l’expérimentation, les souris seront hébergées par groupe sociaux de 5 dans les cages en portoir ventilé, avec un accès à l’eau et la nourriture ad libitum. Divers objets d'enrichissement du milieu seront à leur disposition (maison transparente rouge, granulés, bâtonnets de bois à ronger). Les souris auront une période d’acclimatation de 7 jours minimum avant le début des études TEP. Elles seront manipulées par du personnel formé et entraîné et observées quotidiennement afin de déceler toute souffrance, respecter leur bien-être et éviter au maximum la douleur au moment de l’expérimentation. L’hygiène de la cage sera contrôlée en raison de la polyurie des souris diabétiques (quantité d’urine et odeur particulière de l’urine). Le niveau des biberons sera contrôlé tous les jours en raison de la polydipsie des souris diabétiques. Des mesures adaptées seront mises en place pour éviter ou limiter la douleur, notamment par l’administration d’antalgiques lorsque cela est nécessaire. Enfin, des critères d’arrêt clairs seront définis : si un animal présente des signes de souffrance ou un état de santé dégradé, il sera retiré de l’expérimentation et pris en charge de manière appropriée. D’autre part, les injections et les expériences d’imagerie seront réalisées sous anesthésie.
Choix des espèces
Nous avons choisi la souris pour plusieurs raisons : 1. Le modèle de souris diabétique proposé est largement décrit et utilisé dans la littérature. 2. Le modèle pharmacologique est facile à mettre en œuvre ; 3. Le modèle est le plus homogène en termes de progression de la pathologie : les animaux répondent globalement de façon similaire et dans les mêmes temps, ce qui facilite leur utilisation dans une étude. La lignée de souris choisie est celle qui répond le mieux au modèle d’après la littérature. Le métabolisme du zinc est équivalente entre la souris et l’humain avec des quantités et la distribution tissulaire qui peuvent varier et dont nous allons prendre en considération. Des souris âgées de 8 semaines seront utilisées conformément aux études déjà publiées sur l’induction du diabète par streptozotocine. En effet, à cet âge, les souris ont atteint leur maturité, les résultats de l’étude ne sont donc pas influencés par le développement des souris.
Etude du rôle des jonctions serrées dans la progression du cancer du pancréas dans un modèle murin génétique.
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
180 souris développent un cancer du pancréas déclenché dès la naissance par modification génétique, dont 102 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Une partie est gavée cinq jours de suite, moins d'une minute par jour. Le porteur indique que le modèle peut entraîner stress et souffrance au stade terminal, avec pertes de mobilité et variations de poids importantes, et que certains animaux seront conservés jusqu'à douze mois. Toutes sont tuées, celles utilisées pour les croisements plus tôt afin de limiter le développement de la maladie, les autres pour prélever leurs tumeurs, au bénéfice d'une étude que le porteur présente comme une référence pour d'autres projets à venir.
Objectifs
Le cancer du pancréas est la 7ème cause de mortalité attribuable au cancer dans le monde. Malgré l’émergence de nouveau traitements au cours des dernières années, le cancer du pancréas demeure incurable à l’heure actuelle. Nos travaux précédents ont mis en évidence le rôle d’une protéine présente à la membrane des cellules cancéreuses dans plusieurs cancers et nous avons de bonnes raisons de croire que cette protéine joue également un rôle clé dans le cancer du pancréas. Notre objectif est d’évaluer ce rôle dans un modèle génétique de cancer du pancréas de la souris.
Bénéfices attendus
L’étude du rôle de notre protéine d’intérêt permettra de mettre en évidence des mécanismes important impliqués dans la progression tumorale. De plus, ce projet servira d’étude de référence, en complément d’autres projets visant à étudier l’effet de traitements ciblant notre protéine d’intérêt dans des modèles plus simples.
Procédures
Une partie des animaux seront traités pendant 5 jours. Les traitements seront réalisés par gavage sur animaux vigiles, une fois par jour, ce qui prend moins d’une minute à être réalisée.
Impact sur les animaux
Le traitement peut entrainer du stress lié à la contention. Le traitement peut engendrer une toxicité susceptible de causer de la douleur. Le modèle génétique de cancer peut entrainer du stress et de la souffrance au stade terminal de la maladie, associées à des prises ou des pertes de poids importante ou des pertes de mobilité.
Devenir
Tous les animaux de ce projet seront mis à mort. Les animaux utilisés à des fins de croisement seront mis à mort précocement, pour limiter de développement de la maladie. Les animaux utilisés pour l’étude seront mis à mort afin de collecter les tissues (tumeurs) qui seront utilisées pour des analyses ultérieures.
Remplacement
Les études portant sur la genèse du cancer dans un organe spécifique nécessitent des études sur animal vivant afin de reproduire l’interaction complexe entre toutes les cellules au cours du temps. Des modèles plus simples (culture cellulaire, organoïdes) ne peuvent pas être utilisés pour modéliser totalement des processus aussi complexes que la carcinogénèse.
Réduction
Notre projet permet de générer uniquement le nombre minimal d’animaux nécessaire . Les tailles d’effectifs ont été déterminées à priori grâce à un logiciel dédié afin d’obtenir des résultats statistiquement fiables et robustes. Les données obtenues grâce aux animaux de ce projet seront analysées avec des tests statistiques classiques.
Raffinement
Afin de raffiner au mieux notre méthodologie, le protocole expérimental est planifié en amont. L’environnement des animaux est enrichi avec des tubes de coton pour la nidification et des briques de tremble à ronger. Les animaux seront maintenus en groupe. Des points limites précoces ont été établis afin d’interrompre si nécessaire les procédures permettant de soustraire les animaux à toute douleur ou souffrance.. Avant les procédures le nécessitant, les souris seront puis habituées à la contention et aux méthodes d’administration.
Choix des espèces
Les souris sont de petits mammifères très proches de l’homme notamment du point de vue immunologique. Le modèle génétique proposé est très proche du cancer humain en termes de mutations de l’ADN. Il s’agit d’un modèle de référence du cancer du pancréas qui permet une pousse tumorale au site naturel de la maladie dans des animaux présentant un système immunitaire complet.,. Les femelles gestantes nécessaires au modèle seront gardées jusqu’à l’âge de 8 mois. Les mutations seront induites dès la naissance, en accord avec des études précédentes utilisant le même modèle et les animaux pourront être conservés jusqu’à un âge avancé de 12 mois.
Effet du fructose sur le microbiote intestinal et comportement : comparaison des fonds génétiques des souris C57BL/6
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système nerveux
Neuf tests comportementaux répartis sur deux semaines, deux gavages de glucose, une injection d'insuline, dix-neuf prélèvements de sang et un jeûne pouvant aller jusqu'à seize heures sont infligés à 96 souris génétiquement modifiées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Toutes sont tuées pour prélever cerveau, pancréas, foie, intestin et contenu du cæcum. L'étude cherche à établir si le fond génétique modifie la réponse des souris au fructose, étape que le porteur présente comme préalable à une future étude sur les mécanismes d'action. Les neuf tests censés mesurer l'anxiété, l'humeur dépressive et la mémoire ne sont pas nommés.
Objectifs
La consommation de fructose a fortement augmenté au cours des dernières décennies, notamment par le biais des produits alimentaires ultratransformés et par les boissons sucrées. Plusieurs études ont montré l’impact négatif de cette surconsommation sur la santé (obésité, diabète de type 2, etc.), troubles de l’humeur (anxiété, dépression). On ne sait pas comment le fructose provoque ces effets néfastes. Dans l’intestin grêle, il est peu absorbé par rapport au glucose. Son excès provoque sa présence en quantités anormales dans le gros intestin et y altère la flore bactérienne. Ce phénomène est amplifié chez près de la moitié de la population qui présente des problèmes d’absorption intestinale du fructose, pathologie encore mal diagnostiquée. Des travaux préliminaires sur la souris montrent que les cellules immunitaires du cerveau sont activées par l’excès de fructose indiquant un état inflammatoire néfaste à long terme. De plus, des tests de comportement révèlent un état dépressif de ces animaux. Mais on ne sait pas si le fructose agit directement sur le cerveau ou/et si ses effets sont la conséquence d’un dysfonctionnement intestinal ou sanguin. Cette étude va nous permettre de déterminer si les différences génétiques ont un impact sur les effets du fructose chez la souris.
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet permettront d’évaluer dans quelle mesure le fond génétique des souris et leurs conditions d’hébergement influencent leur réponse au fructose, tant sur le plan comportemental que physiologique. Ces données sont cruciales pour mettre en place une étude sur les mécanismes d’action du fructose.
Procédures
Tous les animaux seront soumis à des tests de comportement durant 5 à 20 minutes pour permettre d’analyser des comportements émotionnels et de mémoire : 4 tests différents répartis sur 4 jours une semaine (jour de repos le mercredi) et 5 tests différents répartis sur 5 jours une autre semaine. Trois semaines sépareront les 2 semaines de tests. Au cours du protocole expérimental, les animaux vigiles seront soumis à 2 reprises à un test de tolérance au glucose et une fois à un test de résistance à l’insuline. Ils recevront au total 2 gavages de glucose et 1 injection d’insuline pour un suivi de la glycémie pendant 2 heures (glycémie mesurée à 7 et 5 temps différents par prélèvement d’une goutte de sang d’une durée inférieure à 10 secondes, soit un total de 19 prélèvements). Les gavages et injections ne durent qu’une dizaine de secondes, maximum 20 secondes. Les animaux seront mis à jeun 16 heures maximum une fois, et 6h deux fois, une fois 4h, puis 2h en fin de protocole. Un prélèvement sanguin sera effectué une fois, d’une durée d’environ 20 secondes.
Impact sur les animaux
Les animaux seront soumis à un stress sur des temps très courts au cours de la contention nécessaire lors des gavages et des prélèvements (moins de 20 secondes). Les animaux seront soumis à un stress durant les tests de comportement (10 minutes maximum). Les animaux seront soumis à une légère douleur lors des prélèvements sanguins. Les souris seront soumises à des périodes de jeûne (16 heures, 6 heures et 4 heures) ce qui n’entraine qu’une diminution modérée de la glycémie et aucune hypoglycémie.
Devenir
L'ensemble des animaux sera mis à mort afin de prélever et analyser certains tissus (cerveau, pancréas, foie, intestin et contenu de caecum).
Remplacement
L’étude des comportements de type anxieux et dépressif, des performances cognitives ne peut être faite que sur des animaux vivants, tout comme l’étude des effets physiologiques d’un changement de consommation alimentaire. Il n’existe pas de modèle in vitro pouvant les remplacer. Enfin, les analyses tissulaires doivent être réalisées sur des organes entiers qui tiennent compte de l’anatomie réelle qui existe chez les individus, en particulier le cerveau constitué d’un réseau de voies nerveuses encore impossible à reproduire.
Réduction
Le nombre d’animaux sera réduit au maximum en se basant sur des articles scientifiques qui ont montré par le biais de tests statistiques des différences entre plusieurs groupes. D’après de précédentes études, 12 animaux par groupe expérimental semblent nécessaires pour obtenir des résultats rigoureux suite aux tests comportementaux.
Raffinement
Pour réduire au maximum le stress des animaux, une semaine avant le début du protocole, ils seront habitués à être pris de leur cage au moyen d’un tunnel en plastique et à être manipulés pour les gestes de contention. Un suivi visuel quotidien des animaux sera opéré et leur poids sera mesuré 1 fois par semaine. Des points limites ont été mis en place et seront appliqués pour limiter au mieux la souffrance des animaux.
Choix des espèces
Le modèle utilisé est la souris, qui est un mammifère comme l’Homme. Les tests de glycémie et de comportement sont bien connus chez ces rongeurs et nous pourrons comparer nos résultats à ceux d’études antérieures. Elles seront étudiées à l’âge adulte (10 semaines) pour reproduire la malabsorption intestinale du fructose observée chez l’Homme lorsque la flore intestinale est mature et évaluer leur santé mentale. Nous utiliserons des animaux génétiquement modifiés qui seront nécessaires pour la poursuite de notre projet, où le transporteur au fructose sera invalidé spécifiquement dans le cerveau ou l’intestin afin de déterminer si l’effet du fructose est du à son action directe au niveau du cerveau ou à sa malabsorption au niveau intestinal.
Déplétion génétique d’une cible thérapeutique dans le foie et implication dans le développement de la cholangite sclérosante primitive (MODIFICATION)
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Une seule intervention est déclarée pour 240 souris, un prélèvement de sang terminal d'environ une minute sous anesthésie. Ce qu'elles subissent tient à leur construction génétique : le modèle développe de lui-même une cholestase du foie avec ictère, une fibrose des voies biliaires et une hypertension portale, avec perte de poids, stress à l'effort et diarrhée observables de huit semaines à neuf mois. Le niveau de souffrance déclaré est modéré. Toutes sont tuées pour collecter les tissus, l'enjeu étant de rattacher une cible thérapeutique au développement de la cholangite sclérosante primitive.
Objectifs
L’objectif du projet est d’étudier l’implication de l’expression d’une cible thérapeutique sur le développement de la cholangite sclérosante primitive (CSP). La CSP est une maladie inflammatoire chronique des voies biliaires qui entraîne une fibrose et une destruction progressive des canaux biliaires, menant à des complications très sévères, telles qu’une insuffisance hépatique et des tumeurs hépatobiliaires. La CSP est relativement rare, touchant environ 1 personne sur 10 000 dans la population générale. Elle est plus fréquente chez les hommes que chez les femmes et est souvent diagnostiquée chez les patients atteints de colite ulcéreuse. À l’exception de la greffe du foie, qui est réservée aux patients les plus gravement touchés, il n’existe actuellement aucun traitement pour cette maladie. Nous étudions une protéine d’intérêt localisée sur la membrane cellulaire, jouant un rôle dans le développement de différents cancers, notamment celui du foie. Nous avons développé un anticorps reconnaissant spécifiquement cette cible thérapeutique qui ralentit la croissance tumorale des cancers du foie et le processus de fibrose hépatique. Ainsi l’objectif de ce projet est d’évalué le rôle essentiel que joue notre cible thérapeutique dans le développement de la fibrose et l’initiation tumoral (MODIFICATION) dans le cas d’une CSP. Pour cela, un nouveau modèle de souris a récemment été développé afin d’obtenir une suppression ciblée de cette cible au niveau du foie uniquement. Cela nous permettra d’évaluer l’implication de l’expression de notre protéine d’intérêt sur le développement de la CSP. Nous évaluerons également l’impact de cette cible à un stade plus tardif de la maladie, au stade d’initiation de tumeur. Cela permettra d’étudier l’impact de cette cible au stade d’initiation de tumeur et déterminer son rôle dans le développement de tumeur (MODIFICATION).
Bénéfices attendus
Notre étude vise à évaluer l’implication d’une cible thérapeutique sur le développement de la CSP. Les résultats de ce projet permettront de mieux comprendre et d’affirmer le rôle de cette cible dans le développement de la CSP mais également dans l’initiation tumorale (stade plus tardif de la maladie MODIFICATION). L'objectif de l'ensemble du projet est de comprendre comment notre cible thérapeutique participe à l’évolution de la maladie et d’identifier des voies cellulaires dérégulées, et potentiellement de nouvelles cibles thérapeutiques.
Procédures
Les animaux subiront un prélèvement de sang terminal. Cette procédure est réalisée sur animaux anesthésiés et est réalisé en environ 1 minute.
Impact sur les animaux
Ce modèle de souris développe spontanément une maladie hépatique caractérisée par une cholestase intrahépatique avec ictère, une fibrose biliaire, une hypertension portale. Une perte de poids et un stress à l’effort entre 8 semaines et 9 mois peuvent être observé. Une diarrhée peut également être observée à partir de 8 semaines d’âge. (MODIFICATION).
Devenir
Tous les animaux de ce projet seront mis à mort afin de collecter les tissues nécessaires qui seront utilisés pour des analyses ultérieures.
Remplacement
Afin de remplacer les études in vivo, nous avons procédé à des études in vitro afin de démontrer la validité de l’approche. Celle-ci nécessite maintenant une validation dans un modèle physiologique complet sur animal entier pour une meilleure compréhension du mécanisme et avant une transposition chez l’Homme.
Réduction
Les tailles d’effectifs ont été déterminées grâce à une précédente étude afin d’obtenir des résultats statistiquement fiables et robustes. Les données obtenues grâce aux animaux de ce projet seront analysées avec des tests statistiques classiques.
Raffinement
Afin de raffiner au mieux notre méthodologie, le protocole expérimental est planifié en amont, l’environnement des animaux est enrichi avec des tubes de coton pour la nidification, des briques de tremble à ronger, un tunnel pour se cacher, et des points limites précoces ont été établis afin d’interrompre si nécessaire les procédures permettant de soustraire les animaux à toute douleur ou souffrance. Des méthodes anesthésiques seront appliquées lors des gestes le nécessitant. Les animaux sont observés quotidiennement.
Choix des espèces
Les souris sont de petits mammifères très proches de l’homme. Le modèle proposé dans cette étude a contribué dans le passé à établir le potentiel curatif des approches thérapeutiques actuellement prescrites chez l’homme. C’est actuellement le modèle le plus pertinent en termes d’homogénéité et de reproductibilité dont nous disposons pour étudier le développement de la fibrose et l’initiation tumorale (MODIFICATION) suite à une CSP. De plus le modèle de souris que nous utilisons est génétiquement modifiée pour ne pas exprimer notre cible thérapeutique au niveau du foie afin de compléter nos études sur cette cible. À présent, ce modèle n’est donc disponible que dans la souris. Les animaux seront utilisés à un âge de 4 semaines minimum. Ce choix permettra une étude en fonction du stade de la maladie.
Etude de la réversibilité de la réponse induite par des perturbateurs endocriniens à l’aide de poissons zèbres génétiquement modifiés_MODIFICATION
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
Les poissons zèbres utilisés portent une modification génétique qui rend fluorescent un gène du métabolisme intestinal, ce qui permet de lire à l'œil ce qu'une substance fait dans leur intestin. 700 d'entre eux vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Exposés à des perturbateurs endocriniens entre 72 et 120 heures après la fécondation, ils passent ensuite cinq séances d'imagerie sans anesthésie jusqu'à l'âge de trois mois, chacune d'une dizaine de secondes. Ils sont tués pour prélever leurs intestins et mesurer l'expression du gène, et le porteur présente la lignée transgénique comme un moyen de réduire le nombre de poissons employés dans les tests réglementaires.
Objectifs
Dans le cadre de l’étude des perturbateurs endocriniens en lien avec les pathologies métaboliques telles que l’obésité, le diabète ou la stéatose, nous développons une lignée transgénique de poisson zèbre apte à rendre compte d’effets de substances au niveau du métabolisme intestinal, y comprit chez l’Homme. La quantification de la fluorescence dans cette lignée transgénique permet de suivre l'expression de notre gène d'intérêt et est réalisée après exposition d’embryons issus de cette lignée à des substances pendant 48h, de 72 heures post-fécondation (hpf) à 120hpf. Afin d’étudier la réversibilité de la réponse de ce modèle nous souhaitons poursuivre les mesures de fluorescence au microscope au-delà de 120hpf, jusqu’à 3 mois. Les animaux ne seront donc pas exposés aux substances passé 120hpf. L’utilisation de la lignée transgénique apportera des informations complémentaires sur les mécanismes d’action des substances sans augmenter le nombre de poissons nécessaires à la réalisation des essais pour l’identification des perturbateurs endocriniens. A terme, le modèle que nous développons permettra d’évaluer l’impact de perturbateurs endocriniens en ayant recours à des embryons âgés de moins de 120hpf et les données générées au cours de ce projet permettront le développement/l’amélioration de voies de toxicité impactant le métabolisme qui pourront être utilisées pour une meilleure évaluation des dangers et des risques des perturbateurs endocriniens au niveau réglementaire.
Bénéfices attendus
L’étude la réversibilité de la réponse après exposition des embryons de poissons zèbres aux substances de 72hpf à 120hpf permettra d’approfondir notre connaissance des mécanismes régulant cette réponse. Nous pourrons ainsi analyser si l’expression de la fluorescence, induite ou inhibée à la suite de l’exposition aux substances, persiste ou au contraire revient à la normale alors que les poissons n’y sont plus exposés. Ainsi, la fluorescence étant relative à l’expression de notre gène d'intérêt, acteur clé du métabolisme intestinal chez le poisson zèbre, cette expérimentation permettra d’étudier les effets au long terme (jusqu’à 3 mois) sur ce métabolisme à la suite d’une exposition courte (48h) aux substances inductrices ou inhibitrices de de ce gène. Dans le cadre du développement d’un modèle de poisson zèbre apte à rendre compte des impacts des perturbateurs endocriniens sur le métabolisme intestinal, y comprit chez l’Homme, l’étude de la réversibilité de la réponse aux substances a toute son importance. Ces données participeront à la caractérisation du modèle et de fait à l’élaboration d’un outil d’évaluation de l’impact des perturbateurs endocriniens sur le métabolisme chez l’Homme, au cœur des objectifs du projet européen dans lequel s’inscrivent ces travaux.
Procédures
Les poissons zèbres seront soumis à des prises d'image en microscopie à fluorescence. Les animaux (5, 7, 10, 15 et 20 jours post fécondation) ne seront pas anesthésiés mais resteront dans de l'eau tout le temps de l'imagerie qui ne durera que 10 secondes environ. Chaque animal sera soumis à 5 imageries au cours de l'expérimentation.
Impact sur les animaux
L’exposition aux substances réalisée en début d’expérimentation (de 72hpf à 120hpf) aura un effet sur l'expression de notre gène d'intérêt (et probablement d'autres qui ne seront pas mesurés) sur le court terme et peut être le long-terme mais aucun effet toxique ou développemental n'est attendu aux concentrations sélectionnées. Les manipulations répétées tout au long de l’expérimentation (la prise d'image au microscope à fluorescence) pourraient entrainer un stress chez les animaux.
Devenir
Les animaux seront tous mis à mort à la fin de l'expérimentation afin de prélever les intestins pour réaliser des mesures d'expression du gène d'intérêt à l'aide de techniques de biologie moléculaire.
Remplacement
L’étude de la réversibilité de la réponse dans le modèle poisson zèbre que nous développons ne peut s’affranchir de l’utilisation d’animaux vivants. En effet, cette expérimentation est essentielle à la caractérisation de ce modèle biologique, permettant de renseigner de l’impact des perturbateurs endocriniens sur le métabolisme à l’échelle de l’organisme entier, une problématique encore peu investiguée. Les modèles cellulaires ne permettent pas cette approche. Quant aux modèles mathématiques, s’agissant d’une problématique émergente, la modélisation de l’impact des perturbateurs endocriniens sur le métabolisme est encore balbutiante. A terme, l’expérimentation menée ici permettra d’établir un modèle de poisson zèbre pertinent pour l’évaluation de l’impact des perturbateurs endocriniens sur le métabolisme.
Réduction
L'utilisation d'animaux transgéniques pour le suivi des effets dans le temps des substances permet de limiter au maximum le nombre d’animaux utilisés en réutilisant les mêmes individus à chaque temps d'étude. Les effectifs ont été calculé en tenant compte de la variabilité de l'expression de notre gène d'intérêt et de la mortalité normale au cours du développement afin de pouvoir mettre en évidence des effets des substances de plus de 50% (test statistique).
Raffinement
Les animaux sont conservés dans un environnement controlé connus pour engendrer un minimum de stress (aquariums teintés en bleu si possible avec un fond en décors graviers, paramètres physico-chimiques de l'eau et photopériode contrôlés). Ils sont hébergés en groupe afin de respecter leur comportement grégaire et limiter l’anxiété que pourrait entrainer l’isolement, en gardant des populations faibles afin d’éviter les comportements agressifs. Les poissons sont également nourris en partie avec des artémies vivantes, leur permettant ainsi d’enrichir l’éventail de leurs comportements sociaux, notamment celui de la chasse. Tout au long des expérimentations, les animaux seront suivi avec une grille de bien-être adaptée à chaque stade de développement. L'ensemble de ces procédures est réalisé par des personnes formées et sensibilisées à l'évaluation de la souffrance animale.
Choix des espèces
Le poisson zèbre est une des espèces recommandées pour la réalisation de tests réglementaires sur les perturbations endocriniennes. Sa petite taille permet des expositions dans de faibles volumes d’eau d’où une faible consommation de substances toxiques et une quantité de déchets générés moindre. Ces dernières années un nombre croissant de lignées de poissons zèbres génétiquement modifiés ont été développées et se sont avérées être des outils pertinents pour la détection des perturbateurs endocriniens tout en réduisant le nombre d'animaux.
Etude de l’efficacité thérapeutique de nanoparticules pour la délivrance d’ARN chez un modèle murin d’inflammation intestinales aigüe et chronique
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
591 souris vont être utilisées, dont 555 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, chacune pouvant recevoir jusqu'à six administrations intra-rectales sous anesthésie et six gavages. Un agent chimique leur provoque une inflammation intestinale qui se traduit par une perte de poids, des selles anormales et du sang dans les selles, l'état de chaque animal étant noté chaque jour sur une grille de 0 à 4. Toutes sont tuées, à la fin de l'étude ou à des points intermédiaires, pour des analyses post mortem. Les bénéfices annoncés, une nouvelle génération de traitements ciblés contre la maladie de Crohn et la rectocolite, sont renvoyés au long terme et au conditionnel, quand l'inflammation infligée aux souris est le point de départ du protocole.
Objectifs
L’objectif de ce projet est de vérifier si des nanoparticules biodégradables à base d’ARN peuvent atténuer efficacement l’inflammation intestinale, un problème majeur dans des maladies comme la colite. En induisant artificiellement une inflammation chez la souris, puis en administrant ces nanoparticules, nous pourrons mesurer leur impact sur les symptômes et l’évolution de l’inflammation. Si les résultats sont positifs, cela ouvrira la voie à de nouvelles approches thérapeutiques pour les personnes souffrant de maladies inflammatoires de l’intestin. Les maladies inflammatoires de l’intestin sont des troubles auto-immuns caractérisés par une inflammation sévère et récurrente de la paroi du tube digestif. Ces maladies, en augmentation dans les sociétés modernes, sont graves et les traitements actuels peinent à offrir une efficacité durable, entraînant souvent des effets secondaires pour les patients. Il est donc important de développer des approches thérapeutiques nouvelles et mieux ciblées. Ce projet de recherche a pour but de mettre au point une approche thérapeutique innovante, utilisant une nanoparticule capable d’améliorer la prise en charge de ces pathologies inflammatoires. Ce projet d’expérimentation sur un modèle animal vise précisément à étudier l’efficacité thérapeutique de nanoparticules à base d’ARN, biodégradables et biocompatibles, dans un modèle de maladie intestinale inflammatoire (comme celles de type Crohn et colite ulcéreuse). Le projet s’inscrit dans une démarche scientifique et médicale visant à répondre aux interrogations suivantes : 1. Déterminer si les nanoparticules à base d’ARN, administrées par voie orale, sont capables de réduire efficacement l’inflammation intestinale. 2. Comprendre les mécanismes moléculaires par lesquels les nanoparticules à base d’ARN modulent la réponse inflammatoire dans l'intestin.
Bénéfices attendus
À court terme, le projet apportera des réponses sur l’efficacité des nanoparticules à base d’ARN pour traiter l'inflammation intestinale dans des modèles murins, tout en améliorant la compréhension des mécanismes moléculaires impliqués. Il jettera également les bases pour de futures applications thérapeutiques en médecine humaine. À long terme, ces nanoparticules pourraient représenter une nouvelle génération de traitements ciblés pour les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin, avec moins d'effets secondaires et un potentiel pour des thérapies personnalisées. Ainsi, ce projet pourrait significativement faire progresser les connaissances scientifiques tout en ayant un impact majeur sur le développement de nouvelles thérapies cliniques pour les maladies inflammatoires.
Procédures
Dans les différentes procédures : - les animaux seront rasées sur une petite zone du dos (1,5x1,5cm, une seule fois en début de procédure, 1 minute) - les animaux recevront une ou plusieurs (6 maximum) administrations intra-rectale (5 minutes maximum pour l’ensemble du geste), sous anesthésie et plusieurs administrations (6 maximum) par gavage oral (moins d’une minute pour le geste), sur animaux vigiles.
Impact sur les animaux
La manipulation des animaux (contention, pesée et anesthésie) pourra entraîner un état de stress. La rasage (tondeuse) nécessaire à la pré-sensibilisation au produit peut créer une légère irritation. L’injection d’un agent chimique va induire une inflammation au niveau de l’intestin peut se traduire par une perte de poids, une consistance des selles particulière et une présence de sang dans les selles. L’administration par voie orale est un geste rapide (moins d’une minute). Toutefois, cela pourrait éventuellement provoquer une légère irritation au niveau de l’œsophage.
Devenir
Pour chacune des procédures : Tous les animaux seront mis à mort soit à la fin de l’étude soit à différents points temporels afin de réaliser des études ex-vivo post mortem.
Remplacement
Bien que les tests en laboratoire (in vitro) soient utiles pour des études préliminaires, ils ne peuvent pas simuler toute la complexité des interactions biologiques qui existent dans un organisme complet. Ces études en laboratoire nous ont déjà permis de démontrer que nos nanoparticules sont stables dans des conditions physiologiques variées (milieux qui simulent les fluides gastrique et intestinal) et qu'elles sont compatibles avec des cellules immunitaires et intestinales. Cependant, pour évaluer efficacement notre traitement dans le cadre de l’inflammation intestinale, il est indispensable d’avoir recours à des tests sur organisme vivant (in vivo). 1. Tolérance et sécurité globales : Pour garantir que le traitement ne déclenche pas de réactions indésirables ou toxiques dans un organisme entier, un modèle vivant est essentiel. 2. Interaction avec le microbiote intestinal : Le microbiote joue un rôle clé dans l’inflammation intestinale. Un modèle in vivo permet d’examiner comment les nanoparticules interagissent avec cette communauté complexe de micro-organismes, un élément qui ne peut être simulé de manière fiable en laboratoire. 3. Réalité des conditions de maladie : Les organismes vivants reproduisent les conditions pathologiques réelles, permettant ainsi de tester la réponse au traitement dans des conditions proches de celles rencontrées par les patients. 4. Effets dynamiques dans l’intestin : L’inflammation intestinale modifie des processus comme la perméabilité de l’intestin et son activité motrice, qui influencent directement l’efficacité des traitements oraux. Un modèle in vivo est donc nécessaire pour vérifier si nos nanoparticules parviennent à atteindre la cible thérapeutique. En somme, l’utilisation d’un modèle vivant permet de recréer un environnement biologique complet et complexe, essentiel pour confirmer l’efficacité, la biocompatibilité, et la sécurité de notre traitement dans des conditions proches de celles de l’humain.
Réduction
Dans l’ensemble de notre projet, le nombre d’animaux nécessaires a été déterminé au minimum mais néanmoins suffisant pour pouvoir réaliser une analyse statistique pertinente.
Raffinement
Pour préparer les souris au projet, nous les acclimaterons pendant une semaine pour réduire leur stress. Pendant tout le protocole, nous veillerons à leur bien-être et prendrons des précautions pour minimiser toute souffrance ou stress. Dans leurs cages, elles auront des objets comme des petites maisons et du paillage pour les distraire, et seront placées en groupes de cinq car elles sont sociables. Les souris seront transportées en toute sécurité dans des boîtes fermées et isolées du bruit. Toutes les souris seront observées pendant chaque pesée (tous les jours) afin de détecter une éventuelle apparition de signes de souffrance. Quand cela sera nécessaire, des experts montreront les techniques spécifiques pour minimiser le stress des souris. Si elles perdent trop de poids, nous ajouterons de la nourriture humide et de l'eau gélifiée pour les aider à s'alimenter. Si le rasage (tondeuse) provoque une irritation, la litière pourra être adoucie. Avant l’administration intra-rectale, les souris recevront une anesthésie légère, et nous humidifierons leurs yeux pour les protéger. Les points limites seront évalués quotidiennement à partir de l’induction de la pathologie, selon une grille de score : il varie de 0 à 4. De plus les critères comportementaux et apparences seront également pris en compte. Un traitement palliatif sera mis en place dès lors que la situation nécessaire et possible laissant une possibilité de rémission et non mise à mort systématique après 24h.
Choix des espèces
Le développement de nouvelles thérapies types nanoparticules nécessite une évaluation chez le petit animal en complément des études in vitro pour déterminer leur devenir et leur efficacité in vivo. La souris représente un modèle expérimental privilégié pour mimer la physiopathologie des maladies inflammatoires intestinales. Le modèle d’inflammation intestinale induite par l’agent chimique d’intérêt est déjà bien établi et mime la pathologie humaine que nous ciblons. Le modèle choisi est décrit dans la littérature pour être sensible à l’induction d’une inflammation intestinale, contrairement à d’autres. Ce modèle nous permettra donc d’acquérir les données nécessaires pour démontrer l’efficacité thérapeutique notre nanoparticule. Les animaux utilisés auront environ 6 semaines au début des procédures, conformément aux données de la littérature indiquant que les souris de cet âge sont plus réceptives au développement d'une inflammation intestinale après administration de l’agent chimique. Au-delà de cet âge, l'induction d'une inflammation intestinale devient plus difficile.
Gestion de lignées de rongeurs génétiquement altérés
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Autres troubles humains
- Bien-être animal
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Maladies infectieuses
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
- Troubles urogénitaux
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Multisystémique
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
- Système respiratoire
- Système urogénital
Rats : 7000
660 000 souris et rats sont élevés pour être livrés aux laboratoires porteurs de la mutation voulue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 535 000 d'entre eux et modéré pour 125 000. Chacun peut subir jusqu'à quatre biopsies de l'oreille ou de la queue pour vérifier son génotype, jusqu'à quatre prélèvements sanguins par jour et une injection d'hormone destinée à activer sa mutation. Une partie part vers d'autres établissements, le reste est mis à mort, ces animaux appartenant au scientifique et ne pouvant, selon le porteur, être replacés. Il annonce une hausse d'environ 10 % des effectifs et indique que les scientifiques s'engagent par écrit à l'absence de solution de remplacement, l'objectif affiché étant de leur livrer le "modèle parfaitement adapté" à leurs expérimentations.
Objectifs
Ce projet consiste à maintenir des lignées de rongeurs dont certains gènes ont été modifiés. Ces modifications peuvent provoquer chez les animaux des changements visibles ou des symptômes particuliers, appelés phénotypes. L’objectif est d’observer ces animaux, de comprendre si la mutation génétique a un impact sur leur santé et leur bienêtre, et d’ajuster la manière dont ils sont suivis et soignés en fonction de ces observations. Ces animaux sont utilisés comme modèles dans la recherche scientifique, par exemple pour mieux comprendre des maladies génétiques comme la mucoviscidose, l’hémophilie ou certaines myopathies, et contribuer au développement de nouveaux médicaments. Pour savoir si un animal porte réellement la mutation recherchée, on effectue une biopsie, généralement en prélevant un morceau d’oreille. Ce prélèvement sert à extraire l’ADN et à vérifier si la mutation est présente. Cela est indispensable, car dans une même portée, tous les animaux ne sont pas forcément porteurs, et il faut pouvoir identifier précisément ceux qui seront utiles pour les recherches et garantir la fiabilité des résultats. Lorsqu’une nouvelle lignée génétiquement modifiée arrive ou est créée, et que l’on ne connaît pas encore les effets de la mutation, une phase d’observation détaillée est mise en place pour comprendre comment celleci influence l’animal et s’assurer que son bienêtre est préservé. Lorsque les effets de la mutation sont déjà connus, le suivi et les soins sont adaptés directement, en surveillant les éventuels signes cliniques et en mettant en place des mesures de prévention ou de traitement si nécessaire. Pour certaines lignées, la mutation ne s’exprime que lorsque l’animal reçoit une substance déclenchante, par exemple une hormone, ce que l’on appelle un ligand. Une administration peut donc être réalisée afin d’activer la mutation et de permettre à l’animal de manifester les caractéristiques liées à cette modification génétique. Dans l’ensemble du projet, environ 660 000 animaux sont concernés, avec une augmentation d’environ 10 % liée à une utilisation croissante de ces modèles. Ils sont répartis dans 500 à 600 projets de recherche différents. Parmi ces projets, environ 35 % portent sur des lignées génétiquement modifiées, pour lesquelles les animaux font l’objet d’une attention particulière en matière de suivi et d’évaluation des phénotypes, afin d’anticiper et de limiter au maximum l’impact potentiel de la mutation sur leur bienêtre.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à fournir aux scientifiques des animaux génétiquement altérés (avec une analyse de la présence de la mutation validée) qui leur permettront de réaliser leurs études sur des organismes entiers et vivants. L’altération génétique de ces animaux permet de les rendre plus spécifique à une question scientifique posée, et ainsi réduire le nombre d’animaux qui aurait dû être utilisé si on avait utilisé des lignées moins adaptées à la maladie étudiée. Ainsi, le bénéfice de ce projet sera de permettre une évaluation et une prise en charge des nuisances causées par la mutation génétique des lignées génétiquement altérées et une standardisation et un raffinement des méthodes de prélèvement de tissus pour la cartographie génétique de ces lignées. Le tout permettra d’avoir une meilleure maitrise de la production, de l’élevage et de la qualité des animaux qui doivent être sains, sans agent pouvant induire des biais dans les études et porteur de la mutation génétique voulue afin de fournir aux scientifiques le modèle parfaitement adapté pour leurs expérimentations.
Procédures
Selon les besoins du projet, les animaux pourront être soumis (par animal) : à 1 à 2 biopsies (à l’oreille préférentiellement ; à la queue sur justification scientifique : un prélèvement par animal à la queue maximum) (maximum 4 biopsies sur validation par l’équipe vétérinaire), acte d’une durée maximale de 2sec par biopsie. à des prélèvements sanguins au volume et fréquence conformément à la réglementation en vigueur (maximum 4 prélèvements sanguins par jour) d’une durée maximale de max 3sec. à une injection d’un ligand, acte d’une durée maximale de 10sec par injection. Selon les besoins du projet, les animaux hébergés soumis aux nuisances énoncées pourront exprimer un phénotype ayant un impact négatif sur eux (ex : mutation induisant de l’arthrite).
Impact sur les animaux
Expression d’un phénotype ayant un impact négatif sur les animaux et des signes cliniques associés. Douleur, signes cliniques, mortalité innatendue ou stress exprimé pendant l’évaluation bien etre animal d’une nouvelle lignée. Douleur et stress léger de courte durée associés à une biopsie par méthode invasive (4 biopsies maximum) en plus d’une identification. Douleur et stress léger de courte durée associés à un prélèvement sanguin. Douleur, stress léger de courte durée dûs aux contentions. Douleur, stress léger de courte durée dus à l'injection d’un produit.
Devenir
A la fin de la procédure, les animaux sont soit expédiés, soit mis à mort (les animaux appartiennent au scientifique et ne peuvent être replacés).
Remplacement
Ce projet vise à fournir aux scientifiques des animaux génétiquement altérés qui leur permettront d’étudier dans des organismes entiers et vivants toutes les conséquences d’une altération génétique définie et/ou l’intérêt de molécules thérapeutiques pour lutter contre ces conséquences. Ceci implique l’étude de divers processus biologiques et systèmes physiologiques complexes et nombreux au fur et à mesure de la vie du modèle et nécessite de disposer d’organismes vivants et entiers afin de pouvoir observer l’impact de l’altération génétique ou d’une molécule thérapeutique dans l’ensemble des organes, tissus et fonctions physiologiques. La complexité des mécanismes mis en jeu ne permet donc pas de réaliser de nos jours de tels projets sur des modèles in vitro. Les scientifiques s’engagent par écrit à ce qu’il n’y ait pas de solution de remplacement à cette lignée.
Réduction
Le nombre d’animaux hébergés et mis en accouplement est calculé en fonction des besoins stricts de chaque scientifique. Les chercheurs sont sensibilisés à la nécessité de limiter le nombre d’animaux utilisés et nous mettons en œuvre des améliorations continues de nos méthodes de reproduction pour réduire le nombre d'animaux nécessaire pour obtenir un niveau d'élevage correspondant aux objectifs du projet. Par exemple : Adaptation du sexe du reproducteur génétiquement altéré quand il est accouplé avec des animaux non génétiquement altéréesafin de maximiser les chances de fertilités (phénotype impactant la reproduction) ; éviter les mères dont le phénotype réduit les comportements maternels ; fécondation in-vitro pour ne produire qu’une génération d’animaux d’intérêt et éviter le vieillissement ; cryoconservation des lignées non utilisée et arrêt des colonies respirantes si pas de besoin. Nous encourageons les scientifiques à utiliser les petits au génotype sauvage (non d’intérêt) en tant que contrôles. Pour l’évaluation du bien-être d’une nouvelle lignée, n’est utilisé que le nombre d’animaux minimum requis. Nous ne faisons pas naître d’animaux spécifiquement pour cette évaluation. Pour le génotypage, nous encourageons les scientifiques à choisir des méthodes de prélèvement qui associent identification et génotypage. Nous les encourageons à choisir des schémas d’accouplement ne nécessitant pas de génotypage (homozygotes x homozygotes par exemple). Nous avons aussi réduit le nombre d’animaux utilisés pour l’évaluation du bien-être des nouvelles lignées en adaptant les anciens requis Suisses et Allemands (100 animaux sur 3 générations) aux recommandations européennes (au moins 7 animaux de chaque sexe et génotype, sur 2 générations).
Raffinement
En cas de signe clinique particulier, un suivi adapté est mis en place par des techniciens qualifiés au suivi vétérinaire des animaux. Pour les lignées à phénotype dommageable, des observations cliniques plus fréquentes et spécifiques, avec des points limites, peuvent être mises en place. Pour limiter la douleur, une euthanasie pourrait être demandée à un point limite ou âge précis pour éviter l’expression du phénotype. Cela est évalué lors de la caractérisation du phénotype, en lien avec le scientifique et les vétérinaires. Les observations sont facilitées par des outils internes comme des grilles de score. En cas de détection d’un point limite terminal, l’animal est immédiatement mis à mort. Pour chaque phénotype, des points d’intervention sont adoptés pour un suivi précis et des soins adaptés (soutien nutritionnel…). Si des signes cliniques peuvent être atténués ou guéris par traitement, avec accord du scientifique, le traitement est mis en place. Les animaux présentant un phénotype dommageable léger à modéré mais aptes à voyager seront expédiés avec une communication auprès de l’utilisateur final pour assurer leur réception et utilisation selon les normes éthiques et de bien-être animal.
Choix des espèces
Les rats et les souris sont les espèces pour lesquelles les manipulations génétiques sont développées, maitrisées et avec de nombreuses données scientifiques. De plus, ces espèces permettent d’élever rapidement un nombre d’animaux suffisamment important pour pouvoir avoir des données scientifiquement exploitables et permettent ainsi de mener de manière plus fiable des études en recherche et développement. Pour ce projet, nous devons caractériser et élever des animaux génétiquement altérés qui peuvent développer des caractéristiques cliniques spécifiques à tout âge. Pour vérifier la présence de la modification génétique, une biopsie est réalisée le plus souvent (99% des cas) une semaine avant le sevrage ou au sevrage. Dans environ 1% des cas, une nouvelle biopsie à l’âge adulte peut être demandé pour vérification. Une analyse du sang peut également permettre de vérifier que l’animal présente les caractéristiques attendues, cette dernière se fait après 4 semaines d’âge minimum (adulte) Pour finir, la modification génétique peut être induite par l’injection d’une hormone, cette injection peut se faire à partir de 8.5 jours après la fécondation.
HEPRACT : isolement d’hépatocytes de rat pour l’étude in vitro des activités enzymatiques
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
Commandés chez un même éleveur au rythme de 50 par an, 250 rats jeunes adultes vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie générale, les animaux étant tués avant tout réveil. Le foie de chacun est irrigué pendant une quarantaine de minutes pour en détacher des hépatocytes vivants, qui serviront à profiler environ 500 molécules par an en culture. Le porteur indique que ce criblage anticipe les tumeurs hépatiques et thyroïdiennes attendues chez les rongeurs lors d'études réglementaires ultérieures, tumeurs qu'il qualifie de non pertinentes pour l'humain. Sur le remplacement, il décrit un test d'entrée sur cellules de lignée censé réserver les cellules primaires à une sélection réduite de molécules.
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’isoler puis de cultiver des cellules primaires d’hépatocytes de rat pour effectuer in vitro des tests de criblage portant sur les capacités d’induction enzymatiques, voire de prolifération de candidats de protection des cultures en développement.
Bénéfices attendus
L’inclusion dans ce projet de 50 rats par an pour isoler des hépatocytes permet de profiler un total d’envions 500 molécules par an. L’évaluation des activités enzymatiques tôt dans le développement permet une sélection éclairée des candidats en donnant une idée des observations attendues dans les potentielles études in vivo réglementaires à venir. Cela concerne les risques de développement de tumeurs hépatiques et thyroïdiennes chez les modèles rongeurs (tumeurs considérées non pertinentes pour l’homme) mais aussi la perturbation endocrinienne avec une baisse d’hormones thyroïdiennes menant à une toxicité neurodéveloppementale (potentiellement pertinente pour l’homme).
Procédures
Sous anesthésie générale, le foie est irrigué avec des solutions spéciales pour détacher et récupérer des cellules du foie. Cette intervention, réalisée par du personnel formé, permet d’obtenir des cellules vivantes utilisables pour des cultures en laboratoire et des tests in vitro. Les rats reçoivent des médicaments contre la douleur (analgésiques) et sont maintenus sous anesthésie générale profonde durant toute l’intervention qui dure environ une quarantaine de minutes. L’animal ne reprend pas conscience à l’issue de l’intervention.
Impact sur les animaux
Un stress léger peut se produire lors : - de l’isolement succinct potentiel du rat lors du transfert en salle d’autopsie ; - de la manipulation et de la contention du rat pour effectuer l’injection sous-cutanée d’opioïde puissant.
Devenir
Les animaux sont mis à mort car la récupération d’hépatocytes viables et de qualité nécessite un prélèvement immédiat et la perfusion du foie en conditions appropriées ; le prélèvement n’est pas compatible avec le maintien de l’animal en vie après l’acte. Par ailleurs, l’arrêt de l’intervention suivi d’un réveil serait source de douleur et de souffrance non pertinent scientifiquement. La mise à mort est donc requise pour des raisons scientifiques (qualité et viabilité des cellules) et éthiques (prévention de souffrances post‑opératoires inutiles).
Remplacement
La stratégie de remplacement implique l'évaluation d'un test d'entrée sur cellules de lignée pour réserver l'utilisation de cellules primaires issues de la procédure de perfusion hépatique à une sélection réduite de molécules actives.
Réduction
La réduction du nombre d'animaux utilisés passe par l'optimisation des cellules recoltées, la commande des animaux auprès du même éleveur pour l'ensemble de nos tests et une evaluation au plus juste du nombre d'animaux nécessaires et réduite au strict minimum pour les études long-terme grâce à une sélection précoce de molécules par les tests in vitro développés.
Raffinement
Toutes les étapes de l’intervention sont conçues pour réduire au maximum la douleur, la souffrance et le stress des animaux. Avant l’acte, les animaux reçoivent un traitement par un anti-douleur puissant adapté et sont endormis sous anesthésie générale. La manipulation est réalisée par du personnel formé, dans une salle calme et en conditions aseptiques, avec des gestes chirurgicaux limités au strict nécessaire. Pendant l’intervention, l’état de l’animal est surveillé en continu (respiration, signes de douleur, stabilité générale) et le maintien de la température corporelle est assuré pour préserver le confort et la qualité des prélèvements. Des critères précis d’arrêt de l’intervention (« points‑limites ») sont définis : si la profondeur d’anesthésie, la respiration ou l’état circulatoire deviennent insuffisants malgré des corrections rapides et adaptées, la procédure est interrompue et l’animal est pris en charge immédiatement.
Choix des espèces
Le modèle rat est un choix privilégié dans notre projet, en raison de sa reconnaissance en toxicologie par la communauté scientifique et les instances réglementaires, ce qui souligne son acceptabilité pour les études non cliniques. Plusieurs raisons justifient ce choix : - Proximité avec l'homme : en général, les effets observés chez le rat sont souvent similaires à ceux chez l'homme, ce qui en fait un modèle pertinent pour l'évaluation des risques. - Durée de vie courte : la durée de vie relativement courte des rats permet d'obtenir des résultats rapidement, ce qui est crucial dans les études pharmacologiques et toxicologiques, notamment les études de carcinologie durant 2 ans ; notre projet cherche à prédire par un test vitro certains effets hépatiques potentiellement adverses qui seraient observés au cours de ces études de carcinologie. - Données historiques et éléments de références : les effets des substances de référence sont bien documentés chez le rat, offrant une base solide pour l'interprétation des résultats grâce à la littérature scientifique mais également grâce aux données historiques internes à notre établissement. - Culture de cellules primaires établie : la disponibilité de souches bien caractérisées et de protocoles de culture de cellules primaires de rat bien établie facilite la réalisation d'études in vitro fiables. Les animaux seront utilisés au stade jeune adulte, soit 6 à 7 semaines, le développement et l’optimisation de la perfusion de foie de rat ayant été effectuée sur des rats à ce stade de développement.
Etude de la morphogenèse de l’épithélium intestinal durant la fission de crypte chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Une à trois injections de tamoxifène sur animal vigile, à dix-huit jours de vie : 200 souris juvéniles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, toutes tuées pour prélever le tissu intestinal. L'objet est de comprendre comment les cellules de la niche intestinale contrôlent le dédoublement des cryptes, un processus que le porteur relie à la formation d'adénomes et à des maladies intestinales infantiles rares. Il indique que la contention et l'aiguille provoquent un stress et une douleur de faible intensité, avec de possibles réactions inflammatoires. Le stade juvénile est retenu parce que la majorité des fissions de crypte s'y produisent, et les souris sont génétiquement modifiées pour rendre un type cellulaire visible au microscope.
Objectifs
L’épithélium intestinal se caractérise par une intense capacité de renouvellement et de régénération assurés par les cryptes qui abritent les cellules souches et sont donc riches en mécanismes de régulation et de contrôle. Lors de cette régénération, le nombre de cryptes augmente par un processus appelé fission de crypte qui consiste en un dédoublement d’une crypte mère en deux cryptes filles. Le processus de fission de crypte est essentiel pour la croissance intestinale pendant la maturation postnatale. Malgré son importance dans la formation et le maintien de l’intestin, ce processus reste aujourd’hui très mal documenté. La littérature montre que les cellules de la niche des cellules souches intestinales jouent un rôle prépondérant au cours du processus de crypte fission. Le but de notre projet est de définir comment les cellules de la niche intestinale contrôle cette fission de crypte. Notre hypothèse est que la mécanique des cellules souches est cruciale lors de la fission de cryptes.
Bénéfices attendus
De récentes études ont montré qu’une perturbation de ce fonctionnement peut entrainer des fissions anormales et donner des cryptes corrompues impliquées dans la formation de micro-adénomes et d’adénomes dans le petit intestin et le côlon. Notre équipe a notamment identifié des fissions de cryptes anormales à l’origine du développement de maladies intestinales infantiles rares. Ainsi, la fission de crypte est au cœur de la physiopathologie intestinale humaine. Cependant, les mécanismes régissant la fission de crypte sont mal connus. Ainsi, notre équipe cherche à caractériser ce processus post-développemental en collaboration avec des cliniciens gastroentérologues.
Procédures
Une injection sur animal vigile (geste de 1 minute maximum) par jour. Seront testés 2 types d'administration: soit une seule injection, soit une injection par jour pendant 3 jours consécutifs.
Impact sur les animaux
Les lignées de souris avec lesquelles nous travaillerons n'ont pas de phénotype dommageable. Du stress peut subvenir lors de la contention pour l’injection, ainsi qu’une douleur de faible intensité lors de l’introduction de l’aiguille.Des réactions inflammatoires ou des douleurs post-injection peuvent potentiellement survenir.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin des procédures afin de prélever le tissu intestinal.
Remplacement
Une grande partie du projet est déjà réalisée in vitro à l’aide de cultures d’organoïdes dans notre équipe ; des cultures d’organoïdes intestinaux nous permettent d’étudier le mécanisme de fission des cryptes de façon globale. Cependant, pour suivre spécifiquement les cellules de la niche des cellules intestinales dans l’environnement complexe du tissu nous devons utiliser des animaux. En effet, les méthodes utilisant les cellules en culture ne peuvent pas remplacer la complexité des interactions tissulaires dans un organe tel que l’intestin.
Réduction
Nous nous efforçons de limiter le nombre d’animaux par groupe en utilisant le maximun de données pour chaque animal. Ainsi, pour chaque animal, sont prélevés des échantillons pour l’histologie, l’immunohistologie et analyse en microscopie à fluorescence confocale, et isolation de cryptes pour préparation de cultures d’organoïdes.De plus, le nombre d'animaux a été déterminé à partir d'une analyse de puissance statistique.
Raffinement
Les souris sont hébergées dans des zones satisfaisant leurs besoins physiologiques et leur apportant un maximum de bien-être. Les conditions de température, lumière, et humidité sont contrôlées. Les souris sont au nombre de 5 maximum par cage et disposent de différents enrichissements (coton, dôme et tubes en carton). Une désinfection systématique du site d’injection à l’éthanol sera réalisée sur chaque souris pour l’injection de la tamoxifène. Les souris qui auront subi cette injection seront placées dans une zone de stabulation dédiée, avec moins de bruit et de passages et seront observées quotidiennement par un animalier ou l’expérimentateur. Les personnes pratiquant les injections sont formées et ont une expertise afin de maitriser le geste et réduire le temps de contention et de ce fait réduire le stress chez les souris. Enfin, des points limites ont été mis en place et seront appliqués.
Choix des espèces
Chez la souris, l’organisation du tissu intestinal est similaire à celle décrite chez l’Homme et c’est un modèle expérimental très utilisé dans la littérature pour l’étude du développement et de la physiologie intestinale. Les animaux seront utilisés au stade juvénile entre les jours postnataux 18 (P18) et 22 (P22) car c’est dans cette fenêtre développementale que se réalisent la grande majorité des fissions de crypte. Nous utiliserons des animaux génétiquement modifiés pour pouvoir permettre de suivre de façon spécifique à l'aide de la microscopie le comportement d'un type cellulaire donné lors du développement intestinal.
Ciblage de REG3A par des anticorps thérapeutiques pour améliorer la résistance aux immunothérapies et chimiothérapies du cancer colorectal
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
Toutes tuées à l'issue, tumeur et intestin prélevés pour analyse, 480 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent sous la peau des cellules d'une lignée tumorale colorectale, qui forment une masse en trois semaines, puis des traitements d'immunothérapie ou de chimiothérapie censés la réduire. Une nécrose apparaît parfois et entraînerait la mise à mort des souris concernées, ce que le porteur relativise en indiquant que le modèle sous-cutané n'entraîne jamais de métastases et atténue "une possible souffrance". Il conclut au caractère "indispensable" du modèle in vivo pour évaluer l'efficacité dans un "contexte physiologique complet".
Objectifs
Il s'agit d'approfondir la connaissance des mécanismes impliqués dans la résistance aux immunothérapies et chimiothérapies du cancer colorectal et d'explorer de nouvelles pistes thérapeutiques, afin de limiter la progression du cancer et le sensibiliser au traitement d'immunothérapie ou de chimiothérapie dans un modèle de souris porteuse de tumeur.
Bénéfices attendus
Ce projet veut apporter la preuve de concept que la résistance au traitement d'immunothérapie ou de chimiothérapie peut être levé avec l'administration d’un anticorps thérapeutique contre Reg3b.
Procédures
Le modèle expérimental consiste à injecter sous la peau des cellules d'une lignée tumorale d'origine colorectale. Ces cellules vont se multiplier pour former une masse tumorale qui reste cependant limitée (
Impact sur les animaux
Le modèle tumoral sous-cutané qui sera utilisé induit après 3 semaines une tumeur s’accompagnant parfois d’une nécrose qui dans la plupart des cas n’entraine ni saignement, ni ulcération. Le développement de nécrose entrainerait l’euthanasie des souris concernées. Il faut noter que pour les modèles utilisés, la masse de cellules tumorales reste délimitée au niveau sous-cutané et n'entraine jamais d'envahissement ou de métastases, ce qui limite les effets chez les animaux et attenue une possible souffrance.
Devenir
A l'issue de la procédure, tous les animaux sont euthanasiés et différents organes analysés (tumeur, intestin...)
Remplacement
L’utilisation d’un modèle in vivo est indispensable dans ce projet pour évaluer l’efficacité thérapeutique dans un contexte physiologique complet. Contrairement aux modèles in vitro, qui permettent uniquement une analyse partielle et simplifiée des mécanismes cellulaires, le modèle in vivo reproduit la complexité du microenvironnement tumoral, incluant les interactions entre cellules tumorales, cellules immunitaires et signaux microbiens.
Réduction
Afin de réduire le nombre d’animaux tout en garantissant une puissance statistique suffisante, des groupes de 6-8 souris seront constitués pour chaque condition expérimentale. Ce choix repose sur des expériences préliminaires ayant mis en évidence une variabilité interindividuelle de la croissance tumorale.
Raffinement
Les animaux sont hébergés dans un environnement présentant des enrichissements dans les conditions usuelles prévues par la législation. Ils seront manipulés par des personnes formées dans une salle dédiée séparée de la zone d’hébergement. Au maximum, deux manipulateurs différents s'occuperont des animaux tout au long du protocole. Afin de réduire la douleur, la souffrance et l’angoisse, les animaux seront surveillés par du personnel formé avec un suivi de l’apparence physique externe de l’animal (changement de comportement et perte de réponse comportementale au stimulus externe). Une semaine après injection des cellules tumorales, les animaux sont suivies tous les 2-3 jours (Lu, Me, Ve) avec mesure des tumeurs ce qui permet d'intervenir rapidement en cas d'évolution anormale.
Choix des espèces
Les lignées de souris utilisées sont tolérantes aux cellules tumorales injectées ce qui permet leur croissance (pas de phénomène de rejet). Les souris seront utilisées à l’âge adulte (8-16 semaines) pour permettre au microbiote intestinal de se stabiliser et au système immunitaire d’être à maturité.
Evaluation des effets bénéfiques potentiels de la consommation d’algue rouge chez la souris nourrie avec un régime riche en calories
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Pour tester si une algue rouge limite les troubles métaboliques liés à l'obésité, 200 souris sont d'abord rendues obèses par un régime riche en calories. Elles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour prélever leurs tissus. Deux fois sur quatorze semaines, chaque souris reçoit un gavage de glucose puis sept ponctions successives de la veine caudale en deux heures, et passe quatre fois dans un appareil de mesure de composition corporelle, immobilisée dans un tube. Les bénéfices avancés restent une contribution future aux recommandations nutritionnelles et à la valorisation des macroalgues françaises comme source alimentaire, quand les gavages, les ponctions et un point limite fixé à 20 % de perte de poids en une semaine sont, eux, déjà programmés.
Objectifs
Les macroalgues entières sont peu exploitées comme source alimentaire alors qu'elles sont nutritionnellement intéressantes et contiennent des niveaux relativement élevés de microconstituants bioactifs dont les bénéfices potentiels ont été démontrés à partir d’extraits ou de composés purifiés, notamment sur la réduction des troubles métaboliques liés à l’obésité. Ce projet vise à évaluer l'impact de la consommation des macroalgues entières sélectionnées lors d’une précédente étude in vivo, sur les répercussions métaboliques dans un modèle de souris obèses induit par un régime riche en calories représentatif de la population occidentale vs un régime équilibré. La modulation de l'écosystème intestinal sera particulièrement étudiée car elle pourrait être responsable des effets bénéfiques pour la santé observés.
Bénéfices attendus
Ce projet s’inscrit dans le cadre de la valorisation des macroalgues françaises comme nouvelle source alimentaire durable pouvant contibuer à un meilleur état de santé en limitant les problèmes associés au surpoids et à l’obésité, problèmes de santé publique majeurs puisque près de 50% de la population française est maintenant en surpoids ou obèse. L’impact de la consommation d’algues sur la santé métabolique pendant le développement de l’obésité ou une fois les troubles métaboliques présents n’a pas été évaluée à ce jour, ni les effets prébiotiques de l’algue rouge entière brute ou fermentée. Les données obtenues pourraient permettre de contribuer aux recommandations en nutrition/santé en démontrant des effets potentiellement bénéfiques de la consommation d’algue rouge qui est déjà fréquemment consommée sans que les bénéfices santé n’aient été évalués.
Procédures
Afin d’évaluer les effets de la consommation d’algue sur la réduction de l’intolérance au glucose qui est un signe de prédiabète associé à l’obésité, un test de tolérance au glucose sera réalisé sur les animaux (deux fois sur les 14 semaines) : une solution de glucose sera administrée par gavage et sept prélèvements de sang successifs (10 sec par animal par prélèvement) sur 2 heures seront réalisés au niveau de la queue afin de recueillir une goutte de sang par prélèvement pour mesurer la glycémie. De plus, les animaux seront imagés à différents temps (2 minutes par animal, 4 fois sur les 14 semaines) à l'aide d'un appareil adapté aux rongeurs pour suivre leur composition corporelle (pas d'anesthésie nécessaire, contention de l'animal dans un tube adapté).
Impact sur les animaux
Les effets indésirables qui pourraient survenir durant cette étude sont : 1. la perte de poids prévue est inévitable car elle fait partie des objectifs de la procédure (diminution du surpoids suite à la consommation d’algues) et 2. Du stress et de la douleur lors des tests de tolérance au glucose nécessitant une étape de gavage et une ponction de la veine caudale à l’aide d’une aiguille pour prélever du sang. Les autres procédures ne devraient pas entrainer d’autres souffrances ni d’angoisse.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés pour récupérer les tissus biologiques, indispensables pour mener les expérimentations en lien avec les questions de recherche du projet.
Remplacement
Dans ce projet, nous cherchons à évaluer les effets de la consommation d’algue rouge sur la santé métabolique de l’individu en surpoids ou obèse et si ces effets passent par une modulation de l’environnement intestinal. Il est impossible à l’heure actuelle, de modéliser cette étude in vitro ou in silico. Le recours à des animaux nous parait donc nécessaire pour intégrer l'ensemble des données biologiques obtenues in vivo (poids corporel, test de tolérance au glucose, indice de masse maigre/masse grasse) ou à partir des tissus prélevés chez l'animal et les données sur la composition et l’activité du microbiote intestinal.
Réduction
Le nombre de souris par groupe (n=20, 10 mâles et 10 femelles) a été déterminé afin de pouvoir comparer les paramètres étudiés soit à l’aide de tests paramétriques si la distribution des données le permet, soit de tests non paramétriques le cas échéant. Ce nombre a été calculé en tenant compte de la variabilité des paramètres étudiés à partir de données issues de précédentes études d’intervention nutritionnelle au laboratoire.
Raffinement
Les souris seront logées par groupe de 5 suivant leur sexe, dans des cages enrichies offrant des zones où elles pourront se dissimuler (carrés de coton, huttes en plastique). Les souris seront pesées deux fois par semaine et observées chaque jour afin de prévenir la survenue d’un potentiel problème. Les souris seront manipulées régulièrement pour éviter le stress lié à la contention et seront notamment habituées au gavage avant le test de tolérance au glucose, par des personnels formés et expérimentés. Des analgésiques seront utilisés pour prévenir la douleur (crème anesthésiante avant ponction de la veine caudale, analgésique avant le prélèvement intra-cardiaque). De même, une anesthésie à l’isoflurane et une analgésie seront pratiquées avant le prélèvement sanguin intracardiaque suivi de l’euthanasie des souris. Des points limites stricts et spécifiques au projet seront appliqués, comme la perte de poids >20% du poids sur une semaine.
Choix des espèces
Le modèle souris est largement utilisé pour les recherches sur l'obésité en raison de ses réponses reproductibles permettant une reproductibilité des résultats. L'abondance des données dans la littérature sur ce modèle permet le raffinement des méthodes (outils analytiques disponibles, évitant la mise au point de certaines méthodes sur des animaux supplémentaires). De même, les précédentes études menées au laboratoire sur ce modèle souris nous permettent de disposer de nombreuses données et méthodes (notamment en ce qui concerne les méthodes d’analyse à partir des tissus prélevés) qui serviront dans ce projet. Nous avons choisi de travailler sur des animaux en croissance de 6 semaines d'âge afin de travailler sur des animaux adultes ayant un microbiote stabilisé.