Système urogénital

387 contenus, page 30 sur 33
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    • Biologie du développement
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    • Système urogénital
Souris : 72
Rats : 24
Souffrances
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Devenir
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96 souris et rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Les animaux reçoivent des injections d'hormone folliculo-stimulante ou d'un antagoniste, puis sont tués par saturation en CO2 pour le prélèvement des testicules, dans une recherche décrite comme "strictement scientifique" sur la régulation de la spermatogenèse. Le porteur affirme qu'aucune méthode in vitro ne permet d'étudier l'effet de cette hormone dans un "organisme entier" en préservant les relations entre cellules de Sertoli et cellules germinales. Les bénéfices avancés relèvent de la connaissance fondamentale du dialogue cellulaire dans le testicule.

Objectifs

Les objectifs du projet sont d'identifier les ARN traduits en protéine, en réponse à l'hormone folliculo-stimulante (FSH), dans les cellules de Sertoli du testicule d’animal pré-pubère et adulte. Cette identification permettra de comprendre comment ces ARN traduits localement régulent les différentes étapes de la spermatogenèse, dans le contexte histologique et physiologique du testicule adulte entier. Ces travaux sont menés à des fins strictement scientifiques. En effet, le dialogue entre cellules de Sertoli et cellules germinales est très peu connu au niveau moléculaire, ainsi que sa régulation hormonale.

Bénéfices attendus

Chez les Mammifères, ces mécanismes n’ont été étudiés principalement lors du transport dendritique d’ARNm, au cours des processus développementaux. A l’évidence, il est d’un grand intérêt d’explorer ces mécanismes dans la cellule de Sertoli, rare exemple de cellule de l’organisme en contact étroit avec un lignage cellulaire complet, dont elle doit assurer toutes les étapes de maturation, grâce aux produits de sécrétion que cette cellule élabore localement, en grande partie sous le contrôle de la FSH.

Procédures

Injection en sous-cutanée ou en intra-péritonéal sur animal vigile.

Impact sur les animaux

Administration sous-cutanée et intra-péritonéale d'hormone et d'antagoniste hormonal : nos conditions expérimentales laissent présager qu’il n’y aura pas d'effet indésirable sur le bien-être des animaux.

Devenir

Dans ce projet, il est nécessaire de prélever les testicules des animaux pour les étudier ex vivo, dans les différentes conditions expérimentales. C'est pourquoi les animaux utilisés dans ce projet seront mis à mort avant prélévement. Le mode opératoire est la saturation progressive de l’atmosphère en CO2, dans un appareil programmé dédié et certifié.

Remplacement

Il n’y a pas de méthode in vitro qui permette d’appréhender l’effet de la FSH sécrétée au niveau de l’hypophyse dans toute la complexité de son tissu cible, au sein d’un organisme entier. En particulier, il n’est pas possible d’étudier l’effet de la FSH sur la traduction locale in vitro, tout en maintenant l’intégrité des relations entre cellules de Sertoli et cellules germinales, et en intégrant l’impact des autres facteurs extracellulaires qui modulent son activité.

Réduction

Notre étude cherchera à optimiser l’utilisation de chaque animal, afin d’en réduire le nombre total. En particulier, la symétrie des testicules sera mise à profit. Par exemple, dans le cas des expériences réalisées chez la souris, l’un des testicules sera prélevé pour l’analyse du traductome, tandis que le testicule contra-latéral sera prélevé pour l’ensemble des autres expériences de validation : un hémi-testicule sera congelé à des fins d’imagerie sur testicule entier, l’autre hémi-testicule servira aux extractions d’ARN et de protéines.

Raffinement

- Raffinement : Les animaux pré-pubères sont élevés avec leur fratrie et leur mère, afin de maximiser leur bien-être. Les animaux seront observés tous les jours. Ils seront euthanasiés en cas d’atteinte d’un des points limites

Choix des espèces

Modèle souris : les souris transgéniques sont le seul modèle de mammifère permettant de suivre les processus de traduction in vivo, car le système riboTag n’existe que dans cette espèce. De plus, le modèle de souris AMH-Cre que nous avons créé il y a 20 ans a été utilisé par la communauté scientifique internationale à de multiples reprises pour conduire l’expression Sertoli-spécifique de la recombinase (160 citations de Lécureuil et al., 2002, Genesis, 33, 114). Modèle rat : l’organisation et la physiologie testiculaire sont très bien décrite dans cette espèce. Dans ce modèle, nous avons déjà acquis de nombreux résultats sur le contrôle de la traduction par la FSH, incluant des données de polysome profiling à partir de cellules de Sertoli de rats cultivées in vitro. Il est donc important d’évaluer la validité des conclusions que nous tirons de ces premiers résultats chez la même espèce. Les animaux seront étudiés à 18 et 19 jours post-partum qui est l’âge à partir duquel se met en place la barrière hémato-testiculaire, ce qui marque le début de la puberté. Ce stade permet d’étudier la traduction locale en relation avec la fonction de niche des cellules de Sertoli, c’est-à-dire le maintien et le renouvellement des cellules-souches germinales, les spermatogonies. C’est aussi à ce stade que nous avons obtenu nos premiers résultats de RNAseq après polysome profiling à partir de cellules de Sertoli cultivées in vitro, en absence de spermatogonies. Nous souhaitons donc refaire ces expériences au même stade, mais dans un contexte beaucoup plus physiologique. Nous utiliserons aussi des animaux adultes afin d’évaluer la traduction locale des ARNm en fonction du stade de spermatogenèse, qui n’est visible que chez l’adulte.

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Souris : 60
Souffrances
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Devenir
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 60

60 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Quarante souris génétiquement modifiées et vingt souris témoins sont soumises pendant six semaines à un régime dont 60 % de l'énergie vient du beurre, pesées deux fois par semaine puis mises à mort pour prélever leurs organes, afin d'étudier deux protéines du métabolisme hépatique et leur rôle dans les cellules germinales mâles. Le porteur indique une prise de poids attendue n'excédant pas 25 % sans gêne apparente. Il affirme que ces cellules germinales ne se cultivent pas, ce qui rendrait "nécessaire" le recours à des souris transgéniques, et rattache le projet à la procréation médicalement assistée et à la cancérologie.

Objectifs

La réorganisation de la structure de l'ADN des spermatozoïdes implique le remplacement de presque la totalité des protéines qui le lient par d'autres protéines rendant cet ADN plus compacte dans les spermatozoïdes. A ce jour et à notre connaissance il n’existe pas de modèle de culture de cellules germinales afin d'étudier l'organisation de cet ADN. Il est donc très difficile d’étudier cette drnière chez la souris en l’absence du modèle murin. Nos études biochimiques ont révélé une possible régulation de la structure de l'ADN des spermatozïdes par des protéines impliquées dans le métabolisme hépatique. L'objectif de ce projet est d'appréhender les mécanismes par lesquels les protéines métaboliques d'intérrêt régulent le métabolisme des lipides à la fois dans les cellules germinales mâles et dans les hépatocytes de souris, plus particulièrement quand ces dernières seront soumises à un régime alimentaire riche en gras. En effet, des souris sauvages et des souris dont des gènes impliqués dans le métabolisme hépatique ont été inactivés seront soumises à un régime riche en gras dont 60% de l'énergie est apportée par du beurre anhydre pendant 6 semaines. Les souris seront pesées deux fois par semaine et sacrifiées à la fin de la période du régime.

Bénéfices attendus

Nos recherches auront des applications non seulement dans le domaine de la procréation médicale assistée (PMA), mais aussi, en cancérologie et en physiologie. Il a été démontré qu'un régime alimentaire sain impacte positivement les résultats de procération assisstée. Un apport en acides gras tels que les oméga 3 améliore la qualité des ovules. Inversement, il a été rapporté dans la littérature une incidence plus élevée de l'obésité en cas d'infertilité masculine et une baisse des taux de naissances chez des personnes avec un indice de masse corporel (IMC) élevé. De plus, notre protéine d'intéret est un suppresseur de tumeurs impliqué notamment dans les métastases hépatiques. Elle constitue par conséquent une cible potentielle pour de nouvelles stratégies thérapeutiques. Par ailleurs, elle joue un rôle important dans l'homéostasie hépatique et pourrait être impliquée dans l'obésité et le diabète.

Procédures

Durant toute la durée du régime riche en gras Beurre Anhydre les animaux ne seront soumis à aucune intervention chirurgicale. Ils seront pesés 2 fois par semaine.

Impact sur les animaux

Le régime riche en lipides ne devrait pas causer d'effets indésirables majeurs hormis un gain de poids. Dans une étude précédente du laboratoire réalisée sur un autre gène, et utilisant la même procédure expérimentale que celle qui fait l'objet de cette DAP, nous avons constaté que la prise de poids des souris soumises pendant six semaines à un régime riche en gras n'excédait pas 25 % et que les souris se déplacaient normalement dans les cages sans la moindre gêne.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure expérimentale.

Remplacement

La spermatogenèse est un processus de différentiation très spécialisé. Bien que les propriétés fonctionnelles des nouveaux facteurs sur lesquels nous travaillons puissent être initialement abordées par des modèles de cultures cellulaires, il n’est pas possible d’appréhender l’ensemble des mécanismes que nous étudions dans ces modèles. En effet, les cellules germinales mâles ne se cultivent pas (ou très peu) d'ou la nécessité d'inactiver les gènes d'intérrêt chez la souris et donc l’utilisation de souris transgéniques. Le même raisonnement s'applique aux cellules hépatiques malgré la présence de lignée du cancer de fois.

Réduction

Dans ce projet nous utiliserons 40 souris modifiées génétiquement pour deux protéines du métabolisme hépatique ainsi que 20 souris contrôles. Ce nombre est indispensable pour permettre de conclure sur l'impact du régime riche en gras sur le métabolisme hépatique et l'homéostasie des cellules germinales des souris déplétées de nos protéines d'intérêt.

Raffinement

Les souris seront hébergées par 5 dans des cages à 22°C avec une alternance jour/nuit de 12h. La nourriture et l’eau de boisson seront fournies ad libitum. Du coton et des tubes en carton seront disposés dans toutes les cages. Le change de la litière est réalisé 1 fois par semaine. Une période de 4 à 5 jours d’acclimatation sera observée avant le début des expérimentations. Les souris seront observées quotidiennement.

Choix des espèces

La souris est un modèle très pertinent pour l'étude de la spermatogenèse et de l'homéostasie métabolique hépatique chez l'animal. En effet, l'avantage d'utiliser les souris est la possibilité d'inactiver génétiquement un facteur d'intérêt. Les hypothèses que nous développons au laboratoire nécessitent l'utilisation du modèle murin pour ses raisons. Le régime riche en gras sera appliqué à des souris sauvages et des souris mutées. Dans la perspective d’induire un stress oxydatif adipeux par l’alimentation, un régime riche en gras sera appliqué à des souris adultes âgées de 2 à 3 mois pendant 6 semaines en comparaison à des souris contrôles du même âge nourries avec un régime standard. Les animaux seront pesés 2 fois par semaine durant toute la durée de l'étude pour suivre l’évolution de leurs poids. Il est à noter que chez la souris la spermatogenèse est achevée 35 jours après la naissance.

  • Recherche fondamentale
    • Système urogénital
Souris : 1920
Rats : 1920
Souffrances
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Devenir
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 3840

3 840 rongeurs, 1 920 souris et 1 920 rats, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une inflammation douloureuse de la vessie est induite par injections répétées de cyclophosphamide, puis les animaux reçoivent des candidats médicaments et subissent des mesures de douleur viscérale et des tests aux filaments de von Frey appliqués entre l'anus et l'urètre. Le porteur reconnaît que la nuisance pour le bien-être des animaux sera importante, le besoin constant d'uriner et la douleur de la cystite interstitielle étant reproduits chez les rongeurs. Il indique qu'aucun modèle in vitro ne prédit la fonction vésicale ni la douleur viscérale.

Objectifs

La cystite interstitielle (CI), désormais appelée « syndrome de la vessie douloureuse » est une maladie inflammatoire de la vessie qui se caractérise par des envies anormales d’uriner (envies pressantes et/ou fréquentes) et par des douleurs importantes dans le bas ventre et la vessie, au niveau de l’urètre ou au niveau du vagin chez les femmes, parfois accompagnées d’une difficulté à uriner. La sévérité des symptômes est variable d’une personne à l’autre mais dans le cas grave la maladie est très invalidante. Alors que la cystite « classique » est une inflammation de la vessie causée par des bactéries, la cystite interstitielle est une affection chronique, c’est-à-dire qu’elle dure dans le temps, dont les causes ne sont pas élucidées. Il est difficile de connaître le nombre exact de personnes atteintes par cette maladie, qui est probablement sous-diagnostiquée. La prévalence (nombre de cas dans une population donnée à un moment précis) varie selon les pays. En Europe, les estimations vont d’une personne atteinte sur 12 500 à une personne sur 1500. Si tout le monde peut être affecté, 90% des patients souffrant de cystite interstitielle sont des femmes. La maladie survient en moyenne entre 30 et 40 ans, et 25% des patients ont moins de 30 ans. On ne connaît pas encore les causes de cette maladie, qui a longtemps été considérée comme d’origine psychologique. Une des hypothèses avancées concerne l’altération de la perméabilité de la paroi vésicale. L’intérieur de la vessie est normalement tapissé par une couche de protéines (glycosaminoglycanes notamment) dont le rôle est de protéger la paroi des composants agressifs et toxiques de l’urine. Or cette couche protectrice est déficiente (et donc perméable) chez 70% des personnes atteintes de cystite interstitielle. Les éléments toxiques (par exemple le potassium concentré) pourraient alors pénétrer la paroi de la vessie, provoquer une inflammation et déclencher la pathologie. La cystite interstitielle, à cause des douleurs qu’elle engendre et l’envie incessante d’aller aux toilettes, nuit énormément à la qualité de vie des personnes atteintes. La communauté des patients et les urologues demandent une recherche plus active sur cette pathologie car les traitements proposés aujourd’hui ne sont pas efficaces. L’objectif de notre projet est de mettre en place un modèle expérimental de cystite interstitielle chez le rongeur, afin de pouvoir tester des candidats médicaments.

Bénéfices attendus

Aujourd’hui le médecin urologue ne dispose pas de médicaments spécifiques pour soigner cette maladie très invalidante. Il utilise donc des thérapies pour soulager la douleur, comme les antalgiques, ainsi que les antispasmodiques, les relaxants musculaires ou encore les anticonvulsivants. Le médecin peut introduire une solution stérile qui contient un ou plusieurs médicaments dans la vessie en insérant un cathéter dans l’urètre. Ces médicaments agissent alors directement sur la paroi de la vessie. Toutefois, l’efficacité de ces traitements est très limitée et de courte durée. Il est donc urgent de mettre au point de nouveau médicaments. Le but ultime de notre projet est de mettre en place un modèle de cystite interstitielle qui sera utilisé pour tester l’efficacité de nouveau médicaments ayant différent mécanismes d’action, afin de contribuer à mettre sur le marché des médicaments plus efficaces.

Procédures

1) Induction de la pathologie. Cette étape expérimentale est réalisée sur 6 jours par des injections intrapéritonéales répétées de cyclophosphamide sous anesthésie générale au jours 0- 3 - 6. La durée de cette procédure est de 5 minutes. 2) Prélèvement de sang: Un échantillon de sang sera prélevé 1 fois par jour pendant 3 jours par la veine de la queue afin de collecter des données de pharmacocinétique. La durée de cette procédure est de 10 minutes. 3) Administrations des candidats médicaments par voie systémique ou intravésicale. Le produit à tester sera injecté 1 fois/jour entre les jours 7 et 9 du protocole expérimental. La durée de cette procédure est de 5 minutes pour les voies systémiques et de 30 min pour la voie intravésicale. 4) Enregistrement des mictions en continu pendant 72 heures dans cage métabolique. 5) Enregistrement des scores de douleur viscérale. Cette procédure ne sera pas appliquée aux animaux utilisés pour les études en cage métabolique. Les rongeurs seront observés par un expérimentateur pendant 30 minutes pour déterminer un score de douleur viscérale. Ensuite un autre test sur animal vigile sera utilisé pour étudier la douleur référée liée à la vessie, par les mono-filaments de Von-Frey appliqués entre l’anus et l’urètre. Les mesures sont prises en utilisant la méthode ascendante avec une série de filaments. Les animaux sont d’abord acclimatés à l’environnement pendant 60 minutes chaque jour pendant 2 jours. Ensuite, après administration de cyclophosphamide, des stimulus sont appliqués. Chaque stimulus consiste en une application de 5 s du filament de von Frey à la région abdominale inférieure à des intervalles de 5 minutes. La durée de cette procédure est de 30 minutes.

Impact sur les animaux

La procédure expérimentale décrite dans ce projet a pour but d’induire une forte inflammation vésicale chez le rongeur qui puisse mimer la cystite interstitielle. Les symptômes de cette pathologie sont le besoin constant d’éliminer de très faibles quantités d’urine. Les patients ressentent la plupart du temps un besoin fréquent d’uriner, et ce jour et nuit. La douleur, constante ou intermittente, peut être très importante dans la CI : généralement elle s’intensifie lorsque la vessie est pleine, et diminue transitoirement après la miction. Il y aura donc les mêmes symptômes chez les rongeurs. La nuisance pour le bien-être des animaux sera donc importante. D'autres nuisances seront liées à l'administration repetée de candidats médicaments à tester, en utilisant différentes voies d'administration, c'est à dire voie orale (gavage) , voie intraperitoneale, voie sous-cutanée, voie intravésicale, voie intra-détrusoriale.

Devenir

A l'issue des Procédures 1 ou 2, tous les animaux seront euthanasiés car il ne sera plus possible de les reutiliser.

Remplacement

Le but de notre étude est de quantifier l’effet de molécules ayant des mécanismes d’actions différents sur la fonction vésicale chez le rongeur éveillé, donc l’étude ne peut se faire que sur des animaux vivants. En effet, il n’y a pas de modèles in vitro prédictifs de la fonctionnalité vésicale dans sa globalité, ni de la douleur viscérale.

Réduction

Le nombre d'animaux pour chaque groupe expérimental sera de 12, étant donné la variabilité interindividuelle de réponse à la cyclophosphamide. Un calcul de puissance statistique basé sur les données de la littérature pour ce modèle, nous a montré que l'utilisation de 12 animaux par groupe nous permettra de détecter une différence de 25% entre les animaux traités avec le solvant (contrôles )et les auimaux traités avec le candidat médicament. Le nombre de lots est déterminé en fonction du nombre des doses à tester pour chaque molécule. Le nombre d'animaux est réduit au minimum nécessaire pour obtenir des données suffisamment robustes et permettant une analyse statistique appropriée. Du point de vue statistique, les groupes expérimentaux (entre 4 et 8 groupes expérimentaux, nombre d'animaux par groupe égal à 12) seront comparés entre eux en utilisant un test two-way ANOVA, suivi par un post-test.

Raffinement

Tous les efforts seront mis en place afin de minimiser la douleur, l'angoisse et la souffrance animale. Les animaux seront hébergés 2-4 (rats) ou 4-6 (souris) par cage, en fonction de leur poids corporel, avec de l’enrichissement dans les cages (tuyau, igloo, aspen brick et cocoon). Les cages sont de type IVC en surpression et sont rangées sur portoirs ventilés. Les cages resteront à une place fixe sur le portoir et seront bougées le moins possible. Les animaux seront manipulés à des fins expérimentales uniquement dans le laboratoire et non dans leur pièce d’hébergement pour éviter de stresser les autres animaux présents dans la pièce. En cas d’administration de médicaments par voie orale, les animaux seront gavés par un technicien expérimenté. Le jour de l’administration de cyclophosphamide, les animaux seront anesthésiés à l’isoflurane. L'examen quotidien des animaux permettra d'évaluer plusieurs paramètres de santé et bien-être, notamment changement de couleur et d'aspect des poils (poils hérissés), diminution de la prise de boisson et de nourriture, diminution de l’activité de toilettage et de l'activité exploratoire dans la cage, perte de poids. Si la perte de poids est supérieure à 20 % du poids initial, l'animal sera euthanasié. Dans le cas où un prélèvement de sang est nécessaire, les animaux seront manipulés sous anesthésie générale (isoflurane) afin de minimiser le stress et la douleur. Pendant le séjour dans les cages métaboliques pendant 72 heures, les animaux auront accès ad libitum à l’eau et à la nourriture. Les animaux seront en contact visuel et olfactif entre eux mais le matériel d’enrichissement au niveau du sol de la cage ne pourra pas être utilisé car il peut interférer avec la collecte des fèces et des urines.

Choix des espèces

Les rats et les souris sont utilisés très fréquemment en recherche préclinique pour l’étude de la fonction vésicale. Les paramètres physiologiques et pathologiques liés à la fonction vésicale sont très bien caractérisés chez les rongeurs, ce qui facilite la comparaison des résultats entre différents laboratoires. Les rats seront de souche Wistar ou Sprague-Dawley, les souris de souche Swiss ou C57Bl/6 car ces souches sont largement utilisées pour les études de la fonction vésicale (nombreuses références bibliographiques). D'autres modèles expérimentaux, notamment chez le chien, le chat et les primates, posent de nombreux problèmes éthiques et d’infrastructures d’hébergement. Les animaux seront utilisés à partir de 8 semaines d'âge (adulte) pour avoir une équivalence chez l'Homme.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
    • Troubles urogénitaux
  • Recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Système gastrointestinal
    • Système nerveux
    • Système respiratoire
    • Système urogénital
Souris : 5209
Souffrances
▲ 4452
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▲ 757
Devenir
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 5209

5 209 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour analyse de leurs organes, dans des procédures relevant de la gravité sévère ou menées sous anesthésie sans réveil. Une partie ne subit qu'un suivi de son état clinique, d'autres une ouverture du thorax sous anesthésie profonde sans reprise de conscience, pour étudier la régulation du squelette des cellules. Le porteur signale qu'une souche présente une ataxie et que l'état des nouvelles lignées créées reste inconnu à l'avance. Il justifie l'usage de la souris par l'étude de ces mécanismes au niveau de l'"organisme entier".

Objectifs

Ce projet a pour but d’analyser les rôles et les fonctions de différents aspects de la régulation du squelette cellulaire (cytosquelette): d’un côté ses composantes propres, de l’autre les éléments qui interagissent avec lui, au niveau de l’organisme entier, la souris. Le cytosquelette étant impliqué dans de nombreuses fonctions cellulaires, sa régulation est susceptible d’avoir des effets sur de nombreux processus cellulaires, qui, perturbées, pourrait avoir des répercussions sur la bonne survie de l’organisme entier. Ainsi, comprendre la régulation du cytosquelette et pouvoir l’influencer, permettra d’élucider son impact sur le maintien de la survie cellulaire et, comment sa dérégulation participe au développement de maladies. A terme, ce projet permettra de développer les moyens de dépistage et de nouvelles thérapies ciblant les maladies reliées à la dérégulation du cytosquelette. Le cytosquelette est présent dans toutes les cellules, ou il exerce des rôles très divers : il donne aux cellules leur forme, participe au mouvement des cellules et au transport intracellulaire, rend possible la division cellulaire et le déplacement de spermatozoïdes lors de la fécondation. Le cytosquelette interagit avec de nombreuses protéines qui contrôlent ses fonctions. Une des hypothèses suggère que le choix des éléments utilisés pour construire le squelette cellulaire et les modification de ces éléments constituent un code, qui définit ses propriétés et influence les interactions avec les autres protéines spécifiant ainsi ses fonctions. Le présent projet est une continuation d’un projet précèdent, qui a permis de démontrer le rôle essentiel de la régulation du cytosquelette dans la survie des neurones et dans la fertilité. Nous proposons maintenant d’étendre notre analyse à d’autres modèles murins de ce code de cytosquelette.

Bénéfices attendus

Cette étude permettra de mieux comprendre les rôles des mécanismes de régulation du cytosquelette. Étant donné que le cytosquelette a des fonctions essentielles dans toutes les cellules, cela suggère que sa régulation pourrait être impliquée dans le développement normal de l’organisme. Inversement, les défauts de cette régulation pourraient être à l’origine de maladies telles que les neurodégénérescence, cancer ou infertilité. Cette étude vise à éclaircir le mode d’action de ces mécanismes de régulation du cytosquelette et de développer les moyens de dépistage et les traitements des pathologies liées à sa dérégulation.

Procédures

Les animaux sont soumis à une analyse phénotypique (analyse de l’état clinique des animaux) pendant leur vie mais ne subiront aucune intervention. A différents âges, les animaux seront anesthésiés et ensuite mis à mort pour fixation de leurs organes.

Impact sur les animaux

Une des souches murines utilisée dans ce projet a été décrite comme ataxique, c'est à dire qui présente des problèmes de coordination de mouvements. Pour les nouveaux modèles qui seront générés dans le cadre de cette étude, la condition des animaux n’est pas connue à l’avance. Les nuisances subies par les animaux seront celles liées à une thoracotomie sous anesthésie générale profonde. Les nuisances s'arrêteront en fin de chirurgie (procédure sans réveil).

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort pour analyses de leurs organes

Remplacement

Après les premières étapes d'analyse des enzymes, impliquant la culture cellulaire (expression d’enzymes dans les lignées cellulaires et observation de leurs activités), le projet a pour but maintenant de comprendre la fonction de ces enzymes et leur mécanisme d’action au niveau de l'organisme vivant intégré et autonome, la souris.

Réduction

Les animaux générés lors de ce projet seront utilisés à la fois pour l’analyse phénotypique et pour l'analyse de leurs organes, permettant de réduire le nombre total d’animaux. Le nombre d’animaux nécessaires à la bonne exécution de ce projet sera suffisant pour obtenir les résultats statistiquement significatifs. Les croisements seront optimisés pour produire les animaux d'intérêt. Les animaux contrôles proviendront des mêmes portées que les animaux d’intérêt.

Raffinement

Les animaux seront surveillés deux fois par semaine minimum. Tout signe de mal-être, tel que la perte de poids, blessure, mauvaises relations sociales sera détecté et l‘animal sera soigné et soit isolé, soit mis à mort. Les soins peuvent inclure l’application d’une crème désinfectante (blessure) ou d’un complément nutritif (perte de poids). Une grille de score est mise en place pour le suivi clinique des animaux.

Choix des espèces

La souris est le modèle de choix pour les expériences menées en biologie du développement, de cancer et de la neurodégénérescence. Les modèles génétiquement modifiés des éléments de cytosquelette, protéines interagissant avec le cytosquelette et les enzymes impliquées dans la régulation du cytosquelette permettent de définir leurs rôles dans ces différentes maladies. Du fait de la parenté biologique avec l’Homme, les modèles murins sont d’excellents modèles de différentes pathologies. Les analyses seront effectuées à 6 différents âges : nouveau-né, 1 mois (animal jeune), 4 mois (animal adulte), 12 mois (animal âgé) et 18 et 24 mois (animaux très âgés). En effet, les niveaux de modifications changent au cours du développement de l’organisme. De plus, certains mutants devront être analysés très âgés, vu que l’on veut observer la dégénérescence liée à l’âge chez ces animaux. Les analyses de certaines lignées (à phénotype non-dommageable uniquement) nécessiteront la génération d’embryons au stade embryonnaire E14.5 ou E17.5 (soit 14,5 jours-post fécondation ou 17,5 jours post-fécondation) E14.5 ou E17.5. En effet à partir d’embryons de ces âges (en jour post-fécondation) il est possible de cultiver les cellules primaires nécessaires pour l’étude de mécanismes cellulaires impliqués.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
    • Système urogénital
Souris : 190
Souffrances
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▲ 190
Devenir
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 190

190 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Une partie subit deux chirurgies à sept jours d'intervalle pour provoquer une insuffisance rénale, avant l'administration de toxines urémiques et un suivi par échographie et IRM sous anesthésie jusqu'à une mise à mort échelonnée. Le porteur indique une douleur après les chirurgies, une perte de poids et des troubles du comportement dans les semaines suivantes. Il affirme que l'analyse des atteintes cardiovasculaires ne peut se faire in silico et juge le modèle souris "indispensable".

Objectifs

L'objectif de ce travail est d'étudier les effets vasculaire et cardiaque spécifiques de deux toxines urémiques: l’Indoxyl sulfate (IS) et le Para-cresyl sulfate (PCS).

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus du projet sont de démontrer que les dysfonctions cardiaque et vasculaire observées au cours de l'insuffisance rénale aiguë (IRA) sont en partie secondaires à l'accumulation des toxines urémiques IS et PCS. Ce projet nous permettra d'en montrer le lien direct indépendamment de l'IRA en elle-même en utilisant des groupes de souris sans insuffisance rénale avec exposition par voie orale à l'IS ou au PCS. Les résultats de ce projet pourraient nous permettre également d'envisager des études thérapeutiques visant les toxines urémiques directement ou leurs mécanismes d'action.

Procédures

Les animaux du groupe IR (insuffisants rénaux ou groupe témoin positif) seront soumis à une procédure chirurgicale destinée à réduire le fonctionnement rénal. Les souris subiront 2 chirurgies à 7 jours d'intervalle afin de créer une insuffisance rénale. Les autres groupes (groupes sham ou groupe sans insuffisance rénale) seront soumis à des opérations blanches. Les animaux seront ensuite traités selon les groupes par KCl, IS ou PCS et suivis par imageries non invasives (échographies et IRM réalisées sous anesthésie), jusqu'à l'euthanasie qui surviendra dans chaque groupe à 3 temps (J7, J15 et J45). La procédure d'échographie durera 30 minutes et l'IRM 1 heure. Les prélèvements sanguin et tissulaires seront réalisés à l'euthanasie.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables attendus sur les animaux seront ceux directement liés aux chirurgies et aux imageries de suivi. Les risques liés aux chirurgies et aux imageries de suivi concerneront tous les groupes de l'étude cardiovasculaire. Ils seront représentés essentiellement par la douleur aux décours des actes de chirurgies puis dans les semaines suivantes par un retentissement sur le bien-être (perte de poids, troubles comportementaux etc.).

Devenir

L'étude sera divisée en deux parties (étude préliminaire puis étude cardiovasculaire). Au terme des deux procédure (étude préliminaire et étude cardiovasculaire), les souris seront euthanasiées. Pour l'étude préliminaire, elles seront euthanasiées à J7 et J15 pour évaluer une cinétique de concentration d'IS et de PCS afin de définir la dose adéquate à administrer aux souris dans l'étude cardiovasculaire. Pour l'étude cardiovasculaire, les souris seront euthanasiées à 3 temps différents (10 souris à chaque temps par groupe) J7, J15 et J45 afin de réaliser une cinétique d'étude des atteintes structurelles cardiovasculaires (par mesure de marqueurs vasculaires et cardiaques dans le plasma et au niveau tissulaire).

Remplacement

L’analyse précise des conséquences cardiovasculaires de l’IR sur le plan tissulaire et fonctionnel ne peut être réalisée par des études in silico et l’utilisation de modèles animaux reste à l’heure actuelle indispensable. Notre choix s’est porté sur un modèle de souris car c’est le modèle le plus utilisé, le plus accessible et reconnu par l’ensemble de la communauté scientifique.

Réduction

En vue de réduire au maximum le nombre d’animaux, une étude préliminaire sera effectuée avec un effectif d’animaux réduit (7 groupes de 10 souris par groupe soit 70 souris) pour établir la dose adéquate d’IS et de PCS à administrer aux souris dans la suite de l’étude. L'étude cardiovasculaire sera réalisée sur un total de 120 souris avec 4 groupes de 30 souris par groupe. Dans l'étude cardiovasculaire de nombreux paramètres tissulaires et fonctionnels seront réalisés sur les mêmes animaux. Afin de pouvoir mettre en évidence une différence significative entre les groupes en tenant compte de la variabilité des mesures et de la mortalité, 10 animaux par groupe et par temps seront nécessaires pour les analyses tissulaires et biochimiques.

Raffinement

Dans le cadre d’un raffinement, on placera des nids végétaux, litières adaptées à la nidification et un fond sonore musical afin de favoriser le bien-être des animaux qui seront hébergés à plusieurs par cage. Des points limites seront établis et adaptés aux procédures mises en place et toutes les précautions d’usage seront mises en œuvre en terme d’anesthésie et d'analgésie afin de limiter la douleur des animaux au décours des chirurgies et lors des d’imageries. Afin de réduire la douleur lors des chirurgies (blanches ou IR), celles-ci seront effectuées sous anesthésie. Les chirurgies seront réalisées après avoir vérifié que le niveau d’anesthésie et d'analgésie est adéquat en appliquant une pression sur une des pattes de l’animal. De l’anesthésique sera réadministré en cas de réaction de l’animal. La douleur postopératoire sera systématiquement évaluée et traitée par une injection sous-cutanée d'analgésique. Tous les animaux seront suivis en postopératoire immédiat quotidiennement et jusqu’à la fin du protocole selon un score permettant de caractériser l’état de bien-être des animaux. Ainsi, la plus grande attention sera portée afin d'éviter la survenue de douleur et de stress chez les animaux tout au long du protocole.

Choix des espèces

Notre modèle murin d’IR a été validé par plusieurs publications aussi bien par notre équipe que par d’autres. Il s'agit d'un modèle d'IR stable (le niveau d'urée restant relativement stable avec le temps) qui peut devenir chronique si on laisse l'IR persister pendant plus d'un mois (chez l'homme c'est 3 mois). Avant un mois d'évolution chez la souris, l'IR est encore considérée comme aigue, permettant l’étude des stades précoces. Le modèle murin d’IR par électrocautérisation/néphrectomie est très largement utilisé depuis plusieurs années dans la communauté scientifique et accepté par les Comités d’Ethique en Matière d’Expérimentale Animale. De plus, l’étude présentée ici vise à apporter des données physiopathologiques complémentaires à ce modèle. Conformément aux publications précédentes de notre laboratoire employant le modèle d’IR, nous utiliserons des souris âgées de 8 semaines. Les souris arriveront à l’animalerie âgées de 6 semaines et nécessiteront 2 semaines d’acclimatation.

  • Recherche fondamentale
    • Système urogénital
Cochons : 40
Souffrances
▲ 20
▲ -
▲ 20
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 40

Pour savoir si une machine de perfusion hypothermique conserve mieux un utérus destiné à la greffe, 40 truies Large White de 6 mois vont être utilisées, toutes tuées, dans des procédures menées en partie sans réveil et en partie d'un niveau de souffrance modéré. Vingt truies donneuses, dont dix subissent d'abord une ligature de l'aorte abdominale pour priver l'utérus de sang pendant 30 minutes, sont opérées et tuées sous anesthésie sans réveil après le prélèvement de leur utérus. Les utérus, conservés douze heures au froid, sont greffés sur vingt autres truies, réveillées puis opérées une seconde fois 48 heures plus tard, sans réveil cette fois, pour le prélèvement final du greffon avant leur mise à mort. Le porteur ne mentionne comme effet que d'"éventuelles douleurs au réveil" et annonce des "critères d'arrêt de souffrance" sans en décrire aucun.

Objectifs

La transplantation utérine est une procédure chirurgicale très novatrice et récente. Les utérus implantés proviennent généralement de donneuses en état de mort encéphalique, ce qui implique très souvent un stress du greffon entre la mort et le prélèvement puis entre le prélèvement et l’implantation chez la receveuse. En transplantation rénale ou hépatique, une machine de perfusion hypothermique est utilisée pour conserver l’organe entre son prélèvement et la greffe, mais l’intérêt de cette machine dans le cadre de la greffe utérine n’est pas connu, notamment pour des temps de conservation longue de l’organe (>6h). L'objectif de ce travail est de savoir si en transplantation utérine la machine de perfusion permettrait d’optimiser la qualité du greffon.

Bénéfices attendus

La mise en évidence d'une optimisation de la qualité du greffon grâce à l'usage d'une machine de perfusion hypothermique en transplantation utérine permettrait d'implémenter cette pratique en clinique de manière à accepter un plus grand nombre de greffons issus de donneuses en état de mort encéphalique.

Procédures

Quarante truies pubères de race Large White (6 mois) seront utilisées pour ce projet : 20 donneuses chez lesquelles l’utérus sera prélevé en vue d’une transplantation chez 20 receveuses. La moitié des truies donneuses (N=10) subira une ligature de l’aorte abdominale 30 min avant le prélèvement de l’utérus (hystérectomie), afin de mimer un déficit d’irrigation sanguine à température corporelle (ischémie chaude ou IC). Après prélèvement de l’utérus, les greffons avec (+IC) ou sans (-IC) ischémie chaude seront ensuite répartis équitablement en deux traitements différents d’ischémie froide (IF) pendant 12 heures (pas d’irrigation sanguine et conservation à froid) : un rinçage simple (RS) avec une solution spécifique à 4°C ou bien une perfusion hypothermique oxygénée (HOP) avec une machine dédiée. Les truies receveuses seront donc réparties en 4 groupes : RS+IC, RS-IC, HOP+IC, HOP-IC. Différents paramètres biologiques seront enregistrés avant et à différents temps durant l’IF. Les truies receveuses seront réveillées avant de subir 48h plus tard une nouvelle chirurgie sans réveil qui permettra d’étudier différents paramètres de viabilité du greffon utérin.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables de ce protocole sont d'éventuelles douleurs au réveil après la chirurgie chez les truies receveuses, mais qui seront prises en charge selon un protocole d'analgésie approprié.

Devenir

Les truies donneuses d'utérus sont euthanasiés sous anesthésie suite au prélèvement de l'utérus. Les truies receveuses sont gardées en vie durant 48h après la transplantation utérine avant d'être anesthésiées pour prélèvement utérin final et euthanasie. Il s'agit d'évaluer le statut du greffon prélevé puis transplanté.

Remplacement

Cette expérimentation préclinique est indispensable à la génération de données in vivo permettant l’extrapolation à l’humain des effets de la machine de perfusion hypothermique. Le modèle porcin est un modèle déjà validé au laboratoire, qui a fait l’objet de publications antérieures. Son remplacement par un modèle rongeur ne serait pas adapté puisqu’il s’agit de rechercher la plus grande proximité biologique et anatomique possible entre le modèle animal et l’humain. Pour cette étude, il n’est évidemment pas possible d’envisager des approches in vitro ou in silico.

Réduction

Les effectifs calculés pour cette étude (N=5 par groupe) représentent un strict minimum en considérant les paramètres biologiques étudiés et les actes chirurgicaux envisagés. Comme dans le précédent article publié sur ce modèle (Dion et al. 2021), nous utiliserons des tests non paramétriques de type Kruskal-Wallis et Mann-Whitney pour les comparaisons entre groupes (données indépendantes) et des tests de Friedman et Wilcoxon pour les données répétées ou dépendantes.

Raffinement

Toutes les chirurgies seront réalisées par des chirurgiens spécialisés ayant déjà procédé à de telles interventions sur le modèle porcin lors d’un précédent projet validé. Des stratégies d’anesthésie et d’analgésie adéquates et préalablement validées chez cette espèce dans le contexte de la transplantation utérine seront utilisées pour ce projet. L’utilisation de la machine de perfusion hypothermique correspond justement à une optimisation des pratiques chirurgicales, pour accroître la viabilité du greffon et donc les chances de réussite de cette intervention complexe. Des limites adaptées et des critères d'arrêt de souffrance ont été définis. Une grille d'évaluation de la douleur et du bien-être sera en outre utilisée pour le suivi post-opératoire des animaux.

Choix des espèces

Le gabarit du porc fait de lui un gros animal et l’anatomie de celui-ci est proche de celle de l’Homme. La réalisation de la transplantation utérine chez la truie est donc pertinente pour pouvoir transposer les résultats à l’humain. Les animaux seront pubères, âgés de 6 mois, de façon à ce que l’endomètre ait acquis les transformations physiologiques induites par de la puberté et que les résultats soient interprétables en termes de potentiel de nidation.

  • Recherche appliquée
    • Troubles immunitaires
    • Troubles urogénitaux
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
    • Système urogénital
Souris : 452
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 140
▲ 312
Devenir
 -
 -
 -
 452

452 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 312 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Génétiquement modifiées pour exprimer des protéines humaines, elles reçoivent des injections d'anticorps et de traitements, des prélèvements d'urine et des prélèvements sanguins répétés sous anesthésie, avant mise à mort pour prélever les reins. Le porteur qualifie l'impact de "modéré" et la maladie rénale de "très légère", ce qui contraste avec les 312 animaux classés en gravité sévère. Il affirme que les conditions de la circulation sanguine ne peuvent pas être reproduites in vitro.

Objectifs

L’inflammation chronique induite lors des maladies rénales détruit les vaisseaux qui filtrent le sang et affecte les fonctions rénales. De nouveaux médicaments doivent être trouvés car les traitements actuels sont associés à une forte mortalité. L’objectif de notre projet est de mieux comprendre l'évolution des maladies inflammatoires rénales pour développer de nouveaux médicaments à l'aide de modèles animaux. Ceux-ci nous permettront d’étudier les cellules et les molécules qui favorisent le développement de l'inflammation dans ces maladies rénales. Notre modèle reproduit une maladie rénale humaine, qui est fatale si elle n'est pas traitée. Nous souhaitons utiliser 2 lignées de souris exprimant des protéines humaines qui seraient importantes au cours des maladies rénales humaines. Une lignées de souris exprime les récepteurs humains aux anticorps, ce qui en fait un modèle unique pour étudier le rôle des anticorps dans la maladie rénale. La seconde lignée expriment la protéinase 3 (PR3) humaine, une protéine qui pourrait favoriser l'inflammation lors de la maladie rénale. Ces deux protéines humaines semblent impliquées dans le développement de la maladie rénale chez l'Homme, cependant, à ce jour ceci n'a pas été démontré. Notre étude permettra de mieux comprendre le rôle de ces deux protéines dans le développement des maladies rénales inflammatoires humaines.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus du projet sont multiples: 1- mieux comprendre le role de deux protéines humaines dans le développement de maladies inflammatoires rénales chez l'homme. 2- cibler les conséquences de l'activité de ces protéines au cours de la maladie pour améliorer la santé des patients. 3- Proposer de nouvelles pistes pour le développement de médicaments plus spécifiques ayant moins d'effets secondaires.

Procédures

Nous effectuerons des prélèvements d'urines à l'aide d'un dispositif de collecte (pendant la nuit) permettant de ne pas changer les animaux d'environnement (adaptation à la cage), et les animaux recevront une injection de liquide contenant les anticorps dans une veine (5 minutes); cette injection se fera au niveau de la queue sur animal vigile. 3 injections dans l'abdomen seront effectuées par semaine, pendant 2 semaines (3 x 2 minutes) pour les traitements pharmacologiques. Des prélèvements sanguins sous anesthésie seront effectués à intervalles réguliers pendant 2 semaines (5 min par prélèvement). Les prélèvements seront effectués sous l'oeil ou au niveau de la mandibule. Les animaux seront euthanasiés par une méthode réglementaire à la fin de chaque procédure afin d'étudier les organes d'intérêts avec différentes techniques.

Impact sur les animaux

Le protocole expérimental est censé avoir un effet modéré sur le bien-être de l'animal. Cette maladie rénale est très légère, l'animal va uriner des protéines qui devraient être retenu par le rein. Afin d'étudier la maladie, les animaux seront placés dans un dispositif qui permet de collecter les urines pendant la nuit, donc les animaux seront contraints mais grâce au système que nous avons développé, ils ne seront pas isolés socialement. Les cycles d'anesthésie et de prélèvements sanguins pourraient fatiguer les animaux. L'inflammation chronique entraine une légère perte de poids.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à différents temps et les reins seront prélevés afin d’étudier l’évolution de la maladie rénale et l’effet des différents traitements.

Remplacement

Les pièces opératoires (biopsies rénales) chez l’homme sont limitées en nombre et en nature (petite quantité de tissu, une seule biopsie/patient). De plus, l'étude des cellules, de la fonction des protéines humaines d'intérêt sur l’inflammation et les fonctions rénales nécessite la présence des conditions mécaniques et fluidiques caractéristiques de la circulation. Ces conditions ne peuvent pas être reproduites in vitro. C'est pourquoi notre étude nécessite l'utilisation d'un organisme vivant entier.

Réduction

Afin de réduire le nombre d'animaux au strict minimum, tout en garantissant l'obtention de résultats fiables, une étude statistique a permis de déterminer que 10-12 animaux/groupe seraient nécessaires pour obtenir une différence statistiquement significative entre 2 groupes.

Raffinement

La prise en charge d’une éventuelle douleur s’effectuera par une surveillance quotidienne (visuelle) et un suivi clinique de 5 jours par semaine avec la mise en place de points limités évalués à l’aide d’une grille de score. Si une douleur est avérée, un analgésique sera donné 2 fois par jour, jusqu'à ce que les signes de douleur disparraissent. Si les signes de douleurs persistent au-delà de 48 heures, les animaux seront euthanasiés. Une phase de préparation aux collectes d'urine d'une semaine sera effectuée préalablement aux expérimentations afin de réduire le stress des animaux. Nous avons développé un système de collecte d'urine qui permet de garder les animaux dans leur environemment social. Afin de réduire le stress, les prélèvements sanguins seront effectués sous anesthésie. Afin de prévenir la douleur, les prélèvements sanguins seront effectués en alternant les sites de prélèvement.

Choix des espèces

Le modèle murin de maladie rénale inflammatoire que nous utiliserons est préférable aux modèles utilisant d'autres animaux dans le cas de ce projet car : -Ce modèle est déjà en place dans notre laboratoire -Les souches génétiquement modifiées que nous souhaitons utiliser sont murines. -Les outils pour étudier ce modèle murin sont très développés. -Ce modèle a servi de support d’étude pour l’exploration des mécanismes inflammatoires impliqués dans le développement de maladies inflammatoires chroniques. Les souris (mâles et femelles) utilisées auront 10-12 semaines : âge adulte, développement des organes arrivé à terme.

  • Recherche fondamentale
    • Système urogénital
Souris : 150
Souffrances
▲ -
▲ 150
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 150

150 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles reçoivent des injections intrapéritonéales d'une hormone gonadotrope équine pendant trois jours, puis sont mises à mort pour prélever leur sang et leurs ovaires. Le projet relève de la recherche fondamentale sur la SUMOylation des protéines ovariennes, sans application décrite à court terme. Le porteur affirme qu'il n'existe "aucune méthode alternative" permettant d'intégrer la complexité du contrôle hormonal de l'ovaire.

Objectifs

Le projet s’inscrit dans une étude qui a pour but de comprendre le rôle de la SUMOylation ovarienne et son contrôle par les hormones pituitaires (HP) dans les plasticités physiologiques et pathologiques de l’ovaire. Le projet faisant l’objet d’une demande d’autorisation vise à évaluer l’effet d’une exposition courte à la PMSG (une hormone gonadotrope équine dont l’activité mime chez la souris à la fois les effets de LH et de FSH) sur les niveaux de SUMOylation des protéines au sein des différentes structures fonctionnelles de l’ovaire de souris pré-pubères et pubères - et sur l’expression des acteurs de la SUMOylation.

Bénéfices attendus

L’objectif de ce projet est d’explorer le rôle de la SUMOylation et de son contrôle par la PKA dans l’homéostasie et la différenciation fonctionnelle de l’ovaire. L’effets des traitements de PMSG seront évalués par des analyses in situ. Des analyses sur la chromatine seront développées à partir d’échantillons ovariens pour évaluer l’impact de l’hypoSUMOylation sur l’activité de facteurs épigénétiques contrôlant les programmes génétiques de l’identité et de la fonction ovarienne.

Procédures

Injections intrapéritonéales (1 injection par jour / par animal pendant 3 jours). Durée de l'intervention : moins de 1 minute par animal et par jour.

Impact sur les animaux

Aucun stress ni douleur ne sont attendues suite au traitement prévu dans cette étude. Toutefois, les animaux seront observés quotidiennement afin de suivre leur état général (perte de poids, comportements anormaux). Une grille de score permettra d’évaluer de façon objective l’état général des animaux et de les exclure de l’étude si besoin. Les animaux seront élevés dans un milieu enrichi (tunnel-igloo de carton, copeaux permettant de nicher, compartimentalisation de la cage).

Devenir

Mise à mort pour prélévement de sang et de tissus.

Remplacement

Ce projet concerne l’étude de la différentiation fonctionnelle d’un organe dont l’activité est modulée par des signaux paracrines inter cellulaires et un contrôle cyclique hypothalamo-hypophysaire. Il n’existe aucune méthode alternative permettant d’intégrer ces différents niveaux de complexité.

Réduction

L’étude principale prévoit l’utilisation de 150 animaux, qui correspondent à 3 x 5 groupes de 10 animaux étudiés à 2 âges différents. La stratégie expérimentale choisie afin de réduire le nombre d’animaux dans le cadre de ce projet est la suivante : 1/ détermination préalable de tous les paramètres à mesurer ; 2/ estimation des effets attendus entre les groupes témoins et les groupes traités avec les hormones (types de variables mesurées, test statistique envisagé) ; 3/ dans la mesure du possible, les animaux sont inclus dans divers protocoles (immunohistochimie, biologie moléculaire, biochimie ...). Il est à noter que les expériences fonctionnelles menées in vivo nécessitent davantage d’animaux que les expériences descriptives ; 4/ détermination de la puissance et de la taille des échantillons pour différents tests statistiques à l’aide du logiciel G-power. Le nombre d’individus estimé est augmenté de 10% afin de pallier à d’éventuelles pertes au cours des expériences. Les résultats de l’analyse préliminaire indiquent que des cohortes de 10 animaux seront nécessaires pour assurer un test de puissance (1-) = 0.95 dans le cadre d’analyse de comparaison de moyenne (2 –tailed t-test, risque de 0.05). La comparaison statistique sera effectuée en utilisant le test approprié selon la variance retrouvée au sein des différents groupes.

Raffinement

Le milieu dans lequel les animaux évolueront sera enrichi (igloo de carton, copeaux permettant de nicher, compartimentalisation de la cage).

Choix des espèces

La souris présente une physiologie endocrine très proche de l’espèce humaine et nos données seront comparées à celles issues de modèles murins génétiquement modifiés. Enfin, les méthodes d’exploration de la fonction hypothalamo-hypophysaire-Gonadotropes sont les mêmes que celles utilisées chez l’homme dans les services d’endocrinologie. Les animaux seront utilisés à 2 âges différents : -un stade pré-pubère à l’âge de 30 jours. Ce stade est situé avant la mise en place de l’activité ovarienne cyclique et après la mini-puberté et quand le taux de production basale des hormones LH et FSH se stabilise. -Un stade pubère de 7 semaines correspondant à un stade d’activité cyclique de l’axe gonadotrope avec au niveau de l’ovaire, une mobilisation de la réserve folliculaire de la vie reproductive.

  • Recherche fondamentale
    • Système urogénital
Souris : 600
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 600
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 600

600 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Génétiquement modifiées, elles sont gavées cinq jours de suite pour déclencher une maladie rénale héréditaire, puis suivies par recueil d'urine en cage métabolique. Le porteur signale que le gavage comporte un risque de perforation de l'œsophage et que les animaux peuvent développer une soif et des urines excessives. Il affirme que les modèles cellulaires, y compris les organoïdes rénaux, ne permettent pas d'étudier un rein vascularisé.

Objectifs

La néphronophtise est une maladie rénale héréditaire rare affectant l’enfant et le jeune adulte. La maladie se révèle par une augmentation du volume des urines et une soif excessive. En parallèle, le rein subit de nombreuses modifications qui conduisent au développement de petits kystes, associés à une inflammation du rein aboutissant à sa transformation en un tissu fibreux non fonctionnel. A terme, la maladie aboutit à l’insuffisance rénale terminale nécessitant le recours à la dialyse ou la transplantation rénale, deux procédures lourdes et coûteuses. Actuellement, aucun traitement ne permet d’éviter aux patients d’évoluer vers l’insuffisance rénale terminale. La néphronophtise est une maladie rénale dont les mutations affectent le cil primaire. Dans le rein, le cil primaire baigne dans l’urine et agit comme une antenne de signalisation. Les mécanismes liant les altérations du cil primaire à la destruction du rein ne sont pas bien compris. L’étude proposée ici a pour objectif d’évaluer le rôle du cil primaire sur le développement de la maladie rénale. A cette fin, nous générerons des lignées de souris génétiquement modifiées permettant de développer un modèle murin qui récapitule la néphronophtise humaine et d’enlever le cil primaire spécifiquement dans le rein dans ce même modèle. Ceci sera obtenu par gavage sur des souris adultes. Le phénotype rénal sera observé à différents temps après le gavage (1, 2, 3, 5 et 11 mois).

Bénéfices attendus

L’ensemble des résultats de ce projet permettra une meilleure compréhension de la physiopathologie de la néphronophtise.

Procédures

Les 600 animaux seront soumis à l’âge de 4 semaines à un gavage sur 5 jours consécutifs à l’aide de sondes de gavage à bout arrondie adaptées à la taille de l’animal. La durée de l’acte de gavage est d’environ 1 minute. Chaque semaine les animaux seront pesés. Pendant la durée de la procédure, chaque mois, un spot urinaire sera prélevé par massage ventral pour évaluer le défaut de concentration urinaire. Si ce défaut est observé chez certains animaux à un temps donné, l’ensemble des animaux sera soumis à une mise en cage métabolique, dans le calme dans une pièce dédiée, pendant 48 h : 24h d’adaptation et 24h de recueil des urines. Pendant les 48h, les souris ont accès à l’eau et à la nourriture. A la fin du recueil, les souris sont regroupées dans leur cage d’origine dont la litière n’a pas été changée. Enfin, l’ensemble des animaux sera soumis à un prélèvement rétro-orbital sous anesthésie générale le jour de la mise à mort à l’aide de micro-capillaires héparinés. A la fin du prélèvement, les animaux sont mis à mort par dislocation cervicale.

Impact sur les animaux

Les patients atteints de néphronophtise souffrent de polydipsie (consommation excessive d’eau) et de polyurie (volume d’urine augmenté). Les animaux utilisés dans ce projet sont donc susceptible de développer ces symptômes après gavage au tamoxifène. Chez l’homme l’évolution des maladies rénales chroniques est indolore. A un stade très avancé lorsque la fonction rénale est très altérée (nécessitant le recours à la dialyse ou la transplantation rénale), ces maladies induisent une baisse de l’appétit et une diminution de la masse musculaire. Le protocole établit dans ce projet ne va pas jusqu’à ce stade. L’administration par gavage comporte un risque de perforation de l’œsophage ainsi qu’un risque d’arrivée de la solution dans les poumons, entrainant des signes de détresse respiratoire. Par ailleurs, la mise en cages métaboliques des animaux pendant 48h peut générer un stress lié à l’isolement.

Devenir

A l’issue de la Procédure 1, les 600 animaux seront euthanasiés afin de collecter les organes postmortem pour analyses histologiques et moléculaires.

Remplacement

La maladie rénale chronique met en jeu des phénomènes complexes faisant intervenir différents types cellulaires (cellules épithéliales, cellules endothéliales, fibroblastes et cellules immunitaires) ainsi que des modifications structurales du tissu rénal. Nous nous intéressons particulièrement à la communication entre les cellules épithéliales rénales, les fibroblastes et les cellules immunitaires. Toutes les expériences préalables à l’élaboration de ce projet ont déjà été réalisées dans des lignées cellulaires de tubules rénaux. Malheureusement, à ce jour, les modèles cellulaires in vitro (y compris les organoides rénaux) ne permettent pas l’étude d’un rein in vitro ayant une vascularisation, un flux urinaire, des fibroblastes et des cellules immunitaires. Compte tenu de l’absence de modèle cellulaire complet, il n’est pas possible du substituer des approches in vitro aux modèles murins impliqués dans ce projet.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisé est réduit au minimum permettant d’atteindre des résultats statistiquement significatifs. Pour l’étude statistique, nous utiliserons une ANOVA à 1 facteur suivi d’un test de Tukey pour comparer les groupes d’animaux deux à deux.

Raffinement

Les souris seront surveillées quotidiennement par les membres qualifiés de l'animalerie afin de détecter tout signe de douleur ou de maladie. Tout comportement anormal sera directement communiqué à la personne en charge du projet. Afin de réduire le traumatisme lié aux gavages répétés et réduire les risques de perforation de l’oesophage, des sondes de gavage à bout arrondie adaptées à la taille de l’animal seront utilisées. Afin de limiter les nuisances induites par le développement de la néphronophtise (polyurie, polydispie), une attention particulière sera portée à l’accès en eau avec vérification et remplacement des biberons d’eau régulièrement pour éviter toute souffrance hydrique. La propreté des cages sera également contrôlée régulièrement. Afin de limiter les nuisances induites par la mise en cage métabolique, une période d’adaptation de 24h est réalisée. De plus, la mise en cage métabolique s’effectue dans le calme dans une pièce dédiée afin de diminuer au maximum le stress occasionné. Les souris ont accès à l’eau et à la nourriture. A la fin du recueil, les souris sont regroupées dans leur cage d’origine dont la litière n’a pas été changée. Ces souris seront mises à mort 3/4 jours suivant la fin du recueil et une attention particulière sera portée sur les mâles remis ensemble pendant cette période. Afin d'assurer aux animaux les meilleures conditions d'hébergement, nous ajouterons dans la cage du coton, des maisonnettes en carton ou des tunnels ainsi que des bâtonnets de bois à ronger. Les souris seront hébergées par 5 en cage ventilée. Des points limites spécifiques à la procédure ont été définis. Tout animal en souffrance sans possibilité de le soulager sera mis à mort par inhalation de CO2 dans un système dédié.

Choix des espèces

La souris est préférée comme espèce car elle permet l’étude d’animaux génétiquement modifiés particulièrement informatifs pour la compréhension des mécanismes physiopathologiques. De plus, de nombreux outils d’analyses ont été développés et bien caractérisés dans cette espèce animale. Enfin, à la différence des poissons ou des insectes, la souris partage avec l’homme un nombre de néphrons (unités fonctionnelles du rein) fixés après la fin de la néphrogenèse et développe des maladies rénales très semblables à celles observées chez l’homme. Le développement du rein se termine, chez la souris, aux alentours du 14ème jour après la naissance. La procédure décrite dans ce projet sera réalisée sur des souris âgées de 4 semaines donc après la fin du développement rénal. Les souris seront sacrifiées à l’âge adulte à différents temps après l’induction de la délétion (1 mois, 2 mois, 3mois, 5 mois et 11 mois), temps qui ont déjà été étudiés dans d’autres pathologies rénales.

  • Recherche fondamentale
    • Système urogénital
Souris : 216
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 216
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Devenir
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 -
 -
 216

216 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur les traite à la doxycycline pour forcer la surexpression de la télomérase dans le rein, ce qui provoque une protéinurie élevée, le traitement étant interrompu avant l'insuffisance rénale mortelle qu'entraînerait sa poursuite. Les souris sont ensuite mises à mort par dislocation cervicale ou sans réveil, à divers délais, pour prélever les reins. Il affirme que seuls les modèles animaux permettent d'étudier la régénération d'un organe "dans son ensemble".

Objectifs

L'épithélium rénal assure des fonctions structurales et métaboliques cruciales qui permettent de filtrer le plasma sanguin afin d'éliminer les déchets de l'organisme dans les urines. L'ultrafiltration rénale dépend de l'intégrité de cellules épithéliales du glomérule rénal nommées podocytes. Ces cellules hautement spécialisées sont lésées chez 90% des patients souffrant de maladies chroniques rénales et leur faible capacité de régénération conduit à terme au développement d'insuffisance rénale terminale. Toutefois, des résultats récents montrent qu’une induction forte et transitoire de l’expression de la télomérase dans le rein de souris adulte stimule des cellules progénitrices dans le rein et provoque une régénération efficace des podocytes. Ces données ont été obtenues grâce à l’analyse de souris transgéniques permettant de surexprimer la télomérase de manière contrôlée dans l’organisme adulte. Dans ce projet, nous allons utiliser ce modèle de régénération forcée des podocytes afin de caractériser les cellules progénitrices rénales et définir la trajectoire moléculaire de ces cellules lors du processus de régénération. La complétion du projet présenté ici permettra d’éclaircir les mécanismes responsables du renouvellement de l’épithélium rénal, et fournira des connaissances cruciales pour le développement de stratégies thérapeutiques permettant de traiter les patients atteints de maladies rénales.

Bénéfices attendus

Les résultats générés par ce PEA permettront de caractériser les les cellules progénitrices des podocytes. Suite à ce travail, nous pourrons déterminer si et comment ces cellules sont perturbées dans des modèles de maladie rénale chronique et lors du vieillissement ce qui permettra à terme de tester des approches thérapeutiques innovantes visant à stimuler ou à restaurer la fonction de ces cellules en conditions pathologiques.

Procédures

Les animaux vont être traités à la doxycycline dans l'eau de boisson. Cette eau de boisson est additionnée de sucre afin d'atténuer le goût amer de la doxycycline et de favoriser l'hydratation des animaux. Ce traitement durera 10 à 20 jours (les jours de traitement à la doxycycline sont numérotés de D0 à D20). Le traitement à la doxycycline sera interrompu dès que l’analyse des urines des animaux montre une protéinurie de 10 mg/mL. Ces souris seront alors soumises à une période de récupération (au cours de cette période, les jours sont numérotés de R1 à R20) dont la durée varie en fonction des groupes d'animaux : sacrifice le jour de l’arrêt de la doxycycline (R0), sacrifice 5 jours après arrêt de la doxycycline (R5), sacrifice 8 jours après arrêt de la doxycycline (R8), sacrifice 11 jours après arrêt de la doxycycline (R11), sacrifice 14 jours après arrêt de la doxycycline (R14), sacrifice 17 jours après arrêt de la doxycycline (R17), sacrifice 20 jours après arrêt de la doxycycline (R20).

Impact sur les animaux

Modèle murin employé : souris double transgéniques permettant de surexprimer de manière conditionnelle la télomérase chez la souris adulte. L'expression de la télomérase dans ces souris doubles transgéniques est induite par administration de doxycycline dans l'eau de boisson des animaux. Ces souris sont inductibles et ne présentent pas de phénotype dommageable tant que l’expression du transgène n’est pas induite. Le phénotype engendré par l’induction de la surexpression de la télomérase dans les reins est caractérisé par une protéinurie élevée observable environ 10-20 jours après le début du traitement à la doxycycline. Si la surexpression de la télomérase est maintenue, les animaux développent une insuffisance rénale causant la mort dès 70 jours de traitement. Ici, la surexpression de la télomérase sera interrompue dès que les animaux présentent une protéinurie élevée, environ 10-20 jours après le début du traitement à la doxycycline : un temps suffisant pour stimuler les cellules souches rénales, mais pour lequel les animaux ne montrent pas d'insuffisance rénale pouvant entrainer la mort de l'animal. Nous utiliserons comme animaux témoins, des souris issues des mêmes portées que les souris expérimentales mais qui ne sont pas doubles transgéniques (souris simples transgéniques).

Devenir

Les 48 animaux destinés aux analyses par scRNA-seq seront sacrifiés selon la procédure sans réveil n°2. Les autres animaux de la procédure n°1 seront tous sacrifiés par dislocation cervicale à l’issue de cette procédure expérimentale.

Remplacement

Suite à ce projet, des analyses moléculaires complémentaires seront mises en place sur des cellules en culture in vitro. Cependant, bien que les techniques de culture cellulaire aient fortement évoluées, les études in vitro ne permettent pas d’étudier des processus biologiques complexes. Seuls les modèles animaux permettent d’aborder des questions relatives au fonctionnement d’un organe dans son ensemble. En effet, le processus de régénération des organes est un mécanisme qui résulte d’interactions fines entre plusieurs types cellulaires au sein de l’organe, ainsi qu’entre différentes zones de l’organe. Aussi, par définition, notre objectif scientifique nécessite le recours à l’expérimentation animale.

Réduction

En tenant compte des exigences de réduction imposées par la législation, nous avons choisi d’utiliser un nombre minimum de souris par groupe expérimental qui nous permet d’obtenir des résultats statistiquement exploitables. Aussi, la taille des effectifs a été défini grâce à l'emploi du logiciel G*Power: les groupes sont comparés 2 à 2 (souris expérimentales vs témoins) - Test family t tests - Statistical test Means: difference between two independent means (two groups) - Type of power analysis A priori: Compute required sample size, given alpha, power, and effect size. Dans notre cas, la grandeur de l'effet observé a été calculé sur la base de la pénétrance du phénotype chez les souris expérimentales. Pour un seuil à 0.05, et une puissance de 80%, la taille prédictive des groupes est de 24 (2 x 12 animaux par groupe). Ainsi, pour réaliser ce projet, nous utiliserons un maximum de 216 animaux.

Raffinement

L’évolution de la dysfonction de la filtration rénale sera surveillée étroitement dès le début de la procédure. Aussi, dans le but de limiter l'impact de l’expression forte de la télomérase sur l’état général des animaux, et conformément à la réglementation éthique en vigueur qui impose de mettre en place les mesures permettant d’augmenter autant que possible le bien-être des animaux de laboratoire, nous avons mis en place un suivi strict et régulier de la douleur et du stress potentiellement engendrés par la procédure expérimentale décrite dans ce projet grâce à l’utilisation d’une grille de score. Cette grille de score est systématiquement ouverte dès le début de la surexpression de la télomérase, et celle-ci est complétée 2 fois par semaine jusqu'à la fin du protocole expérimental. Si un problème est détecté sur un animal lors de ces observations, la complétion de la grille permet de déterminer de façon objective le devenir de l’animal (suivi rapproché, euthanasie).

Choix des espèces

La réalisation du projet présenté permettra d’acquérir des connaissances fondamentales sur la régulation des processus biologiques impliqués dans l'homéostasie et la régénération des tissus chez le mammifère adulte. Ainsi, la souris apparaît comme un excellent modèle pour élucider ces mécanismes car elle présente de grandes similitudes génétiques et physiologiques avec l’Homme. De plus, nous proposons dans le cadre de ce projet d’utiliser des modèles de souris génétiquement modifiées déjà disponibles au sein de notre animalerie. Les souris représentent un modèle de choix du fait des nombreuses souches d'animaux génétiquement modifiées déjà générées dans les différents laboratoires permettant de répondre à la question scientifique posée dans le présent projet. Pour ce PEA, nous allons utiliser des animaux jeunes (2 à 6 mois). En effet, d’après nos résultats préliminaires, c’est dans cette classe d’âge que la régénération des podocytes est la plus efficace chez les souris i-TERTci.

  • Recherche fondamentale
    • Système urogénital
Cochons : 120
Souffrances
▲ 12
▲ -
▲ 108
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 120

120 cochons vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, une partie sous anesthésie sans réveil. Après une chirurgie pouvant durer six heures, une insuffisance rénale aiguë leur est provoquée, que le porteur décrit lui-même comme une maladie "grave, durable et irréversible" et douloureuse, avant de tester un dispositif d'épuration par dialyse. Les animaux sont réveillés une fois l'insuffisance installée puis tués pour analyse des reins. Le porteur juge le modèle porcin "indispensable" par sa taille et sa proximité anatomique avec l'humain, les cathéters et le générateur de dialyse humains pouvant lui être appliqués.

Objectifs

L'insuffisance rénale aiue est une complication fréquente de diverses maladies, notamment de la déplétion volumique des lésions d'ischémie-reperfusion , du choc septique, des traumatismes et des molécules

Bénéfices attendus

Le bénéfice est double : - disposer d'un modèle animal qui sera utilisable pour d'autres études précliniques sur l'Insuffisance Rénale Aigue - tester des traitement en urgence, lors de l'apparition de l'IRA, à ses stades précoces.

Procédures

Les premières procédures de mise en place du modèle sont des procédures chirurgicales sans réveil qui peuvent durer jusqu'à 6h. En revanche le sprocédures suivantes qui constituent l'étude sont des procédures chirurgicales au cours desquelles on provoque une maladie grave et définitive : l'insuffisance rénale aigue. Il s'agit d'un dommage grave, durable et irréversible. Elles peuvent durer jusqu'à 2h

Impact sur les animaux

Les premières procédures de faisabilité ont lieu sans réveil, avec une sédation profonde. En revanche, les procédures suivantes, lorsque le modèle sera bien décrit, pourront présenter des effets indésirables pour les Porcs. En effet l'IRA est considérée comme une maladie doulouresue.

Devenir

Nous procédons à des analyses histologiques systématiques des reins des Porcs. Ils sont donc tous euthanasiés à la fin des procédures.

Remplacement

Après des études de circulation extracorporelle menées in vitro en amont pour la mise au point des dispositifs, le modèle préclinique animal est indispensable afin de tester les dispositifs et stratégies d'épuration chez l'animal avant l'application à l'homme. Il permet également de répondre à des questionnements issus de centres de dialyse humains et des services de réanimation hospitaliers pour lesquelles les méthodes alternatives sont inadaptées. Par ailleurs, le modèle d'insuffisance rénale ainsi que les études d'épuration et leurs répercussions sur les fonctions physiologiques ne peuvent être testées que sur un être vivant du fait de la complexité des organismes.

Réduction

Dans un premier temps, les études de faisabilité portent sur des groupes de 3 animaux uniquement pour vérifier que la méthode de mise en place du modèle fonctionne. Si la méthode fonctionne sur 3 animaux consécutifs, avec la même méthode, on considère que c'est le bon modèle et on arrête l'essai. Par la suite, le projet prévoit des essais de traitement de l'IRA qui se feront sur des groupes réduits, de 3 animaux, en suivant les paramètres de biologie clinique du rein. Ces essais se font de petits effectifs avec un effort de réduction optimal et d'exploiration rapide des résultats pour passer directement aux applications à l'homme.

Raffinement

Les deux première procédures ont lieu sans réveil. Les porcs sont hébergés en groupe pendant la période d'acclimatation, et vivent dans un milieu adapté avec un enrichissement optimal. Les procédures suivantes visent à réveiller les animaux une fois l'insuffisance rénale en place. Un dispositif de suivi très fréquent des animaux (2 à 3 fois par jour) permettent de suivre l'évolution des signes cliniques et d'anticiper au mieux les effets d' l'insuffisance. Dans la situation la pire, l'animal sera anesthésié puis euthanasié.

Choix des espèces

S’il n'est pas possible de dialyser un animal trop petit du fait du volume mort dans le circuit de dialyse, la taille du porc permet de créer une circulation extracorporelle, d'équiper l'animal avec des cathéters destinés à l'homme, d'utiliser le générateur de dialyse humain et de prélever les échantillons sanguins nécessaires aux analyses sans spoliation sanguine délétère. En plus de sa taille, le choix du porc comme modèle animale est justifié car il est l’un des modèles animaux qui se rapproche le plus de l’homme du fait de son anatomie et de sa physiologie rénale et de son volume sanguin. Il s'agit de jeunes porcs en croissance. Leur poids est de 50 kg, ce qui correspondant à environ 3 mois. Travailler sur des porcs adultes est peu envisageable en raison du poids atteint par des animaux en fin de croissance.

  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système urogénital
Souris : 154
Souffrances
▲ -
▲ 154
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 154

Des souris femelles de six semaines, juste après la puberté, reçoivent une injection unique, de solution saline pour les témoins, ou de trois chimiothérapies combinées du cancer du sein (Epi/Cy/5-FU) pour les autres. 154 souris vont être utilisées, toutes tuées à plusieurs délais après le traitement pour examiner l'atteinte de leurs ovaires, dans des procédures que le porteur classe à un niveau de souffrance léger. Chaque molécule a déjà été étudiée seule chez la souris, et le porteur indique que leur association pourrait entraîner une toxicité cardiaque ou intestinale, "Bien que cela n'ait jamais été évalué". Le résumé ne donne ni les délais de mise à mort, ni le calcul de l'effectif, réduit à une "réflexion biostatistique", ni le contenu des points limites qu'il dit "adaptés".

Objectifs

Le dépistage précoce des cancers et les progrès de leurs traitements ont considérablement augmenté les taux de survie des jeunes patientes. Cependant la fertilité après la guérison est souvent très affectée. La préservation de la fertilité est donc un enjeu majeur dans la prise en charge de ces patientes. Dans l’ovaire de la femme, le stock des cellules de la reproduction est fixé tôt au cours de la vie et ne cesse de décroître jusqu’à la ménopause. Les effets de la chimiothérapie conduisent à une réduction drastique de ce stock, ce qui se traduit par une infertilité. Dans le cadre du cancer du sein, les patientes reçoivent habituellement une combinaison de plusieurs chimiothérapies. Les médicaments les plus couramment utilisés dans le cadre du cancer du sein sont au nombre de trois et sont administrés en même temps chez les femmes. Chaque médicament exerce, en plus de son action anti-cancéreuse, un effet néfaste sur les ovaires. Ces effets ont été étudiés, pour chaque médicament de manière indépendante, dans des modèles de souris mais l’effet toxique sur les ovaires de la combinaison de ces 3 médicaments, n’a jamais été étudié. Ce projet vise à explorer l’effet de cette association de trois chimiothérapies sur l’ovaire de souris. Nous utiliserons la souris comme modèle d’étude car l’expérimentation est impossible chez la femme. L’impact sur le stock de cellules de la reproduction sera étudié ainsi que les mécanismes par lesquels ces médicaments agissent pour le détruire. Les animaux recevront une seule injection soit d’une solution saline en guise de contrôle, soit d’un volume égal contenant la combinaison des trois médicaments. Les souris seront euthanasiées différents temps après le traitement et l’impact de la chimiothérapie combinée sur les ovaires sera évalué.

Bénéfices attendus

L’amélioration de la compréhension des mécanismes impliqués dans la gonadotoxicité de la chimiothérapie permettra l’identification de molécules limitant l’impact négatif de ce traitement sur les ovaires. Les résultats de ce travail sont une étape essentielle avant de tester des traitements spécifiques pour prévenir la gonadotoxicité des chimiothérapies combinées habituellement utilisées dans le cancer du sein.

Procédures

Une injection de moins de 5 secondes

Impact sur les animaux

Les différentes drogues ont été testées individuellement sur des souris et n'ont pas provoqué d'effet indésirable notable. Bien que cela n’ait jamais été évalué, il est possible que la chimiothérapie combinée (Epi/Cy/5-FU) induise une certaine toxicité cardiaque et/ou intestinale chez les animaux.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés

Remplacement

L’ovaire est un système complexe composé de cellules de la reproduction et d’autres cellules qui communiquent entre elles. L’étude de l’effet de l’administration d’une combinaison de chimiothérapies sur les cellules de la reproduction ne peut être réalisée que sur un organisme vivant. Il n’existe pas de modèle cellulaire qui permettent de reproduire ce qui se passe dans l’ovaire. Des modèles de culture d’ovaire entier ont été testés lors d’études préliminaires, mais le tissu ovarien après culture ne permet pas d’évaluer le nombre de cellules de la reproduction ni leur croissance. Ces données n'ont jamais été publiées. Il n’existe donc pas de modèle in vitro reproduisant la structure et la physiologie ovarienne permettant de récapituler les mécanismes induits par la chimiothérapie. L’objectif final de ce projet est de trouver une nouvelle thérapie pour limiter l'impact de la chimiothérapie sur les ovaires chez la femme atteinte de cancer. Pour cela, nous devons tout d’abord déterminer le mécanisme de toxicité de la combinaison de chimiothérapie sur l’ovaire ce qui nécessite de réaliser des expériences in vivo chez la souris.

Réduction

Nous limiterons le nombre d’expériences et de souris. Il est essentiel d'utiliser le plus petit nombre d'animaux possible sans nuire à la fiabilité des résultats. Une réflexion biostatistique a été intégrée à la construction du projet

Raffinement

Les souris sont hébergées dans une pièce avec un cycle 12 h jour/12 h nuit en présence d'enrichissement dans la cage. La température est maintenue à 22°C, l'accès à la nourriture et à l'eau est libre. Chaque jour, l'état des animaux est contrôlé par les personnes en charge de l’étude et/ou le personnel de l'animalerie. Des point limites adaptés et des critères d'arrêt précoces de souffrance ont été définis et seront strictement appliqués.

Choix des espèces

La souris est un animal dont les étapes de la physiologie ovarienne sont bien établies. Les souris femelles seront utilisées à 6 semaines juste après la puberté pour avoir une réserve ovarienne importante et des follicules en croissance.