Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Autres troubles humains
- Bien-être animal
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Maladies des plantes
- Maladies infectieuses
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
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- Troubles immunitaires
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- Troubles nerveux
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Elaboration d’un modèle murin de dégénérescence cérébelleuse EU2 sur 2
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Troubles nerveux
Une chirurgie de quarante-cinq minutes pour injecter un vecteur inflammatoire dans le cervelet à travers un orifice d'un millimètre percé dans le crâne, puis chaque semaine une implantation de cellules tumorales et un mélange vaccinal, cinq injections abdominales d'immunosuppresseur, et des tests de motricité et d'équilibre deux fois par semaine pendant huit semaines. 92 souris vont être utilisées, dont 80 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 12 opérées sous anesthésie sans reprise de conscience. La dernière intervention prélève le liquide céphalorachidien à la base du cervelet, puis le sang, puis fixe le cerveau par voie cardiaque, sans réveil. Toutes sont tuées, et le porteur prévoit en plus de mettre à mort des souris surnuméraires n'ayant subi aucune manipulation, pour entraîner les chirurgiens.
Objectifs
Le projet porte sur une maladie neurologique rare, qui touche principalement des femmes âgées souffrant d’un cancer du sein ou gynécologique. Cette maladie résulte d'une attaque du système immunitaire contre les neurones du cervelet, provoquant des pertes de motricité et d’équilibre et conduisant à un handicap sévère en quelques mois. Chez ces patientes, le système immunitaire normalement responsable de la destruction de la tumeur, s’attaque également aux neurones du cervelet et les détruisent. Le diagnostic est confirmé par la détection d’anticorps présents dans le sang et dans le cerveau dont la caractéristique est de reconnaître les neurones du cervelet ainsi que la tumeur des patientes. Actuellement, les mécanismes responsables de cette maladie sont mal compris. Le recours à un modèle animal est indispensable à cause de la rareté des échantillons disponibles auprès des patientes et du stade déjà avancé de la maladie au moment de sa prise en charge à l’hôpital. Ce modèle permettra des analyses approfondies depuis l’apparition de la tumeur jusqu’à la destruction des neurones. L’objectif est donc de développer un modèle de la maladie chez la souris qui soit au plus proche de la maladie humaine afin d’étudier les mécanismes à l’origine de la pathologie. Le projet se déroule dans 2 établissements utilisateurs.
Bénéfices attendus
Grâce à la modélisation de la maladie chez la souris, l’identification des mécanismes qui conduisent à l’activation des défenses immunitaires contre les neurones du cervelet permettra à terme de développer une thérapie efficace pour guérir les femmes atteintes par la maladie.
Procédures
Au sein de l’EU1 : -En début de protocole une chirurgie d’environ 45 minutes est réalisée sous anesthésie et analgésie pour l’injection d’un vecteur inflammatoire dans le cervelet, à travers un orifice minime d’un millimètre dans l’os cranien -Une implantation de cellules tumorales et une injection de mélange vaccinal sont effectuées sous anesthésie en sous-cutané (2-3min) une fois par semaine sur une période de 3 et 2 semaines respectivement. -Cinq injections abdominales d’une molécule immunosuppressive sont faites à 3 jours d’intervalle sur une période de 2 semaines. -Des tests de motricité est d’équilibre réalisés 2 fois par semaine pendant 8 semaines Au sein de l’EU2 : -Une chirurgie terminale sous anesthésie et sans réveil pour procéder au prélèvement de liquide céphalo-rachidien (LCR) à la base du cervelet suivi d’un prélèvement de sang retro-orbitaire (environ 20min), puis l’injection par voie cardiaque d’un fixateur du tissu cérébral (environ 15min).
Impact sur les animaux
Les animaux pourraient ressentir un stress modéré dû aux manipulations répétées et à la contention. -Suite aux injections, il est possible que la tumeur se nécrose, que les animaux perdent du poids, ou réduisent leur mobilité. -Des douleurs peuvent survenir après l’intervention chirurgicale sous anesthésie, ainsi que du stress postopératoire lié à la récupération physique, aux besoins nutritionnels ou aux soins de la plaie après suture. -Un état fébrile ou une perte de mobilité pourraient être induits si l’inflammation est trop disséminée dans le cerveau. Elle devrait néanmoins rester localisée car l’injection est faite localement dans le cervelet et pas en intra-veineuse.
Devenir
Les animaux utilisés dans ce projet sont des organismes génétiquement modifiés qui ne peuvent être replacés ou relâchés. Tous les animaux seront mis à mort à l’issue de chaque procédure expérimentale dans le but de collecter les échantillons de sang, liquide céphalo-rachidien et cerveau nécessaires aux analyses
Remplacement
La Dégénérescence cérébelleuse à anticorps Yo (DCP-Yo) est caractérisée par la perte des neurones du cervelet et son origine reste mal comprise. Les analyses possibles à partir des biopsies des patientes (liquide céphalorachidien, tumeurs) sont réduites de par la rareté de la maladie. L’analyse post-mortem du cerveau n’a fourni que des informations sur la phase terminale de la maladie avec une mort neuronale qui résulte probablement d’une attaque immunitaire. Notre objectif est de pouvoir accéder aux mécanismes initiateurs de la maladie depuis l’apparition de la tumeur jusqu’à la destruction des neurones. Un modèle animal est donc indispensable pour atteindre nos objectifs car aucun modèle cellulaire actuel ne permet de récapituler tous ces éléments in vitro. Aucune méthode alternative ne permet de satisfaire l‘objectif de Remplacement à notre connaissance.
Réduction
Pour évaluer la motricité des animaux et analyser les tissus cérébraux, il est nécessaire d'effectuer une analyse statistique. Le nombre d'animaux requis a été déterminé à l'aide d'un logiciel spécialisé, et c'est l'examen des neurones dans les tissus qui demande le plus d'animaux. Nous avons prévu d'utiliser un total de 20 animaux pour la première expérience de modélisation (10 dans le groupe test et 10 dans le groupe témoin) afin de limiter au maximum le nombre d'animaux utilisés. Si les résultats de cette première phase ne sont pas concluants, nous n'utiliserons pas les 60 souris supplémentaires prévues dans le projet. Cet effort permet de minimiser l'usage des animaux tout en garantissant des résultats scientifiquement fiables.
Raffinement
Pour limiter le stress des animaux, chaque souris est familiarisée avec l'expérimentateur pendant 5 minutes par jour, durant une semaine avant le début des expériences. Une évaluation régulière de leur bien-être sera réalisée à l’aide d’un système de suivi qui prend en compte plusieurs critères, notamment leur poids, leur mobilité, et leur comportement général. Cela permettra d’anticiper d’éventuelles complications et d’adopter rapidement des mesures correctives. Des animaux surnuméraires n’ayant subi aucune manipulation expérimentale, seront mis à mort et utilisés pour l’entraînement aux techniques chirurgicales. Avant les chirurgies les griffes des souris seront raccourcies afin de prévenir les infections liées aux grattages. Une injection d’antidouleur sera administrée avant la chirurgie et les jours suivants avec un suivi rigoureux et si besoin l’application d’un antiseptique local jusqu’à cicatrisation complète. Des anti-inflammatoires seront également prévus en cas de signes d’inflammation. Après l’intervention, des soins post-opératoires spécifiques seront appliqués : -les souris seront placées au chaud en cage individuelle pendant au moins 1 heure pour un réveil optimal. -De la nourriture humidifiée est fournie pendant 2 jours pour optimiser la prise alimentaire et l’hydratation. -Un matériel de nidification neuf sera mis à disposition pour préserver leur comportement naturel. Avant les tests comportementaux, une phase d’habituation de quatre jours sera mise en place. Elle inclura des récompenses alimentaires pour réduire le stress. Les dispositifs utilisés seront nettoyés entre chaque session afin d’éviter la persistance d’odeurs pouvant perturber les animaux. Lors du transport des souris d’un établissement à un autre, leur répartition par cage sera respectée, et le matériel de nidification sera enrichi. À leur arrivée, elles seront hébergées dans des cages ventilées pendant un maximum d’une demi-journée, dans des conditions strictement contrôlées (température, ventilation) et avec un accès libre à la nourriture et à l’eau. Les prélèvements de liquide céphalo-rachidien et de sang seront effectués sous anesthésie après injection d’un antidouleur. Ce protocole d’anesthésie et d’analgésie sera mis au point au préalable et optimisé le cas échéant. Si nécessaire, un relaxant musculaire sera administré pour faciliter l’intervention. Une anesthésie profonde sera maintenue jusqu’à la mise à mort.
Choix des espèces
La souris sera utilisée en raison de l’abondance de littérature sur ce modèle couramment utilisé pour l’étude des pathologies neurologiques. En effet, il s’agit d’une espèce dont l’architecture cérébrale est proche de l’architecture du cerveau humain. La souris est également un bon modèle car il existe un répertoire important de cellules cultivées au laboratoire capables de former une tumeur chez la souris. Il existe aussi de nombreuses lignées de souris génétiquement modifiées, comme celle que nous utilisons pour manipuler le système immunitaire qui nous aidera à comprendre les mécanismes pathologiques responsables de la maladie. Les souris seront utilisées à l’âge de 6 à 8 semaines car elles sont sexuellement matures et ont presque atteint leur taille définitive.
Effet d’une nouvelle solution nutritionnelle sur les performances et le statut immunitaire de la truie, et sur la prévalence néonatale du syndrome inflammatoire et nécrotique chez les porcelets
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
60 truies vont être utilisées, chacune soumise à cinq prises de sang au maximum, dont quatre par ponction jugulaire prélevant jusqu'à 40 mL, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque ponction demande une contention de deux à quatre minutes, et le porteur limite à deux le nombre de tentatives par veine pour raccourcir ce temps. Les prises de sang à la jugulaire se font hors de la salle d'élevage, afin que les autres truies n'entendent pas les cris. Aucune n'est tuée à l'issue, elles poursuivent leurs cycles de reproduction dans l'établissement et pourront repasser dans une autre procédure, l'objet du projet étant de tester une solution nutritionnelle destinée aux élevages porcins.
Objectifs
Le syndrome inflammatoire et nécrotique porcin se caractérise par des lésions inflammatoires et des nécroses au niveau des extrémités de l’animal : queue, pieds, tétines, oreilles, face. Récemment mis en lumière par le vétérinaire et chercheur allemand Gerald Reiner, ce syndrome s’observe dès les premières heures de vie du porcelet, montrant qu’il se développe in utero et que sa maîtrise implique de travailler sur la gestion alimentaire des truies. L’objectif de ce projet est de tester une nouvelle stratégie nutritionnelle pour améliorer le statut immunitaire de la truie, puis évaluer si des effets sont observés sur la prévalence de lésions de type inflammatoire aux extrémités des porcelets, et ce dès leur naissance.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont l’élaboration d’une stratégie alimentaire pour la truie permettant notamment de soutenir son immunité et d’optimiser la santé des porcelets à la naissance.
Procédures
Au total, 60 truies seront soumises à une cinétique d’au maximum 5 prélèvements sanguins espacés de 72 h au minimum. A l’exception de la prise de sang prévue au pic de lactation, tous les autres prélèvements seront réalisés par ponction à la jugulaire (40 mL maximum par prélèvement). Pour ces prélèvements sanguins, le nombre de tentatives de ponction sera limité à 2 par veine jugulaire (gauche et droite) par animal afin de réduire le temps de collecte (et donc de contention). Concernant le prélèvement au pic de lactation, il sera réalisé par ponction au niveau de la zone caudale. Le nombre de tentatives de ponction sera limité à 2 par animal, et le volume prélevé sera limité à 10 mL maximum. Les prises de sang nécessitent une contention des animaux, sur une durée pouvant varier de 2 à 4 minutes.
Impact sur les animaux
Les prélèvements sanguins peuvent induire un stress lors de la manipulation et la contention des animaux, ainsi qu’une douleur transitoire au moment de l’introduction de l’aiguille.
Devenir
Les truies seront gardées en vie à l’issue de cette procédure expérimentale. Elles continueront leurs cycles reproductifs dans l’établissement utilisateur et pourront éventuellement retourner dans une procédure expérimentale.
Remplacement
Les fonctions de la solution nutritionnelle (mélange de plusieurs ingrédients naturels ayant des propriétés antimicrobiennes et anti-inflammatoires) dans l’organisme étant multiples, ses effets sur la santé et les performances des truies découlent de diverses régulations métaboliques complexes, qui ne peuvent pas être modélisées ou étudiées in vitro.
Réduction
Sur les 60 truies prévues au début de l’étude (30 par groupe), on estime que 48 d’entre elles seront gestantes (en se basant sur une réussite à l’IA de 80%). On aura donc en théorie 24 truies par groupe en fin de lactation (sans considérer de potentiels avortements). Le test de puissance statistique a permis de déterminer un nombre minimal de 22 truies par traitement. L’excédent de 2 truies par groupe, permettra d’assurer les effectifs minimaux jusqu’à la fin du cycle de reproduction, même en cas d’avortements ou d’atteinte de certains points limites. En outre, l’étude sera réalisée sur des animaux homogènes et en bonne santé afin de réduire la variabilité individuelle en début d’essai. Les deux groupes expérimentaux seront comparés par une analyse de la variance (ANOVA).
Raffinement
L’état de santé des animaux sera vérifié quotidiennement par les techniciens animaliers de l’établissement utilisateur. Des points limites stricts et définis à l’avance seront appliqués tout au long du projet. Les prises de sang à la jugulaire s’effectueront en dehors de la salle d’élevage afin que les autres animaux n’entendent pas les éventuels cris, ce qui pourrait engendrer du stress. Le nombre de tentatives de ponction sera limité à 2 par veine jugulaire (gauche et droite) par animal afin de réduire le temps de collecte (et donc de contention). Une quantité de 40 mL maximum sera collectée par prélèvement, soit 0,3% environ du volume sanguin des animaux. La manipulation des animaux sera restreinte afin de réduire la souffrance ou le stress appliqué à ces animaux. Pour les prises de sang au niveau de la zone caudale, elles seront réalisées directement dans la salle d’élevage. Le nombre de tentatives de ponction sera limité à 2, et le volume prélevé sera de 10 mL maximum. Du matériel d’enrichissement sera à disposition de toutes les truies, quel que soit le stade physiologique, pour améliorer leur bien-être : - En verraterie, chaque truie dispose d’un jouet cylindrique en bois compressé consommable ; - En gestante, les truies ont à disposition, une chaine, une chaine avec une corde en toile de jute (jouet consommable), une brosse, des étoiles en plastique (jouet non consommable) ; - En maternité, chaque truie dispose d’un jouet cylindrique en bois compressé consommable ainsi qu’un sac en toile de jute pour favoriser les comportements de nidification.
Choix des espèces
L'espèce choisie pour la réalisation du projet est uniquement le porc puisqu’il s’agit de l’espèce cible du projet. La finalité du projet est de mettre en place une solution applicable sur le terrain pour les élevages porcins afin d'améliorer la santé des truies et des porcelets. Les phénomènes physiologiques (digestifs, métaboliques, endocrinologiques) mis en jeu et étudiés dans le cadre du projet sont spécifiques de l'espèce porcine ce qui implique qu'il n'est pas possible de remplacer cette espèce par une autre. Les animaux utilisés seront des truies reproductrices à différents stades physiologiques de reproduction (attente de saillie, gestation, lactation). La réponse des truies face à des modifications nutritionnelles dépend de leur statut métabolique et hormonal. Ces deux statuts sont fortement affectés par le stade physiologique de la truie (gestante vs. allaitante, début vs. fin de gestation, etc…).
Méthotrexate pour le traitement curatif de l’arthropathie hémophilique dans un modèle murin d’hémophilie B
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Troubles cardiaques
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système musculosquelettique
Trois ponctions articulaires sous anesthésie provoquent chez 22 souris hémophiles une arthropathie du genou, avant qu'elles reçoivent par injection le traitement de référence, seul ou complété par du méthotrexate. Seize d'entre elles relèvent d'un niveau de souffrance sévère, six d'un niveau léger, et toutes sont tuées. Le porteur écrit pourtant que l'expérience de son groupe ne lui fait "attendre aucunes douleurs" après le réveil, et ne retient comme nuisances que la piqûre des injections et une toxicité du méthotrexate sur la moelle osseuse. La mise à mort est justifiée par la "nécessité" de prélever tout le sang, geste qu'il juge incompatible avec le maintien en vie de l'animal.
Objectifs
L’hémophilie est une maladie hémorragique héréditaire rare liée à déficit en facteur VIII (FVIII) de la coagulation pour l’hémophilie A et le facteur IX (FIX) pour l’hémophilie B. La sévérité de l’hémophilie est définie par les taux de FVIII ou FIX plasmatiques. La forme sévère, où le taux du FVIII ou FIX est indétectable dans le sang, est caractérisée par des saignements spontanés surtout au niveau articulaire. Les saignements articulaires répétés, peuvent conduire à une atteinte articulaire handicapante appelée arthropathie hémophilique. Il s’agit d’une complication grave, de la maladie. La présence anormale du sang dans la cavité articulaire conduit à une inflammation et à terme à la destruction progressive de l’articulation. L’arthropathie hémophilique partage certaines caractéristiques avec d’autres maladies articulaires telles que la polyarthrite rhumatoïde. Comme dans le stade précoce de l’arthropathie hémophilique, chez les patients atteints de polyarthrite, il existe une inflammation articulaire. Le pilier du traitement de l'hémophilie est la substitution du facteur de coagulation manquant, cependant, aucun traitement actuellement disponible ne cible spécifiquement l’inflammation articulaire, alors que le méthotrexate utilisé dans le traitement de la polyarthrite rhumatoïde en première intention pourrait être efficace pour contrôler l’inflammation. Nous avons fait l’hypothèse que le méthotrexate pourrait réduire l’inflammation de la synovite comme traitement curatif chez les hémophiles et empêcher l’évolution de cette arthropathie handicapante, comme il fait dans la polyarthrite rhumatoïde. Lors d’un projet précédent, notre équipe a montré que le méthotrexate, comme traitement préventif administré avant les saignements articulaires, permet de réduire la synovite. Dans le cas de l’arthropathie, la première atteinte touche successivement la synoviale (membrane qui tapisse l’intérieure du genou), le cartilage et enfin l’os. Les premiers résultats nous montrent une diminution de la synoviale et du dépôt de fer sous forme d’hémosidérine. L’idée étant de proposer le méthotrexate comme traitement de manière temporaire et préventif à l’apparition d’une synovite L’objectif de ce projet est d’évaluer l’efficacité curative du méthotrexate pour traiter la synovite de l’arthropathie synoviale et de bloquer ainsi l’évolution de l’atteinte articulaire chez les souris hémophiles B.
Bénéfices attendus
La comparaison entre le traitement habituel par concentré de facteur de coagulation et le méthotrexate, va permettre d’évaluer l’efficacité potentielle de ce médicament dans le contexte d’arthropathie hémophilique, médicament couramment utilisée dans la polyarthrite rhumatoïde dont les dégâts articulaires sont similaires à ceux causés par l’hémophilie. Si les résultats de l’étude montrent une efficacité suffisante du méthotrexate dans l’arthropathie hémophilique, une étude clinique pourra alors être proposée pour évaluer l’efficacité du méthotrexate chez des patients hémophiles.
Procédures
Les souris seront séparées en 2 groupes pour comparer l'effet d'un adjuvent au traitement de référence dans la prise en charge de l'arthropathie hémophilique. Pour cela, les souris auront trois ponctions articulaires pour mimer la maladie et recevront soit le traitement de référence seul par injection ou le traitement de référence plus l'adjuvent par injection. Au terme de l'expérimentation, un prélèvement de sang total sera effectué. Les animaux seront soumis, sous anesthésie générale, à 1. Une ponction articulaire : 2-3 min 2. Un prélèvement sanguin: 1 min 3. La mesure du genou siège d’arthropathie : 30 sec 4. Une injection (groupe 1) et deux injections (groupe 2) : 1-2 min 5. Un prélèvement sanguin et mise à mort : 3-5 min
Impact sur les animaux
Au cours du projet, tous les gestes sont réalisés sous anesthésie et certains post mortem. Après le réveil suite à l’induction de l’arthropathie, l’expérience de notre groupe ne nous fait attendre aucunes douleurs. Les injections répétées des traitements peuvent provoquer une douleur légère (piqûre d’aiguille). Le traitement adjuvant peut avoir une toxicité au niveau de la moelle osseuse, sans incidence sur les plaquettes sanguines.
Devenir
La mise à mort est justifiée par la nécessité de prélèvement tous le sang, non compatible avec le maintien en vie de l'animal.
Remplacement
La nécessité d’un modèle animal est justifiée par le besoin d’un modèle vivant, dynamique et doté d’un système vasculaire et locomoteur pour cette étude sur les dégâts articulaire handicapants induits par l’hémophilie et son traitement.
Réduction
En accord avec l’expérience acquise par le groupe, le nombre d’animaux utilisés dans ce projet est réduit à son minimum sans compromettre la validité statistique des résultats. De plus, les tests développés au laboratoire nous permettent d’effectuer un maximum de mesure et d’étude sur le même animal. Les mesures biologiques et histologiques de chaque souris sont comparées à son propre genou droit (genou contrôle) pour l‘étude de l’articulation.
Raffinement
Toutes les mesures seront prises pour préserver le bien-être de l’animal. Quand cela est possible, les souris sont maintenues en groupe par fratrie avec l’utilisation de biberon à longues tiges. Tous gestes traumatiques ou stressants seront réalisés sous anesthésies et analgésie. Une possible gêne locomotrice peut être attendue, en cas d’apparition, de l’eau et de la nourriture seront mis à disposition dans la cage, au sol, pour éviter la station debout aux souris et le redressement sur les pattes arrière pour chercher leur nourriture. Afin d'éviter toute souffrance pour les animaux, nous appliquons les points limites strictes et spécifiques du projet.
Choix des espèces
La souris représente la seule espèce animale, après le chien hémophile, à permettre la mesure de l’activité des médicaments de l’hémophilie et d’étudier la destruction articulaire induite par la maladie. Il est important de préciser que la souris hémophile, paradoxalement à la forme humaine de cette maladie, n’est pas victime de saignement spontané et les saignements sont provoqués que par des traumatismes. Pour cette étude, nous allons utiliser des souris matures. Il est important de travailler avec des jeunes adultes dont la croissance est finie. Les souris très jeunes sont à éviter car leur croissance articulaire n’est pas encore terminée et les souris très âgées sont également à éviter en raison de la modification possible de la coagulation avec l’âge et par conséquent la tendance hémorragique.
Approches thérapeutiques pour améliorer les capacités ventilatoires et locomotrices suite à un trauma cervical sur des modèles précliniques murins : combinaisons innovantes en neurostimulation
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
- Système respiratoire
Rats : 966
966 rats et 924 souris vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, chacun subissant d'abord une contusion ou une laminectomie de la moelle épinière cervicale de moins de quarante minutes. La lésion paralyse d'un côté les pattes avant et arrière et coupe la conduction nerveuse vers l'hémidiaphragme correspondant, réduisant la capacité respiratoire de l'animal. Suivent, cinq fois par semaine pendant deux à trois semaines, des séances de stimulation musculaire de trente minutes sous anesthésie et de stimulation médullaire de dix minutes sur animal éveillé, plus des injections sous-cutanées et l'injection d'un matériau végétal dans la moelle. Tous sont tués pour analyses histologiques, le porteur situant son objectif au stade de la preuve de concept tout en écrivant que "trouver une solution est indispensable" pour les patients dépendants d'un respirateur.
Objectifs
Chaque année, près de 500 000 personnes dans le monde subissent des lésions de la moelle épinière, que ce soit à la suite d'un accident ou d'une autre cause. La plupart de ces blessures touchent la région cervicale, ce qui entraîne non seulement une paralysie des muscles, mais aussi une réduction importante de la capacité pulmonaire, ce qui peut entraîner des difficultés respiratoires graves. De nombreuses personnes tétraplégiques (paralysées des quatre membres) ont besoin d’une assistance respiratoire, parfois à vie, ce qui a un fort impact sur leur qualité de vie et sur la société en général. Nos recherches visent à trouver des solutions alternatives à l’utilisation permanente de la ventilation mécanique. Dans ce cadre, nous travaillons sur des stratégies de réparation des réseaux neuronaux et des fonctions musculaires, en combinant des approches de stimulation neuromusculaire et nerveuse et des agents pharmacologiques. Pour tester nos idées, nous utilisons des modèles animaux bien établis dans la recherche scientifique. L'objectif de notre projet est de combiner ces différentes techniques pour maximiser la réparation après une lésion de la moelle épinière. Nous utilisons principalement des souris et des rats pour nos expérimentations, car ce sont des modèles qui ont fait leurs preuves. Par exemple, nous provoquons une lésion de la moelle épinière au niveau du cou, ce qui entraîne une paralysie des muscles respiratoires et des membres d’un côté (atteinte unilatérale). Cependant, ces animaux gardent une certaine capacité à respirer et à bouger, car certains circuits nerveux restent intacts. Enfin, nous avons pour objectif de tester de nouvelles techniques de réparation en combinant la stimulation neuromusculaire et l’ingénierie tissulaire. Nous veillons à respecter les principes éthiques de la recherche, notamment la règle des 3R : Remplacer, Réduire et Raffiner l'utilisation des animaux dans les expériences
Bénéfices attendus
Notre objectif ultime est d’apporter des preuves de concept de la récupération de l’activité ventilatoire partielle ou totale après une lésion médullaire cervicale, et ce par la combinaison d’approches thérapeutiques. De plus, nous attendons un effet de ces thérapeutiques sur la récupération de l'utilisation de membres supérieurs par les memes phénomènes de neuroplasticité induit par nos approches. Par ailleurs, nous poursuivrons notre processus de valorisation et d’interaction avec des cliniciens vers une perspective clinique, pour aboutir à des solutions transposables, réalisables et convaincantes pour leur application en clinique. Notre projet de recherche préclinique visera à démontrer qu’il est possible de réactiver et de soutenir la plasticité du système nerveux central (ici la moelle épinière), même dans les conditions les plus toxiques et néfastes de la lésion traumatique de la moelle épinière. Notre motivation dans cette thématique et qu’aujourd’hui aucune solution thérapeutique curative n’est disponible en routine clinique pour favoriser significativement la récupération médullaire chez les patients paralysés. Certains patients restent dépendants à vie d’un respirateur, les coupant d’une vie sociale et des centres de rééducation, et diminuant par conséquent leur espérance de vie. Trouver une solution est indispensable.
Procédures
Tous les animaux subiront une chirurgie qui consiste en une contusion ou une laminectomie (durée inferieure à 40 min) réalisée sous anesthésie et analgésie. Il s’agit du modèle de référence pour simuler une lésion de la moelle épinière qui est l’objet du projet de recherche. Par la suite les animaux seront impliqués dans différents traitements seuls ou combinés tels que la stimulation des muscle (30 min, 5 fois par semaine pendant 2 à 3 semaines sous anesthésie), la stimulation de la moelle épinière (10 min, 5 fois par semaine pendant 2 à 3 semaines, animal vigile), l’agent pharmacologique par voie sous-cutanée (injection de quelques secondes, 5 fois par semaine pendant 2 semaines, animal vigile), ou encore de l’ingénierie tissulaire (une injection unique sous anesthésie et analgésie). Ce dernier consiste en une injection d’un matériau végétal visant la régénération de la moelle épinière. Tous les animaux seront également impliqués dans des tests fonctionnels (déplacements libres dans un cylindre ou un espace libre mais restreint, filmé pendant 5 à 10min, à raison d’une fois par semaine).
Impact sur les animaux
Les nuisances principales attendues sur les animaux sont celles induites par la chirurgie de lésion médullaire. Lors de l’anesthésie, il y a un risque d’hypothermie et de douleur au réveil. La lésion entraine également un inconfort dû à la perte sensori-motrice des pattes postérieures et antérieures correspondant au côté lésé, ainsi qu’une réduction de la capacité respiratoire liée à l’atteinte de la conduction nerveuse vers l’hémi diaphragme correspondant au côté lésé de la moelle épinière. Ces atteintes sont cependant unilatérales, de fait qu’elle permette à l’animal de se mouvoir, de se nourrir et de respirer mais cela peut entrainer un inconfort du fait de ne pas se mouvoir complètement librement. Une hypoventilation (diminution du volume respiratoire) est possible les premiers jours mais compensée par une augmentation de la fréquence respiratoire. Il peut aussi exister un risque de soif et de malnutrition si les animaux n’arrivent pas à se nourrir et boire suffisamment les jours après la chirurgie. Les injections par voie sous-cutanée sont faites sans anesthésie donc cela peut entrainer un stress au moment de la préhension. Lors des tests fonctionnels, les animaux pourront ressentir du stress lié à la découverte d’un nouvel environnement et à la limitation de leur liberté d’expression physique pour les tests en enceinte de taille restreinte. Enfin, les traitements n’entrainent pas d’effets secondaires connus mais ils peuvent engendrer un stress lors de la préhension et du positionnement dans un environnement limité (notamment pour s’assurer que l’animal est bien dans le champ de la stimulation par exemple).
Devenir
Chaque animal sera euthanasié à l’issue de leur procédure, afin de réaliser des études histologiques et biochimiques sur les prélèvements post-mortem. Ces analyses constituent une part importante des projets sur lesquels nous travaillons, auxquelles les méthodes alternatives ne répondent pas.
Remplacement
À l'heure actuelle, il n'y a pas de modèle expérimental clinique autre que les sujets humains ou animaux pour étudier les réponses physiologiques intégrées. Ce projet a pour but de développer des preuves de concept de réparation d’une neuropathologie pour laquelle aucune thérapie n’est proposée aux patients. Nous ne serions pas en mesure d'effectuer les manipulations nécessaires chez l'homme (par exemple, une intervention pharmacologique dans les systèmes de neurotransmetteurs, des tests neurochimiques, des prélèvements de moëlle épinière), et nous devons donc recourir à l'expérimentation sur les espèces de mammifères non humains. Les connectivités neuronales de ces systèmes intégrés nécessaires pour mener "des études de modélisation" ne sont pas disponibles, ou encore, aucun comportement suite à un traitement innovant ne peut être prédit, et il n'existe actuellement aucun substitut à l'expérimentation animale. Les concepts qui ont guidé cette recherche sont nouveaux dans le domaine et, à ce titre, doivent être soigneusement étudiés dans des situations biologiquement significatives.
Réduction
Dans ce projet, le nombre total d’animaux impliqués sera de 1890. Les mêmes animaux sont utilisés pour diverses études (fonction, biochimie, anatomie). Nous analysons plusieurs paramètres sur un même animal, la localisation ou l'expression de certains antigènes en immunohistochimie. Les données sont comparées avec des tests statistiques adaptés et la taille des effectifs a été établie grâce à un calcul de puissance. Il nécessaire de procéder à des tests statistiques pour une interprétation fiable des résultats.
Raffinement
Concernant le raffinement, les animaux seront hébergés avec un cycle jour/nuit adapté et avec la boisson et la nourriture ad libitum. Toutes les chirurgies sont effectuées sous anesthésie et analgésique. Les animaux auront bénéficié d’une acclimatation après réception pendant 1 à 2 semaines. Les animaux sont maintenus de 2 à 4 par cage après la chirurgie pour conserver les liens sociaux et hiérarchiques dans la cage. Ils sont regroupés au plus tard lendemain de la chirurgie pour limiter la période d’isolement. Ils sont réhydratés en post-opératoire avec une injection sous-cutanée de sérum physiologique et nous utilisation de plaques chauffantes au cours et après l’anesthésie, jusqu’à 2h après le réveil (période de surveillance post-chirurgicale). Un enrichissement adapté pour chaque espèce de rongeur (ajout de briques en bois pour les rats et nid végétal pour les souris) est placé dans la cage. Ils feront l’objet d’un contrôle quotidien par une personne formée et compétente. Nous réalisons un changement de la litière deux fois par semaine et une surveillance des animaux tous les jours (prise en compte du comportement et des expressions faciales des animaux), ainsi qu’un traitement si présence de plaies (pommade grasse si eczéma ou irritation...) Ces contrôles enregistrés et validés par la structure locale chargée du Bien Être des Animaux, permettent de repérer tout animal malade ou blessé et de prendre les mesures appropriées. Les points limites sont définis et les méthodes seront mises en place pour supprimer la douleur, la souffrance et l’angoisse des animaux comme l’injection d’antalgiques ou l’euthanasie. Par ailleurs, nous continuons à poursuivre des formations de mise à jour pour appliquer au mieux la réglementation et d’avoir l’opportunité d’introduire des améliorations pout le meilleur raffinement possible en le validant en amont par notre structure locale chargée du Bien Être des Animaux et en interagissant avec le vétérinaire référant.
Choix des espèces
Rats et souris sont les animaux d’expérimentation les plus utilisés dans la recherche préclinique sur le traumatisme du système nerveux, afin d’améliorer la connaissance de la physiopathologie et développer des stratégies thérapeutiques adaptées. Malgré des différences entre l’homme et les rongeurs, les changements pathologiques, la réponse inflammatoire et l’expression des gènes précoces post-traumatiques sont les mêmes. L’induction du trauma est très reproductible et standardisée chez la souris et le rat et de nombreux tests sensorimoteurs ont été très bien établis. Les outils disponibles sont multiples et permettent de caractériser l’évolution d’une lésion (notamment par immunomarquages). Malgré l’absence de formation de cavités chez la souris (présente chez l’homme et le rat), elle permet de démontrer la fonction d’un gène spécifique grâce à la transgénèse et les caractéristiques moléculaires, cellulaires et fonctionnelles post-traumatiques y sont comparables. Chez le mammifère, l’incapacité d’un neurone à régénérer son axone après une lésion mécanique est essentiellement notée à l’âge adulte. Ainsi nos expériences seront réalisées chez la souris et le rat adultes âgés de 6 à 7 semaines, soit en moyenne 20 à 30g et 250-300g, respectivement. A noter que les lésions arrivent en grande majorité sur des jeunes adultes.
Etude exploratoire du rôle des cellules dendritiques plasmacytoïdes dans les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI)
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
Les souris qui atteignent les critères d'arrêt de la grille de score sont tuées immédiatement. 505 souris vont être utilisées dans ce projet, toutes tuées pour prélèvement d'organes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles reçoivent un cocktail d'antibiotiques pendant quatorze jours, subissent une irradiation du bas du corps sous anesthésie, avalent sept jours durant un produit chimique dans leur eau de boisson qui provoque lésions intestinales, diarrhée, perte de poids et saignements anaux, ou sont infectées par gavage avec une bactérie intestinale. Le porteur indique que les doses ont été calibrées pour rester tolérables chez les souris témoins, admet que des signes cliniques plus importants ou plus précoces peuvent apparaître chez les souris mutantes privées des cellules étudiées, et range les retombées thérapeutiques au rang de perspectives.
Objectifs
Les cellules dendritiques plasmacytoïdes (pDC) sont des cellules clefs du système immunitaire. Lors d’infections virales elles produisent en grandes quantités les interférons, des molécules essentielles pour bloquer la propagation du virus chez l’hôte infecté. Les pDC interviennent aussi dans d’autres fonctions physiologiques. Lorsque la peau est lésée, les pDC se localisent dans la lésion et promeuvent la réparation du tissu grâce à leur production d’interférons. Les pDC sont très nombreuses dans l’intestin. Chez l’individu sain les pDC de l’intestin seraient impliquées dans la tolérance aux aliments. La flore intestinale est essentielle pour le bon fonctionnement du système immunitaire, mais son impact sur les pDC de l’intestin a été peu étudié. Notre premier objectif est de déterminer si et comment les pDC intestinales sont affectées si on traite temporairement les souris avec une combinaison d’antibiotiques qui élimine la flore intestinale. Le rôle des pDC au cours des maladies inflammatoires de l’intestin est très controversé. Dans certains modèles de ces maladies elles seraient délétères en promouvant l’inflammation, alors que dans d’autres elles seraient bénéfiques en promouvant la réparation des tissus enflammés ou en limitant les infections intestinales. Notre hypothèse est que cette controverse ne dépend pas uniquement du modèle de maladie étudié, mais aussi de la spécificité du modèle murin utilisé pour étudier les pDC. Nous avons généré et validé un nouveau modèle murin permettant la perte sélective des pDC depuis la naissance sans affecter aucun autre type de cellule. Grâce à ces souris notre deuxième objectif est d’étudier le rôle des pDC intestinales dans trois modèles distincts de maladies inflammatoires de l’intestin. Dans ces modèles l’inflammation intestinale est obtenue suite à l’exposition de l’intestin 1) aux rayons X ou 2) à un produit chimique ou 3) à l’infection par un pathogène intestinal, le Citrobacter rodentium. Ces trois modèles induisent des lésions intestinales par des mécanismes différents. Il est donc possible que selon le modèle étudié la perte des pDC ait un impact différent et, par conséquent, soit associé à des fonctions bénéfiques ou délétères. Connaitre le rôle des pDC dans ces différents modèles de pathologie intestinale va ouvrir de nouvelles perspectives de traitement pour les patients souffrant de maladies inflammatoires de l’intestin, pour lesquelles peu de traitements sont efficaces à ce jour.
Bénéfices attendus
Le traitement des maladies inflammatoires de l’intestin vise principalement à bloquer les molécules promouvant l’inflammation. Ces molécules sont surtout produites par les cellules du système immunitaire. Cependant, ces mêmes traitements affectent aussi l’efficacité des réponses du système immunitaire face à des pathogènes, rendant les patients plus susceptibles aux infections microbiennes. De plus, certaines cohortes de patients souffrant de MICI sont résistantes à ces traitements, soulignant ainsi la nécessité de trouver d’autres stratégies thérapeutiques plus adaptées. Nos études peuvent ouvrir de nouvelles perspectives de traitements pour promouvoir la guérison et/ou atténuer les symptomes associés au MICI en stimulant ou en inhibant les fonctions des pDC.
Procédures
Traitement antibiotique dans l’eau de boisson modifiant la flore intestinale pendant 14 jours. Irradiation pendant 10 minutes de la partie inférieure du corps sur animaux sous anesthesie générale. L'injection de l'anesthésie est effectuée une fois par voie intrapéritonéale et dure 20 secondes. Une partie des animaux (30) recevront vigiles une seule fois par injection intrapéritonéale un composé, ceci 4 heures avant la mise à mort 4 jours après irradiation. L'injection intrapéritonéale dure 20 secondes. Administration d’un composé dans l’eau de boisson sur animaux vigiles pendant 7 jours. Administration d’une souche bacterienne par gavage unique sur animaux vigiles. Le gavage dure 20 secondes. Gavage unique sur animaux vigiles avec un composé permettant d’étudier la permeabilité intestinale. Le gavage dure 20 secondes. Prélevement de sang sur souris sous anesthesie générale 2 heures après gavage. Le prélèvement de sang est effectué une seule fois et dure 30 secondes.
Impact sur les animaux
Le traitement d’une durée maximale de 2 semaines par cocktail d’antibiotique est généralement bien toléré. Le traitement antibiotique peut impacter la motilité intestinale et provoquer constipation ou diarrhée. Les trois modèles de maladies inflammatoires de l’intestin présentés dans ce projet ont déjà été mis au point dans une équipe de notre institut, ce qui nous permettra de bien maitriser le suivi des souris traitées et limiter le nombre de souris requis pour les mises au point des protocoles. L’exposition aux radiations ionisantes sera restreinte à la partie inférieure du corps avec un dosage qui n'induit pas de perte de poids, de colite ou de diarrhée dans les souris contrôle C57BL/6. Cependant, il est possible que des signes cliniques puissent apparaître dans les souris mutantes. Le traitement avec le DSS induit des lésions et une inflammation de l’intestin, accompagnée d'une perte de poids et de diarrhée pendant une durée de 7 jours. Cela peut induire aussi des saignements et des lésions au niveau anal. La dose de DSS utilisée sera calibrée pour induire une colite modérée chez les souris C57BL/6. Cependant, il est possible que des signes cliniques plus importants ou plus précoces puissent apparaître dans les souris mutantes. En ce qui concerne l’infection par Citrobacter Rodentium, les souris C57BL/6 sont naturellement résistantes à l'infection, donc elles tolèrent l'infection et récuperent en 2-3 semaines sans signes cliniques évidents. La souche de C. rodentium et la dose d’inoculum ont été choisies sur la base de la literature comme étant bien tolerées chez les souris C57BL/6. Cependant, des signes cliniques peuvent apparaître dans les souris mutantes.
Devenir
Toutes les souris seront mises à mort à la fin de chaque procédure pour prélèvement organe et/ou analyse.
Remplacement
Ce projet nécessite la mesure de différents paramètres de la réponse immunitaire et de la réparation tissulaire au cours d’une inflammation produite in vivo. La complexité des nombreuses interactions cellulaires impliquées dans le processus inflammatoire et dans la réparation tissulaire associées aux MICI justifie l’utilisation de modèles d’études in vivo. De plus, la flore intestinale a été montrée comme capable de réguler les fonctions de nombreux organes de l’hôte et leur intercommunication. L’intégration d’un système vivant et complet est donc indispensable pour reproduire l’ensemble de ces processus dans leur complexité.
Réduction
Les effectifs d'animaux nécessaires seront réduits au minimum. Nous utiliserons des souris de fond génétique pur, C57BL/6, ce qui nous permet de limiter la taille des groupes expérimentaux à 5 souris par souche et par condition, en raison d’une variabilité inter-individuelle moindre par rapport aux animaux de fond génétique mixte. Ces nombres ont déjà été validés dans d’une autre équipe de notre institut, qui maitrise les procédures incluses dans ce projet, comme suffisantes pour effectuer des analyses statistiques fiables dans les procédures utilisées.
Raffinement
Les souris seront hébergées dans des animaleries protégées, conçues dans le respect de la réglementation et des principes éthiques liés à l'utilisation d'animaux à des fins scientifiques et exemptes d’organismes pathogènes spécifiques. La température, l’hygrométrie et la photopériode sont contrôlées et régulées. Chaque animal bénéficiera d’au moins 100 cm2 de surface. Pour limiter le stress des animaux, ils seront gardés tant que possible en groupes sociaux stables formés d’individus compatibles. Ils disposeront de matériel pour confectionner des nids et des dômes protecteurs. Le poids, l’apparence (en particulier du pelage), l’activité, la mobilité des animaux, la consistance des selles avec éventuel saignement et éventuellement la température corporelle seront suivis quotidiennement au début de chaque traitement. Dans le cas d’affaiblissement des souris de la nourriture sous forme de gélée sera mise à l’intérieur de la cage afin d’en faciliter l’accès et la surveillance sera renforcée à deux fois par jour. Les points limites et des grilles de score ont été définis dans chaque procédure. Sur la base de ces points limites un système de scoring de la douleur sera scrupuleusement appliqué pour évaluer les signes de souffrance relatifs à l’expérimentation en cours, et mettre en place le plus précocément les mesures pour les réduire les nuisances et la souffrance des animaux. Les animaux atteignant les critères d’arrêt seront immédiatement euthanasiés.
Choix des espèces
La physiopathologie de la souris est suffisamment proche de celle de l’homme pour que son étude nous permette d’accroître nos connaissances sur le fonctionnement du système immunitaire des 2 espèces. Par ailleurs, la taille, la rapidité du cycle de reproduction et la génétique de la souris en font le modèle le mieux approprié pour les études envisagées pour lesquelles des animaux génétiquement modifiés sont nécessaires. Des souris âgées de 8 à 12 semaines seront utilisées car elles ont atteint leur maturité en termes de défenses immunitaires. Un écart type de maximum 2 semaines au sein d’un même groupe expérimental est défini afin de limiter les variabilités qui pourraient exister entre des souris d’un écart d’âge plus important.
Modélisation de la transition psychotique chez le Rat: Recherche des altérations cognitives induite par un stress chronique pendant l’adolescence
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
Vingt et un jours de stress chronique pendant l'adolescence, puis une restriction alimentaire à 20 grammes par jour pouvant durer trois mois, attendent 960 rats utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués pour prélèvement du cerveau. Quatre prélèvements sanguins sous anesthésie gazeuse s'y ajoutent, espacés d'au moins trois semaines. Le porteur réduit les nuisances attendues à un ralentissement de la prise de poids et à un stress de courte durée lié aux tests, et écrit vouloir "éviter toute souffrance" alors que le protocole consiste précisément à stresser les animaux pendant trois semaines. Il annonce plusieurs tests comportementaux durant de cinq minutes à une heure, sans préciser lesquels.
Objectifs
Les troubles psychotiques sont fréquents. Ils apparaissent généralement à l’adolescence, une période de grands changements, tant sur le plan physiologique, psychologique, que social. Ces troubles ont des conséquences majeures sur la vie personnelle, sociale, et professionnelle des patients et de leur entourage en font un véritable enjeu médical et socioéconomique. Malheureusement les origines de la maladie restent mal connues car plurifactorielle. Son développement résulterait d’une interaction entre gènes et environnement, suggérant qu’il existe une vulnérabilité génétique précipitée par des facteurs environnementaux comme le stress. Des adolescents ou jeunes adultes présentant des symptômes atténués ou très transitoires de psychose ont été identifiés comme des individus à ultra-haut risque de psychose. Deux tiers des sujets à ultra-haut risque ne développeront pas de trouble psychotique. Une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans la sensibilité ou la résilience au stress notamment pendant la période cruciale qu’est l’adolescence pourrait permettre de faire émerger de nouvelles cibles thérapeutiques. Ce projet, chez le Rat, vise à étudier les conséquences comportementales et plus particulièrement sur la cognition pouvant s’apparenter aux les troubles psychotiques suite à stress chronique à l’adolescence afin d'identifier les mécanismes biologiques et moléculaires impliqués dans cette dernière et la résilience au stress.
Bénéfices attendus
A terme, l’identification des mécanismes biologiques sous-tendant la vulnérabilité au stress pourrait ouvrir la voie au développement de stratégies thérapeutiques innovantes ciblant les stades précoces des troubles psychotiques.
Procédures
Les animaux pendant l'adolescence subiront sur une période de 21 jours un stress chronique. Ils seront également évalués à 2 périodes de temps dans plusieurs tests comportementaux espacés de 24h au minimum et durant entre 5 minutes et 1h. Chez ses mêmes animaux 4 prélèvements sanguins seront effectués avec au minimum 3 semaines entre chaque prélèvement. Les prélèvements seront réalisés sur une période de 5 minutes sous anesthésie gazeuse générale. Pour une partie des tests cognitifs effectué l’animal sera place en restriction alimentaire (20g de nourriture/jour/rat). Cette restriction se fera sur toute la durée des tests et pourra donc atteindre 3 mois.
Impact sur les animaux
Le stress réalisé pendant l'adolescence va induire un ralentissement de la prise de poids. Les tests comportementaux utilisés peuvent engendrer un stress chez l'animal mais sont de courte durée. Les prélèvements sanguins peuvent entrainer un stress et une douleur.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin des expériences afin de pouvoir collecter leur cerveau pour des analyses moléculaires.
Remplacement
L’utilisation d’un modèle animal est une nécessité pour cette étude qui propose une approche comportementale qui n’est possible qu’à l’échelle de l’organisme entier.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés dans ce projet est le minimum nécessaire permettant une analyse statistique robuste des résultats grâce aux données collectées au cours d’expériences précédentes et une analyse de puissance statistique. De plus, certaines expériences présenteront un aspect longitudinal afin de minimiser le nombre d’animaux à utiliser.
Raffinement
Les rats sont hébergés en groupes sociaux dans un environnement enrichi. Les soins sont toujours effectués par les mêmes expérimentateurs et animaliers afin de réduire le stress des animaux. Pour éviter toute souffrance, les animaux seront observés régulièrement et une grille précise d’évaluation des points limites sera utilisée. Tout signe de douleur sera soulagé avec des analgésiques. Les prélèvements sanguins seront effectués sous anesthésie générale avec prise en charge de la douleur pour limiter le stress et la douleur associés à ce geste.
Choix des espèces
Nous avons choisi le rongeur et plus particulièrement le Rat car il présente l’avantage, d’être proche physiologiquement de l’Homme, conférant ainsi aux résultats des recherches une meilleure performance translationnelle. D'ailleurs, le Rat, contrairement aux souris, est plus réceptif aux interactions sociales et présente dans le temps des performances cognitives plus stables. De plus, des résultats préliminaires issus de notre laboratoire ont pu montrer que certains stress pendant l'adolescence pouvaient avoir des répercutions à long terme qui pouvaient varier d'un individu à l'autre, comme chez l'Homme. Les animaux issus de femelles gestantes commandées seront utilisés à partir de 28 jours de vie (adolescence).
Etude de PIEZO1 dans le métabolisme du fer et dans la xérocytose héréditaire.
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Le seul acte déclaré sur les 90 souris de ce projet est leur mise à mort, sous anesthésie et sans reprise de conscience, suivie du prélèvement de leurs organes et de leur sang. Elles portent une mutation reproduisant la xérocytose héréditaire, une anémie rare accompagnée d'une surcharge en fer, et sont utilisées à l'âge de deux mois. Le porteur décrit longuement les organoïdes intestinaux cultivés à partir de leurs cellules souches comme un moyen de réduire le recours aux animaux non-humains, avant de conclure que la souris reste "indispensable" et "sans solution alternative" pour prélever le sang et les organes. Le choix de l'espèce est justifié par la connaissance du génome murin, par le volume de sang obtenu et par le fait que ces souris développent la surcharge en fer avec l'âge.
Objectifs
Ce projet a pour objectif de comprendre comment une protéine membranaire et qui permet l’entrée de cations, influence le métabolisme du fer. Plus particulièrement, nous nous intéressons à l’effet de certaines mutations de cette protéine conduisant à une surcharge en fer excessive chez des patients atteint d’une forme rare d’anémie : la xérocytose héréditaire (XH). Nous cherchons à comprendre les mécanismes par lesquels cette protéine interfère dans l’absorption intestinale du fer et/ou dans l’acquisition du fer par les cellules érythroïdes (les cellules formant les globules rouges).
Bénéfices attendus
Ce projet est essentiel pour mieux comprendre la xérocytose héréditaire (XH), une maladie rare encore peu étudiée. Plus particulièrement, nous cherchons à identifier les mécanismes conduisant à une surcharge en fer excessive et toxique chez les patients atteints de cette pathologie. Forte d’une étroite collaboration avec des équipes de recherche travaillant sur d’autres complications de la xérocytose héréditaire, cette étude fera progresser la compréhension de la maladie et sera bénéfique pour les cliniciens, médecins, chercheurs et surtout pour les patients. A long terme, comprendre comment fonctionne la xérocytose héréditaire permettra d’envisager des solutions thérapeutiques ciblées pour les patients. Concernant la surcharge en fer, les connaissances acquises au cours du projet pourront être appliquées à la prise en charge des patients grâce à des molécules-médicaments qui ciblent le fer pour l’éliminer. Une première étape clef du projet est la conception d’organoïdes intestinaux (des mini-intestins cultivés en laboratoire à partir de cellules souches de souris). Il sera envisageable de concevoir des organoïdes intestinaux humains dérivés de cellules de patients, avec leur accord, dans une démarche de médecine personnalisée pour tester des molécules thérapeutiques. L’intérêt de ce modèle unique est d’étudier directement les mutations génétiques spécifiques de chaque patient et l’efficacité des traitements contre la surcharge en fer de façon individuelle. Enfin, l’intérêt de la communauté scientifique autour de la protéine mutée dans la xérocytose héréditaire ne cesse de croître depuis sa récente découverte en raison de son implication dans de nombreux processus biologiques. C’est pourquoi, notre projet avec l’étude approfondie du rôle de cette protéine dans le métabolisme du fer, son rôle dans l’absorption intestinale et au niveau des globules rouges, représente une avancée fondamentale applicable à d’autres maladies et concepts. Ce projet s’inscrit donc dans un domaine de recherche en pleine expansion et à fort potentiel thérapeutique.
Procédures
Au cours de ce projet, 90 souris seront mises à mort à la fin du protocole selon une méthode réglementaire avec une couverture anesthésique et analgésique afin de permettre à l’animal de ne jamais souffrir en s’appuyant sur une grille de suivi et avec l’aide d’un personnel formé et compétent. Avant tout acte sur l’animal, l’absence de réflexe sera vérifiée par plusieurs méthodes. Après la mise à mort, des prélèvements de plusieurs organes et de sang seront réalisés.
Impact sur les animaux
Au cours de leur élevage, les souris seront suivis par le personnel de la zootechnie, l’équipe de recherche et le service du bien-être animal. Les interventions prévues dans ce projet peuvent entrainer un stress léger ou de la douleur liés à l’anesthésie qui se fait par une piqûre. L’anesthésie profonde de l’animal sera vérifiée avant tout acte invasif.
Devenir
Le projet nécessite 90 souris au total et les interventions sont de catégorie « sans réveil ». Tous les animaux utilisés pour les expériences sont mis à mort de manière éthique afin de récupérer les organes et le sang pour répondre aux questions scientifiques posées.
Remplacement
Des lignées cellulaires intestinales sont utilisées pour des analyses préliminaires. Elles permettent en effet d’étudier dans un premier temps l’effet de la protéine d’intérêt sur le transport du fer grâce à une molécule qui reproduit la mutation de la protéine comme dans la xérocytose héréditaire (XH). Cependant, ce modèle a des limites non négligeables pour des analyses plus poussées. Il s’agit d’un seul type de cellules qui ne reproduit pas la complexité du tissu intestinal (plusieurs types de cellules différentes et en tridimension). De plus, la protéine étudiée est exprimée dans plusieurs types cellulaires. Les interactions cellules/cellules entre différents types cellulaires pourraient jouer un rôle clef dans la régulation du transport du fer, qui ne peut pas être étudié avec la lignée cellulaire. Pour pallier ces limites, nous proposons des organoïdes intestinaux (des mini-intestins produits à partir de cellules souches de souris). Ce modèle, reproductible, fiable et plus proche de la physiologie intestinale, réduit le recours aux animaux : une souris permet d’obtenir des dizaines d’organoïdes utilisables sur une longue période. Ces « mini-organes » permettent d’étudier des mécanismes complexes (architecture et fonctions de l’organe d’origine) et ainsi d’analyser l’effet des mutations de la protéine sur le transport du fer, l’architecture de l’organe et les dialogues entre les différentes cellules. Parallèlement, une lignée cellulaire qui reproduit les cellules à l'origine des globules rouges servira aux analyses préliminaires de l’acquisition du fer avec une molécule mimant la mutation de la protéine étudiée. Cependant, des cellules issues directement de souris porteuses de la mutation de la xérocytose héréditaire sont un modèle plus fidèle à la maladie. Ce modèle va approfondir l’étude des mécanismes de régulation d’acquisition du fer de façon plus fidèle à ce qu’on observe chez les patients atteints de xérocytose héréditaire. Enfin, malgré ces solutions de remplacement, le modèle de souris reste indispensable et sans solution alternative pour le prélèvement de sang et d’organes afin d’établir le profil pathologique des souris et le métabolisme du fer. En combinant les approches in vitro et in vivo, nous comprendrons mieux les dysfonctionnements du métabolisme du fer liés à la mutation de la protéine et la physiopathologique de la XH.
Réduction
Une réflexion a été menée en prenant en compte les outils technologiques qui peuvent être mis en place au sein du laboratoire et en s’appuyant sur des outils statistiques fiables dans la conception des procédures du projet dans le but de réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés pour chaque intervention. Tout d’abord, la lignée de souris exprimant la mutation de la xérocytose héréditaire existe déjà. La réception d’une première cohorte de souris se suivra d’une attention toute particulière à la gestion de l’élevage. L’accent sera mis sur le dialogue entre les concepteurs, applicateurs, et membres de l’établissement d’accueil des animaux pour bien réfléchir aux groupes de souris mis en accouplement. Cela permettra de mieux contrôler les génotypes des souris et réduire le nombre de naissances. De plus, les procédures expérimentales se feront étape par étape afin de vérifier que les résultats obtenus sont en accord avec nos hypothèses de recherche. Plus particulièrement, nous nous attendons à des différences de données en fonction du sexe des souris. Si aucune différence entre mâles et femelles n’est observée, un seul groupe mixte au lieu de deux groupes sera étudié. Enfin, la mise en place des organoïdes permet de réduire le nombre d’animaux nécessaires à la caractérisation des mécanismes d’absorption intestinale du fer. Il s’agit d’un modèle in vitro qui reproduit fidèlement l’architecture de l’intestin, avec la présence de nombreux types cellulaires et qui est fidèle à la fonction biologique de l’organe d’origine. Ce modèle tridimensionnel permet des tests fonctionnels et de nombreuses analyses sans recourir à un nouvel animal pour chaque expérimentation. La réflexion concernant les tests statistiques appliqués permet de limiter le nombre d’animaux mis à mort tout en garantissant des résultats pertinents pour notre étude.
Raffinement
Le modèle de souris n’a pas été associé à la douleur ou à la souffrance dans l’équipe collaboratrice ayant créé la lignée. Néanmoins, nous nous assurerons que les animaux bénéficient d’une bonne qualité de vie au cours de leur élevage et de leur utilisation. Pour cela, un suivi quotidien sera assuré par du personnel formé et compétents en contact direct les uns avec les autres. Ce suivi permettra de vérifier le comportement des animaux et de l’absence de signes de souffrance. En cas de doute, les avis du vétérinaire et du service du bien-être animal seront sollicités pour mettre en place les soins adéquats. L’hébergement des souris respectera leurs besoins sociaux. Dans la mesure du possible, les groupes de souris destinés aux différentes procédures seront formés à l’avance et hébergés ensemble en amont des procédures. Cela permettra de limiter un stress lié à la découverte de nouveaux congénères juste avant l’expérimentation, réduisant ainsi les biais causés par le stress de l’animal. De même, en amont des procédures expérimentales, des visites des applicateurs seront anticipées pour familiariser les animaux à leur présence et à la manipulation, diminuant ainsi le stress de l’animal le jour de l’expérimentation. Dans leur cage, le milieu d’hébergement sera enrichi (coton de nidification, dôme…) et les animaux recevront une alimentation standard et de l’eau en libre accès. Dans le cas des procédures sans réveil, l’animal sera sous analgésiant et sous anesthésiant. La profondeur de l’anesthésie sera vérifiée par différentes méthodes. La qualité de l’anesthésie sera contrôlée régulièrement au cours de la procédure.
Choix des espèces
Le modèle murin a été conçu grâce à la connaissance approfondie du génome de la souris, permettant de reproduire la mutation la plus récurrente de la xérocytose héréditaire (XH). Ainsi, ce modèle présente une grande proximité avec la maladie humaine. Le modèle permet d’obtenir un volume de sang suffisamment important pour l’analyse complète du bilan sanguin, du bilan du fer dans le sang et la récupération des cellules permettant de produire les globules rouges. De plus, la conception d’organoïdes intestinaux, qui réduit considérablement le nombre d’animaux nécessaires au projet, est une technique bien maîtrisée chez la souris. La XH est une pathologie évolutive où certaines complications, dont la surcharge en fer, deviennent plus sévères avec l’âge. Dans un modèle de souris portant la mutation de la protéine comme chez l’Homme, il a été montré que les souris développent une surcharge en fer avec l’âge avec une augmentation du fer dans le sang et dans les tissus ainsi qu’une diminution du taux de l’hormone régulant le fer. Dans notre équipe, des données préliminaires chez des souris âgées de 2 à 3 mois montrent également une surcharge en fer. Cependant, à cet âge, nos données indiquent que la surcharge en fer est uniquement d’origine tissulaire. Il semble donc qu’un mécanisme progressif engendre un changement dans le métabolisme du fer avec l’âge. De plus, nous ne retrouvons pas la diminution de l’hormone du fer chez nos souris jeunes contrairement à ce qui a été observé chez des souris âgées (> 1 an). Il semble donc très important de caractériser les mécanismes conduisant à l’aggravation de la surcharge en fer à un âge précoce grâce au modèle. C’est pourquoi, nous proposons de réaliser nos procédures expérimentales à l’âge de 2 mois.
Evaluation de molécules sur des modèles murins de cancers de la peau humains pour une meilleure prise en charge thérapeutique de patients en échec de traitement.
- Recherche appliquée
- Cancers
Tuées au plus tard six semaines après la greffe pour que la tumeur soit récupérée et analysée, 3 000 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Un fragment de mélanome humain prélevé sur biopsie leur est implanté sous la peau du cou au cours d'une chirurgie de trente à quarante minutes. Une partie d'entre elles reçoit ensuite, huit semaines durant, une injection abdominale quotidienne ou un gavage quotidien cinq jours sur sept, avec irritation possible du tube digestif. La croissance de la tumeur peut provoquer ulcération, changement de respiration, agressivité et mobilité réduite, et la souris est alors tuée dès que le seuil de la grille de score est atteint, seuil que le porteur présente comme une mesure de bien-être.
Objectifs
Le mélanome est un cancer de la peau ayant un mauvais pronostic et une incidence croissante, ce qui en fait un problème majeur de santé publique. De nouvelles thérapies ont permis d’améliorer la prise en charge du mélanome lorsque celui-ci s’est propagé dans d’autres organes, cependant l’inefficacité des molécules thérapeutiques courantes et la toxicité sont des phénomènes très fréquents qui limitent grandement leur bénéfice clinique. Ainsi, l’identification de nouvelles molécules thérapeutiques efficaces reste un enjeu considérable. Notre projet permettra tout d’abord d’avoir à disposition du matériel biologique en quantité suffisante pour réaliser des tests de molécules thérapeutiques sur des prélèvements de tissus dérivés de biopsie de peau de patients atteints de mélanome. Il permettra également de tester de nouvelles combinaisons de thérapie anti-cancer de la peau dans ce modèle de souris.
Bénéfices attendus
L’inefficacité des molécules thérapeutiques courantes est un phénomène très fréquent chez les patients traités par des thérapies ciblées, notamment dans les cancers de la peau et plus spécifiquement dans le mélanome. La découverte de nouvelles pistes thérapeutiques pour ces patients sont des enjeux considérables de nos jours. A terme, ce projet va nous permettre de guider la décision thérapeutique chez les patients atteints de mélanome en échec de traitement.
Procédures
La mise en place de ces différents modèles consiste dans un premier temps à implanter un bout de tumeur de peau humaine sous la peau au niveau du cou de la souris. Cette chirurgie se fait sous anesthésie générale et dure environ 30 à 40 minutes. Les souris sont ensuite surveillées sur une cage maintenue à 37°C jusqu’à leur réveil (15 minutes). Une injection sous la peau du flanc d’un anti-douleur sera réalisée afin de limiter la douleur de la souris pendant 72h post-opératoire. Les souris seront euthanasiées au bout de 6 semaines maximum afin de récupérer la tumeur. Pour l’autre partie du projet, nous testerons in vivo (sur un animal vivant entier) la meilleure réponse à une combinaison observée ex vivo (sur des fragments de tumeurs). Pour cela des souris ayant subi les mêmes interventions que décrites précédemment recevront une injection quotidienne (5 jours par semaine) dans l’abdomen ou un gavage une fois par jour (à l’aide d’une sonde de gavage) d’un ou plusieurs inhibiteurs de protéines impliquées dans le développement du mélanome (durée : 30s, sur souris éveillées) pendant 8 semaines maximum.
Impact sur les animaux
Suite à la croissance des tumeurs et/ou au développement de métastases, une perte de poids peut être observée. Un développement trop important de la tumeur peut également induire une ulcération, un changement de la respiration ou encore une agressivité. Une réouverture de la zone d’implantation de la tumeur ainsi qu’une infection, inflammation ou irritation peuvent être observées. Les souris peuvent présenter une mobilité réduite si la tumeur atteint une taille trop importante. Enfin, la thérapie médicamenteuse peut se révéler légèrement toxique, ce qui se manifestera par une perte de poids principalement ou un gonflement de l’abdomen. Certains traitements étant administrés par gavage (1 fois par jour, 5 jours/7), une irritation du tube digestif est possible.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à l’issue des procédures expérimentales afin de collecter la tumeur qui sera analysée et conservée afin de caractériser au niveau cellulaire l’effet de la thérapie
Remplacement
Nous réalisons au maximum des expériences en utilisant des fragments de tumeurs in vitro (sans utilisation d’animaux) qui permettent de déterminer les meilleures combinaisons thérapeutiques. Cependant, pour obtenir des résultats plus proches de ce qui se passe dans le corps humain, nous devons passer à des tests dans des modèles animaux vivants (in vivo). Ces modèles intègrent des caractéristiques importantes des tumeurs humaines, telles que l’hétérogénéité des cellules tumorales, la présence de tissus sains et des barrières qui peuvent limiter l’efficacité des traitements. Il est donc impossible de poursuivre la validation de nos résultats in vitro sans utiliser un modèle animal entier vivant.
Réduction
Nous avons réduit le nombre de souris utilisées au minimum et suffisant pour valider scientifiquement notre étude du point de vue de l’analyse statistique. De plus, les cellules cancéreuses dont le nombre a été augmenté dans la première partie du projet sont utilisées pour trouver in vitro (sans utilisation d'animaux) les traitements les plus efficaces, permettant ainsi de réduire le nombre de groupes de souris utilisées dans la seconde étape du projet.
Raffinement
Afin de réduire au minimum la douleur et la souffrance qui pourraient être ressenties par les souris, nous prévoyons la mise en place de différentes actions. Tout d'abord, les souris sont hébergées dans une animalerie avec un statut sanitaire contrôlé, un enrichissement sera mis en place (papier kraft pour la fabrication de nid, buchette en bois à ronger). Un suivi visuel quotidien (par les animaliers et/ou les expérimentateurs) des animaux est réalisé. Nous veillerons, par ailleurs, à réduire au minimum l’intensité et la durée des souffrances ressenties par les animaux, en utilisant une fois par semaine une grille d'évaluation prenant en compte la taille de la tumeur, l'apparence physique, le poids et le comportement des animaux. La tumeur sera mesurée deux fois par semaine afin d’anticiper une potentielle souffrance. En cas de signe de douleur (expression faciale, posture voutée, perte de poids importante) et de tumeur d’une taille importante (définie dans la grille de score) avec ou sans ulcération, la souris sera immédiatement euthanasiée selon une méthode réglementaire.
Choix des espèces
Les modèles de greffe de tumeurs humaines sur des souris sont bien décrits dans la littérature scientifique et sont pertinents pour l’étude de l’effet de thérapies sur la croissance de ces tumeurs humaines. Le mélanome étant un cancer qui se développe chez l’adulte, ainsi des souris adultes âgées de 5 semaines, âge permettant une prise de greffe efficace seront utilisées dans ce projet.
Inhibition de la calcification vasculaire par la Canagliflozine
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système cardiaque
64 rats mâles vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Une chirurgie de trente minutes réduit leur fonction rénale, puis un régime enrichi en phosphate et en vitamine D calcifie leurs artères, les traitements étant incorporés à la nourriture cinq jours sur sept pendant quatre semaines. L'incision ventrale est décrite comme une nuisance sévère avec mobilité réduite pendant vingt-quatre heures, suivie d'une perte de poids d'environ 10 %. Le porteur affirme que le modèle animal est "indispensable" et que l'interaction entre rein, cœur, vaisseaux et cerveau est "nécessaire", tout en indiquant que des résultats prometteurs sur la molécule ont déjà été obtenus sur des artères de souris et de patients cultivées hors de l'organisme.
Objectifs
Environ 850 millions de personnes sont atteintes d'insuffisance rénale chronique dans le monde (≈ 11 % de la population). La mortalité due à cette maladie augmente et devrait devenir la 5ème cause mondiale de décès d'ici 2040. Cela est en partie dû à une augmentation de la calcification vasculaire chez les patients. La calcification vasculaire est définie par l’accumulation de cristaux de phosphate de calcium dans les vaisseaux sanguins, ce qui les rend rigides, augmente la pression artérielle et fatigue le cœur. On manque encore de thérapies pour lutter contre la calcification vasculaire. Une nouvelle classe de médicaments, les gliflozines, a été utilisée pour lutter contre le diabète de type 2 ces dernières années. Il a été montré qu’en plus de leur action anti-diabète, ces composés induisent une protection des vaisseaux sanguins. Des résultats préliminaires suggèrent qu’une des gliflozines en particulier pourrait permettre de lutter contre la calcification vasculaire. Le projet a pour but de valider le potentiel thérapeutique de ce composé d’intérêt dans un modèle mimant fidèlement la maladie humaine : le rat avec réduction de fonction rénale et calcification vasculaire induite par un régime riche en phosphate et vitamine D. Ce modèle présente une hypertension artérielle et des atteintes cardiaques qui permettront d’évaluer la protection cardiovasculaire procurée par le composé. Le mode d’action du composé sera étudié en détail. On vérifiera également que ce composé agit en présence du principal médicament déjà utilisé chez les patients atteints d’insuffisance rénale.
Bénéfices attendus
Le bénéfice principal du projet est de démontrer à court terme que la molécule d’intérêt étudiée peut permettre le traitement des patients insuffisant rénaux présentant une calcification vasculaire. Les résultats doivent venir valider et approfondir ceux précédemment obtenus dans des modèles in vitro. Le mécanisme d’action du composé étudié est encore mal compris et il semble posséder des cibles non-identifiées. Explorer ces voies d’action alternatives dans un modèle proche de la maladie humaine permettra d’approfondir notre compréhension de l’action de ces composés. Le projet inclus un groupe traité avec un médicament déjà très couramment utilisé chez les patients pour être au plus proche des « conditions cliniques » et avoir de plus grandes chances que les résultats obtenus chez les rats puissent être reproduits chez l’humain. De plus, nous utiliserons une stratégie unique, basée sur l’analyse de certaines protéines urinaires similairement modifiées dans le modèle animal et chez les patients (dit marqueurs « humanisés »), pour mieux déterminer si le traitement peut fonctionner chez les patients.
Procédures
Les animaux seront soumis à une chirurgie sous anesthésie générale gazeuse. La chirurgie dure environ 30 minutes et a pour but de réduire la fonction rénale pour mimer l'insuffisance rénale chronique humaine. Des analgésiques puissants seront utilisés pendant la chirurgie et la couverture analgésique sera maintenue pendant la période post-opératoire (48h minimum). Un prélèvement de sang aura lieu au cours du projet, 8 semaines après le début du protocole et avant les traitements. Ce prélèvement (0,5 ml) sera effectué à la veine de la queue suite à l’anesthésie gazeuse des animaux. La fonction rénale des animaux sera évaluée à la fin du projet à l’aide d’un dispositif miniature. Ce dernier permet de mesurer à travers la peau l’élimination par le rein d’une substance fluorescente injectée en intraveineux sous anesthésie gazeuse. Les mesures sont effectuées pendant 2h sur les rats éveillés, libres de leur mouvement. Les traitements seront administrés 5 jours sur 7 pendant 4 semaines dans la nourriture des animaux (boulettes contenant les produits à tester). L’induction de la calcification vasculaire sera aussi effectuée lors de cette étape par une supplémentation en vitamine D. Les rats sont placés dans des cages individuelles en présence de la boulette de nourriture (contenant la vitamine D et les traitements) et remis en groupe une fois qu’ils l’ont mangée (évite les gavages). A la fin du protocole, la pression artérielle des rats sera mesurée sous anesthésie générale gazeuse et couverture analgésie. Cette partie de la procédure est sans réveil et les rats anesthésiés seront ensuite euthanasiés chimiquement.
Impact sur les animaux
La chirurgie sur le rein peut induire de la douleur pour les animaux. L’incision ventrale lors de la chirurgie induit une nuisance sévère et une mobilité réduite des rats pendant 24h. Dans les jours suivants la chirurgie une perte de poids (environ 10 %) transitoire peut être observée (nuisance modérée). Un prélèvement de sang, effectué sur des rats anesthésiés, peut entrainer un léger stress. De même, lors de la mesure des fonctions rénales, l’injection intraveineuse d’un produit fluorescent sur les animaux anesthésiés représente une nuisance légère. L'utilisation de phosphate et de vitamine D peut arrêter la prise de poids chez les animaux ayant les plus faibles fonctions rénales (stress léger).
Devenir
les rats anesthésiés seront mis à mort pour prélèvement des organes
Remplacement
Le modèle animal est indispensable à cette étude pour induire une insuffisance rénale chronique et la calcification vasculaire qui est observée chez les patients. L'interaction entre différents organes (rein, cœur, vaisseaux sanguins, cerveau …) est nécessaire afin de représenter la maladie humaine. L’effet principal de la calcification vasculaire est l’augmentation de la pression artérielle qui va induire des atteintes cardiaques et rénales. Les artères sont soumises au flux sanguin les exposant à des composés toxiques lors de l’insuffisance rénale chronique et la calcification vasculaire s’accompagne d’un changement de la structure des artères. Cette situation ne peut être reproduite de façon réaliste que chez l’animal. Des résultats prometteurs concernant la molécule d’intérêt comme inhibiteur de la calcification vasculaire ont été obtenus dans plusieurs modèles in vitro et ex vivo (culture d'explants provenant d'artères de souris et de patients). Les expériences chez l’animal seront aussi complétées par des analyses sur culture cellulaire afin de mieux comprendre et décrire l’action de la molécule d’intérêt.
Réduction
Le nombre minimal d’animaux par groupe a été déterminé en prenant en compte la variance que l’on s’attend à observer lors de la mesure de la calcification vasculaire dans le modèle. Ce nombre doit nous permettre de mettre en évidence une différence statistique si l’effet protecteur du composé testé se confirme. Si une faible mortalité est observée au cours du projet, le nombre total d’animaux utilisés sera revu à la baisse. Il a été choisi de focaliser l’étude uniquement sur les rats mâles car le modèle est beaucoup mieux décrit chez ce sexe, alors que la femelle présente une résistance à l’insuffisance rénale et à la calcification vasculaire, suite à l’action des hormones féminines. Inclure les deux sexes dès le départ du projet aurait nécessité d’utiliser un plus grand nombre d’animaux. Les possibilités de transposer les résultats obtenus à l’humain seront maximisés grâce à la présence d’un groupe traité avec la thérapie classique utilisée en clinique et l’études de protéines urinaires communes au rat et à l’humain. De nombreuses données seront obtenues comme la mesure des fonctions rénales et l’analyse de protéines sanguines et urinaires à plusieurs moments de l’expérience. Le test de 5 groupes en parallèle permet d’éviter de devoir répéter les groupes non traités plusieurs fois. De nombreux tissus seront prélevés chez les animaux et utilisés dans le cadre de différents projets dans notre équipe et avec des équipes partenaires (rein, cœur, sang, artères, urine et fèces, muscles du mollet, tibias, cerveau, foie et gras). Au total, le projet nécessitera 64 rats au maximum.
Raffinement
La chirurgie de réduction de masse rénale est réalisée sous anesthésie générale gazeuse en une seule étape, ce qui évite d’avoir à opérer 2 fois les animaux (autre technique souvent utilisée). L’utilisation d’analgésiques puissants lors de la chirurgie et pendant 48h suite à l’opération permet de limiter le plus possible la douleur induite par cette procédure. Lors de cette étape et durant tout le projet, les effets indésirables sur le bien-être des animaux seront surveillés par l’utilisation d’une grille de score et la mise en place de points limites adaptés. Les instruments sont stérilisés entre chaque opération pour éviter les infections. Un protecteur oculaire (gel) sera utilisé pour prévenir la sécheresse des yeux des rats pendant la chirurgie. Les rats sont placés en cage individuelle brièvementt suite à la chirurgie afin de mieux les surveiller et favoriser leur récupération. Les animaux seront surveillés quotidiennement (activité, cicatrisation) pendant la semaine post-opération et de la nourriture hydratée sera placée dans le fond des cages afin de favoriser leur prise alimentaire. Les traitements seront incorporés dans la nourriture (après entrainement d’une semaine) ce qui permet d’éviter le stress et les possibles lésions de la trachée induites par la réalisation quotidienne de gavage. Cela évite aussi l’utilisation de solvants nécessaires à la dissolution de certains composés testés et pouvant présenter une toxicité.
Choix des espèces
Le rat est un animal dont la fonction rénale et les pathologies associées sont très proches de celles de l’humain. Par rapport à la souris, le rat permet de mieux mimer l’insuffisance rénale humaine et d’étudier des modifications cardiovasculaires de par sa plus grande taille. Le modèle chez le rat est bien connu, de nombreuses données sont disponibles ainsi que de nombreux outils pour analyser les tissus chez cette espèce. Les rats sont réceptionnés à l'âge de 7 semaines (200-225g) et leur fonction rénale est réduite à l’âge de 8 semaines. A cet âge les animaux viennent d’atteindre leur maturité sexuelle (stade jeune adulte). La réduction de fonction rénale à ce stade « jeune » permet d’obtenir une insuffisance rénale qui mime bien la maladie humaine. Les rats suivront ensuite des traitements en même temps que l’induction de la calcification entre leur 16ème et 20ème semaine de vie (stade adulte). Agés de 16 semaines après la chirurgie de réduction de masse rénale réalisée à 8 semaines, les rats présentent une pathologie bien installée et qui devrait être reproductible entre les animaux.
Effet d’un nouvel anti-inflammatoire sur la circulation sanguine et le pronostic neurologique dans un modèle d’arrêt cardiaque chez le cochon EU1/2
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
26 cochons adultes de 50 kilos vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, chacun subissant un arrêt cardiaque provoqué puis quinze minutes de réanimation. Une stimulation du ventricule droit déclenche la fibrillation, l'animal reste anesthésié quatre heures, puis il est réveillé et surveillé vingt-quatre heures avant d'être tué pour prélèvement d'organes. Le massage cardiaque mécanique peut provoquer des lésions internes douloureuses au réveil, et la procédure impose une hypoxie globale et un stress métabolique pendant ces vingt-quatre heures. Les retombées annoncées se limitent à mieux comprendre l'instabilité circulatoire et les lésions cérébrales qui suivent un arrêt cardiaque, quand l'atteinte infligée aux cochons, elle, est immédiate.
Objectifs
L'arrêt cardiaque correspond à l'arrêt brutal de la circulation sanguine et de la respiration. En Europe, seulement 11,7 % des personnes victimes d'un arrêt cardiaque en dehors de l'hôpital survivent. Cependant, à peine 7 % d'entre elles retrouvent un bon état neurologique, c'est-à-dire sans séquelles importantes. Au fil des années, les progrès scientifiques et technologiques ont permis d'améliorer les chances de survie. Par exemple, le massage cardiaque effectué rapidement par un témoin et l'utilisation précoce de défibrillateurs semi-automatiques ont considérablement augmenté les chances de survie. De nombreux facteurs influencent le pronostic, (temps écoulé avant le début des massages, problème de ventilation, ...) et ne permettent pas toujours de prédire avec précision l'évolution pour chaque patient. C'est pourquoi une étude comparative est essentielle pour mieux comprendre et améliorer les traitements actuels , en particulier pour étudier un nouvel anti-inflammatoire utile en urgence. Le projet se déroule dans 2 établissements utilisateurs différent (noté EU1 et EU2).
Bénéfices attendus
Ce projet étudie les effets d'un nouveau médicament sur l'inflammation et les dommages au cerveau causés par un manque temporaire de circulation sanguine. Ces connaissances aideront à mieux comprendre pourquoi la circulation sanguine devient instable et comment des lésions cérébrales peuvent se produire après un arrêt cardiaque.
Procédures
Les animaux auront tout d'abord une injection d'un calmant afin de réduire le stress dû à la manipulation (durée 2 minutes) dans l'EU1 puis une perfusion intraveineuse sera posée afin de permettre une anesthésie générale (2minutes). A partir de ce moment, les animaux seront sous anesthésie profonde et subiront un arrêt cardiaque puis une réanimation qui durera 15 minutes (opérations dans l'EU2). Ils resteront anesthésiés pendant 4h après l'arrêt cardiaque avant d'être réveillés et surveillés pendant 24h (retour dans l'EU1). Après 24h, Ils recevront une nouvelle injection de calmant et une nouvelle anesthésie avant mise à mort pour réaliser les prélèvements terminaux.
Impact sur les animaux
Nuisances : douleur due à l'injection de la prémédication en intra-musculaire (20 secondes) ; Risques inhérents à la procédure : Induction d'une fibrillation ventriculaire par stimulation dans le ventricule droit provoquant un arrêt cardiaque, une hypoxie globale et un stress métabolique chez l’animal (24h). La procédure implique un massage cardiaque mécanique qui peut engendrer des lésions physiques internes, douloureuses au réveil de l'animal (24h).
Devenir
Tous les animaux sont euthanasiés à la fin de la procédure pour prélèvements d'organes en vue de l'étude des tissus.
Remplacement
L'arrêt cardiaque et la réanimation cardio-pulmonaire touchent plusieurs systèmes du corps en même temps : le cœur, le cerveau, les vaisseaux sanguins et le système immunitaire. Ces interactions complexes ne peuvent pas être entièrement reproduites en laboratoire ou avec des modèles informatiques. Les expériences sur des cellules isolées aident à comprendre certains mécanismes mais elles ne reflètent pas le fonctionnement global d’un corps vivant, où circulent le sang, les hormones et les réponses immunitaires. Les simulations informatiques, basées sur des données existantes, ne peuvent pas prédire avec précision les réactions complexes d’un organisme entier à des traitements comme ce nouvel anti-inflammatoire.
Réduction
Le modèle est déjà en place dans notre structure permettant de réduire le nombre d’animaux à étudier, personnel formé à l’étude et à la manipulation du modèle porcin. Le nombre d'animaux a été déterminé grâce à un test de puissance statistique.
Raffinement
Les animaux sont hébergés en petits groupes pour réduire leur stress et leur angoisse. Leur environnement est aménagé avec des jouets (balles, cordes) pour les stimuler et favoriser leur bien-être. Avant le début de l'expérience, ils ont une période d'acclimatation d'au moins sept jours pour s'habituer à leur nouveau cadre de vie et réduire le stress. Avant l'intervention, on leur donne des médicaments pour les détendre et pour soulager la douleur afin de les manipuler sans qu'ils aient peur ou soient soumis à des traitements douloureux. Durant l'expérience, les animaux sont sous anesthésie et analgésie profonde, et leurs paramètres vitaux (fréquence cardiaque, respiratoire, pression artérielle) sont surveillés en continu. Si un signe de douleur ou de réveil apparaît, les médicaments sont ajustés immédiatement pour garantir leur confort. Après l'intervention, les animaux sont placés en salle de réveil où ils sont surveillés de manière continue. Leur état et leur paramètres vitaux sont suivis de près pour détecter rapidement toute anomalie ou signe de détresse. Des points limites à chaque étape du protocole ont été établis.
Choix des espèces
Le choix du porc comme modèle animal et le stade préclinique de cette étude sont justifiés par la nécessité de simuler avec précision les conditions humaines d’un arrêt cardiaque et d’une réanimation afin d’évaluer l’impact d’un traitement. Cette démarche est essentielle pour faire progresser la recherche médicale, améliorer les traitements et garantir la sécurité des thérapies avant leur application clinique. Un animal adulte de 50kg a été choisi afin de pouvoir réaliser une réanimation cardio-pulmonaire permettant de reproduire la prise en charge d'un patient adulte à l'hôpital.
Étude sur la caractérisation des miRNA circulants associés à l’arthropathie hémophilique dans un modèle murin d’hémophilie B
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Troubles cardiaques
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système musculosquelettique
Génétiquement hémophiles, 32 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées à l'issue. Chacune subit une ponction du genou droit sous anesthésie pour provoquer un saignement articulaire, geste douloureux qui peut entraîner boiterie et gêne locomotrice. L'objectif déclaré est de repérer dans le sang des micro-ARN servant de marqueurs précoces de la dégradation du cartilage et de l'os, deux de ces marqueurs ayant déjà été validés chez des patients hémophiles. Le porteur précise que la souris hémophile, contrairement aux malades humains, ne saigne jamais spontanément et ne saigne que si on la blesse, et justifie la mise à mort par la "nécessité" de prélever tout le sang de l'animal.
Objectifs
L’hémophilie est une maladie hémorragique héréditaire rare liée à déficit en facteur VIII (FVIII) de la coagulation pour l’hémophilie A et le facteur IX (FIX) pour l’hémophilie B. La sévérité de l’hémophilie est définie par les taux de FVIII ou FIX plasmatiques où la forme sévère est caractérisée par des saignements spontanés surtout au niveau articulaire. Les saignements articulaires répétés, peuvent conduire à une atteinte articulaire handicapante appelée arthropathie hémophilique. Il s’agit d’une complication grave, de la maladie. La présence anormale du sang dans la cavité articulaire conduit à une inflammation et à terme à la destruction progressive de l’articulation. Actuellement, le diagnostic d’une dégradation du cartilage et de l’os se fait par l’examen clinique, la radiographie, l’échographie et l’IRM. Cependant, ces méthodes ne permettent pas de détecter à un stade assez précoce de l’arthropathie. Les biomarqueurs représentent des candidats pour le diagnostic précoce. Les micro-ARN circulants sont présents dans de nombreux fluides, notamment le sang. Ils sont stables et résistants aux analyses et représentent déjà de bons candidats comme biomarqueurs pour le diagnostic et le pronostic d’autres pathologies comme la polyarthrite rhumatoïde. Il existe des similitudes physiopathologiques commune entre la polyarthrite rhumatoïde et l’arthropathie hémophilique dont l’inflammation articulaire et la destruction du cartilage et de l’os. En amont, une étude clinique précoce réalisée par notre équipe a identifié et validé deux micro-ARN circulants comme biomarqueurs de l’arthropathie hémophilique chez les patients hémophiles ayant des lésions avancées d’arthropathie. Nous cherchons à identifier des marqueurs globaux de l’atteinte du cartilage et de l’os pour à terme proposer la détection de certains biomarqueurs permettant le diagnostic de l’arthropathie hémophilique à un stade le plus précoce. Nous avons fait l’hypothèse que l’identification de biomarqueurs précoce de l’arthropathie hémophilique permettrait la mise en place d’un nouvel outil de diagnostics simple et rapide, réalisé lors de bilan sanguin. L’objectif de ce projet est d’identifier des biomarqueurs pour un diagnostic précoce de l’arthropathie hémophilique. Afin de détecter le plus tôt possible la mise en place d’une synovite et ainsi bloquer l’évolution de l’atteinte articulaire chez les souris hémophiles B sévères et à terme chez les patients.
Bénéfices attendus
La comparaison entre les différents stades d’atteinte de l’arthropathie nous permet de cibler les microARN d’intérêts pour le diagnostic de l’arthropathie hémophilique à un stade précoce. La conservation inter-espèce de ces biomarqueurs nous permet également de proposer une étude clinique afin d’évaluer l’efficacité des micro-ARN comme outil de diagnostic clinique chez l’Homme.
Procédures
Les souris subissent une ponction du genou droit sous antalgie et anesthésie générale (2-3 minutes) pour simuler l’arthropathie hémophilique et l’évaluation de l’atteinte ostéochondrale. Le dernier jour, les souris sont mises à mort sous antalgie et anesthésie générale par prélèvement sanguin (5 minutes).
Impact sur les animaux
Le phénotype des animaux comporte une vulnérabilité du point de vue de la coagulation, avec risque de saignement prolongé en cas de blessure mais pas de saignement spontané comme dans la forme humaine de la maladie Les ponctions du genou engendrent une douleur. L’arthropathie induite par la ponction peut occasionner une gène locomotrice, une démarche anormale ou boiterie ainsi qu’une légère douleur lors des déplacements et redressements de l’animal sur ses pattes arrières.
Devenir
La mise à mort est justifiée par la nécessité de prélèvement tout le sang, non compatible avec le maintien en vie de l'animal.
Remplacement
La nécessité d’un modèle animal est justifiée par le besoin d’un modèle vivant, dynamique et doté d’un système vasculaire et locomoteur pour cette étude sur les dégâts articulaires handicapants induits par l’hémophilie et son traitement.
Réduction
En accord avec l’expérience acquise par le groupe, le nombre d’animaux utilisés dans ce projet est réduit à son minimum sans compromettre la validité statistique des résultats. De plus, les tests développés au laboratoire nous permettent d’effectuer un maximum de mesure et d’étude sur le même animal. Dans cette étude, chaque souris constitue son propre contrôle pour les mesures biologiques et histologiques, réduisant le nombre de souris et participant à la robustesse de l’étude d’un point de vue statistique.
Raffinement
Toutes les mesures seront prises pour préserver le bien-être de l’animal dont l'application des points limites stricts et spécifiques du projet. Quand cela est possible, les souris sont maintenues en groupe par fratrie avec l’utilisation de biberon à longues tiges. En cas d’apparition de problème locomoteur (boiterie ou difficulté à la station debout), de l’eau gélifiée et de la nourriture dans la cage sont mis à disposition dans la cage. Tous gestes traumatiques ou stressants seront réalisés sous anesthésies et analgésie.
Choix des espèces
La souris représente la seule espèce animale, après le chien hémophile, à permettre la mesure de l’activité des médicaments de l’hémophilie et d’étudier la destruction articulaire induite par la maladie. Il est important de préciser que la souris hémophile, paradoxalement à la forme humaine de cette maladie, n’est pas victime de saignement spontané et les saignements sont provoqués que par des traumatismes. Pour cette étude, nous allons utiliser des souris matures. Il est important de travailler avec des jeunes adultes dont la croissance est finie. Les souris très jeunes sont à éviter car leur croissance articulaire n’est pas encore terminée et les souris très âgées sont également à éviter en raison de la modification possible de la coagulation avec l’âge et par conséquent la tendance hémorragique.
Effet d’un composé en développement sur les fonctions musculaires chez un modèle de myopathie de Duchenne chez la souris.
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
Pour évaluer un composé développé par un client industriel contre les atteintes musculaires de la myopathie de Duchenne, 57 souris mâles porteuses d'une mutation spontanée vont être utilisées. Les procédures sont déclarées d'un niveau de souffrance modéré et tous les animaux sont tués pour le prélèvement des muscles des pattes, du cœur et du diaphragme. Chaque souris passe vingt-neuf pesées, quatre mesures de composition corporelle, deux mesures de force musculaire sous anesthésie, un rotarod, un grip test, un hanging test, deux tests d'endurance, une mesure de pression artérielle, cinq prises de sang et quarante-huit heures de mesure de l'activité spontanée. Le porteur reconnaît que la souris mdx ne présente ni espérance de vie réduite ni activité spontanée diminuée, contrairement aux patients, et qualifie l'étape in vivo d'incontournable pour le dossier réglementaire ouvrant les premiers essais chez l'humain.
Objectifs
La myopathie de Duchenne est une maladie d'origine génétique induisant une dégénérescence progressive de l’ensemble des muscles de l’organisme. Elle est liée à une anomalie positionnée sur le chromosome X, responsable dans la perte de fonctionnalité des fibres musculaires. Chez les patients atteints de cette maladie, qui sont à plus de 99% des hommes, les fibres qui constituent les muscles squelettiques et cardiaque se détériorent à chaque contraction et finissent par se détruire. Des cellules souches musculaires tentent de régénérer le tissu lésé, mais ce processus est vite débordé et la dégénérescence finit par l’emporter. Les patients atteints de la maladie de Duchenne présentent ainsi une espérance de vie très réduite, de l'ordre de 25 ans, du fait notamment de complications cardiaques et respiratoires. La recherche est ainsi très active concernant cette maladie et plusieurs pistes visant à mise au point d’un traitement curatif sont actuellement à l’étude. Néanmoins, à aujourd'hui, il n'existe aucun traitement curatif sur le marché. Le présent projet vise à étudier les effets d'un composé X en développement sur les symptômes musculaires liés à la myopathie de Duchenne. Le modèle employé est un modèle de souris qui possède une mutation génétique spontanée et qui présente des symptômes proches de la maladie de Duchenne chez l'humain, bien qu'ils soient beaucoup moins prononcés. Le projet devra permettre de montrer l'impact d'un traitement chronique du candidat médicament (Composé X) sur les capacités musculaires du modèle de maladie de Duchenne.
Bénéfices attendus
Ce projet s'inscrit dans le cadre du développement d'un composé visant à traiter les conséquences musculaires de la maladie de Duchenne chez l'humain. Alors que plusieurs molécules ont été testées ces vingt dernières années, il n'existe toujours aucun médicament permettant d'améliorer ou de traiter la maladie de Duchenne. Il s'agit donc une pathologie présentant un besoin médical très important sur le plan thérapeutique. Si l'issue du projet s'avère favorable, le développement dans lequel s'engage notre client pourrait aboutir à la mise sur le marché d'une nouvelle molécule pour le traitement de la maladie de Duchenne.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes: 1) Manipulations par les expérimentateurs pour des mesures de poids corporel (29 mesures au cours de l'étude; durée de la mesure : 1 minute); 2) Analyse non invasive de composition corporelle (4 mesures; durée de la mesure: 2 minutes); 3) Mesures in vivo de la force musculaire sous anesthésie avec réveil (2 mesures au cours de l'étude; durée de la mesure : 20 minutes); 4) Mesures de la locomotion par Rotarod (1 mesure; Durée de la mesure : 10 minutes); 5) Mesure de la force de préhension des pattes avant par grip test (1 mesure, durée de la mesure 5 minutes); 5) Mesure de la force de préhension des 4 membres par hanging test (1 mesure; Durée de la mesure: 3 minutes); 6) Tests d'endurance (2 tests, Durée de la mesure : 45 min); 7) Mesures de pression arterielle (1 mesure; Durée de la mesure: 15 minutes); 8) Prélèvements sanguins (5 prélèvements; durée du prélèvement : 5 minutes); 6) Mesures de l'activité spontanée totale et de dépenses énergétiques (1 session de mesures de 48h); 7) Anesthésie générale avant euthanasie et prélèvement d'organes (durée: 10 minutes).
Impact sur les animaux
Les mesures de poids corporel et autres manipulations ainsi que les mesures de composition corporelle pourront être source de stress du fait d'une entrave aux mouvements de courte durée. Les tests de mesure de composition corporelle et de pression artèrielle pourront être source de stress du fait de la manipulation et d'une entrave aux mouvements de courte durée. Les tests d'activité locomotrice pourront également être source de stress. Les mesures de force musculaire in vivo nécessiteront une anesthésie avec réveil qui peut être source de stress. Enfin, les prélèvements sanguin pouront être source de douleur légères. Enfin, bien que considéré comme un modèle de maladie de Duchenne d'intérêt, la souris mdx présente un phénotype bien plus léger que l'humain. Ainsi, bien que présentant une moindre force musculaire que les souris sauvages malgré une hypertrophie musculaire, les souris mdx ne présentent pas de réduction de leur espérance de vie, ni de différence dans l'activité spontanée, à la différence de l'humain. En effet, les défauts musculaires des souris mdx n'apparaissent que lors de tests impliquant un effort assez soutenu. Le phénotype de ces souris mdx n'est ainsi pas dommageable.
Devenir
A l'issue de la procédure, les animaux seront euthanasiés afin de récupérer les muscles des pattes, le coeur et le diaphragme pour des analyses fonctionnelles (mesures de force musculaire ex-vivo), histologiques et pour comptage des mitochondries.
Remplacement
Le programme global dans lequel s'insère le présent projet implique un industriel pharmaceutique qui développe un composé d'intérêt dans le domaine de la Myopathie de Duchenne et deux Sociétés de Recherche sous contrat, l'une in vitro et l'autre in vivo. L'objectif du projet est de permettre de mener le développement du composé X au stade clinique. La première phase d'étude sera réalisée in vitro par le partenaire suédois. Le présent projet in vivo ne sera mené qu'uniquement en cas de résultats convainquants sur les modèles in vitro. L’utilisation d’animaux à des fins scientifiques se justifie ici car il est nécessaire de tester, dans un second temps, le composé sur organisme entier afin de vérifier que les effets observés sur système in vitro se traduisent effectivement en un bénéfice dans le cadre de la pathologie. Par ailleurs, l'étude in vivo reste une étape règlementaire incontournable pour la constitution d'un dossier de demande de premières études sur l'homme (passage aux études cliniques).
Réduction
Le nombre de 15 animaux par groupes utilisés a été rationalisé de façon à être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés en tenant compte de l'hétérogénéité du modèle de souris utilisé. Le groupe contrôle du modèle, constitué de souris sauvages, a été réduit à 12 animaux compte tenu de la moindre variabilité dans les paramètres étudiés. Enfin, compte tenu que la maladie de Duchenne touche à 99,5% des garçons, l'étude sera limitée au seul genre mâle.
Raffinement
Le protocole a été planifié de façon à limiter au maximum le stress et l’inconfort des animaux sans compromettre les objectifs de l’étude. Les traitements seront administrés via la nourriture. Les animaux seront hébergés en cages collectives (2/3 souris par cage) et un enrichissement des cages sera assuré par l'ajout d'igloos, de matériels de nidification et de briquettes en bois spécialement conçues pour le rongeur. Les prélèvements sanguins prévus seront limités au volume minimum nécessaire aux dosages ultérieurs (50μL de sang par prélèvement) et une crème à base de lidocaïne sera appliquée sur la queue 30 minutes avant les prélèvements sanguins. Enfin, un suivi journalier des animaux à l'aide d'une grille de score permettra une action rapide en cas d'atteinte des points limites établis. Ces actions incluent, entre autres, une surveillance renforcée et l'emploi d'analgésiques en cas de douleur avérée.
Choix des espèces
La modèle de souris que nous avons sélectionné pour le présent projet est un modèle classiquement utilisé pour étudier la Myopathie de Duchenne et pour tester des candidats médicaments au stade préclinique visant à traiter cette pathologie. Le modèle récapitule de nombreux symptômes de la pathologie, tout en n'exhibant qu'une forme légère de la maladie comparativement à l'humain (espérance de vie non réduite et locomotion non affectée par la mutation). Les souris seront reçues à 5 semaines d'âge. Cet âge a été déterminé en fonction de la cinétique des défaut musculaires observés chez le modèle de souris employé. En effet, à partir de 12 semaines, ces souris commencent à présenter un développement musculaire exagéré par hyperactivation des cellules souches du muscle. Bien que la force musculaire des souris pathologiques reste inférieure à celle des souris sauvages à tout âge, et compte tenu de la durée du traitement, nous souhaitons que les souris ne présentent pas une hypertrophie musculaire trop marquée en fin d'étude.