Troubles nerveux
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Caractérisation des rythmes circadiens et évaluation de candidats médicaments chez la souris dans le cadre de la recherche sur les maladies neurologiques rares
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
2 304 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, la plupart tuées à l'issue et 60 réutilisées dans d'autres procédures ou d'autres projets. Une partie subit une chirurgie intracérébrale de vingt minutes sous anesthésie pour recevoir un candidat médicament, toutes passent par des prélèvements sanguins sur animal vigile et par des modifications du cycle lumière-obscurité, et les lignées génétiquement modifiées développent des troubles de l'équilibre, des tremblements et des dermatites, avec un point limite fixé à 20 % de perte de poids. À court terme, le projet cherche à vérifier que ces modèles murins reproduisent les troubles du sommeil observés chez les patients, l'amélioration de leur qualité de vie étant renvoyée au long terme. Le porteur conclut au caractère "indispensable" du recours à l'animal, les rythmes circadiens ne pouvant selon lui s'étudier qu'à l'échelle d'un "organisme entier".
Objectifs
Les maladies rares neurologiques comme les ataxies spinocérébelleuses sont généralement sévères, chroniques et handicapantes. Elles peuvent se manifester dès la naissance ou apparaitre chez l’adulte et, pour la majorité d’entre elles, aucun traitement curatif n’est actuellement disponible. Chez les mammifères, la majorité des processus biologiques, aussi bien sur le plan macroscopique que moléculaire, évoluent dans le temps en suivant des rythmes quotidiens précis. Le système nerveux intègre un grand nombre d’informations environnementales pour pouvoir mobiliser les ressources suffisantes et reconstituer les réserves aux moments opportuns. Les affections de ces rythmes appelés circadiens se matérialisent régulièrement par des troubles du sommeil et de la fatigue excessive pendant la journée. Ces symptômes sont très fréquents chez les patients atteints de pathologies neurodégénératives c’est pourquoi il est important de les étudier chez les modèles murins utilisés pour le développement de médicaments ciblant ces maladies. Ces modèles permettent de mettre en avant l’action bénéfique des traitements sur la pathologie et ses symptômes. Les symptômes de certaines pathologies sont reproductibles chez la souris à la suite d’altérations génétiques destinées à modifier le fonctionnement du système nerveux central. La souris présente une forte homologie génétique (90% des gènes humains ont un homologue chez la souris), physiologique et comportementale avec l’homme et apporte ainsi une forte valeur translationnelle. Chez la souris hébergée en animalerie, le paramètre environnemental qui a la plus grande influence sur le rythme circadien est la lumière. L’ensemble des autres paramètres (température, pression…) sont régulés et maintenus constants. La souris est une espèce nocturne : la majorité de son activité a lieu pendant la période d’obscurité, la période de lumière étant réservée au repos. Des conditions de basse luminosité ou d’obscurité totale sont favorables à la souris et limitent son anxiété. L’objectif de ce projet est d’identifier des défauts de rythmes circadiens chez des modèles murins de maladies neurologiques et d’évaluer la capacité de composés médicaments à diminuer ces affections. A long terme, l’objectif du projet est de participer à la mise au point de médicaments qui, en agissant sur leur cible, permettent de diminuer le plus grand nombre de symptômes, y compris ceux touchant les rythmes circadiens pour améliorer la qualité de vie des patients.
Bénéfices attendus
Ce projet s’inscrit dans le cadre de la stratégie de recherche en neurosciences. Les bénéfices attendus de ce projet sont d’identifier des défauts de rythmes circadiens chez nos animaux modèles de maladies neurodégénératives et d’évaluer la capacité de nos candidats médicaments à restaurer ces modifications. A court terme, les résultats obtenus avec ce projet visent à prouver que les modèles animaux utilisés récapitulent correctement les troubles de rythmes circadiens retrouvés chez les patients. Ce projet permettra aussi de mettre en évidence un impact positif des composés médicaments testés sur la physiopathologie de la maladie chez la souris en plus d’avoir un effet au point de vue moléculaire identifié préalablement. Ces éléments ont pour but de renforcer les preuves d’efficacité des composés étudiés, en plus des données de tolérabilité et engagement de cibles obtenus plus tôt dans le processus de développement. A long terme, l’objectif de ce projet est de participer à la mise au point de médicaments qui, en agissant sur leur cible, permettent de diminuer le plus grand nombre de symptômes possibles, y compris ceux touchant les rythmes circadiens dans le but d’améliorer la qualité de vie des patients.
Procédures
• Administration des médicaments vétérinaires analgésiques par voies sous-cutanée ou intra-péritonéale (contention d’une durée maximale de 30s). Cela concerne 3 produits lors de la phase de chirurgie (5 administrations cumulées en pré et post opératoire) en cas d’administration intracérébrale de candidat médicament. La chirurgie pour l’administration intracérébrale est réalisée sous anesthésie générale gazeuse et couverture analgésique comme décrit ci-dessus (durée maximale de 20 minutes – 1 seule fois au cours de l’expérience seulement en cas d’administration intracérébrale de candidat médicament). • Administration des médicaments vétérinaires analgésiques et anesthésiants en fin de procédure par voies sous-cutanée ou intra-péritonéale (contention d’une durée maximale de 30s). Cela concerne 2 produits lors de l’euthanasie en fin de procédure. • Prélèvement de sang sur animal vigile (1 fois toutes les 3-4 semaines pendant 11 semaines maximum) : o Contention d’une durée maximale de 2min o Piqûre de la veine marginale de la patte d’une durée maximale de quelques secondes o Prélèvement de sang d’une durée maximale de 30 secondes
Impact sur les animaux
Une potentielle source de stress et/ou de douleur peut provenir lors : - Avant et pendant les phases de chirurgie et d’euthanasie. Préalablement à ces étapes, des analgésiques et/ou anesthésiques sont injectés en sous-cutané ou intra-péritonéal (3 administrations pour la phase chirurgicale lors de l’administration intracérébrale de candidat médicament et 2 administrations en fin d’étude pour l’euthanasie). La contention de 30s et l’injection d’environ 10s peuvent également générer un stress léger. La phase d’anesthésie générale gazeuse puis la chirurgie pour l’administration par voie intra cérébrale (1 chirurgie maximale d’une durée d’environ 20 minutes) et le suivi post-opératoire peuvent générer une douleur modérée. - Des prélèvements de sang au niveau de la veine saphène de la patte. La contention d’une durée maximale de 2 min ainsi que le prélèvement (moins de 30s) peuvent générer un stress léger. 3 prélèvements maximum sur animal vigile, espacés de minimum 3 semaines et répartis sur une durée de 7 semaines. - De la modification du cycle lumière/obscurité pendant l’hébergement (stress léger). Une potentielle source de nuisance peut survenir lors : - D’une perte de poids limitée à 20% du poids de l’animal (nuisance modérée). - De signes cliniques liés à l’expression du phénotype dommageable : les souris génétiquement modifiées miment les pathologies humaines et sont susceptibles de développer ainsi des signes cliniques évolutifs tels que des troubles moteurs (incoordination motrice, nuisance légère), des dermatites… (nuisance modérée).
Devenir
Procédure 1 et 2 : maximum 10 animaux par groupe expérimental seront euthanasiés pour réaliser des prélèvements de fluides et/ou de tissus qui permettront de réaliser des analyses biochimiques. Minimum 6 animaux par groupes seront réutilisés : si la fenêtre d’expression du phénotype est toujours compatible et si les génotypes/sexes étudiés n’ont pas encore été mis en œuvre dans la procédure suivante, les animaux de la procédure 1 peuvent être utilisés pour la procédure 2 et inversement. Si la fenêtre d’expression du phénotype n’est plus compatible avec les procédures de ce projet ou si les génotypes/sexes étudiés ont déjà été mis en œuvre dans la procédure 1 et 2 de ce projet, les animaux seront réutilisés dans d’autres projets. Procédure 3 : toutes les souris sont euthanasiées en fin d’étude afin de réaliser des prélèvements de fluides et/ou de tissus qui permettront de réaliser des analyses biochimiques.
Remplacement
La recherche de nouveaux médicaments dans le domaine des maladies neurologiques rares repose sur une première étape d’identification de molécules efficaces sur leur cible au moyen de tests in vitro (cultures de neurones primaires, cellules souches pluripotentes induites) et in silico. Toutefois l’efficacité thérapeutique d’une molécule ne peut être démontrée qu’après administration chez l’animal mimant les troubles de la pathologie humaine. Il est donc nécessaire de valider les modèles physiopathologiques avant que les molécules les plus abouties dans leur développement ne soient administrées in vivo pour évaluer leur capacité à réduire les symptômes préalablement identifiés. Plus spécifiquement pour ce projet, seul l’animal (sain ou génétiquement modifié) possède des caractéristiques comportementales et neurophysiologiques permettant d’étudier des phénomènes comportementaux intégrés à l’échelle d’un organisme entier comme les rythmes circadiens. L’identification de modèles physiopathologiques qui récapitulent précisément les symptômes retrouvés chez les patients est critique afin de tester l’efficacité des nouvelles thérapies sur ces mêmes altérations. Le recours à l’animal est indispensable étant donné qu’une majorité des aspects physiopathologiques, en particulier des affections des rythmes d’activité, d’une maladie ne peuvent être récapitulés in silico ou in vitro.
Réduction
Les phases de caractérisation et de validation des modèles permettent d’appréhender le nombre d’animaux qui sera nécessaire pour les études d’efficacité de traitements pharmacologiques. Un accompagnement par le service des Biostatistiques sera assuré dans le but d’affiner le design expérimental. Le portoir de télémétrie connecté enregistre les données à l’échelle de la cage, sans discriminer le nombre et les animaux dans la cage. Cette spécificité limite donc la puissance statistique, l’unité de mesure (répliquât biologique) étant la cage et non pas l’animal. Il a ainsi été préféré un hébergement en binôme, soit le minimum permettant de ne pas faire d’hébergement individuel stressant pour l’animal mais permettant néanmoins de réduire le nombre d’animaux utilisés. L’historique interne d’analyse des mesures d’activité générées par le portoir connecté suggère que des effectifs de 8 cages par groupe représente le minimum nécessaire pour observer des tendances ou des différences significatives sur les paramètres étudiés. La méthode de prélèvement de sang répété de faible volume, peu invasive et rapide, permet de prélever des échantillons de sang plusieurs fois sur un même individu, contribuant ainsi à la réduction du nombre d’animaux utilisés dans le projet tout en respectant le bien-être les limites de volémies. Les études seront mises en place dans un premier temps et en priorité sur les lignées transgéniques et génotypes pour lesquels les informations historiques ou de la littérature existante suggèrent qu’ils peuvent mimer les symptômes des patients et donc nous apporter les réponses nécessaires aux questions scientifiques. Les animaux employés dans l’une des deux premières procédures seront réutilisés, après s’être assuré que les animaux sont correctement resynchronisés à un cycle lumière/obscurité classique, dans l’autre procédure (1 ou 2) seulement et seulement si la fenêtre d’expression du phénotype est toujours exploitable, si aucun prélèvement terminal n’est nécessaire et les souches/génotypes/sexes n’ont pas déjà été étudiés dans l’autre procédure. Si la fenêtre d’expression du phénotype n’est pas compatible avec une réutilisation dans une procédure de ce projet, les animaux seront réutilisés dans un autre projet. En cas de prélèvements effectués à la fin des études, un maximum de tissus et de fluides seront collectés sur un même animal après son euthanasie permettant la réalisation de nombreuses et différentes analyses biochimiques et/histologiques.
Raffinement
Les souris seront hébergées en groupe de 2 dès l’arrivage et pendant toute la durée de l’étude, sauf si les caractéristiques et l’historique liés à la souche ne le permettent pas (agressivité), en accord avec les recommandations de la Structure de Bien-Être Animal (SBEA). Dans le cas d’un hébergement individuel suite à de l’agressivité, une mesure compensatoire est prévue par l’ajout d’un élément de nidification. Les recommandations en termes de limite d’âge ou de conditions de maintien émises par la SBEA seront appliquées aux souris génétiquement modifiées qui peuvent développer des signes pathologiques avec le temps. L’activité des animaux sera enregistrée en continu et de manière non-invasive grâce à l’hébergement des animaux dans des cages d’hébergement classiques insérées dans un portoir de télémétrie connecté. Les composés ne passant pas la barrière hématoencéphalique seront administrés chirurgicalement par voie intra cérébrale sous anesthésie générale gazeuse et avec analgésie pré, péri et post-opératoire favorisant une meilleure récupération de l’animal. Toute la phase chirurgicale, d’une durée d’environ 20 minutes (de l’induction de l’anesthésie au réveil de l’animal), se fera sur couverture chauffante puis pour le réveil dans des enceintes chauffées réduisant ainsi significativement le risque d’hypothermie. Tous les animaux font l’objet d’un suivi quotidien. Le suivi est accru pendant la période post-chirurgie, avec l’utilisation d’une grille d’évaluation 1 heure après la chirurgie, des pesées quotidiennes pendant les 7 jours qui suivent l’opération et l’application de points limites éthiques adaptés à cette intervention le cas échéant. Ce projet bénéficie d’une expérience interne robuste et de données déjà existantes sur (i) l’utilisation des souris transgéniques ciblés dans ce projet, (ii) l’administration par voie intra cérébrale et (iii) l’analyse de l’activité des souris grâce au portoir connecté. Ces connaissances permettent de définir des mesures de raffinement cohérentes comme l’utilisation d’une grille de scoring post-chirurgie ou des soins appropriés en cas d’expression du phénotype dommageable. Lors de la mise à mort et si nécessaire la perfusion intra-cardiaque est réalisée après observation de l’arrêt respiratoire suite à l’injection létale de pentobarbital pour limiter la souffrance liée à ce geste.
Choix des espèces
- La souris présente une forte homologie génétique et physiologique avec l’homme et ainsi une forte valeur translationnelle. En particulier, sur le plan comportemental, de nombreux modèles génétiquement modifiés ont été développés chez la souris, en miroir des fonctions cognitives, sensori-motrices et des états émotionnels de l’Homme en conditions physiologiques ou pathologiques. - Les procédures d’évaluation décrites dans ce projet s’appuient sur une littérature scientifique et une expertise interne robustes. - La souris est génétiquement modifiable et ce avec des techniques de plus en plus performantes, offrant une large palette de modèles pertinents pour l’identification de nouveaux biomarqueurs et cibles dans les maladies neurologiques rares. En accord avec les symptômes observés chez les patients des pathologies étudiées, les phénotypes présentés par certains animaux incluent des troubles de la démarche et de l’équilibre, une légère hypoactivité, de légers tremblements. Les souris seront utilisées du stade « jeune adulte sevré » au stade « animal âgé ». L’âge maximal des animaux pendant les procédures est de 12 mois. L’âge n’est pas une variable étudiée dans ce projet : aucune procédure ne vise à déterminer les différences d’affection des rythmes circadiens en fonction de l’âge des souris. Pour les lignées à phénotype dommageable les animaux adultes seront utilisés au plus tôt dans leur période symptomatique. La fenêtre d’expression du phénotype chez chaque souche est déterminée grâce à l’historique d’utilisation en interne et aux données de la littérature. Les animaux seront utilisés à un âge compris entre 2 et 12 mois de manière à couvrir l’ensemble des fenêtres d’expression phénotypique pour toutes les souches citées dans ce projet. L’âge d’utilisation dépend aussi des éventuelles recommandations en termes de limite d’âge qui pourront être émises par la Structure du Bien Être Animal.
Système nerveux central – modèle chronique de depression chez le rongeur
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Rats : 1000
Rendre des rongeurs dépressifs pour y faire passer une quinzaine de molécules : 2 000 souris et 1 000 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils subissent des situations stressantes de quinze minutes à quatre heures par jour pendant une à huit semaines, sont privés de nourriture ou d'eau jusqu'à vingt-quatre heures d'affilée une fois par semaine, et reçoivent des substances jusqu'à deux fois par jour. L'état obtenu est mesuré par des tests comportementaux que le porteur ne nomme pas, et la mise à mort de tous les animaux est justifiée par les effets méconnus des substances testées. Quinze molécules par modèle et par espèce doivent passer par ce criblage sur la durée du projet.
Objectifs
La dépression est une maladie psychiatrique complexe qui est actuellement reconnue comme l’une des principales causes d’invalidité et de souffrance dans le monde. Le National Institute of Mental Health (NIMH) rapporte qu’environ 12 % des Américains souffrent de dépression clinique, avec deux fois plus de femmes touchées que d’hommes. La dépression représente des milliards de dollars de coûts directs de santé et aussi indirects (baisse des revenus et perte de productivité). Les symptômes de la dépression comprennent l’anhédonie (absence de prise de plaisir), les changements de poids et des cycles de sommeil, la diminution de l’activité physique et de l’hygiène personnelle, des sentiments de désespoir ou de culpabilité et/ou des pensées récurrentes de mort ou de suicide. Des études épidémiologiques et cliniques ont indiqué que la dépression est prédictive d’un pronostic plus sévère de pathologies cardiovasculaires. L’étiologie et la physiopathologie associée de cette maladie sont mal comprises et l’hétérogénéité de la maladie due à divers facteurs (par exemple, des composants génétiques, biologiques et environnementaux, particulièrement l’exposition chronique au stress est un facteur de risque majeur) rend le diagnostic clinique difficile à définir. La dépression est principalement traitée avec des inhibiteurs sélectifs de la recapture de la sérotonine. Cependant, après une période de 2 à 3 mois de traitement, les taux de rémission sont faibles et certains patients ne présentent pas de rémission après des traitements avec plusieurs antidépresseurs : la résistance à la pharmacothérapie est conventionnellement appelée dépression résistante au traitement. Les modèles animaux des troubles psychiatriques demeurent des éléments critiques dans la compréhension de la physiopathologie de ces maladies, l’identification des nouvelles cibles et de nouveaux candidats médicamenteux ainsi que la compréhension des mécanismes cellulaires et moléculaires sous-jacents. Ce projet vise à mettre en place des modèles de stress chronique induisant des comportements anxio-dépressifs chez le rongeur et permettant d’évaluer de nouveaux traitements. Nous prévoyons évaluer environ 15 molécules différentes de chacun des modèles chez le rat et la souris au cours de la durée du projet
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d'améliorer la qualité de vie des patients et de leur entourage. Un traitement plus efficace pourrait réduire plus rapidement et plus durablement les symptômes de la dépression, sa sévérité et le taux de rechute permettant ainsi une meilleure qualité de vie des patients, de maintenir un état de santé stable plus longtemps, de diminuer les taux d'invalidité . Ce projet permettra également d'avoir un impact socio-économique positif en réduisant les coûts de santé (nombre de consultations médicales, d'hospitalisations et de traitements complémentaires nécessaires).
Procédures
Les animaux sont exposés à des situations inconfortables et stressantes de 15 min à 4 heures par jour pendant 1 à 8 semaines selon les procédures de façon à induire un état depressif. Cet état est évaluer en 2 ou 3 occasions à partir de tests comportementaux dont la durée varie de 5 à 40 minutes environ. Pour certaines procédures les animaux sont privés de nourriture ou d'eau pour une période maximale de 24 heures pouvant être répétés (1 fois par semaine, maximum 8 semaines). Les administrations de substances pourront être réalisées jusqu’à 2 fois par jour (en général 1 minute par administration). La durée du traitement peut aller jusqu’à 8 semaines. Les autres interventions subies par les animaux sont la préhension (maximum 1 minute) pour le placement et le retrait dans les différents dispositifs de mesures comportementales et l’administration du traitement.
Impact sur les animaux
La répétition des situations inconfortables et stressantes vont engendrer un état de stress chronique et une modification de comportement pendant plusieurs semaines (maximum 8 semaines). Les manipulations/contentions des animaux réalisées au cours des procédures d’administrations peuvent également engendrer un stress de courte durée. L'injection des différents traitements pourra entraîner une douleur légère de courte durée.
Devenir
Compte tenu de l'induction de stress chronique, tous les animaux sont euthanasiés à la fin de chaque procédure. De plus, les substances d’essai dont les effets à moyen et long terme sont méconnus pourrait induire un effet délétère sur l’animal, ce qui ne serait pas compatible avec un maintien des animaux en vie dans de bonnes conditions de santé.
Remplacement
Dans le cadre du développement des médicaments, des tests in vitro ont déjà eu lieu avant l'utilisation chez l'animal. Ceux-ci constituent un point de départ permettant de générer des données préliminaires et d’effectuer un tri moléculaire pour ne retenir que les molécules présentant une certaine efficacité, réduisant de façon significative le nombre de substances à tester et donc le nombre d’animaux. L'impact des traitements pré-sélectionnés sur le comportement des animaux, et l'amélioration de symptômes liés aux états d'anxiété/dépression ne peut se faire que sur des animaux vigiles. Ainsi, les modèles d'animaux restent indispensables pour valider et optimiser de nouvelles thérapies pour leur utilisation en toute sécurité chez l'Homme.
Réduction
Les mesures de réduction s'intégrant à la règle des 3Rs vont consister à utiliser le plus petit nombre d’animaux possible pour chaque étude permettant d'obtenir des données suffisantes pour interpréter les résultats de façon correcte et d’éviter ainsi une répétition inutile des études. Le nombre d’animaux utilisés pour chaque étude sera optimisé de façon à intégrer dans une même expérience la relation dose-effet et la comparaison par rapport à un groupe contrôle négatif et éventuellement à un contrôle positif (substance de référence ou de comparaison) si cela s'avère pertinent. Selon les données de la littérature, il est estimé qu’un effectif de 12 - 18 animaux en standard par groupe (nombre d'animaux et groupes variables, selon l’objectif de l’étude) sera nécessaire pour atteindre une sensibilité correcte des tests statistiques. Par ailleurs, des prélèvements terminaux (tissus, organes, sang) peuvent être ajoutés en fin de procédure pour éviter une répétition inutile de l'étude.
Raffinement
Les mesures de raffinement s'intégrant à la régle des 3Rs vont consister en un suivi des points limites clairement définis et spécifiques pour chaque procédure, permettant de stopper l'étude et/ou d'euthanasier, de façon précoce, tout animal présentant des signes de douleur et de souffrance (incluant une surveillance de l'aspect général, un suivi de poids). De plus, les animaux sont suivis par le vétérinaire et manipulés fréquemment par des techniciens préalablement formés et attentifs, prêts à agir lorsque les critères d'interruption prédéfinis sont atteints. Il est également mis en place un enrichissement complet dans leur hébergement, sous la forme de litière, objets de nidification, objets à ronger ou mastiquer, tunnels, présence de congénères (sauf cas contraire imposé par la procédure). En cas de doute, une évaluation approfondie sera réalisée quotidiennement jusqu'au retour aux paramètres physiologiques normaux ou attendus ou jusqu’à atteinte des points limites. Tous les points limites et leur cotation sont décrits dans un formulaire interne. Cette observation faite par du personnel formé inclut une surveillance de l'aspect général, l’aspect du pelage, des yeux, la posture, les réactions de l’animal sous stimulation, la respiration, l’appétit, l’état d’hydratation, les tremblements ou convulsions. Une évaluation interne impliquant la cellule de bien-être animal pourra permettre de réévaluer et d’adapter à postériori la catégorie éthique si nécessaire. Lorsque nécessaire, les animaux sont anesthésiés et analgésiés. Le programme d’anesthésie et d’analgésie est défini par un vétérinaire, afin de réduire au maximum toute douleur ou sensation de souffrance. Prises dans leur ensemble, ces mesures tendent à limiter la variabilité des données.
Choix des espèces
Un certain nombre de symptômes des troubles anxieux et dépressifs comprenant l’anhédonie, apathie, troubles du sommeil, changements de poids/d'appétit, alltération psychomotrice, retrait social peuvent être facilement évaluées chez les animaux, en particulier chez le rongeur. Ainsi, divers tests ont été conçus pour mesurer ces différents aspects. L’impact de substances pharmacologiques sur le comportement de rongeurs est prédictif de leur efficacité en clinique. Tous les animaux seront utilisés à partir de 4 semaines de développement (après sevrage) que ce soient des rats ou des souris, conformément à la littérature. Les symptômes d'anxiété et dépression se retrouvent plutôt chez des sujets adolescents ou adultes, aussi les traitements qui seront appliqués dans ce projet seront appliqués sur des rongeurs dont le SNC a atteint ce niveau de maturité.
Nanocargos biomimétiques pour améliorer le passage à travers la barrière hématoencéphalique.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Immunodéficientes, donc exposées à une infection par les pathogènes de leur environnement, 213 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles subissent une injection intraveineuse sous anesthésie, une injection intrapéritonéale sur animal vigile, une tonte de cinq minutes et quatre séances d'imagerie, pour tester si des nanocargos biomimétiques franchissent la barrière hématoencéphalique. Le porteur signale un inconfort lié à l'inflammation provoquée pour rompre cette barrière. Toutes sont tuées pour prélèvement, sans que l'effectif de 213 soit rattaché à autre chose qu'un logiciel de calcul et une étude pilote qui décidera de la suite.
Objectifs
La barrière hématoencéphalique, qui a la fonction de protéger le cerveau, est un obstacle majeur pour les thérapies des maladies génétiques et infectieuses du système nerveux central. A l’heure actuelle des techniques invasives telles que l’injection de vecteurs viraux directement dans le cerveau sont nécessaires en clinique. Le développement de nouvelles stratégies moins invasives est donc nécessaire. Nous avons développé un système qui permettrait de passer de façon naturelle la barrière hématoencéphalique. En chargeant ce système avec un médicament nous pouvons donc imaginer de pouvoir amener l’agent thérapeutique directement au cerveau en l’injectant directement dans la circulation ce qui rend la méthode moins invasive.
Bénéfices attendus
Proposer une nouvelle approche thérapeutique et non invasive pour traiter les maladies du système nerveux en apportant de façon sûre et efficace le médicament au cerveau.
Procédures
Une injection intraveineuse (moins de 30 secondes), sous anesthésie. Une injection intrapéritonéale (moins de 10 secondes), sur souris vigile. Une tonte du pelage (durée 5 minutes), sur souris anesthésiée. 4 séances d'imagerie (5 minutes maximum), sur souris anesthésiée.
Impact sur les animaux
Les animaux peuvent ressentir une douleur au site d’injection lors des injections dans la circulation sanguine et en intrapéritonéale. Un inconfort lié à l’inflammation permettant la rupture de la barrière hématoencéphalique peut être ressenti. L’immunodéficience des animaux peut entrainer une infection par des pathogènes
Devenir
Les souris seront euthanasiées afin de récupérer des prélèvements qui seront analysés ultérieurement.
Remplacement
Nous souhaitons tester l’efficacité d’un véhicule qui permettrait d’amener un médicament au cerveau une fois injecté dans la circulation sanguine. A l’heure actuelle il n’existe pas de méthodes in vitro permettant de reproduire un organisme aussi complexe que le corps. L’utilisation des animaux est donc indispensable. Néanmoins la pertinence du choix de notre modèle a été validé par des tests in vitro et l’absence de toxicité du produit a déjà été vérifiée.
Réduction
Dans ce projet nous avons prévu une étude pilote qui permettra d’attester l’efficacité ou non de notre approche. Si les résultats ne sont pas ceux attendus nous n’irons pas plus loin dans ce projet. Le suivi du devenir du véhicule se fera par imagerie non invasive qui permet de faire un suivi longitudinal sur un même animal. Nous travaillerons à la fois sur des mâles et des femelles. Le nombre d’animaux a été déterminé en utilisant un logiciel dédié et un test statistique sera réalisé.
Raffinement
Les souris seront acclimatées pendant 7 jours après leur arrivée dans l’animalerie. Les souris sont hébergées en groupes sociaux avec un enrichissement du milieu (tunnel, maison, paille) sur un portoir ventilé. L’hébergement en portoir ventilé permet de limiter les risques d’infection des animaux par des pathogènes et/ou des opportunistes. Les actes expérimentaux seront réalisés sous anesthésie quand cela est nécessaire et lors de l’anesthésie l’animal est maintenu sur un tapis chauffant. Une feuille de score est utilisée pour le suivi de l’animal et pour scorer des points limites adaptés au projet. La feuille de score permet de définir des critères d’arrêt des souffrances et propose des mesures conservatoires bien déterminées. Les animaux sont surveillés par le personnel de l’animalerie et par l’expérimentateur tout au long du projet.
Choix des espèces
La souris est une espèce de choix en imagerie optique. De plus cette espèce permet d’obtenir des animaux génétiquement modifiés. Les souris seront utilisées à partir d’un âge de 7 semaines correspondant à de jeunes adultes. A cet âge elles ont une taille raisonnable facilitant leur manipulation.
Evaluation de la réponse aux antidépresseurs et de la rechute après différents traitements dans un modèle murin de dépression par imagerie TEP.
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Troubles nerveux
Douze semaines de cage sans aucun enrichissement physique, privation destinée à installer un état anxio-dépressif : 1 200 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour analyse histologique des organes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal reçoit une injection intrapéritonéale quotidienne pendant vingt-huit jours, subit quatre séances d'imagerie sous anesthésie gazeuse pouvant durer deux heures, et jeûne douze heures avant chacune. Le porteur qualifie l'induction du phénotype dépressif de nuisance légère. Cinq tests comportementaux par animal sont annoncés, censés mesurer l'activité motrice, la dépression et l'anxiété, sans qu'aucun soit nommé ni décrit.
Objectifs
Même si les antidépresseurs actuels sont des traitements efficaces, ces thérapies peuvent encore être améliorées pour réduire en particulier le risque de rechute ou encore la fraction de patients qui demeurent non répondeurs et pour qui le risque de suicide est très important. La compréhension des mécanismes exacts par lequel les antidépresseurs agissent ainsi que le test de nouvelles molécules sont donc d'une importance majeure. L’objectif de ce projet préclinique est de mesurer les effets de différents antidépresseurs (candidat médicaments) par une approche d’imagerie non-invasive, la tomographie par émission de positons (TEP), chez un modèle murin de dépression. En effet, l’imagerie TEP offre la possibilité d’explorer in vivo les mécanismes moléculaires impliqués dans le fonctionnement cérébral qui, associés à des tests comportementaux, permettront de mieux caractériser ces mécanismes, impliqués chez des animaux modèles d'anxiété-dépression.
Bénéfices attendus
Cette étude examinera les mécanismes moléculaires associés à des mesures comportementales impliqués dans le fonctionnement cérébral de type anxiolytic-antidépressif de différents candidats médicaments chez des souris rendues anxio-dépressives. Les résultats de cette étude fourniront de nouvelles informations sur l’intérêt potentiel de l'utilisation de certains candidats médicaments pour le traitement de pathologies de type anxiété et dépression.
Procédures
Les interventions prévues sur les animaux sont listées ci-dessous : • Réalisation de sessions d’imagerie (4 par animaux) sous anesthésie gazeuse (durée 120 minutes au maximum) • Les rongeurs seront soumis à des tests comportementaux (5 par animaux) afin de mesurer l'activité motrice qui dure 30 minutes, la dépression qui dure 5 minutes et l’anxiété qui dure 5 minutes. • Mise à jeun 12h avant l’imagerie/test comportemental • Administration quotidienne d’un candidat médicament par injection intrapéritonéale (réalisée en 10 secondes) pendant 28 jours.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables prévus sur les animaux : • Induction d’un phénotype dépressif (considéré comme une nuisance légère) • Administration de médicaments par injection, ce qui induit une douleur suite à la piqure inférieure à 3 secondes. • Absence d’enrichissement physique dans les cages afin de favoriser le modèle d'anxiété-dépression (12 semaines), les enrichissements environnementaux de type sensoriel et social sont maintenus. • Possible stress et désorientation au réveil de l’anesthésie relativement longue lors de l’examen d’imagerie. Afin de minimiser ce stress, la phase de réveil sera réalisée dans leur cage. Si un changement de cage est prévu, le transfert d’un peu de litière (généralement un papier absorbant) sera prévu dans la cage propre. • Stress possiblement induit par les tests de comportement mais tests réalisés sous étroite surveillance et interrompus en cas de stress trop important.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure afin d’extraire les organes et réaliser des études histologiques permettant de corréler les mécanismes biologiques, la distribution des biomarqueurs d’intérêt avec les données en imagerie.
Remplacement
Dans l’état actuel des connaissances modéliser in vitro ou in silico des pathologies de type anxiété et dépression n’est pas possible. Le recours à l’expérimentation animale est donc indispensable pour étudier ces pathologies et les altérations au niveau cérébral.
Réduction
L'élément le plus important pour la réduction est l'utilisation des mêmes animaux tout au long de l'expérience. Le nombre d'animaux par groupe a été déterminé comme minimal grâce à une approche statistique.
Raffinement
Les rongeurs seront hébergés par groupe. Les animaux seront observés quotidiennement par les zootechniciens en charge de leurs soins et par les expérimentateurs. Un suivi régulier permettra d’éviter toute souffrance animale. Toutes les interventions seront réalisées sous anesthésie générale par voie gazeuse, complétées par une anesthésie locale. Des points limites sont définis pour éviter toute souffrance animale.
Choix des espèces
L’utilisation de souris est nécessaire pour ce projet. En effet, cette espèce a été choisie puisqu'elle permet de modéliser la pathologie dépressive ainsi que d'évaluer les différents effets des médicaments testés. Les animaux seront des adultes âgés de 6-8 semaines au moment de la réception, comme nous sommes intéressés aux effets comportementaux à l'âge adulte.
Evaluation de la biodisponibilité d’un candidat médicament après administration unique ou repetée chez le rongeur
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Rats : 695
Cochons d'Inde : 28
Mesurer où va un candidat médicament dans le corps et pendant combien de temps : 8 660 souris, 695 rats et 28 cochons d'Inde vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal peut subir jusqu'à sept prélèvements sanguins en quarante-huit heures sur animal vigile, une administration orale quotidienne pendant un mois, et des injections intraveineuses sous anesthésie profonde. Le cerveau et le cœur au minimum sont récupérés sur chaque individu, ce qui impose la mise à mort. L'entreprise qui porte le projet affirme avoir "besoin" de ces données d'exposition dans les tissus avant le passage à l'humain, étape d'un développement pharmaceutique commercial.
Objectifs
L'entreprise développe des médicaments pour l'homme qui ciblent certains récepteurs, en particulier ceux du cerveau. Il est donc important de connaître la distribution du produit en cours de recherche dans le corps entier, en particulier dans les organes cibles. C'est pour cela que nous avons besoin de faire des études chez l'animal afin de voir comment le médicament se distribue après son administration (orale ou injection). Ainsi, l'objectif de ce projet est de déterminer l'exposition dans le temps d'un futur médicament dans les divers organes chez différentes espèces animales rongeurs (rat, souris, cobaye) après un traitement unique ou repété (maximum 1 mois par oral avec un traitement 1 fois par jour). Les dosages dans les tissus et dans le sang nous donneront alors une bonne indication quant à l'exposition au composé dans le temps et nous aideront à relier les expositions aux effets bénéfiques et toxiques de la molécule. Ce projet d'utilisation des animaux s'intègre dans un projet de recherche plus global de la molécule au profit de la santé humaine qui sera en complément d'autres études au laboratoire.
Bénéfices attendus
L'implication des animaux dans ce projet va nous permettre d'avoir une meilleure connaissance du devenir du médicament dans un organisme proche de l'homme et de déterminer les expositions du médicament dans les tissus et le sang avant de passer chez l'homme.
Procédures
Prélèvement sanguin (environ pendant 2 minutes, maximum 7 fois par animal en 48 heures si prélèvement repété sur animal vigile). Administration du produit : orale ou injection d'une durée d'environ 1-3 minutes et si administration répétée par oral : pendant 1 mois maximum à hauteur d'une fois par jour. Les intravéneuses seront réalisées sous anesthésie profonde pendant maximum 5 minutes. Anesthésie générale profonde pour les prélèvement terminaux.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues lors de ce protocole sont celles liées à la contention, aux prélèvements sanguins, à la mise en boite pour l'anesthésie gazeuse et dans la boite chauffante (avant les injections intravéneuses) pouvant induire un stress chez l'animal, l'administration du produit à tester et aux effets indésirables du produit.
Devenir
Le cerveau et le coeur (a minima) étant récupérés pour analyse, chaque animal sera donc mis à mort.
Remplacement
L'utilisation d'animaux pour des évaluations de distribution d'un médicament dans un corps entier est justifiée par la nécessité de pouvoir déterminer les effets de la molécule à tester sur un organisme entier reflétant l'humain. La complexité et des interactions organes-médicament ne nous permettent pas d'utiliser des modèles avec des cellules isolées car ils ne représentent pas assez finement l'ensemble des mécanismes biologiques.
Réduction
Le nombre d'animaux par temps est de minimum 3 et maximum 5 individus pour avoir une bonne fiabilité dans nos résultats. 5 à 9 points de temps sont nécessaires pour avoir assez de points pour le calculs des paramètres d'exposition.
Raffinement
Les animaux sont hébergés en animalerie et sont acclimatés au minimum 5 jours avant l'expérimentation pour s'habituer à leur nouvel environnement et diminuer le stress. Pour le bien-être de l'animal, chaque cage dispose d'un bloc de lanières de papier pour aider à la nidation et d'un enrichissement (igloo ou tunnel pour se cacher). Tout mal être identifié aboutira à une surveillance accrue de l'animal et à des soins si besoin. Le personnel zootechnicien est sensibilisé pour remonter tout comportement suspect d'un animal soit durant le temps d'acclimatation, soit durant l'expérimentation. Les traitements se feront par du personnel formé et avec du matériel adéquat pour chaque espèce (canule pour gavage, taille cage, ...)
Choix des espèces
Les espèces rongeurs sont des espèces relativement proches de l'homme, les données obtenues seront pertinentes afin d'extrapoler les résultats à l'homme. Les animaux seront utilisés au stade adulte, cela nous permettra de refléter un organisme mature et développé (en particulier au niveau du foie).
Rôle du polymoprhisme TaqIA dans la vulnérabilité aux pathologies psychiatriques et métaboliques.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
1 920 souris portant une mutation qui reproduit un variant génétique humain vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, certaines isolées jusqu'à deux semaines dans une cage de calorimétrie. Elles subissent une chirurgie abdominale pour implanter une puce de température ou une chirurgie du crâne, portent des fibres optiques fixées sur la tête pendant les enregistrements, reçoivent un régime engraissant jusqu'à trois mois et sont maintenues à 90 % de leur poids normal pendant l'apprentissage des tâches de motivation. Des mesures à 30 et à 13 degrés complètent le protocole. Le porteur annonce à terme des approches nutritionnelles et pharmacologiques personnalisées contre les troubles alimentaires et l'obésité, quand ce qui est certain ici est l'isolement, la restriction alimentaire et la mort de 1 920 souris.
Objectifs
La surconsommation d'aliments à forte densité énergétique est aujourd'hui clairement identifiée comme l'un des principaux responsables de l’obésité. Cependant, dans ce contexte, tous les individus ne deviennent pas obèses, suggérant que nos gènes entrent également en interaction avec notre environnement et influencent notre santé. C’est dans ce contexte que l’on porte de plus en plus d’attention aux facteurs génétiques qui pourraient influencer nos comportements. Le polymorphisme génétique correspond aux variations naturelles dans la séquence d’ADN qui existent dans la population ; l’un des plus étudiés dans les maladies psychiatriques est appelé TaqIA. Affectant environ 50% de la population, ce polymorphisme est corrélé à une vulnérabilité accrue au développement de comportements addictifs, mais également aux troubles des comportements alimentaires et à l’obésité. Cependant, ce polymorphisme n’est observé que chez l’espèce humaine, ce qui empêche de comprendre son rôle causal dans les troubles neuropsychiatriques et métaboliques. Nous avons ainsi généré une mutation ponctuelle chez le rongeur reproduisant le contexte humain du polymorphisme TaqIA et permettant d’enfin étudier son rôle causal dans le développement de l’addiction, des troubles du comportements et de l’obésité. Un total de 1920 animaux sur 5 ans sera utilisé pour répondre à ces questions. La règle des trois R sera respectée, le nombre d’animaux sera réduit au minimum en optimisant au maximum les groupes expérimentaux (réutilisation des animaux dans différentes procédures n'entrainant pas de douleur ou de stress) et en raffinant les procédures pour réduire au minimum la douleur, la souffrance et l'angoisse des animaux.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra à court terme une meilleure connaissance du rôle du système de la récompense dans le contrôle du comportement et du métabolisme, ainsi que du rôle du polymorphisme TaqIA dans la modulation de l’activité des neurones dopaminergiques dans un environnement alimentaire normal ou obésogène. A moyen et long terme, l’objectif sera de développer et valider des approches nutritionnelles et/ou pharmacologiques personnalisées basées sur le polymorphisme génétique humain pour traiter les troubles psychiatriques, alimentaires et métaboliques.
Procédures
- Pour deux lots, les animaux seront soumis à des études de calorimétrie et/ou de métabolisme du glucose. Pour les études calorimétriques, les animaux resteront isolés au maximum 2 semaines lors d'une première exposition aux cages. Ces mesures en cages de calorimétrie indirecte pourront être répétées plusieurs fois sur un même animal, mais la durée d'exposition aux cages sera limitée à une semaine maximum dans ce cadre. Une partie des animaux sera également exposée à une chirurgie abdominale (15 min) pour implanter une puce de relevé de température. Des prélèvements sanguins sur animaux vigiles pourront également être également réalisés après un gavage de glucose ou l’injection d’insuline (environ 4h pour chaque test). Enfin la moitié de ces animaux réaliseront ces tests après l’exposition à un régime hyperlipidique (maximum 3 mois). - Pour deux lots, les animaux seront soumis à des études comportementales visant à étudier les comportements alimentaires, les comportements motivés et les comportements de type anxieux. Dans le cas où les animaux sont évalués dans plusieurs tests, chaque test est espacé a minima de 7 jours. Enfin la moitié de ces animaux réaliseront ces tests après l’exposition à un régime hyperlipidique (maximum 3 mois). - Enfin, pour deux lots, les animaux seront soumis à une chirurgie (1 h), suivie d'une période de repos. Les animaux effectueront ensuite des tâches comportementales visant à étudier les comportements alimentaires, les comportements motivés et les comportements de type anxieux. Dans le cas où les animaux sont évalués dans plusieurs tests, chaque test est espacé a minima de 7 jours. Enfin la moitié de ces animaux réaliseront ces tests après l’exposition à un régime hyperlipidique (maximum 3 mois).
Impact sur les animaux
- La prise de poids induite par l'exposition chronique au régime hyperlipidique et les désordres métaboliques associés pourront être cause de nuisance pour les souris (nuisance modérée). - La calorimétrie indirecte demande un hébergement individuel des animaux pendant 7 jours maximum (nuisance modérée). Une partie des expérimentations se fera à 30°C et 13°C pour évaluer l'adaptation themrique des animaux pendant 3 jours au maximum (nuisance modérée). - Les tests comportementaux réalisés ne durent que quelques minutes et n’induisent pas de stress majeur induisant une altération de l’état général des animaux (nuisance légère). Enfin, les procédures de conditionnement opérant nécessitent une restriction alimentaire légère limitée à la phase d’apprentissage (maintien à 90% du poids ad libitum, nuisance modérée). - Les nuisances attendues suite à la chirurgie (badominale ou stéréotaxique) sont bien identifiées au laboratoire, après plusieurs années d'expérience de cette procédure (nuisance modérée). Notamment, la baisse de température corporelle induite par l’anesthésie est contrôlée par l’installation des souris sur un tapis chauffant assurant le contrôle de température. Ainsi, la température est maintenue en permanence à 37°C. Le dessèchement oculaire potentiel est prévenu par l’application d’un gel ophtalmique. - Le fait de porter des fibres optiques sur la tête de l'animal pendant les enregistrements peut initialement induire un stress (nuisance modérée). Cela peut entraîner une immobilité ou une mobilité réduite, ce qui constitue un comportement initialement indésirable. Cependant les fibres étant légères, les animaux s'habituent très rapidement. De plus avant d'imager l'activité neuronale, l'animal sera soumis à plusieurs séances d'habituation d'une durée de 30 min pendant 2 à 3 jours, ce qui lui permettra de s'habituer aux procédures d'enregistrement.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour effectuer des prélèvements de tissus.
Remplacement
Dans le cadre de notre projet , nous devons utiliser des souris in vivo. Tout d'abord, nous ne pouvons pas réaliser ces expériences in vitro ou sur cultures de cellules puisque pour notre étude nous avons besoin d'observer les paramètres comportementaux et de physiologie intégrée. Nous nutiliserons pas également les invértébrés, car ils ne possèdent pas les structures cérébrales et endocrines équivalentes aux mammifères pour le contrôle de l'homéostasie énergétique et la régulation de la récompense alimentaire.
Réduction
Les groupes expérimentaux ont été créés en considérant la variabilité biologique entre individus et la complexité des procédures envisagées. Le nombre d'animaux utilisé est fortement lié à la puissance statistique afin de s'assurer avec certitude de la validité des résultats obtenus. Afin d'optimiser nos cohortes et réduire le nombre d'animaux transgéniques générés par croisements, nous utiliserons l'ensemble des portées (mâles et femelles). De même, un maximum de mesures biologiques (périphériques et cérébrales) sera réalisé sur chaque animal dans la limite de compatibilité entre les différentes techniques.
Raffinement
Les soins apportés aux animaux par le personnel zootechnique et les expérimentateurs a pour but d'améliorer le bien-être des souris en général, et, de réduire, supprimer ou soulager les douleurs dans les procédures invasives en particulier. Pour chaque source potentielle de stress, des mesures bioéthiques sont prises afin de minimiser toute gêne pour l’animal. Les sources de souffrance et l’angoisse des animaux pourraient provenir des conditions d’hébergement et du régime alimentaire. L’accueil est effectué dans une structure d’animalerie agréée en matériel et en personnel. Le milieu de vie en cages d’hébergement est enrichi par des objets adéquats, comme un nid en coton, des bâtons de bois ou des tunnels en carton. Une visite quotidienne de l’animalerie est organisée pour vérifier l’absence d’anomalie pour les cages, les biberons, les rations alimentaires et le comportement des animaux. Nos protocoles ont été mis au point de façon à veiller au bien-être animal en améliorant leur environnement et en surveillant leur état de santé : notamment nous chercherons à éviter et limiter la douleur et la souffrance, à assurer des soins pré-, per- et post-opératoires adéquats, à recourir à l'anesthésie et à l'analgésie, à appliquer les points limites établis préalablement et, enfin, à utiliser les procédures réglementaires et appropriées de mise à mort.
Choix des espèces
L’espèce animale utilisée ici est la souris, dont la petite taille et la facilité de manipulation permettent un hébergement facile au sein de l’animalerie du laboratoire, dans le respect des règles d’éthique. Les manipulations nutritionnelles sont également faciles à conduire chez la souris et les expériences de comportement sont faciles à mettre en œuvre et très bien maitrisées au laboratoire qui possède tout l’équipement dédié. De plus, ce projet nécessite l'utilisation de stratégies transgéniques et virales disponibles uniquement dans des modèles murins. Toutes les souris seront utilisées à l’âge adulte (au moins 9 semaines) afin que les réseaux neuronaux soient bien en place.
Le récepteur 5-HT4 comme biomarqueur de vulnérabilité, de résilience et de réponse aux antidépresseurs dans un modèle de stress social chez la souris.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Mises en présence d'une souris dominante cinq à dix minutes par jour pendant dix jours, les souris subissent des attaques physiques et développent évitement social, anxiété et perte de motivation, effets attendus qui persistent plusieurs semaines après la fin du protocole. 364 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles passent huit tests comportementaux à deux reprises, reçoivent un antidépresseur pendant cinq semaines et sont anesthésiées une heure par examen d'imagerie TEP, l'objet réel étant de valider un traceur radioactif du récepteur 5-HT4 avant son usage chez l'être humain. Le porteur présente la TEP comme une méthode "ne nécessitant pas de mise à mort des animaux" et permettant leur réutilisation, alors que toutes les souris sont tuées et leur cerveau prélevé.
Objectifs
Les troubles mentaux liés au stress représentent des conditions souvent chroniques, particulièrement prévalentes et incapacitantes. La dépression, en particulier, est l’une des principales causes de morbidité dans le monde, produisant les coûts socio-économiques associés à la santé parmi les plus importants. Si les interventions pharmacologiques peuvent être bénéfiques, une part significative des patients (30 à 40%) sont résistants à ces traitements. Du fait de la grande hétérogénéité nosographique de la dépression et des profils de réponse aux traitements très variables, il est urgent de développer des biomarqueurs permettant la compréhension des mécanismes de résistance aux traitements. Dans ce cadre, les récepteurs de la sérotonine 5-HT4 présentent un grand intérêt pour affiner le diagnostic, le développement de thérapies innovantes ainsi que leur suivi. Ce projet vise donc à évaluer précisément la pertinence du récepteur 5-HT4 en tant que biomarqueur et cible thérapeutique dans les troubles dépressifs. Ainsi, après avoir développé un radiotraceur fluoré qui permettra de quantifier in vivo l’expression du récepteur 5-HT4, notre objectif sera de tester le potentiel du radiotraceur du récepteur 5-HT4 en tant que biomarqueur de vulnérabilité, d’état et/ou de réponse au traitement dans le modèle de dépression, le stress de défaite sociale (SDS) chez la souris, grâce à l’imagerie longitudinale in vivo par tomographie par émission de positons (TEP) et à une cartographie à haute résolution post-mortem de l’expression cérébrale du récepteur 5-HT4 avec un microscope scanner de lames. En combinant chez la souris des marquages immunofluorescents et l’hybridation in situ, nous décrirons le profil d’expression à l’échelle cellulaire et anatomique du récepteur 5-HT4, pour l’instant peu connue, ainsi que les changements qualitatifs et quantitatifs associés au modèle. Ces objectifs vont donc définir précisément si les profils d’expression du récepteur 5-HT4 peuvent représenter dans le modèle (a) un marqueur prédictif de vulnérabilité, (b) un marqueur d’état dépressif et/ou (c) un marqueur de réponse au traitement, apportant ainsi des connaissances primordiales pour le raffinement d’outils thérapeutiques ciblés et l’utilisation du traceur en clinique.
Bénéfices attendus
La modulation du système sérotoninergique demeure la première cible thérapeutique dans la dépression. Cette efficacité est cependant relative et imparfaite. Une hypothèse majeure pour expliquer cette variabilité d’efficacité thérapeutique est la grande complexité des différents récepteurs cellulaires de la sérotonine, avec 14 sous-types de récepteurs, des localisations cérébrales différentes, et des effets antagonistes en fonction du sous-type de récepteur. Un certain nombre d’études a récemment mis en avant que le récepteur 5HT4 pourrait avoir un rôle déterminant dans l’action antidépressante. Cependant, ces études n’ont pas été réalisées sur des modèles comportementaux pertinents, aucun marqueur moléculaire du récepteur 5HT4 cliniquement viable n’est disponible chez l’homme, et la cartographie cellulaire de ce récepteur est très mal caractérisée. Les bénéfices de ce projet seront donc multiples, il permettra 1) de valider le développement d’un radio ligand spécifique du récepteur 5HT4 chez l’animal, étape nécessaire avant son déploiement chez l’homme, 2) de préciser le potentiel du récepteur 5HT4 comme marqueur de la vulnérabilité au stress, 3) préciser les effets du stress sur l’expression de ce récepteur, 4) étudier comment l’expression de ce récepteur est affectée par mais également prédictive de la réponse thérapeutique à un antidépresseur. A long terme ce projet aboutira donc sur des connaissances fondamentales avec une translation possible directe vers la clinique.
Procédures
Mise en contact de souris expérimentales mâles et femelles avec des souris dominantes pendant 5 à 10 minutes par jour pendant 10 jours (Defaite sociale) 8 tests comportementaux seront réalisés à 2 reprises par animal (avant et après traitement), et chacun dure entre 5 ou 30 minutes suivant le test. Un traitement antidépresseur sera administré par voie orale 1 fois par jour pendant 5 semaines. Les souris seront anesthésiées par voie respiratoire pour les imageries TEP qui durent environ 60 minutes. A la fin de la procédure, les souris pourront ensuite être perfusées sous anesthésie générale ce qui entrainera leur mort.
Impact sur les animaux
Modèle de stress sociale : Le risque principal de ce modèle est un stress et dominance physique sur la souris lors de l’interaction avec une souris dominante (En cas de blessure, la souris est prise en charge par les expérimentateurs) Nous attendons également des répercussions psychiques et observables sur le comportement de la souris et permettant de modéliser la dépression : Augmentation des comportements de type évitement social et anxiété, persistance tout au long du protocole et quelques semaines après la fin. Perte de motivation ou plaisir, altération du poids et troubles du sommeil.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à l’issue des procédures et leur cerveau sera prélevé pour des études ultérieures
Remplacement
A ce jour, aucune méthode in vitro n’est disponible pour répondre à la problématique posée. Le stress chez l’animal, comme modèle de pathologie psychiatrique humaine, repose sur l’observation du comportement de l’animal vivant. L’étude de la réponse cérébrale et comportementale nécessite également l’utilisation d’animaux
Réduction
Les effectifs sont calculés et optimisés de manière à utiliser un minimum d’animaux tout en conservant une grande puissance statistique. Il faut également que la taille d’effectif soit suffisante pour tenir compte de la variabilité inter-individuelle.
Raffinement
Les conditions d’élevage seront optimales au regard des normes en vigueur avec enrichissement du milieu (papier absorbant, cabanes et/ou tubes). Les animaux sont hébergés une semaine avant l’initiation des expériences. Des habituations à la pièce d’expérimentation d’au moins une heure sont réalisées avant les tests comportementaux pour diminuer le stress des animaux. En cas de blessure, les animaux recevront un traitement analgésique jusqu’à la disparition des signes de douleur. En cas d’hypothermie, chaque animal est placé sur une couverture thermorégulée pour éviter toute hypothermie. Une surveillance accrue est réalisée pour suivre chaque souris montrant des signes de mal-être et intervenir si nécessaire (injection de serum physiologique pour l’hydratation, nourriture appétente). Les expérimentateurs sont experts dans la préhension et la contention des souris, et sont soucieux d’éviter tout stress inutile lors de la réalisation des procédures. Des points limites gradés sont appliqués : les animaux surveillés sont pesés et auscultés quotidiennement. La décision d’euthanasie est prise s’il n’y a pas d’amélioration au bout d’une semaine. Dans ce cas, une euthanasie sera réalisée afin d'éviter toute souffrance supplémentaire. La neuroimagerie TEP est une méthode de nécessitant pas de mise à mort des animaux, c’est une méthode idéale permettant un suivi longitudinal et une réutilisation des animaux dans une autre expérience. Cette procédure est intégralement réalisée sous anesthésie afin de diminuer le stress que pourrait engendrer le dispositif. De plus, cette procédure est réalisée en collaboration un personnel hautement spécialisé dans l’imagerie TEP sur petit animal
Choix des espèces
Le choix de la souris est un modèle pertinent pour notre problématique. L’étude du cerveau de la souris s’avère être un modèle très puissant pour l’étude des fonctions cognitives, troubles mentaux du cerveau humain. En effet, il y a une grande homologie génétique dans le développement du cerveau, se traduisant également par une analogie des aires cérébrales et des mécanismes neurobiologiques. Dans cette étude nous utiliserons de souris adultes.
Etude des effets de l’hormone de la libération des gonadotrophines hypophysaires (GnRH) sur la connectivité cérébrale chez le rongeur
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
- Troubles nerveux
Tuées à la sortie de l'IRM parce que l'huile déposée dans leur conduit auditif ne peut pas être retirée et détruit leur système auditif, 45 souris vont être utilisées dans des procédures menées sous anesthésie générale, sans reprise de conscience. Chaque animal reçoit cette injection dans l'oreille, deux cathéters posés sur le dos et le ventre, puis un examen d'IRM de trente à quarante minutes pendant lequel l'hormone GnRH est administrée en continu. Le porteur qualifie l'IRM d'indolore et non invasive, tout en indiquant que la pose des cathéters et l'insertion de l'huile seraient douloureuses si l'animal se réveillait. Il retient une lignée génétiquement modifiée qu'il déclare "indispensable" pour activer les neurones à GnRH, dans un projet dont la finalité est d'appuyer un passage de cette molécule en clinique.
Objectifs
L’ hormone de libération des gonadotrophines hypophysaires (GnRH) et les neurones qui la sécrètent sont connus pour orchestrer la fonction de reproduction (la puberté, la fertilité, la libido…). Des études suggèrent que le rôle de cette molécule s’étendrait à d’autres paramètres tels que la régulation des fonctions de cognition et le comportement alimentaire. Dans ce cadre, il s’agit d’élucider l’intérêt d’un traitement à la GnRH pour la prise en charge des troubles alimentaires et la régulation de fonctions cognitives dans les pathologies où il est connu que cette hormone ne fonctionne pas bien et dont les patients présentent des altérations cognitives ou métaboliques. Restaurer un fonctionnement optimal de la GnRH pourrait aider à améliorer le confort de vie et diminuer voir éradiquer des symptômes pour un assez vaste spectre de pathologies. Pour exemples, l’obésité, l’anorexie mentale, le syndrome de Prader Willi qui sont des maladies métaboliques mais aussi la trisomie 21, la démence fronto-temporale ou encore la maladie d’Alzheimer présentent des caractéristiques communes bien que leur fonctionnement, leurs causes et leurs conséquences puissent être éloignées. Dans toutes ces maladies, nous pouvons noter des altérations de la fonction de reproduction associée à des altérations du comportement alimentaire, du poids et de la dépense énergétique mais également des altérations cognitives ou tout du moins des risques d’en développer. Notre hypothèse repose sur le point commun du mauvais fonctionnement de la GnRH dans toutes ces maladies. En vue d’un passage de la molécule en clinique pour ces indications, nous avons besoin de montrer que la GnRH peut en effet, bien moduler positivement l’activité cérébrale pour mieux comprendre son fonctionnement et mode d’action et justifier son intérêt et utilité. Pour répondre à cette hypothèse, nous souhaitons utiliser l'imagerie par résonance magnétique (IRM) qui est la meilleure technique pour imager le cerveau vivant de manière indolore, non invasive et longitudinale. L’examen d’IRM nous permettra notamment de démontrer : si certaines zones du cerveau présentent un changement d'activité (i) après le relargage de la GnRH par les neurones qui la produisent ou (ii) après un traitement à la GnRH. Le but est d’estimer si la GnRH peut bien agir sur le cerveau et de déterminer ses zones d’action pour soutenir son utilisation chez l’humain.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet seraient de s’assurer de la pertinence d’un usage en clinique de cette molécule pour des indications de soin dans le cadre des troubles de l’alimentation et d’amélioration des fonctions cognitives pour un large spectre de pathologies combinant ces symptômes.
Procédures
Les souris recevront un antidouleur et une anesthésie générale avant toute intervention. Afin d’éviter les artéfacts liés à la présence d’air dans le conduit auditif de la souris et pour pouvoir correctement analyser les images d’IRM dans nos zones d’intérêt, il est nécessaire d’injecter une substance dans le conduit auditif de la souris, l’exécution du geste est de l’ordre de 2 minutes. La pose d’un cathéter sur le dos est nécessaire pour administrer en continu l’anesthésiant durant toute l’intervention, et sur le ventre pour administrer la GnRH durant l’unique examen IRM qui dure de 30 à 40 minutes. Après l’IRM la souris sera euthanasiée pour ne pas subir les effets néfastes persistant de l’huile qui a été déposée dans l’oreille et que nous ne pouvons pas retirer.
Impact sur les animaux
La procédure et toutes les manipulations seront réalisées sous anesthésie générale, après administration d’antidouleurs et les souris seront euthanasiées après l’examen IRM. Toutefois, l’insertion d’huile dans l’oreille et les poses de cathéter peuvent être douloureuses si l’animal se réveille au cours de l’intervention et toutes les mesures sont prises (contrôle de nombre de respiration et du degré d’anesthésie de la souris) pour éviter à tout prix que cela se produise.
Devenir
Toutes les souris seront euthanasiées après l’examen IRM afin de pallier toute douleur et répercussion liée à la procédure. En effet, tout le système auditif de la souris est altéré et détruirait son confort de vie, une euthanasie est prévue à la sortie de l’IRM alors que l’animal est encore anesthésié.
Remplacement
La stratégie expérimentale a été planifiée en tenant compte de la règle des 3R. L’objectif de l’étude est d’appuyer un passage en clinique de la GnRH pour la prise en charge de troubles cognitifs et métaboliques. L’impact du traitement sur le cerveau doit être étudié chez l’animal puisqu’il est mesurable uniquement avec des acquisitions sur un cerveau vivant et physiologiquement actif. Il n’est donc pas possible de substituer le modèle animal par des expériences in vitro. De ce fait nous avons besoin d’un animal vivant pour étudier l’effet du traitement de manière intégrative et de comprendre ses mécanismes d’action pour un appui de son utilisation en clinique.
Réduction
Nous avons déterminé le nombre d’animaux en fonction des nécessités d’effectifs pour réaliser des tests statistiques significatives. Cela a été possible grâce à des expériences préliminaires réalisées sur un autre modèle de souris en IRM . Ces expériences nous avaient permis d’obtenir des résultats significativement exploitables à partir de 15 souris par groupe ce qui nous laisse penser qu’il faudrait un nombre identique pour des expériences dont le fonctionnement méthodologique est identique. Nous avons tenu compte des éventuelles possibilités de décès liés à l’anesthésie durant l’IRM. Nous avons choisi l’IRM qui est une méthode indolore et non invasive et permet de regarder de nombreux paramètres sur un même animal. Cela permet de réduire considérablement le nombre d’animaux et le nombre d’expériences à réaliser pour obtenir ces mêmes informations que si nous n’avions pas recours à l’IRM.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en groupe. Un enrichissement avec des balles de papiers pour réaliser un nid et une maisonnette en plastique sera prévu pour chaque cage. Un temps de 15 jours sera laissé pour leur permettre de s’habituer à l’animalerie. Une IRM sera réalisée par une personne qualifiée et spécialiste de la pratique de cet examen. L’IRM n’est ni invasive, et se déroulera sous anesthésie générale. Si un animal se réveille durant l’IRM et présente le moindre signe de douleur (points limites adaptés) il sera retiré du protocole et euthanasié pour les mêmes raisons que les animaux restant dans le protocole.
Choix des espèces
Le protocole d’étude du traitement de la GnRH a été développé chez la souris, nous gardons cette espèce pour permettre une reproductibilité du protocole. Le traitement est étudié chez un modèle génétiquement modifié qui permet d’obtenir une activation des neurones à GnRH que nous ne pourrions pas obtenir autrement. L’utilisation de souris génétiquement modifiées est donc indispensable à l’étude du traitement en phase pré-clinique. Le jeune âge comme le vieillissement agissent sur la fonction de reproduction, les fonctions cognitives et la régulation de la prise alimentaire, c’est pourquoi nous étudions les souris à l’âge adulte pour ce projet.
La thérapie matricielle pour le traitement de la tauopathie tel que la maladie d’Alzheimer
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Issues d'un élevage interne, réparties en sous-groupes de quinze maintenus vivants deux, quatre, six puis huit mois avant d'être tués, 2 164 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. Elles subissent une biopsie de la queue sept jours après la naissance, puis des injections ou des administrations orales deux fois par semaine pendant huit semaines, suivies d'analyses comportementales. L'objectif déclaré est de tester deux classes de molécules sur un modèle de tauopathie exprimant une protéine tau humaine mutée, en vue de premiers dossiers cliniques. Les souris nées du croisement sans le génotype menant à la tauopathie sont réaffectées à l'étude du devenir des molécules dans l'organisme, ce que le porteur présente comme une réduction du nombre d'animaux mis à mort.
Objectifs
Les tauopathies, auxquelles appartiennent la maladie d’Alzheimer et les démences fronto-temporales, se caractérisent par une perte neuronale due à l’accumulation de la protéine tau sous une forme anormale (= tauopathie) dans le cerveau des patients. À ce jour, aucun traitement curatif de ces pathologies n’existe sur le marché. Dans le but de développer un traitement pour ces pathologies, l’efficacité de la thérapie matricielle dans un modèle de tauopathie sera évaluée dans ce projet. De précédents travaux ont déjà montré qu’il était possible de diminuer le développement de la tauopathie en utilisant des mimétiques de certains sucre complexes dans des modèles de tauopathie qui miment certains aspects de la pathologie (modèles cellulaires et de poisson zèbre). Des résultats préliminaires chez la souris, obtenus dans des modèles de tauopathie et dans d’autres modèles de maladie neurodégénératives, ont également permis de montrer la capacité de ces molécules à protéger et régénérer les neurones atteint dans ces pathologies. Ainsi en poursuivant l’étude de ces molécules dans notre modèle souris de tauopathie qui reproduit plusieurs aspects de la maladie (modification de la tau, mort des neurones et troubles cognitifs aux âges avancés…), nous espérons avoir des preuves solides de l’efficacité de cette stratégie thérapeutique pour débuter de premières études chez l’homme. En effet, il est nécessaire d'un point de vue réglementaire de démontrer que notre concept est efficace dans un modèle se rapprochant de l'homme pour débuter des essais cliniques.
Bénéfices attendus
Aucun traitement curatif n'existe actuellement pour le traitement des tauopathies auxquelles appartiennent la maladie d'Alzheimer et les démences fronto-temporale. Le développement de nouvelles thérapies pour ces pathologies nécessite d'explorer de nouvelles approches, les anciennes cibles n'ayant montré que peu d'effet lors des essais cliniques. Ce projet permettra de mieux caractériser l'effet de deux nouvelles classes de composés thérapeutiques sur les tauopathies et de définir la localisation cérébrale des meilleurs composés sélectionnés dans les procédures suites à leur administration chez la souris, afin de pouvoir initier les premiers dossiers cliniques.
Procédures
Les animaux subiront une biopsie de la queue 7 jours après leur naissance pour connaitre leur génotype. Les animaux seront pesés et recevrons des traitements deux fois par semaine pendant 8 semaines (injection de solution de molécule ou administration orale de solution de molécule). Ils seront ensuite soumis à la fin des traitements à des analyses comportementales.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sont liés à la biopsie de la queue 7 jours après leur naissance, à l’élevage en captivité des animaux, la manipulation répétée des animaux et les injections de composés pendant plusieurs mois : contention pour les changes et les expériences de comportement, injections répétées dans le temps des composés (2 fois / semaines pendant 2 mois). Pour information, aucune toxicité n’a été identifiée avec les molécules aux doses utilisés.
Devenir
Les animaux de l’ensemble des procédures seront mis à mort à la fin des procédures expérimentales afin de réaliser les analyses nécessaires à la quantification de nos paramètres biologiques dans le cerveau.
Remplacement
Réglementairement parlant il n’est pas possible d’aller en clinique (ni même chez le primate non humain) avec uniquement des résultats cellulaires ou in silico. Les modèles de référence pré-clinique pour la tauopathie sont développés dans des espèces rongeur (souris, rat).
Réduction
Pour les études chez l'animal, nous avons optimisé le nombre d’animaux par sous-groupe (n=15) afin d’obtenir des résultats statistiquement exploitables et réaliser des analyses avec un nombre d’animaux réduit au strict nécessaire. L’évolution de la pathologie sera étudiée dans les régions du cerveau touchées dans la maladie d'Alzheimer. Ainsi, chaque groupe sera subdivisé en sous-groupe de 15 animaux, selon leur âge, qui seront maintenus vivants dans les conditions standard d’animalerie pendant 2, 4, 6 et 8 mois. Aux temps correspondants, les différents groupes d’animaux seront mis à mort afin d’étudier l’évolution de la maladie dans le cerveau ainsi que sa corrélation avec notre cible. Pour répondre à ces objectifs au maximum, 2 164 souris seront nécessaires (sur 5 ans). Les différentes lignées de souris utilisées dans le projet seront disponibles par un élevage en interne. De plus, dans le but de réduire le nombre d'animaux mis à mort, les animaux générés lors du croisement des lignées parentales ne possédant pas le génotype menant au développement de la tauopathie seront utilisés pour étudier le devenir des molécules chez la souris (concentration des molécules dans les régions touchées dans la maladie après administration de la molécule).
Raffinement
Afin de détecter et de limiter la douleur, la souffrance et l'angoisse des animaux, nous surveillerons leur état général et leur comportement. Une liste de vérifications contenant l’ensemble de points définis pour identifier la douleur ou la détresse de l’animal est établie : -L’évolution du poids de la souris -L’état de ses poils : est-ce que son poil est hérissé ? -Sa posture, sa démarche et comportement : est-ce que la souris a le dos voûté ? Léthargie ou réticence à se déplacer ? état défensif ? grattage ou morsure ? -On explore son environnement : absence de toilettage ? redressement sur ses pattes arrière ? diminution de la quantité de nourriture et d’eau ingérée ? L’ensemble permet d’identifier si les animaux souffrent. Les animaux sont observés 2 fois/jour jusqu’à leur mise à mort. En cas de douleur : Les souris souffrantes seront transportées dans des cages isolées. Une injection d'un anti-douleur sera réalisée et l’état de l’animal sera suivi. Durant la période d’hébergement, l’eau de boisson sera changée chaque jour et un régime alimentaire normal sera fourni. En cas de non-récupération observée nous allons consulter le personnel vétérinaire du laboratoire afin d’obtenir leur expertise en matière de signes cliniques de la douleur ou de la détresse. Pour information, les animaux sont utilisés avant l’apparition des phénotypes dommageables (c’est à dire avant l’âge de 8 mois). Pour information, aucune toxicité n’a été identifié avec les molécules aux doses maximales utilisées dans le projet.
Choix des espèces
Notre objectif est de valider l’intérêt de la thérapie matricielle dans un modèle mammifère de tauopathie afin de poursuivre le développement de ces molécules jusqu’en clinique. L’expérimentation sur le rongeur reste une étape indispensable avant toute expérimentation sur des modèles plus proche de l’homme (primate). Les rongeurs sont adaptés aux études scientifiques : 98% des gènes partagés avec l’homme, faibles tailles, grandes fécondités, courtes durées de vie, accessibilité et disponibilité d’outils biologiques. De plus, la souris est la seule espèce mammifère actuellement modifiée pour exprimer la protéine tau humaine avec la mutation qui induit la tauopathie (modèle reconnu par la communauté scientifique). Les souris qui développent la tauopathie sont utilisées à l'âge adulte à partir de 2 mois et jusqu'à 8 mois (mise à mort à 2, 4, 6, 8 mois), c'est à dire jusqu'à l'âge ou la tauopathie commence à se développer (2 mois) jusqu'au début de l'apparition des signes cliniques moteurs (8 mois). Les souris "contrôle" de même fond génétique ne possédant pas la mutation, servant de référence à ces études sont utilisées aux mêmes âges. Pour les études de pharmacocinétique, nous utiliserons des souris portant un fond génétique proche des souris mutées. Des souris de génotype sauvage générées par le croisement des lignées parentales, seront également utilisées afin de limiter le nombre de souris générées et mises à mort pour l'étude tout en conservant un modèle pertinent. Les organes périphériques des souris traitées avec les molécules seront également utilisés pour étudier les effets secondaires périphériques possibles des molécules. Ces souris seront utilisées à l'âge adulte (2-4 mois).
Evaluation de l’efficacité de candidats médicaments de thérapie génique dans des modèles de neuropathies douloureuses chez les rongeurs
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Rats : 844
1 170 souris et 844 rats vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère, tous tués à l'issue pour le prélèvement de nerfs et de cerveaux. Trois chirurgies sont prévues : l'injection d'un candidat médicament directement dans le nerf sciatique ou facial, la ligature de ce nerf, puis sa ligature ou sa section pour installer une neuropathie traumatique. S'y ajoutent une mesure de conduction nerveuse sous anesthésie et des tests comportementaux hebdomadaires, sur des animaux chez qui le porteur attend des douleurs neuropathiques, une mobilité réduite et, dans certains groupes, une obésité et une hyperglycémie sur six à dix semaines. Il annonce des essais chez l'être humain entre 2027 et 2029 et conclut que l'expérimentation animale reste "le seul véritable moyen" d'aborder ces maladies du nerf.
Objectifs
Le système nerveux périphérique des mammifères est composé des nerfs qui commandent les mouvements (motoneurones) et des nerfs qui renvoient au cerveau les sensations ressenties par le corps (neurones sensitifs). Le dysfonctionnement des motoneurones entraîne une faiblesse ou paralysie musculaire alors que celui des neurones sensitifs entraîne une sensibilité anormale ou une perte de sensibilité. La douleur neuropathique résulte d’une lésion ou d’un dysfonctionnement du système nerveux et peut également provenir d’une complication du diabète. Pour traiter la douleur, différents types d’analgésiques sont utilisés: les anti-inflammatoires et les opioïdes lors de douleurs intenses. Cependant les opioïdes peuvent créer une dépendance. L’objectif du projet est de valider des nouvelles approches thérapeutiques pour introduire dans les cellules des nerfs des candidats médicaments efficaces pendant plusieurs années pour prévenir ou réduire les troubles moteurs et sensoriels responsables de la douleur. Les traitements seront directement injectés dans les nerfs chez des modèles de rongeurs de neuropathies douloureuses. Ce projet validera nos candidats médicaments en vue de futurs essais cliniques.
Bénéfices attendus
Avantages court-terme: Ce projet doit nous permettre de valider notre stratégie thérapeutique pour réaliser par la suite des essais cliniques et créer une biobanque pour des analyses ultérieures. Les résultats seront publiés. Avantages à long terme: Cette approche thérapeutique permettrait d’administrer une fois tous les 10 ans, un traitement non toxique et stable aux patients. L’injection locale envisagée n’endommage pas le nerf et évite une dissémination des vecteurs dans tout l’organisme avec pour objectif la diminution des symptômes existants et l’arrêt de l’évolution et possible réversion de la maladie. Nous prévoyons les premiers essais chez l’Homme entre 2027 et 2029 et l’approbation pour la mise sur le marché entre 2029 et 2032.
Procédures
- Trois types de chirurgies o La première chirurgie sera réalisée une seule fois par animal sous anesthésie générale par du personnel formé et compétent et consistera à administrer un candidat médicament directement dans les nerfs sciatiques ou le nerf facial. Elle durera 20-30 min, la finesse des aiguilles de verre permet de limiter les dommages du nerf. Après injection au niveau du nerf, la peau sera suturée. Aucun autre organe que la peau ne sera incisé. o La deuxième chirurgie de ligature unilatérale du nerf sciatique ou facial sera effectuée une seule fois sous anesthésie générale par du personnel formé et compétent. Elle durera 15 à 30 minutes. o La troisième chirurgie d’induction de neuropathie périphérique traumatique (ligature ou transection du nerf sciatique) sera réalisée une seule fois sous anesthésie générale par du personnel formé et compétent. Elle durera 15 à 20 minutes. - L’analyse de la conduction nerveuse du nerf sciatique sera réalisée une seule fois chez tous les animaux sous anesthésie générale. Aucune incision n’est nécessaire. Elle dure 20 minutes. - Les tests comportementaux seront réalisés chez tous les animaux une fois par semaine sur des animaux vigiles. Chaque session de chaque test dure 15 min maximum.
Impact sur les animaux
- Chirurgies selon les bonnes pratiques vétérinaires - Douleurs post-opératoires (4 jours) traitées par des analgésiques puissants - Maladie : douleurs neuropathiques légères à modérées, diminution légère à modérée de la mobilité - Tests comportementaux : léger stress (15 min par jour) - Nuisance associée au diabète : obésité, hyperglycémie (6 à 10 semaines et une évolution progressive). Dans les modèles de névralgie faciale, les animaux présenteront une gêne au niveau de la face en ipsilatéral à la ligature ou compression du nerf facial. Dans le modèle de neuropathie douloureuse, les animaux présenteront une gêne au niveau de la patte en ipsilatéral à la ligature ou transection du nerf sciatique.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés en fin de procédure car nous prélèverons des tissus (nerfs, cerveaux) pour étudier l’effet du traitement sur les pathologies étudiées.
Remplacement
La biologie de notre système d'étude, qui repose principalement sur une profonde collaboration entre la myéline et les axones qu'elles couvrent, rend difficile la modélisation et la reproduction complète du système in vitro. Il existe des méthodes pour étudier les nerfs mais leur structure obtenue par ces méthodes reste incomplète et immature. Etant donné l’immaturité de la myéline en culture, il a été montré que les mécanismes moléculaires impliqués dans la formation, la dégénération, la régénération du nerf périphérique ne sont reproduits que partiellement in vitro. L’utilisation d’animaux à des fins scientifiques reste donc le seul véritable moyen d'aborder ces problèmes et de trouver des solutions aux maladies humaines du nerf.
Réduction
L’étude du nombre d’animaux utilisés dans les articles scientifiques ainsi qu’à partir de nos données internes sur lesquelles nous avons réalisé des tests de puissance statistique avec un logiciel spécialisé nous ont permis de déterminer le nombre d’animaux composant chaque groupe expérimental. Nous avons prévu de faire des calculs de puissance statistique sur les cohortes recevant la première dose avant de tester la deuxième dose afin de réduire si nécessaire le nombre d’animaux. Les procédures 2 à 4 sont des études longitudinales. Cette démarche permet de réduire le nombre d’animaux et d’augmenter la puissance statistique. Les deux sexes seront utilisés dans tous les modèles rongeurs de ce projet car il n’a pas été montré de différences significatives dans l’expression de la maladie entre les deux sexes pour les âges et les tests que nous allons étudier. Le nombre exact d’animaux nécessaire aux études sera commandé auprès de fournisseurs agréés pour limiter la production d’animaux inutiles. Dans la procédure 1, dans la mesure du possible nous réutiliserons les animaux n’ayant passés que des tests de comportement pour de la formation en chirurgie et en électrophysiologie s’il y a un nouvel employé à former sur ces tests.
Raffinement
Les rongeurs auront une période d'acclimatation de 5 jours lors de laquelle ils ne seront pas dérangés puis une habituation à la contention (gentle handling) sera effectuée à partir du 6ème jour pour diminuer leur stress. Ils seront observés quotidiennement par du personnel formé et compétent. Les conditions d'hébergement des rats et souris respecteront les bonnes pratiques en matière d'hébergement (matériel de nidification, copeaux, frisottis et maison en carton). La fréquence du change des cages et des biberons des souris diabétiques sera augmentée. Les chirurgies seront effectuées sous anesthésie et la prise en charge de la douleur pré et post opératoire sera traitée par l’utilisation d’analgésiques puissants. Les points limites précis et spécifiques du projet seront appliqués de manière stricte. La méthode d'injection locale des vecteurs viraux est un raffinement par rapport à l'injection systémique (diminution de la dissémination et des effets secondaires). Des fiches de suivi des animaux sont mises en place pour évaluer la sévérité de la neuropathie et l'état clinique des animaux en post-opératoire. Selon des critères précis pour une évaluation de la souffrance animale, il y aura une discussion avec le vétérinaire et/ou la Structure du Bien Etre Animal (SBEA) pour décider des soins à apporter. De manière générale nous mettrons en œuvre des actions adaptées, en cas de déshydratation un apport d'eau gélifiée ou une injection sous-cutanée d'une solution isotonique d'électrolytes pourra être effectuée et en cas de perte de poids ou d'état affaibli, de la nourriture humidifiée sera déposée sur le sol de la cage. Avant leur mise à mort, les souris et les rats seront sédatés.
Choix des espèces
Nous avons sélectionné des modèles animaux reconnus pour modéliser fidèlement les symptômes sensorimoteurs des neuropathies périphériques étudiés dans ce projet et dans lesquels nos produits, construits pour reconnaitre des cibles à la fois humaines et de rongeurs, seront actifs. D’autre part, les premières études de preuves de concept de nos candidats médicaments ont été apportées chez le rongeur justifiant de poursuivre nos recherches avec ces espèces. Différents modèles de douleurs neuropathiques existent à la fois chez le rat mais aussi chez la souris, nous avons choisis d’utiliser les modèles les plus pertinents et les plus étudiés en recherche fondamentale pour évaluer l’efficacité de nos candidats médicaments afin de pouvoir anticiper les résultats que nous pourrons obtenir chez le gros animal avant d’évaluer leur efficacité chez l’homme. Notre objectif est de tester l’efficacité des traitements soit au début de l’apparition des symptômes pour prévenir la démyélinisation pathologique ou la dégénération axonale (stade précoce), soit une fois ceux-ci bien installés (stade tardif) afin de bloquer la progression de la maladie ou de favoriser la régénération. Rat/souris : mâle et femelle jeunes adultes (4 à 6 semaines d’âge) et adultes (8 semaines d’âge).
Nouvelle stratégie médicamenteuse pour améliorer la mémoire dans un modèle murin de maladie d’Alzheimer
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
Deux injections intrapéritonéales par semaine pendant 30 à 36 semaines, sur animal maintenu en contention, précèdent un acte chirurgical mené sous anesthésie profonde sans réveil. 192 souris d'un modèle de maladie d'Alzheimer vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Les tests de mémoire, de locomotion, d'anxiété et d'anhédonie, jusqu'à trois expositions à six tests différents, sont décrits comme n'engendrant "aucune nuisance chez l'animal", alors que le porteur attend par ailleurs un stress physique et une douleur liés aux injections répétées. Toutes sont mises à mort à la fin de l'étude et leurs cerveaux prélevés pour des analyses post-mortem.
Objectifs
Plusieurs données de la littérature indiquent que l’inhibition d’une enzyme cérébrale, appelée phosphodiestérase, pourrait s’avérer être une stratégie intéressante pour traiter les troubles de la mémoire induits par la maladie d’Alzheimer. En parallèle, il a également été montré que l’activation de certains récepteurs cérébraux de la sérotonine engendrait des effets bénéfiques sur la mémoire chez l’animal. Notre hypothèse de recherche est que l’activation de ces récepteurs, conjuguée à l’inhibition des phosphodiestérases, exercerait des effets bénéfiques puissants sur la mémoire. Notre étude vise à démontrer, chez l’animal, la preuve de l’intérêt de cette association. Cette étude sera réalisée sur un modèle animal mimant la pathologie cérébrale et les troubles de la mémoire caractéristiques de la maladie d’Alzheimer.
Bénéfices attendus
Cette étude permettra de valider la preuve de concept de l’intérêt d’une association de deux agents pharmacologiques pour lutter contre les troubles de la mémoire chez la souris et permettra d’identifier les mécanismes cérébraux sous-jacents.
Procédures
Toutes les souris du projet seront exposées à : - 1 injection 2 fois par semaine pendant 36 semaines (Cohorte 1) ou 30 semaines (Cohorte 2) d’agents pharmacologiques. Cette injection (voie intra-péritonéale) nécessite une contention de l’animal et prendra environ une minute par souris. - Au maximum 3 expositions à 6 tests comportementaux d’une durée maximale de 10 minutes par exposition, selon le test utilisé. Les tests comportementaux choisis n’engendrent aucune nuisance chez l’animal. Ces tests ont pour but de tester la mémoire de reconnaissance, la mémoire de travail, la mémoire spatiale, les performances locomotrices, l’anxiété et l’anhédonie des animaux suite au traitement. Enfin, l’ensemble des souris du projet seront exposées à un acte chirurgical sans réveil, mené sous analgésie et anesthésie profonde, d’une durée inférieure à 5 minutes.
Impact sur les animaux
Au cours de ce projet, les animaux vont être exposés à des administrations par voie intra-péritonéale nécessitant une contention (nuisance modérée). Un stress physique et une douleur dus aux injections sont attendus lors de ces manipulations. Les animaux seron exposés à un acte chirurgical mené sous anesthésie et analgésie profondes (acte sans réveil).
Devenir
A l’issue de ce projet, les 192 souris seront mises à mort. Les cerveaux de tous ces animaux seront prélevés afin de réaliser des études post-mortem complémentaires.
Remplacement
Ce projet vise à favoriser le développement de nouveaux médicaments susceptibles d’avoir un intérêt dans le cadre de la prévention et/ou le traitement de pathologies telles que la maladie d’Alzheimer. Or la recherche de nouveaux médicaments nécessite (scientifiquement et règlementairement) l’utilisation d’espèces animales. De plus, l’évaluation des performances de mémoire ne peut être réalisée que sur un organisme capable d’effectuer une tâche cognitive (ici des tests évaluant différents types de mémoire). Ainsi, aucun remplacement par des modèles in vitro ou in silico (modèles mathématiques, bio-informatique) ne peut être réalisé.
Réduction
Un total de 192 souris sera nécessaire pour cette étude. En faveur d’une réduction du nombre d’animaux utilisé, nous avons choisi d’utiliser à la fois des souris femelles et des souris mâles. En utilisant des mâles et des femelles issus des mêmes portées, nous éviterons une production excessive d’animaux. Cela permettra de limiter le nombre d’animaux excédentaires issus de l’élevage, qui, sans cette stratégie, seraient mis à mort sans avoir été utilisés. Nous avons également choisi de réaliser successivement les études comportementales d’une seule étude sur les mêmes souris et de poursuivre ces études comportementales par des mesures post-mortem.
Raffinement
Afin de diminuer le stress de nos animaux, un protocole de familiarisation des animaux à l’animalerie et à l’expérimentateur sera mis en place sous la forme de manipulation (handling) dès l’arrivée des animaux au sein de notre animalerie. Ils seront surveillés quotidiennement et une attention particulière sera apportée à l’apparence physique externe des animaux, aux variations éventuelles de poids ainsi qu’aux changements de comportements. Le site d’administration (droite ou gauche) pour les injections intra-péritonéales sera utilisé en alternance. Afin de réduire la douleur liée aux administrations chroniques, nous avons choisi de réaliser le traitement deux fois par semaine. Des points limites précoces et compatibles avec les objectifs scientifiques de notre recherche a ont été choisis. Pour la procédure chirurgicale sans réveil, les animaux seront analgésiés et anesthésiés profondément pour éviter toute douleur durant cette procédure.
Choix des espèces
Les souris font partie des espèces animales les plus exploitées en recherche biomédicale du fait de leur facilité de reproduction et de la similarité du système nerveux central qu’elles présentent avec l’Homme. Leur comportement est bien décrit et il est possible d’en mesurer les modifications. Les modèles murins possèdent une bonne faculté d’apprentissage justifiant leur utilisation dans l’étude de la mémoire. Des souris adultes (minimum 8 semaines d’âge) seront utilisées dans ce projet, un âge auquel les grandes fonctions physiologiques sont arrivées à maturité.
Étude des altérations visuelles dans un modèle murin d’AVC ischémique.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système immunitaire
- Système nerveux
2 000 souris vont être utilisées, chacune pouvant recevoir une prothèse crânienne, subir un accès chirurgical à l'artère cérébrale moyenne, un AVC provoqué, puis six séances d'imagerie fonctionnelle d'une heure étalées jusqu'au quatre-vingt-dixième jour. Les procédures sont déclarées d'un niveau de souffrance sévère et toutes les souris sont tuées à J+90, le porteur estimant que les maintenir en vie plus longtemps entraînerait une souffrance chronique. Les déficits fonctionnels et cognitifs consécutifs à l'ischémie cérébrale sont eux-mêmes classés sévères, et la mise à mort intervient dès une perte de poids supérieure à 20 % ou un score de grimace supérieur à 7. Le même document affirme pourtant que les acquis du laboratoire montrent des animaux qui se déplacent et s'alimentent normalement, prennent soin de leur pelage et n'émettent aucun son audible.
Objectifs
L'accident vasculaire cérébral (AVC) ischémique, caractérisé par l'obstruction d'un vaisseau sanguin cérébral, induit des lésions cérébrales séquentielles : les premières atteintes touchent le compartiment vasculaire, suivies d'une altération de la barrière hémato-encéphalique et de lésions du parenchyme cérébral. Bien que l'injection intraveineuse de l'activateur tissulaire du plasminogène recombinant (rtPA) soit le traitement de référence pour les AVC aigus, les séquelles neurologiques, notamment au niveau du cortex somatosensoriel, restent importantes. De nombreux travaux ont mis en évidence que l'ischémie cérébrale induit des lésions neurologiques sévères, notamment au niveau du cortex somatosensoriel de la souris. Ces lésions, consécutives à l'occlusion vasculaire, altèrent significativement la plasticité cérébrale et entraînent des déficits sensoriels persistants. Ces résultats soulignent l'importance du cortex somatosensoriel dans la perception tactile et la localisation spatiale, ainsi que sa vulnérabilité face à l'ischémie. Si les conséquences d'un AVC sur le cortex somatosensoriel ont été largement étudiées, celles sur le cortex visuel demeurent méconnues. Cette lacune souligne l'importance d'une caractérisation approfondie des atteintes visuelles post-AVC. De plus, l'utilisation d'anesthésiques chez les modèles animaux, bien que nécessaire, peut influencer les résultats expérimentaux. Ainsi, notre étude vise à combler ces lacunes en caractérisant les atteintes visuelles structurelles et fonctionnelles consécutives à un AVC, ainsi qu'à évaluer la récupération fonctionnelle du cortex visuel et du cortex barrel. Nous porterons une attention particulière à l'intégrité du système vasculaire, notamment sous traitement thrombolytique associé ou non à un neuroprotecteur, en évaluant leur potentiel prédictif des altérations cérébrales à long terme. Cette approche originale permettra d'améliorer notre compréhension des mécanismes sous-jacents aux atteintes visuelles post-AVC et d'identifier de nouvelles cibles thérapeutiques. À notre connaissance, une telle caractérisation approfondie n'a pas encore été réalisée, soulignant ainsi l'originalité et l'importance de ce projet.
Bénéfices attendus
D’un point de vue scientifique, cette étude va nous permettre d’acquérir des données fondamentales mais aussi translationnelles ou appliquées menées pour différentes pathologies (AVC, Sclérose en plaques ; SEP et processus inflammatoires). En effet, une meilleure compréhension de cette interaction permettra de développer des stratégies thérapeutiques adéquates, permettant d’envisager d’améliorer les performances de patients dans ces différentes pathologiques.
Procédures
Procédure 1 (n=500) : Modèle d’AVC 1 & Procédure 2 (n=500) : Modèle d’AVC 2. - J0 : Induction de l‘AVC +/- Traitements à 20 minutes ou 4 heures (durée : 50 minutes). - J+1, J+5 : Evaluation du devenir cérébral (lésions, transformations hémorragiques, recanalisation) post-AVC par IRM (durée : 10 minutes). - J+1, J+3, J+7, J+15, J+30, J+90 : Evaluation par Imagerie par fUS (durée : 1 heure). - J+1, J+3, J+7, J+15, J+30, J+90 : Etude de la récupération fonctionnelle des animaux (durée : 10 minutes/test). - J+90 : mis à mort par surdosage anesthésique/dislocation cervicale. Procédure 3 (n=500) : Modèle d’AVC vigile 1 & Procédure 4 (n=500) : Modèle d’AVC vigile 2. - J-11 : Pose d’une prothèse crânienne (durée : 45 minutes). - J-6/J-2 : Habituation (durée : 15-30 minutes). - J-1 : Accès à l'artère cérébrale moyenne (durée : 30 minutes). - J0 : Induction de l‘AVC +/- Traitements à 20 minutes ou 4 heures (durée : 50 minutes). - J+1, J+5 : Evaluation du devenir cérébral (lésions, transformations hémorragiques, recanalisation) post-AVC par IRM (durée : 10 minutes). - J+1, J+3, J+7, J+15, J+30, J+90 : Evaluation par Imagerie par fUS (durée : 1 heure). - J+1, J+3, J+7, J+15, J+30, J+90 : Etude de la récupération fonctionnelle des animaux (durée : 10 minutes/test). - J+90 : mis à mort par surdosage anesthésique/dislocation cervicale.
Impact sur les animaux
Les nuisances et effets indésirables étant susceptibles d’apparaître seraient, selon leurs degrés de gravité du stress pour l’ensemble des procédures : Leger. Une perte de poids pour l’ensemble des procédures, une hypothermie lors des phases d’anesthésies : Modéré. Des douleurs post-opératoires, des déficits fonctionnels et /ou cognitifs dans le cadre de l’ischémie cérébrale : Sévère.
Devenir
Maintenir en vie des animaux ayant subi un AVC ischémique sur le long terme pourrait engendrer une souffrance chronique et une qualité de vie altérée, rendant la mise à mort éthiquement préférable pour minimiser leur douleur et préserver leur bien-être. Ainsi, l'ensemble des animaux utilisés dans ce projet feront l'objet d'une mise à mort à la fin de chaque procédure.
Remplacement
Les procédures expérimentales pour réaliser ce projet ont un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants car des techniques de remplacement ne sont pas susceptibles d'apporter le même niveau d'information. En effet, des approches in silico ne permettent pas d’obtenir le même niveau de sensibilité. De même, les approches in vitro ne permettent pas de reproduire la complexité d’un modèle in vivo. Avant de procéder à une telle étude, nous nous sommes assurés d’utiliser le nombre minimal d’animaux adéquat pour atteindre le résultat souhaité afin de souscrire au principe de réduction. Le projet est justifié d’un point de vue scientifique car il permettra des recherches fondamentales, translationnelles et/ou appliquées pour le diagnostic et le traitement d’une pathologie humaine neurovasculaire : l’AVC. Nous avons sélectionné le modèle présentant le meilleur compromis entre pertinence scientifique et sensibilité de l’espèce. L’ensemble des acquis et des connaissances dont nous disposons rend cette espèce particulièrement intéressante dans le cadre de notre étude.
Réduction
Notre projet ne nous permet pas d’utiliser d'autres moyens que l’expérimentation animale. Avant de procéder à une telle étude, nous nous sommes assurés d’utiliser le nombre minimal d’animaux adéquat pour atteindre le résultat souhaité. Ainsi, les procédures expérimentales décrites dans ce projet ont un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par d’autres méthodes expérimentales n’impliquant pas l’utilisation d’animaux vivants et susceptibles d’apporter le même niveau d’information disponible. De plus, des méthodes d’études non invasives telle que l’IRM sont utilisées dans ce projet afin de faire un suivi longitudinal des animaux, permettant de recueillir de nombreuses données sans augmenter le nombre d’animaux. Dans ce projet aucune approche statistique n'a été réalisée, le nombre minimum d’animaux a été défini en fonction de la spécificité/sensibilité des méthodes utilisées, à partir de nos expériences précédentes, de nos données sur chaque modèle et des données disponibles dans la littérature. En fonction de l'aisance des expérimentateurs (habileté, expérience, prédisposition pour ce type de gestes), le nombre d'animaux pourra être revu à la baisse. L’ensemble des échantillons collectés permettra également un partage de tissus, une réutilisation et donc une réduction du nombre d'animaux nécessaires.
Raffinement
Les principes éthiques et les standards de raffinement seront utilisés pendant tout le projet. Les animaux seront hébergés par groupes sociaux stables (n=5) avec un enrichissement minimum (maison en carton, produits de nidification tels que des lanières de papier kraft et/ou des carrés de coton nestlets) dans des cages standards aux normes européennes (type IV). Nous utiliserons une litière plus douce et variée et moins poussiéreuse et allergisante, permettant de réduire le niveau de stress des animaux. Le bien-être des animaux sera contrôlé 7j/7 par du personnel qualifié, ce qui permettra de détecter tout signe clinique de souffrance et d’agir rapidement pour mettre fin à une éventuelle détresse. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire montre que les animaux se déplacent et s'alimentent normalement, prennent bien soin de leur pelage, n’émettent aucun son audible à l'oreille humaine et ne présentent aucun « sickness behavior syndrom ». Les animaux seront pesés tous les jours pour surveiller leur poids et mis à mort si une perte de poids de plus de 20% est observée et/ou si un score sur l’échelle de la douleur (Mouse Grimace Scale) est supérieur à 7 pendant les 48h critiques au modèle. Tout le matériel et consommables utilisés dans cette procédure expérimentale seront neufs (comme les seringues et aiguilles), soigneusement nettoyés et désinfectés pour les réutiliser (pinces métalliques). Durant la mise en place des modèles, les souris seront sous anesthésie générale et sous analgésie. Les animaux recevront également une anesthésie locale sur la peau au niveau de l'artère cérébrale moyenne (ACM). Les yeux des souris seront couverts afin de ne pas les éblouir avec la lampe de la loupe binoculaire et prévenir de la déshydratation. Après chirurgie, les souris disposeront de croquettes humides dans une coupelle sur le sol de leur cage pour faciliter la prise de nourriture et l'hydratation. Un système de pastilles à code couleur collé sur la cage permettra d’identifier les animaux les plus « à risque ».
Choix des espèces
La souris (Mus musculus) est l’espèce animale la plus étudiée dans le domaine du neurodéveloppement, les AVC, les modèles de SEP et les techniques employées sont bien connues. L’anatomie du SNC murin et la physiologie de la souris sont également bien connues et sont proches de celles de l’Homme, ce qui fait des modèles utilisés dans ce projet des approches expérimentales fiables. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend cette espèce particulièrement intéressante pour cette étude. Qui plus est, il n’existe pas de modèle fiable utilisant des vertébrés moins sensibles ou des invertébrés, compte tenu de leur anatomie et de leur physiologie très différentes de l’Homme. Concernant l’ensemble des procédures, seuls des animaux adultes âgés de 6-12 semaines seront nécessaires. Cette tranche d'âge correspondant à un stade de développement de "jeunes adultes" chez la souris, est cruciale pour assurer la comparabilité de nos résultats avec les données existantes au sein de notre laboratoire. En effet, nos modèles d'AVC ischémique ont été largement caractérisés et étudiés sur cette tranche d'âge spécifique. De plus, cette fenêtre développementale est fréquemment utilisée dans la littérature scientifique étudiant l'AVC et ses mécanismes physiopathologiques. L'utilisation d'animaux adultes de 6 à 12 semaines est justifiée par le fait qu'ils ont atteint une maturité physiologique et neurologique stable.