Troubles nerveux

960 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent une implantation stéréotaxique de sondes de microdialyse ou de canules, puis une microdialyse de quatre heures ou des tests comportementaux, le labyrinthe en croix surélevé et le test de nourriture en milieu nouveau, pour étudier la transmission GABAergique dans la réponse aux antidépresseurs. Le porteur qualifie les nuisances de très faibles et affirme que le cerveau est dépourvu de fibres sensibles à la douleur. Il conclut que l'usage de la souris est "indispensable", seul un animal entier vivant et vigile permettant selon lui d'appréhender ces réponses.

Objectifs

Les inhibiteurs sélectifs de la recapture de la sérotonine (ISRS, dont la fluoxétine) affectent le fonctionnement de différentes zones cérébrales pour induire l'effet antidépresseur. Parmi elles, l'hippocampe est une structure cérébrale clé à l'interface de différentes fonctions : cognition, émotion, ou encore régulation hormonale. Il est donc important de comprendre comment les ISRS affectent le fonctionnement des différents types de neurones qui composent l'hippocampe. Parmi eux, les interneurones du gyrus dentelé sont une cible de choix. En effet, ils sont un lien avec beaucoup d'autres neurones de l'hippocampes grâce à leurs nombreuses connexions. Ils expriment aussi le récepteur 5-HT3 de la sérotonine ce qui les rend sensibles aux élévations de la transmission sérotoninergique induites par un ISRS. Enfin, le rôle des interneurones GABAergiques est controversé quant à leur lien avec les jeunes neurones issus de la neurogenèse adulte hippocampique qui est un élément important de la réponse aux antidépresseurs. Ce travail vise donc à évaluer dans un premier temps comment un traitement chronique avec un ISRS affecte la transmission gabaergique et si cette transmission affecte la réponse comportementale au traitement antidépresseur. Dans un second temps nous évaluerons si l’ablation génétique de la neurogenèse hippocampique affecte cette transmission gabaergique.

Bénéfices attendus

La compréhension de l'implication de transmission gabaergique de la réponse aux antidépresseurs est un élément important dans la compréhension globale de la réponse aux antidépresseurs. Si cette compréhension s'est approndie largement sur les systèmes monoaminergique et plus récemment sur le sytème glutamatergique, le système gabaergique n'est à ce jour que peu étudié dans le cadre de la réponse aux traitements antidépresseurs. Ceci peut paraitre étonnant tant l'utilisation des benzodiazépine est courante dans la pratique clinique pour traiter les commorbidités anxieuses chez des patients dépressifs notamment en début de traitement avec un antidépresseur.

Procédures

Les animaux auront une implantation stéréotaxique soit de sondes de microdialyse soit de canule d'administration locale. Les animaux seront soit dialysés (4h) soit seront évalués dans un test comportemental (le labyrinthe en croix survélévé (5min) ou le test du novelty suppressed feeding (6min)) après administration locale de la molécule d'intérêt. Dans le cas de la microdialyse la chirurgie prend une tretaine de minutes il en va de même pour l'implantation du guide canule pour l'adminstration locale.

Impact sur les animaux

Les nuisances pour ces animaux sont très faibles. Pour l'axe comportemental, les administrations locales seront réalisées par du personnel qualifié à ces techniques et les tests comportentaux n'impliquent pas de douleur ou de durée d'expérimentation déraisonnable. Les implantations intracérébrales constituent une gène légère pour l'animal. Le cerveau est dépourvu de fibres sensibles à la douleur, à titre d'exemple des chirurgies similaires sont réalisée chez l'humains sous simple anesthésie locale.

Devenir

Euthanasie des animaux à l'issue de chaque procédure, pour vérification anatomique des implantations.

Remplacement

L'utilisation de souris est indispensable pour ce projet. L'évaluation de processus complexes qui induisent une réponse neurochimique ou comportementale n'est à ce jour pas modélisable. Ainsi seul un animal entier vivant et vigile permet d'appréhender ces éléments.

Réduction

Le calcul de puissance effectué pour les expériences de microdialyse a été réalisé avec le logiciel biostatGV. Les concentrations de GABA et de glutamate dans les dialysats sont attendues avec un écart type estimé à 20 % (issue des données de la littérature et de notre propre expérience) et la possibilité de discriminer un effet de 25% a été envisagé. Une puissance de 0,9 et un alpha de 0,05 ont été choisis. Ceci indique 14 animaux par groupe nombre qui est augmenté à 15 pour pallier aux aléas expérimentaux. Une approche statistique sera envisagée par analyse de la variance entre les différents groupes d'animaux suivis pas des tests post-hoc adéquat. Les seuils de significativité seront fixés à *p

Raffinement

Un anesthésique (hydrate de chlorale) est utilisé pour effectuer l'implantation des sondes de microdialyse. Le cerveau est un organe dépourvu de fibres nerveuses libres dédiées à la nociception, bien qu'invasive cette chirurgie se révèle mineure pour les animaux

Choix des espèces

L'utilisation de de souris est nécessaire pour ce projet en particulier la souche 129 Sv Tac par son niveau basal faible de negenèse adulte hippocampique. Les animaux entreront dans le protocole expérimental lorsqu'ils seront agés de 8 à 10 semaines.

540 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque souris, modèle de la maladie d'Alzheimer, subit sous anesthésie une injection de molécules directement dans le cerveau après incision du crâne et pose d'agrafes, puis des prélèvements sanguins, avant d'être tuée pour découper le cerveau en tranches. Le porteur indique que ces lignées développent plaques, déficits de mémoire, troubles moteurs et mort prématurée dès l'âge de six mois. Sur le remplacement, il affirme que les cultures cellulaires ne conviennent pas et que l'étude des réseaux neuronaux exige un "organisme entier".

Objectifs

La maladie d’Alzheimer (MA) est une maladie qui, en entrainant la mort des neurones du cerveau, altère la mémoire. L'objectif de ce projet est de permettre une meilleure compréhension des modifications de l’activité des neurones associés à la MA et d’évaluer l’efficacité / toxicité de molécules en développement sur ces modifications. Pour cela, nous utiliserons différents modèles de souris qui miment la maladie. Ce projet de 5 ans comporte 1 procédure qui consiste à administrer directement au niveau du cerveau, sur animal préalablement anesthésié et analgésié, des molécules en développement afin d’évaluer leur action contre les symptômes de la MA.

Bénéfices attendus

Ce projet scientifique associé à notre plateforme d’enregistrement de l’activité des neurones sur des coupes de cerveau permettra de mettre en évidence les modifications de l’activité des neurones associés à des modèles de la MA et de tester les effets protecteurs de molécules en développement sur les modifications du réseau de neurones impliqués dans la MA. Ce projet permettra ainsi d'approfondir les connaissances actuels sur les déficits neuronaux liés à la MA et ainsi de permettre le développement de nouvelles molécules chez l'Homme afin de traiter ces déficits.

Procédures

Procédure chirurgicale: -Administration d’anti inflammatoire (par exemple, Type Carprofene, 10 mg/Kg SC) ou de morphinique (Type Buprénorphine, Buprecare, 0,03 mg/kg; SC) 30 minutes avant l’anesthésie. (maximum 5 minutes) -Anesthésie de la souris par inhalation (induction : 4-5% isoflurane sous 1 litre d'air et maintien 0.5-1.5% d’isoflurane sous 1 litre d'air) (maximum 5 minutes) -Application d’un gel ophtalmique (type Ocrygel) dès que l’animal est endormi afin d’éviter le dessèchement de la cornée. (maximum 2 minutes) -Injection d’un analgésique local en sous-cutané au niveau de la zone à inciser (maximum 2 minutes) -Placement de la souris profondément endormie dans le cadre stéréotaxique dont les barres d’oreilles ont été enduites d’un analgésique local (maximum 5 minutes). -Vérification du niveau d’anesthésie de l’animal en permanence en observant son rythme respiratoire et en testant le réflexe du retrait (maximum 2 minutes) -Incision de la peau (envion1.5 cm) au-dessus du crâne et nettoyage/désinfection de l’épicrâne (Type Vétédine) (maximum10 minutes). -Fermeture de la plaie à l’aide d’agrafes (maximum 5 minutes) Lors de l’expérimentation, des prélèvements sanguins pourront être effectués 1 fois par semaine maximum sur animal vigile ou anesthésié selon les méthodes réglementaires (au maximum 5 minutes).

Impact sur les animaux

Le premier modèle de souris utilisé pour ce projet présente une accumulation spontanée et progressive d’un peptide dans le cerveau, formant des plaques. Jusqu'à l'âge de 8-9 mois, les plaques ne sont pas observées au niveau du cerveau. Au cours de cette période "pré-plaque" de la maladie, un déficit de mémoire a été mis en évidence dans ce modèle. A l'âge de 11-12 mois les plaques commencent à apparaitre dans le cerveau. Les 2 autres modèles de souris utilisés pour ce projet sont caractérisés par une modification progressive de la composition d’une protéine présente dans le cerveau dès l'âge de 3 mois, entraînant des déficits de mémoire. Ces souris développent progressivement des problèmes de locomotion, une perte de poids, et un décès prématuré dès l'âge de 6 mois. Suite à l’administration des molécules en développement dans le cerveau, les animaux peuvent présenter des signes de douleur malgré les précautions prises pendant la phase de chirurgie (analgésiques, anesthésiques) et en post-opératoire (anti-douleurs et antibiotiques si besoin). Dans ce cas, les points limites préalablement définis permettront d’assurer un suivi de l’état général des animaux et de mettre en place des interventions précoces.

Devenir

Les animaux inclus dans une procédure expérimentale seront tous mis à mort à la fin de la procédure afin de réaliser les coupes cérébrales et procéder aux enregistrements de l’activité cérébrales sur ces coupes.

Remplacement

L'organisation des réseaux neuronaux peut être étudiée sur des coupes cérébrales de rongeurs par électrophysiologie. Ces expériences ne peuvent pas être reproduites, ni étudiées dans des modèles de cultures cellulaires in vitro. Une meilleure compréhension des pathologies du système nerveux central nécessite donc l’étude des réseaux neuronaux sur un organisme entier. Toutes les expériences sont réalisées dans le respect éthique de la règle des 3 R.

Réduction

Le nombre de souris a été réduit autant que possible, tout en étant suffisant pour l'obtention de résultats exploitables. L'évaluation du nombre d'animaux nécessaire a été effectuée par un programme adapté. Les résultats seront analysés par des test statistiques. Nous adapterons les tests statistiques en fonction des observations.

Raffinement

A leur arrivée, les animaux seront hébergés dans des cages collectives avec un environnement enrichi (nids végétaux, copeaux de bois à grignoter, contact visuel et olfactif entre les animaux, commutation progressive de la lumière et interactions fréquentes avec les humains…). Avant la chirurgie, une période d’acclimatation des animaux d’au moins 5 jours sera respectée. Pendant la chirurgie, des mesures seront mises en place afin de réduire au maximum la douleur : anesthésiques (en pré-opératoire) et analgésiques (en pré- et post-opératoire), gel ophtalmique, maintien d'une température constante (tapis chauffant)...Si besoin, les animaux recevront une antibiothérapie adaptée. Un suivi quotidien des animaux sera réalisé après la phase d’opération pendant 3 jours. Une période de récupération post-chirurgicale d’au moins 10 jours sera respectée. Dès réception des animaux, une observation journalière sera mise en place. Des points limites préalablement définis et adaptés permettront d’assurer un suivi de l’état général des animaux (souffrance, angoisse…) et de préserver leur bien-être. En cas d’altération de l’état de l’animal, la surveillance sera rapprochée et les animaux seront soignés en fonction de la sévérite de la douleur observée. L'atteinte d'un point limite entraînera la mise en place d'interventions précoces et adaptées et des procédures de modifications de soins pourront être mises en oeuvre en cas de besoin comme détaillé dans la fiche de suivi et dans la procédure expérimentale. Les animaux exprimant des signes permanents de douleur seront exclus de l’étude et mis à mort immédiatement, sur décision du directeur de l'étude et/ou du vétérinaire désigné

Choix des espèces

Nos expérimentations sont réalisées chez la souris, petit rongeur dont l’étude est extrêmement répandue au sein des laboratoires de recherche en Neurosciences, rendant les résultats pertinents pour une large communauté scientifique nationale et internationale. Ces rongeurs, de petite taille et d’élevage facile, possèdent un système nerveux dont le développement est extrêmement proche de celui du système nerveux humain, et dont l’organisation, certes simplifiée, est suffisamment complexe. Pour l'étude des déficits de la maladie d'Alzheimer, la souris représente un modèle de choix pertinent car il existe des modèles transgéniques, bien décrits dans la littérature et couramment utilisés pour tester l'effet de composés en développement sur le fonctionnement cérébral. Les animaux seront utilisés de l'âge de 4 semaines à 40 semaines afin de couvrir tous les âges, du jeune à l'adulte et tous les stades de la pathologie.

2 280 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque rat reçoit dans le cerveau des injections de toxines qui détruisent des voies nerveuses pour reproduire la maladie de Parkinson, certains recevant en plus une canule intracérébrale, puis subit des tests comportementaux incluant une restriction alimentaire et un choc électrique de 0,7 mA. Le porteur indique que les lésions provoquent un déficit moteur ou cognitif et une perte de poids chez les animaux les plus atteints, et que tous seront tués après les évaluations d'imagerie. L'objectif est d'identifier des marqueurs en IRM, les retombées cliniques restant renvoyées au conditionnel.

Objectifs

La maladie de Parkinson (MP) se caractérise par les classiques signes moteurs permettant le diagnostic mais également par des troubles cognitifs et comportementaux, plus variables dans leur apparition et leur expression, mais ayant un impact considérable sur l’autonomie et la qualité de vie des patients ainsi que sur les décisions thérapeutiques. Pourtant, leur prise en charge reste limitée et requiert une meilleure compréhension des mécanismes impliqués, notamment via l’identification de biomarqueurs. Les biomarqueurs sont des indicateurs des processus pathogènes et sont des outils précieux tant pour faciliter le diagnostic précoce, que pour suivre l’évolution de la pathologie ou l’efficacité d’un traitement. L’imagerie par résonance magnétique (IRM) avec ses explorations anatomiques et fonctionnelles, combinée à des méthodes spécifiques d’analyse a récemment permis de mettre en évidence des marqueurs de certains des troubles observés en pratique clinique. Cependant son utilisation reste encore marginale notamment pour le diagnostic, et le lien entre ces marqueurs d’imagerie et l’histologie reste à établir. Cette corrélation est indispensable tant à la compréhension des mécanismes sous-jacents qu’à la validation de ces marqueurs en tant que Biomarqueurs de la pathologie. L’utilisation de modèles animaux est le moyen le plus adapté pour mener ce type d’études. Cependant, ils ne miment que partiellement la pathologie humaine et chaque modèle présentent des avantages et des limites. Il convient donc de valider les résultats obtenus sur plusieurs modèles complémentaires pouvant représenter les différents aspects physiopathologiques de la maladie. Le présent projet vise d’abord à étudier plusieurs de ces modèles afin de reproduire les différents troubles moteurs et non moteurs associés à la pathologie (Caractérisation comportementale). Les objectifs seront ensuite d’identifier des biomarqueurs des troubles moteurs et non moteurs en imagerie in vivo (IRM) et d’étudier les mécanismes physiopathologiques sous-jacent (Histologie). Enfin, en fonction des résultats de cette première partie (et des résultats in vitro fait en parallèle), certains de ces modèles seront reproduits afin de tester l’effet de stratégies thérapeutiques (Administration intra-cérébrale ou périphérique). Un modèle de démence induite par une déplétion cholinergique centrale sera aussi utilisé comme contrôle positif de déclin cognitif sévère afin de contrôler l’efficacité de ces stratégies.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d’identifier des biomarqueurs des troubles moteurs et non moteurs en imagerie in vivo (IRM ou TEP) et d’étudier les mécanismes physiopathologiques sous-jacent (Histologie). Ces biomarqueurs pourraient être validés et utilisés en clinique pour aider au diagnostic de certains troubles, le suivi non invasif de l'évolution de la pathologie et/ou de l'effet des traitements. L'étude des mécanismes sous jacents permettra l'idenitfication de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles dont l'efficacité sera testée.

Procédures

Les animaux seront soumis à des procédures chirurgicales visant à injecter des toxines pour induire des lésions cérébrales (30 minutes). Certains d'entre eux subiront à nouveau une procédure chirurgicale pour l'implantation d'une canule d'administation cérébrale (30 minutes). Certains animaux subiront des injections sous-cutanées ou intra-péritonéales (Maximum 2/jours pendant 4 semaines). Tous les animaux subiront une série de tests comportementaux dont certains nécessitent une restriction alimentaire avec rationnement, ou la délivrance d'un choc electrique (0,7 mA - 2 sec, 1 seule fois)

Impact sur les animaux

Les toxines injectées induisent une dégénérescence des voies cérébrales dopaninergiques et/ou cholinergiques, un déficit du contrôle moteur et/ou cognitif est donc attendu et étudié dans ce projet. Une perte de poids corporel peut aussi être observée chez certains animaux plus sévérement lésés. L'anesthésie subie lors de la chirurgie ou de l'imagerie en IRM pourrait être mal tolérée par certains animaux. Les évaluations comportementales n'induisent pas de perturbation en elles-mêmes. La restriction alimentaire associée au touchscreen pourrait être mal tolérée par certains animaux. La pose de canule intracérébrale et les injections de traitments pourraient être mal tolérées.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés à la fin des évaluations en imagerie in vivo ou après l'evaluation des effets thérapeutiques sur ces variables

Remplacement

Il n’existe pas de méthode alternative à l’utilisation d’animaux pour étudier la physiopathologie de troubles cognitifs et comportementaux. Cependant pour limiter l’utilisation d’animaux, l'étude de la potentielle toxicité, des mécanismes d'action et l’efficacité des molécules thérapeutiques testées seront étudiés en parallèle sur un modèle cellulaire (Remplacement).

Réduction

Le nombre d’animaux a été calculé au minimum sur la base d'un test de puissance. L'analyse statistiques des données débutera par une étude de la normalité et de l'homogénéité des variances. Selon la distribution des valeurs, des tests paramétriques (ANOVA puis Test de Fisher pour la compariason 2 à 2) ou non paramètriques (Kruskal-Wallis et Wil-Coxon test pour la comparaison 2 à 2) seront utilisés. Les mêmes animaux seront réutilisés pour l'analyse comportementale et l'imagerie cérébrale à différents temps du processus pathologique, ainsi que pour les analyses histologiques post-mortem. Les animaux seront réutilisés pour différentes évaluations (Comportement et Imagerie) à différents temps du processus pathologique, ainsi que pour les analyses histologiques post-mortem.

Raffinement

Le raffinement est assuré par un hébergement collectif, de l’enrichissement dans les cages, des sessions d’acclimatation aux expériences, une manipulation expérimentée des animaux. De plus, un suivi quotidien du bien-être des animaux sera effectué pour surveiller l'apparition éventuelle de souffrance ou de points limites pour lesquels des décisions adaptées seront prises (Raffinement).

Choix des espèces

Parmi les petits rongeurs, le rat est l’espèce la mieux adaptée pour l’évaluation des troubles cognitifs et psycho-comportementaux. Par ailleurs, les modèles expérimentaux choisis ont été décrits chez le rat. Les rats utilisés auront 8-10 semaines. Cet âge a été choisi en raison de la référence utilisé pour l’ATLAS cérébral de rat et la précision de localisation des repères stéréotaxiques pour les injections cérébrales.

108 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque rat subit un amincissement du crâne d'une heure puis deux injections dans le cerveau avec perçage bilatéral du crâne, avant des séances d'imagerie cérébrale par ultrasons ou par TEP, pour étudier le rôle des astrocytes dans une neuroinflammation provoquée. Le porteur signale comme nuisances possibles une hémorragie lors de la chirurgie et une mise à jeun de quatre heures, et indique qu'une perfusion intracardiaque tue tous les animaux en fin de procédure pour les analyses. Sur le remplacement, il affirme qu'un modèle in vitro ou mathématique n'est "pas pertinent" pour construire cet outil d'imagerie préclinique.

Objectifs

Les besoins thérapeutiques liées aux maladies du système nerveux central ne sont que partiellement couverts par les médicaments actuels. Il est nécessaire de revisiter certains concepts pharmacologiques afin d’ouvrir le champ à de nouvelles stratégies thérapeutiques, notamment en ciblant des cellules autres que les neurones. Ainsi, les cellules gliales, composant 50% des cellules cérébrales de l’Homme, sont dorénavant considérées comme des acteurs à part entière dans la transmission des signaux chimiques et la régulation des neurones. Parmi les cellules gliales, les astrocytes contribuent à cette ‘gliotransmission’, représentant ainsi une nouvelle cible pharmacologique d’intérêt pour l’élaboration de nouveaux médicaments. Le projet aura pour but d’exposer le potentiel des modalités de neuroimagerie (tomographie par émission de positons (TEP), et imagerie par ultrasons à haute résolution (fUS) dans l’exploration des contributions des réseaux neurogliaux dans un modèle de neuroinflammation in vivo. D’un point de vue métabolique et moléculaire, la TEP représente une technique d’imagerie de pointe pour l’étude pharmacologique relatif au fonctionnement cérébral. Elle repose sur l’utilisation de radiotraceurs intégrés à des molécules cibles tels que le glucose et permet l’étude de la distribution ainsi que de la cinétique des molécules étudiées. L’imagerie fUS récemment développée, est basées sur l’utilisation d’ondes ultrasonores et nous permet d’évaluer et de cartographier l’activité cérébrale par la mesure des variations du volume sanguin cérébral local. L’expertise dans ces différentes méthodes d’imagerie, et leurs associations dans le cadre d’études pharmacologiques, permettent d’envisager des perspectives de recherches innovantes. Plusieurs molécules seront utilisées à la fois pour créer une inflammation cérébrale locale mais également pour moduler l’activité des astrocytes. En bref, l’objectif principal sera d’identifier et de caractériser la modulation astrocytaire dans les données d’imagerie multimodale fUS et TEP obtenues chez le rat présentant une neuroinflammation locale.

Bénéfices attendus

La gliopharmacologie (par analogie à la neuropharmacologie) est un nouvel enjeu pour les médicaments de demain, il est primordial d’avoir à disposition des approches in vivo permettant l’étude de l’activité de ces cellules. Ainsi ce projet permettra de caractériser les contributions des astrocytes dans les données de neuroimagerie dans un contexte d’inflammation cérébrale et d’élaborer des nouveaux outils permettant le développement de nouveaux médicaments, plus spécifiques présentant moins d’effets secondaires.

Procédures

Procédure 1 (Deux interventions + deux acquisions d’imagerie fUS) : 1) Amincissement du crâne (durée : 60 minutes) -Réalisé sous anesthésie générale (isoflurane) -Sur les animaux impliqués dans la procédure 1 uniquement : soit 60 rats -Chaque animal subit cette chirurgie qu’une seule fois 2) Injections stéréotaxiques (durée : 45 minutes) : -Réalisées sous anesthésie générale (isoflurane) -Sur la totalité des animaux décrits dans cette procédure : soit 60 rats -Chaque animal subira deux injections stéréotaxiques comprennant 15 min de préparation de l’animal (placement dans le cadre, anesthésie, et perçage bilatéral du crane)+ 15 min par côté nécessaire à l’injection). 3) Sessions d’imagerie fUS (durée : 80 minutes) – Réalisées sous anesthésie générale (isoflurane+médétomidine) – Sur la totalité des animaux décrits dans cette procédure : soit 60 rats. Chaque animal subit cette session d’imagerie deux fois. Procédure 2 (Deux interventions + une acquisition d’imagerie TEP) : 1) Injections stéréotaxiques (durée : 45 minutes) : -Réalisées sous anesthésie générale (isoflurane) -Sur la totalité des animaux décrits dans cette procédure: soit 48 rats -Chaque animal subira deux injections stéréotaxiques comprennant 15 min de préparation de l’animal (placement dans le cadre, anesthésie, et perçage bilatéral du crane) + 15 min par côté nécessaire à l’injection. 2) Mise à jeun 4h avant l’imagerie TEP pour la totalité des animaux décrits dans cette procédure : soit 48 rats. 3) Session d’imagerie TEP (durée : 75minutes) – Réalisée dans un état éveillé pour l’injection et la captation du radiotraceur et sous anesthésie générale (isoflurane) pour l’acquistion TEP – Sur la totalité des animaux décrits dans cette procédure : soit 48 rats. Chaque animal subit cette session d’imagerie une seule fois.

Impact sur les animaux

Les procédures d’imagerie fUS nécessiteront chez le rat de réaliser une fenêtre d’amincissement afin de visualiser les structures d’intérêt. De plus, les animaux subiront des injections de molécules modulatrices dans un état d’anesthésie générale. Une nuisance possible serait l’apparition d’hémorragie lors de la chirurgie. Le protocole est alors optimisé pour que les risques de ces complications soient minimes (zone opérée réduite au maximum). Pour les procédures d’imagerie TEP, une mise à jeun (4h avant l’acquisition) est nécessaire et constitue également une nuisance potentielle pour l’animal.

Devenir

A la fin de chaque procédure, l’ensemble des animaux subiront une perfusion intracardiaque nécessaire pour l’analyse immunohistochimique et biochimique post-mortem.

Remplacement

L’ensemble du projet et des procédures ont été choisis après une lecture minutieuse de la littérature actuelle, avec une comparaison détaillée des données expérimentales mises à notre disposition. S’agissant d’un projet dont l’objectif final est de construire un outil préclinique in vivo, l’utilisation d’un modèle in vitro ou d’un modèle mathématique n’est pas pertinente, ni cohérente avec l’état actuel des connaissances.

Réduction

Le nombre d’animaux par groupe a été déterminé sur la base de calcul de puissance statistique compte tenu de la taille des effets observés et de la variabilité connue. Dans le cadre de l’imagerie fUS, les animaux réaliseront deux passages, ce qui permettra d’obtenir des informations importantes avec un aspect longitudinal sur un même individu, en limitant ainsi le nombre d’animaux, sans compromettre les résultats. De plus, pour l’imagerie TEP, contrairement à l’imagerie fUS, l’accumulation des interventions et des anesthésies est moins importante ; ce qui nous permet de réduire le nombre d’animaux par groupe dans la procédure correspondante à cette modalité.

Raffinement

Les animaux seront surveillés quotidiennement grâce à une grille de score et des points limites adaptés. La douleur sera réduite au maximum par l’administration d’analgésiques dès l’apparition de signes. En cas de signe de détresse, la procédure serait interrompue et si nécessaire, la mise à mort serait effectuée. L’environnement sera enrichi avec morceaux de bois, boîtes ou cylindres.

Choix des espèces

Souvent préconisé pour l’utilisation des dispositifs d’imagerie, le rat constitue un modèle animal pour lesquelles ils existent déjà des données précliniques impliquant l’utilisation des molécules utilisées et des différentes modalités d’imagerie utilisés au sein de ce projet. De plus, la taille du cerveau du rat est plus favorable en imagerie (TEP et fUS) que d’autres modèles animaux. Rats adultes afin d’étudier les contributions astrocytaires et neuronales au sein de réseaux neurogliaux pleinement développés.