Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale, reproduit depuis ALURES
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-132357)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le système vasculaire comporte deux boucles : la circulation systémique, qui distribue le sang riche en oxygène à tous les organes, et la circulation pulmonaire, qui réoxygène le sang provenant de ces organes. Ces deux boucles ont des caractéristiques fondamentalement différentes et on ne sait toujours pas si les cellules endothéliales qui tapissent l’intérieur de la circulation pulmonaire ont une réaction unique aux maladies vasculaires. L’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) affecte spécifiquement la circulation artérielle pulmonaire ; l’augmentation de la résistance vasculaire entraînant un remodelage et une dysfonction du ventricule cardiaque droit et, en l’absence de traitement, la mort. Des résultats précédents ont révélé que la déficience d’une protéine spécifique compromettait la récupération du flux artériel dans la circulation systémique, mais nous ne savons pas si et comment cette déficience affecte la survenue de l’HTAP. Notre objectif est d’approfondir notre compréhension des implications de la déficience en cette protéine sur le développement et l’évolution de l’HTAP, en utilisant des modèles animaux de la maladie. Nous cherchons à déterminer si cette déficience peut aggraver le remodelage vasculaire pulmonaire initial ou adaptatif responsable de l’HTAP. De plus, nous souhaitons étudier l’effet d’agents thérapeutiques potentiellement bénéfiques, connus pour activer cette protéine.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Notre étude vise à élucider le rôle de la déficience en une protéine spécifique dans le remodelage vasculaire pulmonaire et cardiaque, ainsi que ses implications hémodynamiques, en utilisant le rat comme modèle, une espèce pertinente pour l’étude de l’hypertension artérielle pulmonaire. En cas de confirmation de son influence négative sur la pathologie, nous envisageons d’évaluer l’efficacité d’agents thérapeutiques potentiellement bénéfiques,connus pour activer cette protéine. A moyen/long terme, cette approche pourrait ouvrir de nouvelles perspectives thérapeutiques pour cette maladie rare et actuellement incurable. L’hypertension artérielle pulmonaire est une cause de handicap, d’insuffisance cardiaque et de mort. Ce projet présente une utilité majeure dans la prise en charge de ces malades.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Exposition à la monocrotaline : injection unique en sous-cutané de la monocrotaline ou de son solvant (sérum physiologique). Ligature de l’artère pulmonaire droite ou incision : opération unique realisée sous anesthésie et analgésie (durée estimée à 20minutes). Mesures des paramètres de la circulation sanguine par mise en place de cathéters pendant chirurgie thoracique sans réveil, sous anesthésie et analgésie (environ 1h). Injections quotidiennes du traitement ou d’un controle (serum physiologique) pendant 10 jours. Les animaux seront surveillés tous les jours et pesés 3 fois par semaine après leur entrée dans le protocole.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Nuisances classées « modérées »: injection en sous-cutané d’un médicament induisant une hypertension artérielle pulmonaire. Risque léger d’irritation suite à l’intubation.Une douleur peut suivre les chirurgies. Les animaux seront surveillés tous les jours et pesés 3 fois par semaine après leur entrée dans le protocole, et des injections seront réalisées, ce qui peut être source de stress.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
L’ensemble des animaux des 3 procédures seront mis à mort. L’explantation des poumons et du coeur à la fin de l’étude est nécessaire afin d’effectuer des analyses histologiques, immunohistochimiques et de biologie moléculaire des zones pulmonaires et cardiaques.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’objectif de recherche est d’étudier et comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués dans le développement de l’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP). Le recours à des animaux est indispensable et se justifie par la nécessité d’étudier la fonction cardiaque, la modification des vaisseaux, l’anatomie pulmonaire dans un contexte sain et pathologique. Ce projet se justifie également par l’impossibilité de simuler ex vivo la mise en place d’une HTAP puis d’une altération cardiaque droite chez l’humain qui est un processus complexe.
2. Réduction
Lorsque les animaux seront mis à mort en fin d’expérimentation après le cathétérisme pour évaluer leur fonction cardiaque et vasculaire, les tissus prélevés seront stockés pour une utilisation directe mais aussi ultérieure, avec partage possible, afin d’éviter de refaire les expériences. Des expériences de biochimie et biologie moléculaire à partir des différents tissus collectés et des études sur cellules isolées seront effectuées. Des calculs statistiques ont été effectués afin de Réduire au maximum le nombre d’animaux inclus dans l’étude
3. Raffinement
Une période d’acclimatation de 5 jours minimum sera respectée à l’arrivée des animaux dans l’animalerie. Les animaux seront hébergés en binome par cage dans lesquelles de l’enrichissement sera ajouté (dome, tunnel, lanièresou frisures de papier kraft, buchettes à macher, billes de peuplier naturel). Les animaux seront surveillés quotidiennement par du personnel compétent et leur entretien sera effectué dans des conditions soigneusement contrôlées pour s’assurer que les animaux ne subissent aucun stress. Toutes les procédures seront pratiquées sous anesthésie et utilisation d’analgésiques avec tapis chauffant et gel de protection oculaire. Des points limites spécifiques ont également été mis en place.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les rats sont couramment utilisés comme modèles pour étudier les maladies cardiovasculaires en raison de leur anatomie vasculaire pulmonaire similaire à celle de l’homme et de leurs caractéristiques hémodynamiques comparables. Un des collaborateur du projet est spécialisé dans les modèles murins d’hypertension artérielle pulmonaire. Il possède l’expertise nécessaire ainsi que le matériel adapté pour mener des recherches avec succès sur des rats. Nous avons choisi d’utiliser des rats de souche Wistar, réputés pour leur sensibilité accrue au développement de l’hypertension artérielle pulmonaire par rapport aux rats Sprague Dawley. Nous utiliserons des rats adultes pour reproduire les caractéristiques démographiques de l’hypertension artérielle pulmonaire chez l’Homme (âge moyen 50 ans). Nous veillerons également à sélectionner des rats ayant un poids adéquat (250-350g), permettant ainsi le cathétérisme et la chirurgie, tout en minimisant les risques de mortalité associés à ces procédures, qui peuvent être plus délicates sur des sujets de petite taille.