Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale, reproduit depuis ALURES
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-406777)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
La vasomotion est un phénomène naturel où les vaisseaux sanguins alternent spontanément entre contraction et relaxation, créant une sorte de pulsation lente. Bien que ce mécanisme soit connu, son rôle précis reste encore mal compris. Dans une étude précédente, nous avons identifié pour la première fois un lien direct entre la vasomotion et l’inflammation cérébrale, mettant en évidence que ce phénomène est influencé par certaines cellules du cerveau appelées astrocytes, particulièrement en situation d’inflammation. Nous émettons l’hypothèse que l’inflammation amplifie la vasomotion grâce à l’action de ces astrocytes. L’objectif de ce projet est de confirmer le rôle de ces cellules dans le contrôle de la vasomotion cérébrale, tant en conditions normales que pathologiques. Pour cela, nous utiliserons une méthode d’imagerie fonctionnelle basée sur les ultrasons, permettant de mesurer et cartographier les variations du flux sanguin cérébral. Par ailleurs, nous utiliserons un outil de pointe pour moduler directement l’activité des astrocytes grâce à des récepteurs artificiels activables seulement par une molécule spécifique. Ces technologies nous permettront de mieux comprendre comment ces cellules participent à la régulation de ce phénomène cérébral.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les traitements actuels pour les maladies du système nerveux central ne répondent pas pleinement aux besoins des patients (faible efficacité, effets secondaires conséquents), ce qui met en évidence l’importance d’explorer de nouvelles approches thérapeutiques. Parmi ces pistes, cibler des cellules non neuronales, comme les cellules gliales, apparaît comme une stratégie prometteuse. Ces cellules, qui constituent environ la moitié des cellules du cerveau humain, jouent un rôle central dans le fonctionnement du cerveau et représentent des cibles intéressantes pour le développement de nouvelles thérapies. Les résultats espérés de ce projet pourraient ouvrir de nouvelles perspectives pour comprendre et traiter les maladies du système nerveux central, notamment celles liées à l’inflammation ou à la dégénérescence du cerveau.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Le temps d’inclusion dans le projet pour chaque animal sera de 3 semaines, durant lequel le rat sera anesthésié 3 fois afin de réaliser 2 interventions chirurgicales et 1 session d’imagerie fonctionnelle comme décrites ci-dessous : • 1 intervention chirurgicale pour des injections intracérébrales d’outils de modification génétique (durée : 1h30), réalisée sous anesthésie générale et analgésie. • 1 intervention chirurgicale pour un amincissement du crâne (durée : 60 minutes) associé à des injections intracérébrales de molécules (durée : 30min), réalisé sous anesthésie générale et analgésie. • 1 examen d’imagerie (durée 1h30), réalisé sous anesthésie générale
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Lors des différentes étapes de ce projet (interventions chirurgicales et session d’imagerie fonctionnelle), les animaux pourront ressentir une légère détresse le temps que l’anesthésie soit opérationnelle. Lors des interventions chirurgicales, les animaux pourront être sujets à une inflammation locale, des douleurs modérées, et/ou de légers saignements, restant toutefois des évènements rares.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A la fin de la procédure, les animaux seront euthanasiés afin de réaliser les confirmations et les analyses post-mortem des tissus cérébraux, nécessaires à la validation et l’interprétation des résultats.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’objectif étant d’identifier et de caractériser le rôle des astrocytes dans ce phénomène de vasomotion (un phénomène biologique complexe impliquant des interactions entre cellules vasculaires, gliales et neuronales), l’utilisation d’un modèle in vitro ou in silico n’est ni pertinente ni cohérente avec les connaissances scientifiques actuelles.
2. Réduction
Le nombre de groupes de l’étude a été réduit au minimum nécessaire afin de répondre à une hypothèse spécifique. Quand cela est rendu possible, les animaux sont utilisés pour plusieurs acquisitions d’imagerie afin de limiter le nombre total d’animaux. Le nombre d’animaux par groupe a été déterminé, grâce à notre expérience en imagerie fUS, sur la base de calcul de puissance statistique compte tenu de la taille des effets observés, de la variabilité de la mesure hémodynamique, ainsi que de l’efficacité relative des transductions virales qui seront réalisées.
3. Raffinement
Les animaux seront surveillés régulièrement 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.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le rat est fréquemment recommandé pour les études utilisant des dispositifs d’imagerie, car il représente un modèle animal pour lequel des données précliniques existent déjà, incluant l’administration de LPS et l’emploi des différentes techniques utilisées dans ce projet. Par ailleurs, lors de notre étude précédente, ce modèle a été utilisé afin de démontrer le lien direct entre la vasomotion et la neuroinflammation, constituant une base solide à cette nouvelle étude. Des rats adultes seront utilisés pour étudier les contributions des astrocytes dans le phénomène de vasomotion au sein de réseaux neurogliaux pleinement matures, dans des conditions expérimentales identiques à celles de notre étude précédente, afin d’assurer la robustesse et la comparabilité des résultats.