Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale, reproduit depuis ALURES
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-500213)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les tumeurs hypophysaires constituent le second type de tumeurs intracrâniennes chez l’adulte. Le traitement des patients est principalement chirurgical, mais leur diagnostic tardif rend difficile leur résection complète. Au-delà des récidives observées chez un grand nombre de patients, près de 15% de d’entre elles sont considérées comme agressives et résistantes aux traitements disponibles. Bien que des progrès aient été faits dans leur compréhension, les mécanismes associés à leur origine restent encore mal compris. Leur fréquence élevée chez l’adulte questionne l’importance des mécanismes associés au vieillissement (accumulation de mutation, perte d’efficacité du système immunitaire) dans leur processus d’apparition. Des analyses réalisées sur des hypophyses de souris âgées révèlent l’existence de lésions tumorales spontanées. Nous souhaitons étudier les mécanismes qui conduisent à leur apparition spontanée, afin : 1- de mieux comprendre les mécanismes précoces qui conduisent à l’apparition de ces tumeurs 2- identifier les mutations qui sont responsables de ces tumeurs et 3- comprendre le rôle du système immunitaire dans l’apparition de ces tumeurs.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet devrait permettre de mieux comprendre les mécanismes qui conduisent au nombre important de tumeurs hypophysaires retrouvées chez l’homme. Il permettra d’identifier de nouvelles mutations responsables de ces tumeurs, mais également de mieux comprendre le vieillissement de l’hypophyse. Au-delà de ces aspects, le projet permettra de mieux comprendre la biologie hypophysaire chez la souris. Signalons enfin que les échantillons tissulaires de souris vieillissantes seront mis à disposition de la la communauté scientifique afin de lui fournir un matériel biologique indispensable aux études de vieillissement et ainsi limiter des études redondantes.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux seront manipulés par les expérimentateurs lors de leurs pesées et leurs observations (entre 5 et 30 secondes maximum 1 à 2 fois par semaine). Ils subiront une brève incision au bout leur queue (2 secondes, prélèvement mensuel, 8 prélèvements maximum par souris) pour obtenir une goutte de sang nécessaire à l’évaluation du statut diabétique). Ces animaux subiront également une mise à jeun de 6 heures (1 fois par mois, 8 fois maximum).
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Un stress pourrait être généré chez les animaux par leur manipulation et leur contention nécessaire au suivi de leur état de santé. Un stress pourrait également survenir chez les animaux lors de leur mise à jeun de 6 heures. Les animaux pourraient avoir un inconfort lors de l’incision sous l’anesthésie nécessaire aux prélèvements sanguins pour des mesures de glycémie. Ils pourront développer des lésions tumorales hypophysaires qui seront éventuellement associées à des comorbidités (maux de tête, troubles visuels). Ces tumeurs restent néanmoins bénignes chez l’homme et souvent asymptomatiques pendant les 10 à 15 premières années de leur développement. Les animaux pourront développer de nombreuses pathologies liées à leur vieillissement comparable à celles retrouvées chez l’homme (trouble cardiaque, trouble métabolique de type diabète et obésité, cataractes, risque d’accidents vasculaires, troubles neurologiques/comportementaux, athérosclérose, problème de mobilité, autres tumeurs…).
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les animaux seront mis à mort en fin d’expérimentation, leurs organes seront prélevés pour réaliser des analyses et étudier les tumeurs hypophysaires qui se seraient développées mais aussi d’autres organes au travers de travaux collaboratifs avec la communauté scientifique travaillant sur le la biologie du vieillissement.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
La caractérisation du fonctionnement des organes endocrines et des effets des hormones qu’ils produisent ne peuvent pas à l’heure actuelle être étudiés grâce à des modèles cellulaires. Il en est de même pour les mécanismes de vieillissement qui de par leur complexité et leur hétérogénéité entre individus mâles et femelles requièrent l’utilisation de modèle vivant comme la souris.
2. Réduction
Pour la procédure d’élevage nous ne maintiendrons que les accouplements nécessaires à la production du nombre requis de souris pour la réalisation de nos procédures expérimentales. Une fois ce nombre obtenu, les accouplements seront réduits ou arrêtés pour ne pas générer inutilement d’animaux qui devraient être mis à mort sans raison scientifique. Cette stratégie devrait limiter le besoin en animaux à 60 pour la mise en place de nos accouplements et 800 souris générées. Pour l’étude de vieillissement, nous ignorons l’âge auquel vont apparaître les tumeurs hypophysaires spontanées. Une étude préliminaire faite par des collaborateurs a toutefois permis de déterminer qu’entre 60 et 70% des animaux âgés de plus de 20 mois développaient des lésions. Le nombre de 15 souris par sexe et par âge devrait donc nous permettre de comprendre le rôle du vieillissement sur l’apparition de lésions tumorales hypophysaires. 300 souris devaient être suffisantes pour réaliser la caractérisation des tumeurs mais également l’identification des mutations à leur origine. Nous aurons toutefois besoin d’un nombre total de 60 souris complémentaires pour réaliser un atlas cellulaire de l’hypophyse pour les 2 sexes à chaque âge étudié. Cet atlas permettra à la communauté scientifique de s’affanchir de l’utilisation d’autres animaux pour leurs travaux.
3. Raffinement
Les animaux seront maintenus dans un environnement enrichi, coton pour le nid, tunnels ou maison en plastique afin de créer un environnement familier et réconfortant. Leur isolement sera évité au maximum, ou limité sur de courtes périodes en cas de blessures liées à des bagarres. Les manipulations des souris seront limitées au maximum tout au long de leur vie, et limitées à la mise en place de leur identification et leur suivi. L’utilisation d’anesthésie et d’analgésique sera mise en place pour limiter la souffrance et le stress des animaux. Un suivi et une pesée sont réalisées chaque semaine afin d’identifier tout signe d’infection ou une perte ou un gain de poids excessif à partir de 2 mois. Tout animal présentant un des signes de souffrance sera mis à mort. Une attention plus importante et plus régulière sera apportée aux souris de plus de 16 mois plus susceptibles de développer des signes de souffrance liés à leur âge (diabète, obésité, arthrose, cataractes…).
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
De nombreux mécanismes endocrines humains ont été identifiés grâce au modèle rongeur souris (reproduction, lactation, régulation endocrine intégré, pathologies diabétiques etc…). Le fonctionnement des hormones hypophysaires y est comparable à celui des hormones humaines. L’utilisation de souris a également permis de mettre en évidence des lésions tumorales spontanées de l’hypophyse, ce modèle nous apparaît donc pertinent pour explorer la tumorigénèse hypophysaire. Les souris immunodéficientes sont, elles indispensables pour explorer la biologie des systèmes dans un contexte d’immunodéficience partielle (absence en lymphocyte T et B mature), ce modèle nous apparaît adapté pour comprendre si les mécanismes de tumorigénèse hypophysaire sont impactés (freinés ou accélérés) par une absence partielle du système immunitaire. Les animaux reproducteurs et ceux dont le vieillissement sera étudié seront issus des 2 sexes, utilisés et suivis à partir de 6 semaines d’âge. La nécessité d’étudier des animaux des 2 sexes se justifie par les différences de l’effets des hormones hypophysaires qui existe entre homme et femmes.