Etude des effets du vieillissement et de candidats-médicaments sur la régénérescence de l’axe moteur périphérique dans un modèle murin de compression nerveuse.

Les atteintes de l’axe moteur, telles que la perte des axones et des neurones moteurs ainsi que la dénervation musculaire, sont à l’origine des maladies neuromusculaires. Des études montrent que dans certaines maladies neuromusculaires, comme la sclérose latérale amyotrophique, les neurones moteurs encore fonctionnels sont capables de compenser cette perte en créant de nouveaux prolongements axonaux et une réinnervation partielle. Ces mécanismes compensatoires sont induits par des voies de signalisations pro-régénératives : on parle de régénérescence de l’axe moteur. Ici, nous avons 2 objectifs : 1) étudier les effets de différents candidats-médicaments pour leur capacité à promouvoir la régénérescence de l’axe moteur après compression/lésion du nerf sciatique. 2) étudier l’effet du vieillissement sur la capacité à promouvoir la régénérescence de l’axe moteur après compression/lésion du nerf sciatique. Pour cela, nous utiliserons un modèle murin de lésion mécanique du nerf sciatique. En effet, la souris possède un système moteur complexe présentant de fortes similitudes avec le système moteur humain. Une lésion du nerf sciatique va en effet conduire à une dénervation musculaire et à une dégénérescence wallérienne, comme chez les humains. Le système moteur des souris est capable de régénérescence après lésion. Seulement 10 jours après la lésion, les souris présentent des signes de récupération fonctionnelle ainsi que réinnervation du muscle. La souris est donc un modèle approprié permettant la mise en place de protocoles expérimentaux courts, efficaces, simples et reproductibles.

Le projet s’intégre dans la phase préclinique du développement de candidats-médicaments pour des maladies invalidantes. En cas de résultats positifs, le développement du ou des candidats médicaments pourra se poursuivre.

L’ensemble des animaux de ce projet subiront la procédure décrite: une chirurgie (1 fois, 30 minutes maximum), sous anesthésie générale, et une analgésie systémique et une analgésie locale. Leur état clinique sera surveillé pendant cinq jours postopératoire pour détecter un effet indésirable ou des signes de souffrance. La procédure 1 inclue des traitements chroniques (une fois par jour, pendant 28 jours, d’une durée de 30 secondes maximum). La procédure 2 inclue des traitements chroniques (une fois par jour, pendant 42 jours, d’une durée de 30 secondes maximum). Les enregistrements électromyographiques (EMG) auront lieu à 2 reprises (J14 et J21 pour la procédure 1, et J35 et J42 pour la procédure 2). Ceux-ci durent maximum 30 minutes, et seront réalisés sous anésthésie générale. En fin de procédure, les animaux seront mis à mort.

Les animaux subiront une chirurgie et une lésion mécanique du nerf sciatique. Cette lésion provoquera de la souffrance. Le traitement quotidien des souris peut induire un stress, particulièrement lors des premières administrations. Des mesures électromyographiques seront réalisées sous anesthésies. De plus, la mesure quotidienne des poids des animaux peut également engendrer un stress chez les animaux.

Tous les animaux seront mis à mort afin de collecter des tissus pour des analyses complémentaires (histologie).

Les processus de dénervation et réinnervation impliquent l’interaction de plusieurs types cellulaires (motoneurons, cellules de l’immunité et cellules de Schwann) dans différentes structures (moelle épinière, nerf sciatique, muscle). Ce degré de complexité ne peut être atteint qu’avec un modèle animal.

Le nombre de souris (n par expérience) a été optimisé pour assurer l’obtention de résultats statistiquement significatifs. Des études antérieures disponibles dans la littérature scientifique ainsi que l’expérience du porteur du projet suggèrent un nombre minimal de 12 souris par groupe, afin d’obtenir des résultats statistiquement significatifs (puissance: 80%, seuil de significativité à 5%, effect un effet de 25% et un écart type de 15%). Ainsi, pour ce projet, nous travaillerons avec n=12 souris par groupe pour détecter d’éventuel effets significatifs de candidats médicaments dans un modèle animal de lésion mécanique du nerf sciatique.

Le Raffinement sera basé sur : (i) la présence d’objets d’enrichissement (papiers pour nids, tunnels en carton), (ii) des approches d’analgésies quand nécessaire, (iii) et le contrôle strict des paramètres physiologiques des animaux (poids, température corporelle). Les animaux seront hébergés par 4 au maximum, avec accès ad libitum à l’eau et à la nourriture. La souffrance des animaux sera limitée au maximum grâce à la recherche quotidienne de signes indicateurs de souffrances. Le projet a défini des points limites. Si un de ces points limites est atteint, le responsable de l’étude sera informé et l’animal sera mis à mort. Si des signes de souffrances sont détectés, le responsable de l’étude sera informé, et un analgésique (buprénorphine, 0.1 mg/kg) sera administré. Dans le cas où le traitement analgésique se révèlerait être inefficace, l’animal sera mis à mort.

La souris possède un système moteur complexe présentant de fortes similitudes avec le système moteur humain. Une semaine après la lésion du nerf, les souris présentent les premiers signes de réinnervation musculaire. La réinnervation et la récupération fonctionnelle est observable à partir de 10 jours après la lésion. La souris est donc un modèle approprié permettant la mise en place de protocoles expérimentaux courts, efficaces, simples et reproductibles. Nous utiliserons dans ce projet des souris. Afin de pouvoir évaluer l’effet du veillissement sur les procéssus de récupération fonctionnelle après une lésion du nerf, nous utiliserons des animaux âgés de 2, 12, 15 et 18 mois. Afin de tester l’efficacité de différents candidats-médicaments, nous utiliserons des animaux de 2 mois.