Décrire les objectifs du projet (par exemple, répondre à certaines interrogations scientifiques ou à des besoins scientifiques ou cliniques).
La maladie de Parkinson (MP) est l'une des maladies neurologiques les plus fréquentes, se manifestant par la perte de certaines cellules du cerveau et la formation de structures anormales appelées corps de Lewy. Les symptômes de la MP incluent des problèmes moteurs progressifs. Environ 10 % des cas de MP ont une cause génétique connue, tandis que la plupart potentiellement liée à des facteurs environnementaux et génétiques encore inconnus. Nous cherchons à mieux comprendre cette maladie complexe et à élargir les options de traitement limitées actuellement. Notre équipe se concentre sur l'étude de certaines protéines libérées par les cellules, qui représentent une partie importante de notre biologie. D'après nos recherches et celles d'autres scientifiques, certaines protéines impliquées dans les sécrétions cellulaires, semblent jouer un rôle dans la MP, ainsi que dans la libération anormale de protéines. Nous utiliserons des modèles murins spécialement conçus pour étudier ces gènes dans les cellules du cerveau liées à la dopamine. L'objectif est de mieux comprendre comment ces protéines influent sur les cellules nerveuses et de découvrir des pistes pour de nouveaux traitements.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet? Expliquer en quoi le projet pourrait faire progresser les connaissances scientifiques ou quels bénéfices les êtres humains, les animaux ou l’environnement pourraient en tirer à terme. Le cas échéant, distinguer les bénéfices à court terme (pendant la durée du projet) et les bénéfices à long terme (susceptibles d’être obtenus après l’achèvement du projet).
Ce projet de recherche vise à apporter des éclaircissements essentiels sur la maladie de Parkinson et ses mécanismes sous-jacents en utilisant des souris génétiquement modifiées qui n'ont jamais été étudiées auparavant. À court terme, ce projet propose d'explorer le rôle des sécrétions cellulaires, un phénomène en plein essor dont nous ne connaissons pas encore le rôle dans la maladie de Parkinson. Pour ce qui est du long terme, ce projet pourrait permettre d'identifier de nouvelles cibles thérapeutiques et d'aider à la prise en charge des patients souffrant de la maladie de Parkinson.
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale (par exemple, injections, procédures chirurgicales)? Indiquer le nombre et la durée de ces procédures.
Des souris génétiquement modifiées, ainsi que leurs groupes de contrôle, seront soumises à des tests comportementaux. Ces test seront répétés trois fois et dureront entre 5min et 60min selon les tests, afin de ne pas perturber les animaux, ces tests seront répartis sur plusieurs semaines. A partir de 10 mois, les souris subiront un prélévement mensuel de sang afin de détecter des biomarqueurs connus de la MP (5min par souris). En cas d'absence de résultats significatifs, les souris receverons une injection unique de d-amphétamine pour perturber leur système dopaminergique et induire un phénotype. Les souris recevront une injection intrapéritonéale de d-amphétamine, puis elles seront immédiatement placées dans une enceinte ouverte pour réaliser un test de comportement de 60min. Plus tard, ces mêmes souris subiront une injection unique intracranial sous anesthésie d'un virus exprimant le gène induisant la maladie de parkinson. La procédure durera 30 min par souris. Après un mois d'expression du gène mutant, les souris subiront à nouveau les tests comportementaux (openfield, footprint, reconaissance de nouvel objet). Les prélèvements sanguins seront effectués sur animal vigile, une fois par mois à partir du début des expériences de comportement jusqu’à la mise à mort.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux, par exemple, douleur, perte de poids, inactivité/mobilité réduite, stress, comportement anormal, et la durée de ces effets?
Les effets indésirables seront principalement liés à une potentielle douleur et un stress associé aux injections d’amphétamine et d’anesthésiques, les prélèvements sanguins mensuels peuvent aussi être une source de stress pour les souris. La souffrance liée à l'injection de vecteurs viraux et l’induction de parkinsonisme chez les souris font parti des effets indésirables prévus (perte de coordination des mouvements et des tremblements, altération cognitive, anxiété).
Quelles espèces et combien d’animaux est-il prévu d’utiliser? Quels sont le degré de gravité des procédures et le nombre d’animaux prévus dans chaque catégorie de gravité (par espèce)?
Espèce
Nombre total
Nombre estimé par degré de gravité
Sans réveil
Légère
Modérée
Sévère
Souris (Mus musculus)
360
Qu’adviendra-t-il des animaux maintenus en vie à la fin de la procédure?
Espèce
Nombre estimé d’animaux à réutiliser, à replacer dans l’habitat/le système d’élevage ou à proposer à l’adoption
Réutilisé
Replacé dans l’habitat naturel ou le système d’élevage
Proposé à l’adoption
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
A l'issu des expériences de comportement, les animaux seront mis à mort, cette étape est nécessaire pour réaliser des prélèvements post-mortem et effectuer des expériences complémentaires, telles que l'extraction de vésicules extracellulaires et la caractérisation des altérations dans les différentes lignées génétiquement modifiées par immunohistochimie. Ces analyses sont cruciales pour mieux comprendre les mécanismes cellulaires et moléculaires de la maladie de Parkinson, notamment en évaluant l'effet des différentes mutations génétiques sur la sécrétion non conventionnelle et leur rôle dans la maladie de Parkinson.
1. Remplacement
Indiquer quelles sont les alternatives non animales disponibles dans ce domaine et pourquoi elles ne peuvent pas être utilisées aux fins du projet.
Afin d'éviter l'utilisation de modèle murin, nous avons jusqu'à maintenant utilisé des modèles de culture cellulaire.Ces modèles nous ont permis de mieux caractériser la nature des sécrétions cellulaires et leurs impacts sur d'autres cellules. En parallèle de l'utilisation de souris, le projet continuera de faire appel à des modèles de culture cellulaire génétiquement modifiés. L'effet du sécrétome de cellules délétées pour les gènes de sécrétion sera évalué sur des neurones en culture. Néanmoins, ce projet impliquant des modèles murins cherche à caractériser la nature et le rôle des sécrétions cellulaires in vivo dans le contexte de la maladie de Parkinson. À ce jour, les modèles de cellules seuls ne permettent pas de répondre à ces questions.
2. Réduction
Expliquer comment le nombre d’animaux prévu pour ce projet a été déterminé. Décrire les mesures prises pour réduire le nombre d’animaux à utiliser et les principes appliqués pour concevoir les études. S’il y a lieu, décrire les pratiques qui seront appliquées tout au long du projet pour limiter le plus possible le nombre d’animaux utilisés sans perdre de vue les objectifs scientifiques. Ces pratiques peuvent notamment consister en études pilotes, modélisation informatique, partage et réutilisation des tissus.
Afin d’utiliser le minimum possible de souris, nous nous sommes basé sur les publications étudiant des phénotypes moteurs chez la souris, ansi que des tests statistiques. Les contrôles des différentes lignées pourront être rassemblés dans l’analyse statistique par la suite, permettant une réduction des effectifs. Nous réaliserons des analyses statistiques afin d’en tirer le maximum de resultats.
3. Raffinement
Donner des exemples des mesures spécifiques qui seront prises (par exemple, surveillance accrue, soins postopératoires, gestion de la douleur, entraînement des animaux) pour réduire au minimum les effets sur le bien-être des animaux (les nuisances causées). Décrire les mécanismes permettant d’intégrer de nouvelles techniques de raffinement pendant la durée de vie du projet.
Les soins sont toujours effectués par les mêmes expérimentateurs et animaliers afin de réduire le stress des animaux. Lors de la procédure d’injection de virus exprimant la protéine responsable de la maladie de parkinson, un traitement préalable et en post opératoire par antalgique est prévue. Au cours de notre étude, plusieurs grilles de points limites seront mise en place afin d’éviter au maximum la souffrance de l’animal.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents
Ce projet repose sur l'utilisation de modèles murins génétiquement modifiés, une approche essentielle pour étudier in vivo la maladie de Parkinson. Le modèle murin permet d'explorer les mécanismes de la maladie dans un contexte biologique proche de l'homme. L'observation du comportement de ces souris, via des tests spécifiques, joue un rôle central. Elle permet d'identifier des troubles moteurs et de comprendre comment cette mutation génétique pourrait jouer un rôle dans la maladie de Parkinson. Étant donnés les résultats donnés par les précédents modèles murins constitutifs, nous pensons que dans ce modèle conditionnel, la neurodégénération devrait survenir lors de stades tardifs (6 à 12 mois). D'autres modèles murins impliquant des gènes démontrés comme impliqués dans la maladie de Parkinson ont montré des signes de neurodégénération à partir de 10 mois. C'est pourquoi nous commencerons nos expériences de comportement sur des souris adultes de 10 mois
Raisons de l’appréciation rétrospective
Prévoit des procédures sévères
Utilise des primates non humains
Explication de l’autre raison de l’appréciation rétrospective