La chélation du zinc a été proposée comme piste thérapeutique pour la prise en charge des maladies neurovégétatives comme la maladie d’Alzheimer. Ce projet de recherche devrait permettre une meilleure compréhension du rôle physiopathlogique du zinc synaptique dans la maladie de Parkinson et pourrait aboutir à de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant les neurones gluzinergiques dans le contexte de la maladie de Parkinson et d'autres maladies aparentées.

La procédure lésionnelle utilisée (lésion unilatérale complète ou lésion bilatérale partielle à la 6-OHDA) a été largement caractérisée par la communauté scientifique et elle est considéré comme l’outil de choix pour modéliser certains symptômes moteurs (ralentissement moteur, déficit d’initiation du mouvement et asymétries posturales) et non-moteurs (déficits cognitifs, comportement anxieux et dépressifs).

Mise à mort à la fin de la procédure pour mener des analyses au niveau cellulaires. Les marquages immunohistochimiques sont indispensables pour vérifier l'étendue des lésions dopaminergiques, l'expression des opsines, les localisations des fibres optiques et des microélectrodes au niveau des structures ciblées.

Ce projet, d'une durée de cinq ans, nécessitera l'utilisation de 1010 souris mâles et femelles adultes, réparties en plusieurs groupes (n= 10 à 14/groupe en fonction du type d’expérience). Il repose sur l’utilisation d’une procédure lésionnelle et tests comportementaux robuste et largement validés par la communauté scientifique internationale, ce qui permet d’utiliser le minimum d’animaux nécessaire pour obtenir des données fiables. L’estimation du nombre est basée sur une approche statistique permettant de vérifier notre hypothèse à 80% de chances pour un seuil de significativité de 5% . Cependant, l’effectif des groupes pourra être réduit en fonction des résultats marquants obtenus dans les tests comportementaux.

La chirurgie stéréotaxique pour effectuer la lésion dopaminergique, l’implantation les fibres optiques, et les optrodes a été optimisée pour réduire la durée de l’opération et minimiser la souffrance grâce à notre expérience depuis de nombreuse années dans ce type d’expérimentation. La souffrance est modérée car la chirurgie est réalisée sous anesthésie profonde. Les principaux paramètres vitaux (température, fréquence respiratoire) sont également contrôlés tout au long de la chirurgie. Afin de diminuer la douleur, un analgésique morphinique puissant à action prolongée (buprénorphine), est administré en préopératoire. En complément, un analgésique anti-inflammatoire (Caprofène dilué dans 1ml de NaCl) est administré par précaution en début et fin d'opération pour anticiper l’apparition d’éventuelles douleurs et hydrater l’animal puis en postopératoire pendant au moins 3 jours, la durée de traitement dépendant de la réponse observée. Les animaux ne présentent pas de signes de souffrance ni stress après réveil de l’anesthésie. Le personnel animalier et expérimentateurs s’assurent d’une bonne récupération postopératoire des animaux. Une grille d’évaluation clinique est mise ne place pour évaluer des signes de souffrance ou mal-être potentiels des animaux. Pendant la période post-opératoire des trois semaines, les animaux sont hébergés dans la pièce de post-chirurgie chauffée à 25°C, et le rythme des visites est augmenté (2 visites par jour). Après la période de récupération post-opératoire, les animaux sont remis dans leur pièce d’hébergement habituelle à l’animalerie et ne sont manipulés par l’expérimentateur en charge qu’après une période de réhabituation d’une à deux semaines. Ils sont hébergés en petits groupes (2 à 4) dans des cages individuellement ventilées (Techniplast), avec eau et nourriture à volonté. Ils ont à leur disposition de la litière foisonnante (diminuant le stress de l’animal et facilitant sa thermorégulation) ainsi que des bûchettes en peuplier et des tubes en PVC pour favoriser le bien-être et l’interaction sociale. L’analyse comportementale est réalisée chez les animaux vigiles qui ne doivent pas être stressés pour ne pas compromettre leurs performances. Pour celà, ils sont manipulés quotidiennement 3 à 4 jours avant le début des tests comportementaux et familiarisés à la connexion des fibres optiques ou des électrodes pour s’habituer à se mouvoir dans les différents environnements sans stress.

L’utilisation de la souris est justifiée car elles représentent le modèle expérimental de choix pour étudier à travers des approches génétiques et optogénétiques les mécanismes physiopathologiques des maladies mentales liées à l’atteinte des ganglions de la base. Le recours aux souris génétiquement modifiées est indispensable dans le contexte de ce projet à cause de l’absence d’outils pharmacologiques permettant de cibler sélectivement le zinc synaptique ou empêcher son action sélectivement au niveau d’un type de récepteurs glutamatergiques. Comme pour tous nos travaux précédents, nous utiliserons des animaux adultes âgés à partir de 12 semaines. Ce temps est nécessaire pour que le système nerveux soit mature et est classiquement utilisé pour mesurer les performances comportementales de souris adultes. Ceci nous permet de comparer les résultats obtenus avec nos données antérieures et celle de la littérature.