HTAP ET modèles animaux Flashcards
Grands principes de la réglementation animale ?
Les grands principes de la réglementation sont :
• Réduire le nombre d’animaux en expérimentation
• Raffiner la méthode utilisée, ce qui implique la notion de points limites (critères d’interruption)
• Remplacer les modèles animaux
• Réglementation autour de la mise en oeuvre des expérimentations, de la qualification du personnel, autour des locaux et conditions
Par qui sont données les autorisations ?
Etudes réglementées par la loi : les recherches sur l’animal ne sont autorisées que si elles revêtent un caractère de stricte nécessité. Accréditation par: le ministère de l’enseignement supérieur, de la recherche et de l’innovation.
Validation par: le ministère de l’agriculture, de l’agroalimentaire et de la forêt.
- Autorisation des projets
- Etablissement conforme et agrée
- Personnel compétent et formé
- Choix d’espèce motivé, associé à un nombre minimal d’animaux
- Réduction des contraintes
Comité d’éthique : les recherches sur l’animal ne sont licites que si elles « revêtent un caractère de stricte nécessité ». Les chercheurs sont « résolus à limiter l’utilisation des animaux à des fins expérimentales avec pour finalité de remplacer cette utilisation partout où cela est possible ».
Création d’un centre le FC3R : les principes ?
Les grands principes :
1- Autorisation de projet : dossier APAFIS, comité éthique,
2- Etablissement conforme et agrée
3- Personnel compétent et formé
4- Un choix d’espèce motivé, associé à un nombre minimal d’animaux
5- Une réduction des contraintes
Avantages et limites des modèles animaux ?
Avantages
• Permettent de valider les cibles permettant de nouveaux médicaments, pathologies
• Etudier en détail les mécanismes impliqués dans ces maladies
• Permettent d’avoir accès aux phases précoces et tardives d’une maladie
• Accès aux effets indésirables
• Système métaboliquement actif
• Contrôles facilement accessibles
• Accès à la structure de l’organe et inter relations entre les différents organes et leurs fonctions
• Accès à des techniques invasives et non invasives, différentes conditions, différents modèles, autres paramètres
• Potentiel analytique
• Possibilité de créer de nouveaux modèles
• Modèle in vitro et ex vivo à partir de l’animal
Limites
• L’extrapolation à l’humain limité par des différences anatomiques / physiologiques/ expression et régulation des gènes des différentes espèces
• Différence de réponse aux drogues animal vs humain
• Différence sexe / age / environnement / de protocole
• Variations génétiques et épigénétiques
• Variations de techniques et protocoles entre différents laboratoires
MAIS ne reproduisent pas le spectre complet de la maladie humaine.
–> Modèle mais non maladie donc avec avantages et limites pour chaque modèle
Paramètres pouvant impacter la qualité des données ?
- Bonne santé des animaux, parfois quelques animaux sont contaminés par quelques parasites etc
- Design du protocole expérimental
- Impact du rythme circadien
- Conditions d’hébergement (Ex : travaux dans le bâtiment)
- Expérience et expertise de l’expérimentateur ++ (on peut créer un stress en manipulant un animal)
- Qualité de l’équipement et acquisition des datas
- Distribution, variabilité, données manquantes
Que doit mimer un modèle animal idéal de l’HTAP ?
Objectif = modèle avec les mêmes caractéristiques que chez l’homme :
Le modèle animal idéal d’HTAP doit mimer :
1. HTAP progressive/chronique et sévère
2. Hypertrophie de la média
3. Muscularisation des artères pulmonaires distales
4. Fibrose adventitielle
5. Hyperplasie intimale
6. Lésion plexiforme
7. Inflammation
8. Thrombose in situ
9. Réponse aux traitements qui existent déja chez l’Homme
Citer les 3 modèles ?
- Modèle monocrotaline
- Modèle hypoxie chronique
- Modèle d’hyper débit
Modèle monocrotaline :
Quel toxique ?
Temps de développement de l’HTAP ?
3 caractéristiques de l’HTAP humaine retrouvée ?
Marche chez quelle espèce ?
- Pyrrolizidine toxique alcaloide présent dans la plante Crotalaria spectabilis.
- 3 semaines après injection SC => HTAP
- HTAP = augmentation de la PAPm qui commence au 15ie jour, max au 21
- -> Bon modèle car 3 caractéristiques de l’HTAP humaine:
- *- Hypertrophie VD progressive,
- Remodelage des petites artères pulmonaires
- Recrutement des cellules inflammatoires**autour ces cellules pulmonaires et réduction du nombre de vaisseaux pulmonaires (perte des petites AP en histo)
- mais ne marche QUE sur le rat
- Le mécanisme exact par lequel la Monocrotaline induit l’HTAP est mal compris.*
- Métabolisation et activation in vivo dans le foie quand injectée, par des oxydases (Cytochrome P450) pour former la Monocrotaline pyrrole (MCTP).
- Va créer une mort des cellules endothéliales, inflammation et remodelage des artères*
Modèle monocrotaline : avantages et inconvénients ?
Avantages :
- Rapide (3 semaines)
- Peu onéreux
- Facile à mettre en oeuvre
- Atteinte très sévère
Inconvénients :
- Rapide (vs la réalité en plusieurs années)
- Peu reproductible ( !! poids et âge)
- Peu d’info sur le mode d’action
- Pas de thrombose in situ
- Pas de lésions complexes (néo intimale/plexiforme)
- Atteintes d’autre organes (foie, cerveau , rein : modèle toxique)
- Ne marche pas sur la souris car ne la transforme pas en monocrotaline pyrrole qui elle est toxique dans le foie. Sinon à injecter direct en IV (car instable donc doit être injecté vite). Reste une maladie peu sévère
Les souris transgéniques : on peut déléter un gène ou le surexprimer etc… ; maintenant on peut avoir des rats transgéniques
Modèle monocrotaline + pneumonectomie :
Avantages et inconvénients ?
Encore mieux si très jeune : encore plus sévère. Action plus importante de la monocrotaline.
–> peut faire un modèle monocrotaline + pneumonectomie + âge jeune
Avantages :
- Rapide (3S)
- Peu onéreux
- Facile à mettre en oeuvre
- Plus sévère, occlusion totale des vaisseaux
- Lésions complexes
- Inflammation >
Inconvénients :
- Rapide
- Peu reproductible ( poids et âge)
- Peu d’info sur le mode d’action
- Pas de thrombose in situ
- Atteintes d’autre organes
- Souris…
Modèle de l’hyoxie chronique :
Principe ?
Délai ?
Caractéristiques humaines retrouvées ?
Réversible ?
- 10% fiO2 pendant 3 semaines (injection d’azote), hypo ou normobarique = > développement d’HTAP +/- sévère selon l’espèce
- Rapide en 21 jours
=> Pression systolique ventriculaire droite (on ne sait pas faire PAPm chez souris, trop difficile) augmentée, hypertrophie VD – majoration de la muscularisation.
- Mais si retour O2 normal = REVERSIBLE!!!! processus de dé-remodelage
- Perte des petites VA
C’est un grand remodelage vasculaire réversible (loin de la pathologie) mais intéressant car réversible.
Hypoxie chronique :
Avantages / inconvénient ?
Avantages :
- Rapide (3 semaines)
- Reproductible
- Facile à faire mais matériel couteux car équipement particulier
- Souris ok donc ok transgénique
Inconvénients
- Rapidité
- Réversibilité +++
- Mécanisme d’action complexe
- Pas de thromboses in situ
- Pas de lésions complexes
- Pas très sévère
- HIF a un retentissement sur le modèle Hypoxia induced factor (voir diapo)
- Influence espèce / âge / sexe (femelle plus résistante que chez l’homme) : bien choisir espèce et souche
- Atteinte d’autres organes …
Animaux +/- sensibles à l’hypoxie chronique. Ex : veau, cochon très sensibles/ rat modérément répondeur/ lama, mouton, lapin, chien peu répondeurs
Quel moyen pour rendre le modèle hypoxique irréversible ?
- *SU5416 (Sugen) / hypoxia (SuHx) model**
- Améliore le modèle par inversion de la réversibilité.
- Injection au préalable du SU5416 qui est un inhibiteur des tyrosines kinases = antagoniste des récepteurs au VEGF
- Hypoxie puis normoxie => aggravation de l’HTAP rendue irréversible avec muscularisation majeure et fermeture de la lumière vasculaire : maladie très sévère plus proche de l’homme.
- En comparaison à la monocrotaline (MCT) : PAP supérieures / lésions plus importantes.
- *Variation en fonction de l’espèce** (explique résultats différents). (Ex variable selon les différentes espèces de rats).
SU5416 (Sugen) / hypoxia (SuHx) model :
Avantages ? inconvénients ?
Avantages :
- Rapide (8 semaines chez le rat, 3 semaines chez la souris)
- Reproductible
- Moins réversible que le modèle hypoxie sans Sugen
- Facile à mettre en oeuvre
- Modèle sévère avec des “pseudo-like plexiforme lesion”
- Lésions complexes (moins sévère chez souris) avec vaisseaux occlus
Inconvénients
- Rapidité
- Réversibilité QUE chez la souris: 2 hits chez la souris : injection du SuHx toutes les semaines : moins utilisable chez la souris
- Mécanisme d’action complexe
- Pas de thromboses in situ
- Pas de lésions complexes
- Autres organes….
Nouveau modèle : Su5416 + Pneumonectomie : SuPNx
- Vaisseaux plus remodelés, occlusion importante
- Avantages identiques
- Inconvénients identiques sauf que nécessité d’une chirurgie
