Les Recherches ¨¤ l'UCA

L'Universit¨¦ Clermont Auvergne est reconnue pour son engagement dans la recherche scientifique de pointe. Parmi les nombreux domaines de recherche explor¨¦s, l'utilisation des animaux joue un r?le crucial dans la compr¨¦hension des m¨¦canismes biologiques, l'¨¦tude des maladies et le d¨¦veloppement de nouveaux traitements.

Recherches innovantes et contribution animale

Les grandes th¨¦matiques de recherche ¨¤ l'UCA faisant usage de la recherche animale

AME2P (Adaptations M¨¦taboliques ¨¤ l'Exercice en conditions Physiologiques et Pathologiques) :

Le laboratoire AME2P se concentre sur la recherche visant ¨¤ comprendre les effets de l'activit¨¦ physique sur le m¨¦tabolisme ¨¦nerg¨¦tique, le syst¨¨me neuromusculaire et osseux. Leurs travaux ont pour objectif de pr¨¦venir les pathologies m¨¦taboliques, d'am¨¦liorer leur prise en charge et d'optimiser la performance sportive chez des populations sp¨¦cifiques telles que les femmes et les enfants. Deux axes de recherche sont d¨¦velopp¨¦s : le premier se concentre sur l'influence de l'exercice et de l¡¯alimentation sur le m¨¦tabolisme ¨¦nerg¨¦tique lors de l'effort tandis que le deuxi¨¨me ¨¦tudie les effets de l'exercice sur la fonction neuromusculaire et le m¨¦tabolisme osseux dans des conditions normales et pathologiques.

UNH (Unit¨¦ de Nutrition Humaine) :

Le laboratoire UNH se focalise sur deux th¨¦matiques de recherche. La premi¨¨re concerne les produits d'origine v¨¦g¨¦tale, leur impact sur la sant¨¦ et la promotion d'une alimentation durable. Les chercheurs ¨¦tudient les relations entre l'exposition aux micro-constituants v¨¦g¨¦taux (substances naturelles pr¨¦sentes dans les plantes) et leurs effets b¨¦n¨¦fiques sur la sant¨¦. Le but est de caract¨¦riser cette exposition et d'identifier les m¨¦canismes d'action des micro-constituants afin de d¨¦velopper des strat¨¦gies nutritionnelles durables favorisant une alimentation saine et ¨¦quilibr¨¦e. La deuxi¨¨me th¨¦matique porte sur la nutrition et les m¨¦canismes d'adaptation tissulaire et cellulaire. Les chercheurs s'int¨¦ressent aux m¨¦canismes d'adaptation de l'organisme face ¨¤ diff¨¦rents types de stress tels que la malnutrition, la sur-nutrition ou la fatigue. Ils cherchent ¨¤ d¨¦terminer les r¨¦ponses cellulaires et mol¨¦culaires impliqu¨¦es dans ces m¨¦canismes pour identifier des leviers d'action potentiels permettant de pr¨¦venir les d¨¦sordres m¨¦taboliques li¨¦s au vieillissement et aux maladies chroniques, en proposant des strat¨¦gies nutritionnelles adapt¨¦es aux populations ¨¤ risque.

MEDIS (Microbiote, Environnement, Digestion, Sant¨¦) :

Le laboratoire MEDIS explore les interactions des microbiotes alimentaires et digestifs chez l'homme et l'animal avec leur environnement. Les th¨¦matiques de recherche se concentrent sur :

• La recherche de nouvelles strat¨¦gies th¨¦rapeutiques pour r¨¦tablir les d¨¦sordres intestinaux microbiens et cellulaires et lutter contre les micro-organismes pathog¨¨nes en utilisant des techniques de traitements avanc¨¦es.
• La compr¨¦hension du m¨¦tabolisme du microbiote intestinal, c'est-¨¤-dire l'¨¦tude des processus m¨¦taboliques des micro-organismes pr¨¦sents dans l'intestin en relation avec les compos¨¦s alimentaires et la mani¨¨re dont ces interactions peuvent influencer la sant¨¦ de l'h?te. L¡¯objectif est la recherche de strat¨¦gies nutritionnelles pour pr¨¦venir et corriger les d¨¦sordres microbiens.
• Le d¨¦veloppement de mod¨¨les in vitro pour mieux ¨¦tudier les m¨¦canismes digestifs et m¨¦taboliques.
• L'¨¦tude des bact¨¦ries pathog¨¨nes comme Escherichia coli, responsable de diarrh¨¦es, et Listeria monocytogenes, une bact¨¦rie pathog¨¨ne pr¨¦sente dans certains aliments. Ces recherches visent ¨¤ mieux comprendre leurs comportements et leurs impacts sur la sant¨¦ humaine.

iMoST (Imagerie Mol¨¦culaire et Strat¨¦gies Th¨¦ranostiques) :

Le laboratoire iMoST se concentre sur la recherche en imagerie mol¨¦culaire et sur le d¨¦veloppement de nouvelles strat¨¦gies th¨¦rapeutiques. Leurs projets visent ¨¤ mieux comprendre certaines maladies telles que le cancer de la peau (m¨¦lanome) et les prot¨¦ines sp¨¦cifiques du corps (prot¨¦oglycanes). Ils ¨¦tudient comment ces maladies interagissent et comment les traitements peuvent ¨ºtre am¨¦lior¨¦s en utilisant des techniques sp¨¦ciales qui rendent les cellules canc¨¦reuses plus sensibles aux traitements. L'objectif est de d¨¦velopper de nouvelles approches d'imagerie m¨¦dicale et de traitements cibl¨¦s pour combattre ces maladies de mani¨¨re plus efficace.

Neuro-Dol :

Le laboratoire Neuro-Dol a pour objectif de mieux connaitre la physiopathologie et la pharmacologie des douleurs chroniques, un probl¨¨me majeur de sant¨¦ publique ayant un grand impact tant sur le patient qu¡¯au niveau soci¨¦tal et ¨¦conomique, afin d'am¨¦liorer le traitement de ces douleurs. Pour r¨¦soudre ces probl¨¨mes cliniques, le laboratoire a d¨¦velopp¨¦ une strat¨¦gie de recherche translationnelle inverse qui part des besoins des patients pour aller vers la recherche clinique et pr¨¦-clinique. Les th¨¦matiques de recherche portent (i) d¡¯une part sur l¡¯¨¦tude des m¨¦canismes d¡¯action et des modes de prescription des m¨¦dicaments analg¨¦siques actuels et la conception de nouvelles strat¨¦gies dans le traitement des douleurs chroniques ; et d¡¯autre part (2) sur les m¨¦canismes d¡¯action conduisant au d¨¦veloppement des douleurs de la face, et notamment sur la physiopathologie de la migraine et l¡¯apparition de sympt?mes douloureux, telle que l¡¯allodynie (douleur d¨¦clench¨¦e par une stimulation non douloureuse).

M2iSH (Microbe Intestin Inflammation Susceptibilit¨¦ de l'H?te) :

Le laboratoire M2iSH se concentre sur l'¨¦tude de l'interaction entre le microbiote intestinal (ensemble des micro-organismes pr¨¦sents dans l'intestin) et les cellules h?tes, en particulier les bact¨¦ries pathog¨¨nes associ¨¦es ¨¤ des maladies inflammatoires intestinales comme la maladie de Crohn et le cancer colorectal. L¡¯objectif est de comprendre les m¨¦canismes impliqu¨¦s dans la r¨¦ponse immunitaire excessive aux bact¨¦ries qui vivent normalement dans l'intestin (appel¨¦es organismes commensaux) ou aux bact¨¦ries pathog¨¨nes, et ¨¤ d¨¦velopper des outils diagnostiques et th¨¦rapeutiques innovants pour ces maladies.

iGReD (Institut de G¨¦n¨¦tique, Reproduction et D¨¦veloppement) :

L'iGReD se concentre sur l'¨¦tude des m¨¦canismes mol¨¦culaires et cellulaires qui r¨¦gissent le d¨¦veloppement d'un organisme. Les chercheurs du laboratoire explorent comment les g¨¨nes et les cellules interagissent pour cr¨¦er et maintenir un organisme vivant fonctionnel, depuis les premiers stades de d¨¦veloppement jusqu'¨¤ l'individu mature. Leur objectif est de mieux comprendre comment les diff¨¦rentes ¨¦tapes de divisions et de diff¨¦renciations cellulaires se d¨¦roulent pour former un individu. Ces recherches sont essentielles pour approfondir nos connaissances sur la biologie du d¨¦veloppement et pour mieux comprendre comment les organismes se forment et ¨¦voluent.

LMGE (Laboratoire Micro-organismes, G¨¦nome et Environnement) :

Le laboratoire LMGE ¨¦tudie les micro-organismes environnementaux comme les bact¨¦ries et autres entit¨¦s biologiques comme les virus. Leurs recherches ont des applications dans l'environnement, la gestion des ressources en eau et dans la sant¨¦ humaine et animale. Les recherches se structurent autour de six th¨¦matiques de recherche li¨¦es ¨¤ la diversit¨¦ et au r?le des micro-organismes dans l'environnement et leur impact sur la sant¨¦, la biog¨¦ochimie et la biodiversit¨¦. Ces th¨¦matiques abordent des questions vari¨¦es li¨¦es ¨¤ la compr¨¦hension des m¨¦canismes des micro-organismes, leur diversit¨¦, leur ¨¦volution et leur r?le dans les ¨¦cosyst¨¨mes.

Animaux utilis¨¦s

L'UCA m¨¨ne une grande vari¨¦t¨¦ de recherches impliquant des animaux.

Les souris et les rats sont les animaux les plus couramment utilis¨¦s en raison de leur taille adapt¨¦e et de leurs similitudes avec les humains sur de nombreux aspects biologiques. Leur facilit¨¦ d'h¨¦bergement et leur capacit¨¦ ¨¤ fournir des donn¨¦es significatives pour de nombreuses ¨¦tudes en font des sujets privil¨¦gi¨¦s et leur utilisation r¨¦pandue dans la recherche a grandement contribu¨¦ ¨¤ approfondir notre compr¨¦hension sur de nombreux aspects de la biologie et de la sant¨¦ humaine.

Bien que d'autres esp¨¨ces animales telles que les drosophiles (mouches du vinaigre), les gerbilles, les mini-porcs ou encore les lapins sont ¨¦galement utilis¨¦es dans certaines ¨¦tudes sp¨¦cifiques, leur utilisation reste plus rare que celle des souris et des rats. Ils sont g¨¦n¨¦ralement employ¨¦s pour des recherches tr¨¨s sp¨¦cialis¨¦es et peuvent ¨ºtre choisis en fonction de caract¨¦ristiques sp¨¦cifiques de l'organisme ¨¦tudi¨¦.

Focus sur Neuro-Dol

M¨¦canismes physiopathologiques et traitements des douleurs chroniques

Environ 30% de la population g¨¦n¨¦rale souffre de douleurs chroniques, mais cette pr¨¦valence peut augmenter jusqu¡¯¨¤ 50% pour les personnes ?g¨¦es de plus de 65 ans et jusqu¡¯¨¤ 75% pour les stades les plus avanc¨¦s dans le cancer. Les traitements pharmacologiques actuels ont une efficacit¨¦ mod¨¦r¨¦e et ce uniquement chez environ 50% des patients. Une meilleure compr¨¦hension des m¨¦canismes physiopathologiques sous-jacents ¨¤ ces douleurs, est n¨¦cessaire pour ensuite d¨¦velopper de nouveaux traitements et th¨¦rapies et optimiser les soins pour les patients.

Dans le cadre de ces recherches, plusieurs mol¨¦cules sont s¨¦lectionn¨¦es et test¨¦es sur des cellules in vitro afin d¡¯¨¦valuer leur efficacit¨¦. Si les r¨¦sultats de ces tests sont prometteurs, les mol¨¦cules sont ensuite ¨¦valu¨¦es sur des animaux tels que souris ou rats. En effet, la complexit¨¦ des m¨¦canismes impliqu¨¦s dans le d¨¦veloppement des douleurs chroniques n¨¦cessite une ¨¦tude approfondie qui ne peut ¨ºtre r¨¦alis¨¦e uniquement ¨¤ partir de mod¨¨les in silico (ordinateur) ou in vitro.

Ce processus garantie une ¨¦valuation approfondie des nouvelles mol¨¦cules avant d'envisager des essais cliniques et permet de s¨¦lectionner les compos¨¦s prometteurs pour des ¨¦tudes ult¨¦rieures. Ces recherches permettent des avanc¨¦es significatives dans la compr¨¦hension du d¨¦veloppement des douleurs chroniques et ouvrent la voie ¨¤ de nouvelles th¨¦rapies.

Application des 3Rs

Dans le cadre de ces recherches, les scientifiques travaillent en collaboration avec l¡¯¨¦cole de chimie pour la synth¨¨se de mol¨¦cules qui seront test¨¦es, dans un premier temps, in vitro ce qui permet de remplacer l'utilisation d'animaux dans les phases initiales des ¨¦tudes. L¡¯exp¨¦rimentation animale n¡¯est envisag¨¦e que si les r¨¦sultats obtenus sur les cellules in vitro se sont r¨¦v¨¦l¨¦s concluants. Des ¨¦tudes sur des organes isol¨¦s sont ¨¦galement privil¨¦gi¨¦es lorsque c¡¯est envisageable.

Les protocoles exp¨¦rimentaux r¨¦alis¨¦s sont minutieusement con?us par un personnel qualifi¨¦ pour r¨¦duire le nombre d'animaux n¨¦cessaires tout en obtenant des r¨¦sultats fiables et reproductibles. De plus, ces protocoles sont ma?tris¨¦s de mani¨¨re ¨¤ optimiser (Raffiner) l¡¯utilisation des animaux en limitant les contraintes (stress), ce qui participe davantage ¨¤ la r¨¦duction des animaux utilis¨¦s. Ainsi, des protocoles courts sont privil¨¦gi¨¦s, une habituation des animaux aux exp¨¦rimentateurs est pratiqu¨¦e pour favoriser leur acclimatation et un h¨¦bergement adapt¨¦ est assur¨¦ pour optimiser leur confort. Une grille de score est utilis¨¦e pour d¨¦finir des points limites au-del¨¤ desquels l¡¯exp¨¦rimentation est arr¨ºt¨¦e.

Avanc¨¦es majeures

Les recherches men¨¦es ¨¤ Neuro-Dol ont abouti ¨¤ des d¨¦couvertes majeures dans le domaine de la recherche m¨¦dicale. Ainsi les ¨¦tudes ont permis de mieux comprendre l¡¯utilisation des opio?des ainsi que leur m¨¦susage, de caract¨¦riser la douleur chez la personne ?g¨¦e mais aussi de mieux cerner les m¨¦canismes physiopathologiques de la douleur inflammatoire, neuropathique, ou encore de la migraine. L¡¯am¨¦lioration des connaissances sur ces m¨¦canismes permet d¡¯explorer de nouvelles pistes th¨¦rapeutiques prometteuses pour les patients.

Ainsi, en collaboration avec les chimistes de l¡¯universit¨¦ ou des entreprises pharmacologiques, de nouvelles mol¨¦cules ont vu le jour et ont ¨¦t¨¦ brevet¨¦es. Ces mol¨¦cules ont ¨¦t¨¦ test¨¦es in vitro puis in vivo, donnant lieu ¨¤ des publications scientifiques, et les plus prometteuses sont actuellement test¨¦es en recherche clinique chez les humains.

Autres exemples de recherche

Sols volcaniques et sant¨¦

Ce projet de recherche se penche sur les risques li¨¦s ¨¤ l'exposition prolong¨¦e aux sols volcaniques qui peuvent repr¨¦senter un danger pour la sant¨¦ humaine. Il vise en particulier ¨¤ mieux comprendre comment les particules volcaniques peuvent affecter le corps et provoquer des maladies notamment des cancers et des probl¨¨mes de sant¨¦ importants.
Pour atteindre cet objectif, une ¨¦tude approfondie des propri¨¦t¨¦s chimiques des sols volcaniques sera effectu¨¦e pour ¨¦valuer leur toxicit¨¦ potentielle et examiner la mani¨¨re dont ces particules peuvent influencer le fonctionnement de l'organisme. Ces d¨¦couvertes pourraient conduire au d¨¦veloppement de nouveaux outils de diagnostic pour pr¨¦venir l'¨¦mergence de maladies li¨¦es aux risques volcaniques.

•  RNT Sols volcaniques et sant¨¦ : quels sont les risques ? nouvelle approche chimique et isotopique - dossier 2021102616039953

Exploration des interactions immunitaires ovariennes :

Cette recherche vise ¨¤ ¨¦tudier les m¨¦canismes mol¨¦culaires sous-jacents au syndrome d'hyperstimulation ovarienne. Ce syndrome peut survenir chez certaines femmes en cours de traitement de procr¨¦ation m¨¦dicalement assist¨¦e (comme la f¨¦condation in vitro), o¨´ les ovaires r¨¦agissent de mani¨¨re excessive aux hormones de stimulation ce qui peut provoquer une augmentation accrue de la taille des ovaires et la formation de nombreux follicules (cavit¨¦s pr¨¦sentes dans les ovaires) pouvant entra?ner des complications m¨¦dicales s¨¦rieuses. En analysant les r¨¦ponses immunitaires dans l'ovaire, l'¨¦tude cherche ¨¤ identifier des biomarqueurs pr¨¦dictifs de la r¨¦action ovarienne ¨¤ la stimulation hormonale. Ces marqueurs pourraient aider ¨¤ pr¨¦venir le d¨¦veloppement du syndrome d'hyperstimulation ovarienne chez les patientes recevant des traitements de procr¨¦ation assist¨¦e.

•  RNT Analyses de l¡¯infiltration immunitaire au sein de l¡¯ovaire par des cellules issues de mo?lle de souris invalid¨¦es ou non pour les r¨¦cepteurs aux oxyst¨¦rols LXR (Liver X Receptors) chez une souris h?te immunocompromise - num¨¦ro de dossier 2022021416469136

Pour en savoir plus sur les recherches men¨¦es ¨¤ l¡¯UCA, vous pouvez consulter l¡¯onglet recherche de note site internet et les publications sur le HAL.