Exploration neuro-musculaire
Expertise préclinique de la fonction neuromusculaire
Approches expérimentales précliniques pour l’analyse de la fonction neuromusculaire, du comportement moteur aux propriétés contractiles du muscle
La fonction neuromusculaire est au cœur de nombreuses problématiques de santé, de performance et de vieillissement.
Force musculaire, fatigue, locomotion, coordination motrice ou encore interaction avec les fonctions cognitives sont des indicateurs clés pour évaluer l’impact réel d’une molécule, d’un complément nutritionnel ou d’une stratégie thérapeutique.
Notre équipe développe et met en œuvre des approches expérimentales précliniques robustes pour caractériser la fonction neuromotrice chez le rongeur, du comportement global jusqu’à la contraction musculaire isolée.
Nous accompagnons chercheurs académiques, industriels pharmaceutiques, acteurs de la nutrition et start-up innovantes dans la validation fonctionnelle de leurs produits, modèles ou hypothèses biologiques, avec des données quantitatives, interprétables et transposables.
Cette expertise s’appuie sur l’utilisation de différents modèles animaux, incluant le rat et la souris, chez l’animal sain, âgé ou présentant des atteintes neuromusculaires. Nous disposons d’une expérience sur des modèles de pathologies musculaires, d’origine génétique ou induites expérimentalement, permettant d’adapter les approches aux objectifs scientifiques de chaque projet.
L’ensemble de ces approches s’inscrit dans le respect des principes du bien-être animal et des recommandations éthiques en vigueur.
L’analyse fonctionnelle de la motricité permet une première évaluation globale de l’état neuromusculaire.
Elle renseigne sur la capacité de l’animal à se déplacer, à maintenir un effort, à coordonner ses mouvements et à s’adapter à des contraintes motrices.
Cette approche est particulièrement pertinente pour :
- Caractériser un phénotype moteur,
- Evaluer l’impact fonctionnel d’une molécule, d’un complément nutritionnel ou d’une intervention thérapeutique,
- Suivre l’évolution d’une atteinte neuromusculaire ou liée au vieillissement.
Nous analysons la locomotion spontanée et induite, l’endurance et la coordination motrice à l’aide de dispositifs adaptés, incluant notamment :
- L’évaluation des déplacements et de l’activité locomotrice : actimètre infrarouge, open-field 3D,
- L’analyse de la marche et de ses paramètres spatio-temporels : foot-print analysis,
- Des tests d’endurance et de coordination motrice : tapis roulant, rotarod, faisceau rétréci.
Ces mesures fournissent des indicateurs fonctionnels quantitatifs, directement exploitables pour relier une intervention expérimentale à un effet moteur observable.
La mesure de la force musculaire permet de quantifier de manière précise les capacités contractiles du système neuromusculaire.
Elle constitue un indicateur central pour évaluer l’efficacité fonctionnelle d’une intervention pharmacologique, nutritionnelle ou thérapeutique.
Nous proposons une caractérisation de la force musculaire à différents niveaux d’organisation :
- In vivo, par l’évaluation de la force et de l’endurance musculaires pour une mesure globale de la performance (grip test, wire test).
- In situ, par l’analyse de la force développée par un muscle, en conservant l’intégrité des connexions nerveuses et vasculaires (stimulation nerveuse ou musculaire).
- In vitro, par l’étude de muscles isolés perfusés, permettant une analyse fine et contrôlée des propriétés contractiles incluant des contractions isométriques, excentriques et des protocoles de fatigue (muscles EDL, soléaire et diaphragme (strip)).
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Ces approches complémentaires permettent d’évaluer la force maximale, la relation force–fréquence, la fatigue musculaire et la récupération, avec des données quantitatives directement exploitables pour la comparaison entre conditions expérimentales. |
L’analyse des mécanismes contractiles permet d’explorer les mécanismes cellulaires impliqués dans la production de la force musculaire.
Cette approche est essentielle pour comprendre l’origine des altérations fonctionnelles observées in vivo ou in situ, et pour identifier les cibles potentielles d’une intervention pharmacologique ou nutritionnelle.
Nous étudions la contraction musculaire à l’échelle de la fibre squelettique, à partir de muscles de rat et de souris, en conditions contrôlées.
- Fibres musculaires perméabilisées à la saponine, permettant l’étude fonctionnelle du réticulum sarcoplasmique et de la régulation du calcium intracellulaire.
- Fibres musculaires perméabilisées au Triton, dédiées à l’analyse des propriétés des protéines contractiles indépendamment des systèmes membranaires.
Ces approches permettent de mesurer la tension développée, la sensibilité au calcium, les capacités de libération et de recapture du Ca²⁺.
Elles offrent une compréhension fine des mécanismes impliqués dans la contraction musculaire et constituent un lien essentiel entre les observations fonctionnelles et les processus moléculaires impliqués.L’analyse des fonctions comportementales permet d’explorer les interactions entre la fonction neuromusculaire et le système nerveux central.
Elle apporte des éléments essentiels pour interpréter les performances motrices en tenant compte des dimensions cognitives et émotionnelles.
Nous évaluons les comportements émotionnels et motivationnels susceptibles d’influencer l’expression de la fonction motrice, ainsi que certains aspects cognitifs associés.
Cette approche permet notamment :
- L’évaluation des liens entre fonction motrice, anxiété et états dépressifs.
- L’identification des facteurs non moteurs pouvant influencer une performance.
- Une meilleure interprétation des effets d’une intervention pharmacologique ou nutritionnelle.
Les analyses reposent sur des tests comportementaux standardisés, incluant notamment :
- L’évaluation de l’anxiété et de l’exploration : open-field, labyrinthe en croix surélevée, test de préférence de place.
- L’analyse de comportements de type dépressif : test de préférence au sucrose.
- L’évaluation de la mémoire olfactive : tests d’olfaction.
Ces mesures permettent d’apporter une lecture complémentaire des données motrices, en intégrant les dimensions émotionnelles et cognitives.
Le bien-être animal est pleinement intégré à la conception et à la conduite de nos études expérimentales.
Nous sommes engagés dans une démarche conforme aux principes des 3R (Remplacer, Réduire, Raffiner), appliqués de manière concrète à chaque étape des projets.
Les protocoles expérimentaux sont conçus afin de :
- Limiter le stress et l’inconfort des animaux.
- Privilégier, lorsque cela est possible, des méthodes d’administration peu invasives et des approches favorisant la prise volontaire des traitements.
- Réduire les contraintes liées aux manipulations par une habituation progressive des animaux.
Nous considérons que le respect du bien-être animal constitue un facteur déterminant de la qualité des données, de la reproductibilité des résultats et, plus largement, de la réussite des projets scientifiques.
Ces expertises sont également portées par CAPACITÉS et présentées sur leur site dédié aux études précliniques neuromusculaires.
Responsable Scientifique :
- Corinne Huchet : 02 28 08 92 08
Fonctions Neuromusculaires
- Motricité
- Performance musculaire
- Endurance
- Fatigue
Niveaux d'analyse
- Comportement
- Fonction motrice
- Force musculaire
- Muscle isolé
- Fibre musculaire
Fonctions comportementales
- Anxiété
- Comportements dépressifs
- Exploration
- Cognition
Modèles expérimentaux
- Rat/Souris
- Animaux âgés
- Modèles pathologiques (génétiques ou induits)
- Démarche 3R