Forsøksdyr: Betydning av matriksmolekylet ADAMTSL3 ved hjertesviktutvikling


Godkjenningsdato 05.11.2018

Hjertesvikt er en betydelig årsak til sykdom og død verden over, inkludert i Norge hvor vi har 100 000-200 000 hjertesviktpasienter. Fibrose (arrvevsdannelse) er en av de sentrale responsene til hjertet ved hjertesviktutvikling, for eksempel som følge av trykkoverbelastning hos pasienter med høyt blodtrykk eller aorta stenose. Formålet med forsøket er å undersøke betydningen av ekstracellulær matriks-proteinet ADAMTSL3 i hjertesviktutvikling og spesielt fibrosedannelse. Slik forskning bidrar til en bedre forståelse av de underliggende årsakene til hjertesvikt og fobrosedannelse, noe som er nødvendig for å kunne utvikle nye terapiformer for de millioner av pasienter som lever med hjertesvikt på verdensbasis. Slike forsøk har dermed stor vitenskapelig og samfunnsnyttig verdi.
Vi har tidligere funnet at ADAMTSL3 er oppregulert i hjertet til pasienter med hjertesvikt. I cellekulturer fører økt uttrykk av ADAMTSL3 til endring i ekspresjon av viktige fibroserelaterte molekyler. Dette indikerer at ADAMTSL3 spiller en rolle i hjertet ved hjertesviktutvikling, spesielt med hensyn på fibroseutvikling. In vivo modeller er sentrale i hjertesviktforskning fordi det er den beste måten å undersøke hjertefunksjon, dette kan ikke gjøres i celler i kultur eller i biopsier fra pasienter. Vi planlegger derfor å studere ADAMTSL3s rolle i hjertesviktutvikling ved å studere ADAMTSL3 knock-out (ADAMTSL3-KO) mus og ADAMTSL3 transgene overuttrykksmus (ADAMTSL3-Tg). Vi planlegger å eksperimentelt indusere hjertesvikt ved trykkoverbelastning i musene ved aorta banding (AB), en veletablert hjertesviktsmodell i gnagere. Dette vil kunne avdekke om de genmodifiserte musene har en endret hjertesviktfenotype sammenliknet med kontrollmus, og vil derfor fortelle oss hva slags rolle ADAMTSL3 spiller. Metodene er veletablerte ved vårt forskningsinstitutt (IEMF) og brukes hyppig. ADAMTSL3-KO mus vil sendes til oss fra vår samarbeidspartner, Professor Suneel Apte ved Cleveland Clinic, Cleveland, OH, USA. ADAMTSL3-Tg mus eksisterer ikke, og vi planlegger å lage disse ved den transgene kjernefasilitetet til Universitetet i København.
Vi vil studere mus uten trykkoverbelastning, mus som får AB-operasjon og mus som får sham (kontroll)-operasjon. De sham-opererte musene vil ha skadevirkning i form av et lokalt operasjonssår. Musene som får AB vil utvikle hjertesvikt over inntil 20 uker, før de avlives.
Det vil bli brukt 1900 mus totalt, inkludert dyr i forsøk (1100 stk), avlsdyr (200 stk) og dyr fra avl (600 stk) som ikke brukes som avlsdyr eller i forsøk. Antall mus som brukes er beregnet på grunnlag av lang erfaring med tilsvarende forsøk, statistiske vurderinger, maksimal utnyttelse av hvert enkelt forsøk, og god personalopplæring.
Den beste eksperimentelle etterligningen av hjertsviktutvikling hos pasienter oppnås ved bruk av in vivo dyremodeller, og kan ikke erstattes med studier av cellekulturer eller pasientbiopsier. 3R vil bli ivaretatt ved bruk av godt etablerte metoder ved vår institusjon, noe som begrenser antall dyr som brukes i forsøk. Samtidig vil dyr bli undersøkt med mange molekylære metoder og dermed vil færre dyr brukes for å oppnå mye informasjon. Bruken av cellekulturer i samme prosjekt gjør også at vi kan se på sykdomsmekanismer uten å utsette mus for smerte.