De rol van arterieel-specifieke genen in pulmonale arteriële hypertensie (PAH)
NTS-identificatiecode
NTS-BE-580739 v.2, 02-01-2025
Nationale identificatiecode van de NTS
Veld wordt niet gepubliceerd.
Land
België
Taal
nl
Indiening bij EU
Veld wordt niet gepubliceerd.
ja
Duur van het project, uitgedrukt in maanden.
60
Trefwoorden
verhoogde bloeddruk in de longen
rechterhartfalen
obstructie van long bloedvaten
afwijkende functie van long bloedvaten
Doel(en) van het project
Fundamenteel onderzoek: Cardiovasculair, bloed- en lymfestelsel
Doelstellingen en verwachte voordelen van het project
Beschrijf de doelstellingen van het project (bijvoorbeeld het aanpakken van bepaalde wetenschappelijke onduidelijkheden, of wetenschappelijke of klinische behoeften).
Pulmonale arteriële hypertensie (PAH) is een ziekte waarbij er een verhoogde weerstand onstaat in de longslagader. Dit komt omwille van de ontwikkeling van complexe obstructieve letsels in en constrictie van de longbloedvaten. Dit resulteert op zijn beurt in rechterhart falen mogelijks met de dood tot gevolg. Over de oorzaken en mechanismen die meespelen in het ontstaan van PAH is te weinig gekend. In elk van onze organen, dus ook in onze longen, bestaat het bloedvatsysteem uit een gesloten cirkel met twee armen, een arteriële en een veneuze arm. Deze armen hebben verschillende eigenschappen en vele ziektes hebben enkel betrekking op één arm. Zo is bij PAH enkel de arteriële arm betrokken in het ziekteproces. Dat betekent wellicht ook dat eiwitten die specifiek in de arteriële arm tot expressie komen mogelijks een rol kunnen spelen bij het ziekteproces. Wij hebben recent een dergelijk eiwit ontdekt en in het huidige project willen wij dan ook de rol van dit eiwit in het ontstaan van PAH bestuderen. Meer concreet wensen we na te gaan of een verminderde aanwezigheid van dit eiwit PAH ontwikkeling beïnvloedt. Indien dit zo lijkt te zijn willen we ook de onderliggende mechanismen blootleggen die hiervan aan de grondslag liggen.
Welke potentiële voordelen kan dit project opleveren? Leg uit hoe de wetenschap vooruit kan worden geholpen of mensen, dieren of het milieu uiteindelijk voordeel kunnen hebben bij het project. Maak, waar van toepassing, een onderscheid tussen voordelen op korte termijn (binnen de looptijd van het project) en voordelen op lange termijn (die mogelijk pas worden bereikt nadat het project is afgerond).
Met dit project hopen we bijkomende inzichten te verwerven in het ontstaan van PAH en op termijn kunnen deze inzichten leiden tot het vinden van nieuwe aangrijpingspunten voor de behandeling van PAH.
Voorspelde schade
In welke procedures worden de dieren gewoonlijk gebruikt (bijvoorbeeld injecties, chirurgische procedures)? Vermeld het aantal en de duur van deze procedures.
Om inzichten te verwerven in de betrokkenheid van het hogervernoemde eiwit in PAH zullen wij gebruik maken van een muismodel waarin we het ziekteverloop van PAH zo goed mogelijk nabootsen en waarin we de aanwezigheid van het eiwit kunnen uitschakelen. Het muisexperiment duurt in totaal maximaal 3 weken tijdens dewelke de muizen in een incubator onder lage zuurstof worden gehuisvest waarbij ze wekelijks ook nog een onderhuidse injectie krijgen van een stof die rechtstreeks op de longbloedvaten inwerkt. Na exact drie weken worden er onder verdoving nog eenmalig verschillende metingen gedaan om de functie van het rechterhart te bepalen. Deze metingen duren ongeveer een uur. Voor een deel van de muizen zullen die metingen al na 1 week worden gedaan. In beide gevallen worden er de dag erna eveneens onder verdoving gedurende een half uur drukmetingen gedaan in het rechterhart, waarna de muizen worden gedood op humane wijze voor verdere analyse van het longweefsel.
Wat zijn de verwachte gevolgen/nadelige effecten voor de dieren, bijvoorbeeld pijn, gewichtsverlies, inactiviteit/verminderde mobiliteit, stress, abnormaal gedrag, en wat is de duur van die effecten?
De dieren die blootgesteld worden aan een chronisch zuurstoftekort in combinatie met een product dat rechtstreeks inwerkt op de longbloedvaten zullen tekenen van rechterhart falen vertonen zoals kortademigheid en hartkloppingen. Voor dieren met een deficiëntie voor het hogervernoemde eiwit kunnen de symptomen mogelijks erger zijn. De functiemetingen en drukmetingen op het einde van het experiment gebeuren onder volledige verdoving en we verwachten dat de dieren hier geen pijn van zullen ondervinden.
Welke soorten en aantallen dieren zullen naar verwachting worden gebruikt? Wat zijn de verwachte ernstgraden en de aantallen dieren in elke ernstcategorie (per soort)?
Soort:
Totaal aantal
Geraamde aantallen naar ernstgraad
Terminaal
Licht
Matig
Ernstig
Muizen (Mus musculus)
972
12
342
618
0
Wat gebeurt er met de dieren die aan het einde van de procedure in leven worden gehouden?
Soort:
Geraamd aantal te hergebruiken, in het habitat-/houderijsysteem terug te plaatsen of voor adoptie vrij te geven dieren
Hergebruikt
Teruggeplaatst
Geadopteerd
Geef de redenen voor het geplande lot van de dieren na de procedure.
Alle dieren zullen op het einde van het experiment op humane wijze gedood worden om cellen of weefsels te isoleren voor verder onderzoek naar expressiepatronen en morfologie.
Toepassing van de drie V’s
1. Vervanging
Beschrijf welke diervrije alternatieven op dit gebied voorhanden zijn en waarom zij niet voor het project kunnen worden gebruikt.
Om mechanismen te bestuderen van pulmonale arteriële hypertensie is een levend organisme nodig waarin dit ziektebeeld op volwaardige wijze kan nagebootst worden. Gekweekte cellen vormen geen goed alternatief voor dieren omdat in een kweeksysteem omgevingsfactoren die belangrijk zijn (zoals de bloedstroom, de aanwezigheid van andere cel types en het omliggende bindweefsel) niet op een volwaardige manier kunnen voorzien worden. Bovendien wordt de expressie van het eiwit waarin we in het bijzonder geïnteresseerd zijn vrijwel onmiddellijk uitgewist na het in kweek brengen van cellen waardoor het bestuderen van zijn rol belemmerd wordt.
2. Vermindering
Leg uit hoe de aantallen dieren voor dit project zijn bepaald. Beschrijf de stappen die zijn genomen om het aantal te gebruiken dieren te verminderen en de beginselen die zijn gebruikt bij het opzetten van de studies. Beschrijf, waar van toepassing, de praktijken die gedurende het hele project zullen worden toegepast om het aantal dieren die in overeenstemming met de wetenschappelijke doelstellingen werden gebruikt, tot een minimum te beperken. Deze praktijken kunnen bijvoorbeeld bestaan uit proefprojecten, computermodellen, het delen van weefsel en hergebruik.
Om te verhinderen dat onnodig veel dieren gebruikt worden zullen voor de verschillende onderdelen van dit project berekeningen gemaakt worden op basis waarvan het minimaal aantal dieren kan bepaald worden om betekenisvolle antwoorden te krijgen op onze vraagstellingen. Voor die onderdelen van het project waar deze berekeningen niet mogelijk zijn omwille van ontbrekende gegevens worden piloot studies voorzien waarin die gegevens kunnen verzameld worden. Verder wordt er tijdens het ontwerp van de studie ook voor gezorgd dat, waar mogelijk, meerdere eindpunten van de studie in dezelfde dieren kunnen bekeken worden zonder het welzijn van de dieren te compromitteren.
3. Verfijning
Geef voorbeelden van de specifieke maatregelen (bv. verscherpte monitoring, postoperatieve behandeling, pijnbestrijding, training van dieren) die in verband met de procedures moeten worden genomen om de welzijnskosten (schade) voor de dieren tot een minimum te beperken. Beschrijf de mechanismen om gedurende de looptijd van het project nieuwe verfijningstechnieken in gebruik te nemen.
Tijdens het ontwerp van elke dierproef werd nagedacht over maatregelen die ongemak bij de dieren kunnen verminderen. Zo zullen alle heelkundige ingrepen onder verdoving plaatsvinden en zullen de dieren tijdens de procedure op een verwarmingsmat worden geplaatst om afkoeling te verhinderen. Gezien er in een lage zuurstof omgeving veel ammoniak wordt uitgescheiden via de urine zal om de twee dagen de bedding van de kooien ververst worden en zal er een filter op basis van actieve kool in de hypoxie kamer voorzien worden om de geurhinder te beperken.
Licht de keuze van de soorten en de bijbehorende levensstadia toe
Het diermodel dat het meest geschikt is voor deze studies zijn muizen omdat hierin het ziektemodel kan nagebootst worden en omdat genetisch gewijzigde muisstammen reeds voorhanden zijn waarin het eiwit waarin we geïnteresseerd zijn specifiek kan onderzocht worden. Lagere diersoorten zoals zebravissen of vliegen vormen geen bruikbaar alternatief voor het nabootsen van pulmonale arteriële hypertensie. De dieren in dit onderzoek zijn allemaal in het volwassen stadium gezien pulmonale arteriële hypertensie in dit stadium optreedt.
Voor een beoordeling achteraf geselecteerd project
Project geselecteerd voor BA?
ja
Termijn voor BA
01-09-2028
Reden voor de beoordeling achteraf
Bevat ernstige procedures
Maakt gebruik van niet-menselijke primaten
Andere reden
ja
Toelichting van de andere reden voor de beoordeling achteraf
Vereist volgens regelgeving
Aanvullende velden
Nationaal veld 1
Veld wordt niet gepubliceerd.
Nationaal veld 2
Veld wordt niet gepubliceerd.
Nationaal veld 3
Veld wordt niet gepubliceerd.
Nationaal veld 4
Veld wordt niet gepubliceerd.
Nationaal veld 5
Veld wordt niet gepubliceerd.
Startdatum project
Veld wordt niet gepubliceerd.
Einddatum project
Veld wordt niet gepubliceerd.
Goedkeuringsdatum project
Veld wordt niet gepubliceerd.
ICD-code 1
Veld wordt niet gepubliceerd.
ICD-code 2
Veld wordt niet gepubliceerd.
ICD-code 3
Veld wordt niet gepubliceerd.
Link naar de eerdere versie van de NTS buiten het EC-systeem