NIET-TECHNISCHE PROJECTSAMENVATTING
Naam van het project
Effecten van nieuwe diabetes medicijnen op het hart
NTS-identificatiecode
NTS-NL-901734 v.3, 12-01-2022
Nationale identificatiecode van de NTS
Veld wordt niet gepubliceerd.
Land
Nederland
Taal
nl
Indiening bij EU
Veld wordt niet gepubliceerd.
ja
Duur van het project, uitgedrukt in maanden.
60
Trefwoorden
diabetes medicijnen
hartfalen
zouthuishouding van de cel
functie van het hart
Doel(en) van het project
Fundamenteel onderzoek: Cardiovasculair, bloed- en lymfestelsel
Omzettinggericht en toegepast onderzoek: Cardiovasculaire aandoeningen bij de mens
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).
Type 2 diabetes en hartfalen behoren tot de meest voorkomende en toenemende gezondheidsproblemen in de westerse wereld (7-12%), met een hoge sterfte en kans op andere complicaties. Diabetes patiënten hebben een verhoogd risico op hart- en vaatziekten: 2 tot 4 x hogere kans op hartinfarct of hartfalen dan niet-diabetes patiënten. Recentelijk is een nieuw type diabetes medicijnen (SGLT2 remmers) op de markt gekomen, die onverwacht ook hartfalen en sterfte verminderde in diabetes patiënten. Zeer recent is duidelijk geworden dat deze medicijnen ook hartfalen verminderen in hartfalen-patiënten die geen diabetes hebben. Op dit moment is echter onduidelijk via welk mechanisme(s) de nieuwe diabetes medicijnen zo’n positief effect hebben op deze belangrijke en veel voorkomende hart- en vaatziekten. De medicijnen remmen een eiwit (SGLT2) in de nier en daarmee verlagen ze de bloedsuikers in het bloed. Dit eiwit is echter niet aanwezig in het hart, en andere studies hebben al laten zien dat verlaging van bloedsuikers op zich het hartfalen niet verminderd. Het is daarom onduidelijk hoe deze “nier-”medicijnen het hart indirect kunnen beschermen. Het is echter recentelijk gebleken door eigen onderzoek dat deze medicijnen ook eiwitten (andere dan SGLT2) in het hart beïnvloeden. Het is mogelijk dat de beïnvloeding van deze harteiwitten het daadwerkelijke mechanisme van de medicijnen is dat leidt tot deze verbeteringen. Met deze studie willen we onderzoeken in welke mate het SGLT2 eiwit en/of de harteiwitten bijdragen aan de goede effecten van deze nieuwe medicijnen. Dit doen we door in muizen het SGLT2 eiwit uit te schakelen (met medicijnen of genetisch) en te kijken of de goede effecten van de medicijnen verdwijnen of niet. Opheldering van de hartbeschermende mechanisme(n) van deze medicijnen geeft inzicht in de onderliggende factoren die hartfalen en infarctgrootte veroorzaken. De nieuw verkregen kennis kan dan gebruikt worden voor meer gespecialiseerde medicijnen die deze mechanismen specifiek aanspreken. Hierbij wordt dan een nog groter gezondheidsvoordeel verwacht.
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).
De studies zijn zowel wetenschappelijk als maatschappelijk van belang. Ze geven op korte termijn inzicht in de cruciale processen welke aanleiding geven tot hartfalen. Deze kennis is noodzakelijk om op langere termijn betere medicijnen te ontwikkelen tegen hartziekten. Daarnaast geven ze kennis over een nieuw veelbelovend medicijn dat in toenemende mate gebruikt gaat worden door de diabetes en hartfalen patiënten.
Voorspelde schade
In welke procedures worden de dieren gewoonlijk gebruikt (bijvoorbeeld injecties, chirurgische procedures)? Vermeld het aantal en de duur van deze procedures.
Bij de meeste muizen wordt een operatie uitgevoerd om een hartvergroting te veroorzaken, de helft van deze dieren krijgen ook nog een kleine onderhuidse tablet dat continue een stofje uitscheidt. Vervolgens worden de muizen gedurende een maximale periode van 8 weken gevolgd, waarin het dieet verschillende medicijnen kan bevatten. Op 2 tijdstippen wordt de hartfunctie met een echo gemeten terwijl de dieren verdoofd zijn.
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?
Tijdens de operatie om hartvergroting te veroorzaken worden de muizen verdoofd . Na de operatie hebben de dieren pijn aan de wond en aan de ribben. Hier krijgen ze pijnbestrijding voor. De muizen ondervinden gewichtsverlies en zijn inactief gedurende de eerste 1-2 dagen na de operatie, daarna herstellen ze weer. Ongeveer 10% van de muizen die een operatie hebben ondergaan zullen ernstig hartfalen gaan ontwikkelen, maar zodra hier tekenen van zichtbaar zijn zullen deze muizen voortijdig gedood worden om verder lijden te voorkomen. Hartfalen wordt gekenmerkt door verlies van lichaamsgewicht en doordat de muis minder actief is. Ook staat de vacht in dat geval wat meer open. Vijf dagen na de operatie krijgen ze het voer met de medicijnen, waarbij het diabetesmedicijn soms tot gewichtsverlies leidt, uit ervaring weten we dat dit de dagelijkse activiteiten niet beïnvloedt. Als dit wel het geval zou zijn, zullen de muizen gedood worden om lijden te voorkomen.
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)
1352
0
120
1232
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 worden gedood aan het einde van het experiment omdat het hart geanalyseerd moet worden op de onderliggende veranderingen die hebben plaats gevonden. Deze analyse is noodzakelijk om de gemeten functieveranderingen te begrijpen en te verklaren.
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.
We willen begrijpen hoe een medicijn gemaakt om een eiwit in de nieren te remmen, de ontwikkeling van hartfalen kan beïnvloeden. Daarnaast willen we specifiek het eiwit in de nieren uitschakelen om te kijken of het niermedicijn nog werkt op het hart. Deze studies zijn niet mogelijk in de mens (genetisch uitschakelen van eiwit in nier) of in afzonderlijke (menselijke) cellen van hart- of nier, omdat het juist om de wisselwerking tussen nier en hart gaat tijdens het ontwikkelen van hartfalen.
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.
Statistische analyses zorgen ervoor dat het aantal muizen minimaal, maar toch voldoende is om gefundeerde uitspraken te kunnen doen. We zullen zoveel mogelijk dezelfde controle dieren gebruiken voor de verschillende vraagstellingen. Daarnaast hebben we beslismomenten ingebouwd in de strategie, die ervoor zorgen dat het project voortijdig gestopt wordt als tijdens de eerste stap van het onderzoek blijkt dat deze medicijnen echt alleen werken via het eiwit in de nier. Het aantal nodige dieren is dan slechts 25% van het totale aantal dat is aangevraagd.
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.
Alle handelingen aan de muis vinden plaats onder verdoving, en pijnbestrijding wordt ook gegeven na de operatie zolang als nodig. Na de operatie worden de dieren dagelijks gevolgd op hun gedrag en gewichtstatus. De hartfunctie wordt zonder pijnlijke ingrepen gemonitord op maximaal twee verschillende tijdstippen, zodat hetzelfde dier gebruikt kan worden. Als in de literatuur of tijdens wetenschappelijke uitwisseling nieuwe, minder belastende ingrepen t.a.v. onze ingrepen, bekend worden gemaakt, zullen we die zo snel als mogelijk toe passen. Het medicijn kan leiden tot gewichtsverlies en wordt daarom pas gegeven als de dieren hersteld zijn van hun hartoperatie.
Licht de keuze van de soorten en de bijbehorende levensstadia toe
We maken gebruik van het kleinste proefdier, de muis, waarin hartfunctie en pathologie bestudeerd kunnen worden. Bovendien zijn voor deze soort reeds specifieke genetische technieken ontwikkeld waarmee specifieke eiwitten veranderd kunnen worden. Daarnaast is er veel ervaring met de muis als model van hartfalen en zijn alle essentiele meetapparatuur toegepast op deze soort. Hartfalen wordt bestudeerd in de als de dieren minimaal 10 weken oud zijn, omdat we weten dat in die leeftijd de muizen volwassen zijn.
Voor een beoordeling achteraf geselecteerd project
Project geselecteerd voor BA?
nee
Termijn voor BA
Reden voor de beoordeling achteraf
Bevat ernstige procedures
Maakt gebruik van niet-menselijke primaten
Andere reden
Toelichting van de andere reden voor de beoordeling achteraf
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