NICHTTECHNISCHE PROJEKTZUSAMMENFASSUNG
Titel des Projekts
Die funktionale Rolle von B-Zell-Immunität in der durch postischämischen Schlaganfall beschleunigten Atherosklerose
Kennung der NTP
NTS-AT-077072 v.1, 27-06-2024
Nationale Kennung der NTP
Das Feld wird nicht veröffentlicht.
Land
Österreich
Sprache
de
Übermittlung an die EU
Das Feld wird nicht veröffentlicht.
Ja
Projektdauer in Monaten
36
Schlüsselbegriffe
Schlaganfall
B-Zellen
Atherosklerose
Projektziel(e)
Grundlagenforschung: Kardiovaskuläres System (Blut- und Lymphgefäße)
Ziele und zu erwartender Nutzen des Projekts
Beschreiben Sie die Projektziele (z. B. Erforschung wissenschaftlicher Unbekannter oder Deckung eines wissenschaftlichen oder klinischen Bedarfs).
Ein Schlaganfall ist ein medizinischer Zustand, bei dem, durch eine Durchblutungsstörung im Gehirn, eine plötzlich einsetzende Ausfallserscheinung einer neurologischen Funktion eintritt. Das Risiko wieder eintretender vaskulärer Ereignisse nach einem Schlaganfall ist hoch und verbleibt erhöht selbst Jahre nach dem ersten Schlaganfall. Die häufigste Ursache für ischämische Schlaganfälle ist Atherosklerose in mittelgroßen bis großen Arterien. Atherosklerose ist eine chronisch entzündete Erkrankung, die durch Ablagerungen von Plaque in Erscheinung tritt. Bisherige Untersuchungen haben in Erfahrung gebracht, dass Schlaganfälle Atherosklerose beschleunigen. B-Lymphozyten spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von Atherosklerose. Des Weiteren ist die Rolle von B-Lymphozyten bei der Entwicklung von Atherosklerose nach einem Schlaganfall unerforscht. Dementsprechend ist das Ziel dieses Projekts, die mechanistische Funktion von B-Lymphozyten bei der durch Schlaganfälle beschleunigten Atherosklerose im Mausmodell, zu identifizieren.
Welcher potenzielle Nutzen dürfte sich aus diesem Projekt ergeben? Erläutern Sie, wie das Projekt die Wissenschaft voranbringen oder welcher Nutzen sich letztlich für Menschen, Tiere oder die Umwelt ergeben könnte. Bitte gegebenenfalls zwischen kurzfristigem Nutzen (während der Projektlaufzeit) und langfristigem Nutzen (der sich nach Abschluss des Projekts ergeben könnte) unterscheiden.
Die Rolle von B-Lymphozyten ist noch völlig unerforscht, im Zusammenhang mit Entwicklungen von Atherosklerose, nach einem erfolgten Schlaganfall. Die klinische Relevanz unserer geplanten Versuche ergibt sich aus dem Bedarf an einem besseren Verständnis des Voranschreitens der Atherosklerose, nach dem Eintreten eines Schlaganfalles. Dieses Verständnis sollte nicht nur die Voraussetzungen für weitere Forschungsprojekte, sondern im Erfolgsfall auch die Grundlagen für die Entwicklung neuartiger Ansätze zur Therapie nach einem Schlaganfall schaffen.
Zu erwartender Schaden
Bei welchen Verfahren werden die Tiere üblicherweise verwendet (z. B. Injektionen, chirurgische Eingriffe)? Geben Sie die Anzahl und die Dauer dieser Verfahren an.
Um die Rolle von B-Lymphozyten untersuchen zu können, bei durch Schlaganfälle beschleunigter Atherosklerose, werden Atherosklerose-anfällige Mäuse verwendet. Diesen Mäuse wird mittels chirurgischen Eingriffs eine fokale Ishämie des Gehirns induziert. Danach werden die Tiere auf eine fettreiche Ernährung umgestellt, die einen Zeitraum von vier oder acht Wochen nach der Operation anhalten wird. Zur Messung der Cholesterolwerte mittels der etablierten Methoden der Labortechnik, werden wiederholt Blutproben den Mäusen entnommen und zwar von der Schwanzvene (Vena caudalis). Die Blutproben (0.05 ml) werden abhängig im Rahmen der jeweiligen Studie gesammelt: Für Studie A jeweils am 3., 5. und 7. Tag. Für Studie B jewils am 21., 30., 32. und 36. Tag.
Welche Auswirkungen/Schäden sind für die Tiere zu erwarten (z. B. Schmerzen, Gewichtsverlust, Inaktivität/eingeschränkte Mobilität, Stress, ungewöhnliches Verhalten) und wie lange halten diese Auswirkungen an?
Dadurch, dass Mausmodelle als etablierte Methode äußerst geeignet sind für Experimente an lebenden Organismen, erweisen sich diese als erfolgsversprechend, da diese holistisches Untersuchen von Schlaganfällen erlauben. Es werden im Rahmen dieser Studie Krankheitsprozesse untersucht, die in komplexen Organsystemen stattfinden, somit ist das Mausmodell ideal. Bei den Tieren werden Eingriffe vorgenommen, die mit starken Belastungen einhergehen und unter Generalanästhesie stattfinden. Selbstversändlich wird versucht, unter Setzung aller derzeitig verfübaren Mitteln, der geringste Belastungsgrad und Stresslevel auf ein Minimum zu reduzieren.
Welche Arten sollen verwendet werden und wie hoch ist die Anzahl der zu verwendenden Tiere? Welche Schweregrade werden erwartet und wie hoch ist die Anzahl der Tiere je Schweregrad (nach Art)?
Art
Gesamtzahl
Geschätzte Anzahl je Schweregrad
Keine Wiederherstellung der Lebensfunktion
Gering
Mittel
Schwer
Mäuse (Mus musculus)
224
0
0
0
224
Was geschieht mit den am Leben bleibenden Tieren am Ende des Verfahrens?
Art
Geschätzte Anzahl der Tiere, die erneut verwendet, in den Lebensraum/das Haltungssystem zurückgebracht oder privat untergebracht werden.
Erneut verwendet
Zurückgebracht
Privat untergebracht
Begründen Sie den geplanten Verbleib der Tiere nach Abschluss des Verfahrens.
Alle Mäuse werden während der Versuche in akkredidierten Tierversuchsanstalten gehalten. Nach Ende der Experimente werden die Tiere euthanasiert und Organe (u.a. Hirn, Milz, Herz, Aorta, Knochenmarkt) werden für post-mortem-Analysen wie Durchflusszytometrie und histologische Methoden verwendet. Das von diesen Tieren entnommene Gewebe und Zellmaterial erlaubt Rückschlüsse auf mechanistische Veränderungen die im Organismus vonstatten gegangen sind.
Anwendung des Grundsatzes der Vermeidung, Verminderung und Verbesserung (3R-Prinzip)
1. Vermeidung
Geben Sie an, welche tierversuchsfreien Alternativen in diesem Bereich verfügbar sind und warum sie nicht für die Zwecke des Projekts angewendet werden können.
Derzeit gibt es keine alternativen Methoden, die die Untersuchung der Mechanismen ermöglichen, durch die ein Schlaganfall das Fortschreiten der Atherosklerose in vivo beschleunigt. Zusätzlich, ist die Rolle, die die B-Zellen dabei spielen, noch relativ unerforscht und am besten ließen sich diese durch In-Vivo-Experimente untersuchen.
2. Verminderung
Erläutern Sie, wie die Anzahl der Tiere für dieses Projekt festgelegt wurde. Beschreiben Sie die Schritte, die unternommen wurden, um die Anzahl der zu verwendenden Tiere zu verringern, sowie die Grundsätze für die Konzeption von Studien. Beschreiben Sie gegebenenfalls die Praktiken, die während des gesamten Projekts angewandt werden, um die Anzahl der Tiere, die entsprechend den wissenschaftlichen Zielen verwendet werden sollen, so gering wie möglich zu halten. Diese Praktiken können z. B. Pilotstudien, Computermodelle, die gemeinsame Nutzung von Geweben und die erneute Verwendung umfassen.
Wir planen unsere Experimente sorgfältig, um sicherzustellen, dass die minimal erforderliche Anzahl an Tieren verwendet wird, indem wir modernste statistische Techniken zur Berechnung der Probengrößen einsetzen. Darüber hinaus werden wir durch den Einsatz neuerer Instrumente für das chirurgische Protokoll die Präzision verbessern und die Anzahl der benötigten Tiere pro Datenpunkt reduzieren. Was das chirurgische Modell betrifft, so erzeugt das Verschließen eines distalen Segments der MCA (Middle cerebral artery) unmittelbar über und unter dem Punkt, an dem es die Vena cerebri inferior kreuzt, eine reproduzierbare kortikale Läsion. Diese umfasst die Vorder- und Hinterbeinregionen des motorischen Kortex und ermöglicht eine empfindliche neurologische Bewertung. Diese zeichnet sich durch eine gute Erholung und eine geringe Sterblichkeit aus, wodurch die Variabilität verringert wird.
3. Verbesserung
Nennen Sie Beispiele für spezifische Maßnahmen (z. B. verstärkte Überwachung, postoperative Betreuung, Schmerzbehandlung, Training der Tiere) in Bezug auf die Verfahren, um die Auswirkungen auf das Wohlergehen der Tiere (Schäden) so gering wie möglich zu halten. Beschreiben Sie die Mechanismen zur Einführung neuer Verbesserungsmethoden während der Projektlaufzeit.
Unser Ziel ist es, die Dauer des Eingriffs durch den Einsatz innovativer, modernster Geräte zu verkürzen. Darüber hinaus nutzt unser Labor die neueste chirurgische Plattform für Nagetiere, die dem Tier während der Operation optimale Bedingungen bietet. Des Weiteren, achten wir auf eine sanfte Handhabung, um das Tier mit der geringsten Fixierung in Position zu halten. Um den Stress zu reduzieren und die routinemäßige Handhabung zu erleichtern, wird eine 3D-Handhabung implementiert, die so durchgeführt wird, dass eine behandschuhte Hand in den Heimkäfig eingeführt wird, bevor versucht wird, die Maus aufzunehmen. Die Maus kann sich etwa 30 Sekunden lang an die Anwesenheit der Hand gewöhnen und dann wird versucht, die Maus mit den hohlen Händen (Schüsselform) hochzuheben. Bevor die experimentellen Verfahren beginnen, werden die Mäuse an die Handhabung durch denselben Experimentator gewöhnt. Nach einem Schlaganfall werden die Tiere, sobald sie sich ausreichend erholt haben, in die gleiche Mäusegruppe zurückgebracht, mit der sie vor der Operation zusammen waren. Den Tieren wird nach der Operation eine geeignete Ernährung, in Form von weichem Futter und lose Pellets, auf dem Käfigboden zur Verfügung gestellt, wodurch diese täglich, mindestens sieben Tage, nach dem Schlaganfall versorgt werden.
Bitte erläutern Sie die Wahl der Arten und entsprechenden Lebensabschnitte.
Um die Rolle von B-Lymphozyten bei der durch ischämische Schlaganfälle beschleunigten Atherosklerose zu utersuchen, werden Atherosklerose-anfällige Mäuse verwendet (LDLR -/-). Diese Mäuse weisen einen erhöhten Cholesterolspiegel auf, wenn sie einer fettreichen Ernährung unterzogen werden und entwickeln dadurch Atherosklerose. Sie sind bereits in unserem Forschungslabor verfügbar und wurden in der Literatur ausführlich charakterisiert. Wir werden Mäuse ab einem Alter von sechs Wochen verwenden, da jüngere Mäuse eine bessere experimentelle Pipeline vertragen, die Operationen erfordert. Die Tiere werden in Gruppen von mindestens 5 bis maximal 10 Tieren in individuell belüfteten Käfigsystemen (IVC) gehalten.
Für die rückblickende Bewertung vorgeschriebenes Projekt
Projekt für RB vorgeschrieben?
Ja
Frist für RB
30-11-2027
Gründe für die rückblickende Bewertung
Umfasst schwere Verfahren
Ja
Verwendung von nichtmenschlichen Primaten
Anderer Grund
Erläuterung des anderen Grundes für die rückblickende Bewertung
Zusätzliche Felder
Nationales Feld 1
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Nationales Feld 2
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Nationales Feld 3
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Nationales Feld 4
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Nationales Feld 5
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Projektbeginn
Das Feld wird nicht veröffentlicht.
Projektende
Das Feld wird nicht veröffentlicht.
Datum der Projektgenehmigung
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ICD-Code 1
Das Feld wird nicht veröffentlicht.
ICD-Code 2
Das Feld wird nicht veröffentlicht.
ICD-Code 3
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Link zur vorherigen Version der NTP außerhalb des Systems der Europäischen Kommission