NIET-TECHNISCHE PROJECTSAMENVATTING
Naam van het project
Nieuwe mechanismen, therapieën en preventie voor aangeboren hartritmestoornissen
NTS-identificatiecode
NTS-NL-316560 v.1, 26-10-2021
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
Hartritmestoornissen
Mechanismen van hartritmestoornissen
Behandelingen van hartritmestoornissen
Genetica
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).
Hartritmestoornissen zijn een van meest voorkomende doodsoorzaken in westerse landen. Het is verantwoordelijk voor ongeveer 15-20% van alle sterfgevallen wereldwijd. Bij erfelijke hartritmestoornissen kan genetisch onderzoek een afwijking in een bepaald gen vaststellen. Dit maakt het mogelijk om het gezin te onderzoeken op deze genafwijking en eventuele gezinsleden zonder deze genafwijking gerust te stellen. Voor mensen met dit afwijkende gen is het echter in veel gevallen moeilijk te voorspellen wie er risico loopt, welke factoren de levensbedreigende hartritmestoornis kunnen veroorzaken en wat de beste behandeling is. We weten namelijk nog te weinig over de daadwerkelijke gevolgen van deze genafwijkingen in het hart en de hartspiercel, en welke mechanismen daarbij een rol spelen. Daarnaast is voor sommige genen waarin een afwijking wordt gevonden nog niet bekend of en hoe dit de hartfunctie beïnvloedt. Al met al betekent dit dat er slechts beperkte mogelijkheden zijn voor risicoschatting en behandeling, waardoor patiënten met een dergelijke erfelijke aandoening risico blijven lopen. Bij patiënten is het doorgaans niet mogelijk om onderzoek te doen op het niveau van het hart of de hartspiercel, waardoor we onvoldoende relevante informatie kunnen verkrijgen. Het doel van dit project is om genen te onderzoeken die verband houden met aangeboren hartritmestoornissen. De mechanismen waarbij deze genen betrokken zijn, zullen tijdens dit project worden onderzocht. Het bereiken van het directe doel zal ons kennis geven over het mechanisme om potentiële nieuwe behandelingen te ontwikkelen.
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).
Wij verwachten meer duidelijkheid en uitleg te kunnen geven over mechanismen onderliggend aan genetische hartritmestoornissen. De resultaten van ons onderzoek zullen bijdragen aan het eerder opsporen van genetische hartziekten en het ontwikkelen van eventuele nieuwe behandelingen. Met deze informatie zouden we patiënten en hun familie beter kunnen begeleiden en behandelen.
Voorspelde schade
In welke procedures worden de dieren gewoonlijk gebruikt (bijvoorbeeld injecties, chirurgische procedures)? Vermeld het aantal en de duur van deze procedures.
Wij zullen diermodellen onderzoeken waarin dieren een genetische afwijking hebben die overeenkomt met de patiënt. Aangezien hartziekten vaak worden gezien in combinatie met suikerziekte of overgewicht, zullen we ook diermodellen gebruiken voor suikerziekte of overgewicht. De dieren zullen verschillende procedures ondergaan. Veel van deze procedures zullen worden uitgevoerd onder verdoving. De dieren zullen worden gecontroleerd op hartfunctie. Dit wordt gedaan met behulp van echo/ecg metingen. Dit wordt eenmaal tijdens het experiment onder verdoving gedaan. De tweede keer wordt het bepaald onder de verdoving die gegeven wordt voor het doden van het dier. Bovendien zullen we hartinfarcten en hartfalen nabootsen om het effect op genetische hartritmestoornissen te beschrijven. Om nieuwe behandelmethoden te onderzoeken, zullen we de dieren ook medicatie (via injectie of voedsel) toedienen. Om suikerziekte of overgewicht op te wekken zal een groep dieren ook voer met veel vet krijgen.
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 genetisch gemodificeerde dieren zouden in theorie spontane hartritmestoornissen en/of acute hartdood kunnen vertonen als gevolg van het gendefect, maar uit ervaring weten we dat dit in de praktijk nauwelijks voorkomt. Daarnaast kunnen er gevolgen zijn voor de functie van andere organen waar het betreffende gen ook tot expressie komt. Dieren die obesitas of diabetes hebben zullen typische verschijnselen vertonen zoals een hoog bloedsuikerspiegel en een toename in lichaamsgewicht vertonen. Toename in lichaamsgewicht kan invloed hebben op hun bewegingsvrijheid. Voor de meeste procedures (hierboven genoemd) worden de dieren verdoofd. Dit zal stress met zich meebrengen. De nadelige effecten van de operaties kunnen optreden door het creëren van een hartinfarct of hartfalen en de chirurgische ingreep. We streven er echter naar zo schoon en precies mogelijk te werken om te voorkomen dat de nadelige effecten optreden. Na operaties zullen de dieren pijn/infectiegevaar kunnen ervaren, wij proberen dit minimaal te houden met pijnstillers tijdens en na de operatie.
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)
8802
2420
0
6382
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.
Na het experiment zal het hart worden onderzocht om de werking van hartcellen en moleculaire mechanismen onderliggend aan hartritmestoornissen te bepalen. Hiermee hebben we de mogelijkheid om niet alleen het gehele hart te onderzoeken, maar kunnen we ook de cellulaire en moleculaire mechanismen bloot te leggen.
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 zullen zoveel mogelijk voorbereidend werk doen met diervrije methoden; namelijk onderzoek naar de werking van genen in cellen in het laboratorium, genetisch onderzoek in patiëntenmateriaal en computer modellen om de werking van de genen in te schatten. Om de onze doelstellingen te bestuderen zijn echter experimenten op dieren nodig. Een intact hart is essentieel voor het bestuderen van hartritmestoornissen en de onderliggende mechanismen; dit is niet mogelijk met studies in gekweekte hartspiercellen. Gekweekte cellen verschillen van menselijke hartspiercellen in veel eigenschappen. Dit betekent dat de resultaten verkeerd kunnen worden opgevat. Hartspiercellijnen met eigenschappen die vergelijkbaar zijn met gezonde hartspiercellen bestaan nog niet. Voor dit onderzoek zijn nog geen computermodellen beschikbaar. Diermodellen zijn nodig om de gevolgen van de genetische afwijking en de mechanismen van de resulterende hartritmestoornissen te onderzoeken. Vooralsnog kan dit alleen in een diermodel worden onderzocht.
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.
De aantallen zijn maximale aantallen gebaseerd op uitgebreide ervaring met de gebruikte technieken. Het aantal muizen per groep wordt door middel van statistische berekeningen zo klein mogelijk gehouden, maar groot genoeg om globale uitspraken te doen over het effect van het gen op het hart. Waar mogelijk worden experimenten gecombineerd zodat er controle groepen uitgespaard kunnen worden. Dit kan alleen als de muizen uit de verschillende experimenten dezelfde genetische achtergrond hebben. Oude controles (uit eerdere experimenten) kunnen niet worden toegepast omdat niet uitgesloten kan worden dat veranderingen in de tijd in huisvestingsomstandigheden (bijv. temperatuur, drinkwater en voeding) en meetmethoden (bijv. apparatuur, protocol, en onderzoeker) de meetresultaten beïnvloeden. Tot slot wordt onderzocht of cellen of weefsels van het dier bruikbaar zijn voor andere onderzoekers.
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.
In dit onderzoek worden muizen gebruikt om nieuwe inzichten te krijgen in genetische hartritmestoornissen. Muizen zijn veelgebruikte diermodellen in hartonderzoek. Hun hartfunctie wordt op grote schaal bestudeerd. Bovendien is er tot nu toe veel kennis verzameld over het genetisch veranderen van muizen om relevante muismodellen te maken. Dit is gunstig voor ons omdat veel nieuwe veranderde genen hartaandoeningen blijken te beïnvloeden. Muizen zijn daarom relatief eenvoudig genetisch te veranderen ze hebben ook een korte levensduur zodat de mogelijke effecten van leeftijd in relatief korte tijd kunnen worden onderzocht.
Licht de keuze van de soorten en de bijbehorende levensstadia toe
In dit onderzoek worden muizen gebruikt om nieuwe inzichten te krijgen in genetische hartritmestoornissen. Muizen zijn veelgebruikte diermodellen in hartonderzoek, omdat hun hartfunctie op grote schaal wordt bestudeerd. Bovendien is er tot nu toe veel kennis verzameld over het genetisch modificeren van muizen om relevante muismodellen te creëren, wat gunstig is voor ons omdat veel nieuwe (gemuteerde) genen hartaandoeningen blijken te beïnvloeden. Muizen zijn daarom relatief eenvoudig genetisch te manipuleren, ze hebben ook een korte levensduur zodat de mogelijke effecten van leeftijd in relatief korte tijd kunnen worden onderzocht. We weten ook uit ervaring dat ze een goed model zijn voor studies op het gebied van elektrische functie. Daarnaast zijn er al veel genetisch gemodificeerde muislijnen beschikbaar, zowel commercieel als via andere onderzoeksgroepen. Afhankelijk van de effecten op het hart zal de leeftijd van de muizen worden bepaald. Wij hanteren een leeftijd van 6-16 weken; uit ervaring weten we dat bij muizen de hartfunctie binnen deze periode onveranderd blijft. Als er echter geen duidelijk ziektebeeld wordt gevonden op deze leeftijd, zullen de experimenten mogelijk worden herhaald bij oudere dieren (leeftijd ongeveer 8-12 maanden; uit ervaring weten we dat op deze leeftijd veranderingen optreden in de hartfunctie en hartstructuur).
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