Papeles que juega la caspasa-7 en el sistema nervioso en condiciones normales y patológicas
Identificador RNT
NTS-ES-007313 v.1, 30-11-2023
Identificador nacional del RNT
El campo no se publicará.
País
España
Lengua
es
Presentación UE
El campo no se publicará.
sí
Duración del proyecto expresada en meses.
60
Palabras clave
Parkinson
neuroinflamación
alfa sinucleína
microglia
Finalidad del (de los) proyecto(s)
Investigación básica: Sistema nervioso
Objetivos y beneficios previstos del proyecto
Describa los objetivos del proyecto (por ejemplo, despejar algunas incógnitas científicas o atender necesidades científicas o clínicas).
El principal objetivo de la memoria es demostrar la implicación genética de las caspasas 7 en microglia y su papel en la neurodegeneración de las neuronas dopaminérgicas del sistema nigroestriado en un modelo de EP inducido por sobreexpresión de la forma mutada humana de la alfa sinucleína responsable de le enfermedad. Dichos ratones que sobre expresan la alfa-sinucleina son capaces de generar con el tiempo una respuesta neuroinflamatoria asociada a los agregados proteicos de alfa-sinucleina formando cuerpos de Lewis. En este proyecto estudiaremos el efecto de la pérdida de la caspasa-7 de la respuesta inmune y el efecto que puede tener sobre la plasticidad sináptica en respuesta a daño celular. Los resultados de este proyecto pueden proporcionar nuevas dianas terapéuticas frente la EP.
¿Cuáles son los probables beneficios potenciales de este proyecto? Explique la medida en que el proyecto puede servir al progreso científico o en que, en última instancia, puede beneficiar a los seres humanos, los animales o el medio ambiente. Cuando proceda, diferencie los beneficios a corto plazo (que se producen durante el periodo de ejecución del proyecto) de los beneficios a largo plazo (que pueden generarse una vez finalizado el proyecto).
Las caspasa-7 ha sido descrita en otras funciones distintas a la función canónicas de regulación de muerte celular por apoptosis, incluyendo regulación de la respuesta neuroinflamatoría inducida por LPS. Un mayor conocimiento de cómo esta caspasa regule tanto en la enfermedad de Parkinson en la respuesta neuroinflamatoria en microglía puede ser beneficiosa a la hora de encontrar nuevas estrategias terapéuticas (especialmente definiendo sobre qué actúa) para luchar contra la enfermedad de Parkinson.
Daños previstos
¿En qué procedimientos se utilizarán normalmente los animales (por ejemplo, inyecciones, procedimientos quirúrgicos)? Indique el número de procedimientos y su duración.
Procedimiento 1: Modelo de EP (parte I): Generación de colonias de animales transgénicos caspasa-7 WT o caspasa-7KO con los ratones A53T-alfasyn + ensayos de comportamiento y por último sacrificio del animal para la extracción del cerebro para estudiar con más detalle el estado en que se encuentra la microglía y las distintas poblaciones neuronales implicadas. Procedimiento 2: Modelo de EP (parte II): En caso de que hubiera problemas en los cruces entre ratones CASP7WT/KO con los ratones A53T-alfasyn, generaría el modelo de EP mediante una inyección de adenovirus que sobre exprese la forma mutada humana de la alfa-sinucleína usando el estereotáxico en ratones adultos/viejos caspasa-7 WT y caspasa-7KO + ensayos de comportamiento y por último sacrificio del animal para la extracción del cerebro para estudiar con más detalle el estado en que se encuentra la microglía y las distintas poblaciones neuronales implicadas. Este procedimiento es sólo a realizar si existen problemas de generación de un fenotipo severo o problemas de fertilidad).
¿Cuáles son las repercusiones o los efectos adversos previstos en los animales, por ejemplo, dolor, pérdida de peso, inactividad o movilidad reducida, estrés o anomalías del comportamiento, y cuál será la duración de esos efectos?
No hemos observado ningún fenotipo deletéreo en los ratones donde sólo le hemos eliminado la caspasa-7
La acumulación de la alfa sinucleína puede afectar a las funciones motoras y/o cognitivas del animal sobre todo cuando tiene una avanzada edad.
En el caso de cirugía estereotáxica, el animal estaría bajo anestesia profunda), se le administraría en las córneas un gel oftálmico para evitar la sequedad durante la cirugía antes de realizar una craneotomía mediante el uso de un pequeño taladro para que posteriormente pudiéramos inyectar mediante la una jeringa Hamilton, el adenovirus a una región específica del cerebro. Tras dicha operación al animal se le administraría un analgésico durante 48-72h (Buprenorfina dosis: 0,05-0,1mg/kg administrado o subcutáneamente o intraperitonealmente).
¿Qué especies y qué número de animales está previsto utilizar? ¿Cuáles son los niveles de severidad esperados y el número de animales en cada categoría de severidad (por especies)?
Especie
Número total
Cifras estimadas, por nivel de severidad
Sin posibilidad de recuperación
Leve
Moderada
Intensa
Ratones (Mus musculus)
620
0
0
620
0
¿Qué ocurrirá con los animales que se mantengan vivos al término del procedimiento?
Especie
Número estimado de animales que deben reutilizarse, ser devueltos al hábitat o al sistema de cría o ser realojados
Reutilización
Devuelto
Realojado
Le rogamos explique los motivos del destino previsto de los animales después del procedimiento.
No aplicable
Aplicación de la regla de las «tres erres»
1. Reemplazo
Indique las alternativas disponibles en este campo que no requieren el uso de animales y el motivo por el que no pueden utilizarse para los fines del proyecto.
El uso de los animales modelos de enfermedades neurodegenerativas es esencial para el conocimiento in situ de las alteraciones presentes durante ese proceso, además dada la complejidad del sistema nervioso y las características particulares del desarrollo de estas enfermedades, no es posible obtener resultados extrapolables al ser humano sin el uso de animales de experimentación con un sistema nervioso similar al de los humanos
2. Reducción
Explique cómo se ha determinado el número de animales necesario para este proyecto. Describa las medidas adoptadas para reducir el número de animales que van a utilizarse, así como los principios que inspiran los estudios. Cuando proceda, describa las prácticas que van a seguirse a lo largo de todo el proyecto para minimizar el número de animales utilizados, de forma compatible con los objetivos científicos. Ejemplos de esas prácticas son los estudios piloto, la modelización informática, el intercambio de tejidos y la reutilización.
Para el cálculo del número de animales para este proyecto realizamos un experimento piloto que nos permitió estimar el número necesario de animales para poder observar un efecto de la pérdida de la caspasa-7 en el modelo de la EP . Además, para reducir el número de ratones utilizamos los distintos grupos para hacer varios protocolos experimentales en paralelo (ensayo de comportamiento y estudio inmunohistoquímico del estado de sistema dopaminérgico en los cerebros de dichos ratones).
3. Refinamiento
Ofrezca ejemplos de medidas específicas (por ejemplo, intensificación del seguimiento, atención posoperatoria, gestión del dolor, entrenamiento de los animales) que deban adoptarse en relación con los procedimientos para minimizar los costes (daños) para el bienestar de los animales. Describa los mecanismos existentes para incorporar las nuevas técnicas de refinamiento durante la vida útil del proyecto.
Todos los experimentos se llevarán a cabo de acuerdo con el «Guidelines of the
European Union Council» (2010/63/EU), siguiendo las regulaciones españolas (BOE 34/11370-421, 2013)
para el uso de animales de laboratorio. El Comité Ético de Experimentación de la Universidad de
Sevilla ha aprobado el presente proyecto. La manipulación de animales vivos se realizará en un
estabulario homologado con todos los permisos pertinentes y es sometido a inspecciones periódicas. Utilizaremos los protocolos estándares de supervisión del animalario.
En todos los procedimientos experimentales, y especialmente en aquellos de severidad media o alta, debe incluirse un protocolo de supervisión de los animales que permita aplicar medidas paliativas del dolor, como la utilización de analgésicos o el sacrificio por razones humanitarias.
Uno de los protocolos más útiles es el propuesto por Morton y Griffiths (Vet. Rec. 116:431-436, 1985). Este protocolo de supervisión permite cuantificar el dolor causado por un procedimiento. Se consideran 5 variables y a cada animal se le asigna una puntuación por variable. Las 5 variables a tener en cuenta son pérdida de peso, aspecto, comportamiento espontáneo, Comportamiento en respuesta a la manipulación y constantes vitales.
Explique la elección de las especies y las etapas de vida correspondientes
Ratones (Mus musculus) a distintos etapas de la vida (adultos y viejos). El sistema nervioso de los ratones presenta una gran semejanza al sistema nervisoso humano. El tipo de procedimiento que quiero utilizar es uno de los modelos más empleados para el estudio de la enfemedad de parkinson. La enfermedad de parkinson ocurre predominantemente en ancianos aunque también se ve en un porcentaje de la población de adultos.
Proyecto seleccionado para la evaluación retrospectiva
¿Proyecto seleccionado para la ER?
no
Plazo para la ER
Motivos de la evaluación retrospectiva
Incluye procedimientos severos
Utiliza primates no humanos
Otros motivos
Explicación del otro motivo de la evaluación retrospectiva
Campos adicionales
Campo nacional 1
El campo no se publicará.
Campo nacional 2
El campo no se publicará.
Campo nacional 3
El campo no se publicará.
Campo nacional 4
El campo no se publicará.
Campo nacional 5
El campo no se publicará.
Fecha de inicio del proyecto
El campo no se publicará.
Fecha de finalización del proyecto
El campo no se publicará.
Fecha de aprobación del proyecto
El campo no se publicará.
Código ICD 1
El campo no se publicará.
Código ICD 2
El campo no se publicará.
Código ICD 3
El campo no se publicará.
Enlace a la versión anterior del RNT fuera del sistema CE