NICHTTECHNISCHE PROJEKTZUSAMMENFASSUNG
Titel des Projekts
Cystein- und Glutathion-Stoffwechsel der Endothelzellen und Angiogenese
Kennung der NTP
NTS-DE-745198 v.1, 07-12-2023
Nationale Kennung der NTP
Das Feld wird nicht veröffentlicht.
Land
Deutschland
Sprache
de
Übermittlung an die EU
Das Feld wird nicht veröffentlicht.
Ja
Projektdauer in Monaten
60
Schlüsselbegriffe
Metabolismus
Angiogenese
Cysteine und Glutathionine
Endothelzellen
Gefäßlänge
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).
Angiogenese und Gefäßreparatur sind äußerst komplexe, multizelluläre Prozesse, die von einer Viel-zahl lokaler, wie auch organspezifischer Faktoren abhängen. In den Modellsystemen der Zellkultur werden jedoch nur ein oder zwei Prozesse dargestellt. Darüber hinaus kann die physiologisch wichti-ge Schubspannung in Gefäßen und der nachgewiesene Einfluss auf Endothelzellen im Hinblick auf Angiogenese und Reendothelialisierung nur sehr eingeschränkt in Zellkulturmodellen simuliert werden. Vorläufige Studien zu Angiogenese Experimenten in Zellkulturmodellen deuten auf eine wichtige Rolle von SLC7A11, CSE und GPX4 für die Endothelzellfunktion hin, jedoch können diese Modelle keine wirklichen Beweise bringen, da die Multizellularität der Angiogenese und die multiplen Kompensatio-nen in der Zellkultur derzeit nicht adäquat reproduziert werden können. Beim derzeitigen Wissensstand ist der geplante Tierversuch die einzige Möglichkeit.
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.
Angiogenese ist die Bildung neuer Blutgefäße. Herz-Kreislauf-Erkrankungen liegen häufig eine unzureichende Gefäßneubildung zugrunde, so dass Gewebe schlecht durchblutet wird. Dies ist z.B. bei der peripheren arteriellen Verschlusskrankheit und bei den Gefäßkomplikationen der Diabetes das führende klinische Problem. In diesem Versuch soll die Rolle von Proteasen bei der Gefäßbildung untersucht werden. Dies ist deshalb wichtig zu verstehen, da immer neue Mechanismen entdeckt werden an denen Proteasen beteiligt sind und diese wichtige Funktion in allen Bereichen der Biologie der Zelle einnehmen. Nur durch ein verstehen der molekularen Zusammenhänge ist es möglich die beteiligten Prozesse besser zu verstehen und gegebenenfalls regulierend einzuwirken. Hierbei nehmen Proteasen durch ihre vielfältigen Ziele einen wichtige Position ein und nur ein besseres Verständnisse der Funktionsweise kann helfen Krankheiten besser zu Verstehen und zu behandeln.
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.
Applikation intravitreale Injektion Isofluran Narkose EdU injektion
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?
Es wird keine Belastung durch den Phänotyp der genetichen Veränderungen nach Tamoxifeninjektion erwartet. Die einzelnen Knockouts exiestieren schon als Tierlinien (FU1250) und hatten keine Belastung druch den Phänotyp gezeigt. Bei den Injektionen (Tamoxifen und EdU) wird von einer mittleren Belastung ausgegangen, da es sich um Jungtiere handelt und die Injektionen wiederholt vorgenommen werden.
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)
384
0
0
384
0
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 Tiere werden im Verlauf des Versuchs getötet.
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.
Im Versuch wird die Bildung neuer Gefäße untersucht und welche Rolle Metabolismus dabei spielen. Bisher gibt es kein ex vivo Verfahren, welches die Bildung komplexer Gefäße nachahmt. Hier ist das Tiermodel nach wie vor unersetzlich.
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.
Die geplanten Tierversuche werden sequentiell in Gruppengrößen von 3 bis 4 Tieren durchgeführt. Sollten statistisch signifikante Unterschiede vor Erreichen der Gesamttierzahl messbar sein, werden die Tierversuche abgebrochen um die Gesamttierzahl zu minimieren. Eine Versuchsplanung und Kalkulation der benötigten Tierzahlen mit Biostatistik wurde entsprechend durchgeführt.
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.
Die Mäuse werden in einer geschützten Umgebung und besonderer Überwachung gehalten. Sie werden 1/4 jährlich tierärztlich auf Parasiten und bakterielle und virale Infektionen überwacht. Der Allgemeinzustand der Tiere wird täglich beobachtet. Die Maus stellt das kleinstmögliche Tier für diesen Versuch da, da sich Prozesse im Fisch stark vom Säugetier unterscheidet.
Bitte erläutern Sie die Wahl der Arten und entsprechenden Lebensabschnitte.
Diese Befunde belegen eindrucksvoll, dass die Angiogenese ein therapeutisches Ziel größter Wich-tigkeit für eine Vielzahl an häufigen und medizinisch ausgesprochen bedeutsamen Erkrankungen ist. Der Prozess der Angiogenese ist ausgesprochen komplex, da nicht nur verschiedene Zellen (wie Monozyten, Endothelzellen und glatte Muskelzellen) an ihm beteiligt sind, auch führen eine große Zahl an unterschiedlichsten Wachstumsfaktoren und eben nicht nur das VEGF zur Angiogenese. Die Angi-ogeneseforschung richtet sich zunehmend auf die Untersuchung und Beeinflussung der EC Stoff-wechsel, die Angiogenese vermitteln. Es besteht dabei die Hoffnung, dass sich auf dieser Ebene einheitlichere Reaktions ?pathway? finden lassen, die bei einem therapeutischen Eingreifen weniger kompensiert werden können als zum Beispiel VEGF.
Für die rückblickende Bewertung vorgeschriebenes Projekt
Projekt für RB vorgeschrieben?
Frist für RB
Gründe für die rückblickende Bewertung
Umfasst schwere Verfahren
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
Das Feld wird nicht veröffentlicht.
Nationales Feld 5
Das Feld wird nicht veröffentlicht.
Projektbeginn
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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