NIETECHNICZNE STRESZCZENIE PROJEKTU
Tytuł projektu
Ocena wpływu kombinacji mezenchymalnych komórek zrębu izolowanych z tkanki tłuszczowej (ADSC) z radioterapią stosowaną w niskich dawkach (LDRT) na proces gojenia się ran.
Identyfikator SND
NTS-PL-992032 v.1, 18-07-2024
Identyfikator krajowy SND
Pole nie zostanie opublikowane.
Państwo
Polska
Język
pl
Składany na poziomie UE
Pole nie zostanie opublikowane.
tak
Czas trwania projektu wyrażony w miesiącach.
12
Słowa kluczowe
gojenie się rany
mezenchymalne komórki zrębu
radioterapia
niskie dawki promieniowania
Cel(e) projektu
Badania podstawowe: Badania obejmujące wiele układów
Cele i przewidywane korzyści projektu
Proszę opisać cele projektu (na przykład zbadanie pewnych niewiadomych naukowych lub odpowiedzenie na potrzeby naukowe lub kliniczne).
W obliczu coraz bardziej starzejącego się społeczeństwa i rosnącej liczby przewlekłych chorób metabolicznych, przewlekłe, trudno gojące się rany stają się coraz większym problemem zdrowia publicznego. Dużą nadzieję w leczeniu trudno gojących się ran pokłada się w terapii komórkowej. Jednym z najbardziej obiecujących typów komórek, które posiadają właściwości regeneracyjne w przypadku przewlekłych ran wydają się być mezenchymalne komórki zrębu izolowane z tkanki tłuszczowej – ADSC. Komórki te posiadają zdolność do naprawy uszkodzonych tkanek poprzez wydzielanie wielu cytokin oraz czynników wzrostu. ADSC posiadają także zdolność immunomodulacji, a ich właściwości zależą od warunków mikrośrodowiska, w którym się znajdują. Obecnie prowadzonych jest wiele badań nad modyfikacją ADSC w celu zwiększenia ich właściwości proangiogennych i regeneracyjnych. Niskie dawki radioterapii (≤ 1 Gy) wykorzystywane są od kilkudziesięciu lat w leczeniu wielu chorób zapalnych oraz zwyrodnieniowych m.in. dzięki działaniu przeciwzapalnemu i immunomodulującemu. Dodatkowo najnowsze badania wskazują na wpływ niskich dawek promieniowania na właściwości ADSC, szczególnie na zwiększenie proliferacji i wydłużenie czasu przeżycia. W związku z powyższym celem projektu jest opracowanie eksperymentalnej terapii ran opartej na kombinacji dwóch czynników o podobnych właściwościach regeneracyjnych i immunomodulacyjnych, działających na różnych płaszczyznach. Projekt jest próbą skojarzenia mezenchymalnych komórek zrębu izolowanych z tkanki tłuszczowej (ADSC) z radioterapią stosowaną w niskich dawkach (LDRT) na proces gojenia się ran u myszy. Na mysim modelu niegojącej się rany sprawdzone zostanie czy kombinacja mezenchymalnych komórek zrębu izolowanych z tkanki tłuszczowej (ADSC) z radioterapią stosowaną w niskich dawkach (LDRT) wpłynie na proces gojenia się ran. Opracowana kombinacja ADSC z niskimi dawkami radioterapii powinna w znaczący sposób poprawić efektywność terapii gojenia się ran.
Jakie są potencjalne korzyści wynikające z tego projektu? Należy wyjaśnić, w jaki sposób projekt może przyczynić się do postępów w nauce, lub też jakie ostateczne korzyści mogą z niego czerpać ludzie, zwierzęta lub środowisko. W stosownych przypadkach należy wprowadzić rozróżnienie między korzyściami krótkoterminowymi (w czasie trwania projektu) i długoterminowymi (które mogą się pojawić po zakończeniu projektu).
Projekt ten jest kontynuacją naszych wcześniejszych badań dotyczacych wykorzystania mezenchymalnych komórek zrębu izolowanych z tkanki tłuszczowej (ADSC) w procesach regeneracyjnych tkanek. Nasze wcześniejsze badania z ADSC na mysim modelu niedokrwiennej kończyny dostarczyły nowej wiedzy dotyczącej mechanizmu działania tych komórek - m.in. poprzez wydzielanie IL-6, która stymulowała napływ proangiogennych makrofagów. Ponadto nasze badania dostarczyły wiedzy jak ważne jest dobranie odpowiedniej drogi podania ADSC, która znacząco wpływa na proces regeneracji uszkodzonego, niedokrwiennego mięśnia. W przedstawionym do oceny projekcie chcemy wykorzystać wiedzę uzyskaną z wcześniejszych badań do ulepszenia terapii gojenia się trudnogających się ran. Wyniki uzyskane w trakcie badań mogą dostarczyć nowych informacji o wpływie niskich dawek promieniowania na właściwości proangiogenne ADSC, a także wpływu samego promieniowania w niskich dawkach na gojenie się ran. Do tej pory połączenie terapii gojenia się ran wykorzystującej ADSC z niskimi dawkami promieniowania jest niezbadane. Uzyskane w trakcie realizacji projektu wyniki mogą przyczynić się do opracowania nowych skutecznych strategii terapeutycznych w leczeniu pacjentów z trudno gojącymi się ranami. Dotyczyć będzie to nie tylko pacjentów choroby cywilizacyjne jak cukrzyca, ale także pacjentów onkologicznych, u który np. chemioterapii powoduje nie tylko obniżenie naturalnej odporności organizmu ale także utrudnia proces gojenia się ran.
Przewidywane szkody
W jakich procedurach będą zazwyczaj stosowane zwierzęta (na przykład wstrzykiwanie, zabiegi chirurgiczne)? Proszę wskazać liczbę i czas trwania tych procedur.
W trakcie prowadzenia badania myszom na grzbiecie za pomocą narzędzi chirurgicznych zostanie wykonana rana o średnicy 0,5cm. Następnie myszy zostaną podsane terapii - część myszy otrzyma komórek ADSC bezpośrednio do rany, nastepna grupa zostanie naświetlona niskimi dawkami promieniowania RT (1Gy), a trzecia grupa stanowić będzie kombinację tych dwóch czynników terapeutycznych. W badaniu zaplanowano 1 procedurę, której czas trwania nie przekroczy dwóch tygodni. Badania będą prowadzone na myszach szczepu Balb/c.
Jakie są przewidywane/szkodliwe skutki dla zwierząt, na przykład ból, utrata masy ciała, brak aktywności / ograniczona mobilność, stres, nietypowe zachowania i czas trwania tych skutków?
W trakcie badania myszy będą narażone na krótkotrwały stres związany z trzymaniem myszy w trakcie iniekcji i moment usypiania myszy.
Zgodnie z przewidywaniami jakie gatunki i jaka liczba zwierząt będą wykorzystywane? Jaka jest oczekiwana dotkliwość i liczba zwierząt w każdej kategorii dotkliwości (w podziale na gatunki)?
Gatunek
Łączna liczba
Szacunkowa liczba dla każdej kategorii dotkliwości
Terminalne
Łagodne
Umiarkowane
Dotkliwe
Myszy (Mus musculus)
120
0
0
0
120
Co stanie się ze zwierzętami utrzymanymi przy życiu po zakończeniu procedury?
Gatunek
Szacunkowa liczba zwierząt przeznaczonych do ponownego wykorzystania, przywrócenia do siedliska/systemu hodowlanego lub objętych programami znajdowania nowego domu
Do ponownego wykorzystania
Przywróconych
Objętych programami znajdowania nowego domu
Proszę podać powody planowanego losu zwierząt po zakończeniu procedury.
Po zakończeniu każdego eksperymentu myszy zostaną uśmiercone przez zerwanie rdzenia kręgowego. Myszom zostaną pobrane skrawki ran do dalszych analiz. Za pomocą barwień immunohistochemicznych w preparatach mrożeniowych analizowane będą powstałe naczynia krwionośne, powstałe zwłóknienie oraz napływ komórek układu immunologicznego (makrofagi, komórki NK).
Stosowanie zasady 3R
1. Zastąpienie
Proszę wskazać, jakie alternatywne rozwiązania bez wykorzystania zwierząt są dostępne w tej dziedzinie i dlaczego nie mogą być wykorzystane do celów projektu.
Zaproponowane przez nas badania, ze względu na ich złożoność oraz cele jakie chcemy osiągnąć, nie można wykonać na hodowlach tkankowych in vitro. Nie istnieją również żadne inne metody alternatywne. Jedynie na modelu zwierzęcym jesteśmy wstanie uzyskać rany podobne do stanu obserwowanego u chorych.
2. Ograniczenie
Proszę wyjaśnić, w jaki sposób określono liczbę zwierząt koniecznych do celów tego projektu. Proszę opisać kroki podjęte w celu ograniczenia liczby wykorzystywanych zwierząt oraz zasady zastosowane przy projektowaniu badania. W stosownych przypadkach, proszę opisać praktyki, które będą stosowane w całym projekcie w celu zminimalizowania liczby wykorzystywanych zwierząt zgodnie z celami naukowymi. Praktyki te mogą obejmować np. badania pilotażowe, modelowanie komputerowe, dzielenie się tkankami i ponowne wykorzystywanie.
Doświadczenia w projekcie zostały w taki sposób zaprojektowane aby ograniczyć do minimum liczbę zwierząt, przy jednoczesnym zachowaniu istotności statystycznej uzyskanych wyników. Przewidziane procedury będą prowadzone w taki sposób aby po ich zakończeniu uzyskać maksymalną liczbę wyników. Pobrany materiał tkankowy, od uśmierconych zwierząt po zakończeniu doświadczenia, zostanie w odpowiednich warunkach zamrożony a następnie przechowywany w temp. -80st C. Dzięki temu, w razie konieczności wykonania dodatkowych analiz zostanie ponownie użyty, bez konieczności przeprowadzenia doświadczenia z użyciem dodatkowych zwierząt.
3. Udoskonalenie
Proszę podać przykłady konkretnych środków (np. wzmożone monitorowanie, opieka pooperacyjna, terapie przeciwbólowe, trening zwierząt), które należy podjąć w związku z procedurami w celu zminimalizowania szkód dla dobrostanu zwierząt. Proszę opisać mechanizmy wprowadzania technik w zakresie łagodzenia szkód pojawiających się w czasie trwania projektu.
Eksperymenty na zwierzętach zostały przez nas zaplanowane w taki sposób, aby do minimum ograniczyć ból i stres mysz. Myszy będą trzymane w indywidualnie wentylowanych klatkach, w odpowiedniej dla nich temperaturze i wilgotności. Ich stan będzie monitorowany przez wykwalifikowany personel oraz otoczone będą opieką weterynaryjną (siedem dni w tygodniu). Myszy będą miała całodobowy dostęp do świeżej wody i specjalistycznej paszy. W celu wzbogacenia środowiska w klatkach oprócz podstawowej, niepylącej, chłonnej osikowej ściółki będzie również dodawana lignina przeznaczona do budowy gniazd. Ze względu na bezpieczeństwo myszy w eksperymencie (mozliwowść wygryzania ran przez inne osobniki) każda z myszy będzie trzymana w osobnej klatce. Klatki są przezroczyste oraz będą umieszczone obok siebie co zapewni kontakt socjalny. W pomieszczeniu hodowlanym będzie zachowany 12 godzinny cykl dobowy światła (dzień/noc). W razie stwierdzenia nieodwracalnych zmian chorobowych powodujących u myszy np. zaburzenia w poruszaniu się, przyjmowaniu jedzenia i picia doświadczenie zostanie przerwane a zwierzę zostanie humanitarnie uśmiercone.
Proszę wyjaśnić wybór gatunków i powiązanych etapów życia.
W doświadczeniu zostanie wykorzystanych w sumie 120 myszy szczepu Balb/c. Model myszy jest powszechnie wykorzystywany do tego typu badań. Posiadamy również odpowiednie doświadczenie oraz sprzęt pozwalający na prowadzenie badań. Zaproponowanych przez nas badań nie można wykonać z wykorzystaniem metod alternatywnych np. hodowli tkankowych ze względu na złożoność układu eksperymentalnego.
Projekt wybrany do oceny retrospektywnej
Projekt wybrany do OR?
tak
Termin OR
01-09-2025
Przyczyny oceny retrospektywnej
Obejmuje dotkliwe procedury
tak
Wykorzystuje zwierzęta z rzędu naczelnych
Inna przyczyna
Wyjaśnienie innego powodu oceny retrospektywnej
Dodatkowe pola
Pole krajowe 1
Pole nie zostanie opublikowane.
Pole krajowe 2
Pole nie zostanie opublikowane.
Pole krajowe 3
Pole nie zostanie opublikowane.
Pole krajowe 4
Pole nie zostanie opublikowane.
Pole krajowe 5
Pole nie zostanie opublikowane.
Data rozpoczęcia projektu
Pole nie zostanie opublikowane.
Data zakończenia projektu
Pole nie zostanie opublikowane.
Data zatwierdzenia projektu
Pole nie zostanie opublikowane.
Kod ICD 1
Pole nie zostanie opublikowane.
Kod ICD 2
Pole nie zostanie opublikowane.
Kod ICD 3
Pole nie zostanie opublikowane.
Link do poprzedniej wersji SND poza systemem KE