Generell information

Forskargruppen har studerat förändringar i skelettmuskulatur orsakade av såväl positiva effekter av träning, som negativa effekter från sjukdomar. I denna studie var syftet att identifiera molekyler i kroppen som gör att fysisk träning ger positiva hälsoeffekter. Det långsiktiga målet har varit att utveckla terapier mot olika sjukdomar, baserat på de identifierade molekylerna.

För att studera effekterna av gener, som är viktiga för reglering av muskelmassa, styrka och metabolism, har nya genmodifierade musmodeller skapats. Bl.a. har en ALS-modell används för att bl.a. söka nya behandlingar mot denna motorneuronsjukdom.

Tillståndet inkluderade fyra försöksgrupper och undergrupper med olika kombinationer av ingrepp, av vilka inte alla utfördes. De delstudier och ingrepp som utfördes var följande:

Försöksgrupp 1: Avel, genotypning och terminalförsök

Undergrupper/ingrepp: Avel, genotypning och terminalförsök

Försöksgrupp 2: Behandlingar och gentransfer

Undergrupper/ingrepp: Orala och injektionsbehandlingar, Implantation av osmotiska mikropumpar, Manipulationer av diet, Elektroporering av DNA/RNA, Injektion av kemiska spårbara ämnen och Administrering av virala vektorer.

Försöksgrupp 3: Metabolism, beteende och muskelfunktion

Undergrupper/ingrepp: Glukostoleranstest (GTT), Insulintoleranstest (ITT), Dual-Energy X-ray Absortiometry (DEXA) Scan, Magnetic Resonance Imaging (Echo-MRI), Exponering för kyla och termoneutralitet, Rektal kroppstemperaturmätning, Blodtrycksmätning med svanskuff, Metabola burar, Rotarod, Balansgångstest, Analys av rörelsemönster/gång, Test av greppstyrka, Frivillig löpning i springhjul, Löpbandstest, Syreförbrukningsmätning, Clear and dark box, Elevated Plus Maze, Igenkänning av nya object, Open Field Test, Blodprovstagning, Fasting-refeeding.

Försöksgrupp 4: Muskelatrofi och -skada

Undergrupper/ingrepp: Bakbensavlastning, Muskelskada och -regeneration.

Uppgifter som enligt beslut av den regionala djurförsöksetiska nämnden ska beaktas/besvaras vid utvärderingen av djurförsök i efterhand:

1. Hur många djur som uppnått avbrytningspunkt och vilken avbrytningspunkt.
   Svar: Främst SOD1-djur som var en del av ALS-studien. Avbrytningspunkten baserades på Karolinska institutets poängbedömningsskala, där djuren avlivades när de uppnått 1,5 p (eller 0,4 p på respiration) eller när de inte kunde räta upp sig inom 15 sekunder.
2. Hur många djur som genomgått åtgärd/procedur av avsevärd svårhetsgrad samt många upprepade måttliga procedurer som p.g.a. aggregerad effekt blir avsevärd svårhetsgrad som t.ex. långvarig löpträning och kronisk fasthållning.
   Svar: 619 djur användes i de delar av studien som klassades som avsevärd svårhetsgrad: 334 djur i Löpbandstest, 170 i bakbensavlastning och 115 i muskelskada och -regeneration. Kronisk fasthållning utfördes inte. Inga djur uppnådde avsevärd svårhetsgrad p.g.a. flera ingrepp av måttlig klassning.
3. Har FST (Forced Swim Test) eller TST (Tail suspension Test) varit nödvändiga att använda?
   Svar:
4. Har några resistenta stammar använts (p.g.a. fenotyp eller behandling) som krävt att strömstyrkan på 0,5 mA och max två strömstötar inte varit tillräckligt vid syreförbrukningsmätning? Har högre strömstyrka använts och vad blev resultatet?
   Svar: Vi använde inte det Passive Avoidance testet eller något annat test som inkluderade elektrisk stimulering.

Antal sökta djur och antal använda djur

Tillstånd gavs att använda 25 800 djur (möss) av vilka 11 963 användes.

Bedömning av svårhetsgrad

Både försöksledaren och den regionala djurförsöksetiska nämnden bedömde att försöket var av avsevärd svårhetsgrad.

Den retrospektiva bedömningen var att 919 djur nådde avsevärd, 688 måttlig, 645 ringa, 199 terminal och 929 terminal organ svårhetsgrad. Därutöver rapporteras att 8 583 möss användes i avel. Av de 919 djur som klassades som avsevärd svårhetsgrad användes 619 i försöksgrupper med ingrepp som klassades som avsevärd svårhetsgrad enligt nedan.

• 334 djur i Löpbandstest, där de sprungit i upp till 2 h eller så länge de orkar, i upp till 60 m/minut och med en lutning på -25° till 25°.
• 170 djur i bakbensavlastning där bakdelen lyfts med en nylontråd tejpad till svansbasen och andra änden fäst i en metallstång som löpte längs burens tak. Bakbenen har inte nått marken, vilket lett till muskelatrofi. Efter upp till 10 dagar har djuren avlivats eller återgått till normal belastning av bakbenen i sin hembur för att studier av muskelåterhämtning.
• 115 djur i muskelskada och -regeneration, där muskelskadande toxiner injicerats i en benmuskel på sövda djur. Dynamiken i muskelregeneration har sedan studerats under de 10 dagar det tagit muskeln att återställas.

I övrigt var det främst ALS-djur som uppnådde avsevärd svårhetsgrad beroende på sin fenotyp. 65 av dessa avlivades på grund av uppnådd avbrytningspunkt.

Måluppfyllelse

Målen har i huvudsak uppnåtts, och har resulterat i ett flertal vetenskapliga publikationer. Bland resultaten kan nämnas identifiering av gener som är viktiga för muskel- och metabolisk hälsa, kynurensyra och dess receptor GPR35, som fortsatt studeras som potentiella behandlingar mot fetma och diabetes, samt neurturin som fortsatt utforskas som en potentiell behandling för ALS. Tidigare okända molekyler som är viktiga för inflammation och fibros har också upptäckts.

Försöksledaren rapporterar även att resultaten från en delstudie inte gick att använda p.g.a. felaktiga genmodifieringar i en musstam från en extern leverantör. Dessa försök gjordes om i USA, och inte under detta tillstånd.

3R

Forskargruppen har använt in vitro-modeller (till exempel iPSC-modeller). I övrigt inga nya 3R-metoder utöver de som redan finns angivet i tillståndet.

Övriga kommentarer

Uppgifterna om djuren i avsevärd svårhetsgrad har uppdaterats efter kontakter med försöksledaren. Uppdateringen gäller en korrigering av en felaktig summa samt uppgifter om vilka kategorier djur som uppnått avsevärd svårhetsgrad.

Etablerad rapportstandard