Projekt som fick anslag 2004
För år 2004 beslutade Forska Utan Djurförsöks vetenskapliga kommitté att dela ut totalt 740 000 kronor i forskningsanslag, doktorandstipendier och andra projekt som främjar modern djurfri forskning. Här är listan över projekten som får anslag. Projektbeskrivningarna är forskarnas egna.
In vitro studier av cell-cell interaktion och inflammatoriska och mitogena mekanismer i en human kärlmodell
Torbjörn Bengtsson och Magnus Grenegård, Avd. för Famakologi, Inst. för Medicin och Vård, Hälsouniversitetet, Linköping
Hjärtkärlsjukdom, t ex hjärtinfarkt, är den vanligaste dödsorsaken i Sverige och andra industraliserade länder och den bakomliggande processen är ateroskleros (åderförkalkning). Ärftlighet och olika livsstilsfaktorer (t ex kost, rökning och stress) spelar en avgörande roll för risken att utveckla hjärtkärlsjukdom, men idag tror man också att en utdragen inflammation och infektion i kärlen är drivande processer. Behovet av bra modeller av ateroskleros för att studera bakomliggande mekanismer och utveckla nya strategier för att förebygga och behandla hjärtkärlsjukdom är mycket stor. Vi avser att inom ramen för ett nystartat strategiområde, CIRC (Cardiovascular Inflammation Research Center) vid Universitetssjukhuset i Linköping och Linköpings Universitet, utveckla en experimentell kärlmodell för att studera inflammatoriska och aterosklerotiska processer. Systemet utgörs av flödande isolerade humana blodceller och plasma över modellytor täckta med humana fibroblaster och endotelceller. Till detta kopplas ett avancerat mikroskopsystem. Syftet med att utveckla en sådan kärlmodell är att ersätta eller begränsa användningen av djurmodeller och erbjuda ett generellt system för forskning kring hjärtkärlsjukdom.
Datormodeller för prediktion av läkemedelstransport över cellmembran
Christel Bergström (bilden), Per Artursson, Inst. för farmaci, BMC, Uppsala Universitet
I kroppens cellmembran finns proteiner som bl a skyddar cellen från för kroppen okända ämnen. Dessa s k effluxproteiner binder upp vissa läkemedel och kastar ut dem ur cellen. Då detta inträffar i exempelvis tarmen leder det till att endast låga koncentrationer av läkemedlet når blodbanan, vilket i sin tur resulterar i att den efterfrågade effekten av läkemedlet uteblir. Andra negativa effekter av effluxproteiner är att de kan leda till läkemedelsbiverkningar dels p g a den variation i mängden protein som finns hos olika människor och dels p g a att flera läkemedel kan tävla om att binda till proteinet. Dessa mekanismer resulterar i en oförutsägbar absorption av respektive läkemedel. Vi kommer att sätta upp experimentella provrörsmodeller för att identifiera vilka läkemedel som binder till dessa proteiner, och därefter använda experimentellt genererade data för att skapa teoretiska modeller för prediktion av läkemedel och proteininteraktionen. Om vi lyckas med detta kommer det att väsentligt minska antalet onödiga djurförsök i läkemedelsutvecklingen, då läkemedelskandidater med dålig absorptionsprofil har sorterats bort med hjälp av datormodellerna redan innan de syntetiserats. Således kommer de inte att prövas på djur.
Design av ett in vitro baserat cellsystem för prediktion av allergenicitet hos produkter i samhället
Carl Borrebaeck, Avd. för Immunteknologi, Lunds universitet
Målet med detta projekt är att undersöka möjligheterna att utveckla tester som kan förutsäga rekombinanta proteiners (genetiskt modifierade på konstgjord väg) förmåga att orsaka allergiska reaktioner i människor. Det finns ett stort behov av att utveckla testmetoder där humant material används eftersom antalet nya rekombinanta proteiner som används i läkemedel och mat ökar snabbt och därmed också antalet produkter som behöver testas. Djurtester är dåliga på att förutsäga allergi hos människor och dessutom finns det etiska skäl att minska användandet av djurtester.
EDIT – Utvärderingsstyrd utveckling av nya toxikologiska in vitro-tester
Cecilia Clemedson m fl, Expertrådet AB, Stockholm
EDIT (Evaluation-guided development of new in vitro test batteries) är ett internationellt forskningsprojekt som syftar till att utveckla provrörsmetoder som ska kunna användas istället för de djurtester som används idag vid akut giftighetstestning. Metoder som saknas för att göra testningen helt djurfri identifieras, utvecklas och användbarheten utvärderas. Slutligen kombineras flera olika provrörstester i ett så kallat testbatteri. Förutom att utvecklingen av ett EDIT-testbatteri kan leda till en kraftigt minskad användning av djur vid giftighetstestning leder denna utveckling även till vetenskapligt bättre, säkrare och billigare giftighetstestning i framtiden.
Utveckling av in vitro-tester som kan ersätta djurmodeller vid utvärdering av nukleosid-analogers mitokondriella toxicitet
Maria Falkenberg och Claes Gustafsson, Inst. för medicinsk näringslära, Karolinska Institutet, Novum, Stockholm
Vi utvecklar en ny metod för att testa om mediciner mot virus, till exempel HIV, har negativ påverkan på cellens mitokondrier (cellens energiproducenter). Sådana mediciner måste ofta tas under lång tid och biverkningar kan vara svåra att upptäcka. I vanliga fall måste man därför använda långvariga djurförsök för att hitta eventuella biverkningar. Vanliga biverkningar är muskelsvaghet, inflammation i bukspottskörteln, samt laktatacidos (ökad surhetsgrad i kroppen). Den nya metoden utförs i provrör och är mycket snabb. På så sätt kan man minska antalet djurförsök samtidigt som man kan testa fler substanser på kortare tid.
Neuronal cellmodell för detektion av milt ögonirriterande kemikalier
Anna Forsby och Johanna Lilja, Inst. för neurokemi & neurotoxikologi, Stockholms universitet
Draize’s ögonirritationstest på kaniner har sedan decennier använts för att studera om kemikalier orsakar ögonirritation. Metoden är mycket plågsam och resultaten som erhållits från metoden anses av många forskare inte vara vetenskapligt godtagbara. Stora insatser har därför gjorts för att utveckla alternativ till Draize’s ögonirritationstest och det finns nu cellbaserade metoder som indikerar svår ögonskada. Man har dock inte kunnat påvisa mild ögonirritation vilket kan bero på att man hittills inte har studerat nervceller, som är den celltyp som förmedlar smärtan. Med stöd från Stiftelsen har vi utvecklat en metod bestående av nervceller som kan "känna av" vissa kemikalier eftersom vi har fört in en gen för en smärtreceptor, sk. VR1. Med hjälp av det nu erhållna projektanslaget kommer vi att optimera metoden och vi kommer också att inleda en utvärdering av dess användbarhet för att påvisa milt ögonirriterande kemikalier. Eftersom EU:s kemikalietestförslag bl a innebär omfattande undersökning av den ögonirriterande potentialen av 1000-tals kemikalier kan vår metod, tillsammans med andra in vitro-metoder, leda till att många, många kaniner slipper det plågsamma Draize-testet.
(En del av anslaget kommer att användas till doktorandstipendium för doktoranden Johanna Lilja.)
Odling av stamceller från munepitel: genuttryck och känslighet för programmerad celldöd
Roland Grafström, Inst. för miljömedicin, Karolinska Institutet, Stockholm
Syftet med detta projekt är att studera den celltyp som utgör grunden till all cellförnyelse i människans slemhinnor, s.k. epitelstamceller. Med utgångspunkt från munnens epitel ska nya odlingsmetoder utvecklas för att kartlägga mekanismerna för bildning och omsättning av stamceller. Den totala genuppsättningen kommer att analyseras för att avgöra hur stamceller skiljer sig från mognare stadier av epitelceller. Etablering av metodiken är sannolikt av stor betydelse för att finna alternativ till försöksdjur inom medicinsk forskning. Stamceller har stor potential att generera framtida ännu okända alternativa modeller till försöksdjur. Odlingsprotokoll för stamepitelceller från munslemhinna finns inte beskrivna, ej heller har epitelstamceller kunnat odlas utan serum. Sannolikt kan många sjukdomsförlopp, bl a utveckling av cancer, kopplas till stamcellers biologi. Liksom i våra tidigare projekt är den grundläggande avsikten att visa att cellodling har både etiska och medicinska fördelar inom forskningen.
(En del av anslaget kommer att användas till doktorandstipendium för doktoranden Claudia Staab.)
Studier av artificiella antikroppar mot proteiner, virus och celler (bakterier) samt applikationer
Stellan Hjertén och Ákos Végvári, Inst. för naturvetenskaplig biokemi, BMC, Uppsala
För kommersiellt bruk syntetiseras antikroppar (en sorts proteiner) i försöksdjur genom injektioner av en viss substans (antigen). Dessa försök är särskilt plågsamma då antigenerna är toxiska, vilket t ex kan vara fallet då nya läkemedel utprovas. Det finns därför starka skäl att utan försöksdjur framställa ”antikroppar” som binder till ett antigen lika starkt och selektivt som naturliga antikroppar gör. En sådan metod har vi utvecklat: Antigenet sättes till en lösning som efter några minuter övergår i geléartad form (gel). Antigenet tvättas bort, varvid en hålighet bildas, vars form motsvarar antigenets. Då en blandning av proteiner, varav ett av proteinerna är antigenet, sättes till gelén passar endast antigenet in i håligheten och binds därför till gelén. Om denna metod får stor spridning kommer antalet försöksdjur att kraftigt reduceras. Det finns därför starka skäl att vidareutveckla och förbättra syntesmetoden.
Järnreglering och järn-inducerad oxidativ stress vid Alzheimer´s sjukdom
Tiit Land, Inst. för neurokemi och neurotoxikologi, Stockholms universitet
Järn är ett essentiellt näringsämne som behövs av alla organismer, men järnomsättningen i kroppen och cellulärt järnupptag måste vara väl balanserade eftersom ett överskott av fritt järn kan bli toxiskt och skada biologiska komponenter i celler. Man har visat att ändrad järnreglering, järnackumulering i hjärnan och järn-inducerad oxidativ stress är patologiska faktorer vid en rad neurodegenerativa skjukdomar, bland annat hos Alzheimers sjukdom. Avsikten med projektet är att studera järnreglering och järn-inducerad oxidativ stress vid Alzheimers sjukdom in vitro genom att använda en cellulär modell istället för försöksdjur som oftast används för att studera komplexa sjukdomar på molekylär nivå. Som cellulär modell kommer vi att etablera ett inducerbart genexpressionssystem i neuronala celler där mutationer kopplade till familjär Alzheimers sjukdom uttrycks.
Multimediabaserade simuleringar av djurförsök i undervisningen
Jonas Lindblom och Karin Nordin, Inst. för Neurovetenskap,
Avd. för Farmakologi, BMC, Uppsala
Detta projekt avser utvecklandet av ett multimediabaserat undervisningsmaterial som är tänkt att ersätta praktiska laborationer på djur i undervisningen. Med utgångspunkt från befintliga laborationer kommer vi att skapa interaktiva multimediamoduler där djuren är ersatta av animationer och där de praktiska momenten simuleras med hjälp av tangentbord och mus. I de fall där filmsekvenser finns tillgängliga från tidigare laborationer eller från forskningen kommer detta att tas tillvara och integreras i programvaran. Produkten kommer att minska behovet av djuranvändingen inom undervisningen på utbildningar i bl.a. biomedicin och farmaci.
Toxicitetsstudier av hormonstörande ämnen på humana binjureceller (H295R)
Agneta Oskarsson, Inst. för biomedicin och veterinär folkhälsovetenskap, SLU, Uppsala
Toxiska effekter på binjurens hormonproduktion har visats för en rad miljöföroreningar och läkemedel. Sådana effekter kan bland annat leda till sämre förmåga att hantera både fysiskt och psykisk stress. Den humana cell-linjen H295R, som kommer från en binjuretumör, producerar de tre typerna av binjurehormoner aldosteron, glukokortikoider och androgener, på liknande sätt som i kroppen. Projektets syfte är att kartlägga hur hormonproduktionen regleras på gennivå i H295R-celler. Vi kommer också att studera molekylära mekanismer för några binjuretoxiska ämnen. Tanken är att cellinjen ska kunna utvecklas till en in vitro-modell för studier av binjuretoxicitet.
Doktorandstipendier och övriga projekt
Stipendiat: Johanna Lilja, Inst. för neurokemi & neurotoxikologi, Stockholms universitet.
Stipendiat: Claudia Staab, Inst. för miljömedicin, Karolinska Institutet, Stockholm.
Ytterligare 20 000 kr har givits till en databas över alternativ i utbildningen (NORINA) och i verksamhetsbidrag till organisationen InterNICHE.
