Projekt som fick stöd 2006
För 2006 beslutade Forska Utan Djurförsök att dela ut totalt
1 260 000 kronor i forskningsanslag, doktorandstipendier och andra projekt som främjar modern djurfri forskning. Här är listan över projekten som fick anslag. Projektbeskrivningarna är forskarnas egna.
Järnreglering och järninducerad 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 använder vi ett inducerbart genexpressionssystem i neuronala celler där mutationer kopplade till familjär Alzheimers sjukdom uttrycks. Att studera neurotoxiska mekanismer av den familjära London-muationen av amyloid precursor (APP), använder vi syntetiska peptider av den transmembrana regionen av APP, APP714-723 som innehåller den London-mutationen.
Odling av stamceller från munepitel: genuttryck och känslighet för programmerad celldöd
Roland Grafström, Inst. för Miljömedicin, Karolinska Institutet
Syftet är att kartlägga egenskaper hos den celltyp som utgör grunden till all cellförnyelse i människans slemhinnor, s.k. epitelstamceller. Med utgångspunkt från munnens epitel utvecklas nya odlingsmetoder för att belysa mekanismerna för bildning och omsättning av stamceller. Den totala genuppsättningen 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 skapa 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.
(Anslaget har omdisponerats till stipendium för Rebecca Ceder som arbetar med projektet under handledning av Roland Grafström.)
Användning av humana toxicitetsdata för utvärdering av in vitro-tester
Ada Kolman och Cecilia Clemedson, Expertrådet
Resultat från mänskliga toxicitetstester för olika kemikalier i vår omgivning (läkemedel, industriella kemikalier, bekämpningsmedel etc) ska sammanställas och bearbetas med syftet att utvärdera resultaten från tester in vitro. Resultat från tester på människor och djur (LD50-värdena) kommer att användas som ett viktigt referenssystem, som ska visa att en kombination av in vitrotester är tillräckligt bra på att förutsäga toxiciteten hos människor. Om in vitro-testerna visar sig vara lika bra eller bättre än djurtesterna på att förutbestämma kemikaliers akuta giftighet hos människa, kan dessa tester ersätta djurförsöken för testning av akut giftighet.
Från stamcell till T-cell in vitro – utvärdering av ny metodik för identifiering av immuntoxiska ämnen
Camilla Svensson, Avd för toxikologi, inst. för farmaceutisk biovetenskap, Uppsala universitet
Vissa kemikalier, inklusive läkemedel kan skada vårt immunsystem vilket kan göra oss mer infektionskänsliga. Kännetecknande för många s.k. immuntoxiska ämnen är att de stör bildningen av T-celler, en celltyp som har en nyckelroll i immunförsvaret. Att kunna upptäcka, förstå och inte minst förutspå sådana effekter är viktigt för att bättre kunna bedöma om t ex en ny läkemedelskandidat har denna bieffekt. En ökad kunskap om hur sådana effekter uppstår bidrar också till förståelsen av hur immunsystemet fungerar. Traditionellt har sådana studier varit helt beroende av försöksdjur. Avsikten med detta projekt är därför att utveckla och etablera en djurbesparande metod där effekter på bildningen av T-celler kan studeras i cellkultur. Metoden baseras på användning av humana stamceller som tas tillvara från navelsträngsblod. Därmed kan vi också direkt mäta vilken effekt en substans har på bildningen av människans T-celler.
Mikrokärntestet för kromosomskador i benmärgsceller: från in vivo till in vitro
Jan Grawé och Natalia Kotowa, Cellanalyslabb, Rudbeckslaboratoriet, Uppsala universitet
Antalet försöksdjur som används för att bestämma kemikaliers farlighet har minskat allmer. När det gäller deras förmåga att orsaka skador på
kromosomer saknas dock fortfarande fullgoda in vitroalternativ. Detta
innebär t ex att ett relativt stort antal försöksdjur kan komma att
användas för detta syfte i EUs omfattande program för att riskbedöma
kemikalier (REACH). Ett mycket använt test i detta sammanhang är det så kallade mikrokärntestet i benmärgsceller för kromosomskador. I detta projekt går vi vidare för att utveckla ett in vitro test för samma syfte. Detta kommer att baseras på mämskliga celler som odlas in vitro, men som genom speciella odlingsbetingelser skall fås att utvecklas och reagera på kemikaliepåverkan på i stort sett samma sätt som de gör i kroppen.
In vitrostudier av cell-cell interaktion och mitoegna mekanismer i en human kärlmodell
Torbjörn Bengtsson och Magnus Grenegård, Avd. för Farmakologi, IMV Hälsoniversitetet, Linköpings universitet
Ateroskleros (åderförkalkning) är en kronisk inflammatorisk process som innefattar en komplex samverkan mellan blodceller, celler i kärlväggen och olika plasma- och matrixproteiner. Ett flertal studier tyder på att vissa bakteriella infektioner t ex orsakade av tandpatogenen Porphyromonas gingivalis och luftvägspatogenen Chlamydia pneumonaie driver den inflammatoriska processen i kärlväggen och bidrar till hjärt-kärlsjukdom. Syftet med vår forskning är att öka förståelsen för hur olika aktörer i aterosklerosprocessen samverkar genom att utnyttja ett flertal cellulära in vitromodeller. Med stöd från Stiftelsen Forskning utan djurförsök har vi hittills erhållit bland annat följande resultat: I/ trombocyter stimulerar tillväxt av glattmuskelceller och fibroblaster genom att öka uttrycket av enzymet 5-lipoxygenas II/ P. gingivalis modifierar LDL i helblod vilket leder till ökad celltillväxt III/ P. gingivalis inducerar blodkoagulation genom specifika proteaser IV/ C. pneumonaie aktiverar trombocyter, ökar bildningen av leukocyt-trombocyt aggregat och oxiderar LDL V/ akutfasproteinet CRP hämmar komplementaktivering och trombocytfunktion. Våra fortsatta studier avser att klargöra mekanismerna kring dessa fynd. En ökad kunskap om hur celler i kärlväggen interagerar och påverkas av infektioner och hur detta kopplar till ateroskleros kan på längre sikt leda till nya strategier för diagnos, prevention och behandling av akuta och kroniska hjärt-kärl sjukdomar. En beskrivning av de faktorer och mekanismer som sammankopplar infektioner och hjärt-kärlsjukdom kan således vara av stor betydelse ur ett folkhälsoperspektiv.
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 inleda en utvärdering av metodens 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.
Neurotoxiska mekanismer för akut, systemisk toxicitet studerade in vitro
Anna Forsby och Helena Gustafsson, Inst. för neurokemi & neurotoxikologi, Stockholms universitet
Alla kemikalier måste genomgå en rad giftighetstester för att man ska veta att de inte påverkar människa och miljö. Enligt nuvarande regelverk ska de flesta testerna utföras på försöksdjur men det finns starka krafter som verkar för att dessa ska ersättas med säkra alternativ, speciellt sedan REACH-förslaget innebär att 30000 gamla kemikalier ska testas på ca 10 millioner djur. Projektet syftar till att utveckla och utvärdera metoder för så kallad akut systemisk toxicitet, d.v.s. då man mäter hur mycket av en kemikalie ett djur eller människa kan utsättas för vid ett tillfälle innan det dör. Eftersom många kemikalier är giftiga p.g.a. att de påverkar nervsystemet på något sätt är vår teori att dessa effekter kan studeras och mätas i celler som härstammar från nervvävnad. I vår cellmodell förväntar vi oss att kunna studera hur bl.a. narkotiska droger, läkemedel, insektsgifter och industrikemikalier påverkar nervretning, signalöverföring och energiförsörjning. Förhoppningen är att metoderna är lämpliga att använda som delar i en större samling av olika tester som kan beskriva en hel organisms respons på kemikalieexponering.
Toxicitetsstudier av hormonstörande ämnen på humana binjureceller (H295R)
Erik Ullerås, 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.
Immunkomplex reglering av cytokinproduktionen vid reumatisk sjukdom
Johan Rönnelid, Linda Mathsson ochMohammed Mullazehi , Enheten för klinisk immunologi, Rudbeckslab, Uppsala universitet
Reumatoid artrit (RA) är en plågsam sjukdom som drabbar 1-2 procent av Sveriges befolkning. Vid RA angriper kroppens eget försvarssystem, immunsystemet, kroppens vävnader. Immunförsvarets antikroppar kan klumpa ihop sig till så kallade immunkomplex. Forskargruppens arbete går ut på att bättre förstå hur immunkomplexen styr immunförsvaret. Istället för plågsamma djurförsök, där försöksdjuren behandlas så att de utvecklar smärtsamma reumatiska sjukdomar, använder vi prover från patienter i vår forskning. Detta är mycket glädjande, eftersom det idag annars används stora mängder försöksdjur för denna typ av forskning. På sikt kan en ökad förståelse av hur immunkomplexen påverkar immunförsvaret också leda till att bättre mediciner kan utvecklas för behandling av cancer, reumatism och likartade sjukdomar.
Utveckling av in vitro-test för mätning av överproduktion av reaktivt syre i humana neuronala stamceller
Sandra Ceccatelli (tidigare Maria Backlund), Karolinska Institutet
I flera nya studier har man sett att barn, vars mödrar under graviditeten uttsatts för vissa miljögifter eller läkemedel uppvisar störningar på kognitiva funktioner, såsom inlärningssvårigheter. Det är oklart hur dessa störningar uppkommer men det är möjligt att dessa ämnen kan orsaka så kallad oxidativ stress i nervceller. Nervsystemet är extra ömtåligt under fosterutvecklingen och för att efterlikna den miljön ska vi använda en neuronal stamcell-linje som i cellkultur kan mogna till hjärnans olika celltyper. Syftet med projektet är att utveckla ett känsligt detektionssystem för oxidativ stress och att undersöka om miljögifter påverkar stamcellernas mognadsgrad. På grund av nervsystemets komplexitet blir det nödvändigt att testa kemikaliers giftighet i flera olika alternativa testsystem. Vår förhoppning är att vår modell kan utgöra ett av dessa test.
Studier av artificiella antikroppar mot proteiner, virus och celler (bakterier) samt applikationer
Stellan Hjertén och Ákos Vegvári, Inst för naturvetenskaplig biokemi
För kommersiellt bruk syntetiseras antikroppar (en sorts proteiner) i försöksdjur genom injektion av en viss substans (antigen). Dessa försök är särskilt plågsamma då antigenerna är toxiska, vilket 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 övergår i geléartad form. Antigenet tvättas bort och 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 reduceras kraftigt. Därför finns starka skäl att vidareutveckla och förbättra metoden.
Övriga projekt
Ytterligare 100 000 kr har beviljats i verksamhetsbidrag till organisationen InterNICHE för år 2007 och 2008.
Forska Utan Djurförsök har också stött SSCTs (Scandinavian Society of Cell Toxicology) årliga workshop i Stockholm 2006 med 12 000 kr.
Dessutom har vi bidragit med 65 000 kr till ett seminarium inom Silvertestprojektet – ett center för in vitro-tester i Silverdal Science Park.
