Effekten av endogene graninproteiner på hjerteartymi
Katekolaminerg polymorf ventrikkeltachycardi (CPVT) er en arvelig sykdom som kan gi hjertearytmi og i verste fall plutselig død ved fysisk eller emosjonelt stress. Pasientene er som regel unge, gjerne under 20 år, når sykdommen debuterer. Ubehandlet er tilstanden svært farlig, med en dødelighet på over 30% innen 30-årsalderen. Den vanligste årsaken til sykdommen er en mutasjon i hjerteisoformen av den kalsiumavhengige kalsiumkanalen kalt ryanodin-reseptoren (RyR2) som gir kalsiumlekkasje inne i hjertemuskelcellene. Forstyrrelser i de intracellulære kalsiumnivåene gir alvorlige forstyrrelser i hjertets elektrofysiologi, med risiko for plutselig arytmiutvikling, men også mer langsiktige konsekvenser. Forhøyede nivåer av kalsium aktiverer enzymet kalsium/calmodulin-avhengig protein kinase II (CaMKII), et enzym som det er kjent at gir mange uhensiktsmessige virkninger hvis det aktiveres i utide. Tidligere studier har vist at inhibisjon av CaMKII er gunstig ved CPVT (f.eks. Liu et al., J Mol Cell Cardiol 2011). Vår gruppe oppdaget nylig at pasienter med CPVT har forhøyede nivåer av et bestemt peptid i blodet som vi tidligere har vist at er en endogen inhibitor av CaMKII. Det er derfor nærliggende å stille seg spørsmålet om produksjon av dette peptidet og andre med CaMKII-inhiberende egenskaper er en forsvarsmekanisme kroppen har. I dette prosjektet ønsker vi å øke nivåene av både det aktuelle peptidet og beslektede peptider i hjertene til mus med CPVT ved viral transfeksjon av gener, og se om dette har en gunstig effekt mot arytmiutviklingen.
Vi ønsker å bruke en modell for CPVT med transgene mus (mus musculus) som har CPVT-mutasjonen. Denne dyremodellen er veletablert og har vært benyttet av vår gruppe før (FOTS 7169). Musene blir injisert én gang med de modifiserte virusene på samme måte som vi har gjort tidligere (FOTS 7194). Noen uker senere testes dyrene for evnen til å tåle fysisk stress ved å løpe på tredemølle. Dyrene overvåkes med EKG. Alt dette er i samsvar med hva vi i gruppen har gjort før (FOTS 7169). Etter avliving vil celler fra dyrene bli analysert med diverse elektrofysiologiske og molekylærbiologiske teknikker. Belastningen på dyrene antas å ikke være stor. Ved hvile og under normale forhold utvikler de ikke arytmi. Operativ implantering av telemetri til EKG er en veletablert prosedyre. Stresstest-protokollen med løping er også brukt før med gode erfaringer (FOTS 7169). Vi regner med å bruke 100 mus til hele prosjektet. Bruk av dyr er minimalisert ved at vevsprøver og isolerte celler fra samme dyr brukes til flere analyser. Dette prosjektet vil utforske mekanismene bak kroppens responser ved alvorlige arytmitilstander, og vil potensielt også kunne utforske grunnlaget for å bruke kroppens egne peptider terapeutisk ved CPVT.
Vi ønsker å bruke en modell for CPVT med transgene mus (mus musculus) som har CPVT-mutasjonen. Denne dyremodellen er veletablert og har vært benyttet av vår gruppe før (FOTS 7169). Musene blir injisert én gang med de modifiserte virusene på samme måte som vi har gjort tidligere (FOTS 7194). Noen uker senere testes dyrene for evnen til å tåle fysisk stress ved å løpe på tredemølle. Dyrene overvåkes med EKG. Alt dette er i samsvar med hva vi i gruppen har gjort før (FOTS 7169). Etter avliving vil celler fra dyrene bli analysert med diverse elektrofysiologiske og molekylærbiologiske teknikker. Belastningen på dyrene antas å ikke være stor. Ved hvile og under normale forhold utvikler de ikke arytmi. Operativ implantering av telemetri til EKG er en veletablert prosedyre. Stresstest-protokollen med løping er også brukt før med gode erfaringer (FOTS 7169). Vi regner med å bruke 100 mus til hele prosjektet. Bruk av dyr er minimalisert ved at vevsprøver og isolerte celler fra samme dyr brukes til flere analyser. Dette prosjektet vil utforske mekanismene bak kroppens responser ved alvorlige arytmitilstander, og vil potensielt også kunne utforske grunnlaget for å bruke kroppens egne peptider terapeutisk ved CPVT.