Fibromodulins rolle for myokardiell remodellering og utvikling av hjertesvikt etter myokardinfarkt.
I. Forsøkets formål:
Etter gjennomgått myokardielt infarkt oppstår det arrdannelse i hjertet. Mekanismen bak dette er en økt mengde ekstracellulær matriks-proteiner kombinert med inflammasjon og at hjertemuskelcellene blir stivere og mindre egnet til å relaksere under diastolen. Arrdannelse, eller fibrose i hjertet står i sterk korrelasjon til utvikling av hjertesvikt. Fibrosedannelse er dermed et potensielt terapeutisk mål for denne pasientgruppen. Fibromodulin (FMOD) er et ekstracellulært proteoglykan som er viktig for forankring av proteiner i ekstracellulær matriks og bidrar dermed til økt tensjonsstyrke og stivhet i hjertet. Det er vist at FMOD oppreguleres ved mekanisk stress i hjertet og at dette proteinet også kan virke som et proinflammatorisk signalmolekyl. For å undersøke dette vil vi bruke en infarktmodell der vi okkluderer LAD i FMOD knock-out mus og sammenligner disse med wildtype mus som har normal fibromodulinproduksjon. Vi vil gjøre hemodynamiske målinger, analysere genekspresjon og proteinnivå, samt utføre histologiske undersøkelser. Det er gjort lignende forsøk på denne musestammen tidligere, der vi har undersøkt effekt av trykkoverbelastning (i en banding-modell). Gode metoder er allerede utviklet ved vårt institutt slik at vi kan optimalisere forbruk av dyr. At FMOD spiller en rolle ved fibrosedannelse i hud og andre interne organer er allerede vist. Bortsett fra at vi har vist at FMOD kan spille en rolle ved remodellering i forbindelse med trykkoverbelastning (Kine et al, Plos One, 2018), er lite undersøkt vedrørende FMODs rolle i hjertet hverken under fysiologiske eller patofysiologiske forhold. Formålet med vårt prosjekt er å vise at FMOD er viktig ved hjertets remodellering etter myokardinfarkt.
II. Forventede skadevirkninger på dyrene:
Dyrene påføres et myokardinfarkt, men ved adekvat postoperativ smertebehandling og regelmessig oppfølging på dyrestallen vil vi sørge for at dyrene lider minst mulig før de bli avlivet. Dyrene behandles med sentralvirkende smertestillende før og i minst et døgn etter operasjon. Erfaringsmessig vil ikke dyrene vise tegn til smertepåvirkning etter det første døgnet.
III. Forventet nytteverdi:
Nytteverdien er at man får mekanistisk innsikt i remodelleringsprosessen ved myokardinfarkt og at man potensielt kan bruke FMOD som et terapeutisk middel for å påvirke remodelleringsprosessen i gunstig retning for pasienter.
IV. Antall dyr og dyreart:
Vi ønsker å bruke opptil totalt 1512 mus, inklusive avl.
V. Hvordan kravene til 3R skal etterleves:
Vi vil i størst mulig grad gjøre flere analyser per dyr for å begrense antallet. Når vi har kartlagt remodelleringsprosessene in vivo med og uten FMOD, vil det være aktuelt i neste omgang å gjøre in vitro forsøk for å bedre mekanistisk innsikt. Vi vil bruke smertestillende etter gjeldende retningslinjer.
Etter gjennomgått myokardielt infarkt oppstår det arrdannelse i hjertet. Mekanismen bak dette er en økt mengde ekstracellulær matriks-proteiner kombinert med inflammasjon og at hjertemuskelcellene blir stivere og mindre egnet til å relaksere under diastolen. Arrdannelse, eller fibrose i hjertet står i sterk korrelasjon til utvikling av hjertesvikt. Fibrosedannelse er dermed et potensielt terapeutisk mål for denne pasientgruppen. Fibromodulin (FMOD) er et ekstracellulært proteoglykan som er viktig for forankring av proteiner i ekstracellulær matriks og bidrar dermed til økt tensjonsstyrke og stivhet i hjertet. Det er vist at FMOD oppreguleres ved mekanisk stress i hjertet og at dette proteinet også kan virke som et proinflammatorisk signalmolekyl. For å undersøke dette vil vi bruke en infarktmodell der vi okkluderer LAD i FMOD knock-out mus og sammenligner disse med wildtype mus som har normal fibromodulinproduksjon. Vi vil gjøre hemodynamiske målinger, analysere genekspresjon og proteinnivå, samt utføre histologiske undersøkelser. Det er gjort lignende forsøk på denne musestammen tidligere, der vi har undersøkt effekt av trykkoverbelastning (i en banding-modell). Gode metoder er allerede utviklet ved vårt institutt slik at vi kan optimalisere forbruk av dyr. At FMOD spiller en rolle ved fibrosedannelse i hud og andre interne organer er allerede vist. Bortsett fra at vi har vist at FMOD kan spille en rolle ved remodellering i forbindelse med trykkoverbelastning (Kine et al, Plos One, 2018), er lite undersøkt vedrørende FMODs rolle i hjertet hverken under fysiologiske eller patofysiologiske forhold. Formålet med vårt prosjekt er å vise at FMOD er viktig ved hjertets remodellering etter myokardinfarkt.
II. Forventede skadevirkninger på dyrene:
Dyrene påføres et myokardinfarkt, men ved adekvat postoperativ smertebehandling og regelmessig oppfølging på dyrestallen vil vi sørge for at dyrene lider minst mulig før de bli avlivet. Dyrene behandles med sentralvirkende smertestillende før og i minst et døgn etter operasjon. Erfaringsmessig vil ikke dyrene vise tegn til smertepåvirkning etter det første døgnet.
III. Forventet nytteverdi:
Nytteverdien er at man får mekanistisk innsikt i remodelleringsprosessen ved myokardinfarkt og at man potensielt kan bruke FMOD som et terapeutisk middel for å påvirke remodelleringsprosessen i gunstig retning for pasienter.
IV. Antall dyr og dyreart:
Vi ønsker å bruke opptil totalt 1512 mus, inklusive avl.
V. Hvordan kravene til 3R skal etterleves:
Vi vil i størst mulig grad gjøre flere analyser per dyr for å begrense antallet. Når vi har kartlagt remodelleringsprosessene in vivo med og uten FMOD, vil det være aktuelt i neste omgang å gjøre in vitro forsøk for å bedre mekanistisk innsikt. Vi vil bruke smertestillende etter gjeldende retningslinjer.