Effekter av fiskeproteiner på nyrefunksjon i en musemodell for type 2 diabetes og diabetisk nefropati.
1 Formål
Vi har tidligere vist at fiskeproteiner har en gunstig effekt på glukoseregulering og blodtrykksutvikling i overvektige Zucker-rotter som viser tegn på prediabetes (Drotningsvik et al., Eur J Nutr, 54:1151-60, 2015; Drotningsvik et al., Br J Nutr, 120:740-750, 2018; Vildmyren et al., Nutrients, 10, 2018). Her ønsker vi å bygge videre på erfaringer fra tidligere forsøk og undersøke om fiskeproteiner påvirker glukoseregulering og nyrefunksjon i BTBR ob/ob mus som spontant utvikler type 2 diabetes og nedsatt nyrefunksjon i ung alder.
2 Skadevirkninger
Dette er et foringsforsøk, og musene vil ikke utsettes for stress utover oppstalling i metabolismebur og oral glukosebelastningstest, og måling av glomerulær filtrasjonsrate med PET under anestesi.
3 Forventet nytteverdi
BTBR ob/ob mus har en utvikling av type 2 diabetes og diabetisk nefropati som er veldig lik det vi ser i mennesker. Utvikling av diabetisk nefropati innebærer proteinuri, lesjoner i nyrene og redusert nyrefunksjon. Disse musene vil også utvikle hyperglykemi og insulinresistens i forbindelse med fedmeutvikling. Målet er å kunne videreføre forskningen til mennesker med prediabetes og eventuelt senere pasienter med type 2 diabetes basert på dette og tidligere dyreforsøk.
4 Antall dyr og art
Det søkes om 104 mus (80 BTBR ob/ob-mus og 24 C57BL/6J-mus).
5 Hvordan etterleve 3R
Replacement: Cellestudier er ikke aktuelle, ettersom vi er avhengige av opptak av fiskeproteiner via tarm og reaksjonsveier i intakte organer, siden dette er en ernæringsstudie. Måling av glomerulær filtrasjonshastighet er sentralt og kan ikke erstattes med andre metoder ex vivo eller in vitro.
Reduction: Vi vil på forhånd kartlegge in vitro-bioaktivitet for de ulike fiskemelene slik at vi kan velge ut de mest lovende melene til bruk i museforsøket, og dermed ikke teste flere fiskemel enn nødvendig for å minimere antall mus. Vi vil ikke teste mel som ikke viser lovende bioaktivitet in vitro. Siden dette er en pilotstudie har vi vurdert et så lavt antall dyr som mulig for å oppnå valide resultater basert på tidligere studier i rottemodeller. Vi bruker analysemetoder i etterkant av studien som krever svært lite prøvemateriale. Vi har søker om en ekstra runde med forsøk som kun blir aktuelt dersom vi ikke treffer med dosen i første serie, slik at behovet for dyr forhåpenligvis blir 64 og ikke 104.
Refinement: Dette er en foringsstudie og vi forventer derfor ikke smerte hos musene. Musene blir fulgt opp både ved at de blir veid ofte og at vi vil se etter tegn på mistrivsel og smerte daglig. Et vekttap på 10-15% for enkeltdyr etter tilvenning til fôret vil være grunnlag for grundig vurdering. Musene vil få miljøberikelse i burene basert på standard prosedyrer ved dyreavdelingen på UiB. Siden musene spontant utvikler diabetisk nefropati så søker vi om muligheten til korttidsoppstalling (5 timer) for mus som viser tegn på nyresvikt slik at vi kan analysere urin umiddelbart for å sjekke protein- og glukosekonsentrasjon samt urinvolum på et tidlig stadium, for å minimalisere smerte, lidelse og ubehag. Uringlukose blir målt gjevnlig vha sticks underveis, og vi monitorerer vanninntaket gjennom hele studien.
Vi har tidligere vist at fiskeproteiner har en gunstig effekt på glukoseregulering og blodtrykksutvikling i overvektige Zucker-rotter som viser tegn på prediabetes (Drotningsvik et al., Eur J Nutr, 54:1151-60, 2015; Drotningsvik et al., Br J Nutr, 120:740-750, 2018; Vildmyren et al., Nutrients, 10, 2018). Her ønsker vi å bygge videre på erfaringer fra tidligere forsøk og undersøke om fiskeproteiner påvirker glukoseregulering og nyrefunksjon i BTBR ob/ob mus som spontant utvikler type 2 diabetes og nedsatt nyrefunksjon i ung alder.
2 Skadevirkninger
Dette er et foringsforsøk, og musene vil ikke utsettes for stress utover oppstalling i metabolismebur og oral glukosebelastningstest, og måling av glomerulær filtrasjonsrate med PET under anestesi.
3 Forventet nytteverdi
BTBR ob/ob mus har en utvikling av type 2 diabetes og diabetisk nefropati som er veldig lik det vi ser i mennesker. Utvikling av diabetisk nefropati innebærer proteinuri, lesjoner i nyrene og redusert nyrefunksjon. Disse musene vil også utvikle hyperglykemi og insulinresistens i forbindelse med fedmeutvikling. Målet er å kunne videreføre forskningen til mennesker med prediabetes og eventuelt senere pasienter med type 2 diabetes basert på dette og tidligere dyreforsøk.
4 Antall dyr og art
Det søkes om 104 mus (80 BTBR ob/ob-mus og 24 C57BL/6J-mus).
5 Hvordan etterleve 3R
Replacement: Cellestudier er ikke aktuelle, ettersom vi er avhengige av opptak av fiskeproteiner via tarm og reaksjonsveier i intakte organer, siden dette er en ernæringsstudie. Måling av glomerulær filtrasjonshastighet er sentralt og kan ikke erstattes med andre metoder ex vivo eller in vitro.
Reduction: Vi vil på forhånd kartlegge in vitro-bioaktivitet for de ulike fiskemelene slik at vi kan velge ut de mest lovende melene til bruk i museforsøket, og dermed ikke teste flere fiskemel enn nødvendig for å minimere antall mus. Vi vil ikke teste mel som ikke viser lovende bioaktivitet in vitro. Siden dette er en pilotstudie har vi vurdert et så lavt antall dyr som mulig for å oppnå valide resultater basert på tidligere studier i rottemodeller. Vi bruker analysemetoder i etterkant av studien som krever svært lite prøvemateriale. Vi har søker om en ekstra runde med forsøk som kun blir aktuelt dersom vi ikke treffer med dosen i første serie, slik at behovet for dyr forhåpenligvis blir 64 og ikke 104.
Refinement: Dette er en foringsstudie og vi forventer derfor ikke smerte hos musene. Musene blir fulgt opp både ved at de blir veid ofte og at vi vil se etter tegn på mistrivsel og smerte daglig. Et vekttap på 10-15% for enkeltdyr etter tilvenning til fôret vil være grunnlag for grundig vurdering. Musene vil få miljøberikelse i burene basert på standard prosedyrer ved dyreavdelingen på UiB. Siden musene spontant utvikler diabetisk nefropati så søker vi om muligheten til korttidsoppstalling (5 timer) for mus som viser tegn på nyresvikt slik at vi kan analysere urin umiddelbart for å sjekke protein- og glukosekonsentrasjon samt urinvolum på et tidlig stadium, for å minimalisere smerte, lidelse og ubehag. Uringlukose blir målt gjevnlig vha sticks underveis, og vi monitorerer vanninntaket gjennom hele studien.