How dementia disrupts neuronal activity and memory recall
1 Formål: Opp mot 100 000 lever med demens i Norge (fra fhi.no), dette tallet vil øke med en økende aldrende populasjon. Per i dag har vi ingen kur eller behandling mot demens og det er derfor svært viktig med et løft innen forskningen. Det er avgjørende å kunne avdekke markører i den tidlige fasen av sykdomsutviklingen slik at tegn på patologi kan avsløres før kognitiv svikt. Vi ønsker å måle hjerneaktiviteten til enkeltceller i en musemodell med tau-patologi. Musene har ingen medfødt mutasjon, men et mutert tau-gen vil introduseres ved hjelp av virusvektorer. Metoden ble etablert som velfungerende i en pilotstudie (id 27037) der vi oppdaget hyperfosforylering av tauproteiner i mus med tau-patologi, men ingen nedsatt allmenntilstand. Hjernecelleaktivitet skal måles in vivo ved hjelp av elektrofysiologi eller mikroskopi. Mikroskopi skal også benyttes til å studere hjernecellenes morfologi. Ved å følge musene mens sykdommen utvikler seg kan vi avdekke hvordan patologi påvirker enkeltceller og nettverksaktivitet tidlig i sykdomsbildet før kognitiv svikt. Musenes motorikk og balanse skal bedømmes basert på en "beam walking test" som gjennomføres månedlig. Vi ønsker i tillegg å avdekke mulige kjønnsforskjeller da noen studier tyder på at kvinner rammes i større grad av patologi.
2 Skadevirkninger: Basert på tidligere erfaring med slike forsøk anser vi at de klassifiseres som moderat belastende. Dyrene opereres før forsøkene, men de har jevnlig tilsyn post-operativt og gis smertestillende i minimum to dager. Noen av forsøkene innebærer “fear conditioning”, en læringprotokoll der et nøytralt stimulus parres med et elektrisk sjokk levert til føtter eller hale. Dette skaper ubehag, men ingen store smerter eller vedvarende skader. Det mutert genet som introduseres lokalt i hjernen vil påvirke hjernecellene. Vi har derfor gjennomført en pilotstudie for å avdekke hvordan musene påvirkes av demenspatologi basert på oppfølging av allmenntilstand, atferd, bevegelighet og hukommelse. Studien viste ingen påvirkning på allmenntilstanden, og vi oppdaget ingen ending i bevegelighet eller redebygging. Det var heller ingen endring i angstnivået og deres kognitive ferdigheter så ikke ut til å ha blitt påvirket.
3 Forventet nytteverdi: Denne studien vil avdekke tegn på utvikling av demens skapt av blant annet mutert tauprotein hos begge kjønn. Den vil bidra til å skape verktøy til tidlig diagnostisering. Tidlig diagnostisering er et viktig steg mot stagnering av sykdommen.
4 Antall dyr og art: 305 C57BL/6JRj
5 Hvordan etterleve 3R: Musene skal i hovedsak opereres med gassanestesi, noe som forsikrer raskere rekonvalesenstid. De skal følges i dagene etter operasjon, ingen forsøk starter før atferden er normal. Vi benytter virusinjeksjoner fremfor transgene mus slik at patologi utvikles i området av interesse og musene har minimalt med avsidesliggende effekter som påvirker dyrenes velferd og generell atferd (som vist i pilotstudien). I tillegg vil vi benytte mus av begge kjønn, noe som er svært viktig innen sykdomsstudier da menn og kvinner kan rammes ulikt. Forsøkene der vi benytter kroniske målinger av celleaktivitet samler mye data, hvert dyr vil derfor ha stor verdi. De vil fortsette å ha verdi post-mortem, da vi benytter hjernene til videre analyser.
2 Skadevirkninger: Basert på tidligere erfaring med slike forsøk anser vi at de klassifiseres som moderat belastende. Dyrene opereres før forsøkene, men de har jevnlig tilsyn post-operativt og gis smertestillende i minimum to dager. Noen av forsøkene innebærer “fear conditioning”, en læringprotokoll der et nøytralt stimulus parres med et elektrisk sjokk levert til føtter eller hale. Dette skaper ubehag, men ingen store smerter eller vedvarende skader. Det mutert genet som introduseres lokalt i hjernen vil påvirke hjernecellene. Vi har derfor gjennomført en pilotstudie for å avdekke hvordan musene påvirkes av demenspatologi basert på oppfølging av allmenntilstand, atferd, bevegelighet og hukommelse. Studien viste ingen påvirkning på allmenntilstanden, og vi oppdaget ingen ending i bevegelighet eller redebygging. Det var heller ingen endring i angstnivået og deres kognitive ferdigheter så ikke ut til å ha blitt påvirket.
3 Forventet nytteverdi: Denne studien vil avdekke tegn på utvikling av demens skapt av blant annet mutert tauprotein hos begge kjønn. Den vil bidra til å skape verktøy til tidlig diagnostisering. Tidlig diagnostisering er et viktig steg mot stagnering av sykdommen.
4 Antall dyr og art: 305 C57BL/6JRj
5 Hvordan etterleve 3R: Musene skal i hovedsak opereres med gassanestesi, noe som forsikrer raskere rekonvalesenstid. De skal følges i dagene etter operasjon, ingen forsøk starter før atferden er normal. Vi benytter virusinjeksjoner fremfor transgene mus slik at patologi utvikles i området av interesse og musene har minimalt med avsidesliggende effekter som påvirker dyrenes velferd og generell atferd (som vist i pilotstudien). I tillegg vil vi benytte mus av begge kjønn, noe som er svært viktig innen sykdomsstudier da menn og kvinner kan rammes ulikt. Forsøkene der vi benytter kroniske målinger av celleaktivitet samler mye data, hvert dyr vil derfor ha stor verdi. De vil fortsette å ha verdi post-mortem, da vi benytter hjernene til videre analyser.