Generell information

Projektet syftade till att studera normal skelettutveckling och tillväxt. Bestrålning av skelettet kan orsaka negativa effekter såsom kortvuxenhet, skolios, kyfos, benlängdsskillnader, höftfyseolys, osteokondrom eller enkondrom. Inom projektet sökte man utveckla strategier för att minska strålningsinducerad skada på växande ben kopplad till strålbehandling hos barn. Vidare studerades utvecklingen av artros och effekterna av strålbehandling på artrosutveckling.

Försöksmodeller som användes omfattar fokal bestrålning av exempelvis knä, revben, höft eller rygg, alternativt helkroppsbestrålning. Efter att optimal/a stråldos/er har utforskats så studerades de metabola processer som strålningen orsakar. För dessa studier användes olika farmakologiska behandlingar eller dietintervention. För studier över artros användes en kirurgisk metod (meniskektomi) för artrosutveckling. Både vildtyps möss och genetiskt modifierade möss användes för att kartlägga gener av betydelse för normal bentillväxt och läkning i samband med strålskada eller artros.

Uppgifter som enligt beslut av den regionala djurförsöksetiska nämnden ska beaktas/besvaras vid utvärderingen av djurförsök i efterhand.

Vilka var de minsta stråldoserna som kunde användas för modellerna för strålnings-inducerad skolios, kyfos, och osteokondron/enkondrom?

Svar:
Den lägsta engångsdosen som gav upphov till skillnad i benlängd var 10 Gy, vilket motsvarar en biologiskt effektiv dos (BED) på 32,37 Gy med ett alfa/beta-förhållande på 4,47 för växande brosk (Fowler JF, Br J Radiol. 1989 Aug;62(740):679–94). De testade doserna (5, 10 och 15 Gy) gav mycket måttliga förändringar i ryggradens krökning, och enkondrom observerades endast hos 1 mus.

Kliniskt delas strålning vanligtvis upp i mindre fraktioner om 1,8–2 Gy för att skydda frisk vävnad. För att avgöra om den enkla strålningsmodellen återspeglar den kliniska situationen, inkluderades fraktionerad strålning. 8 doser om 2 Gy (BED på 25,1 Gy) gavs, varefter benlängden var 96,4 % jämfört med den kontralaterala kontrollsidan (n = 10 möss, p = 0,0059, oparat t-test) fyra veckor senare. Eftersom fraktionering av stråldoser minskar den biologiska skadeeffekten, innebär det att en enskild dos på 10 Gy orsakar betydligt mer skada än exempelvis 10 fraktionerade doser à 1 Gy, även om den totala summan i båda fallen är 10 Gy (Fowler JF, Br J Radiol. 1989 Aug;62(740):679–94).

Antal sökta djur och antal använda djur

Godkännandet omfattade 4500 möss varav 2337 användes i försök och 1863 i avel.

Bedömning av svårhetsgrad

Inga djur uppvisade kliniska tecken på lidande av avsevärd svårhetsgrad. 2132 möss bedömdes utsatta för lidande av måttlig svårhetsgrad. Dessa erhöll exempelvis bestrålning, gavage och/eller farmakologisk behandling. 205 möss klassificerades som terminal-organ då de avlivades för vävnadsinsamling och organkultur. 1863 möss användes i avel; dessa uppvisade ingen avvikande fenotyp och lidandet klassificerades vara av ringa svårhetsgrad.

20 djur uppnådde avbrytningspunkten på grund av nedsatt hälsotillstånd (>0.4 enligt KI:s bedömningsmall). Detta var inte relaterat till strålningsförsök utan både försöksdjur och avelsdjur ingår i denna grupp.

Måluppfyllelse

Projektledaren uppger att syftet med försöket delvis har uppfyllts. Alla, i godkännandet beskrivna, försök har ej genomförts men följande preliminära resultat redovisas:

• Identifierat stamceller och deras vilande egenskaper.
• Identifierat de lägsta stråldoser som kan orsaka strålningsinducerade skelettrelaterade sena effekter.
• Identifierat regenerationsmekanismer som uppstår i de bestrålade tillväxtplattorna: både cellulära svar och slutlig klonal dynamik, dvs vilka överlevande stamceller som expanderar och driver fortsatt bentillväxt.
• Identifierat interventioner som delvis kan motverka de strålningsinducerade effekterna.
• Identifierat en ny aktör i regleringen av bentillväxt in vivo och ex vivo.
• Identifierat en ny komponent i mineraliseringen av extracellulär matrix, och därmed bentillväxt, som kan förklara en ofullständigt förstådd tillväxtsjukdom hos patienter.
• Bentillväxt stimuleras av hämning av dynamin-medierad endocytos ex vivo.

En artikel som beskriver optimering av m-RNA utvinning från färskfrusna vävnadssnitt har publicerats.

3R

Projektledaren framhåller att Resource allocation-ekvationen (=E-estimator-verktyget) är ett bra verktyg för att bestämma antalet djur som ska användas vid utformningen av individuella experiment.

Upprepad administration av tamoxifen ändrades från intraperitoneal injektion till gavage med mjuk sond.
I övrigt inget nytt avseende 3R.

Övriga kommentarer

-

Etablerad rapportstandard