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European project on the characterisation of transgenic rat models for neurodegenerative and psychiatric diseases: Automated home cage analyses, live imaging and treatment

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Automatisierte Überwachung von Tiermodellen

Die europäische Forschung hat sehr effiziente Wege gefunden, über die sich neuartige Medikamente zur Bekämpfung von neurodegenerativen Krankheiten entwickeln lassen. Dabei kommen bei Versuchen mit Ratten neuartige Geräte etwa für die automatisierte Käfiganalyse und die Behandlung mit Live-Bildübertragung zum Einsatz.

Gesundheit

Neurodegenerative Erkrankungen wie Chorea Huntington, spinozerebelläre Ataxie Typ 17 (SCA17) und Morbus Parkinson sind für die Betroffenen sehr schlimm und führen zu hohen Kosten für das Gesundheitswesen. Die Suche nach wirksamen Therapien erfordert ein effizientes Wirkstoff-Screening einschließlich der Beobachtung von Verhalten und Physiologie an Tiermodellen. Das EU-finanzierte Projekt Ratstream wollte über einen mehrgleisigen Ansatz das Wirkstoff-Screening beschleunigen. Die wesentlichen Elemente dabei waren die Entwicklung von genetisch einzigartigen transgenen Ratten und der Entwurf besonderer Überwachungskäfige für diese Tiere. Die entwickelten Rattenmodelle deckten alle untersuchten neurodegenerativen Erkrankungen ab. Ein Modell erhielt die Huntington-Krankheit, während bei einem anderen die Gene zur Expression eines Proteins hochreguliert wurden, das Aggregationen bei Parkinson bilden kann. Für SCA17 wurde ein Rattenmodell entwickelt, bei dem bestimmte Gensequenzwiederholungen, die zu dieser Krankheit führen, vermehrt auftreten. Automatisierte Käfigsysteme umfassten Live-Bildübertragung und programmierte Behandlungssysteme. Die Projektforscher entwickelten außerdem Datensätze zur physiologischen und verhaltensbezogenen Charakterisierung. Eine von einem Ratstream-Partner entwickelte spezielle integrierte Datenbank, mit der sich Informationen zu einzelnen Ratten speichern lassen, trug zusätzlich zur Effizienz bei.  Die Ratstream-Forscher konnten eine Reihe von Biomarkern für Phänotypveränderungen erarbeiten, die auf eine Neurodegeneration hinweisen. Hiermit lassen sich möglicherweise prä-klinische Studien verkürzen, indem die besten Verhaltensmarker bereitgestellt werden, die auf neuronale Dysfunktion und somit auf ein Fortschreiten der Krankheit hinweisen. Die Erneuerung vorhandener Ausrüstungen kann zu erheblichen wirtschaftlichen Vorteilen für die Hersteller von automatisierten Käfigsystemen führen. Ein schnelleres Wirkstoff-Screening ist außerdem eine gute Nachricht für alle, die nach wirksamen Therapien suchen, mit denen sich neurodegenerative Erkrankungen stoppen oder verlangsamen lassen.

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