Med midler fra Lord Dowding Fonden til forskning uden dyreforsøg har Professor Jill Belch og hendes kolleger på Ninewells Hospital i Dundee indkøbt et topmoderne ekkolokaliseringssystem til brug for forskning i kredsløbssygdomme.

Kredsløbssygdomme, såsom åreforkalkning, blodpropper og for højt blodtryk, er den primære årsag til dødsfald og helbredsmæssige problemer i den vestlige verden. Traditionelt har man i lægeverdenen fokuseret på at diagnosticere og behandle kredsløbssygdomme. For nylig er man imidlertid blevet mere opmærksom på vigtigheden af forebyggelse og tidlig diagnose. Dette forudsætter et kendskab til de grundlæggende mekanismer, som forårsager kredsløbssygdommene. Hvis man bliver i stand til at opdage åreforkalkning på et tidligt tidspunkt, er der gode udsigter til forbedringer i behandlingen af kredsløbssygdomme.
Ved hjælp af det indkøbte udstyr har Professor Belch’s forskerhold udviklet en non-invasiv* teknik til at måle smidigheden i aorta. Aorta er kroppens største arterie, og dens smidighed måles på arterie-væggens evne til at tilpasse sig ændringer i blodtrykket. Ved at måle smidigheden i aorta kan man registrere begyndende åreforkalkning hos mennesker og følge udviklingen af åreforkalkningen for at opnå bedre forståelse af sygdomsmekanismerne. I kombination med muligheden for at vurdere potentielle lægemidler mod kredsløbssygdomme uden brug af dyreforsøg, skulle dette skabe væsentlig bedre udsigter og behandlingsmuligheder for patienter med kredsløbssygdomme.
Til at begynde med vil udstyret blive anvendt i fem projekter, som skal tilvejebringe en større forståelse af, hvordan blodårerne fungerer. Projekterne spænder fra en undersøgelse af kredsløbet hos unge med diabetes til en evaluering af mættede fedtsyrers indvirkning på kredsløbet. Det er velkendt, at hjertekarsygdomme og diabetes er forbundet med usund livsstil, men genetiske forhold spiller også ind. Der bliver brugt mange dyr i forskningen på dette område, til trods for at artsforskellene gør det vanskeligt at opnå pålidelig viden om menneskers kredsløbssygdomme gennem dyreforsøg. Relevant og non-invasiv klinisk forskning på mennesker er vejen frem.

*som ikke indebærer et indgreb i kroppen

Over de seneste årtier har man på hospitalerne haft stigende problemer med en særlig sygdom, som har fået betegnelsen Multi Organ Dysfunktion Syndrom (MODS). Syndromet har efterhånden nået epidemisk omfang på de fleste intensivafdelinger og er nu den hyppigste dødsårsag på kirurgiske intensivafdelinger. Selvom MODS er ansvarlig for 50-80 % af alle dødsfald på intensivafdelingerne, omfatter de eksisterende behandlingsmuligheder primært understøttende behandling*. Det skyldes, at man ikke på nuværende tidspunkt har tilstrækkeligt kendskab til, hvordan syndromet opstår og udvikler sig.
MODS er en fremadskridende forringelse af organsystemerne, som skyldes en ukontrolleret betændelsesreaktion ved alvorlig sygdom eller fysisk skade. Syndromet påvirker både immunsystemet og det endokrine system**. MODS er hidtil blevet undersøgt både ved brug af forsøgsdyr og celle-kulturer. Forsøgsdyrene modtager indsprøjtninger med mikroorganismer, som udløser MODS, og efterhånden som sygdommen skrider frem, svigter dyrenes organer, hvorved deres organismer langsomt bryder sammen i en smertefuld og langvarig proces.
For at undgå, at forsøgsdyr skal gennemgå disse store lidelser, samt for at understrege de store fordele ved forskning ved brug af celle-kulturer har det engelske Lord Dowding Fond tildelt Karl Wooldridge fra Nottingham Universitet et legat på 350.000 kr. Pengene skal bruges til at udvikle et system til forskning i MODS udelukkende ved brug af menneskeceller.

Dr. Bird fra Sheffield Universitet er den første britiske forsker, der bruger menneskevæv til at forske i levermetastaser ved tarmkræft. Metastaser i leveren er den hyppigste årsag til dødsfald blandt patienter med tarmkræft og opstår ved, at celler fra den oprindelige kræftsvulst i tarmen breder sig til leveren og her bliver til nye kræftsvulster.

Dr. Bird undersøger samspillet mellem endotele* leverceller og kræftceller for at få en bedre forståelse af, hvordan kræftcellerne spreder sig fra tarmen til leveren, og derved gøre det muligt at udvikle en effektiv behandling. Dyreceller og mindre velegnede celler fra navlestrengen hos mennesker er tidligere blevet brugt til denne form for forskning. Dr. Bird har imidlertid direkte adgang til raskt levervæv udtaget fra mennesker. På Royal Hallamshire Hospital, som Dr. Bird er tilknyttet, udføres der jævnligt operationer på patienter med levermetastaser, hvor hele sektioner af leveren bliver fjernet. Det skyldes, at leveren er opbygget på en måde, der gør, at man ikke operativt kan nøjes med at fjerne selve kræftsvulsten. Man må derimod fjerne de sektioner af leveren, hvor kræftsvulsterne er lokaliseret, hvorved der også udtages raskt levervæv.
Ved hjælp af det raske levervæv har Dr. Bird allerede etableret en cellebank med dyrkede leverceller, som nu kan bruges til forskning i de mekanismer, hvorved kræftsvulsterne i leveren opstår. Dr. Bird har tidligere udviklet en in vitro** model af galdeblæren til brug i kræftforskningen. Det britiske justitsministerium (The Home Office) har kategoriseret dyreforsøgsbaseret forskning i kræftmetastaser som forskning, der påfører forsøgsdyrene betydelige smerter. Man kan derfor håbe, at Dr. Birds arbejde kan opmuntre andre forskere til at udføre kræftforskning uden brug af dyreforsøg.

*  Endotele celler er en bestemt kategori af celler, som findes i alle kroppens blodkar, og som bl.a. regulerer blodgennemstrømning.
** Betyder egentlig ”i reagensglas” og står i modsætning til in vivo, som betyder i den levende krop. Betegnelsen ”in vitro forsøg” refererer normalt til forsøg ved hjælp af cellekulturer.

En ny og effektiv metode til at undersøge kemikaliers giftighed uden dyreforsøg blev i 2004 præsenteret ved Karolinska Instituttet i Sverige.
Her har civilingeniør Jenny Gabrielson i en afhandling beskrevet arbejdet med at udvikle og beregne MARA, Microbial Assay for Risk Assesment. Teknikken bygger på anvendelsen af bakterier som indikator-organismer i forskningen. Det særlige ved MARA er, at den gør det muligt at måle et kemisk stofs giftighedseffekt på en række forskellige bakterier på samme tid. Resultaterne fra de forskellige bakterier danner et slags ”giftighedsfingeraftryk” for det bestemte kemikalie. Dette ”fingeraftryk” kan siden hen sammenlignes med fingeraftryk fra andre kemikalier med kendte giftige egenskaber, som findes lagrede i en database.
”Vi har udviklet en sikker og reproducerbar metode til måling af et stofs giftighed”, siger Jenny Gabrielson. Normalt udføres sådanne tests på dyr. Metoden gør det muligt hurtigt og effektivt at måle kemikalier og andre stoffers giftighed - uanset hvilken type, det drejer sig om.
MARA er et billigt og etisk godt alternativ til dyreforsøg.

Et samarbejde mellem to engelske læger ser ud til at ville kunne spare forsøgsdyr for store lidelser. Med støtte fra den engelske "Lord Dowding Fund" har to forskere udviklet en teknik, hvormed man kan måle nervecelle-aktiviteten i den menneskelige hjerne, uden at foretage indgreb. Den ny teknik åbner for en række forsøgstyper, der ikke var mulige med de gamle metoder.
Teknikken kaldes Synthetic Aperture Magnetometry (SAM) og er udviklet af Dr. Qasim Aziz fra Hope Hospital og Dr. Paul Furlong fra Aston University.
Når nerver i hjernen aktiveres som en reaktion på ydre stimuli, frembringer de elektromagnetiske signaler. De elektriske komponenter af disse signaler og deres styrke kan registreres ved at placere elektroder på hovedet. De magnetiske komponenter af signalerne kan registreres ved hjælp af magnetencephalography (MEC), som kortlægger, fra hvilken del af hjernen signalerne kommer. Ved introduktionen af SAM er det ikke blot muligt at lokalisere signalerne, men også at kortlægge fra hvilken dybde i hjernen. Tidligere var det kun muligt at foretage disse "dybdemålinger" ved kirurgiske indgreb i hjernen.

De to læger benytter den ny teknik til at forske i de lidelser, der hører ind under betegnelsen Functional Gut Disorders (FGD) – funktionel tarmforstyrrelse, som f.eks. irritabel tyktarm og ikke-hjerterelaterede brystsmerter.
Ved en funktionel lidelse forstås en sygelig tilstand, der er karakteriseret ved funktionsforstyrrelser, men hvor man ikke kan påvise nogle pato-anatomiske forandringer. Lidelsen er karakteriseret ved smerter.
På trods af at sydommen har været stærkt mistænkt for at hænge sammen med abnorme processer i hjernen, har der indtil nu ikke været nogen målemetode, der kunne eftervise dette. Hos en rask person vil en påvirkning af tarmene ikke give smerter, men det vil det hos en person med FGD. Tilstanden skyldes enten hypersensitive nerver i tarmene eller en abnorm "produktion" af de smerte-signaler i hjernen, der er relateret til tarmsystemet. Det er for eksempel velkendt, at stress, depression og angst påvirker tarmfunktionen.
Da det ikke sådan umiddelbart er muligt at få adgang til menneskets tarme (uden et kirurgisk indgreb) og da der ikke eksisterer en model, der kan efterligne disse smerter, så er alle forsøg med tarmsmerter og hypersensitivitet udført på dyr – især pungrotter, rotter og aber.
Forskergruppen har ved hjælp af den ny teknik nu kortlagt de dele af hjernen, som modtager og behandler smertesignaler, der stammer fra den kanal, der transporterer tygget mad fra halsen ned til maven. De har desuden også kortlagt, hvilke dele af hjernen der er involveret i at synke – en forskning, der indtil nu i høj grad har baseret sig på forsøg på katte, får og aber.
Arbejdet i dr. Aziz’ og dr. Furlongs forskergruppe med at udvikle en menneske-model for hypersensitivitet i tarmsystemet er et gennembrud i indsatsen for at finde alternativer til brugen af dyr i forsøg.