VEGA 2/0182/21

Reorganizácia diád kardiomyocytov pri experimentálnej terapii zlyhávajúceho srdca

Vedúci projektu: Alexandra Zahradníková, ml.

Trvanie: január 2021 – december 2024
Koordinujúca organizácia: Ústav experimentálnej endokrinológie BMC SAV, Bratislava

Anotácia:

Srdcové zlyhávanie je významnou príčinou úmrtí v modernej spoločnosti. Vývoj syndrómu srdcového zlyhávania je sprevádzaný markantnými zmenami energetiky myokardu. Terapia kokteilom vitamínov skupiny B, cielená na mitochondriálnu energetiku, preukázala protektívny účinok na vznik a vývoj srdcového zlyhávania. Nie je však známe, do akej miery je protekcia výsledkom remodelovania systémov vápnikovej signalizácie. Našim cieľom je určiť vzťah medzi štruktúrnou dynamikou diád, kvalitou väzby excitácie s kontrakciou a zmenami expresie junktofilínu na modeli tlakového preťaženia myokardu a metabolickej terapie u myši. V perspektíve translácie do kliniky tiež zhodnotíme vplyv metabolickej terapie v kontexte štandardnej liečby srdcového zlyhávania (ß-blokátory, ACE inhibítory). Získané údaje pomôžu porozumieť maladaptívnym procesom srdcovej hypertrofie, pri vzniku, vývoji a terapii srdcového zlyhávania na bunkovej a molekulovej úrovni.

Kľúčové slová:

srdcové zlyhávanie, kardiomyocyt, diáda, vápniková signalizácia, remodelovanie

Ciele:

Cieľom projektu je identifikovať mechanizmy obnovy funkcie myokardu pri liečbe srdcového zlyhávania (HF) zamerané na remodelovanie diadického systému kardiomyocytov. Budeme hľadať súvislosť medzi stupňom funkčného poškodenia myokardu, kvalitou väzby excitácie s kontrakciou srdcových myocytov a štruktúrou diád v kontexte metabolickej a štandardnej terapie zlyhávania srdca.

Cieľ 1: Zistiť vplyv metabolickej, resp. štandardnej terapie HF na:

expresiu a stabilitu diadického štrukturálneho proteínu JP-2 ventrikulárnych kardiomyocytov,
remodelovanie diadického systému ventrikulárnych kardiomyocytov,
kvalitu väzby excitácie s kontrakciou, vápnikovú signalizáciu a kontraktilitu ventrikulárnych kardiomyocytov.

Cieľ 2: Zistiť príčinnú súvislosť medzi zmenami funkcie myokardu, množstvom a integritou JP-2, stupňom remodelovania diadického systému a kvalitou väzby excitácie s kontrakciou izolovaných myocytov počas nástupu a terapie srdcového zlyhávania.

Publikácie:

	Baglaeva I, Iaparov B, Zahradnik I, Zahradnikova A (2023). Analysis of noisy transient signals based on Gaussian process regression. Biophys J 122: 451–459. doi: 10.1016/j.bpj.2023.01.003.
	Iaparov B, Baglaeva I, Zahradnik I, Zahradnikova A (2022). Magnesium ions moderate calcium-induced calcium release in cardiac calcium release sites by binding to ryanodine receptor activation and inhibition sites. Front Physiol 12: 805956. doi: 10.3389/fphys.2021.805956.