VEGA 2/0203/11

Vedúci projektu: Ivan Zahradník

Trvanie: január 2011 – december 2013
Koordinujúca organizácia: Ústav molekulárnej fyziológie a genetiky SAV, Bratislava

Anotácia:

Povrchová membrána srdcových myocytov je komplexný systém, zložený z lipidov, proteínov a membránového cytoskeletu, vytvárajúci funkčné klastre, kaveoly, t-tubuly a medzibunkové kontakty. Na rozdiel od nervových a sekrečných buniek, poznanie dynamiky kardiomyocytov zaostáva, hoci môže mať zásadnú úlohu pri regulácii ich fyziologických funkcii. V minulosti sme vyvinuli presnú a citlivú metódu na meranie elektrických parametrov srdcových myocytov. Predkladáme zámer využiť Q-metódu na zachytenie dynamiky sarkolemy kardiomyocytov meraniami fluktuácii membránovej kapacity a membránovej vodivosti a analýzy ich časových, korelačných,
frekvenčných a fraktálových obrazov. Získané údaje budú interpretované pomocou matematického modelu membránovej dynamiky. Nové poznatky o dynamike sarkolémy myocytov doplnia súčasný obraz o dynamike bunkovej membrány a poskytnú bázu na jej štúdium vzťahu k variabilite excitability a kontraktility myocytov a patológii srdcového rytmu myokardu.

Kľúčové slová:

Fyziológia živočíchov; biofyzika; srdcový sval; dynamika bunkovej membrány; elektrické parametre; fluktuačná analýza;

Ciele:

Predkladaný projekt je zameraný na získanie základných poznatkov o dynamike bunkových membrán. Očakávané výsledky umožnia určiť vzťah membránových proteínov transportujúcich ióny a funkčnej štruktúry povrchovej membrány srdcových svalových buniek. Predpokladáme, že komparatívna analýza dynamiky základných elektrických parametrov izolovaných srdcových myocytov umožní zistiť:

• Aká je krátkodobá dynamika štruktúry sakrolemy meraná fluktuáciou membránovej kapacity.
• Aký je vzťah variácie membránovej kapacity k variácii aktivity základných typov iónových transportných proteínov meraný koreláciou fluktuácií membránovej kapacity a membránovej vodivosti.
• Aký je príspevok základných typov membránových vodivostí k bazálnej elektrickej aktivite kardiomyocytov meraný spektrálnou a fraktálnou analýzou v časovej a frekvenčnej oblasti.

Publikácie: