Subcelulárne mechanizmy excitácie a kontrakcie srdcových svalových buniek sú veľké témy kardiológie, fyziológie a biofyziky. Naším cieľom je prispieť pôvodnými myšlienkami k objasneniu tejto problematiky, byť kompetitívnou súčasťou medzinárodnej vedeckej komunity a publikovať v popredných medzinárodných časopisoch našej vednej oblasti.
Zameriavame sa na molekulárne a štruktúrne mechanizmy systému vápnikovej signalizácie, ktoré participujú na excitabilite, kontraktilite a energetike srdcových myocytov. Naše projekty sú založené na prepojení najmodernejších experimentálnych metód merania aktivity membránových iónových kanálov, vnútrobunkovej aktivity vápnika a dynamiky membránových štruktúr bunky s teoretickými metódami, ktoré zahŕňajú ich analýzu a matematické modelovanie.

Používame nasledovné experimentálne techniky: izoláciu funkčných srdcových svalových buniek, mikroelektródovú metódu “patch clamp” v kombinácii s technikami konfokálnej mikroskopie, rekonštitúciu iónových kanálov v planárnych lipidových membránach, elektrónovú mikroskopiu a analýzu obrazu.
Pre mnohé z týchto metód vytvárame nový softvér na zber a analýzu dát. Vyvinuli sme unikátne in silico modely otvárania RYR2 kanálov, tvorby vápnikových signálov v bunke, ako aj 3D štruktúry priečne pruhovaných svalových buniek. Všetky sú založené na našich výsledkoch a na najnovších svetových poznatkoch. Tieto modely uplatňujeme pri formulovaní a verifikovaní pracovných hypotéz, pri interpretácii experimentálnych výsledkov a pri ich komunikovaní širšej odbornej verejnosti.