APVV-SK-FR-0021-11

Energetická výmena a cytoarchitektúra srdcových svalových buniek. Úloha mitochondriálneho proteínu OPA1.

Vedúci projektu: Marta Novotová

Trvanie: január 2012 – december 2013
Koordinujúca organizácia: Ústav molekulárnej fyziológie a genetiky SAV, Bratislava

Anotácia:

Cieľom tejto spolupráce je porozumieť úlohe cytoarchitektúry pri výmene energie a jej dôležitosti pre efektívnosť kontrakcie. Tento projekt je zameraný na určenie vzťahov medzi organizáciou architektúry bunky (kvantifikovať pomocou elektrónovej mikroskopie) a fungovaním energetickej výmeny medzi organelami (hodnotenie meraním fluxov vápnika a kontraktility) a ich korelovanie. Ide o úlohu základného výskumu, skúmajúcu vzťahy medzi cytoarchitektúrou, fluxami energie a kontraktilitou. Druhá časť projektu bude zameraná na štúdium mitochondriálnej dynamiky v srdcovom svale s cieľom získať hlbší pohľad do organizácie mitochondriálnej siete dospelých srdcových buniek a študovať ako a kedy jej poruchy prispievajú k zlyhávaniu kardiomyocytov. Pretože mitochondriálna dynamika je súčasťou mitochondriálnej genézy, apoptickej bunkovej smrti, mitochondriálnej funkcie a autofágie, predpokladáme, že organizácia mitochondriálnej siete sa podieľa na vysokej účinnosti a integrite dospelých cicavčích kardiomyocytov a že jej porušenie vedie k poruchám energetiky a zlyhaniu srdca.

Kľúčové slová:

Srdce, sval, energetika, cytoarchitektúra, ultraštruktúra, mitochondrie

Ciele:Zameranie predloženého projektu je študovať mitochondriálnu dynamiku v srdcovom svale s cieľom získať hlbší pohľad do organizácie mitochondriálnej siete dospelých srdcových buniek a študovať ako a kedy jej poruchy prispievajú k zlyhávaniu kardiomyocytov. Pretože mitochondriálna dynamika je súčasťou mitochondriálnej genézy, apoptickej bunkovej smrti, mitochondriálnej funkcie a autofágie, predpokladáme, že organizácia mitochondriálnej siete sa podieľa na vysokej účinnosti a integrite dospelých cicavčích kardiomyocytov a že jej porušenie vedie k poruchám energetiky a zlyhaniu srdca.

Publikácie:

	Caffin F, Prola A, Piquereau J, Novotova M, David DJ, Garnier A, Fortin D, Alavi M, Veksler V, Ventura-Clapier R, Joubert F (2013): Altered skeletal muscle mitochondrial biogenesis but improved endurance capacity in trained OPA1-deficient mice. J Physiol 591: 6017-37.
	Piquereau J, Caffin F, Novotova M, Lemaire C, Veksler V, Garnier A, Ventura-Clapier R, Joubert F (2013): Mitochondrial dynamics in the adult cardiomyocytes: which roles for a highly specialized cell? Front Physiol 4: 102.