Mechanizmy zlyhania funkcie ryanodínového receptora
Vedúci projektu: Alexandra Zahradníková
Trvanie: január 2009 – december 2012
Koordinujúca organizácia: Ústav molekulárnej fyziológie a genetiky SAV, Bratislava
Anotácia
Kontrakcia srdcového svalu je vyvolaná uvoľnením vápnika z vnútrobunkových zásobníkov do cytoplazmy. V zdravom srdcovom myocyte dochádza k masívnemu uvoľneniu vápnika len počas systoly, v dôsledku procesov vyvolaných depolarizáciou bunkovej membrány. Pri mnohých srdcových ochoreniach sa zvyšuje uvoľňovanie vápnika počas diastoly, čo má za následok jednak pokles koncentrácie vápnika vo vnútrobunkových zásobníkoch a teda zníženú schopnosť systolickej kontrakcie, jednak tzv. spontánne diastolické uvoľnenie vápnika, ktoré vedie k oneskoreným následným depolarizáciám a arytmiám. Vedeckým zámerom projektu je objasniť molekulárne mechanizmy regulácie uvoľňovania vápnika počas diastoly prostredníctvom ryanodínového receptora (RyR) a vysvetliť dôsledky chybného vrátkovania RyR na homeostázu vápnika a vápnikovú signalizáciu srdcového myocytu. Výsledky projektu umožnia identifikovať poruchy regulácie uvoľňovania vápnika pri závažných srdcových ochoreniach.
Pedagogickým zámerom projektu je pripraviť jednu PhD študentku pre ďalšie povolanie tak, aby mohla naplno rozvinúť svoj talent a dosiahnuť uplatnenie zodpovedajúce jej schopnostiam. Po ukončení doktorandského štúdia bude schopná začať samostatnú vedeckú kariéru v bádateľskom výskume, alebo nájsť si uplatnenie v lekárskom výskume, v podnikateľskej sfére v oblasti „high-tech“ technológií, alebo sa stať kvalitným vysokoškolským pedagógom.
Kľúčové slová
Vápniková homeostáza, vápniková signalizácie, ventrikulárny myocyt, ryanodínový receptor, elektrofyziológia, matematické modelovanie, srdcové ochorenia
Ciele
Cieľom projektu je charakterizovať molekulárne mechanizmy regulácie aktivity ryanodínového receptora počas diastoly a dôsledky porúch týchto mechanizmov na spontánne uvoľnenie vápnika počas diastoly a na spriahnutie excitácie s kontrakciou pri srdcových ochoreniach. Pedagogickým cieľom je všestranne vychovať jedného doktoranda pre úspešné uplatnenie v praxi
Publikácie
- Faltinova A, Tomaskova N, Antalik M, Sevcik J, Zahradnikova A (2017). The N-terminal region of the ryanodine receptor affects channel activation. Front Physiol 8: 443.
- Faltinova A, Zahradnikova A (2013): Modification of cardiac RYR2 gating by a peptide from the central domain of the RYR2. Cent Eur J Biol 8: 1164-1171.
- Bauerova-Hlinkova V,Bauer J, Hostinova E, Gasperik J, Beck K, Borko L, Faltinova A, Zahradnikova A, Sevcik J (2011): Bioinformatics Domain Structure Prediction and Homology Modeling of Human Ryanodine Receptor 2. Editor Mahmood A. Mahdavi. In Bioinformatics-Trends and Methodologies. – Rijeka, p. 325-352. ISBN 978-953-307-282-1.