|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Механизмы воздействия ремоделирующих факторов на электрофизиологические характеристики миокарда позвоночных животныхНИР
Mechanisms of electrical activity environmental remodeling in myocardium of vertebrates
- Руководитель НИР: Абрамочкин Д.В.
- Участники НИР: Кузьмин В.С., Пустовит О.Б., Филатова Т.С.
- Подразделение: Кафедра физиологии человека и животных
- Срок исполнения: 1 января 2022 г. - 31 декабря 2027 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 28-5-22
- Номер ЦИТИС: 122012100156-5
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Физиологические механизмы деятельности, развития и устойчивости организма человека и животных
- Приоритеты и перспективы НТР Российской Федерации согласно Стратегии НТР РФ: переход к высокотехнологичному здравоохранению и технологиям здоровьесбережения
- ПН России: Науки о жизни
- Критическая технология России: Биомедицинские и ветеринарные технологии
-
Рубрики ГРНТИ:
- 34.39.29 Кровообращение
- Классификатор OECD: Физиология
-
Ключевые слова:
пэтч-кламп, ионные токи, сердце, потенциал действия
action potential, heart, ionic currents, patch-clamp -
Описание:
Выяснение молекулярно-клеточных механизмов воздействия ремоделирующих факторов окружающей среды, а также нейрогуморальной регуляции, на электрофизиологические характеристики миокарда эктотермных и эндотермных, в том числе гибернирующих, позвоночных.
-
Научный задел:
Коллектив представляет собой научную группу, работающую на кафедре физиологии человека и животных, специализирующуюся в области электрофизиологии сердца. В настоящее время группа состоит из 4 постоянных сотрудников (Абрамочкин Д.В., Кузьмин В.С., Пустовит К.Б., Филатова Т.С,), аспирантов и студентов. Наша группа является одной из немногих в мире, проводящих не только исследования биомедицинского характера на миокарде млекопитающих и клеточных культурах, но и сравнительно- и эколого-физиологические работы на сердцах и изолированных кардиомиоцитах других групп позвоночных: рыб, амфибий, рептилий и птиц. Наличие именно такого опыта является критически важным для реализации настоящего работы. В частности, на сердцах и кардиомиоцитах рыб в период с 2009 по 2021 год получены результаты, опубликованные в 19 статьях, из которых 17 – в журналах из первой или второй квартили. Многие работы группы проводятся в тесной коллаборации с коллективами ведущих специалистов в области сравнительной и экологической физиологии - М.Ворнанена, Х.Шилз (Университет Манчестера), Дж.Стецика (Университет Анкориджа), Т.Ванга (Университет Орхуса). В частности, совместно с группой М.Ворнанена в период с 2013 по 2019 гг были детально исследованы механизмы адаптации электрической активности пресноводных и морских рыб к смене сезонов. Группа владеет всеми необходимыми для выполнения работы экспериментальными методиками, позволяющими исследовать работу сердца на всех уровнях организации : методом регистрации ионных токов в изолированных клетках с помощью техники пэтч-кламп, кальциевым имэджингом изолированных кардиомиоцитов, методом внутриклеточной регистрации электрической активности в тканевых препаратах миокарда, методом оптического картирования миокарда, методом регистрации сократительной активности и поверхностных электрограмм препаратов миокарда и целого перфузируемого сердца, методиками регистрации ЭКГ у рыб, амфибий, птиц, млекопитающих, иммунохимическими и молекулярно-биологическими методами.
- Добавил в систему: Абрамочкин Денис Валерьевич
Источник финансирования НИР
| госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию) |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 1 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. | Механизмы воздействия ремоделирующих факторов на электрофизиологические характеристики миокарда позвоночных животных |
| Результаты этапа: Основная цель проводимого исследования заключается в выяснении молекулярно-клеточных механизмов воздействия ремоделирующих факторов окружающей среды, а также нейрогуморальной регуляции, на электрофизиологические характеристики миокарда эктотермных и эндотермных, в том числе гибернирующих, позвоночных. В соответствие с этой целью в 2022 году были систематизированы имеющиеся знания относительно ионных механизмов формирования электрической активности миокарда основных групп позвоночных животных и были выбраны ионные токи для дальнейшего экспериментального исследования: быстрый натриевый ток INa, как обеспечивающий деполяризацию в рабочих кардиомиоцитах всех позвоночных, а также калиевые токи задержанного выпрямления (в первую очередь быстрый - IKr) и транзиторный (Ito), как обеспечивающие реполяризацию. В экспериментальной части работы было показано наличие механизма адренергического замедления реполяризации в миокарде рыб за счет подавления быстрого калиевого тока задержанного выпрямления IKr при активации α-адренорецепторов адреналином. Также была проведена работа по сопоставлению параметров INa, а также реполяризующих токов (Ito, IKur,летних активных и зимних гибернирующих якутских сусликов. В то время, как калиевые токи не показали IK1 ) в желудочковых кардиомиоцитах ярких отличий, для натриевого тока была показана меньшая чувствительность к снижению температуры и большая легкость восстановления натриевых каналов после инактивации у гибернирующих животных. Эти особенности позволяют поддерживать достаточную возбудимость кардиомиоцитов и скорость проведения возбуждения в миокарде в условиях гибернации. | ||
| 2 | 1 января 2023 г.-31 декабря 2023 г. | Механизмы воздействия ремоделирующих факторов на электрофизиологические характеристики миокарда позвоночных животных |
| Результаты этапа: В 2023 году было завершено исследование быстрого натриевого ток (INa), его стационарной кинетики и восстановления после инактивации у якутских сусликов в период зимней гибернации и в летний период, а также у крыс, используя метод whole-cell пэтч-кламп, при температурах 10°С и 20°С. Пиковая амплитуда INa не различалась между тремя группами экспериментальных животных при каждой из температур. Мы также выяснили, что характер восстановления INa от инактивации не различается между группами при 20°С. Однако при 10°С INa в миоцитах гибернирующих сусликов показывает более быстрое восстановление от инактивации по сравнению с группой летних сусликов, что помогает обеспечить нормальную активацию миокарда в период гибернации. Параметры стационарной активации и инактивации INa не различаются между миоцитами гибернирующих и летних сусликов, но как при 10°С, так и при 20°С кривые активации и инактивации в миоцитах сусликов существенно смещены вправо (в сторону менее негативных значений мембранного потениала). При низких температурах и ассоциированной с гипотермией деполяризацией мембраны эта особенность помогает обеспечивать сохранение возбудимости сердца гибернирующего животного. Таким образом, параметры стационарной активации и инактивации INa в кардиомиоцитах гибернирующих млекопитающих отличаются от присущих негибернирующим видам, например, крысе. Тем не менее постреполяризационная рефрактерность в миокарде суслика, вероятно, зависит от других механизмов, нежели восстановление INa после быстрой инактивации. Помимо этого, в 2023 году были зарегистрированы основные ионные токи (IK1, IKr, IKs, INa, ICaL) в желудочковых кардиомиоцитах аксолотля до метаморфоза, что позволит в следующем году продемонстрировать адаптивные изменения ионных токов и электрической активности, сопряженные со структурными изменениями сердца при метаморфозе. | ||
| 3 | 1 января 2024 г.-31 декабря 2024 г. | Механизмы воздействия ремоделирующих факторов на электрофизиологические характеристики миокарда позвоночных животных |
| Результаты этапа: | ||
| 4 | 1 января 2025 г.-31 декабря 2025 г. | Механизмы воздействия ремоделирующих факторов на электрофизиологические характеристики миокарда позвоночных животных |
| Результаты этапа: | ||
| 5 | 1 января 2026 г.-31 декабря 2026 г. | Механизмы воздействия ремоделирующих факторов на электрофизиологические характеристики миокарда позвоночных животных |
| Результаты этапа: | ||
| 6 | 1 января 2027 г.-31 декабря 2027 г. | Механизмы воздействия ремоделирующих факторов на электрофизиологические характеристики миокарда позвоночных животных |
| Результаты этапа: | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".