Description du projet
Stimuler l’activité cardiaque grâce à la lumière
L’infarctus du myocarde est l’une des principales causes de morbidité et de mortalité dans le monde. Comprendre comment l’architecture des tissus modifiée influence la conduction électrique cardiaque est crucial dans le développement de thérapies qui traitent les rythmes cardiaques anormaux. Les techniques actuelles de multiphotons à grand champ sont limitées dans leur capacité à étudier les principales caractéristiques de conduction dans un cadre 3D. Financé par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet Optoheart combinera une nouvelle technologie d’imagerie avec des études de physiopathologie cardiovasculaire appliquées pour étudier la conduction cardiaque aux interfaces tissulaires dans les cœurs intacts. Le projet prévoit de mettre au point une nouvelle plateforme entièrement optique pour mesurer et stimuler simultanément l’activité cardiaque en temps réel à l’aide de motifs optiques personnalisés.
Objectif
Myocardial infarction (MI) is a key risk factor for sudden cardiac death, a leading global cause of mortality. Understanding how altered tissue architecture in MI influences cardiac electrical conduction is crucial to develop therapies which treat abnormal heart rhythms (arrhythmias) clinically. Optical measurement of transmembrane voltage in cardiac muscle is a versatile, non-invasive tool to investigate myocardial conduction. However, the current techniques of wide-field and multiphoton imaging have individual limitations restricting their ability to study key features of conduction in a 3D framework. Furthermore, optogenetics cannot be easily implemented in imaging platforms due to spectral overlap with the activation of light-gated ion channels such as channelrhodopsin. Combining all 3 techniques will provide a platform to study electrical conduction within mammalian myocardium in a 3D context and will be capable of quantifying effects introduced by tissue heterogeneity such as vasculature and scar tissue.
The proposed project combines development of novel imaging technology with applied cardio-(patho)-physiology to study cardiac conduction at tissue interfaces in intact hearts with an innovative correlative approach. A new all-optical platform will be developed to simultaneously measure and stimulate cardiac activity, with the capability for real-time stimulation using custom optical patterns. Conduction will be mapped experimentally across structurally distinct regions and depths in healthy and MI hearts. This data will be correlated with underlying cytoarchitecture in the same hearts by employing tissue clearing in combination with novel light-sheet microscopy for imaging of structurally intact whole organs. This work will realise a new platform to study conduction in 3D microstructural context and deliver proof-of-concept data to address key questions concerning electrical behaviour in healthy and diseased hearts.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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MSCA-IF-EF-ST - Standard EFCoordinateur
G12 8QQ Glasgow
Royaume-Uni