Projektbeschreibung
Verbesserte Herz-Simulatoren
Es ist bekannt, dass bei Muskelkontraktionen die Myosin-Motorproteine zyklisch an Aktinfilamenten entlang wandern. Der kürzlich beschriebene Mechanismus des mechanischen Empfindens, der im dicken Filament des Myosins aktiv ist, erklärt die bisher unklaren Zusammenhänge in der Feinabstimmung der Muskelkontraktion. Im EU-finanzierten Projekt Heart Fi-Re soll nun ein mathematisches Modell erarbeitet werden, welches das mechanische Empfinden auf Faserebene quantitativ charakterisieren kann. Das übergeordnete Ziel ist, dieses Modell in einen leistungsstarken Simulator eines ganzen Herzens einzubinden und die makroskopische Wirkung des mechanischen Empfindens bei verschiedenen Herzerkrankungen zu bewerten.
Ziel
Multi-scale heart simulators for patient specific treatments are an important challenge for the development of the health system, but require interdisciplinary interaction of several techniques to link experimental observations at the molecular level to the cardiac performance. The mechanosensing (MS) mechanism active in the myosin thick filament, recently discovered, is promising for the understanding of several unresolved questions in muscle field, including the molecular basis of the Frank-Starling law of the heart. MS mechanism finely regulates the number of myosin motors ready to generate force, sensing the tension sustained by the thick filament in any stage of the heart cycle. The mechanism appears to be crucial for the fine regulation of muscle contraction, deserving as a second regulator respect the classical Calcium concentration. However, its theoretical description at present is limited to purely phenomenological models and very few groups in the world are already able to produce clear evidences on it. The present project aims at establishing a collaboration between researchers in this field with complementary theoretical and experimental expertise to quantitatively characterize the MS mechanism at the fibre level through an innovative mathematical model and experimentally validate it with cutting-edge techniques present in the host and partner institutes. The fibre model will be included into a powerful whole heart simulator, to evaluate the macroscopic impact of MS mechanism, and its predicted effects on clinical problems, including its recently discovered relationships with cardiomyopathies. The project will foster an international network of collaborations, where the host institution will be a crucial node. The complimentary knowledges and high excellence of the groups, is a firm foundation on which to build the impact of the project: at my career level, at the institutes level and also at the system level.
Wissenschaftliches Gebiet
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordinator
35122 Padova
Italien