Project detail

Modulační úloha sigma signalizace na elektromechanické vztahy izolovaného kardiomyocytu a srdce

Duration: 01.01.2004 — 31.12.2006

On the project

Předkládaný projekt se zabývá úlohou sigma receptorů v savčím myokardu. Plánované experimenty mají odpovědět na základní otázky týkající se vlivu sigma receptorů na elektromechanické spojení v srdci potkana, morčete a králíka. Jelikož účinky sigma signalizace byly doposud studovány především na izolovaných srdečních buňkách potkana, je nutné rozšířit experimenty i na izolované srdce a multicelulární preparáty srdeční, a také na další živočišné druhy. Projekt je zaměřen na detailní analýzu důsledků sigma signalizace na elektrické a mechanické vlastnosti srdečního svalu, s ohledem na mezidruhové rozdíly a rozdíly ve studované úrovni (izolované buňky, multicelulární preparáty, izolované srdce). Ke studiu elektrických změn budou použity následující metodiky: patch-clamp, voltage-clamp, registrace monofázických akčních napětí pomocí napěťově citlivých barviv. Mechanické vlastnosti srdečního svalu budou studovány analýzou křivek levokomorového tlaku a mechanogramů multicelulárních preparátů. Předpokládané cytotoxické účinky sigma ligandů budou zkoumány elektronovou mikroskopií v morfologické části projektu. Očekávaných přínosem projektu je získání elektrofyziologických korelátů k dříve popsaným inotropním účinkům sigma signalizace v srdečním svalu a zmapování mezidruhových rozdílů.

Description in English
The proposed project deals with the role of sigma receptors in mammalian myocardium. The experiments are designed to answer some elementary questions concerning the effects of sigma signalling on electromechanical coupling in rat, guinea pig and rabbit heart. Since the effect of sigma receptor binding has been previously studied mainly in rat ventricular cardiomyocytes, it is necessary to extend the experiments also to isolated heart and multicellular heart preparation and to other species. The project is focused on detailed analysis of electrical and mechanical consequences of sigma receptor binding in mammalian myocardium, with respect to differences between species and differences between preparations used (isolated cardiomyocytes, multicellular heart preparations, isolated heart). To study electrophysiological effects of sigma ligands in heart muscle voltage clamp and patch clamp techniqes will be used. Moreover, recording of monophasic action potentials by voltage sensitive dyes will be employed. Mechanical properties of cardiac muscle will be studied by analyses of left ventricular pressure curves and mechanograms from multicellular heart preparations. Putative cytotoxic effects of sigma ligands will be studied in morphological part of the project using electron microscopy techniques. The expected contribution of this project is obtaining of the electrophysiological correlates to inotropic action of sigma receptors and mapping differences between species.

Keywords
sigma receptor, membránové proudy, kontraktilita srdeční

Key words in English
sigma receptor, membrane currents, cardiac contractility

Mark

GA305/04/1385

Default language

Czech

People responsible

Provazník Ivo, prof. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Nováková Marie, MUDr., Ph.D. - principal person responsible

Units

Department of Biomedical Engineering
- (2003-03-24 - not assigned)

Funding resources

Czech Science Foundation - Standardní projekty

- whole funder (2003-03-24 - not assigned)

Results

PROVAZNÍK, I.; NOVÁKOVÁ, M.; KOZUMPLÍK, J.; VESELÝ, Z.; BLAHA, M.; CHMELAŘ, M.; NOVÁKOVÁ, Z. Acquisition and Pre-Processing Of Action Potentials Optically Recorded From Animal Heart. In Analysis of Biomedical Signals and Images. Brno: VUTIUM, 2004. p. 229-231. ISBN: 80-214-2633-0.
Detail

Ivo Provazník. Výzkumná zpráva grantového projektu GAČR č.102/04/0472 "Optické snímání akčních potenciálů s vysokým rozlišením pro analýzu alternancí T-vlny EKG signálu". Brno: 2005. s. 1 ( s.)
Detail

OZER, M., PROVAZNÍK, I., ZENGIN, K. A Statistical Physics Model Of Voltage-Dependent Ion Channels. In Analysis of Biomedical Signals and Images. Analysis of Biomedical Signals and Images. Brno: Vutium Press, 2004. p. 387 ( p.)ISBN: 80-214-2633-0. ISSN: 1211-412X.
Detail

PROVAZNÍK, I.; NOVÁKOVÁ, M.; BLAHA, M.; CHMELAŘ, M.; VESELÝ, Z. Fibre Optic Sensor For Recording Of Action Potentials. In Proceedings of the 2004 International Conference on Intelligent Sensors, Sensor Networks and Information Processing Conference. Melbourne: IEEE, 2004. p. 349-354. ISBN: 0-7803-8894-1.
Detail

Nováková M., Provazník I., Bardoňová J., Blaha M. Effects of Voltage Sensitive Dye di-4-ANEPPS on Guinea Pig Myocardium. In Proceedings of EMBEC 2005. Praha: IFBME, 2005. p. 1 ( p.)ISBN: 0-7803-8894-1.
Detail

D. Kičmerová, J. Bardoňová and I. Provazník. Classification of ECG Signals Using Wavelet Transform and Hidden Markov Models. In Proceedings of EMBEC 2005. IFMBE Proceedings. Praha: IFBME, 2005. p. 1 ( p.)ISSN: 1727-1983.
Detail

Novakova M., Blaha M., Bardonova J., Provaznik I. Comparison of the tissue response during the loading with voltage-sensitive dye in two animal models. In Computers in Cardiology. Francie: IEEE, 2005. p. 535-538. ISBN: 0-7803-9337-6.
Detail

VYKLICKÝ, M.; KOLÁŘOVÁ, J.; PROVAZNÍK, I.; NOVÁKOVÁ, M.; BLAHA, M. Analysis of Dynamic Changes in ECG Signals During Optical Mapping By Dynamic Time Warping. In Computers in Cardiology. Francie: IEEE, 2005. p. 543-546. ISBN: 0-7803-9337-6.
Detail

M Nováková, J Bardoňová, I Provazník. Effect of Sigma Receptor Ligand Haloperidol on Guinea Pig Isolated Heart Electrogram. In Computers in Cardiology 2006. Valencia: IEEE, 2006. p. 1 ( p.)ISBN: 0-7803-8894-1.
Detail

BARDOŇOVÁ, J.; PROVAZNÍK, I.; NOVÁKOVÁ, M.; BLAHA, M. Analysis of Voltage-Sensitive Dye Influence on ECG Segment Variability. In Computers in Cardiology 2006. Valencia: IEEE, 2006. p. 1 ( p.)ISBN: 0-7803-8894-1.
Detail

PROVAZNÍK, I.; NOVÁKOVÁ, M.; KOLÁŘOVÁ, J. Statistical Analysis in Complex-Valued Wavelet Detection of Acute Myocardial Ischemia in Rabbit. In IFMBE Proceedings. IFMBE Proceedings Vol. 15. Kuala Lumpur: Springer, 2006. p. 520-523. ISBN: 978-3-540-68016-1.
Detail

Dina Kičmerová, Ivo Provazník. Comparison of wavelet based and template matching QT-interval detectors. In IEEE Vršov 2006. IEEE, 2006. p. 75 ( p.)ISBN: 80-214-3247-0.
Detail

Kičmerová D., Jurák P., Halámek J., Provazník I. Verification of QT interval Detectors. In Analysis of Biomedical Signals and Images. Analysis of Biomedical Signals and Images. Brno: Vutium Press, 2006. p. 163 ( p.)ISBN: 80-214-2633-0. ISSN: 1211-412X.
Detail

OZER, M.; PROVAZNÍK, I. A Comparative Tool for the Validity of Rate Kinetics in Ion Channels by Onsager Reciprocity Theorem. Journal of Theoretical Biology, 2004, vol. 233, no. 2, p. 237 ( p.)ISSN: 0022-5193.
Detail

BARDOŇOVÁ, J.; PROVAZNÍK, I.; NOVÁKOVÁ, M. Matching pursuit decomposition for detection of frequency changes in experimental data - application to heart signal recordings analysis. Scripta medica, 2006, vol. 79, no. 6, p. 285 ( p.)ISSN: 1211-3395.
Detail

BARDOŇOVÁ, J.; VYKLICKÝ, M.; PROVAZNÍK, I.; NOVÁKOVÁ, M. ECG Segment Variability During Voltage Sensitive Dye Application in Animal Heart. Scripta medica, 2005, vol. 78, no. 6, p. 273-279. ISSN: 1211-3395.
Detail

BÉBAROVÁ, M.; MATĚJOVIČ, P.; PÁSEK, M.; ŠIMURDOVÁ, M.; NOVÁKOVÁ, M.; ŠIMURDA, J. Effect of antipsychotic drug perphenazine on fast sodium current and transient outward potassium current in rat ventricular myocytes. NAUNYN-SCHMIEDEBERGS ARCHIVES OF PHARMACOLOGY, 2009, vol. 380, no. 5, p. 125-133. ISSN: 0028-1298.
Detail

OZER, M., ERDEM, R., PROVAZNÍK, I. A New Approach to Dynamic Modeling Of Voltage-Dependent Ion Channel Gates. In Analysis of Biomedical Signals and Images. Analysis of Biomedical Signals and Images. Brno: Vutium Press, 2004. p. 381 ( p.)ISBN: 80-214-2633-0. ISSN: 1211-412X.
Detail