"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF6142
ETF6142 (ETF6142) "Kompartmentaliseeritud energia transpordi võrgud kardiomüotsüütides ja eelkohastumise mehhanismid (1.01.2005−31.12.2008)", Valdur Saks, Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituut.
ETF6142
Kompartmentaliseeritud energia transpordi võrgud kardiomüotsüütides ja eelkohastumise mehhanismid
Compartmentalized energy transfer in cardiomyocytes and mechanisms of preconditioning
1.01.2005
31.12.2008
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
3. Terviseuuringud3.1. BiomeditsiinB760 Psühhonoomika 3.1. Biomeditsiin (anatoomia, tsütoloogia, füsioloogia, geneetika, farmaatsia, farmakoloogia, kliiniline keemia, kliiniline mikrobioloogia, patoloogia)100,0
AsutusRollPeriood
Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituutkoordinaator01.01.2005−31.12.2008
PerioodSumma
01.01.2005−31.12.2005352 941,18 EEK (22 557,05 EUR)
01.01.2006−31.12.2006360 000,00 EEK (23 008,19 EUR)
01.01.2007−31.12.2007360 000,00 EEK (23 008,19 EUR)
01.01.2008−31.12.2008360 000,00 EEK (23 008,19 EUR)
91 581,62 EUR

Viimasel ajal meie laboratooriumides tehtud uurimistöö tulemusel on selgunud, et mitokondrite ja tsütoskeleti valkude vaheliste tihedate interaktsioonide tõttu moodustavad oksüdatiivsetes lihasrakkudes ka müofibrille ja sarkoplasmaatilist retiikulumi hõlmavad funktsionaalsed kompleksid. Käesoleva projekti põhieesmärgiks on arendada edasi eelnevat uurimistööd kombineerides optilisi ja molekulaarbioloogilisi kindla valk-valk kompleksi tekkele suunatud geenimodifikatsiooni tehnikaid ja uurida erinevate ATP mikro- ja makrodomeenide vahelisi ühendusi. Kasutades spetsiifilisele valgukompleksi tekkele suunatud rekombinantseid lutsiferaase ja inaktiveeritud kreatiinkinaasi isoensüüme uuritakse rakkudes ATP mikrokompartmentalisatsiooni. Respiromeetria, spektrofotomeetria ja HPLC analüüsi meetodite abil uuritakse permeabiliseeritud lihasrakkudes mitokondrite funktsiooni ja selle regulatsiooni mis toimib rakusiseste kommunikatsioonide kaudu. Mitokondrite, müofibrillide ja rakumembraanide ligiduses asuvates mikrokompartmentides adeniinnukleotiidide kontsentratsioone ja kanaliseerimist ning mitokondrite ja teiste rakustruktuuride vahelisi kompleksseid struktuurseid ja funktsionaalseid seoseid uuritakse normaalsetes rakkudes ja südant isheemiakahjustuste eest kaitsva eelkohastumise tingimustes. Uurimistulemusi analüüsitakse kompartmentaliseeritud energia ülekande matemaatilise mudeli abil. Käesolev projekt jätkab ja arendab edasi juba traditsiooniliseks kujunenud rahvusvahelist koostööd Euroopa Teadusruumis kahe Eesti laboratooriumi ja J. Fourier Ülikooli Prantsusmaal, vahel. Lisandunud on uus partner - Prof. Be Wieringa laboratoorium Hollandis (Nijmegen Center for Molecular Life Sciences, University of Nijmegen).
The results of recent research in our laboratories indicate that in oxidative muscle cells mitochondria, due to their strict interactions with cytoskeletal proteins, form functional complexes with myofibrils and sarcoplasmic reticulum. The main aim of the project is to develop these investigations and to study connections between different cellular macro- and microdomains of the ATP in these complexes by new approach combining optical techniques with targeted gene modification technologies of molecular biology. ATP microcompartmentation in the cells will be studied by using recombinant selectively targeted luciferase and selectively inactivated creatine kinase isoenzymes. The mitochondrial function and their regulation by intracellular communications in muscle cells will be studied in experimental models by using the permeabilized cell technique, by respirometry, spectrophotometry and HPLC analyses. The concentrations and channelling of adenine nucleotides in microcompartments in mitochondria, in myofibrils and at the cellular membranes and the complex intracellular structural and functional communications of mitochondria with other cellular structures will be investigated in normal cells and in conditions of preconditioning of the heart for its protection against ischemic damage. The results will be analysed by using the mathematical model of compartmentalized energy transfer. This project continues the traditional scientific collaboration between two Estonian laboratories and J.Fourier University in France, with addition of new international partner - the laboratory of Prof. Be Wieringa at the Nijmegen Center for Molecular Life Sciences, University of Nijmegen, The Netherlands. Thus, the project continues and develops the international cooperation in the European Research Space.