Hjerteknusere: Hvilke molekylære mekanismer endrer hjertets struktur, i oppvekst og i hjertesvikt?

Nye data viser at det indre ledningsnettet til hjertemuskelceller utvikler seg gradvis etter fødsel. Ved hjertesykdom blir disse strukturene gradvis umodne og omorganiserte. Vi du hjelpe oss med å forstå slike omveltninger i hjertestruktur?

Bakgrunn

Hjertesvikt er det kroniske endestadiet etter hjerteskade. Det er en tilstand hvor hjertet ikke lenger klarer å pumpe blod godt nok, og kan gi alvorlige symptomer som kronisk tungpust, slitenhet og hjerterytmeforstyrrelser. Vi vet i dag ikke nok om hva som skjer med hjertecellene når hjertet svikter, men nyere forskning har funnet noen likhetstrekk mellom hjertecellenes utvikling etter fødsel, og hjertesvikt.

Normale hjerteceller gjennombores av dype rørformede innbuktninger av cellemembranen, som danner et jevnt nettverk av tversgående rør (t-rør), litt som i en sveitserost. Dette rørnettverket virker som en snarvei fra cellens ytre og inn i dypet av hjertecellen, og leder aksjonspotensialer og ioner fra utsiden og inn. T-rør-membranen inneholder spesielle lipider og proteiner som er nødvendig for at hjertecellen skal kunne regulere kalsium, og kalsium er igjen helt essensielt for cellens evne til å trekke seg sammen og få hjertet til å slå. Vår gruppe har vist at t-rør er svært formbare – De vokser gradvis frem etter fødsel, men er katastrofalt endret ved hjertesvikt. Selv om t-rør-strukturen og formbarheten er helt avgjørende for hjertefunksjonen, er lite kjent om regulering av t-rør-utvikling i hjerteceller.

Vi mener at ny kunnskap trenges for å forstå grunnleggende prosesser i t-rør-utvikling, for å kunne forbedre kontraktilitet på cellenivå. Derfor ønsker vi å studere molekylære mekanismer som påvirker t-rørstrukturen og hjertecellenes kontraktile egenskaper.

T-rørstrukturen er endret i hjerteceller i dyremodeller (modifisert fra Lipsett et al. (2019), J Physiol., og Perdreau-Dahl et al. (2021), submitted manuscript). d.o., days-old.

Problemstilling:

  1. Hvilke lipider danner t-rør-membraner?
  2. Hvilke gener og proteiner påvirker t-rør-utvikling og formbarhet?
  3. Hvilken av disse genene og proteinene er endret ved hjertesvikt?

Mål

Karakterisere molekylære mekanismer som regulerer t-rør-strukturen i hjerteceller.

Metoder

  • Dyrke celler i kultur
  • Transfektere celler med plasmid og siRNA
  • Undersøke t-rørstruktur med konfokalmikroskopi
  • Identifisere gener og karakterisere proteiner med forskjellige molekylære teknikker (RNA isolasjon, qRT-PCR, Western Blotting, etc.)

Studentens arbeidsoppgaver

Vi søker motiverte og dyktige studenter som synes forskning er gøy og spennende!

Prosjektet vil i stor grad bestå av laboratoriearbeid og analyse av eksperimentelle data. Oppgaver inkluderer:

  • Lære teknikker som cellekultur, celletransfeksjon, konfokalmikroskopi, flow-cytometri
  • Utføre forsøk
  • Analysere data
  • Presentere resultater og skrive artikler om forskningsfunn

Om forskningsmiljøet:

Studenten skal jobbe i laben til William Louch ved Institutt for Eksperimentell Medisinsk Forskning (IEMF) på Ullevål sykehus. Forskningsgruppen bidrar til hjerteforskning på høyt nivå på verdensbasis, og består av 1 professor, 7 postdoktorer og 4 stipendiater.

Vi er et ungt, internasjonalt engasjert og ambisiøst forskningsmiljø, hvor studenten vil få tett og hyppig veiledning, og støtte med publikasjon av arbeidet. Gruppen har tidligere veldig gode erfaringer med forskerlinjestudenter.

Ta gjerne kontakt med William Louch  som er hovedveileder, og Harmonie Perdreau-Dahl (medveileder) for å vite mer om prosjektet!

 

 

Emneord: Laboratorieprosjekt, Translasjonsforskning, Celler og molekyler, Hjertesvikt
Publisert 19. feb. 2021 10:04 - Sist endret 4. feb. 2022 13:49