Neural Control of Myocardial Excitability at the Nerve Myocyte Interface

神经肌细胞界面心肌兴奋性的神经控制

基本信息

项目摘要

ABSTRACT – Project 1 Sudden cardiac death due to ventricular arrhythmias and heart failure are the leading causes morbidity and mortality in the United States. The autonomic nervous system plays a major role in the pathophysiology of arrhythmias and heart failure. Neuraxial modulation represents an important avenue for therapeutic intervention. However, the structural and functional determinants of the release of neurotransmitters and peptides in the myocardium in health and disease, which effectively govern cardiac excitability and mechanical function, as well as propensity toward arrhythmias, remain largely unknown. Myocardial scars seen in ischemic and nonischemic cardiomyopathy show abnormal innervation and nerve sprouting at the border zone of scars due to neural remodeling, which have been implicated in the pathophysiology of ventricular arrhythmias. We propose to test “The Spatiotemporal Heterogeneity of Neurotransmitter Release Hypothesis’ – which postulates that scars alter the ultrastructure of nerves and cause non-uniform reflex-mediated neurotransmitter release in the myocardium and represents a crucial/proximate cause of lethal arrhythmias. The major goal of this project is to investigate the structural (myocardial) and functional (neural) changes in the heart that occur because of heart disease and subsequently lead to ventricular arrhythmias. In aims 1 and 2, we will determine the ultrastructure and define the nerve-myocyte stoichiometry and release profiles of neurotransmitters and peptides in normal and diseased hearts in response to physiological stressors and specifically define areas of non-uniform release of neurotransmitters. In aim 3, we will determine the underlying mechanism and potential benefit of vagal nerve stimulation in mitigating the pathological remodeling related to scar formation and autonomic innervation. Regional structural and functional changes in innervation of scar and border zone regions will be studied using high density electrophysiological mapping and real time neurotransmitter and neuropeptide measurements which will be correlated with structural changes at the border zones of infarcts using tissue clearing techniques in a relevant large animal model and in human hearts. Understanding the underlying myocardial and neural mechanisms leading to arrhythmias has the potential to develop and precisely target therapies that inspire therapies for the prevention of sudden cardiac death and progression of heart failure.
摘要 – 项目 1 室性心律失常和心力衰竭导致的心源性猝死是发病率和死亡率的主要原因 自主神经系统在美国的死亡率中起着重要作用。 心律失常和心力衰竭是治疗的重要途径。 然而,神经递质释放的结构和功能决定因素和 健康和疾病中心肌中的肽,有效控制心脏兴奋性和机械性 缺血性心肌损伤的功能以及心律失常的倾向仍然很大程度上未知。 非缺血性心肌病在疤痕边缘区域表现出异常的神经支配和神经萌芽 由于神经重塑,这与室性心律失常的病理生理学有关。 建议测试“神经递质释放假说的时空异质性”—— 假设疤痕改变神经的超微结构并导致反射介导的神经递质不均匀 心肌中的释放是致命性心律失常的关键/直接原因。 该项目旨在研究心脏发生的结构(心肌)和功能(神经)变化 由于心脏病并随后导致室性心律失常 在目标 1 和 2 中,我们将确定。 超微结构并定义神经-肌细胞化学计量和神经递质的释放曲线 正常和患病心脏中的肽对生理应激源的反应,并具体定义了 在目标 3 中,我们将确定神经递质的不均匀释放的潜在机制和潜力。 迷走神经刺激在减轻与疤痕形成相关的病理重塑方面的益处 疤痕和边缘区神经支配的区域结构和功能变化。 将使用高密度电生理图和实时神经递质来研究区域 神经肽测量与梗塞边界区域的结构变化相关 在相关的大型动物模型和人类心脏中使用组织清除技术。 导致心律失常的潜在心肌和神经机制有可能发展和 精确靶向治疗,激发预防心源性猝死和病情进展的治疗方法 心脏衰竭。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

KALYANAM SHIVKUMAR其他文献

KALYANAM SHIVKUMAR的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('KALYANAM SHIVKUMAR', 18)}}的其他基金

Cardiac Neuromodulation: Mechanisms and Therapeutics
心脏神经调节:机制和治疗
  • 批准号:
    10627573
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 49.29万
  • 项目类别:
Administrative Core
行政核心
  • 批准号:
    10627574
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 49.29万
  • 项目类别:
CARDIAC NEUROMODULATION IN HUMANS: MECHANISMS & THERAPIES
人类心脏神经调节:机制
  • 批准号:
    10190645
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 49.29万
  • 项目类别:
CARDIAC NEUROMODULATION IN HUMANS: MECHANISMS & THERAPIES
人类心脏神经调节:机制
  • 批准号:
    9808011
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 49.29万
  • 项目类别:
CARDIAC NEUROMODULATION IN HUMANS: MECHANISMS & THERAPIES
人类心脏神经调节:机制
  • 批准号:
    10428718
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 49.29万
  • 项目类别:
Electrophysiological Effects of Neural Remodeling of the Ventricles
心室神经重塑的电生理效应
  • 批准号:
    7228832
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 49.29万
  • 项目类别:
ELECTROPHYSIOLOGICAL EFFECTS OF NEURAL REMODELING OF THE VENTRICLES
心室神经重塑的电生理效应
  • 批准号:
    8603270
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 49.29万
  • 项目类别:
Electrophysiological Effects of Neural Remodeling of the Ventricles
心室神经重塑的电生理效应
  • 批准号:
    7417817
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 49.29万
  • 项目类别:
Electrophysiological Effects of Neural Remodeling of the Ventricles
心室神经重塑的电生理效应
  • 批准号:
    7616206
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 49.29万
  • 项目类别:
Electrophysiological Effects of Neural Remodeling of the Ventricles
心室神经重塑的电生理效应
  • 批准号:
    7078849
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 49.29万
  • 项目类别:

相似国自然基金

β-受体拮抗剂对曲妥珠单抗的增效作用及其机制研究
  • 批准号:
    81773258
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    55.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
中西音乐和肾上腺素能受体拮抗剂抑制高血压左室重构的作用对比和分子机制研究
  • 批准号:
    81100102
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
β2肾上腺素能受体拮抗剂通过下调eIF4F复合物活性抑制肿瘤生长和血管化的实验研究
  • 批准号:
    81001448
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    19.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
心力衰竭心肌β受体下调的机制和逆转
  • 批准号:
    39400054
  • 批准年份:
    1994
  • 资助金额:
    5.5 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Antiarrhythmic mechanisms of chronic vagal nerve stimulation in sympathetic neurons
交感神经元慢性迷走神经刺激的抗心律失常机制
  • 批准号:
    10635151
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 49.29万
  • 项目类别:
Partial and Controlled Depletion of SR Calcium by RyR Agonists Prevents Calcium-dependent Arrhythmias
RyR 激动剂部分且受控地消耗 SR 钙可预防钙依赖性心律失常
  • 批准号:
    10577630
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 49.29万
  • 项目类别:
Antiarrhythmic mechanisms of chronic vagal nerve stimulation in sympathetic neurons
交感神经元慢性迷走神经刺激的抗心律失常机制
  • 批准号:
    10627579
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 49.29万
  • 项目类别:
Sympathetic neural patterns and transduction in obesity-associated hypertension
肥胖相关高血压的交感神经模式和转导
  • 批准号:
    10877436
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 49.29万
  • 项目类别:
Defining the role of KCNN1 in atrial arrhythmias
定义 KCNN1 在房性心律失常中的作用
  • 批准号:
    10666164
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 49.29万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了