Desenvolvimento e implementação de modelos biofísicos para descrever a força de contração em miócito cardíaco de rato fundamentado na dinâmica de cálcio

• Processo: 13/20220-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2016
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Biomédica - Bioengenharia
• Pesquisador responsável: Robson Rodrigues da Silva
• Beneficiário: Robson Rodrigues da Silva
• Instituição Sede: Pró-Reitoria de Pesquisa, Pós-Graduação e Extensão. Universidade de Mogi das Cruzes (UMC). Mogi das Cruzes , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Daniel Gustavo Goroso ; Marcia Aparecida Silva Bissaco
• Assunto(s): Modelagem de sistemas biológicos Modelos matemáticos Cálcio Miócitos cardíacos Contração miocárdica Processos fisiológicos cardiovasculares
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dinâmica de cálcio | Força de Contração | Miócito cardíaco | modelagem matematica | Simulador | sistemas biologicos | Modelagem Matemática de Miócito Cardíaco

Resumo

Dos íons envolvidos no complexo funcionamento do coração, o cálcio é considerado o mais importante por ser o ativador direto dos miofilamentos que causam a contração. Por esta razão, o seu fluxo irregular no miócito cardíaco é uma das principais causas de arritmias cardíacas e disfunção contrátil. Sendo assim, a formulação de novos modelos matemáticos e computacionais de miócito ventricular de mamífero aporta ferramentas importantes para entender os mecanismos de liberação de cálcio e analisar de forma detalhada as causas dos diversos tipos de arritmia cardíaca. A finalidade desse projeto é implementar e desenvolver modelos biofísicos para miócito cardíaco de rato que, com a finalidade de reduzir o número de graus de liberdade do sistema, fornecerá uma estrutura matemática e computacional mais simples para o cálculo da força contrátil no miócito cardíaco, fundamentado principalmente na dinâmica de cálcio. O projeto se inicia com a implementação do modelo de Silva et al (2012): inclusão dos "buffers" de cálcio, atualização dos parâmetros utilizados na modelagem, realização de novas simulações e sua comparação com dados experimentais para assim verificar a robustez do modelo em questão e possibilitar o estudo de bloqueadores e ativadores que atuam no trocador NCX, na Cálcio - ATPase do retículo sarcoplasmático ou nos canais do tipo L, corroborando assim para uma melhor compreensão dos efeitos de fármacos utilizados no tratamento de arritmias. Em seguida o modelo será estruturado para a plataforma OpenCell e com o acréscimo de "ruídos" a frequência cardíaca, possibilitará a realização de simulações para a análise da variabilidade cardíaca, uma importante ferramenta para o estudo e prevenção de arritmias cardíacas. (AU)

Publicações científicas

(5)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

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SILVA, ANDREW GUIMARAES; GOROSO, DANIEL G.; SILVA, ROBSON RODRIGUES; DIAZ, CAG; GONZALEZ, CC; LEBER, EL; VELEZ, HA; PUENTE, NP; FLORES, DL; ANDRADE, AO; et al. SCHSim: A Simulator of Elastic Arterial Vessels Using Windkessel Models. VIII LATIN AMERICAN CONFERENCE ON BIOMEDICAL ENGINEERING AND XLII NATIONAL CONFERENCE ON BIOMEDICAL ENGINEERING, v. 75, p. 9-pg., 2020-01-01. (16/18422-7, 13/20220-5)

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