Implementação, avaliação e comparação dos modelos de força de contração e/ou encurtamento celular para miócito ventricular de rato

• Processo: 16/18422-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2017
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2019
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Biomédica - Bioengenharia
• Pesquisador responsável: Robson Rodrigues da Silva
• Beneficiário: Robson Rodrigues da Silva
• Instituição Sede: Pró-Reitoria Acadêmica. Universidade de Mogi das Cruzes (UMC). Campus da Sede Mogi das Cruzes. Mogi das Cruzes , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Jose Wilson Magalhaes Bassani ; Rosana Almada Bassani
• Assunto(s): Doenças cardiovasculares Miócitos cardíacos Sistemas microeletromecânicos Biofísica Modelagem computacional Ratos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Experimentos biológicos | Força de Contração | Miócito ventricular de rato | Miofilamentos | Modelos Biofisicos | modelos computacionais | Modelagem de Fenômenos Biológicos

Resumo

Segundo dados da Organização Mundial de Saúde, as doenças cardiovasculares, incluindo as arritmias cardíacas, são responsáveis por cerca de 17,5 milhões de mortes anuais em todo mundo, sendo que 80% dessas mortes ocorrem em países em desenvolvimento, incluindo o Brasil. Esses dados apontam para a necessidade de se compreender cada vez mais o complexo fenômeno do acoplamento da excitação - contração da célula cardíaca, permitindo não apenas a prevenção dessas doenças como o tratamento adequado a partir da utilização de novos medicamentos antiarrítmicos. Nesse contexto, a formulação de modelos matemáticos e computacionais da eletrofisiologia cardíaca e a comparação entre os resultados dos experimentos "in silico" com os experimentos "in vitro" ou "in vivo" já foram capazes de produzir importantes informações não apenas sobre os mecanismos da dinâmica de Ca2+ intracelular, mas principalmente sobre problemas relacionados a força de contração e arritmias cardíacas. Contudo, devido à complexidade do mecanismo de contração na célula cardíaca, os modelos de força de contração, como por exemplo os modelos de Negroni e Lascano (1996) e de Rice et al (1999), são fundamentados apenas nos modelos das pontes cruzadas de dois estados descritas por Huxley em 1957. Assim, levando em consideração os dois principais modelos de força contrátil para célula cardíaca, o objetivo desse projeto é implementar (em um modelo de miócito ventricular de rato), comparar e testar (a partir de dados experimentais) os modelos de força de contração e/ou encurtamento celular para miócito ventricular de rato, disponibilizando para a comunidade científica mais informações que possibilitem avaliar a robustez desses modelos de contração e futuramente, a partir da análise desses resultados, implementar novos mecanismos que possam descrever melhor esse complexo fenômeno eletromecânico da célula cardíaca. (AU)

Publicações científicas

(4)

(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)

SILVA, ANDREW GUIMARAES; SANTOS, B. S.; OLIVEIRA, M. N.; OLIVEIRA, L. J.; GOROSO, D. G.; NAGAI, J.; SILVA, R. R.; BASTOS-FILHO, TF; CALDEIRA, EMD; FRIZERA-NETO, A. Development of a Hydraulic Model of the Microcontrolled Human Circulatory System. XXVII BRAZILIAN CONGRESS ON BIOMEDICAL ENGINEERING, CBEB 2020, v. N/A, p. 5-pg., 2022-01-01. (13/20220-5, 16/18422-7)

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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DA SILVA, ROBSON RODRIGUES; DE SOUZA FILHO, OSIAS BAPTISTA; MAGALHAES BASSANI, JOSE WILSON; BASSANI, ROSANA ALMADA. The ForceLAB simulator: Application to the comparison of current models of cardiomyocyte contraction. COMPUTERS IN BIOLOGY AND MEDICINE, v. 131, APR 2021. (16/18422-7, 13/20220-5)