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O professor do UTA ganha a concessão de AHA para estudar influências biomecânicas na revelação ventricular

Uma Universidade do Texas no pesquisador de Arlington está trabalhando para determinar como a revelação do gene das influências da contracção da circulação sanguínea e do músculo cardíaco isso conduz à revelação ventricular da câmara no coração.

O Lee de Juhyun, um professor adjunto no departamento da tecnologia biológica, está usando um bienal, um subsídio de investigação $154.000 institucional da associação americana do coração para desenvolver um microscópio novo que possa capturar o movimento 3-D, a seguir adiciona a hora de construir um coração 4-D batendo usando técnicas de imagem lactente ópticas com nanoparticles fluorescentes em um zebrafish. Victoria Messerschmidt e Zach Bailey, dois estudantes doutorais, e Richard Bryant, que está procurando seu grau de mestre, estão ajudando o Lee no projecto.

“Nós estamos tentando compreender forças biológicas com a engenharia,” Lee disse. “Esta pesquisa está ainda em suas fases básicas, mas o que nós aprendemos agora poderia um dia permitir que os doutores pre-identifiquem anomalias do coração e diagnostiquem as condições de coração congenitais que poderiam então ser tratadas com a terapia genética.”

O Lee deve construir seu microscópio porque nenhuns são disponíveis no comércio que pode capturar o movimento 3-D mais o tempo. Uma vez que é construído, injectará os zebrafish com nanoparticles que anexam onde determinados genes são expressados e trilha como os genes afectam a revelação ventricular. Está usando zebrafish porque seus corpos são transparentes na fase embrionária, assim que é fácil de ver os nanoparticles sem o uso da ressonância magnética.

O Lee usará seu microscópio novo para criar um modelo 4-D de um coração batendo baseado nas imagens e na informações recolhidas genética dos peixes, a seguir aplica modelos de computação àquele dados para testar seus resultados.

Isto incluirá a alteração dos genes e a utilização deles para modular a contracção e a hemodinâmica ou a circulação sanguínea para ver como as mudanças em forças biomecânicas afectam a revelação do gene e então a revelação da câmara. Em resposta às forças hemodynamic, os cumes e os sulcos formam em um teste padrão wavelike chamado uma rede trabecular na direcção da circulação sanguínea. Demasiado ou demasiado pouco trabeculation podem conduzir aos defeitos com taxas de mortalidade altas.

“Se nós podemos compreender os efeitos de forças biomecânicas nos genes que causam a revelação ventricular da câmara, nós podemos distinguir a forma aperfeiçoada do ventrículo e da melhor taxa da contracção. De lá, poderia ser possível mudar os níveis de expressões genéticas,” Lee disse.

O trabalho do Lee é o exemplo o mais atrasado da pesquisa do UTA na saúde cardíaca a favor da saúde e da condição humana, um princípio chave do plano estratégico 2020 da universidade: Soluções corajosas | O impacto global, disse Michael Cho, professor e Alfred R. e cadeira de Janet H. Potvin Dotação do departamento da tecnologia biológica.

“Mesmo em suas fases iniciais, trabalho do Dr. Lee é emocionante em seu potencial para fazer grandes passos em corrigir defeitos cardíacos no futuro,” Cho disse. “Esta pesquisa oferecerá a introspecção crítica em como o coração forma e os factores biomecânicos que afectam o crescimento cardíaco, e que o conhecimento permitirá a melhor pesquisa potencial em técnicas do salvamento abaixo da estrada.”

Outros exemplos recentes da pesquisa do UTA na saúde cardíaca incluem:

  • * Michael Nelson, professor adjunto do kinesiology, está usando uma concessão $3,3 milhões dos institutos de saúde nacionais para estudar a relação entre o armazenamento gordo no coração e a doença cardiovascular, assim como a influência do género na revelação da deficiência orgânica cardíaca.

    * O professor Kytai Nguyen da tecnologia biológica ganhou institutos nacionais da concessão da saúde T-32 que totaliza mais de $1 milhões sobre cinco anos para recrutar e treinar estudantes doutorais proeminentes na nanotecnologia e no nanomedicine se relacionaram às edições cardiovasculares e pulmonaas.

    * Marque Haykowsky, um cientista cardiovascular do exercício na faculdade de cuidados e a inovação da saúde, recebeu uma concessão $308.000 dos institutos de saúde nacionais para estudar a intolerância do exercício em uns pacientes mais idosos da parada cardíaca com a fracção preservada da ejecção, ou HFpEF.

    * Yi Hong, um professor adjunto no departamento da tecnologia biológica, foi concedido uma concessão $211.000 R21 dos institutos de saúde nacionais para desenvolver os materiais que permitirão que os doutores usem uma impressora 3-D para criar vasos sanguíneos novos originais para crianças com os defeitos vasculares.