Nuove metodologie ottiche per lo studio dell’attività elettrica del cuore intatto

HEARTMAP

Finanziamento del: Ente Cassa di Risparmio di Firenze  
Calls: Ente Cassa di Risparmio di Firenze
Data inizio: 2016-01-01  Data fine: 2016-12-31
Budget totale: EUR 50.000,00  Quota INO del budget totale: EUR 25.000,00
Responsabile scientifico: Sacconi Leonardo    Responsabile scientifico per INO: Sacconi Leonardo

Principale Organizzazione/Istituzione/Azienda assegnataria: CNR – Istituto Nazionale di Ottica (INO)

altre Organizzazione/Istituzione/Azienda coinvolte:
Università degli Studi di Firenze

altro personale INO coinvolto:



Abstract: Le tecnologie di imaging hanno da sempre guidato il progresso nella comprensione del funzionamento dei sistemi biologici. Tuttavia, la principale mancanza delle metodiche attualmente disponibili è legata alla loro incapacità di sondare e controllare con un’adeguata risoluzione spazio-temporale i determinanti biologici. Il superamento di questi limiti porterebbe ad un miglioramento significativo sia nella ricerca biologica di base che nello sviluppo di approcci diagnostici e terapeutici più efficaci.
Questo progetto ha lo scopo di sviluppare un nuovo approccio ottico per monitorare e controllare l’attività elettrica cardiaca. Detector ultra-veloci di ultima generazione saranno utilizzati per mappare l’attività elettrica superficiale del cuore intatto. Deflettori laser saranno utilizzati per scansionare il campione ad altissima velocità al fine di controllare localmente l’attività elettrica cardiaca mediante l’attivazione di opportuni canali ionici luce-dipendenti. Saranno indotte delle perturbazioni elettriche localizzate simulando eventi aritmogenici con il fine di studiare il loro impatto sulla propagazione elettrica. Le anomalie nell’accoppiamento eccitazione-contrazione verranno investigate come cause concorrenti di disfunzione cellulare e aritmie in consolidati modelli animali di malattia.
Lo sviluppo di questa innovativa metodologia ottica fornirà fondamentali informazioni sulle malattie cardiache, stimolando nuove strategie terapeutiche e, più in generale, rappresenterà un approccio completamente nuovo per lo studio della fisiologia delle cellule eccitabili.

Esperimenti/Studi INO correlati:
Optical dissection of cardiac electrophysiology