Projekti / Programi
Aplikativna in bazična fiziologija in patofiziologija v medicini
01. januar 2009
- 31. december 2014
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 3.03.00 |
Medicina |
Nevrobiologija |
|
| 3.06.00 |
Medicina |
Srce in ožilje |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| B7 |
Biomedicinske vede |
B7 |
| B640 |
Biomedicinske vede |
Nevrologija, nevropsihologija, nevrofiziologija |
| B530 |
Biomedicinske vede |
Srce in obtočila |
| B220 |
Biomedicinske vede |
Genetika, citogenetika |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 3.01 |
Medicinske in zdravstvene vede |
Temeljna medicina |
ADHD, aktinoporini, angiogeneza, apoptoza, CVI, endotelij, ekotoksini, geni, hiperbarična medicina, kardiovaskularni sistem, konfokalna mikroskopija, koronarna bolezen, mikrocirkulacija, mikrocistini, MRI, oksidativni stres, remodeliranje intersticija, srce, živčevje
Raziskovalci (49)
Organizacije (1)
Povzetek
Raziskava "Ocena normalnih in patofizioloških procesov v centralnem in perifernem živčnem sistemu ter skeletnih mišicah z uporabo MRI, fMRI in MRS bo potekala v štirih smereh:
- proučevanje višjih kognitivnih funkcij z metodo BOLD fMRI
- ocena morfologije in biokemijske sestave skeletne mišice na osnovi protonske MRI in MRS
- ocena morfologije, funkcije in biokemijske sestave možganov v normalnih in patoloških razmerah z uporabo MRI, fMRI in MRS
- proučevanje motoričnega učenja in spomina v normalnih in patoloških razmerah na osnovi MRI in fMRI
- reorganizacija motoričnega korteksa po cerebrovaskularnem insultu (CVI)
- uvajanje novih protokolov za slikanje in spektroskopijo na področju hrbtenjače.
Posamezni sklopi preiskav:
- Motnje pozornosti pri otroku (Attention deficit hyperactivity disorder - ADHD)
Probleme, ki jih danes poimenujemo s kratico ADHD (attention defficit hyperactivity disorder), so začeli opisovati po letu 1940, in jih do danes poimenovali z različnimi imeni,kar že kaže na to, da o tem pojavu vemo zelo malo, čeprav je resen problem, saj po statističnih podatkih iz raznih populacij ADHD zajame kar med 2 in 9,5 % šolskih otrok. Dečki so prizadeti trikrat pogosteje kot deklice, po nekaterih študijah pa celo devetkrat. Kljub temu, da sčasoma simptomi izzvenevajo, pa so študije v zadnjem desetletju pokazale, da kar v dveh tretjinah primerov vsaj nekateri od zanakov, značilnih za ADHD, ostanejo tudi v kasnejšem življenskem obdobju - problemi pri delu, študiju, ali socialnem prilagajanju. Vsaj v nekaterih primerih je ta motnja genetsko pogojena. Boljše razumevanje te motnje je nujna podlaga za pomoč otrokom (in odraslim) z ADHD. Neposrednega vzroka še ne poznamo. Velik napredek k razumevanju so prinesla spoznanja s področja genetike in slikovnih tehnik v nevrofiziologiji, npr. PET (pozitronska emisijska tomografija), vse bolj pa MRI (slikanje z magnetno resonanco) in fMRI (funkcionalno slikanje z magnetno resonanco). Slednji metodi nameravamo uporabiti v naši študiji. Na podlagi podatkov, dobljenih z MRI, sklepamo da so pri ADHD najverjetneje prizadeti prefronatlni korteks, del malih možganov (vermis cerebelluma) in del bazalnih ganglijev, predvsem nucleus caudatus in globus palidus. Ta področja so manjša kot pri kontrolnih osebah, kar se umjema s tem, kar do sedaj vemo o funkcijah omenjenih področij. Desni prefrontalni korteks je pomemben za uravnavanje vedenja, omejevanje vpliva distraktorjev in za zavest o sebi in času. Kljub temu, da danes že poznamo nekaj genetskih okvar, ki so povezane z ADHD, pa o motnjah na nivoju možganske skorje vemo zelo malo. S hkratno uporabo fMRI in modificiranih psiholoških testov nameravamo v sodelovanju s skupinami v ZDA in Nizozemski ugotoviti značilnosti sprememb aktivacije možganske skorje pri osebah z ADHD. Glede na velik odstotek otrok z ADHD je pomen raziskave razviden.
- Ocena morfologije in biokemijske sestave skeletne mišice na osnovi protonske MRI in MRS:
Preiskava, izvedena na IJS pred 14 leti in objavljena v Acta Neurol Scand (1993), je pokazala,da MRI lahko bistveno olajša diagnostiko mišičnih distorofij, in da lahko tudi loči med juvenilno spinalno mišično atrofijo in mišičnimi distrofijami. Kljub napredku genetskega testiranja številnih distrofij še ne moremo natančno opredeliti. Poleg biokemijskih testov krvi je večinoma potreben še odvzem bioptičnega vzorca, kar negativno vpliva na zdravje in kvaliteto življenja prizadetega otroka. Poleg tega, zlasti v zgodnjem razvoju bolezni, biopsija lahko zgreši prizadeti del mišice. Že v prejšnji raziskavi smo pokazali, da z MRI lahko tudi natančno opredelimo mesta, od koder bi bilo smotrno jemati bioptične vzorce. Novi tomograf omogoča tudi protonsko spektroskopijo, s katero lahko neinvazivno izmerimo prisotnost nekaterih biokemijskih sestavin v mišicah. Spremembe spektra so lahko značilne za posamezno obliko distrofij, kar utegne prispevati k neinvazivni in neškodljivi diagnostiki teh obolenj, ki p
Pomen za razvoj znanosti
Največji pomen programa P3-0019 za razvoj znanosti je interdisciplinarnost s povezovanjem raziskav od molekularnega, genetskega in celičnega nivoja do kliničnih raziskav v smislu translacijske medicine. Usmerili smo se predvsem v raziskave nevrodegenerativnih obolenj v povezavi s kardiovaskularnimi obolenji ter vplivom okoljskih dejavnikov na razvoj teh patoloških procesov. Na področju toksinologije smo odkrili nov blokator nACh receptorja - PAX, izoliran iz korale Parazoanthus axinellae in nekateri sintetični analogi. Blokatorji nAChR in inhibitorji AChE so pomembne izhodiščne substance za razvoj a) zdravil za razne vrste demenc in b) zdravila za odvajanje od nekaterih adikcij. Pomen na področju nevroznanosti: Odkrili smo nevrodegenerativne učinke MC, večino raziskav pa usmerili v nadaljnji razvoj avtomatske segmentacije MR slik možganov, ki je omogočila natančnejše proučevanje plastičnosti možganov, kar smo nazorno prikazali na primeru reorganizacije možganov v odsotnosti avditornega priliva signalov. Na področju nevrovaskularne sklopitve smo odkrili, da je avtonomna disfunkcija pri nekaterih nevrodegenerativnih boleznih povezana z motnjami nterakcije avtoregulacije mikrocirkulacije s kontrolo prek avtonomnega živčevja. Pomen za znanost na področju kardiovaskularnega sistema, avtonomnega živčevja in nevrovaskularne sklopitve: Ugotovili smo, kateri ionski mehanizmi vodijo v nastanek aritmij, povezanih z izločanjem vazoaktivnega intestinalnega peptida, kar je odprlo nov pogled na razvoj nekaterih aritmij in na principe zdravljenja. Številne od naštetih patologij so povezane z reaktivnimi kiskovimi spojinami in z apoptozo celic. Velik pomen za razvoj znanosti je v rezultatih dveh raziskav, ki sta pokazali, da do sedaj uveljavljeno mnenju, da je apoptoza reverzibilni proces, ne velja za zgodnje stropnje apotoze, saj smo nedvomno pokazali, da so prve stopnje apoptoze reverzibilne. Področji apoptoze in senescence celic bosta tudi pomemben del raziskav v novem programskem obdobju, ko se bomo usmerili v raziskave staranja.
Pomen za razvoj Slovenije
Povezanost raziskav od molekule do organizma na področju nevroznanosti, nevrovaskularne sklopiteve in kardiovaskularnih obolenj je pomembna za uvedbo translacijske medicine v Sloveniji. V povezavi z raziskovalci doma in v tujini (Francija, ZDA) smo razvili nekaj postopkov uporabnih tako za raziskovalno kot za klinično delo. S tem smo prispevali tudi k ugledu Slovenije. Prav prenos znanja iz teorije v prakso je zanimiv tudi za širšo javnost, ki jo v okviru možnosti o dognanjih obveščamo. Navajamo nekaj primerov dosežkov: Prvi v Sloveniji smo na področju MRI začeli s snemanjem DWI celega telesa, uporabno pri detekciji in sledenju razvoju/propadu metastaz po terpiji. V Sloveniji smo prvi izvedli MRI slikanja pudendalnega živca pri patologiji v mali medenici. Raziskave na področju učinkov laminarnega toka na endotelijsko funkcijo, ki smo jo začeli v sodelovanju s Texas Heart Institute in UT v Houstonu so pokazale, da so učinki laminarnega toka minimalni, kar je pomembno za razvoj miniaturnih centrifugalnih pomožnih črpalk. Nadaljnja raziskava je pokazala, da so takšne črpalke po funkciji enakovredne komercialno dostopnim črpalkam, bistveno pa izboljšajo kvaliteto življenja. Na področju analize EKG signala je bil dosežen razvoj, ki je pripeljal do patenta (USA) Zastrupitve s CO so v Sloveniji razmeroma pogoste. Na področju hiperbarične medicine smo proučevali časovno odvisen nevroprotektivne učinke hiperbarične oksigenacije. Ugotovili smo, da le hiiperbarična oksigenacija in ne le 100% kisik lahko uspešno prepreči apoptozo nevronov pri zastrupitvi z ogljikovim monoksidom. Dva člana programske skupine sta dosegla izjemne rezultate na področju kardivaskularne medicine: uvedba transkutane zamenjave srčnih zaklopk in uspešna terapija kardiomiopatij s celično terapijo.
Avdiovizualni viri (1)
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
2012,
2013,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
2012,
2013,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
