A) Cilj razpisa je ohraniti in še povečati mednarodno konkurenčnost treh institucij, ki so že bile uspešne na področju raziskav okostja in miokarda, in sicer z okrepljenim sodelovanjem, obnovljenimi tehničnimi in osebnimi pogoji. Raziskave so osredotočene na štiri med seboj povezana strateška področja, ki se medsebojno krepijo. To so: 1. Biokemična, molekularna biološka in elektrofiziološka karakterizacija regeneracije in prilagodljivosti skeletnih mišic, da bi bolje razumeli učinke usposabljanja, prehrane, staranja, bolezni mišic ter nadzorovali in obrnili škodljive procese. Poleg športa, življenjskega sloga, regeneracije in rekreacije, rezultati pomagajo tudi gospodarske, živinorejske (proizvodnja mesa) aplikacije. 2. Molekularna karakterizacija prilagajanja miokardne mišice, toleranca hipoksije, interpretacija nenormalnih splošnih presnovnih stanj, učinki bolezni na srčno mišico. Identifikacija genetskih determinant prilagodljivosti za lajšanje in preprečevanje posledic miokardnega infarkta in drugih poškodb miokarda. 3. Poglobljena študija kanalov, ionskih tokov, ki določajo elektrofiziološko funkcijo miokardne mišice, za preprečevanje in zdravljenje srčnih zastojov, za razvoj možnih napadov zdravil, učinkovitih spojin, ki povzročajo večino srčnih smrti. 4. Identifikacija genetskih ozvezdij, ki povzročajo debelost pri otrocih in patološka presnovna stanja, natančna opredelitev dejavnikov tveganja za poznejše presnovne in srčne bolezni, preventivni programi (prehrana, način življenja, vadba). B) 1. Iščemo načine za obnovitev in izboljšanje miokardne in skeletne mišične zmogljivosti. Izboljšanje zmogljivosti se doseže s presnovnimi in signalizacijskimi učinki, ki imajo možen terapevtski učinek na srčno mišico, pa tudi na skeletne mišice (daljinsko kondicioniranje, električna stimulacija mišic, kondicioniranje, ki ga povzroča hipoksija, „vadba mimetika“, ekscentrična stiskanje mišic in ekscentrično gibanje). Naš cilj je razumeti, kaj je vključeno v te procese na molekularni in celični ravni. V fizioloških in patoloških pogojih se skeletne mišice lahko bistveno regenerirajo po velikosti. Regenerativna medicina je v središču medicinsko-bioloških raziskav. Med razvojem in regeneracijo skeletne mišice se razmnožujejo mioblasti, ki nastanejo iz mirujočih satelitskih celic po njihovi aktivaciji, razlikujejo v miocite, ki se združijo v miotubule. Opredeljeni so bili številni transkripcijski faktorji in molekule prenosa signalov, ki so vključeni v miogenezo, nadzorni mehanizmi pa so le delno znani. Zato je pomembno prepoznati signale, ki urejajo širjenje, diferenciacijo in fuzijo, ter raziskati vlogo signalnih poti, ki jih posreduje sindekan-4. Ozadje neaktivnosti, povezane s kostno-mišičnimi obolenji, je oslabitev in atrofija mišic. Vsaka terapija, ki upočasnjuje staro atrofijo mišic ali pospešuje regeneracijo po poškodbah, ima pozitiven gospodarski in družbeni učinek. Negibnost in lokalizacija starejših sta breme ne le zase, ampak tudi za njihove družine in okolje, kar naj bi se odražalo v povečanju dodatnih socialnih in zdravstvenih stroškov zaradi staranja prebivalstva. Hkrati so za ljudi z zdravim, a sedečim načinom življenja značilni tudi zmanjšana mišična zmogljivost in utrujenost. To je tudi posledica pojavov, ki so značilni za starost ali bolezni. Naš cilj je raziskati celične mehanizme, ki povečujejo utrujenost mišic. Primerjava tako dobljenih rezultatov prispeva k boljšemu razumevanju ozadja utrujenosti in razvoju novih terapevtskih posegov, ki povečujejo mišično zmogljivost. 2. Velike strukturne, presnovne in elektrofiziološke spremembe se pojavijo med ishemijo zaradi zoženja ali obstrukcije koronarne arterije, ki dovaja kri v srčno mišico, kar povzroči poškodbe srčne mišice, hude aritmije, ki sčasoma povzročijo bolnikovo smrt. Predkondicioniranje srca s kratkoročnimi nesmrtonosnimi stresnimi dražljaji, ki sprožijo endogene prilagoditvene mehanizme, ščiti pred posledicami ishemičnih poškodb. V naših študijah želimo zaznati mehanizme, ki se aktivirajo po dražljaju predkondicioniranja in igrajo vlogo pri električni in mehanski prilagoditvi srca. Kronični zapleti ishemične bolezni srca so hipertrofija in fibrotična rekonstrukcija srčne mišice, kar sčasoma vodi do kroničnega srčnega popuščanja. Ishemična bolezen srca z drugimi srčnožilnimi dejavniki tveganja (hiperholesterolemija, sladkorna bolezen, hipertenzija, kronična ledvična odpoved
