BLR&D Merit Review Research Career Scientist Award Application

随着普通大众和退伍军人的老龄化，他们的心脏将经历巨大的变化，从而减少他们的  有效工作的能力并增加他们受伤的可能性。 此外，还有许多共同 随着年龄的增长而出现的糖尿病等疾病将进一步影响心脏及其对压力的适应能力。  有助于保护心脏免受损伤的干预措施可能对高危患者有用  心血管事件。 随着总人口的老龄化，退伍军人的负担也会越来越重  与年龄相关的医疗保健会导致心血管功能障碍。 有许多分子  目标可能对保护心肌免受压力至关重要，但统一因素一直难以捉摸，并且  因此，药理学目标尚未明确定义。 压力适应的多种途径可能共享一个  可以作为治疗目标的相互关联的介质。 帕特尔实验室一直致力于  识别新颖且独特的调节多种途径的介质，因此可能是可行的  心血管疾病的治疗终点。 该实验室对caveolin 和 A- 有特殊兴趣 激酶相互作用蛋白。 有明确的临床意义，并且需要采取干预措施来限制病情的严重程度  心肌发生损伤，因为这是发病和死亡的主要危险因素。 干预措施  帮助保护心脏可能对许多患者有用。 此外，正在进行的研究的基本性质  在帕特尔实验室了解细胞的基本生理学也可能广泛适用于  其他器官和疾病系统，包括但不限于癌症生物学、神经退行性疾病、肾病学、  泌尿学、肌肉生理学、肺部疾病和衰老生物学。    帕特尔实验室特别感兴趣的是评估小凹、膜的影响  富含脂质和结构蛋白小窝蛋白的微结构域对心脏生理学和病理生理学的影响  十多年来。 与其他国家和国际机构正在进行的合作研究  导致多个器官系统的扩展，并有可能将基本发现转化为许多  临床问题。 2004 年，帕特尔博士进行了一项非常简单的实验，其中显示了小凹破坏  缺血和阿片类药物引起的心脏保护都丧失了。 这个单一实验进一步启动  探究定义小窝在心脏中的作用，特别是因为它与疾病病理学相关；；这是  初始研究由美国心脏协会的科学家发展补助金资助。 实验室  多年来一直持续并扩大了这一重点，以揭示基础生物学来定义  心脏病中的小凹，并开发工具来针对这一点进行治疗。 帕特尔实验室还  发现了caveolin在调节细胞代谢中的特定、关键和相互关联的作用，该作用正在被研究  适用于与神经科学、癌症、糖尿病、衰老和肾脏生物学相关的更复杂的研究。

As the general population and veterans age, their hearts will undergo dramatic changes that will reduce their  capacity to work efficiently and increase their susceptibility to injury. In addition, there are a number of co-­ morbidities such as diabetes that ensue with age that will further impact the heart and its adaptation to stress.  Interventions that help to protect the heart from injury are likely to be useful in patients at high risk for  cardiovascular events. Along with the general population, as veterans age, there will be an increasing burden  of healthcare associated with age that lead to cardiovascular dysfunction. There are a number of molecular  targets that may be critical in protection of the myocardium to stress but a unifying factor has been elusive, and  thus a pharmacologic target not well defined. It is possible that multiple pathways of stress adaptation share an  interconnected mediator that may be targeted therapeutically. The Patel Laboratory has been focused on  identifying novel and unique mediators that regulate a multitude of pathways and may therefore be viable  therapeutic endpoints for cardiovascular disease. The laboratory has a specific interest in caveolin and A-­ kinase interacting protein. There is clear clinical implication and need for interventions that limit the severity of  injury that occurs to the myocardium, as this is a major risk factor to morbidity and mortality. Interventions that  help to protect the heart are likely to be useful in many patients. Also, the basic nature of the studies underway  in the Patel Laboratory to understand the fundamental physiology of the cell may also be broadly applicable to  others organs and disease systems including but not limited to cancer biology, neurodegeneration, nephrology,  urology, muscle physiology, pulmonary diseases, and the biology of aging.    The Patel Laboratory has been specifically interested in assessing the impact of caveolae, membrane  microdomains enriched in lipids and the structural protein caveolin, on cardiac physiology and pathophysiology  for over a decade. Ongoing and collaborative studies with other national and international institutions has  resulted in expansion in multiple organ systems and the potential to translate basic findings to a number of  clinical problems. In 2004 Dr. Patel performed a very simple experiment where caveolae disruption showed  that both ischemia-­ and opioid-­induced cardiac protection was lost. This single experiment launched further  inquiry into defining the role of caveolae in the heart especially as it relates to disease pathology;; this was the  initial research funded by a Scientist Development Grant from the American Heart Association. The laboratory  has sustained and expanded this focus over the years to uncover fundamental biology to define the role of  caveolae in cardiac disease and develop tools to target this therapeutically. The Patel Laboratory has also  uncovered a specific, critical, and interconnected role of caveolin in regulating cellular metabolism that is being  applied to more complex studies related to neuroscience, cancer, diabetes, aging, and renal biology.