Bogdan Iorga

APL-Prof. PhD.

 

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Bogdan Iorga

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Profil bei ResearchGate


Werdegang

  • 2019: APL-Professor
  • 2013: Juniorprofessor
  • 2004: Promotion in Lebenswissenschaften - Europäischer Doktortitel
  • 1996: M.Sc. - Master, Biophysik
  • 1995: B.Sc. - Universität, Physik
  • 1990: Abitur - Mathematik und Physik

 

Forschungprojekte

  • Seit 2019: Projektthema "Anwendung biophysikalischer Stimuli zur Förderung der myofibrillären Reifung von aus humanen pluripotenten Stammzellen abgeleiteten Kardiomyozyten", Projektleiter: Iorga B., Institut für Molekular- und Zellphysiologie, Medizinische Hochschule Hannover.
  • Seit 2017: Betreuer eines Dr.rer.nat.-Doktoranden in der MHH Thema: "Untersuchungen zur kontraktilen Funktion von aus Myokard und Kardiomyozyten isolierten Myofibrillen in Zellkultur unter nicht-pathologischen und pathologischen Bedingungen", Name der Doktorandin: Anja Brunkhorst
  • 2014-2017: Teilnehmer am Projekt "Funktionelle Charakterisierung von Myofibrillen aus humanen embryonalen und induzierten pluripotenten Stammzellen von FHC-Patienten", Institut für Molekular- und Zellphysiologie, Medizinische Hochschule Hannover (Förderung: DFG)
  • 2013-2014: Teilnehmer am Projekt “Funktionelle Auswirkungen von FHC-assoziierten Mutationen in der Myosin-Kopfdomäne. Biomechanische Untersuchungen an einzelnen Muskelfasern aus M. soleus-Biopsien von FHC-Patienten”, Institut für Molekular- und Zellphysiologie, Medizinische Hochschule Hannover (Förderung: DFG)
  • 2011: Teilnehmer am Projekt " Struktur, Funktion und Regulation des myofibrillären Z-Scheiben-Interaktoms", Institut für Vegetative Physiologie, Universität zu Köln (Förderung: DFG)
  • 2007-2009: Projektthema “Funktionelle und biochemische Untersuchungen an isolierten Kardiomyofibrillen aus dem rechtsventrikulären Myokard von Patienten mit Fallot´scher Tetralogie”, Projektleiter: Iorga B., Institut für Vegetative Physiologie, Universität zu Köln (Förderung: Köln-Fortune)
  • 2008: Projektthema "Charakterisierung der Auswirkungen von Kardiomyopathie-bedingten Mutationen im Troponin auf die Ca²⁺-regulierte Querbrückenkinetik - Erweiterte Videoerfassungsmethode", Projektleiter: Iorga B., Institut für Vegetative Physiologie, Universität zu Köln (Förderung: Maria-Pesch Stiftung)
  • 2007: Projektthema "Charakterisierung der Auswirkungen von Kardiomyopathie-bedingten Mutationen im Troponin auf die Ca²⁺-regulierten Querbrückenkinetik-Studien mittels sinusförmiger Kraftanalyse an kardialen Myofibrillen ( Sinusanalysemethode)", Projektleiter: Iorga B., Institut für Vegetative Physiologie, Universität zu Köln (Förderung: Imhoff-Stiftung)
  • 2005-2011: Teilnehmer am Projekt “Analyse sarkomerischer Dysfunktionen bei hypertropher und dilatativer Kardiomyopathie verursacht durch Mutationen des Troponin-Komplexes“, Institut für Vegetative Physiologie, Universität zu Köln (Förderung: DFG)

 

Forschungsschwerpunkte und Berufserfahrung

  • Seit 2019: APL-Professor, Leitender Wissenschaftler (E13-Stelle), Institut für Molekular- und Zellphysiologie, Medizinische Hochschule Hannover;
    Themen der Forschung und Entwicklung:
    (1) Anwendung von biophysikalischen Stimuli zur Förderung der myofibrillären Reifung von aus humanen pluripotenten Stammzellen abgeleiteten Kardiomyozyten;
    (2) Verständnis der Auswirkungen von Missense-Mutationen in sarkomerischen Proteinen auf die subzelluläre und zelluläre kontraktile Funktion in humanen kardialen Proben und in aus pluripotenten Stammzellen abgeleiteten Kardiomyozytenmodellen.
  • 2013-2019: Juniorprofessor (W1-Stelle) für "Muskelphysiologie und Pathophysiologie", Institut für Molekular- und Zellphysiologie, Medizinische Hochschule Hannover;
    Forschungsthemen: Kraftbezogene kinetische Studien mit subzellulären Myofibrillen unter Verwendung von humanen Myokardproben und aus humanen embryonalen/induzierten pluripotenten Stammzellen abgeleiteten Kardiomyozyten.
  • 2011-2013: Nachwuchswissenschaftler (Post-Doktorandenstelle), Institut für Molekular- und Zellphysiologie, Medizinische Hochschule Hannover;
    Forschungsthemen und Entwicklungen:
    (1) Erstellung eines mikromechanischen Aufbaus für Myofibrillen;
    (2) Kraftbezogene kinetische Studien mit subzellulären Myofibrillen unter physiologischen und pathophysiologischen Bedingungen an menschlichen und tierischen Skelett- und Herzmuskelproben.
  • 2005-2011: Nachwuchswissenschaftler ( Post-Doktorandenstelle), Institut für Vegetative Physiologie, Universität zu Köln;
    Forschungsthemen und Entwicklungen:
    (1) Kraftbezogene kinetische Untersuchungen mit subzellulären Myofibrillen unter physiologischen und pathophysiologischen Bedingungen an verschiedenen Tiermodellen (z.B. Maus, Meerschweinchen, Kaninchen, Zebrafisch);
    (2) Sarkomerproteine und funktioneller Phänotyp bei pädiatrischen Patienten mit konotrunkalen angeborenen Herzfehlern;
    (3) Etablierung der kleinperturbatorischen Sinusmethode, angewandt auf Ca²⁺-aktivierte skelettale Myofibrillen.
  • 2005: Post-Doktoranden-Kollaboration, Abteilung Biowissenschaften, University of Kent in Canterbury;
    Forschungsthema: Untersuchungen zum temperaturabhängigen kinetischen Verhalten der schnellen und langsamen molekularen Motoren in Lösungen.
  • 2004-2005: Universitätsassistent, Abteilung für Physik und angewandte Mathematik, Fakultät für Chemie, Universität Bukarest.
  • 2001-2004: Europäisches Doktorandenprogramm (Oktober 2004, Ph.D.) - EU Research Training Network FP5 (HPRN-CT-2000-00091), Universität Montpellier-II & INSERM, und Abteilung für Biowissenschaften, Universität Kent in Canterbury;
    Forschungsthema: Mechano-chemische Kopplung in skelettalen Myofibrillen.
  • 1998-2001 2004-2005: Universitätsassistent, Abteilung für Physik und angewandte Mathematik, Fakultät für Chemie, Universität Bukarest.
    Forschungsthemen:
    (1) Elektrochemische Lösungsstrukturen,
    (2) Kinetik von Proteinfaltungs- und Entfaltungsprozessen.
  • 1999-2000: Universitätslehrassistent in Zusammenarbeit mit der Abteilung für Mathematik und Physik der Universität für Agrarwissenschaften und Veterinärmedizin, Bukarest.
  • 1997-1998: Wissenschaftlicher Assistent, Institut für physikalische Chemie der Rumänischen Akademie, Bukarest;
    Forschungsthema: Untersuchungen von kinetischen Prozessen in brennbaren Gasen.
  • 1996-1997: Wehrdienst, Oberleutnant der Luftstreitkräfte (derzeitiger Status: inaktiv).
  • 1995-1996: Masterstudium in Biophysik (1996, M.Sc.), Forschungszentrum für Molekulare Biophysik, Fakultät für Physik, Universität Bukarest;
    Forschungsthema: Studie zur Fluoreszenzlöschung von Chlorophyll-a durch Beta-Carotin in Benzol.
  • 1990-1995: Universitätsstudium der Physik (1995, B.Sc.), Fakultät für Physik, Universität Bukarest;
    Forschungsthema: Spektrophotometrische Untersuchung von Chlorophyll-a-Arten in wässrigen Methanol-Lösungen.

 

Expertisen

  • Etablierung der myofibrillären Phänotypisierung von Kardiomyozyten, die aus humanen pluripotenten Stammzellen (z.B. hESC-/hiPSC-CMs) differenziert wurden, sowie der myotomalen und ventrikulären Muskulatur (z.B. Zebrafischmodell) mit potentiellen Anwendungen in Studien zur Entwicklung, Regeneration und vererbten Krankheiten.
  • Isolationsprotokolle von Myofibrillen aus Herz-, Skelett-, Myotom- und synthetischem Muskelgewebe (aus humanen oder tierischen Modellquellen) und aus von humanen/murinen pluripotenten Stammzellen abgeleiteten Kardiomyozyten.
  • Aufbau eines Versuchsaufbaus zur Untersuchung stationärer und kinetischer kraftbezogener Parameter von Myofibrillen mittels Atomkraft-Videomikroskopie und Fast-Solutions-Flow-Switch-Technik; Sinusanalyse von isometrisch kontrahierenden Myofibrillen.
  • Biochemische kinetische Analyse von schnellen und langsamen Myosin-Motoren in ihrer sarkomerischen Umgebung oder in Lösungen und unter Verwendung von Rapid-Flow-Quench (chemisches Quenchen von Pi-Burst und ATP-Chase-Methoden), Stopped-Flow (Intrinsic-/extrinsic-Fluoreszenz); zeitaufgelöste gepulste Spektrofluorimetrie für Lebensdauermessungen von pflanzlichen Pigmenten (Chlorophylle).

 

Lehre

  • Vorlesungen für Masterstudenten der Biomedizin: "Skelett- und glatte Muskulatur / Myosin" (Hannover Biomedical Research School)
  • Praktikum für Masterstudenten der Biomedizin: "Funktionelle Untersuchungen von Myofibrillen" (Hannover Biomedical Research School)
  • Praktika für Studenten der Humanmedizin und Zahnmedizin im Grundstudium: Physikalische und physiologische Grundlagen des EKGs, der Optik, Akustik, und Muskelpathologien – Seminar (Medizinische Hochschule Hannover)
  • Praktika für Studenten im Grundstudium der Humanmedizin: Herzmechanik (Medizinische Fakultät, Universität zu Köln)
  • Theoretische und praktische Kurse der "Allgemeinen Physik" für Studenten im Grundstudium: Mechanik, Thermodynamik, Optik, Elektrizität und Magnetismus, Grundlagen der Elektronik, Quantenphysik (Fakultät für Chemie, Universität Bukarest)
  • Theoretischer und praktischer Unterricht für Studenten im Grundstudium: Grundlagen der Biophysik und Agrarmeteorologie (Universität für Agrarwissenschaften und Veterinärmedizin, Bukarest)

 

Wissenschaftliche Artikel in Fachzeitschriften

  • M. Kawai, R. Stehle, G. Pfitzer and B. Iorga, Phosphate has dual roles in cross-bridge kinetics in rabbit psoas single myofibrils, J. Gen. Physiol. 2021 Vol. 153 No. 3, DOI: 10.1085/jgp.202012755, PubMed
  • Peter Franz, Vincent Gassl , Andrea Topf , Luca Eckelmann, Bogdan Iorga, Georgios Tsiavaliaris "A thermophoresis–based biosensor for real–time detection of inorganic phosphate during enzymatic reactions", Biosensors and Bioelectronics 169 (2020) 112616, doi:10.1016/j.bios.2020.112616
     
  • Iorga B., Schwanke K., Weber N., Wendland M., Greten S., Piep B., dos Remeidos C.G., Martin U., Zweigerdt R., Kraft T., Brenner B. (2018) “Differences in Contractile Function of Myofibrils within Human Embryonic Stem Cell-Derived Cardiomyocytes vs. Adult Ventricular Myofibrils Are Related to Distinct Sarcomeric Protein Isoforms“, Frontiers in Physiology, 8:1111 DOI:10.3389/fphys.2017.01111 PubMed 
  • Weber N., Greten S., Wendland M., Schwanke K., Iorga B., Fischer M., Geers-Knörr C., Hegermann J., Wrede C., Fiedler J., Kempf H., Franke A., Piep B., Pfanne A., Thum T., Martin U., Brenner B., Zweigerdt R., Kraft T. (2016) “Stiff matrix induces switch to pure β-cardiac myosin heavy chain expression in human ESC-derived cardiomyocytes”, Basic Research in Cardiology, 111:68 DOI: 10.1007/s00395-016-0587-9 PubMed 
  • Elhamine F., Iorga B., Krüger M., Hunger M., Eckhardt J., Sreeram N., Bennink G., Brockmeier K., Stehle R., Pfitzer G. (2016) “The postnatal development of right ventricular myofibrillar biomechanics in relation to the sarcomeric protein phenotype in pediatric patients with conotruncal heart defects”, Journal of the American Heart Association, 5:e003699 DOI:10.1161/JAHA.116.003699 PubMed 
  • Iorga B., Wang L., Stehle R., Pfitzer G., Kawai M. (2012) “ATP binding and cross-bridge detachment steps during full Ca²⁺ activation: comparison of myofibril and muscle fibre mechanics by sinusoidal analysis“, J Physiol.-London, 590: 3361-73 PubMed
  • Lopez-Davila A.J., Elhamine F., Ruess D.F., Papadopoulos S., Iorga B., Kulozik F.P., Zittrich S., Solzin J., Pfitzer G., Stehle R. (2012) “Kinetic Mechanism of Ca²⁺-controlled changes of skeletal troponin I in psoas myofibrils”, Biophys. J, 103: 1254-64 PubMed
  • Iorga B., Neacsu C.D., Neiss W.F., Wagener R., Paulsson M., Stehle R., Pfitzer G. (2011) “Micromechanical function of myofibrils isolated from skeletal and cardiac muscles of the zebrafish”, The Journal of General Physiology (ISSN: 0022-1295), Vol.137(3):255-270 PubMed
  • Iorga B., Blaudeck N., Solzin J., Neulen A., Stehle I., Lopez-Davila A. J., Pfitzer G., Stehle R. (2008) “Lys184 deletion in troponin I impairs relaxation kinetics and induces hypercontractility in murine cardiac myofibrils”, Cardiovacular Research (ISSN: 0008-6363), Vol. 77:676-686 PubMed
  • Roels B., Reggiani C., Reboul C., LionneC., Iorga B., Obert P., Tanguy S., Gibault A., Jougla A., Travers F., Millet G., Candau R. (2008) “Paradoxial effects of endurance training and chronic hypoxia on soleus myofibrillar ATPase activity”, American Journal of Physiology – Regulatory, Integrative and Comparative Physiology (ISSN: 0363-6119), Vol. 294(6):R1911-1918 PubMed
  • Solzin J., Iorga B., Sierakowski E., Gomez-Alcazar D. P., Ruess D. F., Kubacki T., Zittrich S., Blaudeck N., Pfitzer G., Stehle R. (2007) “Kinetic mechanism of the Ca²⁺-dependent switch-on and -off of cardiac troponin in myofibrils”, Biophysical Journal (ISSN: 0006-3495), Vol. 93(11):3917-3931 PubMed
  • Iorga B., Adamek N., Geeves M. A. (2007) “The slow skeletal muscle isoform of myosin shows kinetic features common to smooth and non-muscle myosins”, Journal of Biological Chemistry (ISSN: 0021-9258), Vol. 282(6):3559-3570 PubMed
  • Stehle R., Solzin J., Iorga B., Gomez D., Blaudeck N., Pfitzer G. (2006) “Mechanical properties of sarcomeres during cardiac myofibrillar relaxation: stretch-induced cross-bridge detachment contributes to early diastolic filling“, J. Muscle Res. Cell Motil. (ISSN: 0142-4319), Vol. 27:423-434 PubMed
  • Iorga B., Candau R., Travers F., Barman T., Lionne C. (2004) “Does phosphate release limit the ATPase of relaxed soleus myofibrils? Evidence that (A)M×ADP×Pi states predominate on the cross-bridge cycle”, J. Muscle Res. Cell Motil. (ISSN: 0142-4319), Vol. 25 (4-5):367-378 PubMed
  • Candau R., Iorga B., Travers F., Barman T., Lionne C. (2003) “At physiological temperatures the ATPase rates of shortening soleus and psoas myofibrils are similar”, Biophysical Journal (ISSN: 0006-3495), Vol. 85:3132-3141 PubMed
  • Lionne C., Iorga B., Candau R., Piroddi N., Webb M. R., Belus A., Travers F., Barman T. (2002) "Evidence that phosphate release is the rate limiting step on the ATPase of psoas myofibrils prevented from shortening by chemical cross-linking", Biochemistry (ISSN: 0006-2960), Vol. 41:13297-13308 PubMed
  • Semenescu G., Cioaca C., Iorga B. and Gughea G., (2002) "Phenonenological considerations rely on the double mixed electric layer model at the electrode-electrolyte interface", Acta Chimica Slovenica (ISSN: 1318-0207), 49:743-754 Acta Chimica
  • Gazdaru D. M. and Iorga B., (2002) “Spectrophotometric analysis of the mixtures of photosynthetic pigments", Journal of Optoelectronics and Advanced Materials (ISSN: 1454-4164), vol.4, no.1:121-129 Journal of Optoelectronics
  • Semenescu G., Cioaca C., Iorga B. and Gughea G., (2002) "Mediator role of some organic substances in the charge transfer on metal-electrolyte interface", Acta Chimica Slovenica (ISSN: 1318-0207), 49:121-138 Acta Chimica
  • Gazdaru D. M. and Iorga B., (2001) "Characterization of the quenching of chlorophyll a fluorescence by b-carotene using the non-linear analysis", Photosynthetica (ISSN: 0300-3604), 39, (4): 607-609 Photosynthetica
  • Semenescu G., Cioaca C. and Iorga B., (2000) "A new phenomenological model describing conduction in electrolyte solutions", Acta Chimica Slovenica (ISSN: 1318-0207), 47:133-141 Acta Chimica
  • Gazdaru D. M., Iorga B. and Balan P. F., (1998) "Quenching of the chlorophyll-a fluorescence by b-carotene", Photosynthesis: Mechanism and effects. Vol. I:483-486. G. Garab, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, (Nedherland) Springer

 

Rezensionen und Leitartikel

  • Why make a strong muscle weaker? Iorga B., Kraft T., J Gen Physiol, . 2021 Jul 5;153(7):e202112928.doi: 10.1085/jgp.202112928. Epub 2021 Jun 9. PubMed
     
  • Stehle R., Iorga B. (2010) “Kinetics of cardiac sarcomeric processes and rate-limiting steps in contraction and relaxation“, J Mol Cell Cardiol (ISSN: 0022-2828), Vol.48(5):843-850 PubMed
  • Stehle R., Solzin J., Iorga B., Poggesi C. (2009) “Insights into the kinetics of Ca²⁺-regulated contraction and relaxation from myofibril studies”, Pfluger Archives – European Journal of Physiology (ISSN: 0031-6768), Vol.458(2):337-57 PubMed
  • Stehle R., Iorga B., Pfitzer G. (2007) “Calcium regulation of troponin and its role in the dynamics of contraction and relaxation”, American Journal of Physiology – Regulatory, Integrative and Comparative Physiology (ISSN: 0363-6119), Vol. 292(3):R1125-R1128 PubMed
  • Lionne C., Iorga B., Candau R., Travers F. (2003) “Why choose myofibrils to study muscle myosin ATPase?”, J. Muscle Res. Cell Motil. (ISSN: 0142-4319), Vol. 24 (2-3):139-148 PubMed

 

Text-Bücher und Laborbücher

  • Iorga G., V. Iorga B. and Paun V. (2005) “Thermodynamics and Molecular Physics – Experimental workbook”, University Press, Bucharest, ISBN:973-737-116-X (chapters contribution)  
  • Danciulescu C., Iorga B. and Gughea G. (2000) “Physics. Electromagnetism”, University Press, Bucharest, ISBN:973-575-470-3 (chapter contribution)
  • Cioaca C. and Iorga B. (2000) “Fundamentals of electromagnetism and optics”, University Press, Bucharest, ISBN:973-575-428-2 (textbook)
  • Plosceanu C., Iorga B. and Gughea G. (1999) “Optics”, University Press, Bucharest, ISBN:973-575-305-7 (chapters contribution)
     

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