Pri nedostatočnom prísune kyslíka a energetických zdrojov, nedostatočnom vyplavovaní metabolických splodín v dôsledku zníženého prekrvenia myokardu nastáva patologický proces, tzv. ischémia myokardu. Nerovnováha medzi dodávkou kyslíka a substrátov vedie k anaeróbnemu metabolizmu, čo vedie k narušeniu homeostázy s intercelulárnou stratou K⁺ a akumuláciou Na⁺, Ca²⁺ iónov. Následkom hromadenia vedľajších produktov metabolizmu ako H⁺, CO₂ a laktát nastáva pokles intracelulárneho pH. Okrem ischemického poškodenia je veľkosť ložiska infarktu daná reperfúznym poškodením. Následné biochemické zmeny zahŕňajú uvoľňovanie cytokínov a molekúl signálnych dráh kardioprotekcie ako: ROS, PKC, NOS, PI3K/Akt a MAP-kinázy. Pri hypoxií je myokard zásobovaný normálnym množstvom krvi s redukovaným parciálnym tlakom kyslíka. Stabilný prietok krvi pri hypoxií vyplavuje metabolity glykolýzy, čím obnedzuje acidózu. Nastáva široká škála zmien génovej expersie s aktiváciou hypoxiou indukovateľných faktorov (HIF), pričom počas hypoxie zohráva dôležitú rolu expresia kináz ERK1/2 a aktivácia efektorových proteínov ako napríklad HSP90, Bcl-2 a Bad a NOS. Podobný efekt má cvičením indukovaná kardioprotektivita.

Experimentálne a klinické štúdie poukázali na ochranný účinok adaptačného procesu/fenoménu ischemického preconditioningu (PC) a jeho novších klinicky použiteľných a bezpečnejších foriem. V súčasnosti ešte nie sú celkom známe bunkové mechanizmy, ktoré sa aktivujú pri pohybovej aktivite, akútnej hypoxií a PC vzdialeného orgánu v porovnaní s klasickým IPC. Za týmto účelom bude použitých viacero patologických animálnych modelov (hypertenzia, diabetes mellitus a dyslipidémia) na ktorých budú aplikované akútne a dlhšie trvajúce adaptačné zásahy a relevantná metodológia (kombinácia fyziologických, farmakologických a biochemických metód).

Výsledky získané pri riešení tohto experimentu môžu vyústiť do vývoja nových alebo modifikovaných terapeutických stratégií manažmentu ischémie myokardu.