ZROZUMIEĆ PROCES STARZENIA SIĘ zajęcia
advertisement
Projekt „OPERACJA SUKCES – unikatowy model kształcenia na Wydziale Lekarskim Uniwersytetu Medycznego w Łodzi odpowiedzią na potrzeby gospodarki opartej na wiedzy” współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego, w ramach Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki. KARTA PRZEDMIOTU 1. Nazwa przedmiotu (kursu) ,, Zrozumieć proces starzenia się – współczesne poglądy” 2. Numer kodowy kursu 3. Jednostka dydaktyczna Zakład Molekularnych Podstaw Medycyny 4. Typ kursu fakultatywny 5. Poziom studiów według klasyfikacji bolońskiej studia pierwszego stopnia 6. Rok studiów IV 7. Semestr 8 8. Liczba punktów ECTS 9. Koordynator kursu prof. dr hab. n. med. Ewa Brzeziańska 10. Osoby prowadzące zajęcia prof. dr hab. n. med. Ewa Brzeziańska 11. Efekty nauczania Wiedza Cele ogólne Znajomość podstawowych procesów fizjologicznych komórki (cykl komórkowy, programowana śmierć komórki, oddychanie komórkowe). Nabycie teoretycznej wiedzy z zakresu procesów Cele szczegółowe Wymienia obecnie obowiązujące teorie procesu starzenia się komórki Zna podstawowe procesy życiowe komórki prawidłowej: szczegółowo cykl komórkowy, bioenergetycznych zachodzących w komórkach. Nabycie teoretycznej wiedzy na temat procesów oksydacji i stresu oksydacyjnego oraz metabolicznego, ich wpływ na procesy starzenia się komórek oddychanie, przekształcanie energii w komórkach Zna procesy metaboliczne komórki obejmujące reakcje chemiczne i fizyczne pozwalające na przekształcenie energii (reakcje red-ox) Zna budowę mitochondriów oraz budowę i funkcje mitochondrialnego DNA (mtDNA) i opisuje zaburzenia mtDNA w procesie starzenia się Wmienia uznane obecnie markery genetyczne i epigenetyczne procesu starzenia się Zna podstawowe szlaki komórkowe, których regulacja ulega zaburzeniu w procesie starzenia się komórek Opisuje procesy stresu oksydacyjnego i stresu metabolicznego w komórce oraz ich wpływ na proces starzenia Wyjaśnia wpływ diety na procesy starzenia się Opisuje związek procesu starzenia się z nowotworzeniem Umiejętności praktyczne Cele ogólne Nabycie umiejętności dobierania adekwatnej metody badawczej oraz projektowania doświadczenia z zakresu genetyki molekularnej komórki. Umiejętność analizy zdobytych wiadomości, umiejętność interpretacji i przedstawienia zagadnień naukowych. Nabycie umiejętności operowania podstawowymi terminami/pojęciami z zakresu biologii molekularnej komórki. Umiejętność dyskusji problemowej, selekcjonowania wiedzy. Cele szczegółowe Projektuje doświadczenia z dziedziny poznani procesów starzenia się komórki i równowagi bioenergetycznej w celu realizacji określonego problemu badawczego Dobiera adekwatną metodę badawczą z pogranicza nauk medycznych oraz przyrodniczych Formułuje samodzielnie zagadnienia, problemy badawcze i metody ich weryfikacji Opracowuje i przedstawienia zagadnienia niezbędne w działalności zawodowej i naukowej Przygotowuje i prezentuje samodzielnie wyniki badań autorskich (konferencje dla studentów) Posługuje się specjalistycznym językiem z pogranicza nauk medycznych oraz przyrodniczych umożliwiających dalsze przekazanie wiedzy zdobytej podczas wykładu Analizuje związek pomiędzy procesem starzenia się organizmu a czynnikami genetycznymi, epigenetycznymi i środowiskowymi Dobiera rodzaj diety i tryb życia mające na celu spowolnienie procesu starzenia oraz prewencję wielu chorób cywilizacyjnych Ocenia możliwości wykorzystania nowoczesnych technik badawczych z dziedziny biologii molekularnej w praktyce klinicznej Postawy etyczne i umiejętności ogólne Cele ogólne - kształtowanie motywacji i wiary w siebie żeby osiągnąć sukces - kształtowanie aktywności adaptacyjności i afirmacji - kształtowanie umiejętności organizowania sobie pracy, organizacją czasu pracy i realizowania zadań Cele szczegółowe Zna swoje ograniczenia w zakresie wiedzy i umiejętności; korzysta z porad innych specjalistów Posiada umiejętności edukowania innych osób Podnosi swoje kwalifikacje zawodowe poprzez uczenie się przez całe życie Umie współpracować z przedstawicielami innych (samoorganizacji) - kształtowanie umiejętności współpracy z ludźmi: komunikatywność, behawioryzm, praca zespołowa, wykorzystania posiadanych wiadomości podczas wykonywania zadań i rozwiązywania problemów; - kształtowanie kreatywnego myślenia - kształtowanie znajomości swoich potrzeb - Kształtowanie postaw przyszłych elit społecznych i profesjonalnych poprzez zachęcanie do refleksji, aranżowanie dyskusji nad dylematami etycznymi zawodów medycznych i pracownikami administracyjnymi opieki zdrowotnej 12. Sposób nauczania zajęcia stacjonarne 13. Liczba godzin zajęć 25 14. Wymagania wstępne i wymagania równoległe 1. podstawowe wiadomości zdobyte podczas studiów na I, II, III, IV roku z zakresu: • genetyki klinicznej, biologii molekularnej, biologii medycznej, embriologii, chorób wewnętrznych, onkologii realizowanych w ramach studiów. • budowy i fizjologii komórek i tkanek, narządów: podstawowa terminologia z zakresu fizjologii człowieka, istota procesów fizjologicznych • podstawy biochemii : utlenianie komórkowe, metabolizm aminokwasów, węglowodanów, lipidów, aminokwasów, kwasy nukleinowe, patofizjologia przekazywania sygnałów w komórce, reakcje redoks, stres oksydacyjny, glikozylacja białek 2. Umiejętność myślenia przyczynowo-skutkowego, znajomości terminologii specjalistycznej, dyskusji na aktualne tematy naukowe. PRZEDMIOTY Znajomość treści zaliczonych przedmiotów: biochemia, biofizyka , biologia molekularna, genetyka kliniczna, fizjologia 15. Zalecane kursy fakultatywne i zajęcia uzupełniające 16. Zawartość kursu I. Rys historyczny obowiązujących teorii starzenia się: 1) teoria ewolucyjna: starzenie jako adaptacja organizmu; 2) teoria ograniczonej liczby podziałów komórkowych, limit replikacyjny Hayflick’a; 3) teoria błędów Orgela; 4) teoria telomerazowa; 5) teoria metaboliczna; 6) teoria wolnorodnikowa; 7) teoria immunologiczna; 8) teoria hormonalna; 9) teoria hormezy pokarmowej; 10) teoria zmian epigenetycznych II-IV. Molekularny aspekt starzenia się komórki: geny a długowieczność 1) model C.elegans; Geny promujące/hamujące powstawanie formy Dauer 2) geny modulujące proces starzenia się i długowieczność u ssaków: ApoE, IGF-1, SOD1, ETS1, JUNB, SIRT1, PI3(K), PTEN, AFX; MEV-1, SOD2, Ku80, SITR1-4, KL, mTR , 3) niestabilność genetyczna w procesie starzenia się , 4) IGF-1 kluczowy gen w procesie starzenia się; insulinozależne szlaki sygnałowe a proces starzenia się, rola szlaku mTOR/AKT w starzeniu się, 5) markery genotoksycznego stresu, cytologiczne markery starzenia się komórek: SA β-Gal, SAHF, TIF, CDKN2A(p16), DNMT, HIF-1; 6) Epigenetyczne markery starzenia się: wzory metylacji DNA, niekodujące RNA (wzory ekspresji miRNA), acetylacja i deacetylacja histonów, metylacja i demetylacja histonów, zmiana ekspresji miRNA – stochastyczne zmiany epigenomu; 7) całkowity status metylacji DNA (RLGS) w starzeniu się komórki; stres mitochondrialny, zmiany molekularne w mtDNA a proces starzenia się komórek, 8) bioenergetyka komórki a proces starzenia się, zmiany termogenezy wysiłkowej i okołoposiłkowej z wiekiem, zmiany wydatków energetycznych i termicznej odpowiedzi na dowóz pokarmu z wiekiem 9) zaburzenia wymiany ciepła w procesie starzenia się; 10) konsekwencje destabilizacji biotermodynamicznej w procesie starzenia się 11) sygnały zewnętrzne (FLIP) i wewnętrzne (IAPs) blokujące proces apoptozy; 12) tkankowo specyficzne oraz oksydacyjne szlaki apoptotyczne związane ze starzeniem się komórek; 13) komórkowe starzenie się jako bariera w rozwoju nowotworów u ssaków V. Fizjologiczny aspekt starzenia się. 1) procesy biochemiczne w starzeniu się, reakcje reaktywnych form tlenu, system antyoksydacyjny a starzenie się, stres oksydacyjny oraz metaboliczny, ich wpływ na procesy starzenia się komórek, glikacja białek, akumulacja lipofuscyny 2) zmiany budowy i składu ciała, styl życia a skład ciała w starości 3) zmiany w ośrodkowym i obwodowym układzie nerwowym, zmiany neurogenezy i neuroplastyczności, procesy starzenia tkanek miękkich i kości, etiopatogeneza starzenia się narządów układu pokarmowego, oddechowego krwionośnego i immunologicznego. 4) zdrowe i chorobowe starzenie się. Choroby przedwczesnego starzenia się Zespoły: Wernera, Cockayne’a Blooma, Hutchinsona-Gilforda; 5) progeria jako skrócona fenokopia procesu starzenia się VI. Wpływ diety na genotyp i profil ekspresji genów w starzeniu się. 1) ograniczenia kaloryczności a ekspresja genów, 2) makrobiotyka a wpływ na epigenom, 3) cykl komórkowy, 4) apoptoza, 5) szlaki sygnałowe, 6) neuroprzekaźniki. 17. Metody nauczania i uczenia się Seminarium, elementy wykładu problemowego 18. Zalecane źródła nauczania G. Bartosz. Druga twarz tlenu. PWN, Warszawa, 2003 Z. Srebro, H. Lach. Genetyczne, epigenetyczne i bioenergetyczne mechanizmy starzenia się i nowotworów A. Marchewka. Fizjologia starzenia się, profilaktyka i rehabilitacja. PWN, 2013 -8):467-74 -9 -Giacobino, C.Pichard, Diet and ageing: critical influence of genotype and gene expression profile, Nutrition Research, 2003: 23; 1727-1738 -258 lterations in aging, J. Appl Physiol: 2010; 109; 586-597 -302 -260 19. Zasady uzyskiwania zaliczeń Na podstawie obecności i czynnym udziale w zajęciach (wykład problemowy z elementami dyskusji). 20. Zasady egzaminowania Wiedza: ocena poziomu merytorycznego dyskusji umiejętności praktyczne: komponent nie oceniany postawy etyczne i umiejętności ogólne: komponent nie oceniany 21. Język, w którym prowadzone są zajęcia język polski 22. Informacje dodatkowe dostępne są pod adresem [email protected]
