SYLABUS

KIERUNEK STUDIÓW: Biotechnologia

SPECJALNOŚĆ: Biotechnologia medyczna

STOPIEŃ EDUKACJI: pierwszy

1. Nazwa przedmiotu: Neurobiologia molekularna

2. Kod przedmiotu: NBMK

3. Typ przedmiotu: obieralny

4. Tryb studiów: stacjonarne

5. Rok studiów: drugi

6. Semestr studiów/liczba godzin: 4 / 30

7. Liczba punktów ECTS: 3

8. Imię i nazwisko wykładowcy – prowadzącego: prof. dr hab. n. med. Andrzej Głąbiński

9. Cele przedmiotu

1. Poznawcze:

1. Omówienie rozwoju układu nerwowego, jego budowy i funkcji oraz molekularnych podstaw szlaków sygnalizacyjnych w komórkach zmysłowych (wzrok, węch, smak, dotyk, słuch, równowaga, ból i temperatura)

2. Wyjaśnienie pojęć: immunologiczna odrębność ośrodkowego układu nerwowego (OUN), komórki mikrogleju i astrocytów, odporność wrodzona i nabyta OUN, immunologia obwodowego układu nerwowego

3. Omówienie interakcji między układem nerwowym a układem odpornościowym

4. Zapoznanie studentów z udziałem genów w schorzeniach neuroimmunologicznych (stwardnienie rozsiane, miastenia, wtrętowe zapalenie mięśni)

5. Przedstawienie zagadnienia dotyczącego patogenezy wybranych chorób układu nerwowego (stwardnienie rozsiane, ostre zapalenie mózgu i rdzenia (ADEM), miastenia i zespoły miasteniczne, wieloogniskowa neuropatia ruchowa, zespół Guillaina-Barrégo oraz przewlekła zapalna poliradikuloneuropatia demielinizacyjna i schizofrenia).

6. Omówienie nowoczesnych metod diagnozowania chorób układu nerwowego

7. Przestawienie studentom roli doświadczeń na zwierzętach, omówienie pracy na zwierzętach studentów wykorzystanie tkanek odzwierzęcych (EEG, MRI, neuroobrazowanie)

8. Zapoznanie studentów z testami immunologicznymi, testami ELISA, barwieniem immunohistochemicznym

9. Zapoznanie studentów z hodowlami komórkowymi i metodami stosowanymi w pracy z liniami komórkowymi

10. Zapoznanie studentów z techniką izolacji RNA

1. Kształcące:

1. Wykształcenie umiejętności przyczynowo-skutkowego wyjaśnienia i analizowania mechanizmów reakcji immunologicznych w OUN.

2. Wykształcenie umiejętności poszukiwania informacji dotyczących zagadnienia układu odpornościowego OUN

3. Wykształcenie umiejętności prawidłowego doboru rodzaju odpowiednich testów i metody immunologicznych

4. Wykształcenie umiejętności poprawnej interpretacji danych uzyskanych z badań

1. Wychowawcze:

1. Ukształtowanie postawy aktywnego badacza zainteresowanego i poszukującego najnowszych doniesień naukowych dotyczących neuroimmunologii.

2. Ukształtowanie postawy odpowiedzialnego badacza świadomego konsekwencji błędnie przeprowadzonego i zanalizowanego badania.

1. Wymagania wstępne

Immunologia

Biochemia

Biologia molekularna

1. Forma zajęć

wykład, ćwiczenia dziekańskie

1. Metody nauczania

Przekaz słowny, prezentacja multimedialna, dyskusja, praca grupowa, metody z użyciem komputera

1. Treści merytoryczne przedmiotu

Tematy wykładów:

1. Rozwój układu nerwowego człowieka

2. Budowa makro- i mikroskopowa układu nerwowego człowieka

3. Funkcje elementów składowych układu nerwowego człowieka

4. Molekularne podstawy szlaków sygnalizacyjnych w komórkach zmysłowych (wzrok, węch, smak, dotyk, słuch, równowaga, ból i temperatura)

5. Właściwości immunologiczne układu nerwowego człowieka

   1. immunologiczna odrębność ośrodkowego układu nerwowego (OUN)

   2. rola i funkcje komórek mikrogleju i astrocytów w obronie immunologicznej mózgu

   3. odporność wrodzona w OUN

   4. odporność nabyta w OUN

   5. immunologia obwodowego układu nerwowego

   6. komunikacja układu odpornościowego i obwodowego układu nerwowego

   7. wzajemne interakcje mediatorów układu odpornościowego w OUN

6. Udział genów w schorzeniach neuroimmunologicznych

   1. stwardnienie rozsiane

   2. miastenia

   3. wtrętowe zapalenie mięśni

7. Patogeneza wybranych chorób układu nerwowego

   1. stwardnienie rozsiane

   2. ostre rozsiane zapalenie mózgu i rdzenia (ADEM)

   3. miastenia i zespoły miasteniczne

   4. wieloogniskowa neuropatia ruchowa

   5. zespół Guillaina-Barrégo oraz przewlekła zapalna poliradikuloneuropatia demielinizacyjna

   6. schizofrenia

8. Nowoczesne metody diagnozowania chorób układu nerwowego

   1. badanie elektrofizjologiczne (EEG – electroencephalography)

   2. neuroobrazowanie (tomografia komputerowa mózgu)

   3. tomografia rezonansu magnetycznego (MRI - magnetic resonance imaging)

9. Hodowle pierwotne komórek nerwowych

   1. rodzaje komórek nerwowych i ich identyfikacja w hodowli

   2. wymagania odżywcze komórek nerwowych (pH, tlen i przeciwutleniacze, glukoza, glutamina, antybiotyki i cytostatyki)

   3. typy hodowli pierwotnych

   4. hodowle wzbogacone w neurony (kora nowa, hipokamp, śródmózgowie, móżdżek, prążkowie i wzgórze)

   5. hodowle glejowe (astrocyty)

   6. hodowle macierzystych komórek nerwowych

Tematy ćwiczeń:

1. Perfuzja myszy i pobieranie tkanek (obserwacja)

2. Przygotowanie supernatantów z tkanek

3. Immunohistochemiczne barwienie mysich tkanek zatopionych w parafinie

4. Izolowanie komórek z mysich narządów

5. Magnetyczne sortowanie komórek CD3 z wybranej tkanki

6. Chemotaksja

7. Hodowla komórek PC12

8. Izolacja całkowitego RNA przy użyciu odczynnika typu TRIzol

9. Oznaczanie ilości białka całkowitego metodą Bradford

10. ELISA na neutrofilamenty SMI35

1. Efekty kształcenia (umiejętności i kompetencje)

1. Student potrafi wyjaśnić pojęcia: OUN, immunologia, reakcja immunologiczna, immunologiczna odrębność ośrodkowego układu nerwowego, odporność wrodzona i nabyta, mikroglej, astrocyty, stwardnienie rozsiane, ostre rozsiane zapalenie mózgu i rdzenia (ADEM), miastenia i zespoły miasteniczne, wieloogniskowa neuropatia ruchowa, zespół Guillaina-Barrégo oraz przewlekła zapalna poliradikuloneuropatia demielinizacyjna, schizofrenia, techniki molekularne i immunologiczne, chemotaksja, ELISA, immunohistochemia, hodowla komórkowa, linia komórkowa

2. Student zna podstawowe choroby układu nerwowego związane z układem odpornościowym

3. Student zna molekularne mechanizmy odpowiedzialne za występowanie chorób w OUN

4. Student zna podstawowe techniki molekularne stosowane w neuroimmunologii i potrafi omówić zasadę ich działania

5. Student potrafi dobrać odpowiedni test immunologiczny

6. Student potrafi obchodzić się z materiałem klinicznym, tkankami zwierzęcymi, komórkami.

7. Potrafi pasażować i hodować komórki

8. Student potrafi oznaczyć poziom białka całkowitego w próbce, oznaczyć obecność danego białka w próbce z użyciem metody ELISA, wyizolować RNA z komórek

9. Student zna zasadę znakowania i barwienia immunohistochemicznego

10. Student umie zaplanować i przeprowadzić doświadczenie, potrafi analizować wyniki i wyciągać wnioski

1. Spis zalecanych lektur:

Immunologia. Jakub Gołąb, Marek Jakóbisiak, Witold Lasek, Tomasz Stokłosa, ISBN: 8301151544, Wydawnictwo Naukowe PWN 2008

J. Dymecki i J. Kulczycki, Neuropatologia, wydanie 1, Elsevier Urban & Partner, 2005

1. Metody oceny/forma zaliczenia

Wymagania obecności- Obecność na ćwiczeniach jest obowiązkowa. Można opuścić jedne zajęcia bez konieczności zaliczenia. Pozostałe nieobecności należy zaliczyć (seminaria) lub odrobić (ćwiczenia laboratoryjne). Nieobecność na więcej niż 1/3 godzin zajęć wymaga powtarzania całego przedmiotu.

Warunki zaliczenia i oceny końcowej – Test z części ćwiczeniowej oraz egzamin testowy z wykładów. Test zawiera 20 pytań – czas zdawania 10 minut. Termin zaliczenia – po zakończeniu wykładów. Ocenę pozytywną uzyskuje student po poprawnej odpowiedzi na co najmniej połowę pytań. Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest pozytywna ocena z ćwiczeń i wykładów.

1. Podpis i oświadczenie prowadzącego

Oświadczam, że treści programowe zawarte w niniejszym sylabusie są rezultatem mojej indywidualnej pracy twórczej wykonywanej w ramach stosunku pracy/współpracy wynikającej z umowy cywilnoprawnej oraz że osobom trzecim nie przysługują z tego tytułu autorskie prawa majątkowe.

1. Akceptacja Dziekana Wydziału