1. ASIGNATURA / COURSE TITLE

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1 1. ASIGNATURA / COURSE TITLE Diseño de experimentos y capacitación para el uso de animales de experimentación 1.1. Código / Course number Tipo / Course type. Optativo (perteneciente al Módulo III del Master: Cursos de Caracter Metodológico) En este curso se imparte la formación requerida en el R.D de 19 de octubre sobre la protección de los animales utilizados en experimentación y otros fines científicos,(artc. 9), para que aquellas personas responsables de la dirección y diseño de experimentos científicos en los que se emplean animales y puedan acreditar mediante el correspondiente certificado su formación ante la autoridad competente. (Nivel C de acreditación) 1.3. Nivel / Course level Posgrado. Master 1.4. Curso / Year of course Este módulo/curso del Master se impartirá en el primer año del mismo. El semestre en el que será impartido dependerá de la carga docente de los profesores. 1 o /2 o 1.5. Idioma de impartición / Imparting language Clases impartidas en español. Bibliografia en español e inglés Requisitos previos / Prerequisites Se requiere dominio del español y conocimientos de inglés al menos a nivel de lectura y traduccion. 1 de 13

2 1.7. Requisitos mínimos de asistencia a las sesiones presenciales / Minimum attendance requirement La/el alumna/o deberá asistir al 80% de las horas presenciales en la parte del módulo de Diseño de experimentos y al 100% de las clases presenciales del módulo de Capacitación para el uso de animales de experimentación Datos del equipo docente / Faculty data DIRECTORES: Mª Carmen Fernández Criado / Gabinete Veterinario de la UAM José Javier Sánchez Hernández / Facultad de Medicina UAM Nieves Salvador Cabos / Instituto Santiago Ramón y CajaL- CSIC Persona de Contacto: Mª del Carmen Fernandez Criado gabinete.veterinario@uam.es Otros profesores: Isabel Blanco CNIO David Muñoz Valverde Mª José Piedras Univ, Fco. De Vitoria Carlota Largo Aramburu HH La Paz Fernando NúñezMartín IIB/ CSIC Carlos Correa Gorospe HH Ramón y Cajal Marta Miró Murillo UAM Javier Palacín Urquijo CBM/CSIC David Muñoz Valverde UAM Jesús Martínez Palacio CIEMAT Paloma Fernández UAM Violeta Solis Soto Lab. Glaxo Elizabeth López Torres UAM Información también en: *Departamento de / Department of Anatomía, Histología y Neurociencia Facultad / Faculty: Universidad Autónoma de Madrid Despachos - Módulos / Office Module: Módulo A de la facultad. Teléfono / Phone: de 13

3 Correo electrónico/ Página web / Website: Horario de atención al alumnado/office hours: 1.9. Objetivos del curso / Course objectives 1.Conocer la legislación y los principios éticos en experimentación con animales 2.Conocer la biología básica y la fisiología de los animales de experimentación y su influencia en la calidad de la investigación 3.Optimizar el empleo de animales utilizados en investigación mediante la aplicación de los principios de refinamiento, reducción y remplazamiento 4.Diseñar experimentos identificando la especie y procedimiento mas adecuado para la realización de investigaciones científicas que utilicen animales 5.Conocer los modelos animales disponibles y elegir los más idóneos 6.Adquirir las habilidades imprescindibles para el manejo de los animales y para la realización de los procedimientos 7.Reconocer el dolor y el malestar de los animales para evitarlo o corregirlo 8.Conocer las reglas para la realización de los procedimientos siguiendo las directrices de las BPL y los PNTs 9.Conocer las normas de seguridad y los riesgos laborales derivados de la experimentación con animales Competencias Específicas: 1) Adquirir conocimientos teóricos y prácticos en métodos estadísticos que faculten para el diseño y análisis de experimentos en biomedicina en general y Neurociencia en particular. 2) Adquirir conocimientos de bioseguridad para los trabajos de laboratorio. 3) Conocer la legislación y ética relativas a la experimentación animal del programa / Course contents a.-aspectos éticos y legislación Temario relacionado: La ciencia del animal de laboratorio: Historia. 1h Ética en investigación con animales. 1h Legislación y marco legal, actual y futuro. 1h Comités de ética: Composición, Y funcionamiento. 1h Duración: 4 h Los contenidos están incluidos en el Libro Ciencia y Tecnología del Animal de Laboratorio Capítulos C-1, C-2, C-3, 3 de 13

4 Capitulo 1..- Introducción, aspectos éticos y legislación Desarrollo histórico La ciencia del animal de laboratorio: Definiciones, Significación de la experimentación animal, Investigación y organismos relacionados Capitulo 2.- Percepción social de la experimentación animal. Principios éticos. Punto de vista proteccionista: Transformación de la sociedad, Limitación al uso de animales en experimentación animal. Control social Punto de vista del experimentador: Reflexión sobre el uso del animal de laboratorio. Capitulo 3.- Legislación. El control social de la investigación. Reflexión sobre el balance ético. Elementos que intervienen en el esquema básico. Estrategia para conseguir un balance más favorable: Las Tres Erres Normativa legal: Europea y Nacional. Comités Éticos de Experimentación Animal Situación legislativa sobre los animales de experimentación b.- Biología y mantenimiento de los animales de experimentación Temario relacionado Biología de las especies más relevantes utilizadas en experimentación animal (Roedores, lagomorfos, peces y anfibios, animales de gran tamaño). (5h) Bienestar animal y Etología (2 h) Reproducción cría y herencia. Estandarización genética (2 h) Animales modificados genéticamente. (1 h) Transferencia de embriones y criopreservación de embriones y células germinales (1h) Cuidado y alojamiento de animales (2h) Enriquecimiento ambiental. Identificación. Manejo y transporte de animales de experimentación. (1) Nutrición (1h) Duración 15 h Los contenidos están incluidos en el Libro Ciencia y Tecnología del Animal de Laboratorio Capítulos: C-5, C-6, C7, C8, C-9, C-12, C-13, C- 14 y C-17 Capitulo 5.- Biología general y mantenimiento de las especies más utilizadas Contenido: 4 de 13

5 Cuidado, alojamiento y manejo de las principales especies:4rata, ratón, hamster, cobayo, gerbo, conejo, cerdos, perro, gato, primates no humanos, ovejas, aves, peces, anfibios y reptiles Biología general de los animales pequeños. Roedores (Rata, Ratón, Hamster, Cobayo, Gerbo y Conejo) Taxonomía, generalidades, macro y microambiente. Peculiaridades anatómicas, fisiológicas, reproducción y manejo. Biología general de los animales grandes (Perro, Gato, PNH, Cerdo y Oveja): Taxonomía, generalidades, macroambiente. Peculiaridades anatómicas, fisiológicas, reproducción y manejo. Especies de vertebrados no mamíferos (Aves, Peces, Anfibios y reptiles): Taxonomía, generalidades, macroambiente. Peculiaridades anatómicas, fisiológicas, reproducción y manejo. Capitulo 6.- Variables condicionantes. Parámetros fisiológicos, hemáticos, bioquímicos y otros Contenido: Transporte de animales Identificación y marcaje Capitulo 7.- Tipos de modelos experimentales en función de su condición genética. Estandarización Líneas consanguíneas: Características, Nomenclatura, Mantenimiento de líneas La contaminación genética y los controles de calidad: Híbridos F1 Líneas congénicas y coisogénicas Líneas consanguíneas recombinantes Líneas consómicas Capitulo 8.- Modificación Genética del animal. Mutagénesis tradicional y Transgénesis. El mantenimiento de las mutaciones Definiciones Tipos de Mutaciones: Tradicionales, Inducidas Transgénesis aditiva Mutagénesis dirigida Capitulo 9.- Condiciones del entorno del animal. Instalaciones y alojamiento Contenido: Definiciones Peculiaridades del diseño Distribución de espacios y áreas funcionales Descripción básica de las unidades de un centro Características constructivas 5 de 13

6 Control de variables ambientales Instalaciones técnicas y equipamiento Capitulo 12.- Requerimientos nutritivos y alimentación. Tipos de dietas y regímenes Contenido: Requerimientos energético-nutritivos y consumo Tipos de dietas según procesado Tipos de regímenes alimenticios La nutrición factor condicionante de los resultados Dietas definidas-indefinidas Conservación y controles de calidad de las dietas Capitulo 13.- Bienestar. Necesidades fisiológicas y Factores relacionados Indicadores de Bienestar relacionados con la salud física (enfermedad y dolor) Cuadros FELASA de signos claves de dolor o sufrimiento Capítulo 14.- Principios aplicados a la experimentación animal Contenido: Enriquecimiento ambiental (EA): Definición y criterios. Estudios de patrones de conductas. Críticas y comentarios a la experimentación EA Principios futuros del alojamiento y cuidado Capítulo 14.- Bienestar. Medidas correctoras aplicadas a la experimentación animal Índices de severidad de los procedimientos científicos Protocolos de supervisión y Criterios de punto final c.- Microbiología y enfermedad Temario relacionado Estado sanitario. Estandarización microbiológica-2 h Reconocimiento de signos de pérdida de salud. 1h Patología,, control sanitario. Interferencia en la investigación 2h Bioseguridad. 1 h Zoonosis, alergias y salud ocupacional 1 h Duración 7 H Los contenidos están incluidos en el Libro Ciencia y Tecnología del Animal de Laboratorio Capítulos. C-10, C-11, C-15, C-16 6 de 13

7 Cápitulo 10.- Estandarización microbiológica. Barreras y zonas protegidas Gnotobiología: Definición, Producción y características de los animales gnotobióticos Sistemas de Barrera Elementos de la barrera relacionados con el personal: control de acceso, vestuario etc Capitulo Estado Sanitario y prevención de patologías Gnotobiología: Definición, Producción y características de los animales gnotobióticos Sistemas de Barrera Elementos de la barrera relacionados con el personal: control de acceso, vestuario etc Capitulo 15.- Bioseguridad. Zoonosis. Alergias. Zoonosis: Generalidades. Zoonosis de interés asociadas a animales de experimentación Alergias: Tipos, factores de riesgo, Prevención Capítulo 16: Bioseguridad: Riesgos y control sanitario del personal Programa de prevención y salud de los trabajadores Evaluación de riesgos: Físico, químicos o Biológicos. OMG Control de riesgos Limpieza, desinfección y esterilización Manejo y eliminación de residuos d.- Diseño de procedimientos con animales Temario relacionado Modelos animales. 2 h Introducción a la investigación: método estadístico. Estadística descriptiva 1 h Principios del diseño de experimentos. 1h Distribuciones de probabilidad en el diseño experimental. 1h Inferencia estadística. 1h Pruebas de hipótesis paramétricas y no paramétricas.. Análisis de la varianza. 1 h Diseño experimental totalmente aleatorizado. Diseños factoriales. Diseño aleatorizado y mixto. 1h Técnicas de imagen. 1h 7 de 13

8 Preparación del protocolo de un experimento con animales. Elección del modelo experimental. 2h Modelos experimentales en neurociencia. 1h Duración: 12 H Los contenidos están incluidos en: The desing of animal experimentes. M festing et al. (2010) Libro Ciencia y Tecnología del Animal de Laboratorio, C4, C14, C 28, C 29, Capitulo 4.- Modelos animales, tipos y generalidades. Clasificación. Selección del modelo adecuado. Extrapolación desde los animales al hombre Requerimientos generales Capitulo 14.- Principios generales aplicados a la experimentación Capitulo 28.- Diseño y fases de un proyecto de investigación Diseño Realización de un experimento Análisis de los resultados Deducción de conclusiones Capítulo 29.- Análisis estadístico, diseño experimental e interpretación de resultados Comparación de dos medidas Regresión simple y correlación Test JI- Cuadrado y comparación de proporciones Diseños complejos Pasos para un buen diseño y análisis estadístico e.- Anestesia analgesia y procedimientos experimentales Temario relacionado Principios de cirugía, equipamiento quirúrgico, técnicas asépticas,. 1 H Anestesia y analgesia 1 H Eutanasia, métodos físicos y químicos. Eliminación de cadáveres 1 h Reconocimiento del dolor, sufrimiento y angustia. Valoración del estrés en procedimientos científicos (1h) Criterios de severidad. Concepto de punto final (1h) Duración 5 H Los contenidos están incluidos en el Libro Ciencia y Tecnología del Animal de Laboratorio Capítulos. C13, C14, C18, C 19, C 22 8 de 13

9 Capitulo 13.- Bienestar. Necesidades fisiológicas y Factores relacionados Indicadores de Bienestar relacionados con la salud física (enfermedad y dolor) Cuadros FELASA de signos claves de dolor o sufrimiento Capítulo 14.- Bienestar. Medidas correctoras aplicadas a la experimentación animal Índices de severidad de los procedimientos científicos Protocolos de supervisión y Criterios de punto final. Capítulo 18.- Métodos de anestesia y analgesia Analgesia: Reconocimiento y evaluación del dolor Capítulo 19.- Definición y aspectos relacionados Métodos de eutanasia Capítulo 22.- Procedimientos experimentales en cirugía Planificación de la cirugía Material quirúrgico Técnicas quirúrgicas Cuidados postoperatorios f.- Alternativas al uso de animales Temario relacionado Definición de métodos alternativos y complementarios, refinamiento, remplazamiento o reducción al uso de animales, estudio de las alternativas, posibilidades y limitaciones de las alternativas en estudios de investigación. Refinamiento en la administración de sustancias. 2h Duración 2 h Los contenidos están incluidos en el Libro Ciencia y Tecnología del Animal de Laboratorio C17, C25, C26, C27 Capitulo 17.- Administración de substancias y vías. Toma de muestras biológicas 9 de 13

10 Administración de sustancias Obtención de muestras biológicas Procedimientos no invasivos Monitorización Capítulo 25: Técnicas alternativas. Generalidades Métodos alternativos. Las Tres erres Alternativas de refinamiento y reducción Alternativas de reemplazo Validación de métodos Utilización de métodos alternativos Alternativas en la docencia Localización de alternativas Capitulo 26.- Modelos in Vitro y cultivos celulares/titulares Unión a proteínas plasmáticas Clasificación de las toxinas Modelos hepáticos para estidio in Vitro Estudio in Vitro del metabolismo de xenobióticos Estudio in Vitro de la toxicidad de los xenobióticos Mecanismos moleculares de toxicidad Capítulo 27.- Técnicas alternativas en farmacología y toxicología Ensayos in Vitro tradicionales Tecnología invitro en fármaco-toxicología Futuro próximo o realidad actual g.- Análisis de la literatura científica apropiada Temario relacionado Análisis de la información publicada, examen de la elección de especies o cepas Metodología utilizada en la redacción de las citas bibliográficas Búsqueda de revistas relacionadas (Este apartado se realizará con medios telemáticos en una clase práctica en aula de ordenadores)* Contenido Practico del Curso. 35 Horas Practicas con uso de recursos informáticos y audiovisualess: Recursos informáticos para localización de métodos alternativos. 2 h Recursos informáticos y supuestos prácticos en análisis estadístico de resultados. 4 h 10 de 13

11 *Recursos informáticos para búsquedas bibliográficas. 2 h Duración: 8 Horas Audiovisuales: Práctica de nomenclatura genética en roedores Sesiones de Audiovisuales sobre manejo y procedimientos con animales Sesión de audiovisuales sobre el manejo de especies (Rata, ratón, conejo, cobayo, anfibios, primates, gatos, ovinos) Marcaje e identificación de animales Administración de sustancias: sesión de audiovisuales y realización practica Duración: 2 H Realizaciones prácticas: Administración de sustancias: realización practica Iniciación a la práctica quirúrgica: técnicas de asepsia, equipamiento, demostraciones y realización de procedimientos quirúrgicos en simuladores Cuidados pre-operatorios. Cuidados post-operatorios y analgesia Detección del ciclo estral en roedores: realización practica Procedimientos básicos en investigación: Perfusión, castraciones, cesárea, esterotaxia: Eutanasia Visita a instalaciones que alojan animales de experimentación. Manejo de grandes animales Duración: 16 Horas Referencias de consulta / Course bibliography Todos los alumnos reciben como documentación los dos tomos del libro Ciencia y Tecnología del animal de laboratorio Vol I y II, Editado por la UAH y SECAL (2008) Diferente bibliografía y publicaciones relacionadas con los diferentes temas que se les envió por correo electrónico Las presentaciones de las clases solamente son entregadas con la autorización del profesor, al tratarse de un material afecto por la propiedad intelectual 11 de 13

12 2. Métodos docentes / Teaching methodology 1) Exposiciones teóricas, incluyendo demostraciones audiovisuales (imágenes, videos) de los procedimientos que deben conocerse y practicarse. 2)Ejecución práctica presencial y no presencial, de los principales procedimientos realizados en animales de laboratorio, realizada en las instalaciones del Gabinete Veterinario de la UAM, con nº de Registro EX021-U. 3) Practicas con el Programa de análisis de datos. 4) Presentación de un Protocolo de Investigación,y exposición oral de un trabajo cuyo tema se adjudicará a lo largo del curso. Lectures: Practice Lab: Seminars 3. Tiempo de trabajo del estudiante / Student workload Nº de horas Clases teóricas/ Lectures 45 h Clases prácticas/ Practices 33h Presencial Seminarios h Seminars Realización del examen final/ Final exam 2 h Estudio y trabajo individual 61 No Preparación presentación bibliográfica 9h presencial Otros h Carga total de horas de trabajo: 25 horas x 6 ECTS 150h 4. Métodos de evaluación y porcentaje en la calificación final / Evaluation procedures and weight of components in the final grade La prueba final para evaluar los conocimientos y habilidades adquiridas en la parte de Diseño de experimentos se realizará con la ayuda del ordenador utilizando un programa de análisis estadístico de datos (R/STATA/SPSS). La duración de la prueba 12 de 13

13 será de una hora. La/el alumna/o tendrá que resolver una serie de problemas relacionados con los modelos experimentales y se evaluará tanto la solución de los mismos como todos los comentarios que la/el alumna/o realice sobre dicha solución (conclusiones). La Evaluación Continua (EC), se llevará a cabo mediante pequeñas ejercicios que la/el alumna/o deberá solucionar en las horas presenciales y que tendrá que presentar al profesor/a que imparte la asignatura. La EC en esta parte supondrá el 40% de la nota y la prueba final el 60%. En la parte de Capacitación para el uso de animales, La evaluación se llevará a cabo mediante la realización y presentación oral de trabajo sobre bienestar animal Comités de ética: Supuestos prácticos y exposición de conclusiones: discusión -Evaluación continua (asistencia y participación en discusion sobre supuestos practicos y Comités de ética en experimentacion animal ): 10 % -Presentaciones bibliográficas (Realización y presentación oral de trabajo sobre bienestar animal:10 % - Examen: 80 % - Otros: % Una vez se tenga la nota de ambas partes se procederá al cálculo de la nota media y ésta será la nota que tendrá la/el alumna/o en este curso. (cada parte se calificará de 0 a 10) 5. Cronograma* / Course calendar Consultar damero segundo semestre en pagina web del Master : 13 de 13