SYLLABUS. Semestre Académico I. : 7 mo Ciclo (4 to Año)

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, Decana de América) FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE GENÉTICA Y BIOTECNOLOGIA DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE BIOLOGÍA CELULAR Y GENETICA I. DATOS GENERALES SYLLABUS Semestre Académico I I.1. Nombre del Curso : Citogenética Humana I.2. Código del Curso : BO2033 I.3. Número de créditos : 4 I.4. Duración del Curso : 17 semanas I.5. Año de Estudios : 7 mo Ciclo (4 to Año) I.6. Número de Horas : 6 I.6.1. Teoría : 2 I.6.2. Práctica : 4 I.7. Pre Requisito : Genética Humana I.8. Profesor Responsable : Jaime DESCAILLEAUX I.8.1. Profesores de Teoría : Jaime DESCAILLEAUX I.8.2. Profesores de Práctica : Margarita VELASQUEZ Jaime DESCAILLEAUX I.8.3. Profesores Invitados : José TICLAHUANCA ROSAS Liza LINARES ROSALES I.8.4. Asistentes de laboratorio : Francisco SANCHEZ PINTO Ela CONTRERAS PANTA Erick FIGUEROA IDELFONSO Alexis MURILLO CARRASCO Dalia CHURAMPI MANCILLA I.9. Horarios y ambientes: I.9.1. Teoría : Jueves: 8:00 a h. (Sala 212) I.9.2. Páctica Martes: 12:00 a 16:00 h. (Lab 102) 16:00 a 20:00 h. (Lab. 102) Viernes: 8:00 a 12:00 h. (Lab. 102)

2 II. SUMILLA: Asignatura del área de formación específica, de carácter teórico práctico, cuyo propósito es proporcionar una visión amplia del desarrollo de la Citogenética Humana como disciplina científica, incidiendo en los avances registrados en la metodología del análisis cromosómico, el rol y significado de las mutaciones cromosómicas en la patología humana y los rearreglos cromosómicos sub - microscópicos que permitieron establecer una correlación cariotipo fenotipo a nivel molecular. III. OBJETIVOS GENERALES Y ESPECIFICOS 1.1. OBJETIVO GENERAL Capacitar al alumno para realizar e interpretar un diagnóstico citogenético OBJETIVOS ESPECIFICOS Realizar el cultivo de linfocitos humanos para obtener cromosomas metafásicos. Realizar el análisis citogenético a partir del cultivo de linfocitos. Utilizar la nomenclatura internacional para la descripción de los cariotipos humanos. Explicar la naturaleza de las mutaciones cromosómicas y su importancia para la salud humana. Analizar e interpretar los rearreglos cromosómicos en los diferentes cuadros clínicos. Estimar las probabilidades del nacimiento de individuos cromosómicamente desbalanceados en las parejas portadoras de rearreglos balanceados. Interpretar el rol de los cromosomas sexuales como reguladores de la determinación y diferenciación sexual. Explicar el rol de los rearreglos cromosómicos en el desencadenamiento de las enfermedades malignas. Describir los factores cromosómicos involucrados en la infertilidad masculina y en los abortos espontáneos. Respetar la veracidad de los resultados obtenidos. Respetar la libre decisión de las personas para la realización de las pruebas citogenéticas. Velar por la confidencialidad de los resultados obtenidos. IV. EVALUACION El sistema de evaluación es permanente. La evaluación del curso se realiza en concordancia con el Reglamento del Régimen de Estudios y del Sistema de Evaluación de los estudiantes de pre-grado de la Facultad de Ciencias Biológicas y de la UNMSM actualmente vigentes.

3 La calificación es vigesimal en todos los casos (0 a 20), excepto en la evaluación sustitutoria, donde la nota máxima no puede superar a la mayor de la prueba regular. La nota mínima para aprobar el curso es 11. En la estimativa de la nota final, las fracciones iguales o mayores a 0.5 se equiparan con el dígito superior. La nota final del curso se obtiene de la sumatoria de las notas de teoría y de práctica dividida entre dos. Se han programado 2 evaluaciones teóricas y cancelatorias. El estudiante tiene derecho a rendir un examen teórico sustitutorio, para ello requiere haber aprobado por lo menos el 50% de los exámenes parciales. La nota obtenida en la evaluación de sustitución reemplaza a la nota anterior. La nota teórica final se obtiene de la suma de los dos exámenes teóricos parciales, dividida entre dos. La nota de prácticas se obtiene promediando la nota de las evaluaciones (Coeficiente 2) con la nota de los informes (Coeficiente 1). No hay examen sustitutorio en prácticas. Todos los casos no contemplados en este Syllabus, se resolverán llevando en consideración las disposiciones reglamentarias actualmente vigentes en la UNMSM y la Facultad de Ciencias Biológicas. NOTA FINAL DEL CURSO: NOTA DE TEORIA (NT) 1 NOTA DE PRACTICAS (NP) 1 NOTA FINAL DEL CURSO (NF): NF = NT + NP/2 CRONOGRAMA DE EVALUACIONES: En el curso teórico se ha programado la realización de dos exámenes del tipo cancelatorio y uno sustitutorio, en las fechas siguientes FECHA Y HORA EXAMEN SALA :00 a h Primera evaluación :00 a h Segunda evaluación :00 a h Examen sustitutorio 212

4 V. METODOLOGÍA Las evaluaciones prácticas se realizarán en las siguientes fechas: FECHA EXAMEN LABORATORIO Primer Examen Entrega del 1 er Informe Segundo Examen Entrega del 2 do Informe CLASES TEORICAS: Las clases teóricas serán desarrolladas bajo la forma de clases magistrales, en el aula y horario señalados, comprende jornadas de 2 horas consecutivas, que pueden tener eventualmente un breve intermedio no mayor de 10 minutos, se propiciará la participación activa del estudiante en periodos cortos para discusión en torno de los tópicos desarrollados durante la clase. Para facilitar la comprensión del tema, se utilizarán técnicas audiovisuales tales como el power point y el equipo multimedia. En las referencias bibliográficas se indican los textos, algunas revistas especializadas que pueden ser consultadas en el sistema de Bibliotecas de la Universidad y/o en las redes de libre acceso en Internet. Para acompañar el desarrollo de los temas de cada sesión, los estudiantes recibirán el Syllabus el primer día de clase teórica. CLASES PRACTICAS: Las clases prácticas comprenden trabajos experimentales de laboratorio, a ser desarrollados en tres Grupos de 4 horas. En cada Grupo, se conformaran subgrupos con un máximo de 05 estudiantes. El análisis citogenético se realizará en forma individual, utilizándose ampliaciones fotográficas de metafases previamente seleccionadas y/o de los cultivos de linfocitos realizados con la muestra de los propios estudiantes, si fuera el caso. VI. PROGRAMACIÓN TEORIA Nº FEC HORA CONTENIDO TEMATICO :00 Panorama histórico del desarrollo de la Citogenética Humana. El rol de las metodologías de análisis en el avance de la Ciencia, avances metodológicos en el estudio de los cromosomas humanos :00 Estructura química y fisiología del cromosoma eucariótico, organización del material hereditario, el centrómero, el telómero y el replicón, el filamento de cromatina: heterocromatina (constitutiva y facultativa) eucromatina, secuencia replicativa, origen de la replicación, la transcripción y el splicing. Cromosomas artificiales

5 :00 Cultivo de células, los medios de cultivo, el choque hipotónico y la colchicina, la PHA y el cultivo de linfocitos, técnicas de marcación cromosómica. Bandeo de alta resolución, la técnica de FISH, el cariotipo espectral y la genómica comparada : : : : I EVALUACIÓN : : El cariotipo humano: variaciones normales y patológicas, mutaciones cromosómicas numéricas: aneuploidias y euploidias, homogéneas y en mosaico; mutaciones cromosómicas estructurales: tipos, las que ocurren en uno o en dos cromosomas. Frecuencia de las mutaciones cromosómicas en la población general (recién nacidos vivos) y en poblaciones seleccionadas. Nomenclatura cromosómica: ISCN, Sistema Internacional de Nomenclatura de la Citogenética Humana. Descripción de cariotipos normales y anormales, descripción detallada y descripción resumida La gametogénesis humana: masculina y femenina; técnicas de estudio, auto duplicación del DNA y del cromosoma, significado biológico de la meiosis para la variabilidad intra - específica. Meiosis normal y anormal: no- disyunción y formación de gametos numéricamente desbalanceados, pérdidas anafásicas, moléculas involucradas en el sistema de condensación del cromosoma meiótico Importancia de las mutaciones cromosómicas en la infertilidad masculina y en los abortos espontáneos. Análisis e interpretación de los resultados reportados. Factores que afectan la frecuencia de cariotipos anormales en ambas poblaciones: sexo del portador, edad de los progenitores, exposición ocupacional, otros. Translocaciones cromosómicas: recíprocas (rcpt) y robertsonianas (robt). I: Frecuencia de las rcpt en la población general, tipos de segregación y resultados teóricamente esperados; rcpt equilibradas y desequilibradas, Implicancias en los portadores de translocaciones recíprocas equilibradas. II: Frecuencias de las robt: Tipos y origen, mecanismos involucrados en los procesos de fusión y fisión cromosómica; frecuencias y análisis segregacional. Importancia de las robt en el proceso de la especiación. Centrómeros y neocentrómeros. Patología de los cromosomas autosómicos: 21, 13 y 18; el síndrome de la trisomía 21, correlación cariotipo-fenotipo; la monosomía del 21, tipo y contra-tipo; frecuencias poblacionales. El síndrome de Patau (13) y el de Edwards, (18) trisomías y monosomías parciales. Anomalías de los cromosomas sexuales I: Variables numéricas con fenotipo masculino, Los genes en la determinación sexual. El cariotipo 47,XXY y el síndrome de Klinefelter, estados homogéneos y en mosaico; hombres 46,XX, los cariotipos 47,XYY y 48,XXYY: Correlación cariotipofenotipo. Anomalías de los cromosomas sexuales II. Variables numéricas con fenotipo femenino. La monosomía del X y el síndrome de Turner, estados

6 homogéneos y en mosaico. Variables estructurales. Correlación cariotipo-fenotipo. El síndrome de Noonan y el fenotipo turneriano, Estados intersexuales: hermafroditismo verdadero y pseudohermafroditismos (PH): tipos, génesis y consecuencias, PH masculino y PH femenino, causas, clasificación y frecuencias. El rol del cromosoma Y como determinante de la masculinidad, genes autosómicos involucrados en el mecanismo de diferenciación sexual Mutaciones cromosómicas en las enfermedades malignas: numéricas y estructurales; su rol en el desencadenamiento de la malignidad. El cromosoma Ph1 y la LMC. Mutaciones únicas y mutaciones compartidas, evolución clonal. Importancia del análisis citogenético para el diagnóstico y el pronóstico de la enfermedad. Mutaciones cromosómicas más frecuentes en la malignidad II EVALUACIÓN EVALUACIÓN SUSTITUTORIA PRACTICAS DE LABORATORIO SEM. FECHA CONTENIDO Introducción, organización y distribución de los sub grupos en cada grupo de prácticas Cultivo de linfocitos humanos: Parte I Toma de muestra y siembra Cultivo de linfocitos humanos: Parte II Preparación citológica y obtención de láminas. Cromosomas humanos: Clasificación según las pautas de Patau. Metodología de la coloración convencional. Búsqueda, selección, toma de fotografias y diseño de cromosomas observados al microscopio. Confección de cariogramas con tinción convencional: I Parte: metafases seleccionadas por el profesor y entregadas con anterioridad a los alumnos. Análisis e interpretación de resultados. Evaluación del cultivo de linfocitos: acción del inductor mitogénico, solución hipotónica, fijador, coloración y concentración de la muestra. Evidenciar los resultados a través de fotografías. Confección de cariogramas con tinción convencional. II Parte: con metafases de los cultivos de los alumnos. Análisis e interpretación de resultados. Aplicación de las técnicas de marcación cromosómica: Marcación con Nitrato de Plata (marcación NOR). Preparación de láminas de los cultivos de los alumnos; búsqueda y selección de metafases bandeadas y toma de fotografías. Adicionalmente se trabajará con láminas procesadas previamente. Análisis e interpretación de resultados. Profesora invitada: Liza LINARES ROSALES

7 Aplicación de las técnicas de marcación cromosómica: Marcación con la Técnica GTG. Búsqueda, selección y toma de fotografías a las metafases de los cultivos de los alumnos y/o de láminas procesadas previamente. Análisis e interpretación de resultados. Profesora invitada: Liza LINARES ROSALES I EXAMEN DE LABORATORIO / ENTREGA DEL 1er INFORME Aplicación de las técnicas de marcación cromosómica: Marcación con la técnica CBG. Búsqueda, selección y toma de fotografías a las metafases de los cultivos de los alumnos y/o de láminas procesadas previamente. Análisis e interpretación de resultados. Técnica FISH como herramienta de diagnóstico clínico: aspectos básicos de la citogenética molecular, tipos de sondas y usos en casos de microdeleciones, oncologia, diagnóstico prenatal y screening pre implantacional. Derivaciones del FISH en las técnicas de CGH y ARRAYS. Profesor invitado: José TICLAHUANCA ROSAS Metodología para la obtención de cromosomas bandeados por la técnica RHG en las muestras de los cultivos de linfocitos de los estudiantes. Reconocimiento de cada cromosoma humano basado en la técnica de marcación cromosómica RHG. Confección de cariogramas marcados con la técnica RHG: Parte I: Búsqueda, selección y toma de fotografías a las metafases con marcación cromosómica RHG en los cultivos de los alumnos. Análisis e interpretación de resultados. Confección de cariogramas marcados con la técnica RHG: Parte II: metafases entregadas con anterioridad a los alumnos. Análisis e interpretación de resultados. II EXAMEN DE LABORATORIO ENTREGA DEL SEGUNDO INFORME VII. BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA VII.1 LIBROS DE TEXTO AUTOR Y AÑO DE PUBLICACIÓN TITULO Y EDITORA BARCH MARGARET J. (2004) The Agt Cytogenetics Laboratory Manual. amazon.com DUTRILLAUX B et COUTURIER J. (1981) La practique de l`analyse chromosomique Ed Mason, Paris GARDNER JM, SUTHERLAND Grant, Chromosome Abnormalities and Genetic (2004) Counselling, 3th Edit. Oxford University Press. London, New York.

8 GERSEN SL. & KEAGLE MARTHA (2005) GROUCHY DE J. et TURLEAU C. (1982). The Principles of Clinical Cytogenetics. Humana Press Inc. N. Jersey Atlas des maladies chromosomiques. Expansion Scientifique Française, París-France Mc KINLAY GARDNER RJ. & SUTHERLAND GR. (1996) Chromosome Abnormalities and Genetic Counselling Oxford Monographs on Medical Genetics Nº 29 Lond Human Chromosomes. IV Edition. Springer Verlag. MILLER OJ. & THERMAN E. (2000) MITELMAN F., JOHANSSON B. (1994) Catalog of Chromosome Aberrations in Cancer J. Wiley & Sons. ROONEY & CZEPULSKOWSKY (1994) Human Cytogenetics. Essential Data. J Wiley & Sons SCHAFFER Lysa G., McGOWAN- ISCN AN INTERNATIONAL SYSTEM FOR JORDAN Jean., SCHMID Michael. HUMANCYTOGENETIC NOMENCLATURE, S. (2013) Karger Basel. Published in collaboration with THERMAN EEVA. (2000) THERMAN E & SUSMAN M. (1996) VII.2 LIBROS DE CONSULTA AUTOR Y AÑO DE PUBLICACIÓN ERLICH HA. (1989) HARTWELL L, HOOD L, GOLDBERG ML, REYNOLDS AE, SILVER LM, VERES RC, LEWIS R, (2004) HEIM S & MITELMAN F. (1995) POPESCU P, HAYES H, DUTRILLAUX B, POPESCU R. (2000) ROONEY DE. (2001) SELL S. (1997) Cytogenetics and Genome Research. Human Chromosomes. Springer Verlag, NY. USA. Cromosomas Humanos. Editado por: Sociedad Brasileira de Genética, Ribeirao Preto, Sao Paulo, Brasil TITULO Y EDITORA PCR Technology Principles and applications for DNA amplification. M. Stockton Press Genetics: From genes to genomes. McGraw Hill Sc. Cáncer Cytogenetics: Chromosomal and Molecular Genetic. Aberrationsof tumor cells. Wiley Liss Inc. Techniques in Animal Cytogenetics (Principles and Practice) Springer INRA, Berlin Human Cytogenetics: Malignancy and adquired abnormalities: a practical approch. 3 Edit. Oxford Univ Press London N York Human Cytogenetics Cancer Markers V13 Humana Press Inc NY SEMENZA Gregg L. (1999 Transcription factors and human disease. ISBN Oxford SCHINZEL A. (2001) Catalogue of Unbalanced Chromosome Aberrations. W. de Gruyter, Inc. SOLARI AJ. (2013) Genética humana Fundamentos y aplicaciones en medicina 4 tª Ed. Médica Panamericana, Buenos Aires, Bogotá, Caracas. STRACHAN T. & READ AP. (2011) Human Molecular Genetics. 4ª. Ed. Garland

9 SWANSBURY J. (2003) Sciences/ Taylor & Francis Group Cancer Cytogenetics Methods and Protocols. Humana Press VII.3 REVISTAS ESPECIALIZADAS EN GENETICA Y CITOGENETICA HUMANA American Journal of Human Genetics Annual Review of Genetics Annual Review Genomics and Human Genetics Blood Science Cancer Genetics and Cytogenetics Cell Cell & chromosome Chromosoma Cytogenetics Europe Journal of Human Genetics Genes, chromosomes & cancer Genes & Development Genome Human Genetics Journal of Medical Genetics Nature Nature Genetics Nature Review Cancer Nature Review Genetics New England Journal of Medicine Nucleic Acids Research Proceedings National Academy of Science. (USA) VII.4 SITIOS INTERNET: HOMEOBOX GENES AND BIRTH DEFECTS OMIM Mac KUSICK MEDLINE Human Genome Project genome project