Facultad de Medicina PLAN DOCENTE DE LA ASIGNATURA Datos generales de la asignatura Nombre de la asignatura: Biología Celular y del Desarrollo Código: 361430, 363831 Curso académico: 2009-2010 Coordinación: Neus Agell (Clínico), Soledad Alcántara (Bellvitge) Departamentos: Biología Celular, Inmunología y Neurociencias, Patología y Terapéutica Experimental Créditos ECTS: 6 Semestre: segundo Tipo: formación básica Profesorado Neus Agell, Soledad Alcántara, Jordi Domingo, Montserrat Jaumot y otros Objetivos de aprendizaje de la asignatura PRERREQUISITOS PARA CURSAR LA ASIGNATURA Competencias específicas: Conocimientos básicos de biología general y los correspondientes a las asignaturas de Bioquímica básica y Biología celular del primer semestre. Competencias generales: Conocimientos básicos de inglés suficientes para la comprensión escrita de un texto científico o técnico con la ayuda de un diccionario y para la comprensión oral de grabaciones en vídeo y DVD sobre la materia del curso. Asignaturas del nuevo plan de estudios con las es necesaria una especial coordinación: Biología celular, Anatomía funcional y embriología del aparato locomotor, Biología molecular, Histología humana, Anatomía y embriología de órganos y sistemas: Sistema Nervioso y Sentidos. Esplancnografía y sistema reproductor. Organografía microscópica humana. Fisiología Médica I y II. OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
a) Objetivos generales La asignatura proporciona conocimientos básicos de biología celular, como el ciclo celular y el control de la proliferación, muerte y diferenciación, que son la base para entender el desarrollo animal, con un especial énfasis en el desarrollo de mamíferos y humanos, incluyendo las causas y mecanismos que pueden determinar alteraciones del desarrollo en el ser humano. El estudiante tiene unos conocimientos básicos de bioquímica y biología celular y entra en el nivel pluricelular de la organización biológica. El objetivo es que el estudiante conozca los procesos de desarrollo que conducen al establecimiento del plan corporal y los correspondientes mecanismos celulares y genéticos. Esto le permitirá, más adelante, comprender la organogenia y la histogenia, así como la patología relacionada con los mecanismos de desarrollo y diferenciación. b) Objetivos específicos 1. Competencias técnicas 1a. Habilidades descriptivas y de identificación 1. Conocer las estructuras y propiedades dinámicas del ciclo celular. 2. Conocer las células, estructuras celulares y etapas de los procesos de gametogenia y fecundación. 3. Conocer las estructuras embrionarias y etapas del desarrollo. 4. Conocer los elementos del aparato reproductor femenino y las modificaciones en los ciclos ovárico y endometrial. 5. Conocer las estructuras embrionarias y las etapas del desarrollo humano hasta la cuarta semana. 6. Conocer las estructuras de la placenta y otros anexos embrionarios. 7. Comprender los factores y mecanismos determinantes de malformaciones. 1b. Habilidades de manejo e instrumentales 1. Utilizar correctamente el microscopio óptico y la lupa estereoscópica. 2. Interpretar secciones de embriones identificando ejes y planes corporales. 3. Representar esquemáticamente las observaciones microscópicas, identificando las diferentes estructuras. 4. Calcular las dimensiones reales de células y estructuras observadas con el microscopio o la lupa estereoscópica. 5. Relacionar las imágenes observadas en las secciones con las estructuras 3D. 6. Realizar manipulaciones sencillas de huevos y embriones con el fin de observar determinadas partes o estructuras. 7. Traducir al catalán o castellano un texto científico sencillo en inglés. 8. Ver y escuchar una grabación de un proceso biológico o procedimiento experimental en catalán, castellano o inglés y tomar nota de los puntos fundamentales. 1c. Habilidades para resolver problemas 1. Interpretar resultados experimentales sobre problemas de regulación del ciclo celular, muerte celular, diferenciación y crecimiento. 2. Comparar procesos de desarrollo en diferentes modelos, analizar las semblanzas y diferencias e identificar las estructuras homólogas. 3. Interpretar resultados de experimentos sobre interacciones celulares o mecanismos de desarrollo de diseño sencillo y observaciones sobre malformaciones en relación con factores genéticos o ambientales. 4. Entender textos científicos sencillos en catalán, castellano o inglés y encontrar las respuestas a preguntas a partir de la información del propio texto y, si es necesario, buscarla en otras fuentes. 5. Redactar un informe sobre una práctica de laboratorio o un seminario, a partir de las notas tomadas durante la sesión y de otras fuentes de información complementaria.
2. Competencias académicas 2a. Conocimientos 1. Conocer las etapas históricas y aproximaciones metodológicas a la biología celular y del desarrollo. 2. Entender las relaciones entre desarrollo y evolución. 3. Conocer el ciclo celular y los mecanismos celulares del desarrollo: crecimiento, proliferación y muerte celulares, señalización intercelular e interacciones inductivas, diferenciación, morfogenia y migración, control genético del desarrollo. 4. Conocer el ciclo de reproducción sexual, meiosis, gametogenia y fecundación. 5. Conocer las etapas del desarrollo hasta el establecimiento del plan corporal: segmentación, gastrulación y neurulación. Inducción neural o primaria. 6. Conocer las etapas del desarrollo del embrión humano y las adaptaciones funcionales del aparato reproductor femenino a la gestación. 7. Conocer el desarrollo del embrión humano durante las cuatro primeras semanas, evolución y derivados del ectodermo, del mesodermo y del endodermo. 8. Conocer el desarrollo de las extremidades como modelo de determinación del patrón, aproximación descriptiva y experimental. 9. Comprender la estructura y el papel funcional de la placenta y de los anexos embrionarios. 10. Entender las correlaciones clínicas del desarrollo y los mecanismos que intervienen en las malformaciones embrionarias. 3. Competencias en relación con el aprendizaje de actitudes, valores y normas de comportamiento. Competencias transversales y de desarrollo profesional 1. Escuchar y participar ordenadamente en una discusión respetando el turno de palabra. 2. Aprender a colaborar con otros realizando trabajos en equipo. 3. Incorporar el hecho del carácter dinámico del conocimiento científico y la necesidad de actualización permanente. 4. Participar activamente en las sesiones de trabajo de laboratorio y seminarios, respetando las normas de funcionamiento que se establezcan. 5. Tener la mente abierta a nuevas aproximaciones o puntos de vista sobre un determinado asunto, procurando que los prejuicios no impidan el reconocimiento de nuevas evidencias. 6. Valorar adecuadamente el fundamento científico de la práctica médica. Bloques temáticos de la asignatura 1. Introducción 2. Crecimiento, proliferación y muerte celular El ciclo celular Regulación del ciclo celular Mitosis Proliferación celular y cáncer Muerte celular 3. Mecanismos celulares del desarrollo Cascadas inductivas y diferenciación Control de la diferenciación y células madre Recambio y regeneración Movimientos morfogénicos Genética del desarrollo 4. Ciclo reproductivo sexual y fecundación
El doble ciclo meiótico y su relación con la gametogenia Oogenia Espermatogenia Fecundación 5. Etapas del desarrollo Segmentación Gastrulación Neurulación Determinación y regulación en los embriones tempranos Inducción embrionaria 6. Desarrollo humano Primera y segunda semanas del desarrollo humano Tercera semana del desarrollo humano Desarrollo del ectodermo, el mesodermo y el endodermo El embrión humano de cuatro semanas Desarrollo de las extremidades Placenta y membranas extraembrionarias Alteraciones del desarrollo Seminarios Ciclo celular y diferenciación Mecanismos celulares del desarrollo Modelos de desarrollo Determinación del patrón Correlaciones clínicas Posibilidad de la presentación de un trabajo El alumnado, distribuido en grupos de 4-5 personas, prepararán y presentarán un trabajo conjunto que puede incluir problemas, casos clínicos o distintos aspectos relacionados con el temario de la asignatura. Cada tema podrá ser desarrollado por más de un grupo, que se organizarán para tratar aspectos diferentes. El contenido y la presentación de este trabajo podrá ser por escrito, oral, póster u otro formato que se especificará en el programa concreto de cada campus. Prácticas de laboratorio Ciclo celular, crecimiento y diferenciación Gametogenia y fecundación Segmentación Gastrulación Neurulación Mamíferos y anexos embrionarios en los amniotas Fuentes de Información básicas de la asignatura 1. Alberts et al. 'Biología Molecular de la Célula'. Quarta edició. Omega 2004. Texto de biología celular que trata muchos aspectos de biología del desarrollo, como células germinales y fecundación y mecanismos celulares y moleculares, especialmente genética del desarrollo. 2. Carlson B.M. 'Embriología Humana y Biología del Desarrollo'. Tercera edición. Elsevier 2005. Texto de embriología humana que trata también algunos aspectos experimentales y de genética del desarrollo en relación con otros modelos animales. Muy bien ilustrado. 3. Gilbert S.F. 'Biología del Desarrollo'. Séptima edición. Editorial Médica Panamericana 2005. Tratado amplio de biología del desarrollo que cubre todos los modelos y temas del programa, especialmente los mecanismos celulares y moleculares del desarrollo. El desarrollo de mamíferos y humano figura también de forma resumida. Muy bien ilustrado. Incluye un CD e intercala en el
texto referencias al CD y a la página web: www.devbio.com. 4. Larsen W.J. 'Embriología humana'. Tercera edición. Elsevier Science 2003. Texto de embriología humana, bien ilustrado, con aplicaciones clínicas y principios experimentales. 5. Moore K.L. & Persaud T.V.N. 'Embriología Clínica'. Setena edició. Elsevier 2004 Manual de embriología humana, bien ilustrado, con correlaciones clínicas. 6. Sadler T.W. 'Langman - Embriología Médica'. Novena edició. Editorial Médica Panamericana 2004. Manual de embriología humana, bien ilustrado, con correlaciones clínicas.