PROGRAMA DE DOCTORADO EN CIENCIAS BIOLÓGICAS MENCIÓN CIENCIAS FISIOLÓGICAS I. ANTECEDENTES GENERALES Nombre del Curso Sigla Carácter : NEUROBIOLOGÍA CELULAR : BIO4210 : Optativo Créditos : 15 Profesor Encargado Fecha inicio y término Días Horario Semestre que se dicta : Dra. Francisca Bronfman : 4 de Agosto al 9 de Octubre : Lunes - Miércoles - Jueves : 09:30 a 13:30 y 14:00 a 18:00 hrs : Segundo Sala : Sala de Reuniones - 4 piso Edificio N 140 II. BREVE DESCRIPCIÓN DEL CURSO El presente curso entregará conocimientos en neurobiología celular. El curso empezará con una descripción general de los distintos tipos de neuronas y células no neuronales que lo componen y su distribución y función en el sistema nervioso central y periférico. Esto será desarrollado en tres grandes temas. El primero, se concentrará en entender los mecanismos de diferenciación neuronal seguido de la estructura organelar y del citoesqueleto de la neurona poniendo énfasis en los aspectos comunes con otras células, así como resaltando aspectos particulares de la función neuronal, los cuales se relacionan con su capacidad de formar redes. El segundo aspecto se relaciona con las bases celulares y moleculares de la comunicación y plasticidad neuronal, que es la capacidad del sistema 1
nervioso de cambiar la eficacia de sus conexiones de acuerdo a la experiencia de los organismos. En el tercero, nos concentraremos en la relación neurona-glía que es clave para el funcionamiento adecuado del sistema nervioso. Todos estos aspectos son fundamentales para entender la lógica sobre la cual las neuronas funcionan apropiadamente. Sin duda, estos contenidos son básicos para cualquier investigador que quiera dedicarse al estudio del sistema nervioso. III. OBJETIVOS Objetivo General El objetivo general del curso es otorgar un conocimiento integrado de la lógica celular que define como las neuronas y células gliales se desarrollan y conectan formando una red que abarca todo el organismo y que conocemos como sistema nervioso. Objetivos Específicos Entregar conocimientos básicos y especializados en neurobiología celular. Entregar las bases para leer y analizar en forma crítica artículos especializados en el área de la neurobiología celular. Entregar las bases teóricas para formular hipótesis y diseñar experimentos en el área de la neurobiología celular. IV. CONTENIDOS Temario: - Desarrollo y Organización general del sistema nervioso. La neurona una célula especializada en formar circuitos. - Neurogénesis - Diferenciación Neuronal. Mecanismos moleculares que controlan el fenotipo neuronal. - Destinación de proteínas y polaridad neuronal. - El aparato biosintético, secretor y endocítico en neuronas. - Citoesqueleto neuronal y morfología celular. - Transducción de señales en la neurona. Bases celulares de la plasticidad estructural. - Establecimiento y función de la unión neuromuscular. - Sinapsis glutamatérgica. Espinas dendríticas y dinámica celular de la plasticidad sináptica. - Sinapsis eléctricas y uniones en hendidura. Función en plasticidad. - Mecanismos de transducción sensorial - Relación neurona/glía en el sistema nervioso. V. METODOLOGÍA Clases Expositivas Discusión de trabajos científicos Presentación de un proyecto de Investigación 2
VI. EVALUACIÓN El Curso El CursoNeurobiología Celular está divido en tres tipos diferentes de actividades: Clases teóricas, seminarios de discusión y la preparación de un Proyecto de Investigación. Clases Teóricas Las clases teóricas serán dictadas por diferentes profesores de ésta y otras facultades de Ciencias Biológicas del país. Cada profesor tendrá a su cargo una o dos clases delimitadas a temas específicos previamente definidos. Las clases serán expositivas, donde los profesores plantearán los problemas relacionados con cada tópico y los conceptos e hipótesis en boga. Por otra parte, se plantearán los problemas aún no resueltos y los mecanismos e hipótesis alternativas a lo tradicionalmente aceptado. Debido al nivel del curso, se espera una gran participación de los alumnos en las clases y una fuerte discusión teórica y conceptual de los problemas planteados por el profesor. Los Seminarios Esta es una actividad diseñada para estimular la lectura, capacidad de compresión, discusión y espíritu crítico de los alumnos. Esta actividad comprende la discusión de tres o cuatro artículos de investigación en revistas especializadas. Los Seminarios estarán enfocados sobre puntos específicos y serán dirigidos por un profesor encargado, el que será el responsable de la elección de los artículos a discutir y la dirección general del Seminario. En esta actividad se espera que todos los estudiantes participen tanto de la presentación como de la discusión del artículo. Esta actividad tendrá una nota que equivaldrá al 30% de la nota final del curso. Pruebas escritas Al final de cada seminario el profesor encargado realizará una prueba escrita que abarcará los conceptos y contenidos que se vieron tanto en la clase teórica como en la sesión de Seminarios. La nota de esta prueba escrita tendrá un 30% de la nota final del curso. Proyecto de Investigación Durante el curso se entregarán una serie de contenidos y conceptos que se utilizan para estudiar Comunicación Celular pero que muchos de ellos no son exclusivos de esta disciplina. Al comienzo del curso cada profesor participante entregará dos temas en los cuales los estudiantes podrán realizar su proyecto de Investigación. Los estudiantes deberán escoger uno de ellos y realizar un proyecto de investigación que deberá contener las siguientes partes: Título Nombre del autor Resumen Introducción Hipótesis y Objetivos Materiales, Métodos y Diseño experimental Resultados esperados Referencias 3
En la parte escrita no deber ser más de 10 páginas (sin contar las referencias, ni la hoja inicial con el título y el nombre.). Los estudiantes deberán entregar el Trabajo el día que se fije en el calendario. La evaluación del trabajo bibliográfico será de un 40% de la nota final. Evaluación del curso Seminarios 30% Pruebas escritas: 30% Proyecto de Investigación 40%. VII. BIBLIOGRAFÍA La bibliografía será la recomendada por los respectivos profesores del curso. VIII. PROGRAMA DEL CURSO CALENDARIO Fecha Contenido Profesor Agosto Clase 1 Lunes 4 Desarrollo y Organización general del sistema nervioso. La neurona una célula especializada en formar circuitos. 4 Pablo Fuentealba Miércoles 6 Seminario 1 Pablo Fuentealba Clase 2 Neurogénesis Juan Larrain Jueves 7 Lunes 11 Seminario 2 Juan Larrain Clase 3 Diferenciación Neuronal. Estela Andrés Miércoles 13 Jueves 14 Seminario 3 Estela Andrés Clase 4 Lunes 18 Destinación de proteínas y polaridad neuronal. Christian Gonzalez- Billout Miércoles 20 Seminario 4 Christian Gonzalez- Billout Jueves 21 Evaluación Francisca Bronfman Clase 5 El aparato biosintético y secretor en Francisca Bronfman Lunes 25 neuronas. Miércoles 27 Seminario 5 Francisca Bronfman Clase 6 Jueves 28 Citoesqueleto neuronal. Ruta endocítica y tráfico de organelos en neuronas. Francisca Bronfman
Septiembre Lunes 1 Seminario 6 Francisca Bronfman Clase 7 Neuronal Cell Biology of axonal transport Gippi Schiavo Miércoles 3 Jueves 4 Seminario 7 Gippi Schiavo Clase 8 Lunes 8 Establecimiento y función de la unión neuromuscular. Seminario 8 Juan Pablo Henríquez Clase 9 Sinapsis eléctricas y uniones en hendidura. Juan Carlos Sáez Miércoles 10 Función en plasticidad. Jueves 11 Seminario 9 Juan Carlos Sáez Lunes 15 Evaluación Clase 10 Sinapsis glutamatérgica. Espinas dendríticas Nibaldo Inestrosa Lunes 21 y dinámica celular de la plasticidad sináptica. Seminario 10 Miércoles 23 Relación neurona/glía en el sistema nervioso. Felipe Court Clase 11 Jueves 25 Lunes 29 Octubre Clase 12 Miércoles 1 Clase 13 Jueves 2 Lunes 6 Seminario 11 Metabolismo neuronal y rol de la astroglia. Seminario 12 Mecanismos celulares de transducción sensorial Seminario 13 Felipe Court Felipe Barros Rodrigo Iturriaga Rodrigo Iturriaga Mecanismos celulares de desarrollo Margarita Calvo de dolor crónico Miércoles 8 Evaluación Francisca Bronfman 5