UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, Decana de América) FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE GENÉTICA Y BIOTECNOLOGÍA DEPARTAMENTO ACADEMICO DE BIOLOGÍA CELULAR Y GENÉTICA SYLLABUS Semestre Académico: 2015-1 I. DATOS GENERALES 1.1. Nombre del Curso : Radiobiología 1.2. Código del Curso : B01096 1.3. Número de créditos : 3.0 1.4. Duración del Curso : 17 Semanas 1.5. Año de Estudios : Electivo 1.6. Número de Horas 1.6.1. Teoría : 2 1.6.2. Práctica : 2 1.7. Pre Requisito : Biología Celular Física General II 1.8. Profesor Responsable : Nilda V. Oliveros Rodríguez 1.8.1. Profesores de Teoría : Nilda V. Oliveros Rodríguez 1.8.2. Profesores de Práctica : Nilda V. Oliveros Rodríguez 1.8.3. Profesores Invitados : Marco E. Espinoza Zevallos 1.9. Horarios y ambientes: 1.9.1. Teoría: viernes 13:00-15:00 (aula 211) 1.9.2. Seminarios: viernes 15:00-17:00 (aula 211) II. SUMILLA Asignatura del área de formación básica tecnológica, electiva, de carácter teórico-práctico, cuyo propósito es comprender la interacción de las radiaciones ionizantes con las estructuras de los seres vivos. Estudia el efecto de estas radiaciones sobre moléculas orgánicas, sistemas bioquímicos, células, tejidos y en el individuo. Incluye además tópicos de sus aplicaciones en la investigación biológica.
III. OBJETIVOS GENERALES Al finalizar el curso el estudiante estará capacitado para: Identificar los procesos físicos, químicos y moleculares que se producen cuando los seres vivos, en especial los humanos, sufren al exponerse a las radiaciones ionizantes. Describir los efectos genéticos, celulares, de los tejidos y órganos que acontecen por causas de exposición a las radiaciones ionizantes en los humanos OBJETIVOS ESPECÍFICOS Conocer las propiedades fisicoquímicas y la naturaleza de las radiaciones tipo alfa, beta, neutrones y las de tipo onda electromagnética. Describir el modo de acción de las radiaciones en las células, tejidos y en el organismo, la forma de tratamiento e inducción de cáncer. Explicar los mecanismos de inducción y la utilidad del conocimiento de las aberraciones cromosómicas radioinducidas. Saber los riesgos y beneficios de las radiaciones en el ámbito laboral, industrial, así como los parámetros para la medición y establecimiento de las dosis a las que el hombre está expuesto tanto en el quehacer profesional como en las diversas aplicaciones de las radiaciones. Conocer los valores normales de los compuestos radiactivos presentes en el ambiente, los niveles de contaminación radiactiva ambiental y su impacto en el ecosistema. Aplicar los conocimientos adquiridos para desarrollar un criterio y una opinión propia ante el uso pacífico de las radiaciones ionizantes en la vida diaria y su polémica aplicación en temas bélicos. IV. EVALUACION El sistema de evaluación es permanente. La calificación es vigesimal (0-20), la nota aprobatoria mínima es 11. Las evaluaciones teóricas son dos, sujetas a sustitución. De acuerdo al reglamento de evaluación estipulado por la facultad. La evaluación de los seminarios es permanente y no tiene carácter sustitutorio. La asistencia es obligatoria. Las pruebas parciales no rendidas por el estudiante se calificarán con nota cero e intervienen en el promedio del curso. La nota final del curso es obtenida multiplicando por dos el promedio de teoría, más el promedio de los seminarios dividido entre tres. Si el resultado mostrara la fracción de 0.5 o mayor será redondeada a la cifra inmediatamente superior V. METODOLOGÍA Las clases teóricas se llevarán a cabo bajo la responsabilidad de los profesores del curso, empleando la modalidad tipo exposición-diálogo. El estudiante participará en las clases dando a conocer sus opiniones e inquietudes ordenadamente, según las normas preestablecidas por el profesor.
Se utilizarán los medios audiovisuales disponibles en la facultad, para facilitar la metodología de la enseñanza y aprendizaje del curso. Los seminarios se realizarán en grupos pequeños de estudiantes utilizando los temas seleccionados por el profesor del curso, quien dirigirá y asesorará a los alumnos, quienes presentarán sus resultados y conclusiones en forma oral y escrita. VI. PROGRAMACIÓN TEORÍA PRIMERA SEMANA Introducción. Conceptos generales de las radiaciones. Radiaciones ionizantes y radiaciones no ionizantes. Fuentes de radiación. Breve reseña histórica. SEGUNDA SEMANA Aplicaciones pacíficas de las radiaciones ionizantes: Investigación, medicina, industria, minería, arqueología y generación de electricidad. TERCERA SEMANA Estructura del átomo: El núcleo del átomo. Unidad de masa atómica, unidad de energía. Relación entre masa y energía. Partículas subatómicas. Número de masa y atómico ecuación fundamental de la desintegración, actividad y vida media de un nucleído. Radiactividad natural. Propiedades de las radiaciones ionizantes: ionización, alcance, absorción, efecto fotoeléctrico, efecto Compton. CUARTA SEMANA Exposición a las radiaciones ionizantes. La dosis. Unidades de dosis. Tasa de dosis. Dosis altas y dosis bajas. Dosis equivalente y dosis efectiva. Factores de ponderación de las radiaciones ionizantes. Eficacia biológica relativa (EBR). Transferencia lineal de energía (LET). QUINTA SEMANA Efectos directos e indirectos de las radiaciones ionizantes: Ionización y excitación molecular. Alteraciones químicas y moleculares de las radiaciones. Efectos sobre las proteínas y el ADN. Teorías sobre la producción del efecto biológico: Teoría del blanco y del impacto. Efecto bystander. SEXTA SEMANA Efectos de las radiaciones a nivel su celular y celular. Muerte celular. Estudio de las relaciones Dosis-Efecto. Curvas de supervivencia celular. La dosis D 37. La dosis D 0. Radio sensibilidad y ciclo celular. SEPTIMA SEMANA Efectos determinísticos de las radiaciones ionizantes. La irradiación de cuerpo entero e irradiación parcial o localizada. El síndrome agudo de la radiación (SAR): Síndrome del tejido hematopoyético, síndrome del tracto gastrointestinal y síndrome del sistema nervioso central. Sensibilidad de los seres humanos ante la radiación: la dosis letal 50/60. Las irradiaciones localizadas: significado y evaluación médica. OCTAVA SEMANA PRIMERA EVALUACIÓN.
NOVENA SEMANA Efectos in utero de las radiaciones ionizantes. Efectos teratogénicos de las radiaciones ionizantes. Inducción de daño en las diferentes etapas del desarrollo embrionario y fetal. Diferencia entre alteraciones congénitas y genéticas. DÉCIMA SEMANA Efectos estocásticos de las radiaciones ionizantes: Inducción de cáncer (radiocarcinogenesis). Algunos hechos y teorías sobre el cáncer. Inducción de cáncer por radiaciones. Datos en humanos. El acortamiento de la expectativa de vida. DÉCIMOPRIMERA SEMANA Efectos genéticos de las radiaciones ionizantes en los seres vivos. Producción, interpretación y evaluación del riesgo genético en el hombre. Métodos de estudio. DECIMOSEGUNDA SEMANA Efectos cromosómicos de las radiaciones ionizantes. Anomalías estructurales simétricas y asimétricas. Inducción de figuras radiales. La dosimetría biológica. Ventajas de los linfocitos como dosímetros biológicos. DECIMOTERCERASEMANA Nociones de Protección Radiológica. Objetivo. Principios fundamentales: Justificación. Optimización, Limitación de las dosis. Concepto de riesgo. Exposición interna y externa. Reglamento Nacional de Protección Radiológica. DECIMOCUARTA SEMANA Radiactividad en el medio ambiente: aspectos generales de Radioecología. Transporte de los radionúclidos en los diferentes eslabones de la cadena trófica. Contaminación radiactiva: efectos de la radiactividad en plantas y animales. DECIMOQUINTA SEMANA Los accidentes radiológicos y nucleares. Conceptos. Principales casos ocurridos en el mundo. Accidentes radiológicos en el Perú. Consecuencias. Lecciones aprendidas de los accidentes radiológicos y nucleares. El sistema internacional de respuesta ante accidentes radiológicos y nucleares. El sistema nacional de emergencias. DECIMO SEXTA SEMANA SEGUNDA EVALUACIÓN DECIMOSEPTIMA SEMANA EVALUACIÓN SUSTITUTORIA SEMINARIOS Los temas de discusión de los seminarios serán proporcionados por el profesor, para su presentación durante las clases.
PRIMERA SEMANA Distribución de las lecturas y formación de los grupos de discusión. SEGUNDA SEMANA Efectos biológicos del ultrasonido TERCERA SEMANA Irradiación de alimentos CUARTA SEMANA Efectos de la hipotermia en el retraso del ciclo celular de micronúcleos inducidos por radiaciones ionizantes. QUINTA SEMANA Respuesta radio adaptativa a nivel celular SEXTA SEMANA Efectos radioprotectores encontrados en plantas SEPTIMA SEMANA Exposición a bajas dosis de radiaciones ionizantes OCTAVA SEMANA PRIMERA EVALUACIÓN. NOVENA SEMANA Efectos sobre la salud humana del accidente de Chernóbil DÉCIMA SEMANA Susceptibilidad genética a las radiaciones ionizantes DÉCIMOPRIMERA SEMANA Cáncer a la tiroides inducido por radiaciones ionizantes DECIMOSEGUNDA SEMANA Efectos de las radiaciones sobre el embrión DECIMOTERCERA SEMANA Radio resistencia DECIMOCUARTA SEMANA Depósito de Cs-137 en el suelo de Fukushima, luego del accidente nuclear DECIMOQUINTA SEMANA Radio ecología DECIMOSEXTA SEMANA SEGUNDA EVALUACIÓN
VII. BIBLIOGRAFÍA ( 1. J. E. Coggle. (1983). Biological effects of radiation. 2nd. Ed.Taylor & Francis Ltd. London- Great Britain. 2. International Atomic Energy Agency. (1986). Biological Dosimetry: Chromosomal Aberration Analysis for Dose Assessment. Technical Reports Series N 260. IAEA. Vienna- Austria. 69 pp. 3. Pizzarello, D. J. & Witcovski, R. L. (1982) Medical Radiation Biology. Lea & Febiger Editores. Philadelphia. U. S. A. 164 p. 4. Hendee, William R. (1984). Health Effects of Low Level Radiation. Prentice-Hall, Inc. U. S. A. 266 p. 5. Rodríguez Pasqués, Rafael H. 1978. Introducción a la Tecnología Nuclear. Editorial Universitaria de Buenos Aires. 633 p. 6. Ishihara, T y M. S. Sasaki (Editores). (1983).Radiation-Induced Chromosome Damage in Man. Alan E. Liss, Inc. 7. Hubner, K. F. (1980). The Medical Basis for Radiation Accident Preparedness. Proceedings of the REAC/TS International Conference: The Medical Basis for Radiation Accident Preparedness, October 18-20, 1979, Oak Ridge, Tennessee, U. S. A. Elsevier North Holland, Inc. 8. BUSHONG, STEWART C. 1984. Radiology Science for Technologists. Physics, Biology and Protection. 3 Edition. The C. V. Mosby Company. 425-504. 9. NATIONAL RADIOLOGICAL PROTECTION BOARD. 1989. Living with radiations. 4 Edition. HMSO Publications Centre. London. 62 pp. 10. UNITED NATIONS SCIENTIFIC COMMITTEE ON THE EFFECTS OF ATOMIC RADIATION (UNSCEAR). UNSCEAR 2013. Report: "Sources, effects and risks of ionizing radiation". United Nations, New York. 11. NIAS, A. H. W. 2001. An Introduction to Radiobiology. 2 Edition. John Wiley & Sons. England. 384 pp. PÁGINAS WEB RECOMENDADAS http://www.criirad.org/ http://www.helmholtz-muenchen.de/en/isb/isb-home/index.html http://www.foronuclear.org/ http://www.icrp.org/ http://www.iea.org http://www.ipen.gob.pe http://www.irpa12.org.ar http://www.unscear.org/ http://www.who.int/ionizing_radiation/about/what_is_ir/en/index.html