Assignatura

Biologia del Desenvolupament

  • codi 13475
  • curs 2
  • període Semestre 1
  • tipus FB
  • credits 3

Matèria: BIOLOGIA

Llengua d'impartició principal: castellà

Altres llengües d'impartició: català, anglès

Professorat

Responsable

Dra. Laura TABERNER - ltaberner@uic.es

Horari d'atenció

Els dubtes seran resolts abans o després de classe. També es pot contactar a la professora per correu electrònic: ltaberner@uic.es

Presentació

En aquesta assignatura s’estudiaran les bases moleculars del desenvolupament embrionari del organismes vertebrats. S’analitzaran els processos del desenvolupament en diferents espècies d’animals amb l’objectiu de familiaritzar l’alumne amb els models experimentals i les teories actuals sobre la generació dels eixos embrionaris, patrons espai-temporals, inducció, neurogènesi i organogènesi, així com la biologia de les cèl·lules mare i la regeneració dels teixits.

Requisits previs

Coneixements bàsics sobre bioquímica, genètica, biologia cel·lular i biologia molecular.

Objectius

  • Conèixer els processos bàsics del desenvolupament embrionari del models animals més coneguts.

  • Comprendre els processos bàsics de la fecundació, segmentació i gastrulació en els organismes vertebrats.

  • Entendre l’establiment dels eixos corporals dels principals organismes model.

  • Comprendre els mecanismes del desenvolupament del sistema nerviós: la inducció neural, la generació de neurones i l’establiment de les connexions sinàptiques.

  • Comprendre els elements bàsics del desenvolupament del òrgans.

  • Comprendre la relació de la biologia del desenvolupament i les cèl·lules mare, el càncer i els processos de regeneració.

  • Entendre la utilitat del coneixement de la biologia del desenvolupament en la millora de la salut humana.

Competències / Resultats d’aprenentatge de la titulació

  • Reconèixer els processos biològics bàsics I el llenguatge propi de les ciències biomèdiques.

  • Desenvolupar la capacitat d’organització i de planificació.

  • Desenvolupar la capacitat de resolució de problemes.

  • Desenvolupar la capacitat d’anàlisi i síntesi.

  • Ser capaç de dur a terme un aprenentatge autònom.

Resultats d’aprenentatge de l’assignatura

En acabar el curs, l’alumne:


  • Coneix el desenvolupament embrionari i l’organogènesi dels aparells i sistemes dels organismes vertebrats.

Continguts

Tema 1. Introducció a la Biologia del desenvolupament. Biologia del desenvolupament: la convergència entre la embriologia experimental i la genètica del desenvolupament.


Tema 2. Conceptes clau i la Fecundació. Processos bàsics: creixement, pattern formation i morfogènesis. Els gens del desenvolupament. Patrons bàsics del desenvolupament dels vertebrats. Fecundació, ovogènesi i espermatogènesi.


Tema 3. Especificació axial de Drosophila I y II. L’eix antero-posterior. “Efecte matern”, gradients proteics, informació posicional, mutacions. Cas bicoid. Polaritat dorso-ventral: gen dorsal i mutació dorsal. Interacció cèl·lules fol·liculars i ovòcit. Senyal dpp i patterning dorso-ventral. Segmentació: gens gap i pair-rule. Parasegments. Gens segment polarity. Gens homeòtics: diversificació i identitat dels segments. El llenguatge combinatori.


Tema 4. Especificació axial Xenopus, pollet i peix zebra. 

Desenvolupament de Xenopus laevis. Fecundació i rotació cortical. Estadis. Segmentació, blàstula i gastrulació. Fate map blàstula Xenopus. L’organitzador de Spemann. El patterning del ectoderm, mesoderm i endoderm. 

El desenvolupament del pollet i del peix zebra. Estadi. Segmentació, blàstula i gastrulació. El Node i la línia primitiva. Transicions EM i ME. Epibòlia. El fate map de la bàstula de pollet i peix zebra.


Tema 5. Desenvolupament dels mamífers: l’embrió de ratolí i l’humà. Estadis embrionaris i temps de desenvolupament. Segmentació i blàstula: embrió bilaminar. Fate map de la blàstula del ratolí. El desenvolupament de l’embrió humà. Segmentació i blàstula: embrió trilaminar. Gastrulació: el node i la línia primitiva. Especificació axial en mamífers. Homòlegs de l’Organitzador de Spemann en els amniotes. Eix antero-posterior. Eix esquerra-dreta. Node.


Tema 6. Neurogènesi I i II. Inducció neural. Mecanismes de neurulació: la placa neural. Especificació antero-posterior i dorso-ventral del tub nerviós. Gens Hox dels vertebrats. El tub neural, formació del cervell i vesícules cerebrals. Tipus cel·lulars i capes del cervell. Especificació neuronal i innervació. Gens proneurals dels vertebrats. Especificació de la identitat neuronal.

Tema 7. Neurogènesi III, Cresta neural i Placodes. Selecció de rutes d’innervació i dianes neuronals. Factors neurotròfics. Plasticitat sinàptica. Desenvolupament segons activitat. Derivats de la cresta neural, rutes de migració. Pluripotència, restricció i diferenciació. Placodes sensorials.

Tema 8. Organogènesi I: els somites. Estructura i desenvolupament dels somites. El model clock and wavefront de formació de somites. Notocorda i mesoderm paraaxial. Diferenciació i regionalització dels somites: dermamiotom i esclerotom. El sistema musculo-esquelètic. Miogènesis i la família MyoD. Osteogènesi.

Organogènesi II: el desenvolupament de les extremitats. Determinació del camp morfogènic de les extremitats. La cresta apical. Generació eix pròximo-distal: RA, FGFs i gens Hox. Eix antero-posterior: ZPA i Shh. Eix dorso-ventral: Wnt.


Tema 9. Organogénesi III: el sistema cardiovascular.  L’origen  dels teixits cardíacs. Especificació mesoderm cardiogènic. Formació, fusió i rotació dels primordis cardíacs. Angiogènesi i vasculogènesi. Hematopoiesi. Organogénesi III: el sistema urogenital.

Tema 10. Cèl.lules mare i Regeneració. Definició cèl·lules mare. Pluripotència i diferenciació. Divisió asimètrica i asimètrica. Cèl·lules mare del càncer. Balanç  proliferació i diferenciació. Regeneració i reprogramació, iPSCs.

Tema 11: Investigació en Biologia del desenvolupament.


Metodologia i activitats formatives

Modalitat totalment presencial a l'aula

Classes magistrals: exposició durant 50 minuts d’un tema teòric a càrrec del professor.


Cassos clínics o mètodes del cas (MC): Plantejament d’una situació real o imaginària. Els alumnes treballen les preguntes formulades en grups reduïts o en interacció activa amb el professor i es discuteixen les respostes. El professor intervé activament i, si fa falta, aporta nous coneixements.

Educació virtual (EV): Material on line que l’alumne pot consultar des de qualsevol ordinador, a qualsevol hora i que contribuirà a l’auto aprenentatge de conceptes relacionats amb l’assignatura.


Sistemes i criteris d'avaluació

Modalitat totalment presencial a l'aula

  1. Alumnes en primera convocatòria:   

Participació en classe i actitud: 10%

Resolució de mètodes del cas: 10%

Examen final: 80%

 

 2) Alumnes en segona o  posterior convocatòria: la nota de participació i actitud en classe i mètodes del cas es guardarà, encara que, sempre que ho desitgin, els alumnes podran repetir l’assistència a classe i obtenir una nova nota. D’altra banda, els alumnes en segona convocatòria podran escollir si realitzen el parcial i el final, o si realitzen solament el final, que els comptarà el 70% de la nota.

 

Punts generals a tenir en compte sobre el sistema d ‘avaluació:  

  1. En l’ examen final s’haurà d’ obtenir un 5 de nota mínima per poder fer mitja amb les notes d’avaluació continuada (mètodes del cas i actitud).

 

  1. Els exàmens seran de tipus test amb 4 opcions de resposta, comptant +1 els encerts iy -0.2 els errors i  també hi haurà preguntes d’assaig.

 

  1. Un 10% de las preguntes dels exàmens podrien ser de conceptes que no s’hagin explicat directament a l’aula però que estiguin presents en la bibliografia recomanada així com en articles discutits, premsa o material virtual recomanat.

 

  1. Per participació en classe s’entén l’aportació d’idees interessants o el plantejament de qüestiones pertinents que ajuden a millorar la qualitat de la sessió, ja sigui lliçó magistral o mètodes del cas.

 

  1. Assistència a classe:

  • Es recomana l’assistència regular a les classes de teoria i mètodes del cas.  

  • L’ assistència a les classes magistrals no és obligatòria, però els assistents s’hauran de regir per les normes que indiquen els professors. S’anima als alumnes a assistir a les classes o d’una altra forma s’entén que es prepararan la classe pel seu compte para poder seguir els mètodes del cas.

  • L’assistència a mètodes del cas és recomanada. Para poder ser avaluat d’aquesta part de l’assignatura és obligatori assistir a un mínim de 4sessions (de les 5) i realitzar les activitats propostes en la sessió. 

 

  1. L’ús indegut d’aparells electrònics com mòbils, tauletes o ordinadors portàtils pot comportar l’expulsió de classe. Com ús indegut s’entén la gravació i difusió tant dels alumnes o professors durant les diferents lliçons, així com l’ús d’aquests aparells amb fins lúdics i no educatius.

Bibliografia i recursos

GILBERT SCOTT, F.  Developmental Biology. 8th-10th eds. Sinauer Massachusetts: Sinauer Associates, [www.devbio.com]. 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9983/?term=GILBERT%5BAll%20Fields%5D

WOLPERT, Lewis. Principles of development. 3rd-5th editions Oxford: Oxford University Press / Current Biology Ltd. 

ALBERTS et al., Molecular Biology of the Cell 4th. ed., ch. 21. Garland Science. Companion website:

LANGMAN'S. Medical Embryology, 9th Ed. Lippincott Williams & Wilkins Ed., 2004. Embriología médica. Barcelona: Panamericana


Període d'avaluació

E: data d'examen | R: data de revisió | 1: primera convocatòria | 2: segona convocatòria:

  • E1 15/01/2020 14:00h A12
  • E2 19/06/2020 11:00h
  © 2024 Universitat Internacional de Catalunya | Contacta'ns | Privacitat i Protecció de dades | Propietat intel·lectual
  Campus Barcelona. Tel.: 93 254 18 00 | Campus Sant Cugat. Tel.: 93 504 20 00