C3900 Molekulární mechanismy buněčného stárnutí

Přírodovědecká fakulta
jaro 2025
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučováno kontaktně
Vyučující
doc. Mgr. Petra Procházková Schrumpfová, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Eva Dvořák Tomaštíková, Ph.D. (přednášející), doc. Mgr. Petra Procházková Schrumpfová, Ph.D. (zástupce)
Garance
doc. Mgr. Petra Procházková Schrumpfová, Ph.D.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
Studenti by měli před absolvováním kurzu ovládat základy molekulární nebo buněčné biologie.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 40 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Na konci tohoto kurzu bude student rozumět základním procesům provázejícím stárnutí v různých organismech s přihlédnutím k jejich buněčné a molekulární podstatě. Budou akcentovány zejména změny v DNA opravných procesech, dysfunkce mitochondrií během stárnutí, zástava buněčného cyklu - buněčná senescence, zkracování telomer během života, epigenetické změny, ztráta proteostáze, změna mikrobiomu či vliv dietní restrikce na délku dožití jednotlivých organismů. Na konci budou diskutovány možnosti dnešní medicíny vedoucí k prodloužení lidského života.
Výstupy z učení
Student bude po absolvování předmětu schopen vysvětlit základní procesy provázející zejména stárnutí lidských buněk, ale také pochopit molekulární mechanismy stárnutí v dalších modelových organismech. Začátek každé kapitolu bude věnován krátkému přehledu probírané tématiky (např. DNA opravné mechanismy, dysfunkce mitochondrií či telomer, vysvětlení epigenetických pojmů). Další části přednášek budou věnovány jejich bližšímu popisu ve vztahu k buněčnému stárnutí. Student bude schopen na konci kurzu pochopit propojení jednotlivých kapitol s ohledem na buněčné stárnutí.
Osnova
  • stárnutí lidské populace • stárnutí různých organismů • stárnutí a rakovina • rozličné teorie strárnutí • stochastický charakter procesu stárnutí • teorie programovaného stárnutí • poškození DNA jako základ stárnutí • syndromy předčasného stárnutí • oxidace proteinů během stárnutí • změna jaderné architektury při stárnutí • opotřebení telomer • mitochondriální dysfunkce • buněčná senescence • epigenetické změny • ztráta proteostáze • kalorická restrikce • vyčerpání kmenových buněk • změněná mezibuněčná komunikace • vliv mikrobiomu na stárnutí • anti-aging medicína
Literatura
    doporučená literatura
  • The hallmarks of aging. López-Otín C, Blasco MA, Partridge L, Serrano M, Kroemer G., The Hallmarks of Aging, Cell. 2013 June 6; 153(6): 1194–1217. doi:10.1016/j.cell.2013.05.039.
  • Susmita Kaushik & Ana Maria Cuervo, Proteostasis and aging,Nature Medicine 21, 1406–1415 (2015) doi:10.1038/nm.4001
  • Jan M. van Deursen, The role of senescent cells in ageing, Nature 509, 439–446, 2014, doi:10.1038/nature13193
  • L Bosch-Presegué and A Vaquero, Sirtuins in stress response: guardians of the genome,, Oncogene (2014) 33, 3764–3775; doi:10.1038/onc.2013.344
  • PROCHÁZKOVÁ SCHRUMPFOVÁ, Petra, Šárka SCHOŘOVÁ a Jiří FAJKUS. Telomere- and Telomerase-Associated Proteins and Their Functions in the Plant Cell. Frontiers in Plant Science. Lausanne: Frontiers Media SA, 2016, roč. 7, June, s. nestránkováno, 19 s. ISSN 1664-462X. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.3389/fpls.2016.00851. URL info
  • Roberto Zoncu, David M. Sabatini, and Alejo Efeyan, mTOR: from growth signal integration to cancer, diabetes and ageing, Nat Rev Mol Cell Biol. 2011 Jan;12(1):21-35. doi: 10.1038/nrm3025
  • Luigi Fontana and Linda Partridge, Promoting Health and Longevity through Diet: from Model Organisms to Humans, Cell. 2015 Mar 26; 161(1): 106–118. doi: 10.1016/j.cell.2015.02.020
Výukové metody
teoretická příprava, diskuze se studenty, prezetace odborníků v oblasti výzkumu procesu stárnutí; v případě zájmu předmět může být vyučován i anglicky.
Metody hodnocení
pro absolvování kolokvia je nutný písemný test o 5-ti otázkách, pro absolvování zkoušky je nutný písemný test, test se skládá z 20-ti otázek, k absolvování testu je potřeba alespoň 50% správných odpovědí
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018, jaro 2019, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024.