PřF:C7187 Experimentální onkologie - Informace o předmětu
C7187 Experimentální onkologie
Přírodovědecká fakultapodzim 2022
- Rozsah
- 2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
- Vyučující
- doc. Mgr. Pavel Bouchal, Ph.D. (přednášející)
doc. Mgr. Roman Hrstka, Ph.D. (přednášející)
MUDr. Petr Müller, Ph.D. (přednášející)
MUDr. Pavel Fabian, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Eva Budinská, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Martin Bartošík, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Pavla Bouchalová, Ph.D. (přednášející) - Garance
- doc. Mgr. Pavel Bouchal, Ph.D.
Ústav biochemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Pavel Bouchal, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav biochemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta - Rozvrh
- St 16:00–17:50 C12/311
- Předpoklady
- C4182 Biochemie II || Bi4020 Molekulární biologie
Předmět je koncipován zejména pro studenty navazujícího magisterského a doktorského studia oborů biochemie, molekulární biologie a genetika a lékařská genetika-molekulární diagnostika. Předpokládají se znalosti na úrovni základních kurzů biochemie a molekulární biologie. - Omezení zápisu do předmětu
- Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
- Mateřské obory/plány
- předmět má 18 mateřských oborů, zobrazit
- Cíle předmětu
- Na konci předmětu budou studenti rozumět mechanismům maligní transformace, budou mít přehled o biologii a biochemii nádorové buňky a mechanismech vývoje a šíření nádorů. Měli by být schopni správně aplikovat genomické, epigenetické, proteomické a statistické přístupy a používat základní databázové zdroje v experimentální onkologii. Studenti budou dále rozumět principům molekulárního klonování, přístupům užívaným při produkci a purifikaci proteinů a vývoji protilátek, použití terapeutických protilátek a genové terapie. Kromě toho budou schopni správně rozhodnout o použití nejvhodnějšího biologického materiálu pro různé typy studií a experimentů, jako jsou modelové systémy (buněčné linie, zvířecí modely), lidské tkáně či plasma. Získají rovněž základy onkologické farmakologie včetně vývoje a testování léčiv.
- Výstupy z učení
- Na konci předmětu budou studenti rozumět mechanismům maligní transformace, budou mít přehled o biologii a biochemii nádorové buňky a mechanismech vývoje a šíření nádorů. Měli by být schopni správně aplikovat genomické, epigenetické, proteomické a statistické přístupy a používat základní databázové zdroje v experimentální onkologii. Studenti budou dále rozumět principům molekulárního klonování, přístupům užívaným při produkci a purifikaci proteinů a vývoji protilátek, použití terapeutických protilátek a genové terapie. Kromě toho budou schopni správně rozhodnout o použití nejvhodnějšího biologického materiálu pro různé typy studií a experimentů, jako jsou modelové systémy (buněčné linie, zvířecí modely), lidské tkáně či plasma. Získají rovněž základy onkologické farmakologie včetně vývoje a testování léčiv.
- Osnova
- 1. Organizační záležitosti a požadavky ke zkoušce (P. Bouchal). Fyzikální, chemické a biologické faktory vzniku nádorů: Radiační vlivy, mechanismy účinku chemických karcinogenů, testování mutagenity, virová transformace. Biochemické změny u nádorových buněk, hypoxie, její příčiny a důsledky. Warburgův efekt. Mechanismy účinku cytostatik, léková rezistence. 14.9.
- 2. Úvod do biologie nádorové buňky (R. Hrstka). Mechanismy maligní transformace. Angiogeneze, tvorba metastáz. Významné signální dráhy nádorové buňky. Epidemiologie nádorů. Protein p53, možnosti predikce, potenciální možnosti využití při terapii. 21.9.
- 3. Metody experimentální onkologie (R. Hrstka). Mapování lidského genomu, funkční genomika. Metody založené na PCR. Možnosti čipových analýz. Nová generace sekvenování. Genové inženýrství. Modelové systémy v aplikovaném výzkumu. 5.10.
- 4. Molekulární patologie a koncept personalizované medicíny (R. Hrstka). Klinicky využitelné biomarkery, laboratorní techniky, ko-alterace a dysregulace signálních drah, „decision making“, pre-analytické výzvy, biomarkery v klinických studiích. 5.10.
- 5. Proteomické přístupy v experimentální onkologii (P. Bouchal). Necílená a cílená proteomika, používané kvantifikační přístupy. Vyhledávání biomarkerů, jejich verifikace a validace. Funkční proteomika v onkologickém výzkumu, analýza interakcí protein-protein. Volba biologického materiálu a metod, design experimentu, interpretace a validace dat. Praktické příklady výstupů z proteomických experimentů. 19.10.
- 6. Použití lidského biologického materiálu ve výzkumu (P. Fabian). Lidské tkáně jako zdroj informací a nástroj k validaci experimentálních biologických modelů. Možnosti použití a metody zpracování tkáňových vzorků pro účely experimentální biologie. Prediktivní a prognostická patologie. Odhad biologických vlastností a prognózy zhoubných nádorů. Biologické prediktory odpovědi na léčbu. 26.10.
- 7. Statistika (E. Budinská). Jak zabezpečit reproducibilitu a robustnost výsledků. Design studie a experimentu, přehled statistických postupů pro nalézání biomarkerů nebo molekulárních signatur pro klasifikaci a diagnostiku, validace výsledků. Jak minimalizovat falešně pozitivní výsledky. 2.11.
- 8. Vývoj nových metod pro studium nukleových kyselin (M. Bartošík). Hybridizace DNA a vývoj hybridizačních biosenzorů pro detekci nádorových biomarkerů na bázi nukleových kyselin. Základy epigenetiky a detekce epigenetických změn (DNA metylace, mikroRNA) pomocí biosenzorů. Použití nanomateriálů, nanočástice, kvantové tečky. Elektrochemické biočipy. 9.11.
- 9. Databázové zdroje a algoritmy v experimentální onkologii (P. Bouchal): Praktické použití algoritmů a databází na příkladech – práce s počítačem: NCBI, ExPASy, UniProt, BLAST, predikce sekundární struktury a posttranslačních modifikací proteinů. Human Protein atlas. Oncomine. Epidemiologie zhoubných nádorů v ČR (SVOD). 16.11.
- 10. Genová terapie (P. Müller). Choroby léčitelné pomocí genové terapie. Vektory pro genovou terapii. Perspektivy genové terapie. Viry a jejich využiti v experimentální onkologii. Charakterizace a rozdělení viru. Nádory a viry. Adenovirové a lentivirové vektory. Viry a genová terapie. Proteinové inženýrství. Studium protein-protein interakcí. „Phage display“ pro hledání protein-protein interakcí. Analýza aktivity. „Protein engineering“. Příprava a purifikace proteinů. 23.11.
- 11. Vývoj, charakterizace a produkce protilátek (P. Müller). Teorie přípravy monoklonálních a polyklonálních protilátek. Imunizační schémata, používaná zvířata a vhodné antigeny. Metody přípravy monoklonálních a polyklonálních protilátek. Metody charakterizace protilátek. Produkce, purifikace a značení protilátek. Oblasti aplikace protilátek. Humanizace protilátek. 30.11.
- 12. Vývoj, testování a charakterizace léčiv (drug development) (P. Müller). Účinná látka, farmakodynamika, farmakokinetika. Modely používané pro „drug screening“. Knihovny chemických látek versus přírodní produkty. Kvantitativní a strukturní analýza potenciálního léčiva. Racionální vývoj léčiv. Klinické studie. 7.12.
- Harmonogram aktualizován pro podzimní semestr 2022. Poslední aktualizace 26.8.2022.
- Literatura
- doporučená literatura
- REJTHAR, Aleš a Bořivoj VOJTĚŠEK. Obecná patologie nádorového růstu. 1. vyd. Praha: Grada, 2002, 206 s. ISBN 802470238X. info
- Výukové metody
- Přednášky odborníků z praxe spojené s dialogem přednášejícího a studentů, diskuse, odpovědi na otázky studentů. Praktické použití databázových zdrojů pomocí počítačů.
- Metody hodnocení
- Písemná zkouška - část s testovými otázkami a část s otázkami vyžadujícími psané odpovědi.
- Další komentáře
- Studijní materiály
- Statistika zápisu (podzim 2022, nejnovější)
- Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/podzim2022/C7187