АННОТАЦИЯ рабочей программы учебной дисциплины «Молекулярная медицина и основы биомедбезопасности»

АННОТАЦИЯ
рабочей программы учебной дисциплины
«Молекулярная медицина и основы биомедбезопасности»
Специальность
Цикл, раздел учебного плана
Семестры изучения
Форма промежуточной
аттестации (зачет/экзамен)
Количество зачетных единиц
Количество часов всего, из них:
лекционные
практические/лабораторные
СРС
32.05.01 (060105) «Медико-профилактическое дело»
С.2 Математический, естественнонаучный цикл.
Вариативная часть
В1. Молекулярная медицина и основы биомедбезопасности
6
зачет
2
72
14
34
24
1. Цель изучения дисциплины
Цель освоения учебной дисциплины «Молекулярная медицина и основы
биомедбезопасности» состоит в формировании системных знаний молекулярных основ
функционирования организма человека, молекулярных механизмов патологических процессов,
используемых для скрининга и диагностики заболеваний, для подбора оптимальной лечебной
тактики и контроля эффективности лечения.
2. Требования к результатам освоения дисциплины
Изучение дисциплины «Молекулярная медицина и основы биомедбезопасности» направлено
на формирование следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО по направлению
подготовки 32.05.01.(060105) «Медико-профилактическое дело»:
а) общекультурные компетенции: ОК-8
б) профессиональные компетенции: ПК-3, ПК-5, ПК-6, ПК-15, ПК-28, ПК-35
3. Краткое содержание дисциплины
Раздел 1: « Матричные биосинтезы»
Содержание раздела: Репликация. Транскрипция. Трансляция: матрица, затравка, субстраты,
кофактор, ферменты и факторы. Генетический код и его свойства. Посттрансляционный
процессинг. Адаптивная регуляция экспрессии генов. Механизмы регуляции оперонов по типу
индукции и репрессии. Строение и функционирование lac и his-оперонов кишечной палочки.
Индукция и репрессия синтеза белков в организме человека: организация регуляторных блоков
эукариотического гена, примеры функционирования, роль гормонов. Роль энхансеров и
сайленсеров, амплификации, изменения стабильности мРНК в регуляции синтеза белков.
Раздел 2: «Геном человека и молекулярно-генетические технологии в медицине»
Содержание раздела: Международная программа «Геном человека». Молекулярная
организация и классификация генов. Элементы генома человека. Современные методы
секвенирования ДНК. Генная инженерия. Технология получения рекомбинантных ДНК.
Ферменты в генной инженерии. Рестриктазы. ДНК-полимеразы. Обратные транскриптазы. Лигазы
и др. Клонирование ДНК in vivo. Геномные библиотеки. Блоттинг. Амплификация ДНК in vitro.
Теоретические основы и практическое применение метода полимеразной цепной реакции (ПЦР).
Конструирование рекомбинантной ДНК. Векторы. Методы введения рекомбинантной ДНК в
клетку. Трансформация. Трансдукция. Трансфекция. Электропорация. Микроинъекция и др.
Вакцины, витамины, аминокислоты, белки, гормоны, антибиотики и др. биологически активные,
лекарственные вещества, полученные методами генной инженерии
Раздел 3: «Генодиагностика и генотерапия»
Содержание раздела: Повреждения структуры ДНК и репарация ДНК: биологическая
функция, матрица, субстраты и ферменты. Молекулярные механизмы генетической изменчивости:
типы молекулярных мутаций, биологические последствия. Популяционная частота и
распространенность генных болезней. Генотипическая гетерогенность популяций и полиморфизм
белков. Современные методы диагностики наследственных болезней. ДНК-зонды. Прямая и
косвенная ДНК-диагностика. Пренатальная диагностика наследственных заболеваний
молекулярно-генетическими методами. Применение метода ПЦР в диагностике инфекционных
заболеваний. Понятие генотерапии. Фетальная и соматическая генотерапия. Принципы
генотерапии ex vivo и in vivo. Вирусные и невирусные векторы для генотерапии. Таргетная
терапия. Сайленсинг. Механизм РНК-интерференции. Современные подходы к генотерапии
онкологических заболеваний. Генотерапия заболеваний сердечно-сосудистой системы.
Генотерапия заболеваний ЦНС
Раздел 4: «Молекулярный портрет стволовой клетки. Перспективы и биобезопасность
применения стволовых клеток в медицине»
Содержание раздела: Понятие о стволовых клетках. Молекулярные особенности стволовых
клеток. Источники стволовых клеток и технологии их получения. Эмбриональные стволовые
клетки. Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. Гемопоэтические стволовые клетки.
Молекулярная характеристика и свойства. Мезенхимальные стволовые клетки Молекулярная
характеристика и свойства. Понятие о принципах клеточной терапии. Перспективы использования
стволовых клеток в лечении нейродегенеративных заболеваний, заболеваний сердечно-сосудистой
системы, онкологических заболеваний. Этико-деонтологические аспекты и нормативно-правовая
база применения клеточных технологий.
Раздел 5: «Свободнорадикальное окисление в норме и при патологии»
Содержание раздела: Образование активных форм кислорода (АФК). Химизм процессов
свободного радикального окисления. Ферментативные пути образования активных форм
кислорода: микросомальные монооксигеназы, ксантиноксидоредуктаза, НАДФ-оксидаза, NOсинтаза, миелопероксидаза. Перекисное окисление липидов. Стадии ПОЛ и механизмы
повреждения
клеток.
Простагландины.
Простациклин
(ПГ
I2).
Лейкотриены.
Свободнорадикальное окисление, фагоцитоз и воспаление. Антиоксидантная система организма.
Антиоксиданты неферментативной природы: α-токоферол, аскорбат, β-каротин, коэнзим Q –
убихинон.
Хелаторы
ионов
металлов
переменной
валентности.
Церулоплазмин.
Металлотионеины. «Ловушки» гидроксильных радикалов. Гормоны – антиоксиданты.
Ферментные системы антиоксидантной защиты: супероксиддисмутаза, глютатионпероксидазная
система, глютатион-S-трансферазная система. Структурный антиоксидантный фактор.
Раздел 6: «Процессы программированной клеточной гибели»
Содержание раздела: Понятие «программированная клеточная гибель. Классификация типов
гибели клеток. Внешний путь клеточной гибели: молекулярные механизмы. Рецепторы смерти.
Белок Р53. Внутренний путь клеточной гибели. Роль семейства Bcl-2 в регуляции апоптоза клетки.
Роль каспаз. Апоптоз-специфическая деградация ДНК. Причины ослабления апоптоза и
механизмы развития патологии (опухолевый процесс, аутоиммунные заболевания). Причины
усиления апоптоза и механизмы развития патологии при дегенеративных процессах.
Раздел 7: «Молекулярные исследования в онкологии: роль в диагностике, прогнозе, выборе
методов лечения»
Содержание раздела: Канцерогенез. Характеристика молекулярных особенностей
опухолевых клеток: доброкачественных, злокачественных. Факторы, вызывающие образование
опухолей в организме человека. Радиационный и химический канцерогенез. Биохимическая
основа трансформации нормальной клетки в опухолевую. Основные протоонкогены клеток в
организме. Онкогенные вирусы. Полипептидные факторы роста. Изменения метаболизма в
опухолевых клетках. Молекулярные основы метастазирования. Биохимический аспект
диагностики опухолей. Онкомаркеры, их природа, классификация. Характеристика
онкофетальных белков: карцино-эмбриональный антиген (КЭА), альфа-фетопротеин, их
обнаружение и использование для диагностики. Ферментативная диагностика онкозаболеваний