Desarrollo animal y técnicas de manipulación embrionaria
Código: 100861 Créditos ECTS: 6| Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2500252 Bioquímica | OT | 4 | 0 |
Contacto
- Nombre:
- Francesca Vidal Domínguez
- Correo electrónico:
- Francesca.Vidal@uab.cat
Uso de idiomas
- Lengua vehicular mayoritaria:
- catalán (cat)
- Algún grupo íntegramente en inglés:
- No
- Algún grupo íntegramente en catalán:
- Sí
- Algún grupo íntegramente en español:
- No
Equipo docente
- Maria Plana Coll
Prerequisitos
No hay prerrequisitos para cursar la assignatura. Sin embargo, para lograr los objetivos de aprendizaje, se recomienda un conocimiento básico de Biología Celular, Genética, Histología, Cultivo Celular, Biología Molecular, Señalización Celular, Bioquímica y Fisiología Animal
También se recomienda estar familiarizado con las técnicas utilizadas en estas disciplinas.
Las fuentes de información suelen ser en inglés y se recomienda que los estudiantes tengan conocimiento de este idioma.
Objetivos y contextualización
El objetivo del curso es proporcionar al alumno conocimientos sobre los mecanismos celulares y moleculares implicados en la reproducción, el desarrollo embrionario preimplantacional y el desrrollo post embrionario temprano.
A lo largo del curso, tambien se discutirán las aplicaciones prácticas de la manipulación de gametos y embriones, el control de la fertilidad y las técnicas de reproducción asistida.
Competencias
- Aplicar las técnicas principales de utilización en sistemas biológicos: métodos de separación y caracterización de biomoléculas, cultivos celulares, técnicas de DNA y proteínas recombinantes, técnicas inmunológicas, técnicas de microscopia...
- Aplicar los recursos informáticos para la comunicación, la búsqueda de información, el tratamiento de datos y el cálculo
- Colaborar con otros compañeros de trabajo
- Describir los sistemas de comunicación intercelular e intracelular que regulan la proliferación, diferenciación, desarrollo y función de tejidos y órganos de animales y plantas
- Diseñar experimentos y comprender las limitaciones de la aproximación experimental
- Entender el lenguaje y propuestas de otros especialistas
- Gestionar la información, organización y planificación del trabajo
- Interpretar resultados experimentales e identificar elementos consistentes e inconsistentes
- Leer textos especializados tanto en lengua inglesa como en las lenguas propias
- Pensar de una forma integrada y abordar los problemas desde diferentes perspectivas
- Saber hacer una presentación oral, escrita y visual de su trabajo a una audiencia profesional y no profesional en inglés y entender el lenguaje y propuestas de otros especialistas
- Tener capacidad de aprendizaje autónomo demostrando la capacidad de auto-dirigirse en las actividades de aprendizaje tras recibir instrucciones específicas generales
Resultados de aprendizaje
- Analizar los mecanismos moleculares de regulación del tamaño y estadio de diferenciación de las células en los tejidos
- Aplicar las tecnologías derivadas de la intervención sobre gametos y embriones
- Aplicar las tecnologías utilizadas en el control de la fertilidad humana y animal
- Aplicar los recursos informáticos para la comunicación, la búsqueda de información, el tratamiento de datos y el cálculo
- Colaborar con otros compañeros de trabajo
- Describir los mecanismos moleculares que regulan el desarrollo embrionario postimplantacional
- Describir los procesos implicados en la formación de los gametos, la fecundación y el desarrollo embrionario preimplantacional
- Diseñar experimentos y comprender las limitaciones de la aproximación experimental
- Entender el lenguaje y propuestas de otros especialistas
- Explicar alteraciones en el desarrollo embrionario postimplantacional
- Explicar la patogenia asociada a los procesos reproductivos
- Gestionar la información, organización y planificación del trabajo
- Interpretar resultados experimentales e identificar elementos consistentes e inconsistentes
- Leer textos especializados tanto en lengua inglesa como en las lenguas propias
- Obtener, manipular y cultivar embriones preimplantacionales de mamífero
- Pensar de una forma integrada y abordar los problemas desde diferentes perspectivas
- Relacionar los procesos de la gametogénesis y de la fecundación con el funcionamiento normal del sistema reproductor
- Saber hacer una presentación oral, escrita y visual de un trabajo a una audiencia profesional y no profesional en inglés
- Tener capacidad de aprendizaje autónomo demostrando la capacidad de auto-dirigirse en las actividades de aprendizaje tras recibir instrucciones específicas generales
Contenido
Programa de clases teóricas
I. Formación de los gametos, fecundación, desarrollo embrionario pre-implantacional
Tema 1. Gametogénesis femenina. Gametogénesis masculina. Maduración de los espermatozoides. Eyaculación: características y parámetros seminales.
Tema 2. Fecundación.
Tema 3. Desarrollo embrionario pre-implantacional. Diferenciación celular. Eclosión.
II. Técnicas de Reproducción asistida
Tema 4. Técnicas de reproducción asistida (TRAs). Introducción a las causas de esterilidad e infertilidad humana. Inducción de la ovulación. Inseminación artificial. Fecundación "in vitro" (FIV). Inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI). Cultivo embrionario "in vitro". Eclosión asistida. Transferencia embrionaria. Donación de gametos. Recuperación espermática epididimal y testicular. Selección de espermatozoides. Diagnóstic genético pre-concepcional y pre-implantacional.
Tema 5. Criopreservación de gametos y embriones. Características generales de los protocolos de congelación y descongelación. Vitrificación. Criopreservación de embriones. Criopreservación de espermatozoides. Criopreservación de ovocitos y de tejido ovárico. Bancos de gametos y embriones.
Tema 6. Riesgos asociados a las TRAs en la especie humana
Tema 7. Reproducción asistida en animales.
III. Tecnologías asociadas a la manipulación in vitro de embriones
Tema 8. Clonación. Células madre embrionarias, células pluripotentes inducidas y reproducción. Nuevas tecnologías.
V. Desarrolloembrionario post-implantacional. Gastrulación y formación de los ejes.
Tema 9. Desarrollo primario a erizo de mar. Patrones de división embrionaria. Formación de la blástula. Especificación de los ejes embrionarios. Gastrulación.
Tema 10. Desarrollo primario en Drosophila. Formación de los ejes primarios durante la ovogénesis. Polaridad antero-posterior del ovocito. Generación del Patrón antero-posterior. Generación del patrón dorso-ventral. Segmentación. Genes homeóticos. Ejes y órganos primitivos.
Tema 11. Desarrollo primario en anfibios. Gastrulación. Determinación progresiva de los ejes. Mecanismos moleculares de la formación de los ejes en anfibios. Especificidad regional de la inducción neural.
Tema 12. Desarrollo primario aves. Gastrulación y especificación de los ejes. Patrón antero-posterior. Eje izquierda-derecha.
Tema 13. Desarrollo primario en mamíferos. Gastrulación. Eje antero-posterior. Eje dorso-ventral. Eje izquierda-derecha.
V. Organogénesis
Tema 14. Formación del sistema nervioso central. Formación del tubo neural. Diferenciación. Diferenciación de las neuronas en el cerebro. Diferenciación celular en el ojo de vertebrados.
Tema 15. Miogénesis: Generación del músculo.
Programa de prácticas de laboratorio
Gametogénesis masculina y femenina.
Manipulación y cultivo in vitro de embriones.
Inducción de la maduración ovocitaria in vitro.
Congelación de gametos y embriones.
Partición embrionaria.
Análisis de una muestra de semen.
Proyección tutoriales audiovisuales.
A menos que las restricciones impuestas por las autoridades sanitarias obliguen a una priorización o reducción de estos contenidos
Metodología
Clases de teoría:
El contenido del programa de teoría será impartido principalmente por el profesor en forma de clases magistrales con soporte audiovisual. Las presentaciones utilizadas en clase por el profesor estarán disponibles en el Campus Virtual de la asignatura. Es recomendable que los alumnos obtengan este material y lo lleven a clase, para utilizarlo como apoyo a la hora de tomar apuntes. Aunque no es imprescindible ampliar los contenidos de las clases impartidas por el profesor, a menos que éste lo solicite expresamente, se aconseja que los alumnos consulten de forma regular los libros y textos recomendados en el apartado de Bibliografía de esta guía docente para consolidar y clarificar, si es necesario, los contenidos explicados en clase.
Además de la asistencia a las clases, el seguimiento de la asignatura también implicará un papel activo del alumno, que deberá desarrollar individualmente o por equipos partes del programa de teoría.
Prácticas de laboratorio:
Las clases prácticas están diseñadas para que los alumnos aprendan las metodologías básicas empleadas en los laboratorios de biología de la reproducción y complementen la formación teórica. Los alumnos realizarán un total de 4 sesiones de 3 h cada una, trabajando en grupos de 2 y, durante las prácticas, deberán responder a un cuestionario.
La metodología docente propuesta puede experimentar alguna modificación en función de las restricciones a la presencialidad que impongan las autoridades sanitarias
Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.
Actividades
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Tipo: Dirigidas | |||
| Clases de teoria | 40 | 1,6 | 1, 6, 7, 9, 10, 11, 14, 16, 17, 18 |
| Prácticas de laboratorio | 12 | 0,48 | 4, 2, 3, 5, 8, 12, 13, 15, 18 |
| Tipo: Autónomas | |||
| Estudio y autoaprendizaje | 95 | 3,8 |
Evaluación
Para superar la asignatura será imprescindible obtener una calificación final de la asignatura igual o superior a 5 puntos (sobre 10) y haber asistido a las prácticas. Las actividades de evaluación programadas son:
- Primer examen teórico: Contará en un 40% de la nota final. Se evaluará la materia impartida durante la primera mitad de las clases teóricas.
- Segundo examen teórico: Contará en un 40% de la nota final. Se evaluará la materia impartida durante la segunda mitad de las clases teóricas.
Para eliminar la materia de estos dos exámenes teóricos y utilizar la nota obtenida para promediar en la nota final de la asignatura será necesario superar la nota de 3,5 sobre 10 en cada uno de ellos.
- Examen de Recuperación: pueden presentarse tanto los alumnos que hayan obtenido la calificación final de suspenso, como los que deseen mejora la nota; en este último caso la nota del examen de síntesis será la que prevaldrá. La metodología del examen podrá ser diferente de la utilizada en las evaluaciones previas.
Para participar en la recuperación, los alumnos deben haber sido previamente evaluados en un conjunto de actividades el peso de las cuales equivalga a un mínimo de dos terceras partes de la calificación total de la asignatura. Por lo tanto, el alumnado obtendrá la calificación de "No Evaluable" cuando las actividades de evaluación realizadas tengan una ponderación inferior al 67% en la calificación final".
- Evaluación de las sesiones prácticas Contará en un 20% de la nota final. Las prácticas de laboratorio serán evaluadas durante su realización mediante las respuestas consignadas en los correspondientes cuestionarios de prácticas. La asistencia a las sesiones prácticas es obligatoria. El alumnado obtendrá la calificación de "No Evaluable" cuando la no asistencia sea superior al 20% de las sesiones programadas.
La evaluación propuesta puede experimentar alguna modificación en función de las restricciones a la presencialidad que impongan las autoridades sanitarias
Actividades de evaluación
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Evaluación de las sessiones pràcticas | 20 | 1 | 0,04 | 4, 2, 3, 5, 8, 9, 13, 15, 16, 18 |
| Primer parcial | 40 | 1 | 0,04 | 4, 2, 3, 7, 9, 11, 12, 13, 14, 16, 17, 18, 19 |
| Segundo parcial | 40 | 1 | 0,04 | 1, 4, 6, 9, 10, 12, 13, 14, 16, 18, 19 |
Bibliografía
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Gilbert, S.F. Developmental Biology 9a ed. Ed. Sinauer Associates, Inc. 2009
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Slack, Jonathan M. W.Essential Developmental Biology 3. Edition (2012) john Wiley & Sons
Wolf D.P. and Zelinski-Wooten M. (Eds.). Assisted fertilization and nuclear transfer in mammals. Humana Press. New Jersey. USA. 2001.
Wolpert Lewis, Rosa Beddington, Thomas Jessell, PeterLawrence, ElliotMeyerowitz, Jim Smith. Principles of Development, Second Edition . (2002) Oxford University Press
Specific bibliography will be recommended for the preparation of sections of the syllabus by the students.
Reviews and updated papers will be recommended during the course.
Web links containing rigorous and up-to-date information will be suggested.