Desarrollo animal y técnicas de manipulación embrionaria
Código: 100861 Créditos ECTS: 6| Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2500252 Bioquímica | OT | 4 | 1 |
Contacto
- Nombre:
- Zaida Sarrate Navas
- Correo electrónico:
- zaida.sarrate@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
- Actuar con responsabilidad ética y con respeto por los derechos y deberes fundamentales, la diversidad y los valores democráticos.
- Actuar en el ámbito de conocimiento propio evaluando las desigualdades por razón de sexo/género.
- Actuar en el ámbito de conocimiento propio valorando el impacto social, económico y medioambiental.
- 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
- Introducir cambios en los métodos y los procesos del ámbito de conocimiento para dar respuestas innovadoras a las necesidades y demandas de la sociedad.
- 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
- Actuar con responsabilidad ética y con respeto por los derechos y deberes fundamentales, la diversidad y los valores democráticos.
- Actuar en el ámbito de conocimiento propio evaluando las desigualdades por razón de sexo/género.
- Actuar en el ámbito de conocimiento propio valorando el impacto social, económico y medioambiental.
- 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
- Introducir cambios en los métodos y los procesos del ámbito de conocimiento para dar respuestas innovadoras a las necesidades y demandas de la sociedad.
- 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.
IV. Desarrollo embrionario 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.
VI. Desarrollo postembrionario
Tema 16. Mantenimento de la diferenciación celular y de los tejidos. Mantenimiento del estado diferenciado. Tejidos con células permanentes. Regeneración compensatoria a hígados de mamíferos. Renovación a partir de células madre: epidermis. Renovación a partir de células madre pluripotentes: hematopoiesis.
Tema 17. Envejecimiento. Senescencia celular y apoptosis. Alteracionesmetabólicas al envejecimiento. Posibles bases moleculares del envejecimiento.
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
Metodología
Clases de teoría:
El contenido del programa de teoría será impartido principalmente por la profesora en forma de clases magistrales con soporte audiovisual. Las presentaciones utilizadas en clase por la profesora 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 la profesora, a menos que ésta 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 en grupo 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.
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 | 4, 9, 10, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22 |
| Prácticas de laboratorio | 12 | 0,48 | 7, 5, 6, 8, 11, 15, 16, 19, 22 |
| 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 un 20% de la nota final. Las prácticas de laboratorio serán evaluadas durante su realización mediante las respuestas consignadas en los correspondientescuestionarios 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.
Actividades de evaluación
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Evaluacion de las sessiones practicas | 20 | 1 | 0,04 | 1, 2, 3, 7, 5, 6, 8, 11, 12, 16, 17, 19, 20, 22 |
| Primer parcial | 40 | 1 | 0,04 | 3, 7, 5, 6, 10, 12, 14, 15, 16, 18, 20, 21, 22, 23 |
| Segundo parcial | 40 | 1 | 0,04 | 3, 4, 7, 9, 12, 13, 15, 16, 18, 20, 22, 23 |
Bibliografía
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Gilbert, S.F. Developmental Biology 9a ed. Ed. Sinauer Associates, Inc. 2009
Recurso electrónico gratuito (4a edición):
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9983/
Gupta S.K. et al. (Eds.) Gamete Biology. Emerging frontiers in Fertility and Contraceptive Development.
Nottingham University Press. Nottingham. 2007.
Hafez B. and Hafez E.S.E. (Eds.).Reproduction in farm animals. 7th edition. Lippincott Williams and Wilkins. USA. 2000.
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Johnson M.H. and Everitt B.J. (Eds.) Essential Reproduction. 5th Edition. Blackwell Science. Oxford. 2005.
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Matorras R, Hernández J. (Eds.). Estudio y tratamiento de la pareja estéril. Adalia. Madrid. 2007.
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
Se recomendará bibliografía específica para la preparación de secciones del programa por parte de los estudiantes.
Se recomiendan revisiones y artículos científicos actualizados durante el curso.
Se sugerirán enlaces web con información rigurosa y actualizada.
Software
No se utiliza programario específico.