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Academic Year: 2022/23

537 - Master's in Molecular and Cellular Biology

66018 - Advances in Molecular Pathology


Teaching Plan Information

Academic Year:
2022/23
Subject:
66018 - Advances in Molecular Pathology
Faculty / School:
100 - Facultad de Ciencias
Degree:
537 - Master's in Molecular and Cellular Biology
ECTS:
6.0
Year:
1
Semester:
Second semester
Subject Type:
Optional
Module:
---

1. General information

1.1. Aims of the course

The subject and its expected results respond to the following approaches and objectives:

Advances in Molecular Pathology is an optional subject that the Master in Molecular and Cellular Biology offers to its students, especially those who want to do a thesis related to biomedical aspects of Biochemistry and Molecular and Cellular Biology. Its general purpose is to provide the most recent updates of the knowledge related to some hot topics selected in molecular biopathology.

Its general objective is to acquire the knowledge of molecular and cellular biology necessary to address an accurate molecular diagnosis as well as new therapeutic strategies in selected pathologies (cancer, mitochondrial diseases, dyslipemias, lysosomal diseases) that are caused by failures in gene expression or in epigenetic regulation.

These approaches and objectives are aligned with the following Sustainable Development Goals (SDGs) of the United Nations 2030 Agenda (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), in such a way that the acquisition of the results of subject learning provides training and competence to contribute to some extent to its achievement:

- Objective 3: Health and well-being.

- Objective 4: Quality education.

- Objective 8: Decent work and economic growth.

1.2. Context and importance of this course in the degree

The subject serves to provide advanced and updated knowledge in a series of hot topics of molecular and cellular pathology. It serves to provide basic information to adequately address the doctoral thesis and to know the main research problems raised in this area.

1.3. Recommendations to take this course

The program and content of this subject is designed to improve knowledge about the molecular basis of various relevant pathologies caused by defects in the expression of genes important for proper cell function. The basic knowledge obtained in the bachelor's degrees in the field of Life Sciences will be updated with the latest advances in each field. It is especially recommended for students who hold a degree in Biochemistry, Biotechnology or similar.

2. Learning goals

2.1. Competences

Upon passing the subject, the student will be more competent to ...

To approach with the necessary theoretical preparation the experimental work directed to the realization of his PhD thesis.

Search relevant information in the scientific literature to start an investigation or solve a methodological problem.

Prepare and present succinct and rigorous reports on various hot topics in molecular pathology

2.2. Learning goals

The student, to pass this subject, must demonstrate the following results ...

- Student will be able to understand the molecular basis of the main lysosomal diseases

- Student will be able to understand the current state of knowledge of the molecular basis of the main hereditary dyslipemias

- Student will possess advanced knowledge of the molecular mechanisms that regulate programmed cell death or apoptosis

- Student will understand the current state of research on the molecular basis of mitochondrial diseases

- Student will understand the importance of genetic and environmental factors in the genesis of obesity

- Student will understand the relationship between the inflammation process and acute phase proteins

2.3. Importance of learning goals

This course is an effective system for permanent updating the knowledge of graduates in Biochemistry and other Bachelor's degrees in Life Sciences who want to make a doctoral thesis in biomedicine.

3. Assessment (1st and 2nd call)

3.1. Assessment tasks (description of tasks, marking system and assessment criteria)

The student must demonstrate that he has achieved the expected learning outcomes through the following assessment activities:


- Conducting a short public presentation (15 min) of one or several research articles related to any of the topics covered in the course (see program under "Activities and resources"). Next, the student will answer the questions raised by 2-3 teachers of the course for another 15 min.

- Attendance of at least 80% of the classes will be mandatory. If this is not achieved, the student will be evaluated by an examination

4. Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1. Methodological overview

The learning process designed for this course is based on the following teaching and learning tasks: Lectures on the latest developments in different research topics related to molecular pathobiology, and seminars presented by the students.

4.2. Learning tasks

The course includes the following learning tasks:


Lectures and workshops: 45 hours. The work and the latest advances in leading areas of research in molecular pathobiology will be presented to the students, as detailed in the syllabus. Besides, discussion workshops, focusing on hot and controversial topics, will take place. The teacher will do a brief presentation, based on some key articles and then, a discussion in which each student will make 1 or 2 questions related to the topic.
 
Elaboration and presentation of an assignment. In-class work: 8 hours; autonomous work: 60 hours. In this activity the students collect information on a particular topic, helped by the teacher. The analysis of information should lead to the elaboration of a public presentation of the chosen topic. The teacher will monitor the individual work of students in tutoring sessions. After the presentation, it will be discussed by the student and 2-3 teachers.

"The teaching and assessment activities will be carried out in person unless, due to the health situation, the provisions issued by the competent authorities and by the University of Zaragoza compel them to be carried out electronically. ”

4.3. Syllabus

1. Course introduction. Dr. Alberto Anel

2. Clinical, genetic and epidemiological characteristics of Lysosomal Disorders and its relationship with inflammatory and neoplastic  complications. Dra. Pilar Giraldo.

3. Immunological features of a novel tuberculosis vaccine. Dr. Juan Ignacio Aguiló

4. Stem Cells in Cancer: features and targeting strategies. Dr. Patricia Sancho

5. Identification of nuclear factors involved in mitochondrial diseases. Dr. Patricio Fernández

6. Mitochondria, metabolism and cancer. Dr. Raquel Moreno

7. Innate immune response: mechanisms of inflammation. Acute-phase proteins. Dr. María Ángeles Alava

8. RAS genes in cancer and developmental disorders. From drug discovery to molecular imaging using genetic engineered mouse models. Dr. Alberto Jiménez Schuhmacher

9. Importance of programmed cell death. Apoptosis, Necroptosis, Autophagy. Apoptosis in C. elegans and Drosophila melanogaster. Apoptosis in mammals. Extrinsic pathway. Caspases. Caspase inhibitors. Dr. Isabel Marzo

10. Intrinsic apoptotic pathway. Inhibitors of apoptosis. Role of mitochondria in apoptosis. Cytochrome c, AIF, Smac/Diablo.  Apoptosis regulation by Bcl-2 family proteins. Dr. Isabel Marzo

11. The human Apoptosis Inducing Factor: from its molecular mechanism to its functional and pathological significance. Dr. Patricia Ferreira

12. Apoptosis in the Immune System. Cell-mediated cytotoxicity. Natural Killer (NK) cells, cytotoxic T-lymphocytes (CTL) and their weapons of mass destruction. Dr. Julián Pardo

13. Apoptosis in the Immune System. Central tolerance. Mechanisms of control of peripheral tolerance. Dr. Alberto Anel

14. Introduction to the study of Reactive Oxygen Species (ROS) and Reactive Nitrogen Species (NOS). Antioxidant defences and oxidative stress. Dr. Pedro Iñarrea

15. Student evaluation seminars: Presentation and discussion of papers related to syllabus topics. Drs. Alberto Anel and Isabel Marzo

4.4. Course planning and calendar

Further information concerning the timetable, classroom, assessment dates and other details regarding this course, will be provided on the first day of class or please refer to the Faculty of Science website, the virtual platform Moodle, and the Department information boards.

 

4.5. Bibliography and recommended resources

Each of the corresponding teachers will indicate the specific bibliography for each topic, updated every year.


Curso Académico: 2022/23

537 - Máster Universitario en Biología Molecular y Celular

66018 - Avances en Patología Molecular


Información del Plan Docente

Año académico:
2022/23
Asignatura:
66018 - Avances en Patología Molecular
Centro académico:
100 - Facultad de Ciencias
Titulación:
537 - Máster Universitario en Biología Molecular y Celular
Créditos:
6.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Optativa
Materia:
---

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:

Avances en Patología Molecular es una asignatura optativa que el Master en Biología Molecular y Celular ofrece a sus estudiantes, especialmente a aquellos que quiere realizar una tesis relacionada con aspectos biomédicos de la Bioquímica y Biología Molecular y Celular. Su propósito general es proporcionar las mas recientes actualizaciones de los conocimientos relativos a algunos temas candentes seleccionados (hot topics) en biopatología molecular.

Su objetivo general consiste en adquirir los conocimientos de biología molecular y celular necesarios para abordar un diagnostico molecular preciso asi como nuevas estrategias terapéuticas en las patologías seleccionadas (cancer, enfermedades mitocondriales, dislipemias, enfermedades lisosomales) que estan causadas por fallos en la expresión génica o en la regulación epigenética.

Estos planteamientos y objetivos están alineados con los siguientes Objetivos de Desarrollo  Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 de Naciones Unidas (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), de tal manera que la adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura proporciona capacitación y competencia para contribuir en cierta medida a su logro:
 
Objetivo 3: Salud y bienestar.
Objetivo 4: Educación de calidad.
Objetivo 8: Trabajo decente y crecimiento económico. 

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

La asignatura sirve para proporcionas conocimientos avanzados y actualizados en una serie de temas candentes de la patología molecular y celular. Sirve para suministrar informacion básica para poder abordar adecuadamente la tesis doctoral y para conocer los principales problemas de investigación planteados en este área.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

El programa y contenido de esta asignatura esta diseñado para mejorar los conocimientos acerca de la base molecular de diversas patologías relevantes originadas por defectos en la expresión de genes importantes para el correcto funcionamiento celular. Los conocimiento básicos obtenidos en la licenciaturas del campo de las Ciencias de la Vida serán actualizados con los últimos avances en cada campo. Se recomienda especialmente para estudiantes que posean la licenciatura en Bioquímica, Biotecnología u otras similares.

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para...

Abordar con la preparación teórica necesaria el trabajo experimental encaminado a la realización de su tesis doctoral.

Buscar información relevante en la literatura científica para poder iniciar una investigación o solucionar un problema metodológico.

Preparar y exponer informes sucintos y rigurosos sobre diversos temas candentes en patologia molecular

2.2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados...

Es capaz de entender la base molecular de las principales enfermedades lisosomales

Es capaz de entender el estado actual del conocimiento de la base molecular de las principales dislipemias hereditarias

Poseer un conocimiento avanzado de los mecanismos moleculares que regulan la muerte celular programada o apoptosis

Comprender el estado actual de la investigación sobre la base molecular de las enfermedades mitocondriales

Entender la importancia de los factores genéticos y ambientales en la génesis de la obesidad

Comprender la relación entre el proceso de inflamación y las proteínas de fase aguda

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

Este curso es un sistema eficaz de actualización permanente de conocimientos para licenciados en Bioquímica y otras licenciaturas en Ciencias de la Vida que desean con los conocimientos adecuados su tesis doctoral en biomedicina.

3. Evaluación

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluacion

Realización de una breve presentación (15 min) pública  de uno o varios artículos de investigación relacionados con alguno de los temas tratados en el curso (ver programa en "Actividades y recursos"). Seguidamente, el estudiante respondera a las cuestiones planteadas por 2-3 profesores del curso durante otros 15 min.

Será necesaria la asistencia al menos al 80% de las clases. Caso de no cumplirse este requisito, se procederá a realizar un examen sobre el contenido global de la asignatura.

4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

El proceso de aprendizaje que se ha diseñado para esta asignatura se basa en lo siguiente:

Clases magistrales impartidas por los profesores sobre los últimos avances en diferentes temas de investigación relacionados con la biopatología molecular y seminarios expuestos por los alumnos

4.2. Actividades de aprendizaje

El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades...

Clases teóricas y talleres. Presencial. 45 horas. En ellas se presentarán a los estudiantes los ultimos avances en áreas punteras de la investigación en biopatología molecular, según se detalla en el programa de la asignatura. Se realñizáran también talleres de discusón, centrados en un tópico candente o controvertidos en el que un profesor relaizara una pequeña presentación, basada en algunos articulos clave y seguidamente se realizara un deb ate en el que los estudiantes plantearán cada uno 1ó 2 cuestiones relativas al tema de debate.

 

Presentación y exposición de un trabajo. Presencial, 8 horas; no presencial, 60 horas. Esta actividad consiste en que los alumnos recopilarán información sobre un tema concreto, ayudados por el profesor. El análisis de la información deberá conducir a la elaboración de una presentación pública del tema elegido.  El profesor supervisará el trabajo individual de los estudiantes en sesiones de tutorías. Una vez realizada la presentación ésta será debatida por el estudiante y 2-3 profesores de la asignatura.

Las actividades docentes y de evaluación se llevarán a cabo de modo presencial salvo que, debido a la situación sanitaria, las disposiciones emitidas por las autoridades competentes y por la Universidad de Zaragoza dispongan realizarlas de forma telemática.”
 

4.3. Programa

Programa de clases

1. Curso introductorio. Dr. Alberto Anel

2. Características clínicas, genéticas y epidemiológicas de los Trastornos Lisosomales y su relación con complicaciones inflamatorias y neoplásicas. Dra. Pilar Giraldo

3. Características inmunológicas de una nueva vacuna contra la tuberculosis. Dr. Juan Ignacio Aguiló

4. Células madre en cáncer: características y estrategias de ciblaje. Dra. Patricia Sancho

5. Identificación de factores nucleares implicados en enfermedades mitocondriales. Dr. Patricio Fernández

6. Mitocondrias, metabolismo y cáncer. Dra. Raquel Moreno

7. Respuesta inmune innata: mecanismos de inflamación. Proteínas de fase aguda. Dra. María Ángeles Álava

8. Genes RAS en cáncer y trastornos del desarrollo. Del descubrimiento de fármacos a la obtención de imágenes moleculares utilizando modelos de ratón modificados genéticamente. Dr. Alberto Jiménez Schuhmacher

9. Importancia de la muerte celular programada. Apoptosis, Necroptosis, Autofagia. Apoptosis en C. elegans y Drosophila melanogaster. Apoptosis en mamíferos. Vía extrínseca. Caspasas. Inhibidores de caspasas. Dra. Isabel Marzo

10. Vía intrínseca de la apoptosis. Inhibidores de la apoptosis. Papel de las mitocondrias en la apoptosis. Citocromo c, AIF, Smac/Diablo. Regulación de la apoptosis por proteínas de la familia Bcl-2. Dra. Isabel Marzo

11. El factor inductor de apoptosis humano: desde su mecanismo molecular hasta su significado funcional y patológico. Dra. Patricia Ferreira

12. Apoptosis en el Sistema Inmune. Citotoxicidad mediada por células. Células asesinas naturales (NK), linfocitos T citotóxicos (CTL) y sus armas de destrucción masiva. Dr. Julián Pardo

13. Apoptosis en el Sistema Inmune. Tolerancia central. Mecanismos de control de la tolerancia periférica. Dr. Alberto Anel

14. Introducción al estudio de Especies Reactivas de Oxígeno (ROS) y Especies Reactivas de Nitrógeno (NOS). Defensas antioxidantes y estrés oxidativo. Dr. Pedro Iñarrea

15. Seminarios de evaluación de alumnos: Presentación y discusión de trabajos relacionados con los temas del programa de estudios. Dres. Alberto Anel e Isabel Marzo

4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

LAS FECHAS, LUGAR Y HORARIO CONCRETO DE LAS CLASES SE ANUNCIARÁN A TRAVÉS DE LA WEB DE LA FACULTAD Y DE LA PLATAFORMA MOODLE, ASÍ COMO EN LOS TABLONES DEL DEPARTAMENTO.

Calendario de sesiones presenciales y presentación de trabajos

CALENDARIO orientativo, puede variar dependiendo de la disponibilidad de los profesores invitados

Sesión 1. Introducción al curso. Alberto Anel

Sesión 2. Características clínicas, genéticas y epidemiológicas de los Trastornos Lisosomales y su relación con complicaciones inflamatorias y neoplásicas. Pilar Giraldo.

Sesión 3. Características inmunológicas de una nueva vacuna contra la tuberculosis. Juan Ignacio Aguiló

Sesión 4. Células madre en cáncer: características y estrategias de orientación. Patricia Sancho

Sesión 5. Identificación de factores nucleares implicados en enfermedades mitocondriales. Patricio Fernández

Sesión 6. Mitocondrias, metabolismo y cáncer. Raquel Moreno

Sesión 7. Respuesta inmune innata: mecanismos de inflamación. Proteínas de fase aguda. María Ángeles Álava

Sesión 8. 1) Genes RAS en cáncer y trastornos del desarrollo. 2) Desde el descubrimiento de fármacos hasta la obtención de imágenes moleculares utilizando modelos de ratón modificados genéticamente. Alberto Jiménez Schuhmacher

Sesión 9. Importancia de la muerte celular programada. Apoptosis, Necroptosis, Autofagia. Apoptosis en C. elegans y Drosophila melanogaster. Apoptosis en mamíferos. Vía extrínseca. Caspasas. Inhibidores de caspasas. Isabel Marzo

Sesión 10. Vía intrínseca de la apoptosis. Inhibidores de la apoptosis. Papel de las mitocondrias en la apoptosis. Citocromo c, AIF, Smac/Diablo. Regulación de la apoptosis por proteínas de la familia Bcl-2. Isabel marzo

Sesión 11. El factor inductor de apoptosis humano: desde su mecanismo molecular hasta su significado funcional y patológico. Patricia Ferreira

Sesión 12. Apoptosis en el Sistema Inmune. Citotoxicidad mediada por células. Células asesinas naturales (NK), linfocitos T citotóxicos (CTL) y sus armas de destrucción masiva. Julián Pardo

Sesión 13. Apoptosis en el Sistema Inmune. Tolerancia central. Mecanismos de control de la tolerancia periférica. Alberto Anel

Sesión 14. Introducción al estudio de Especies Reactivas de Oxígeno (ROS) y Especies Reactivas de Nitrógeno (NOS). Defensas antioxidantes y estrés oxidativo. Pedro Iñarrea

Sesión 15. Seminarios de evaluación de alumnos: Presentación y discusión de trabajos relacionados con los temas del programa de estudios. Alberto Anel e Isabel Marzo

4.5. Bibliografía y recursos recomendados

- Cada profesor indicará la bibliografía específica para cada tema, actualizada todos los cursos.