Coordinación: | MORA GIRAL, CONCEPCION |
Año académico 2023-24 |
Denominación | INMUNOLOGÍA Y CULTIVOS CELULARES ANIMALES | ||||||||||||
Código | 101619 | ||||||||||||
Semestre de impartición | 2o Q(SEMESTRE) EVALUACIÓN CONTINUADA | ||||||||||||
Carácter |
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Número de créditos de la asignatura (ECTS) | 6 | ||||||||||||
Tipo de actividad, créditos y grupos |
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Coordinación | MORA GIRAL, CONCEPCION | ||||||||||||
Departamento/s | MEDICINA EXPERIMENTAL | ||||||||||||
Distribución carga docente entre la clase presencial y el trabajo autónomo del estudiante | 60 horas presenciales
90 trabajo autónomo | ||||||||||||
Información importante sobre tratamiento de datos | Consulte este enlace para obtener más información. | ||||||||||||
Idioma/es de impartición | Catalán
Otros: flexible en función de las necessidades del grupo-clase | ||||||||||||
Distribución de créditos | Teoría: 3,9 ECTS
Seminarios: 0,9 ECTS Prácticas de laboratorio: 1,2 ECTS |
Profesor/a (es/as) | Dirección electrónica\nprofesor/a (es/as) | Créditos impartidos por el profesorado | Horario de tutoría/lugar |
LLOVERA TOMAS, MARTA | marta.llovera@udl.cat | 4,6 | Concertar cita por e-mail |
MORA GIRAL, CONCEPCION | conchi.mora@udl.cat | 3,8 | |
ROSELL MASES, ESTELA | estela.rosell@udl.cat | 1,2 |
Información complementaria de la asignatura
Inmunología y Cultivos Celulares Animales es una materia del tercer curso de la Grado de Biotecnología que se imparte durante el segundo semestre del curso académico. En esta asignatura se quiere proporcionar a los alumnos del tercer curso de los estudios de Biotecnología los conocimientos básicos y necesarios para tener una base anatómica, celular y molecular que les permita entender los mecanismos de actuación del sistema inmunitario. Estos conocimientos los deberán saber utilizar para poder diseñar estrategias experimentales de aproximación al conocimiento inmunológico básico y / o aplicado a inmunopatología.
Además de facilitar la adquisición de competencias básicas transversales, se pretende que los estudiantes adquieran competencias terminológicas y los conceptos básicos d'Immunologia, tanto a nivel estructural, celular como funcional.
Asimismo, los alumnos aprenderán los fundamentos y las técnicas básicas de los cultivos de células animales y sus aplicaciones en investigación básica y aplicada.
A nivel instrumental, además de familiarizar a los alumnos con las técnicas básicas empleadas en el estudio del sistema inmunitario, se colaborará en la adquisición de competencias relacionadas con su capacidad de comunicación, el trabajo en equipo y en la utilización de las TIC (Tecnologías de la Información y Comunicación) para la obtención y el manejo de la información.
Para facilitar el seguimiento de esta materia es aconsejable que los alumnos procedentes de
Bachillerato hayan cursado Biología.
Como una de las competencias que deben adquirir los estudiantes de Biotecnología es autoformarse utilizando las nuevas tecnologías, una parte de la materia se impartirá de forma virtual a través del Campus Virtual de la UdL.
Recomendaciones:
Para facilitar el seguimiento de esta materia es aconsejable que los alumnos procedentes de Bachillerato hayan cursado Biología.
La finalidad del curso es dotar a los alumnos con los conocimientos básicos que le capaciten para entender el funcionamiento del sistema inmunitario de los mamíferos en un contexto fisiológico sano de defensa hacia agentes externos potencialmente patogénicos, así como de situaciones criticas. También se pretende capacitar al alumno con herramientas básicas de diseño experimental de aproximación al estudio Basic y Clínico del sistema inmunitario, y su aplicación en el campo de la Biotecnología. Por otra parte el alumno aprenderá las técnicas básicas de manipulación de células animales en cultivo y su aplicación en el campo de la investigación biotecnológica.
Para aprobar esta asignatura, el estudiante deberá alcanzar los siguientes objetivos concretos:
1. Conocer las características fundamentales del sistema inmunológico (órganos, células, y moléculas).
Además de conocer y saber aplicar los conceptos especificados en el programa teórico que se establecen en los temas de teoría y los seminarios, los estudiantes deberán:
CG1 Ser capaz de buscar y utilizar selectivamente fuentes de información necesarias para alcanzar los objetivos formativos.
CG3 Trabajar en equipo, con una visión multidisciplinar y con capacidad para hacer una distribución racional y eficaz de tareas entre los miembros del equipo.
CG4 Conocer y utilizar adecuadamente el vocabulario científico y técnico propio de los diferentes ámbitos de la Biotecnología.
CG5 Trabajar en el laboratorio aplicando criterios de calidad y buena práctica.
CG7 Utilizar el método científico para analizar datos y diseñar estrategias experimentales con aplicaciones biotecnológicas.
CG11 Adquirir criterios de elección de las técnicas analíticas más adecuadas para cada caso práctico concreto.
CE25 Conocer la práctica del cultivo de células microbianas, animales y vegetales.
CE26 Ser capaz de utilizar técnicas experimentales para el análisis a nivel molecular, celular y fisiológico.
CE34 Ser capaz de diseñar el protocolo de un proceso biotecnológico específico con los requisitos prácticos necesarios para llevarlo a cabo y los parámetros de evaluación de éste.
CE35 Conocer el funcionamiento y estar capacitado para trabajar en un laboratorio de biotecnología.
La respuesta inmunitaria se puede dividir en tres grandes fases: una de reconocimiento, una de activación y finalmente una de efectora. Para poder entender estos mecanismos, el programa docente está dividido en bloques: El primero sirve de introducción a las características generales del sistema inmunitario y su anatomía. El segundo está dedicado a los diferentes tipos celulares del sistema inmunitario. El tercero se dedica a las moléculas y factores implicados en la respuesta inmunitaria. En el cuarto bloque se describen las bases de la respuesta inmunitaria y su regulación. Finalmente, un último tema está destinado a dar una visión muy general de la Inmunopatología. En los seminarios se discutirán aspectos biotecnológicos de la aplicación de la inmunología tanto en el nivel biomédico, de investigación y / o industrial.
En cuanto a la parte de cultivos celulares animales contiene los conocimientos básicos para el trabajo con células animales en cultivo y sus aplicaciones biotecnológicas.
TEMARIO TEÓRICO (GRUPO ÚNICO) INMUNOLOGÍA:
Tema 1.- Introducción a la Inmunología
El sistema inmunitario como dispositivo de respuesta contra las agresiones. Elementos del sistema inmunitario: órganos (primarios y secundarios), células, y moléculas. Definición de inmunidad natural (o primaria) e inmunidad adquirida (o adaptativa).
Tema 2.- Anatomía del Sistema Inmune.
Tema 3.- Inmunidad Innata.
Definición. Mecanismos de resistencia naturales. Sistema externo de defensa, barreras físicas y químicas. Fagocitos: fagocitos polimorfonucleares: neutrófilos.
Macrófagos. Receptores de reconocimiento de patrones (PRR), vía alternativa y damper. Respuesta inflamatoria. Componentes químicos antimicrobianos: lisozima, defensinas, ... Proteínas de fase aguda: inflamación y fiebre. Mastocitos.
Tema 4.- Complemento.
Introducción. Proteínas séricas, sistema enzimático de activación en cascada. Principal efector y amplificador de la inmunidad humoral. Nomenclatura. Vía clásica. Vía alterna. Vía de las lectinas. Regulación del sistema del complemento. Receptores del sistema de complemento.
Tema 5.- Inmunidad Adquirida:
Definiciones. Células presentadoras de antígeno (APCs).
Definición de inmunidad adquirida y características principales. Definición de inmunógeno, antígeno, hapteno, y epítopo.
Células presentadoras de antígeno profesionales: Los macrófagos, las células dendríticas, y los linfocitos B. Funciones y variedades según su localización anatómica. Marcadores. Iniciación de la respuesta adquirida.
Tema 6.- Moléculas de MHC. Procesamiento y presentación de antígenos. Definición y función del MHC. Proteínas codificadas en el MHC. Estructura de las moléculas del MHC de clase I. Estructura de las moléculas de MHC de clase II. Características diferenciales de las moléculas de MHC de clase I y II. Vías de procesamiento.
Tema 7.- Inmunidad adquirida: Linfocitos B, Inmunoglobulinas y BCRs. Interacción antígeno-anticuerpo
Generalidades. Linfocitos, tipos de linfocitos, estudio fenotípico y funcional de los linfocitos.
Los linfocitos B: Ontogenia y maduración de los linfocitos B. Función de las células B durante la respuesta inmunitaria. Células plasmáticas y producción de anticuerpos.
Subpoblaciones de linfocitos B.
Inmunoglobulinas. Estructura molecular. Cadenas ligeras (VL-CL) y cadenas pesadas (VH-CH). Nomenclatura. Propiedades y actividades biológicas de las inmunoglobulinas. BCR como receptor de antígeno de membrana: moléculas que participan en el complejo. Interacción antígeno-anticuerpo.
Tema 8.- Inmunidad adquirida: Linfocitos T y TCR
Receptor de los linfocitos T (TCR). Receptor ab (alpha/beta); receptor? gd (gamma/delta). Estructura bioquímica del receptor. Propiedades, restricción por el MHC.
Complejo CD3. Restricción de la respuesta T por el MHC.
Linfocitos T: Definición. Propiedades. Ontogenia y maduración de los linfocitos T. Selección tímica. Linfocitos T TCR (alpha/beta) y TCR (gamma/delta). Interacción TCR, MHC y moléculas accesorias. Linfocitos T CD4 + y CD8 +. Subpoblaciones funcionales de linfocitos T CD4 + y CD8 +.
Tema 9.- Comunicación celular en el Sistema Inmunitario. Moléculas de adhesión.
Tema 10.- Comunicación celular en el Sistema Inmunitario. Citocinas y quimiocinas.
Moléculas de adhesión. Definición y función. Familias. Definición de las citocinas y las quimiocinas. Función en la hematopoyesis. Papel de las citoquinas en la respuesta inflamatoria. Acción autocrina, paracrina y endocrina. Patrones de citocinas: TH1, TH2, TH3, TH17, ... Quimiocinas: Introducción. Acción quimiotáctica y “homing” o alojamiento de leucocitos. Citocinas con función quimiotáctica. Familias y sus receptores.
Distribución de las diferentes poblaciones celulares en los órganos linfáticos.
Tema 11.- Respuesta adquirida. Activación Linfocitaria.
Respuesta adquirida. Tipo de respuestas inmunitarias. Inducción de la respuesta de linfocitos T. Función helper. Citoxicidad celular específica y restringida por moléculas del MHC. Activación de linfocitos B.
CULTIVOS DE CÉLULAS ANIMALES
TEMARIO TEÓRICO –TEORÍA (Grupo único-10 horas presenciales)
Tema 1. Introducción al laboratorio de cultivos animales. El laboratorio de cultivos. El medio de cultivo. Técnica aséptica y contaminaciones. Seguridad biológica en los laboratorios de cultivos celulares animales.
Tema 2. Técnicas de manipulación de células animales en cultivo. Métodos básicos de cultivos celulares: aislamiento de células, mantenimiento del cultivo, caracterización y preservación. Técnicas de inmortalización y la problemática de las células inmortales. Las líneas celulares continuas.
Tema 3. Cultivos celulares especializados y técnicas asociadas. El cultivo primario. Células indiferenciadas vs. células diferenciadas. Factores que controlan la diferenciación celular, medios especializados y acondicionados. Ejemplos de cultivos primarios. Cultivos organotípicos.
Tema 4. Sistemas de modificación celular. Métodos de introducción de ADN exógeno dentro de las células animales en cultivo. Establecimiento de líneas de expresión estable, selección genética en el cultivo. Transfección y métodos. Transducción viral.
Tema 5. Biotecnología e ingeniería de tejidos. Estrategias: células pluripotentes (“stem cells”) vs. cultivos especializados. Tecnología de aislamiento y cultivo de células pluripotenciales. Técnicas de diferenciación celular. Reconstrucción de tejidos y órganos mediante co-cultivo de tipo primario.
Tema 6. Aplicaciones de los cultivos animales en biotecnología y biomedicina. Las células animales como factorías de producción: fármacos, proteínas, anticuerpos, etc. Biorreactores para células animales. Los cultivos celulares como alternativa para el test de cosméticos y fármacos en animales.
PRÁCTICAS CULTIVOS-PRALAB (9 horas presenciales)
Los alumnos realizarán los procedimientos básicos para el mantenimiento de líneas celulares en cultivo: descongelación, siembra, recuento de viabilidad, subcultivo y congelación, ensayo de viabilidad y ensayo de transfección.
• Se realizarán tres sesiones prácticas en grupos de 8 alumnos en el laboratorio de prácticas de Cultivos celulares 3.05 (3ª planta de la Facultad de Medicina)
• Las prácticas son de asistencia obligatoria y tienen como final la adquisición de destreza en el trabajo con células en cultivo in vitro y la concienciación de la importancia del mantenimiento de la esterilidad en todo momento.
NORMATIVA DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO
Es OBLIGATORIO que los estudiantes lleven en el transcurso de las prácticas docentes:
• Bata sanitaria blanca UdL
Se puede adquirir en la tienda ÚDELS de la UdL
Centro de Culturas y Cooperación Transfronteriza – Campus Cappont
Calle de Jaume II, 67 bajos
25001 Lleida
http://www.publicacions.udl.cat/
Para más información, consultar las fichas de los productos
http://www.biomedicina.udl.cat/ca/pla-formatiu/equipament.html
-CLASES MAGISTRALES (CM)
Se harán con todos los alumnos y no son obligatorias. Su objetivo es dar una visión panorámica del temario enfatizando aquellos aspectos que sean útiles para su formación como profesionales de la biotecnología.
- Seminarios. (Sem)
Se llevarán a cabo con todos los alumnos, son obligatorios, y se harán con el grupo entero de alumnos repartidos en grupos de un máximo de 5 alumnos que deberán exponer artículos científicos de revisión. Los seminarios están planeados para que los aluno spaliquen los conceptos teóricos y profundizar en aquellos conceptos más relevante y complejos de los temas tratados.
- Clases prácticas (P)
Estas actividades se llevarán a cabo en el contexto de un laboratorio de prácticas donde se aplicarán diferentes técnicas inmunológicas básicas por grupos de un máximo de 8-10 estudiantes por grupo y técnicas de cultivos celulares animales en grups de 8-10 alumnos.
Exámenes |
Prácticas |
Análisis de casos y problemas |
Otras actividades |
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50% |
32.5% |
|
17,5% |
CULTIVOS CELULARES ANIMALES
La parte de cultivos celulares se evaluará a partir de dos actividades:
a) Examen de la parte teórica de cultivos celulares (Temas 1 a 6 correspondiente a 10 h) que aportará el 15% de la nota.
b) Informe de las prácticas de cultivos celulares que aproximará el 15% de la nota
BIBLIOGRAFIA BÁSICA
Bibliografía complementaria
Vídeos-JoVE