Guía Docente

lf:

Guía Docente 2015 - 16

Genética Humana

Human Genetics

Grado en Medicina

Genética Humana

Genética - Tlf: (+34) 968 278 604

Índice

GENÉTICA HUMANA ... 2

Breve descripción de la asignatura ... 2

Requisitos Previos ... 2

Objetivos ... 2

Competencias ... 3

Metodología ... 6

Temario ... 6

Relación con otras materias ... 9

Sistema de evaluación ... 9

Bibliografía y fuentes de referencia ... 9

Web relacionadas ... 11

Recomendaciones para el estudio ... 12

Material didáctico ... 13

Genética Humana

Genética - Tlf: (+34) 968 278 604

GENÉTICA HUMANA

Módulo: Morfología, Estructura y Función del Cuerpo Humano Materia: Genética Humana

Carácter: Formación obligatoria Nº de créditos: 4.5 ECTS

Unidad Temporal: 2º Curso – 1er Cuatrimestre

Profesores de la asignatura: Mª Carmen Martínez Romero y Mª Juliana Ballesta Martínez Profesor responsable de la asignatura: Mª Carmen Martínez Romero

Email: [email protected]

Horario de atención a los alumnos/as: Lunes de 17,00 a 18,30 h y Jueves de 18,00 a 19,30 h (Despacho de la Cátedra de Genética Médica. Pabellón IX-2ª planta) Profesor/a coordinador de módulo: Francisca Expósito Orta

http://www.ucam.edu/estudios/grados/medicina-presencial/profesorado

Breve descripción de la asignatura

El objetivo general de la asignatura de Genética Humana es proporcionar los conocimientos necesarios para comprender los mecanismos moleculares implicados en la transmisión de la información genética y en la causalidad de las enfermedades genéticas, aprender las técnicas y métodos de diagnóstico genético y saber los principios del asesoramiento genético y de las terapias disponibles.

Brief Description

The aim of the Genetics subject is to provide students the necessary knowledge to understand the molecular mechanisms underlying the transmission of genetic information and the etiology of genetic diseases, to know the techniques and methods of the genetic diagnosis, principles of genetic counselling and available therapies.

Requisitos Previos

Se recomienda haber cursado las asignaturas Bioquímica, Biología celular y Biología Molecular. Objetivos

1.- Adquirir los conocimientos básicos de la Genética Humana

Genética Humana

3.- Conocer la base genética de las enfermedades humanas

4.- Analizar críticamente la información genética y la genómica funcional para explicar la interacción de herencia y medio ambiente en la enfermedad

5. Saber aplicar los métodos y técnicas disponibles para el diagnóstico genético 6. Entender los principios del asesoramiento genético

7. Conocer las terapias celulares y moleculares aplicables a las enfermedades genéticas

Competencias

Competencias Básicas y Generales

CB 1. Que los estudiantes hayan demostrado tener y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.

CB 2. Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.

CB 3. Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.

CB 4. Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.

CB 5. Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.

CG 0. Hablar bien en público.

Competencias Transversales CGT 01. Capacidad de análisis y de síntesis.

CGT 02. Capacidad de organización y planificación. CGT 03. Comunicación oral y escrita en lengua nativa. CGT 06. Capacidad de gestión de la información. CGT 07. Resolución de problemas.

CGT 08. Toma de decisiones. CGT 09. Trabajo en equipo.

CGT 10. Trabajo en equipo de carácter multidisciplinar. CGT 12. Reconocimiento a la diversidad y la multiculturalidad.

Genética Humana

Genética - Tlf: (+34) 968 278 604 CGT 14. Compromiso ético.

CGT 15. Aprendizaje autónomo.

CGT 16. Adaptación a nuevas situaciones. CGT 17. Creatividad.

CGT 18. Liderazgo.

CGT 21. Motivación por la calidad.

CGT 22. Sensibilidad hacia temas medioambientales.

Competencias Específicas

CET 1 Reconocer los elementos esenciales de la profesión médica, incluyendo los principios éticos, las responsabilidades legales y el ejercicio profesional centrado en el paciente.

CET 5. Reconocer las propias limitaciones y la necesidad de mantener y actualizar su competencia profesional, prestando especial importancia al aprendizaje de manera autónoma de nuevos conocimientos y técnicas y a la motivación por la calidad.

CET 7. Comprender y reconocer la estructura y función normal del cuerpo humano, a nivel molecular, celular, tisular, orgánico y de sistemas, en las distintas etapas de la vida y en los dos sexos.

CET 14. Realizar un examen físico y una valoración mental

CET 23. Comunicarse de modo efectivo y claro, tanto de forma oral como escrita, con los pacientes, los familiares, los medios de comunicación y otros profesionales.

CET 34. Tener, en la actividad profesional, un punto de vista crítico, creativo, con escepticismo constructivo y orientado a la investigación.

CET 35. Comprender la importancia y las limitaciones del pensamiento científico en el estudio, la prevención y el manejo de las enfermedades.

CET 36. Ser capaz de formular hipótesis, recolectar y valorar de forma crítica la información para la resolución de problemas, siguiendo el método científico.

CET 37. Adquirir la formación básica para la actividad investigadora. CM1.10. Conocer la información, expresión y regulación genética CM1.11. Conocer los mecanismos de la herencia

Resultados de aprendizaje

RA 1. Entender el efecto de los genes y los distintos tipos de mutaciones en el fenotipo de un individuo

Genética Humana

RA 2. Saber distinguir entre enfermedades causadas por mutaciones puntuales o cromosómicas RA 3. Saber distinguir entre los modos de herencia autosómica dominante, recesiva y ligada al sexo

RA 4. Saber distinguir entre enfermedades monogénicas y multifactoriales

RA 5. Saber distinguir entre el efecto de mutaciones en genes nucleares y mitocondriales RA 6. Entender el efecto del ambiente en el desarrollo de enfermedades genéticas

RA 7. Entender la utilidad de los marcadores genéticos para la localización de los genes implicados en enfermedades genéticas.

RA 8. Saber realizar análisis de ligamiento entre marcadores y genes implicados en enfermedades genéticas.

RA 9. Conocer e interpretar las técnicas moleculares de diagnóstico genético.

RA 10. Conocer e interpretar los informes de laboratorios citogenéticos, bioquímicos y moleculares RA 11. Saber interpretar datos de microchips (arrays) para el diagnóstico genético

RA 12. Saber realizar asesoramiento genético e informar a los pacientes de las enfermedades tratamientos y pruebas genéticas

RA 13. Ser capaz de orientar el estudio para determinar el origen genético de un síndrome

RA 14 Realizar e interpretar árboles genealógicos para determinar el modo de herencia de las enfermedades genéticas

RA 15. Identificar y cartografiar los genes implicados en enfermedades genéticas RA 16. Formular diagnósticos genéticos

RA 17. Entender las posibilidades de tratamiento de las enfermedades genéticas

Genética Humana

Genética - Tlf: (+34) 968 278 604

Metodología

Metodología Horas Horas de trabajo presencial Horas de trabajo no presencial Clases teóricas 40 56.2 horas (50 %) Seminarios teórico-prácticos 10.2 Evaluación 3 Tutoría 3 Estudio de la materia impartida 28.1 56.2 horas (50 %) Resolución de cuestiones y/o problemas 5.6 Realización de trabajos de forma individual o en equipo 5.6 Preparación de exámenes 17 TOTAL 112.5 56.2 56.2

Temario

Programa de la enseñanza teórica

Tema 1. Introducción a la Genética en Medicina. Desarrollo histórico de la Genética Humana. Impacto clínico de la enfermedad genética. Ámbitos de la Genética. Situación organizativa actual en los servicios sanitarios. Competencias y habilidades.

Tema 2. El Genoma Humano y bases cromosómicas de la herencia. Organización general del Genoma Humano: nuclear y mitocondrial. Composición y estructura del DNA. Tipos de DNA. Organización cromosómica. Ciclo celular. Mitosis. Replicación del DNA. Meiosis. Recombinación meiótica. Concepto de ligamiento. Gametogénesis y Fecundación.

Tema 3. Estructura de los genes y regulación de la expresión génica. Epigenética. Estructura de los genes. Control de la transcripción. Factores de transcripción. Traducción y código genético. Control postranscripcional. Silenciamiento por RNA. Splicing alternativo. Mecanismos epigenéticos.

Genética Humana

Tema 4. Variación genética en los individuos: mutación y polimorfismo. Tipos y frecuencia de mutaciones. Mecanismos mutacionales. Nomenclatura y efectos de las mutaciones. Polimorfismos y variaciones en el número de copias.

Tema 5. Variación genética en las poblaciones. Frecuencia génica. Ley de Hardy-Weinberg. Factores modificadores y consecuencias. Cálculo de riesgos.

Tema 6. Técnicas de análisis del DNA utilizadas en Genética Molecular. Clonación molecular. Sondas de ácidos nucléicos. Hibridación molecular. Análisis Southern. Síntesis de oligonucleótidos. PCR. Análisis de secuencias. Técnicas de MLPA y microchips.

Tema 7. Estado actual de las bases públicas de datos genéticos. Proyecto Genoma y Epigenoma Humanos. Aplicación de las bases de datos disponibles en la investigación y en la clínica.

Tema 8. Mapeo e identificación de genes. Clonación funcional. Clonación posicional. Análisis de ligamiento. Puntuación LOD. Desequilibrio de ligamiento. Genes candidatos. Morfología cromosómica. Mapas genéticos humanos. Estudios de asociación genómica (GWAS). Desarrollo de nuevas tecnologías: secuenciación masiva. Estudios de expresión génica.

Tema 9. Patrones de herencia mendeliana. Árbol genealógico. Herencia autosómica dominante. Herencia autosómica recesiva. Aspectos de la expresión fenotípica. Herencia ligada al sexo. Inactivación del cromosoma X.

Tema 10. Patrones no clásicos de herencia. Herencia mitocondrial. Mosaicismo somático y germinal. Impronta genómica. Disomía Uniparental. Mutaciones dinámicas por expansión de tripletes. Herencia digénica.

Tema 11. Citogenética clínica: base cromosómica de la enfermedad. Los cromosomas humanos. Tecnología citogenética y nomenclatura. FISH. Array-CGH

Tema 12. Anomalías cromosómicas. Fenotipos clínicos. Alteraciones numéricas autosómicas y de los cromosomas sexuales. Alteraciones estructurales equilibradas y desequilibradas. Alteraciones asociadas al fallo reproductivo: esterilidad y abortos.

Tema 13. Genética bioquímica: Trastornos del metabolismo. Prevalencia de la enfermedad metabólica. Herencia. Alteraciones del metabolismo de los aminoácidos, hidratos de carbono, lípidos, ácidos orgánicos, del ciclo de la urea, de producción de energía, del transporte de los metales pesados, de peroxisomas y del almacenamiento lisosómico.

Tema 14. Genética del desarrollo. Mediadores genéticos: moléculas de señalización paracrina. Factores de transcripción del DNA. Proteínas de la matriz extracelular. Formación de patrón: Gastrulación; Formación de ejes, de órganos, apéndices, extremidades y desarrollo cránofacial. Concepto de dismorfología.

Tema 15. Herencia multifactorial. Incidencia y características. Umbral de susceptibilidad. Riesgo empírico de recurrencia. Función de los estudios de familia, gemelos y adopción. Identificación de genes que confieren susceptibilidad a enfermedades complejas. Malformaciones congénitas multifactoriales. Medicina preventiva en enfermedades de herencia multifactorial.

Genética Humana

Genética - Tlf: (+34) 968 278 604 Tema 16. Tipos de diagnóstico genético. Cribado familiar y poblacional. Diagnóstico Prenatal. Diagnóstico Presintomático. Diagnóstico clínico. Estudios de laboratorio: análisis bioquímico, citogenético y molecular. Indicaciones. Cribado neonatal. Cribado familiar. Cribado de portadores. Técnicas de visualización fetal. Diagnóstico prenatal invasivo. Procedimientos para la obtención de tejido fetal. Estudio de DNA fetal en sangre periférica materna.

Tema 17. Asesoramiento Genético. Definición, proceso y principios. Determinación de los riesgos de recurrencia. Derechos de los pacientes. Confidencialidad. Respeto a la autonomía del paciente.

Tema 18. Tratamiento de las enfermedades genéticas. Farmacogenética y

Farmacogenómica. Terapia génica. Terapia enzimática. Terapia celular. Terapia fetal. Terapia nutricional. Terapia sintomática. Metabolismo de los fármacos. Variaciones genéticas que influyen en el metabolismo de los fármacos.

Programa de la enseñanza práctica

Bloque I: Elaboración de árbol genealógico.

1. Manejo de simbología asociada y construcción del árbol genealógico.

2. Establecimiento de patrones de herencia y riesgo genético en la resolución de casos clínicos reales.

Bloque II. Diagnóstico genético molecular.

3. Identificación de genotipos mediante hibridación inversa o INNO-LIPA partiendo de ADN genómico procedente de pacientes portadores de diferentes mutaciones génicas.

4. Tipos, efectos y nomenclatura de las mutaciones.

5. Interpretación de genotipados de casos clínicos reales con diversas patologías monogénicas obtenidos mediante otras técnicas de análisis molecular (secuenciación y MLPA).

Bloque III. Diagnóstico citogenético.

1. Revisión de protocolo de citogenética clásica: cultivo celular, fijación, extensión y técnicas de bandeo cromosómico.

2. Observación de preparaciones de metafases en un microscopio óptico. Obtención del cariotipo mediante software de análisis de imagen.

3. Interpretación de fórmulas cromosómicas siguiendo el sistema de nomenclatura para citogenética ISCN 2013 (An Intenational System of Human Cytogenetic Nomenclature).

Genética Humana

4. Citogenética molecular. Análisis de la patología cromosómica mediante FISH (Fluorescent In Situ Hibridization) e imágenes de array-CGH.

Relación con otras materias

Esta asignatura, enmarcada dentro de las Ciencias Básicas, dota al alumno, junto con otras asignaturas del Grado en Medicina, como Bioquímica y Biología Celular, de los conocimientos básicos imprescindibles para entender el lenguaje genético y poder utilizar de forma racional los avances que vayan repercutiendo en el ejercicio de su profesión.

Sistema de evaluación

Convocatoria Febrero/Junio y Septiembre:

Parte teórica: 70% del total de la nota. Se realizarán dos parciales y un examen final que serán eliminatorios con una nota mínima de 5.

Parte práctica: 20% del total de la nota, obtenida sobre el trabajo realizado por el alumno después de la presentación física y evaluación del cuaderno de actividades de prácticas. Presentación y defensa de trabajos de seminarios temáticos: 10% del total de la nota obtenida por el alumno tras la lectura crítica y discusión de un trabajo científico. La

evaluación se realizará por los profesores de la asignatura durante la exposición del mismo. Para aprobar la asignatura deben de superarse de manera independiente, con una nota mínima de 5, los exámenes teórico y práctico.

Bibliografía y fuentes de referencia

Bibliografía básica

-

-Jorde LB, Carey JC, Bamshad MJ (2011). Genética Médica. Cuarta edición. Elsevier España.S.L. -Nussbaum R, McInnes RR, Willard HF (2008). Thomson & Thomson. Genética en Medicina. 7ª edición. Elsevier España.S.L.

-Oliva Virgili R, Ballesta Martínez F, Oriola Ambrós J, Claria Enrich J (2009) Genética Médica. Ediciones Díaz de Santos, S.A.

-Solari (2011). Genética Humana. Fundamentos y aplicaciones en Medicina. 4ª Ed. Editorial Médica Panamericana

Genética Humana

Genética - Tlf: (+34) 968 278 604

Bibliografía complementaria

-

-Lewin (2012). Genes. Fundamentos. 2ª Ed. Editorial Médica Panamericana. -Passarge E (2009). Genética. Texto y atlas. 3ª Ed. Editorial Médica Panamericana -Pierce (2009). Genética. Un enfoque poblacional. 3ª ed. Editorial Médica Panamericana

Bibliografia en inglés

-

-Buckingham L (2011). Molecular Diagnostics: Fundamentals, Methods and Clinical Applications, 2 edition, F.A. Davis Company;

-Dale JW, von Schantz M, Plant N (2011).From Genes to Genomes: Concepts and Applications of

DNA Technology. 3 edition. Wiley.

-Gardner RJM, Sutherland GR, Shaffer LG (2012). Chromosome Abnormalities and Genetic Counseling (Oxford Monographs on Medical Genetics). 4TH Edition. Oxford University Press, Inc. -Gersen SL, Keagle MB (2013). The Principles of Clinical Cytogenetics, 3rd edition. Springer

-

-Jones KL, Jones MC, Del Campo Casanelles M (2013). Smith's Recognizable Patterns of Human Malformation. 7th Edition. Saunders, Elsevier Inc.

-Korf BR, Irons MB (2013). Human Genetics and Genomics, 4 edition, Wiley-Blackwell.

-Lewis (2010). Human Genetics. Concepts and applications. 9ª ed. McGraw-Hill International edition -Moore KL, Persaud TVN, Torchia MG (2012). Before We Are Born: Essentials of Embryology and Birth Defects, 8th Edition. Elsevier / Saunders

-Pevsner J (2009). Bioinformatics and Functional Genomics, 2nd edition . Wiley-Blackwell - Read A and Donnai D (2011). New Clinical Genetics. 2nd edition. Scion Publishing Ltd - Rimoin DL, Connor JM, Pyeritz RE, Korf, BR (2013). Emery and Rimoin's Essential Medical Genetics. Academic Press.

- Rimoin DL, Connor JM, Pyeritz RE, Korf, BR (2013). Emery and Rimoin's Principles and Practice of Medical Genetics 6TH Edition. 2-Volume Set: Elsevier Science

-Shaffer LG, McGowan-Jordan J, Schmid M (2012). ISCN 2013: An International System for Human Cytogenetic Nomenclature. S. Karger.

-Smith M (2013). Seeking Cures: Design of Therapies for Genetically Determined Diseases. Oxford University Press

-Strachan T, Read A (2010). Human Molecular Genetics, Fourth Edition. Garland Science.

-Trygve Tollefsbol (2010) Handbook of Epigenetics: The New Molecular and Medical Genetics. Academic Press

-Watson JD, Baker TA, Bell SP, Gann A, Levine M, Losick R (2013). Molecular Biology of the Gene (7th Edition) Benjamin Cummings

Genética Humana

Web relacionadas

Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM): http://www.ncbi.nlm.nih.gov/omim

Contiene información muy completa, frecuentemente actualizada, sobre enfermedades hereditarias humanas. Las búsquedas se pueden hacer a través del nombre de una enfermedad (en inglés) o de un gen.

National Center for Biotechnology Information (NCBI): http://www.ncbi.nlm.nih.gov/

 GeneReviews (en el apartado de Databases de Genetics & Medicine del NCBI):

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1116/ . Colección de revisiones actualizadas frecuentemente sobre enfermedades genéticas. Búsqueda a través del nombre de la enfermedad (en inglés). Muy útiles clínicamente.

 Genes and diseases (en el apartado Databases de Genetics & Medicine del NCBI):

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22183/. Colección de artículos en pdf de enfermedades genéticas ordenadas según sistemas:

Gene Cards: http://www.genecards.org/

Contiene información condensada sobre cada gen en forma de "tarjetas"

UniProt: http://www.uniprot.org/

Contiene información sobre proteínas, secuencias e información funcional

Proyecto Genoma Humano:

http://web.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome/project/info.shtml

Proyecto Epigenoma Humano: http://www.epigenome.org/

The Cancer Genome Anatomy Project: http://cgap.nci.nih.gov/

Citogenética Humana:

 http://www.slh.wisc.edu/cytogenetics/index.htmlx

 http://www.infobiogen.fr/services/chromcancer/

Orphanet: http://www.orpha.net/consor/cgi-bin/index.php?lng=ES

Genética Humana

Genética - Tlf: (+34) 968 278 604

National Human Genome Research Institute: http://www.genome.gov/

Institute of Human Genetics. Genetic Science Learning Center. University of Utah:

 http://www.genetics.utah.edu/

Virtual Library on Genetics:

 http://www.ornl.gov/TechResources/Human_Genome/genetics.html

Genetics Education Center. University of Kansas Medical Center:

 http://www.kumc.edu/gec/

Proyecto biológico de la Universidad de Arizona:

 http://www.biologia.arizona.edu/default.html

 http://www.biologia.arizona.edu/mendel/mendel.html

Información científica del buscador Google: GOOGLE Scholar

Glosarios de términos de genética:

 http://www.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome/glossary

 http://www.kumc.edu/gec/

Diccionarios médicos on-line: http://www.tirgan.com/glossary.htm

Sociedad Española de Genética : http://www.segenetica.es/

Asociación Española de Genética Humana: http://www.aegh.org/

Sociedad Española de Genética Clínica y Dismorfología: http://www.segcd.org/

Sociedad Española de Asesoramiento Genético: http://www.seagen.es/

Recomendaciones para el estudio

Genética Humana

Material didáctico

Libro de consulta recomendado, a elegir por el alumno Bata de laboratorio, calculadora

Tutorías

En la tutoría académica se va a trabajar el Decreto nº 359/2009, de 30 de octubre, por el que se establece y regula la respuesta educativa a la diversidad del alumnado en la Comunidad Autónoma de la Región de Murcia.

Las actividades que se realizan dentro de las Tutorías Académicas en esta asignatura son: -Orientación personal sobre los contenidos de la asignatura y los sistemas de evaluación.

-Consolidación de conocimientos, habilidades, destrezas y actitudes de trabajo en grupo, comunicación oral y escrita.

-Planificación y fomento del aprendizaje del alumno mediante la facilitación de fuentes bibliográficas y documentales.

-Asesoramiento sobre cómo abordar las actividades de los seminarios prácticos.

La Universidad, además, dispone de un Cuerpo Especial de Tutores que realiza tutoría personal con los estudiantes matriculados en el grado. El tutor/a personal acompaña a los estudiantes durante toda la etapa universitaria. Se puede consultar el siguiente enlace: