MASTER en MEDICINA RESPIRATORIA Biología Celular y Molecular

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MASTER en MEDICINA RESPIRATORIA

Biología Celular y Molecular

Dr. Esther Barreiro IMIM-Hospital del Mar Universitat Pompeu Fabra

Identificación de la asignatura

Se trata de una materia que pertenece al módulo nº 1: Bases clínicas y biológicas (20 ECTS), del Máster interuniversitario en Medicina Respiratoria, perteneciente al programa de formación de postgrado de la Universitat de Barcelona (UB) y la Universitat Pompeu Fabra (UPF). Esta materia consta de 2,5 ECTS [62,5 horas totales, con 5 horas presenciales (8 %)].

Biología Celular Molecular es una asignatura perteneciente a un módulo común a los itinerarios de investigación, académico y profesional. Sus diferentes componentes académicos permiten entrar en contacto con conceptos relacionados con la biología de las células y mecanismos en el marco del aparato respiratorio y las enfermedades respiratorias. El contenido de la asignatura combina y equilibra diferentes elementos docentes con el propósito de dotar al alumno de los conocimientos y habilidades que le permitan desarrollar su actividad en estos ámbitos. También constituye una sólida base para ampliar sus estudios en los módulos siguientes del propio Master, y desarrollar eventualmente un proyecto de tesis doctoral en el área. La asignatura posee vínculos transversales con otras disciplinas del módulo, como Fundamentos fisiológicos y farmacológicos y Biología de

sistemas y bioinformática. También longitudinalmente, se halla coordinada con asignaturas de otros

módulos, como son Evaluación funcional y biomarcadores, Investigación de transferencia,

Modelos experimentales, etc. Finalmente, cabe mencionar que la asignatura de nivelación

denominada Fundamentos de Anatomía, Fisiología y Fisiopatología respiratoria, constituye la base que permite a los alumnos sin titulación específica, seguir la presente disciplina sin problemas, y que a su vez está coordinada por el mismo profesor.

En Biología Celular y Molecular se utilizará una modalidad docente que sigue los principios que rigen en todo el Máster, concediendo una relevancia importante a los componentes prácticos y de autoaprendizaje. Esto implica un número voluntariamente reducido de clases magistrales presenciales, favoreciendo alternativas de utilización de nuevas tecnologías que promuevan el desarrollo del alumno y facilitan el cumplimiento de los objetivos.

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Coordinación y Profesorado

El responsable y coordinador de la asignatura es Esther Barreiro, profesora asociada de Medicina y Fisiopatología Humana del Departamento de Ciencias Experimentales de la Salud y la Vida (CEXS), en la Universitat Pompeu Fabra, en Barcelona. La asignatura dispone además de otros profesores de las universidades UB y UPF que también colaborarán en ella.

Objetivos Generales

1. Ayudar a que el estudiante entre en contacto y profundice en sus conocimientos sobre la importancia de estudiar los diferentes procesos fisiológicos y fisiopatológicos desde la óptica de la célula y los mecanismos moleculares.

2. Que el estudiante comprenda cómo las alteraciones de los diferentes mecanismos moleculares conllevan la afectación de diferentes procesos celulares, tisulares, así como de los distintos órganos y sistemas.

3. Que el estudiante adquiera habilidades para la utilización adecuada de los instrumentos de análisis de biología celular y molecular.

4. Que el estudiante comprenda que el mayor conocimiento de los procesos moleculares y celulares pueden permitir el desarrollo en el futuro de nuevas dianas terapéuticas farmacológicas.

Objetivos Específicos

El objetivo específico es el de explicar los procesos fisiológicos y fisiopatológicos desde un punto de vista molecular y celular.

Modalidad docente

Como se ha dicho anteriormente, la formulación de la asignatura sigue los esquemas generales del máster interuniversitario, así como las recomendaciones derivadas del nuevo Espacio Europeo de Educación Superior (EEES). En este sentido se han definido con claridad competencias que los estudiantes deberán adquirir. Al finalizar la asignatura, los alumnos han de ser capaces de:

- Conocer las técnicas de biología molecular más frecuentemente utilizadas en el campo de la investigación en enfermedades respiratorias

- Entender el por qué del empleo de los diferentes tipos de técnicas de biología molecular - Conocer las limitaciones de las técnicas más comunes atendiendo al tipo y tamaño de

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muestra, así como las derivadas de las propias técnicas

- Identificar cómo y cuándo deben emplearse las distintas técnicas de biología molecular según las preguntas de investigación a contestar

Con el propósito de conseguir estos objetivos, se utilizarán clases magistrales, seminarios en grupos reducidos de alumnos, sesiones del tipo “Journal club”, donde los alumnos deberán leerse unos artículos relacionados con el contenido de algunos de los temas y discutirlos de forma crítica con el profesor, elaboración y sesiones de pósters, y clases prácticas. Todo ello permitirá combinar el aprendizaje individual y grupal. En concreto, la asignatura dispondrá de:

- Seminarios específicos

- Seminario modalidad “Journal Club” - Seminario modalidad Póster

Evaluación de aprendizaje

Se realizará teniendo en cuenta diferentes conceptos, que contribuirán porcentualmente a la calificación final:

2.- Asistencia y participación en los Seminarios específicos: 30 puntos, 30% de la nota 3.- Presentación de trabajos en forma de póster: 30 puntos, 30% de la nota

4.- Asistencia y presentación del seminario modalidad “Journal Club”: 40 puntos, 40% de la nota

BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA Libros principales de consulta

- Casán P, García Río F, Gea J. Fisiología y Biología respiratorias. ERGON. Madrid. - Darnell J, Lodish H, Baltimore D. Molecular Cell Biology. Scientific American Books. - Alberts B, Bray D, Lewis J, Raff M, Roberts K, Watson JD. Molecular Biology of the

Cell. Ediciones Omega, S.A. (versión en castellano también). Revistas

- American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine

- American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology

- European Respiratory Journal

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TEMARIO

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⇒ ⇒⇒⇒⇒_{Los alumnos deberán leer y estudiar por su cuenta, con detenimiento, los contenidos}

planteados en los temas 1-9 hasta la primera sesión presencial con la Dra. Barreiro, coordinadora docente de la asignatura. Este día, se dedicarán los primeros 30-45 minutos de la sesión a la discusión de posibles dudas surgidas a lo largo del período de estudio.

Tema 1

Presentación de la asignatura. Metodología específica, profesorado y evaluaciones.

* Clase en documento de ppt colgado en la web del campus de la UB Tema 2

Definición y conceptos básicos de biología molecular y celular. Introducción a los distintos tipos de técnicas más comúnmente utilizadas.

Aplicabilidad clínica de las diferentes técnicas de biología molecular y celular en el campo de las enfermedades respiratorias. ¿Cómo elegir las técnicas y muestras más adecuadas?

Formulación de preguntas de investigación y su respuesta mediante técnicas de biología molecular y celular. ¿Cómo elegir las técnicas y muestras más adecuadas?

Introducción al diseño de estudios según las técnicas de biología molecular y celular disponibles ¿Cómo elegir la técnica y el diseño más adecuados?

Aplicabilidad de las diferentes técnicas de biología molecular a los distintos tipos de muestras biológicas más comunes en el campo de las enfermedades respiratorias. Obtención de las diferentes muestras biológicas en las enfermedades respiratorias.

Revisión del componente de traslación de los estudios basados en la biología molecular y celular. ¿Por qué y cuándo los estudios basados en biología molecular y celular tienen interés y aplicabilidad en el ámbito de las enfermedades respiratorias?¿Por qué el interés de la búsqueda de un marcador biológico?

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Tema 8

Evaluación mediante marcadores moleculares de los siguientes factores: pronóstico y supervivencia de enfermedad, exacerbación, respuesta a la terapia, posible asociación con otros procesos patológicos. Se revisarán algunos ejemplos de enfermedades concretas.

Evaluación mediante marcadores moleculares de los siguientes factores: pronóstico y supervivencia de enfermedad, exacerbación, respuesta a la terapia, posible asociación con otros procesos patológicos. Se revisarán algunos ejemplos de enfermedades concretas que no se hayan revisado en la clase anterior.

* Clase en documento de ppt colgado en la web del campus de la UB

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⇒ ⇒⇒⇒⇒_{Discusión personal en un aula del edificio del Parc de Recerca Biomèdica de Barcelona}

(PRBB), sito en C/ Dr. Aiguader, 88, en Barcelona de los artículos colgados en la web con

suficientes días de antelación para que los alumnos puedan leer y trabajar. Se indicarán las instrucciones precisas en la página web del campus correspondiente. Sesión de unas horas presenciales.

Tema 10

Modalidad Seminario (“Journal Club”)

Discusión sobre las distintas técnicas de biología molecular y celular utilizadas en 4 publicaciones biomédicas sobre alguna enfermedad respiratoria. Los alumnos deberán leer previamente dichos artículos y exponer brevemente el contenido de los mismos en clase, previamente a la discusión de los mismos.

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⇒⇒⇒⇒⇒_{Sesión en formato de web conferencing.}

Sesión, cada uno desde sus ordenadores. Incluye los siguientes 4 temas. Los alumnos deberán organizarse en 4 grupos. Cada uno de los grupos presentará sólo uno (1) de los trabajos, en el formato de presentación oral con diapositivas, expuestos a continuación. Se indicarán las instrucciones precisas en la página web del campus correspondiente.

Tema 11

Seminario 1 (grupo de alumnos 1).

Presentación de un mini-trabajo de investigación (formato diapositivas ppt), basado en datos de la literatura, cuyo objetivo sea demostrar que unas determinadas moléculas están reguladas (aumentadas o disminuidas) en la vía aérea de pacientes con enfermedades respiratorias obstructivas como la EPOC, así como sus posibles implicaciones con otros compartimentos. Diferencias con otras enfermedades como el asma.

Tema 12

Presentación de un mini-trabajo de investigación (formato diapositivas ppt), basado en datos de la literatura, cuyo objetivo sea demostrar que unas determinadas moléculas están reguladas (aumentadas o disminuidas) en la vía aérea de pacientes con enfermedades respiratorias obstructivas como el asma, así como sus posibles implicaciones con otros compartimentos.

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Diferencias con otras enfermedades como la EPOC.

Tema 13

Presentación de un seminario por parte de los alumnos sobre estudios donde se utilicen diversas técnicas de biología molecular, cuyos parámetros biológicos permitan evaluar la respuesta a diversos tratamientos farmacológicos en la EPOC, el asma y la fibrosis pulmonar.

Tema 14

Presentación de un seminario por parte de los alumnos sobre estudios donde se utilicen diversas técnicas de biología molecular, cuyos parámetros biológicos permitan evaluar la respuesta a diversos tratamientos no farmacológicos en la EPOC y el síndrome de las apneas del sueño.

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⇒ ⇒⇒⇒⇒_{Sesión en formato de presencia física en un aula del edificio del Parc de Recerca}

Biomèdica de Barcelona (PRBB), sito en C/ Dr. Aiguader, 88, en Barcelona. Incluye los

siguientes 4 temas. Los alumnos deberán organizarse en 4 grupos. Cada uno de los grupos presentará, en el formato de póster, sólo uno (1) de los trabajos expuestos a continuación. Se indicarán las instrucciones precisas en la página web del campus correspondiente.

Temas 15-18

Grupo 1: Marcadores biológicos en la EPOC (Tema 15) Grupo 2: Marcadores biológicos en las neumonías (Tema 16)

Grupo 3: Marcadores biológicos en el síndrome de apneas del sueño (Tema 17)

Grupo 4: Marcadores biológicos en las enfermedades intersticiales y la fibrosis pulmonar (tema 18)

Los alumnos se basarán en la literatura existente para recopilar toda la información al respecto de cómo distintos parámetros biológicos pueden servir como marcadores pronósticos, de mejoría clínica, de exacerbación, de exposición a ciertas substancias, de respuestas a un tratamiento, o de asociación con otros procesos en las distintas enfermedades arriba señaladas. La presentación oral de cada uno de los posters tendrá una duración de 10 min con 5 min de preguntas.

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RESUMEN DEL TIPO DE ACTIVIDADES DE LA ASIGNATURA HORAS TOTALES: 62.5 horas = 2.5 ECTS

Esta asignatura se impartirá de la siguiente forma: - Presencial: 5 horas

- Seminarios Temas específicos (presentaciones orales “web conferencing”) - Seminario modalidad “Journal Club”

- Seminario modalidad Póster