Molekularne podłoże starzenia komórkowego 1400-227MPSK
STARZENIE I DŁUGOWIECZNOŚĆ
• Teorie starzenia,
• Modele eksperymentalne wykorzystywane do badań nad starzeniem,
• Progerie –choroby charakteryzujące się przedwczesnym starzeniem,
• Ścieżki sygnałowe zaangażowane w regulację procesu starzenia i długowieczności, genetyczne podstawy starzenia człowieka
STARZENIE KOMÓRKOWE
• Definicja procesu starzenia komórkowego,
• Markery starzenia,
• Molekularny mechanizmy indukcji starzenia komórkowego, rola mitochondriów w starzeniu,
• Rola starzenia komórkowego w starzeniu organizmu i chorobach związanych z wiekiem,
• Starzenie komórkowe w kancerogenezie i terapii przeciwnowotworowej
STARZENIE KOMÓRKOWE W UKŁADZIE DPORNOŚCIOWYM
• Rola polimorfizmu cytokin, TLR,
• Zmiany w szlakach sygnałowych wybranych komórek układu odpornościowego,
• Stan zapalny (inflamm-aging)
STARZENIE W ŚWIECIE ROŚLIN
• Starzenie jako ważny proces w cyklu życiowym rośliny:
przykłady starzenia się organów, tkanek i komórek roślinnych,
różne typy cytomorfologiczne starzenia,
metody badania procesu starzenia się tkanek roślinnych.
• Programowana śmierć komórek (PCD) podczas starzenia się roślin:
główne wyznaczniki PCD u roślin,
różnice pomiędzy przebiegiem PCD komórek roślinnych i zwierzęcych; przykłady i różnice pomiędzy apoptozą, autofagią i innymi formami śmierci komórki,
znaczenie mitochondriów, i „kaspaz roślinnych” w starzeniu się komórek roślinnych,
• Starzenie indukowane czynnikami środowiskowymi.
Tematy ćwiczeń:
BADANIE MAKERÓW BIOCHEMICZNYCH I MORFOLOGICZNYCH KOMÓREK ULEGAJĄCYCH STARZENIU
• analiza aktywności β-galaktozydazy w komórkach ulegających starzeniu
• ocena zmian morfologii jąder komórkowych w oparciu o barwienie DNA i obserwacje w mikroskopie fluorescencyjnym
• badanie aktywności replikacyjnej komórek ulegających starzeniu – test włączanie
• BrdU wykonany metodą immunocytochemiczną oraz testem ELISA
• zbadanie cyklu komórkowego w komórkach indukowanych do starzenia (badanie cytometryczne)
Badania będą prowadzone na komórkach nowotworowych i/lub prawidłowych hodowanych in vitro
STARZENIE KOMÓRKOWE W UKŁADZIE ODPORNOŚCIOWYM
• Eksperymentalne modele starzenia komórkowego w układzie odpornościowym, Infekcja HIV jako szczególny model przyspieszonego starzenia
• podłoże molekularne patologicznego przyspieszonego starzenia: zespół Downa, reumatoidalne zapalenie stawów
• metody analizy starzenia komórkowego w układzie odpornościowym
Materiałem wykorzystanym na ćwiczeniach będą wyniki badań własnych i innych badaczy, ich prezentacja, analiza, dyskusja i wnioski
STARZENIE SIĘ TKANEK ROŚLINNYCH
• przykład mezofilu liści i tapetum pylnikowego – analiza mikroskopowa (mikroskop fluorescencyjny, CLSM),
• Analiza mechanizmu starzenie się i śmierci komórki (metoda TUNEL i Comet assay)
Wpływ indukowanego stresem chłodu i światła starzenia się liści ( analizy mikroskopowe i biochemiczne).
Rodzaj przedmiotu
Efekty kształcenia
WIEDZA:
1. Zna rolę starzenia komórkowego w starzeniu organizmu i chorobach związanych z wiekiem.
2. Zna rolę układu odpornościowego w starzeniu organizmu.
3. Zna eksperymentalne modele starzenia komórkowego w układzie odpornościowym
4. Zna role starzenia w cyklu życiowym roślin
5. Zna różne formy śmierci komórki roślinnej
6. Zna rolę mitochondriów w starzeniu komórek zwierzęcych i roślinnych
UMIEJĘTNOŚCI:
1. Potrafi odróżnić komórkę, która uległa starzeniu od komórki młodej zdolnej do proliferacji.
2. Potrafi oznaczyć stosując określone techniki komórki ulegające starzeniu
3.Umie przygotować materiał służący do analizy cyklu komórkowego z zastosowaniem cytometrii przepływowej
4. Potrafi zidentyfikować w oparciu o metody mikroskopowe i biochemiczne komórki roślinne ulegające starzeniu i śmierci
4.Potrafi zanalizować uzyskane wyniki i wyciągnąć na ich podstawie wnioski
KOMPETENCJE SPOŁECZNE:
1. Poszerza zainteresowania w obrębie nauk przyrodniczych
2. Wykazuje umiejętność pracy w zespole i jest otwarty na nowe idee
3. Rozpoznaje, na czym polega etyka badawcza oraz rzetelność w
prowadzeniu badań i interpretacji uzyskanych wyników dla funkcjonowania społeczeństwa
4. Krytycznie analizuje informacje pojawiające się w środkach masowego przekazu i w literaturze fachowej
5. Rozumie podstawowe zasady bezpiecznego eksperymentu biologicznego i umie postępować w stanach zagrożenia.
Kryteria oceniania
Sprawdzian ustny
Sprawdzian pisemny
Test (np. zalicza 51 %)
Projekt
Sprawozdanie
Praca końcowa
Literatura
1. Campisi, J. (2013). Aging, cellular senescence, and cancer. Annu Rev Physiol 75, 685-705.
2. Campisi, J. i d'Adda di Fagagna, F. (2007). Cellular senescence: when bad things happen to good cells. Nat Rev Mol Cell Biol 8, 729-40.
3. d'Adda di Fagagna, F. (2008). Living on a break: cellular senescence as a DNA-damage response. Nat Rev Cancer 8, 512-22.
4. de Jesus, B. B. i Blasco, M. A. (2012). Assessing cell and organ senescence biomarkers. Circ Res 111, 97-109.
5. López-Otín C, Blasco MA, Partridge L, Serrano i M, Kroemer G. (2013). The hallmarks of aging. Cell 153, 1194-217.
6. Handbook on Immunosenescence. Basic Understanding and Clinical Applications. Eds. Fulop T., Franceschi C., Pawelec G. Tom 1, Springer 2009
7. Handbook on Immunosenescence. Basic Understanding and Clinical Applications. Eds. Fulop T., Franceschi C., Hirokawa k., Pawelec G. Tom 2, Springer 2009
8. Tonska K., Solyga A., Bartnik E. Mitochondria and aging: innocent bystanders or guilty parties? J. Appl. Genet. 2009, 50: 55-62
9. Czarnecka A.M., Bartnik E. The role of the mitochondrial genome in ageing and carcinogenesis. J. Aging Res. 2011, 15: 136435
10. Mostowska A. „Leaf senescence and photosynthesis”, w Handbook of Photosynthesis, (2nd edition, Pessarakli M. ed.) (2005), Taylor & Francis Group, Boca Raton.
11. Ł.Siczek A. Mostowska 2012, Charakterystyka i rola „kaspaz roślinnych” podczas programowanej śmierci komórki u roślin. Postępy Biologii Komórki 39, str 159-172.
12. Nooden L.D. Plant Cell Death Processes. 2004. Elsevier Academic Press, USA.
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: