Sylabus
BUNĚČNÁ PROLIFERACE A APOPTÓZA (sylabus předná šky)
1. Buněčná proliferace a buněčná smrt · buněčná proliferace: buněčný cyklus · buněčná smrt: nekróza vs. programovaná buněčná smrt (apoptóza) · biologický význam buněčné proliferace · biologický význam apoptózy · základní mechanismy regulace proliferace a apoptózy
2. Extracelulární signalizace · interakce buňka-extracelulární matrix · interakce buňka-buňka: mezibuněčná komunikace · „gap junction“ & interakce molekul plazmatických membrán · extracelulární signální molekuly · struktura a funkce extracelulárních signálních molekul · endokrinní, parakrinní, autokrinní a synaptická signalizace · hormony, cytokiny s. l., neurotransmitery, retinoidy · cytokiny s. l.: růstové faktory, lymfokiny a monokiny, interferony, ostatní
3. Přenos signálu do buňky · difúze molekul plynů a hydrofobních molekul · interakce s membránovým receptorem · struktura a funkce membránových receptorů · receptory spojené s iontovými kanály · receptory spojené s G proteinem · receptorové kinázy: receptorové tyrosinkinázy & receptorové serin-threoninkinázy · receptory asociované s kinázami · receptory s doménou smrti
4. Intracelulární signalizace a realizace signálu · NO signalizace & signalizace hydrofóbních molekul · signalizace přes ligandem regulované iontové kanály · signalizace přes receptory asociované s G proteinem: aktivace PLC, aktivace adenylát cyklázy, aktivace cGMP fosfodiesterázy · Ca2+ v intracelulární signalizaci · signalizace přes receptorové tyrosinkinázy: aktivace Ras, aktivace PI3 kinázy · signalizace přes receptorové serin-threoninkinázy · signalizace přes receptory asociované s kinázami: aktivace Jak kináz · signalizace přes receptory s doménou smrti · NFĸB signalizace & Wnt signalizace
5. Buněčný cyklus · fáze a funkční etapy buněčného cyklu · replikace DNA · mitóza · cytokinéze · zdvojení funkčních kapacit buňky · Go fáze
6. Regulace buněčného cyklu · mechanismy regulace buněčného cyklu: aktivace & progrese · mechanismy aktivace: geny primární odpovědi & sekundární geny · funkce genů primární odpovědi · funkce Rb proteinu · mechanismy progrese: cykliny a CDK · komplexy cylin/CDK a jejich funkce · funkce APC · inhibitory CDK
7. Buněčná diferenciace · proliferace časných embryonálních buněk · proces diferenciace a základní principy diferenciace · mechanismy regulace diferenciace během ontogeneze · mechanismy regulace diferenciace při zajišťování funkcí organismu · signální molekuly regulace diferenciace · dediferenciace
8. Buněčné stárnutí · proces buněčného stárnutí · Hayflickův limit · příčiny buněčného stárnutí · akumulace mutací a poškození (včetně poškození mitochondriálního genomu): oxidativní poškození · úloha inzulinové signalizace · zkracování telomer: telomeráza
9. Apoptóza · programovaná buněčná smrt · úloha apoptózy v regulaci počtu buněk · úloha apoptózy v ontogenezi · úloha apoptózy v imunitním systému · apoptóza a patologické stavy · kaspázy: iniciační kaspázy a exekuční kaspázy · substráty smrti
10. Regulace apoptózy · mechanismy regulace apoptózy: endogenní a exogenní signály · úloha p53 · regulace glukokortikoidy a cytokiny · regulace ligandy receptorů s doménou smrti · regulace granzymem B · úloha proteinů rodiny Bcl-2: antiapoptotické a proapoptotické proteiny rodiny Bcl-2 · mechanismy aktivace kaspáz: dráha receptorů s doménou smrti & mitochondriální dráha
11. Onkogeny a tumor supresorové geny · funkce onkogenů · virové a buněčné onkogeny · genetické mechanismy aktivace onkogenů · funkční skupiny onkogenů · mechanismy působení onkogenů DNA virů · funkce tumor supresorových genů · Rh gen a p53 gen jako tumor supresorové geny
12. Buněčná transformace · transformované buňky · mechanismy transformace · úloha genetických změn v buněčné transformaci · kancerogeny a jejich typy · mechanismy působení chemických kancerogenů · mechanismy působení UV záření a ionizujícího záření · mechanismy působení virů
13. Metody studia buněčné proliferace a apoptózy · experimentální modely · analýza buněčného cyklu · detekce apoptózy · stanovení genové exprese · stanovení buněčné lokalizace · transfekce a transgeny · ostatní metody: buněčná hybridizace , termosenzitivní mutanty, mikromanipulace · látky ovlivňující proliferaci a apoptózu: mitogeny, cytostatika, induktory apoptózy
Anotace
BUNĚČNÁ PROLIFERACE A APOPTÓZA
(anotace přednášky)
Přednáška se zabývá buněčnou proliferací a apoptózou v rámci životního cyklu buňky včetně návazných procesů a mechanismy jejich regulace. Na začátku se zmiňuje biologický význam buněčné proliferace a apoptózy. Následující část se zabývá signálními molekulami, které se účastní regulace buněčné proliferace i apoptózy. Dále se probírají mechanismy přenosu signálu přes plazmatickou membránu včetně relevantních membránových receptorů a následně mechanismy intracelulární signalizace a realizace signálu. Poté se detailně probírá buněčný cyklus, tj. jednotlivé fáze buněčného cyklu, a Go fáze. Následně se probírají mechanismy regulace buněčného cyklu. Probírají se i takové procesy s návazností na buněčnou proliferaci a vedoucí nakonec k apoptóze, jako je embryonální růst, diferenciace a buněčné stárnutí. Poté se detailně probírá apoptóza a následně mechanismy regulace apoptózy. Probírají se také onkogeny a tumor supresorové geny i jejich funkce a následně se probírá buněčná transformace včetně nádorových onemocnění. Nakonec se probírají základní metody studia buněčné proliferace a apoptózy.
Výuka v zimním semestru 2020/21 bude probíhat distančně v MS Teams.
Podmínky zkoušky se nemění.