В. В. Лысак «23» декабря 2009 г. Регистрационный № уд- 2334 /уч. Молекулярная биология рака Учебная программа

Вид материала

Содержание

Подобный материал:

Белорусский государственный университет

УТВЕРЖДАЮ

Декан биологического факультета

________________ В.В. Лысак

« 23 » декабря 2009 г.

Регистрационный № УД- 2334 /уч.

Молекулярная биология рака

Учебная программа для специальности:

1-31 01 01 Биология

2009 г.

Составитель:

Юрий Константинович Фомичев, профессор кафедры микробиологии Белорусского государственного университета, доктор биологических наук, профессор.

РЕЦЕНЗЕНТЫ:

Наталья Александровна Белясова, доцент кафедры биотехнологии и биоэкологии Учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет», кандидат биологических наук, доцент;

Анатолий Николаевич Евтушенков, заведующий кафедрой молекулярной биологии Белорусского государственного университета, доктор биологических наук, профессор.

РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ В КАЧЕСТВЕ УЧЕБНОЙ:

Кафедрой микробиологии Белорусского государственного университета (протокол № 5 от 19 октября 2009 г.);

Учебно-методической комиссией биологического факультета Белорусского государственного университета (протокол № 4 от 25 ноября 2009 г.).

Ответственный за редакцию: Юрий Константинович Фомичев

Ответственный за выпуск: Юрий Константинович Фомичев

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Материал, излагаемый в рамках данного курса, позволяет ознакомить студентов с современными представлениями о причинах и молекулярных механизмах трансформации нормальных клеток животных организмов в раковые и формирования злокачественных опухолей. При изложении материала в каждом разделе курса рассматриваются молекулярные механизмы функционирования систем клетки, нарушение которых приводит к трансформации клеток и их последующей малигнизации.

Цель этого курса – сформировать у студентов представление о механизмах трансформации нормальных клеток животных организмов в раковые и о формировании злокачественных опухолей.

Задача курса: познакомить студентов с особенностями раковых клеток, определяющих их злокачественность, составить представление о факторах, регулирующих клеточную пролиферацию.

В результате изучения дисциплины обучаемые должны:

знать:

характеристику рака как генетического заболевания;
молекулярные аспекты злокачественной трансформации клеток;
характеристику онкогенов и антионкогенов;
механизмы проведения внутриклеточных сигналов;
молекулярные механизмы репарационных процессов и их значение в раковом перерождении;
механизмы метастазирования опухолей;
как осуществляется иммунологический надзор за развитием раковых опухолей;
основные принципы антиопухолевой терапии

уметь:

использовать усвоенные знания в понимании механизмов функционирования биологических систем и применять их в научно-исследовательской работе;
правильно характеризовать механизмы возникновения и распространения раковых опухолей, а так же этапы работы иммунной системы по предотвращению развития опухолей.

Для организации самостоятельной работы студентов по курсу следует использовать современные информационные технологии: разместить в сетевом доступе комплекс учебных и учебно-методических материалов (программа, список рекомендуемой литературы и информационных ресурсов, задания в текстовой форме для самоконтроля и др.).

Программа курса рассчитана максимально на 36 часов, в том числе 26 часов аудиторных: 26 – лекционных часов.

Примерный тематический план

№ разделов и тем	Наименование разделов и тем	Аудиторные часы
№ разделов и тем	Наименование разделов и тем	Всего	Лекции	Лабораторные занятия	КСР
1.	Введение	2	2	-	-
2.	Онкогены и антионкогены	4	4	-	-
3.	Факторы, регулирующие клеточную пролиферацию	4	4	-	-
4.	Роль репарационных систем клетки в опухолевой трансформации	4	4	-	-
5.	Механизм метастазирования раковых клеток	4	4	-	-
6.	Вирусная этиология рака	2	2	-	-
7.	Защитные механизмы организма и раковые заболевания	6	6	-	-
	Итого:	26	26	-	-

i. ВВЕДЕНИЕ

Доброкачественные и злокачественные опухоли и их отличия. Характерные особенности раковых клеток, определяющие их злокачественность. Рак как генетическое заболевание. Мутационная природа раковых заболеваний. Химические и физические канцерогенные факторы. Метаболическая конверсия химических соединений в канцерогенные вещества. Тест Эймза для скрининга потенциальных канцерогенов. Роль веществ инициаторов и промоторов в возникновении и развитии опухолей. Стадии процесса формирования раковых опухолей.

ii. ОНКОГЕНЫ И АНТИОНКОГЕНЫ

Понятие о протоонкогенах, онкогенах и антионкогенах. Доминантные и рецессивные онкогены и детерминируемые ими функции. Клеточные и вирусные онкогены. Малигнизация клеток как следствие нарушения клеточного цикла. Участие циклинов и циклинзависимых киназ в регуляции клеточного цикла. «Контрольно-пропускные» пункты клеточного цикла и их роль в регуляции клеточного цикла. Ген «Rb» - «главный тормоз» клеточного цикла и механизм его функционирования.

iii. ФАКТОРЫ, РЕГУЛИРУЮЩИЕ КЛЕТОЧНУЮ ПРОЛИФЕРАЦИЮ

Факторы роста и механизм их воздействия на клетку. Роль факторов роста в злокачественной трансформации нормальных клеток. Системы проведения внутриклеточных сигналов и их связь с нарушениями клеточного цикла. Феномен аутокринной стимуляции клеточной пролиферации факторами роста. Семейство G-белков; их генетическое детерминирование; механизмы функционирования и значение в процессах опухолевой трансформации клеток. Аденилатциклазный и инозитидный пути проведения клеточных сигналов. Сигнальные системы клетки и злокачественная трансформация.

iv. РОЛЬ РЕПАРАЦИОННЫХ СИСТЕМ КЛЕТКИ В ОПУХОЛЕВОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ

Клеточные системы, репарирующие повреждения их генетического материала: фотореактивация, эксцизионная и рекомбинационная (пострепликативная) репарации. Нарушения репарационных систем клетки и злокачественная трансформация. Белок «р53» и его роль в процессах исправления повреждений генетического аппарата клетки. Связь функционирования гена «р53» с малигнизацией клеток и феноменом апоптоза. Апоптоз и его роль в жизнедеятельности организма. Теломеры, теломераза и рак.

v. МЕХАНИЗМ МЕТАСТАЗИРОВАНИЯ ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТОК

Адгезионные рецепторы клеток, их роль в формировании специализированных тканей и обеспечении межклеточных взаимодействий и взаимосвязи с внеклеточным матриксом. Типы клеточных взаимодействий и их функциональное значение. Белки межклеточной адгезии - кадерины и селектины. Взаимодействие белков-интегринов с сигнальными системами клетки и роль данных взаимодействий. Значение адгезионных белков в процессе малигнизации клеток и развитии опухолевых метастазов.

vi. ВИРУСНАЯ ЭТИОЛОГИЯ РАКА

ДНК-содержащие и РНК-содержащие онкогенные вирусы и механизм вирусной трансформации нормальных клеток в опухолевые. Основные белки вирусных онкогенов и их роль в развитии опухолей. Происхождение вирусных онкогенов. Опухолевые вирусы семейства ретровирусов. Обратная транскриптаза; обнаружение, организация фермента и механизм функционирования. Механизм опухолевой трансформации клеток ретровирусами. Дефектные онкогенные ретровирусы.

vii. ЗАЩИТНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ОРГАНИЗМА И РАКОВЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ

Роль клеток иммунной системы в защите организма от опухолей. Участие цитотоксических Т-лимфоцитов в уничтожении опухолевых клеток. Фактор некроза опухолей; его природа и механизм действия. Перспективные подходы к разработке современных методов терапии рака. Новые методы химиотерапии злокачественных новообразований. Проблема множественной лекарственной устойчивости раковых клеток.

ЛИТЕРАТУРА

О с н о в н а я:

Альбертс Б. Молекулярная биология клетки / Б. Альбертс, Д. Брей, Дж. Льюис, М. Рэфф, К. Робертс, Дж. Уотсон. М.: Мир, т.2, 1986.
Уотсон Дж. Молекулярная биология гена / Дж. Уотсон. М.: Мир, 1978.
Льюин Б. Гены. / Б. Льюин. М.: Мир, 1987.

Д о п о л н и т е л ь н а я:

Lodish H. Molecular Cell Biology (5th Edition) / H. Lodish, A. Berk, P. Matsudaira, C. A. Kaiser, M. Krieger, M. P. Scott, L. Zipursky, J. Darnell. New York: W.H. Freeman & Company. 2004.
Патрушев Л. И. Экспрессия генов / Л. И. Патрушев. М.: Наука, 2000
Крутецкая З. И. Механизмы внутриклеточной сигнализации / З. И. Крутецкая, О. Е. Лебедев, Л. С. Курилова. СПб.: Изд-во С. Петерб. Ун-та, 2003
Обзорные статьи в журнале “Cell”: org

Blog

В. В. Лысак «23» декабря 2009 г. Регистрационный № уд- 2334 /уч. Молекулярная биология рака Учебная программа

Содержание

vi. ВИРУСНАЯ ЭТИОЛОГИЯ РАКА