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Guía docente de la asignatura / materia:

Mecanismos de Desarrollo en el Sistema Nervioso Central

Curso 2021/2022
Fecha última actualización: 16/07/2021
Fecha de aprobación por la Comisión Académica 16/07/2021

Máster

Máster Universitario en Biotecnología

Módulo

Modulo I: Docencia

Rama

Ciencias

Centro Responsable del título

Escuela Internacional de Posgrado

Semestre

Anual

Créditos

5

Tipo

Optativa

Tipo de enseñanza

Presencial

Profesorado

  • Miguel Ángel Cuadros Ojeda
  • José Luis Marín Teva
  • Francisco David Martín Oliva
  • María Del Rosario Sepúlveda Justo

Horario de Tutorías

Miguel Ángel Cuadros Ojeda

macuadro@ugr.es
  • Primer semestre
    • Lunes 12:00 a 14:00 (Departamento)
    • Jueves 11:00 a 13:00 (Departamento)
    • Viernes 11:00 a 13:00 (Departamento)
  • Segundo semestre
    • Martes 12:00 a 14:00 (Departamento)
    • Miércoles 12:00 a 14:00 (Departamento)
    • Jueves 12:00 a 14:00 (Departamento)

José Luis Marín Teva

jlmarin@ugr.es
  • Primer semestre
    • Lunes 10:00 a 12:00 (Departamento)
    • Miércoles 10:00 a 12:00 (Departamento)
    • Jueves 10:00 a 12:00 (Departamento)
  • Segundo semestre
    • Lunes 13:00 a 15:00 (Departamento)
    • Martes 13:00 a 15:00 (Departamento)
    • Miércoles 13:00 a 15:00 (Departamento)

Francisco David Martín Oliva

dmoliva@ugr.es
  • Tutorías 1º semestre
    • Lunes 13:00 a 14:00 (Departamento)
    • Lunes 12:00 a 13:00 (Departamento)
    • Lunes 10:00 a 11:00 (Departamento)
    • Miércoles 10:00 a 12:00 (Departamento)
    • Viernes 12:00 a 13:00 (Departamento)
  • Tutorías 2º semestre
    • Lunes 10:00 a 12:00 (Departamento)
    • Miércoles 10:00 a 12:00 (Departamento)
    • Jueves 10:00 a 12:00 (Departamento)

María Del Rosario Sepúlveda Justo

mrsepulveda@ugr.es
  • Segundo semestre
    • Martes 11:00 a 12:00 (Departamenot)
    • Miércoles 11:00 a 12:00 (Departamento)
    • Jueves 11:00 a 12:00 (Departamento)
  • Tutorías 1º semestre
    • Martes 10:00 a 12:00 (Departamento)
    • Miércoles 10:00 a 12:00 (Departamento)
    • Jueves 10:00 a 12:00 (Departamento)
  • Tutorías 2º semestre
    • Lunes 10:00 a 13:00 (Departamento)

Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Máster)

  • Neurogénesis. Inicios del Sistema Nervioso: la placa neural y el tubo neural. Movimiento intercinético y ddivisión de las células neuroepiteliales: divisiones radiales y tangenciales. Diferenciación del tubo neural: regionalización antero-posterior y dorso-ventral. Migración neuroblástica radial y tangencial. Diferenciación de los diferentes tipos celulares maduros. Crecimiento axónico y establecimiento de sinapsis.
  • Muerte y supervivencia celular en el Sistema Nervioso. Caracteristicas generales de la muerte celular. Apotosis y necrosis y otros mecanismos de muerte celular. Muerte celular en el Sistema Nervioso: muerte celular antes del establecimiento de conexiones. Muerte celular asociada al establecimiento de conexiones. Factores tróficos. Teoría neurotrófica. Acoplamiento de poblaciones celulares en el Sistema Nervioso. Degeneración de células no neurales durante el desarrollo
  • Origen, diferenciación y función de células gliales.
  • Neurodegeneración. Enfermedades neurodegenerativas.

Prerrequisitos y/o Recomendaciones

Competencias

Competencias Básicas

  • CB6. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
  • CB7. Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
  • CB8. Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
  • CB9. Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
  • CB10. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

Competencias Específicas

  • CE01. Identificar, diseñar, implementar e interpretar métodos Biotecnológicos; 
  • CE03. Manejar las tecnologías de la información para la adquisición, procesamiento y difusión de resultados en investigación; 
  • CE08. Presentar públicamente ideas, procedimientos o informes de investigación sobre Biotecnología para asesorar a personas y a organizaciones. 
  • CE09. Reconocer y adaptarse a la diversidad y multiculturalidad. 
  • CE30. Adquirir conocimientos avanzados sobre embriogénesis y organogénesis del sistema nervioso central. 

Resultados de aprendizaje (Objetivos)

El alumno sabrá/comprenderá:

  • Algunos de los principales mecanismos que operande durante el desarrollo y degeneración en el sistema nervioso central.
  • Los métodos empleados en la investigación de los citados mecanismos.
  • Los resultados obtenidos en estudios relevantes sobre el análisis de dichos mecanismos.

 

El alumno será capaz de:

  • Analizar de forma crítica artículos científicos relacionados con la temática del curso.
  • Hacer revisiones sobre un tema teórico o práctico relacionado con los mecanismos de desarrollo del sistema nervioso.

Programa de contenidos Teóricos y Prácticos

Teórico

1. Neurogénesis y gliogénesis

A. Neurogénesis.

1.1. Inicios del Sistema Nervioso: inducción y placa neural. Polaridad y establecimiento del neuroeje. Neurulación primaria: formación del tubo neural primario y crestas. Neurulación secundaria.

1.2. Diferenciación del tubo neural: regionalización antero-posterior y dorso-ventral. Migración intercinética nuclear. Progenitores neuronales. Divisiones simétricas y asimétricas. Histogénesis en médula espinal, corteza cerebral y corteza cerebelosa. Migración neuroblástica radial y tangencial. Diferenciación neuroblástica, crecimiento axónico y sinaptogénesis.

1.3. Neurogénesis en el adulto.

B. Gliogénesis.

1.4. Células gliales del sistema nervioso central y cronología de su desarrollo. Astrocitos y células emparentadas con los mismos: glía radial. Funciones de la glía radial y astrocitos durante el desarrollo. Ontogenia de los oligodendrocitos: origen y dispersión de sus precursores en distintas partes del sistema nervioso central. Generación del linaje oligodendrocítico.

1.5. La microglía y sus diferentes tipos durante el desarrollo y en el adulto: microglía ameboide, ramificada y activada. Ontogenia de la microglía. Generación de precursores microgliales. Entrada y migración de precursores microgliales en el sistema nervioso central. Funciones de la microglía durante el desarrollo y en el adulto.

 

2. Muerte y supervivencia celular durante el desarrollo y mantenimiento del Sistema Nervioso.

A. Características generales de la muerte celular.

2.1 Apoptosis, necrosis y otros mecanismos de muerte celular. Técnicas para poner de manifiesto la muerte celular. Mecanismos de muerte y vías por las que cursan.

B. Muerte celular en el Sistema Nervioso

2.2 Muerte celular durante el desarrollo inicial del Sistema Nervioso: procesos de muerte celular que ocurren antes del establecimiento de conexiones. Participación de la muerte celular en la morfogénesis del Sistema Nervioso. Regulación del número de precursores. Eliminación de tipos celulares específicos. Participación de la muerte celular en la histogénesis del Sistema Nervioso.

2.3 Muerte celular asociada al establecimiento de conexiones. Factores tróficos. Teoría neurotrófica. Acoplamiento de poblaciones celulares en el Sistema Nervioso. Otros mecanismos de control de la muerte celular en neuronas que han establecido conexiones.

2.4 Degeneración de células no neurales durante el desarrollo.

 

3. Neurodegeneración

A. Mecanismos generales de degeneración.

3.1 Algunas patologías del Sistema Nervioso. Neuroprotección.

3.2 Intervención de células gliales en procesos neurodegenerativos.

B. Retina neural y degeneración retiniana.

3.3 Estructura normal de la retina. Desarrollo de la retina.

3.4 Mecanismos de degeneración retiniana. Degeneración inducida por factores ambientales: degeneración lumínica. Degeneración intrínseca por factores genéticos.

Práctico

4. Prácticas:

A. Análisis de estructuras neurales mediante la utilización de cultivos organotípicos: Modelo para estudiar el desarrollo y el efecto de tratamientos farmacológicos. Ventajas sobre cultivos de células disociadas y tratamientos in vivo.

 

B. Utilización de líneas celulares neuronales/gliales en estudios de degeneración o de tratamientos farmacológicos.

 

Bibliografía

Bibliografía fundamental

  • Squire L, Berg D, Bloom F, Du Lac S, Ghosh A, Spitzer N. FUNDAMENTAL NEUROSCIENCE. Academic Press, Amsterdam, Third edition, 2008. Part III: Nervous system development.
  • Sanes DH, Reh TA, Harris WA. DEVELOPMENT OF THE NERVOUS SYSTEM. Academic Press, San Diego, 2000.
  • Verkhratsky A, Butt A. GLIAL NEUROBIOLOGY. A TEXTBOOK. Wiley, Chichester, 2007.
  • Ryan SJ, Schahat AP, Wlkinson CP, Hinton DR, Sadda SR, Wiedeman P. RETINA (vol II). London : Elsevier Health Sciences, 2013 (disponible como recurso electrónico)
  • Peterson, PK, Toborek, M, eds. NEUROINFLAMMATION AND NEURODEGENERATION. New York, NY : Springer New York : Imprint: Springer, 2014 (disponible como recurso electrónico)

Bibliografía complementaria

  • Building Brains. An Introduction to Neural Development. Price, David, Jarman, Andrew P., Mason, John O., Kind, Peter C., Hoboken: Wiley, 2011. Recurso on line de la biblioteca de la UGR.
  • Development of the nervous system. Sanes, Dan Harvey., Reh, Thomas A., Harris, William A., Amsterdam; Boston, MA: Academic Press, 2012. Recurso on line de la biblioteca de la UGR.

Enlaces recomendados

http://thebrain.mcgill.ca/flash/index_d.html

Página web publicada por Canadian Institutes of Health Research titulada “The brain from top to bottom” en la que se incluye un apartado titulado “How the mind develops” que incluye mucha información sobre el desarrollo del sistema nervioso humano.

 

http://www.cellmigration.org/index.shtml

Página web sobre mecanismos de migración celular, publicada por el “Cell Migration Consortium”, en la que se indica información interesante y bibliografía actualizada sobre los mecanismos de los diferentes procesos que participan en la migración celular (polarización, protrusión, adhesión, translocación y retracción) y su regulación.

 

http://www.celldeath-apoptosis.org/

Página web de la Sociedad Internacional de Muerte Celular, con información y enlaces sobre investigación en muerte celular.

 

http://www.youtube.com/watch?v=9KTDz-ZisZ0

Vídeo sobre el mecanismo de la apoptosis.

Metodología docente

  • MD01 Clases magistrales 
  • MD02 Experimentación 
  • MD03 Colección, estudio y análisis bibliográfico 

Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final.)

Evaluación Ordinaria

 

Para conseguir la calificación final se utilizaran los siguientes porcentajes                                                                            

  • Asistencia:  5.0                                         
  • Actitud y participación de los estudiantes en clase:  10.0                                       
  • Realización de un trabajo complementario con exposición del mismo:  45.0                                        
  • Evaluación mediante examen de los conocimientos y/o habilidades adquiridas: 40.0                                      

 

Evaluación Extraordinaria

Para conseguir la calificación final se utilizaran los siguientes porcentajes

  • Realización de un trabajo complementario con exposición del mismo: 50.0   
  • Prueba acerca de los conocimientos impartidos en el curso :  50.0 

Evaluación única final

Semejante a lo descrito para la convocatoria extraordinaria

Información adicional

Escenario A (Enseñanza-Aprendizaje presencial y tele-presencial)

Horario (Según lo establecido en el POD)

Se mantiene el horario de tutorías establecido

Herramientas para la atención tutorial (Indicar medios telemáticos para la atención tutorial)

En este escenario, salvo excepciones, se atenderán las tutorías por correo electrónico oficial o videoconferencia (Googel Meet). Las tutorías individuales tendrán lugar previa petición del estudiante

Medidas de adaptación de la metodología docente

La proporción entre clases virtuales y presenciales dependería del centro, número de alumnos y circunstancias sanitarias. 

En las clases virtuales se concentraría la enseñanza de índole teórica, en las presenciales se primaría la impartición de prácticas, siempre en un contexto sanitario adecuado.

Las clases virtuales se impartirán utilizando las plataformas Google Meet o las que dicte la UGR en su momento. Se primará la impartición síncrona, aunque las circunstancias sanitarias (enfermedad del profesor o familiar, conciliación familiar, …) podrían imponer un escenario asíncrono, en cuyo caso se grabarían las clases presenciales, que serían compartidas por Google drive y se complementarían con actuaciones de seguimiento y retorno formativo específicas para ese fin (tutorías, tareas, entregas, …).

Las plataformas descritas (Prado, Google Meet, Consigna UGR, Google Drive a través de cuenta @go.ugr, correo institucional, …) son las actualmente autorizadas por la UGR. Podrían verse modificadas si las instrucciones de la UGR al respecto cambiasen durante el curso.

Como medida adicional, se prestaría especial atención en facilitar material docente a los estudiantes a través de la plataforma Prado, Consigna UGR y/o Google Drive.

En concreto, y según el profesor, se utilizarán

  1. videoconferencias a través de Google Meet);
  2. grabación previa de la clase, que se hará llegar a los alumnos a través de la plataforma PRADO;
  3. la publicación en PRADO de una presentación Power Point del tema, junto con la explicación escrita del mismo.

La enseñanza práctica será fundamentalmente de tipo presencial. Sse intentará que los alumnos dispongan previamente de las indicaciones metodológicas.

Evaluación Ordinaria

La evaluación se realizará como se ha descrito anteriormente en Evaluación ordinaria. Es decir, se temdrán en cuenta los siguientes porcentajes par calcular la calificación final:                                                                           

  • Asistencia:  5.0 
  • Actitud y participación de los estudiantes en clase: 10.0 
  • Realización de un trabajo complementario con exposición del mismo: 45.0  
  • Evaluación mediante examen de los conocimientos y/o habilidades adquiridas: 40.0

Como parte de la docencia no será presencial, los profesores diseñaran métodos (como participación en el chat asociado a las conexiones de Google Meet) para evaluar la asistencia

Evaluación Extraordinaria

En este caso los porcentajes que se utilizarán para obtener la calificación final serán:

  • Realización de un trabajo complementario con exposición del mismo: 50.0   
  • Prueba acerca de los conocimientos impartidos en el curso : 50.0 

Evaluación única final

Semejante a lo descrito para la convocatoria extraordinaria

Escenario B (Suspensión de la actividad presencial)

Horario (Según lo establecido en el POD)

Se mantiene el horario de tutorías establecido

Herramientas para la atención tutorial (Indicar medios telemáticos para la atención tutorial)

En este escenario, salvo excepciones, se atenderán las tutorías por correo electrónico oficial o videoconferencia (Googel Meet). Las tutorías individuales tendrán lugar previa petición del estudiante

Medidas de adaptación de la metodología docente

  • La docencia será exclusivamente virtual utilizando las plataformas Google Meet o las que dicte la UGR en su momento. Se primará la impartición síncrona, aunque las circunstancias sanitarias (enfermedad del profesor o familiar, conciliación familiar, …) podrían imponer un escenario asíncrono, en cuyo caso se grabarían las clases presenciales, que serían compartidas por Google drive y se complementarían con actuaciones de seguimiento y retorno formativo específicas para ese fin (tutorías, tareas, entregas de trabajos ,…).
  • Las plataformas descritas (Prado, Google Meet, Google Drive a través de cuenta @go.ugr, correo institucional, …) son las actualmente autorizadas por la UGR. Podrían verse modificadas si las instrucciones de la UGR al respecto cambiasen durante el curso.
  • Como medida adicional, se prestaría especial atención en facilitar material docente a los estudiantes a través de la plataforma Prado, Consigna UGR y/o Google Drive.
  • La enseñanza práctica se realizará mediante el envía a los alumnos de vídeos (o el link correspondiente a través de PRADO) que explican de forma detallada la metodología de preparación y algunas aplicaciones de los cultivos organotípicos de diferentes regiones del sistema nervioso en desarrollo publicados en The Journal of Visualized Experiments (JoVE) u otras plataformas y la posterior discusión de los mismos a través de videoconferencia.

 

Evaluación Ordinaria

Los porcentaje que se tendrán en cuenta para calcular la calificación seran:

  • Asistencia:  5.0                                         
  • Actitud y participación de los estudiantes en clase: 10.0                                       
  • Realización de un trabajo complementario con exposición virtual del mismo:  45.0                                        
  • Evaluación mediante examen de los conocimientos y/o habilidades adquiridas: 40.0

Como  la docencia no será presencial, los profesores diseñaran métodos (como participación en el chat asociado a las conexiones de Google meet) para evaluar la asistencia.

 

Evaluación Extraordinaria

En la evaluación extraordinaria la calificación final se obtendrá asignando los siguientes porcentajes a cada item:

  • Realización de un trabajo complementario con exposición virtual del mismo: 50.0   
  • Prueba acerca de los conocimientos impartidos en el curso : 50.0 

Evaluación única final

Semejante a lo descrito para la convocatoria extraordinaria