Estructura curso Cont.Integrativos - Bases celulares y moleculares de la patología humana

Programa de Doctorado
Bases celulares y moleculares de la patología humana (Programa 7602)

Estructura del curso
CONTENIDOS TEMÁTICOS INTEGRATIVOS:
INFLAMACIÓN, DEGENERACIÓN Y CÁNCER.

INFLAMACIÓN, DEGENERACIÓN Y CÁNCER (7 créditos)
Se estudiarán en este bloque temático los mecanismos celulares y moleculares que determinan y controlan estos tres procesos, que a su vez están implicados en el desarrollo de un gran número de enfermedades.

Apartados:

1. Mecanismos celulares y moleculares de la inflamación (2, 5 créditos)

1.1.-Mecanismos esenciales de la inflamación.
1.2.- Inflamación en la respuesta infecciosa y autoinmune
1.3. Autoinmunidad y autoinflamación en el sistema endocrino.

2. Mecanismos celulares y moleculares de degeneración y regeneración (2,5 créditos)

2.1. Mecanismos de apoptosis y su papel en distintos tipos de patología.
2.2. Daño oxidativo.
2.3. Mecanismos de degeneración y regeneración neuronal.

3. Mecanismos genéticos, celulares y moleculares del cáncer. (2 créditos)

3.1. Bases moleculares de la proliferación celular. Ciclo celular y su regulación. Vías de señalización celular relevantes en cáncer
3.2. Bases genéticas y epigenéticas del proceso oncológico
3.3. Procesos celulares y tisulares de la transformación y progresión tumoral. Angiogénesis. Diseminación tumoral y microentorno tumoral.

Metodología utilizada para la enseñanza/aprendizaje:

Clases teóricas sobre los distintos apartados, en las que se fomentará la participación de los alumnos. Preparación de trabajos sobre artículos científicos relacionados con cada unidad temática y presentación en seminarios. Se fomentará que los alumnos analicen de forma crítica los datos expuestos y los diseños experimentales y saquen las conclusiones pertinentes. En algunos apartados se analizarán casos clínicos propios y obtenidos de la literatura.

Tipo de evaluación:

Evaluación continuada. Se valorará la asistencia y la participación en las clases. Se evaluará también la discusión de artículos científicos relacionados con las temáticas del curso. Se puntuará positivamente la capacidad de comprensión de los alumnos sobre los temas tratados, así como la capacidad de síntesis y claridad en la exposición de un trabajo de investigación.

Bibliografía:

1. Mecanismos celulares y moleculares de la inflamación

1.1 Mecanismos esenciales de la inflamación:
1.1.1. Dixit V, Mak TW. NF-kappaB signaling: many roads lead to Madrid. Cell 2002,111:615-619
1.1.2. Jonsson H, Allen P, Peng SL. Inflammatory arthritis requires Foxo3a to prevent Fas ligand-induced neutrophil apoptosis. NatureMed 2005, 11:667-671
1.1.3. Lee RH,Seo MJ, Reger RL, Spees JL, Pulin AA, Olson SD, Prockop DJ. Multipotent stromal cells from human marrowhome to and promote repair of pancreatic islets and renal glomeruli in diabeticNOD/scid mice. PNAS 2006, 103:17438-17443
1.1.4. Luther SA, Lopez T,Bai W, Hanahan D, CysterJG. BLC expression in pancreatic islets causes Bcell recruitment and lymphotoxin-dependent lymphoid neogenesis. Immunity2000, 12:471-481
1.1.5. Mariathasan S, Monock DM. Inflammasome adaptorsand sensors: intracellular regulators of infection and inflammation. Nature RevImmunol 2007, 7:31-40
1.1.6. Martinon F, Petrill V, Tardivel A, TschoppJ. Gout-associated uric acid crystals activate de NALP3 inflammasome.Nature 2006, 440:237-241
1.1.7. Rieux-Lucas F, Le Deist F, Hivroz C, etal. Mutations in FAS associated with human lymphoproliferative symdromeand autoimmunity. Science 1995, 268:1340-1347
1.1.8. Shi K, HayashidaK, Kanedo M, et al. Lymphoid chemokine BCL1 is expressed in germinalcenter of ectopic follicles within the synovium of chronic arthritis patients. J Immunol 2001, 166:650-655
1.1.9. Ueda Y, Yang K, Foster S, KondoM, Kelsoe G. Inflammation controls B lymphopoyesis by regulating chemokineCXCL12 expression. J Exp Med 2004, 199:47-58
1.1.10. Zlotnik A, Yoshie O. Chemokines: a new classification system and their role in immunity.Immunity 2000, 12:121-127

1.2.- Inflamación en la respuesta infecciosa y autoinmune:
1.2.1. Pizarro TT, Cominelli F.Cytokine therapy for Crohn's disease: advances in translational research.Annu Rev Med 2007; 58: 433-44.
1.2.2. Noursadeghi M, Katz DR, MillerRF. HIV-1 infection of mononuclear phagocytic cells: the case for bacterialinnate immune deficiency in AIDS. Lancet Infect Dis 2006; 6: 794-804.
1.2.3.Koziel MJ, Peters MG. Viral hepatitis in HIV infection. N Engl J Med 2007;356:1445-54.
1.2.4. Feld JJ, Liang TJ. Hepatitis C -- identifying patients withprogressive liver injury. Hepatology 2006; 43(2 Suppl 1):S194-206.
1.2.5. Isenberg DA. B cell targeted therapies in autoimmune diseases. J RheumatolSuppl 2006; 77: 24-8.
1.2.6. Miller SB. Prostaglandins in health and disease:an overview. Semin Arthritis Rheum 2006; 36:37-49.
1.2.7. Lim W, CrowtherMA, Eikelboom JW. Management of antiphospholipid antibody syndrome: asystematic review. JAMA 2006; 295:1050-7.
1.2.8. Bosshart H, HeinzelmannM. Targeting bacterial endotoxin: two sides of a coin. Ann N Y Acad Sci 2007;1096:1-17.

1.3. Autoinmunidad y autoinflamación en el sistema endocrino:
1.3.1. Atkinson, MA,Maclaren, NK. The pathogenesis of insulin-dependent diabetes mellitus. NEngl J Med 1994; 331:1428.
1.3.2. Tisch, R, McDevitt, H. Insulin-dependentdiabetes mellitus. Cell 1996; 85:291.
1.3.3. Barker, JM, Barriga, KJ, Yu, L,et al. Prediction of autoantibody positivity and progression to type 1 diabetes:Diabetes Autoimmunity Study in the Young (DAISY). J Clin Endocrinol Metab2004; 89:3896.
1.3.4. Boitard, C. The differentiation of the immune systemtowards anti-islet autoimmunity. Clinical prospects. Diabetologia 1992; 35:1101.
1.3.5. Bonifacio, E, Atkinson, M, Eisenbarth, G, et al. International Workshopon Lessons from Animal Models for Human Type 1 Diabetes: analyzingtarget autoantigens of humoral immunity in nonobese diabetic mice. Ann NY Acad Sci 2002; 958:1.
1.3.6. Verge, CF, Gianani, R, Kawasaki, E, et al.Prediction of type I diabetes in first-degree relatives using a combination ofinsulin, GAD, and ICA512bdc/IA-2 autoantibodies. Diabetes 1996; 45:926.
1.3.7. Umpierrez, GE, Latif KA, Murphy MB, Lambeth HC, Stentz F, Bush Aet al. Thyroid dysfunction in patients with type 1 diabetes: a longitudinal study.Diabetes Care 2003; 26:1181. 56. Brewer, KW, Parziale, VS,
1.3.8. Barker,J, Eisenbarth GS. Autoimmune Polyendocrine Syndromes in Immunology ofType 1 Diabetes. Eienbarth GS, eds. 2003.
1.3.9. Dahlquist, GG, Patterson,C, Soltesz, G. Perinatal risk factors for childhood type 1 diabetes in Europe.The EURODIAB Substudy 2 Study Group. Diabetes Care 1999; 22:1698.
1.3.10. Virtanen, SM, Saukkonen, T, Savilahti, E, et al. Diet, cow's milk proteinantibodies and the risk of IDDM in Finnish children. Diabetologia 1994; 37:38

2. Mecanismos celulares y moleculares de degeneración y regeneración

2.1. Mecanismos de apoptosis y su papel en distintos tipos de patología:
2.1.1. Apoptosis: Conceptos generales y mecanismos: Steller, H. (1995) Science 267, 1445-1449 N. N. Danial, S. J. Korsmeyer, Cell(2004) 116, 205-219. M. D. Jacobson, M. Weil, M. C. Raff, Cell (1997) 88,347-354 M. C. Raff, Nature (1992) 356, 397-400
2.1.2. Caspasas: mediadores de la apoptosis. Características, mecanismo enzimático y regulación: Kumar,S. Cell Death Differ (2007) 14, 32-43 Callus, B. A. and Vaux, D. L. Cell DeathDiffer (2007) 14, 73-78
2.1.3. Mecanismos de respuesta al estrés genotóxico:La mitocondria como generador de factores proapoptóticos: Green, D. R.and Reed, J. C. (1998) Science 281, 1309-1312 J. C. Reed, Cell Death Differ(2006) 13, 1378-1386 G. Kroemer, J. C. Reed, Nat Med (2000) 6, 513-519.
2.1.4. Ligandos y receptores de muerte celular: R. C. Budd, W. C. Yeh, J.Tschopp, Nat Rev Immunol (2006) 6, 196 J. R. Muppidi, J. Tschopp, R. M.Siegel, Immunity (2004) 21, 461 A. Ashkenazi, V. M. Dixit, Science (1998) 281,1305-8 A. Ashkenazi, Nat Rev Cancer (2002) 2, 420-30
2.1.5. Otros procesos de muerte celular: autofagia y necrosis: Kroemer, G and Jaattela, M. (2005)Nat. Rev. Cancer 5, 886-897. Golstein, P.and Kroemer, G. (2007) Trenes Biochem Sci 32, 37-43
2.1.6. Alteraciones de los mecanismos de muerte celular: Patologías proliferativas y degenerativas: Tsujimoto, Y., Finger, L. R.,Yunis, J., Nowell, P. C., and Croce, C. M. (1984) Science 226, 1097-1099. Teitz,T., Wei, T., Valentine, M. B., Vanin, E. F., Grenet, J., Valentine, V. A., Behm,F. G., Look, A. T., Lahti, J. M., and Kidd, V. J. (2000) Nat Med 6, 529-535. Adams, JM and Cory S. (2007) Oncogene 26, 1324-1337. Bredesen DE, Rao RV and Mehlen P. (2006) Nature 443, 796-802.

2.2. Daño oxidativo:
2.2.1. Ames BN. Low micronutrient intake mayaccelerate the degenerative diseases of aging through allocation of scarcemicronutrients by triage. Proc Natl Acad Sci U S A 103: 17589-17594, 2006.
2.2.2. Antunes F, Boveris A and Cadenas E. On the mechanism and biologyof cytochrome oxidase inhibition by nitric oxide. Proc Natl Acad Sci U S A 101:16774-16779, 2004.
2.2.3. Boyd CS and Cadenas E. Nitric oxide and cellsignaling pathways in mitochondrial-dependent apoptosis. Biol Chem 383:411-423, 2002.
2.2.4. Cleeter MW, Cooper JM, Darley-Usmar VM, MoncadaS and Schapira AH. Reversible inhibition of cytochrome c oxidase, the terminalenzyme of the mitochondrial respiratory chain, by nitric oxide. Implications for neurodegenerative diseases. FEBS Lett 345: 50-54, 1994.
2.2.5. Giulivi C, Poderoso JJ and Boveris A. Production of nitric oxide by mitochondria. JBiol Chem 273: 11038-11043, 1998.
2.2.6. Navarro A and Boveris A. Themitochondrial energy transduction system and the aging process. Am J Physiol Cell Physiol 292: C670-C686, 2007.
2.2.7. Nisoli E, Falcone S, Tonello C,Cozzi V, Palomba L, Fiorani M, Pisconti A, Brunelli S, Cardile A, Francolini M, Cantoni O, Carruba MO, Moncada S and Clementi E. Mitochondrial biogenesisby NO yields functionally active mitochondria in mammals. Proc Natl Acad Sci U S A 101: 16507-16512, 2004.

2.3. Mecanismos de degeneración y regeneración neuronal:
2.3.1.- Neurodegenerative Diseases: Neurobiology,Pathogenesis and Therapeutics (2005). Edited by M. Flint Beal, Anthony E.Lang and Albert C. Ludolph. Cambridge University Press, The EdinburghBuilding, Cambridge CB2 2RU, UK. (ISBN-13: 9780521811668/ ISBN-10:052181166X).
2.3.2.- Brain Repair (2006). Edited by Mathias Bähr. SpringerScience+Business Media Deutschland GmbH. (ISBN: 978-0-306-47859-8)
2.3.3.- Brain Damage and Repair: From Molecular Research to ClinicalTherapy (2005). Edited by T. Herdegen, J. Delgado-García. Springer. (ISBN-10:1402018924/ ISBN-13: 978-1402018923).
2.3.4.- Garbuzova-Davis S, WillingAE, Saporta S, Bickford PC, Gemma C, Chen N, Sanberg CD, Klasko SK,Borlongan CV, Sanberg PR. Novel cell therapy approaches for brain repair. Prog Brain Res. 2006; 157:207-22.
2.3.5.- Bazan NG, Marcheselli VL,Cole-Edwards K. Brain response to injury and neurodegeneration: endogenous neuroprotective signaling. Ann N Y Acad Sci. 2005; 1053:137-47.
2.3.6.-Lace GL, Wharton SB, Ince PG. A brief history of tau: the evolving view ofthe microtubule-associated protein tau in neurodegenerative diseases. Clin Neuropathol. 2007; 26(2):43-58.
2.3.7.- Subba Rao K. Mechanisms ofdisease: DNA repair defects and neurological disease. Nat Clin Pract Neurol.2007; 3(3):162-72.
2.3.8.- Singh N, Pillay V, Choonara YE. Advances in the treatment of Parkinson's disease. Prog Neurobiol. 2007; 81(1):29-44.
2.3.9.-Smidt MP, Burbach JP. How to make a mesodiencephalic dopaminergicneuron. Nat Rev Neurosci. 2007; 8(1):21-32.
2.3.10.- Clerico M, ContessaG, Durelli L. Interferon-beta1a for the treatment of multiple sclerosis. ExpertOpin Biol Ther. 2007; 7(4):535-42.
2.3.11.- Benedict RH, Bobholz JH.Multiple sclerosis. Semin Neurol. 2007; 27(1):78-85.
2.3.12.- Shaw BF,Valentine JS. How do ALS-associated mutations in superoxide dismutase 1 promote aggregation of the protein? Trends Biochem Sci. 2007;32(2):78-85.

3. Mecanismos genéticos, celulares y moleculares del cáncer:
3.1. Hanahan D and Weinberg RA. The hallmarks of cancer. Cell, 100: 57-70, 2000.
3.2. Hahn WC and Weinberg RA. Modelling the molecular circuitry of cancer. Nat. Rev. Cancer, 2: 331-341, 2002.
3.3. Malumbres M and Barbacid M. To cycle or not to cycle: A critical decision in cancer. Nat. Rev. Cancer, 1: 222-231, 2001.
3.4. Malumbres M and Barbacid M. Mammalian cyclin-dependent kinases. Trends Biochem. Sci., 30: 630-641, 2005.
3.5. Gschwind A, Fisher O Mand Ulrich A. The discovery of receptor tyrosine kinases: targets for cancer therapy. Nat. Rev Cancer, 4: 361-370, 2004.
3.6. Blume-Jensen P andHunter T. Oncogenic kinase signalling. Nature, 411: 355-365, 2001.
3.7. Downward J. Targeting Ras signalling pathways in cancer therapy. Nat. Rev.Cancer., 3: 11-22, 2003.
3.8. Sebolt-Leopold JS and Herrera R. Targeting the mitogen-activated protein kinase cascade to treat cancer. Nat. Rev.Cancer, 4: 938-947, 2004.
3.9. Harris SL and Levine AJ. The p53 pathway:positive and negative feedback loops. Oncogene, 24: 2899-2908, 2005.
3.10.Vogelstein B and Kinzler K. Cancer genes and the pathways they control. Nat. Med., 10: 789-799, 2004.
3.11. Baylin SB and Ohm JE. Epigenetic gene silencing in cancer, a mechanism for early oncogenic pathway addiction? Nat. Rev. Cancer, 6: 108-116, 2006.
3.12. Egeblad M and Werb Z. New functions for the matrix metalloproteinases in cancer progression. Nat RevCancer, 2: 161-174, 2002.
3.13. Coussens LM and Werb Z. Inflammation and cancer. Nature, 420: 860-867, 2002.
3.14. Bissell MJ and Radisky D. Putting tumours in context. Nat. Rev. Cancer, 1: 46-54, 2001.
3.15. Bergers G and Benjamin LE. Tumorigenesis and the angiogenic switch. Nat. Rev. Cancer,3: 401-410, 2003.
3.16. Gupta GP and Massagué J. Cancer metastasis:Building a framework. Cell, 127: 679-695, 2006.

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