Тема: Онкогенетика. Фармакогенетика

2. Цель: сформировать у студентов современное знание о причинах и генетических механизмах возникновения и развития злокачественной трансформации клеток. Сформировать у студентов современное знание о генетических основах индивидуальных реакций человеческого организма на лекарственные средства.

3. Тезисы лекций:

3.1. Канцерогенез, определение, стадии опухолевой трансформации клеток.

3.2. Канцерогенные факторы, классификация, характеристика.

3.3. Протоонкогены, онкогены, характеристика, их роль в канцерогенезе.

3.4. Вирусный онкогенез.

3.5. Гены – супрессоры опухолей (ГСО), характеристика.

3.6. Биологические особенности и свойства злокачественных опухолевых клеток.

3.7. Значение фармакогенетики в современной медицине и фармации.

3.8. Генетический контроль метаболизма лекарственных препаратов.

3.9. Наследственные болезни и состояния, провоцируемые приемом лекарственных

препаратов.

 

Канцерогенез - процесс перерождения клетки из нормальной в злокачественную, процесс бласттрансформации клетки.

Превращение нормальной клетки в трансформированную — процесс многостадийный.

1. Инициация. Почти каждая опухоль начинается с повреждения ДНК в отдельной клетке. Этот генетический дефект может быть вызван канцерогенами или онкогенными вирусами. По-видимому, в течение человеческой жизни немалое число клеток организма претерпевает повреждение ДНК. Однако для инициации опухоли важны лишь повреждения протоонкогенов. Эти повреждения являются наиболее важным фактором, определяющим трансформацию соматической клетки в опухолевую. К инициации опухоли может привести и повреждение антионкогена (гена-онкосупрессора).

2. Промоция опухоли – это преимущественное размножение измененных клеток, поврежденных опухоль-инициирующими факторами. Такой процесс может длиться годами.

3. Прогрессия опухоли — это процессы размножения малигнизированных клеток, инвазии и метастазирования, ведущие к появлению злокачественной опухоли.

Разнообразные факторы среды, приводящие к опухолевой трансформации клеток, называются канцерогенными факторами.

Канцерогенными свойствами обладают физические факторы (радиация), химические факторы (соли тяжелых металлов, кислоты), биологические факторы (вирусы).

Одним из ключевых механизмов опухолевой трансформации клеток является превращение протоонкогенов, «нормальных» генов, регулирующих процессы деления и роста клеток, в онкогены.

Онкогены содержатся в геноме некоторых вирусов. Заражение организма вирусной инфекцией и встраивание генома вируса, несущего онкоген, в генетический материал клетки, приводит к запуску сложного и длительного процесса ее опухолевой трансформации.

Основными свойствам злокачественной опухолевой клетки является ее неконтролируемое деление, моноклональность и автономность роста опухоли.

Фармакогенетика изучает роль генетических факторов в индивидуальной реакции организма на прием лекарственных средств. Генетический контроль реакции организма может осуществляться одной парой генов (моногенный контроль), многими генами (полигенный контроль). К настоящему времени моногенный контроль метаболизма показан для пяти препаратов. Метаболизм большинства лекарственных препаратов контролируется не одним, а множеством генов.

4. Иллюстративный материал: мультимедийная лекция № 5.

5. Литература:

5.1. Агол В.И. Генетически запрограммированная смерть клеток. Соросовский Образовательный Журнал, № 6, 1996.

5.2. Васильев Ю.М. Социальное поведение нормальных клеток и антисоциальное поведение опухолевых клеток. I. Сигнальные молекулы, вызывающие размножение и гибель клеток. Соросовский Образовательный Журнал, № 4, 1997.

5.3. Васильев Ю.М. Социальное поведение нормальных клеток и антисоциальное поведение опухолевых клеток. II. Клетки строят ткань. Соросовский Образовательный Журнал, № 5, 1997.

5.4. Введение в молекулярную медицину. Под ред. Пальцева М.А. М., 2004.

5.5. Генетика. Под ред. Иванова В.И. М., 2006.

5.6. Муминов Т.А., Куандыков Е.У. Основы молекулярной биологии (курс лекций). Алматы, 2007.

5.7. Мушкамбаров Н.Н., Кузнецов С.Л. Молекулярная биология. М., 2003.

5.8. Фаллер Д.М., Шилдс Д. Молекулярная биология клетки. М., 2003.

5.9. Биология. Под ред. Ярыгина В.Н. М., 2001.

5.10. Бочков Н.П. Клиническая генетика. М., 2006.

5.11. Генетика. Под ред. Иванова В.И. М., 2006.

5.12. Инге-Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции. М., 1989.

5.13. Муминов Т.А., Куандыков Е.У. Основы молекулярной биологии (курс лекций). Алматы, 2007.

5.14. Фогель Ф., Мотульски А. Генетика человека. М., 1990.

 

6. Контрольные вопросы (обратная связь):

6.1. Что такое протоонкогены?

6.2. При каких условиях протоонкогены превращаются в онкогены?

6.3. Каковы особенности деления клеток при канцерогенезе?

6.4. Что такое контактное торможение?

6.5. Каковы механизмы вирусного онкогенеза?

6.6. Наследственные болезни и состояния, провоцируемые приемом лекарственных препаратов.

6.7. Генетический контроль метаболизма лекарственных препаратов.

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ – ОБЩАЯ МЕДИЦИНА

Кафедра МолекулЯРНОЙ биологиИ И генетикИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИХ (СЕМИНАРСКИХ) ЗАНЯТИЙ

КУРС: 1

ДИСЦИПЛИНА: МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ И МЕДИЦИНСКАЯ ГЕНЕТИКА

СОСТАВИТЕЛИ: преподаватели кафедры

Год

 

 

Обсуждено и утверждено на заседании кафедры от «12» апреля 2012 г, протокол № 15

 

 

Заведующий кафедрой, профессор Куандыков Е.У.

 

Занятие № 1

Тема: Введение в молекулярную биологию. Молекулярные основы наследственности

2. Цель: Сформировать у студентов понимание роли молекулярной биологии в современной медицине, значение достижений молекулярной биологии для выяснения причины, механизмов развитии наследственных заболеваний на основе расшифровки строения и функции нуклеиновых кислот.

 

3. Задачи обучения:

ознакомить студентов:

- с историей кафедры, правилами и требованиями кафедры;

- с силлабусом, учебно-методическим комплексом (УМК) по дисциплине;

- с политикой дисциплины;

- с методами обучения и критериями оценки знаний и навыков студентов (лекции, практические занятия, рубежный и итоговый контроль, СРС);

- определить исходный уровень знаний студентов по общей биологии.

4. Основные вопросы темы:

4.1. Предмет и задачи молекулярной биологии.

4.2. Основные этапы развития молекулярной биологии.

4.3. Объекты и методы молекулярно-генетических исследований.

4.4. Достижения зарубежных и отечественных ученых в области молекулярной биологии.

4.5. Роль молекулярно-генетических знаний в медицине.

4.6. Нуклеиновые кислоты, строение, классификация, функции.

5. Методы обучения: комбинированный метод обучения (беседа, заполнение таблиц, зарисовка схем).

6. Литература:

Основная:

6.1. Генетика. Под ред. Иванова В.И. М., 2006, с. 3-10, 49-52.

6.2. Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика. Новосибирск, 2003, с. 9-30, 107-110.

6.3. Муминов Т.А., Куандыков Е.У. Основы молекулярной биологии (курс лекций).

Алматы, 2007, с. 4-12.

6.4. Мушкамбаров Н.Н., Кузнецов С.Л.Молекулярная биология. М.,2003,с.2-3,6-8,117-125.

6.5. Фаллер Д.М., Шилдс Д. Молекулярная биология клетки. М., 2003, с.11-14.

6.6. Медицинская биология и генетика. Учебное пособие под ред. проф. Куандыкова Е.У. Алматы, 2004, с.29-32.

6.7. Щипков В.П., Кривошеина Г.Н. Общая и медицинская генетика. М., 2003, с. 7-11.

Дополнительная:

6.1. Албертс и др. Молекулярная биология клетки. Т.1. М., 1994, с. 3-15.

6.2. Спирин А.С. Молекулярная биология. М., 1990, с.5-9.

7. Контроль:

Оценка компетенций – знание.

7.1.1. Устный опрос по вопросам темы.

7.1.2. Тестовый контроль – 3 варианта по 10 вопросов.

7.1.3. Зарисовка строения нуклеотида (Медицинская биология и генетика. Учебное пособие под ред. Куандыкова Е.У., с. 30);

7.1.4. Зарисовка строения ДНК (Медицинская биология и генетика. Учебное пособие под ред. Куандыкова Е.У., с. 32);

7.1.5.Заполнить таблицу. Сравнительная характеристика ДНК и РНК

Признаки	ДНК	РНК
Строение макромолекулы
Мономеры
Состав нуклеотида
Типы нуклеотидов
Свойства
Местонахождение в клетке
Функции

 

7.1.6. В схемах участков молекул РНК и ДНК расставьте первые буквы названий соединений, составляющих нуклеотиды: А-аденин, Г-гуанин, Ц-цитозин, Т-тимин, У-урацил, Ф-фосфат, Р-рибоза, Д-дезоксирибоза. На схеме обозначьте: нуклеотид, триплет, фосфо-диэфирные и водородные связи.

Схема строения молекулы РНК

Схема строения молекулы ДНК