Εξέλιξη και Ανάπτυξη- Προοπτικές στην επιστημονική έρευνα και την υγεία

ΚΩΔΙΚΟΣ: BEE723

  • Διδάσκοντες
Συμβασιούχος Διδάσκων
()
  • Θεωρία: 3 ώρες/εβδομάδα
  • Πιστωτικές μονάδες (ECTS): 3
  • Διδακτικές μονάδες: 3
  • Εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας: 3
Γλώσσα/ες διδασκαλίας:
Ελληνικά
ERASMUS: Δεν προσφέρεται για ERASMUS
Τρόπος παράδοσης: Πρόσωπο με πρόσωπο
Χρήση Τ.Π.Ε.:
  • Διδασκαλία με χρήση του προγράμματος PowerPoint
  • Ανάρτηση πληροφοριών για το μάθημα στην ηλεκτρονική πλατφόρμα e-course
  • Ανακοινώσεις στην ιστοσελίδα του μαθήματος
  • Άμεση επικοινωνία με τους διδάσκοντες μέσω e-mail
Δείτε το στο ecourse

Περιεχόμενα μαθήματος

  • Θεωρία μαθήματος
  • Εισαγωγή: Η ικανότητα των αναπτυξιακών διεργασιών να εξελίσσονται. H Εξελικτική-Αναπτυξιακή Βιολογία συναντά τον Δαρβίνο. Κατανοώντας τις αναπτυξιακές πτυχές της Εξέλιξης.
  • Γαμετικά κύτταρα – Αυλάκωση: Γιατί οι γαμέτες έχουν μεγάλο μέγεθος; Γιατί διαφέρει το μέγεθος των γαμετών μεταξύ διαφορετικών ζωικών ομάδων; Γιατί συμβαίνει το στάδιο της αυλάκωσης όπου μικραίνει το μέγεθος των κυττάρων;
  • Πρότυπα Σώματος: Προέλευση και διατήρηση του σωματικού προτύπου. Η εμφάνιση της αμφίπλευρης συμμετρίας. Φυλοτυπικό στάδιο: όταν βάτραχος και πριγκιπόπουλο είναι το ίδιο. Γιατί όλα τα έμβρυα των σπονδυλωτών είναι όμοια κατά το φυλοτυπικό στάδιο; Τι αποφάσεις λαμβάνονται που απομακρύνουν την αναπτυξιακή πορεία των σπονδυλωτών μετά το σημείο αυτό;
  • Βλαστικές στιβάδες: Από 1 σε 2, σε 3. Η πορεία προς την αναπτυξιακή πολυπλοκότητα. Πότε, πώς και γιατί αποκλίνουν οι βλαστικές στιβάδες. Χαρακτηριστικοί δείκτες των βλαστικών στιβάδων και εφαρμογές στη βιολογία των βλαστικών κυττάρων.
  • Γονίδια Hox: Η εξέλιξη των γονιδίων Hox από τη μύγα στον άνθρωπο. Αναπτυξιακές ανωμαλίες και γονίδια Hox.
  • Συντηρημένες σηματοδοτικές πορείες: Εξέλιξη των μονοπατιών Wnt, Notch, Hedgehog, FGF, TGFβ. Λειτουργίες που εκτείνονται από την εμβρυογένεση έως την ογκογένεση.
  • Χορδωτά: Η εμφάνιση και αναγκαιότητα της νωτοχορδής και της νευρικής ακρολοφίας. Από τη νωτοχορδή των ασπόνδυλων χορδωτών στον σκελετό των σπονδυλωτών. Ο Αμφίοξος εξηγεί γιατί δεν έχει νευρική ακρολοφία. Δυσλειτουργία νευρικής ακρολοφίας: Αναπτυξιακές ανωμαλίες και καρκίνος.
  • Η εξέλιξη της επιγενετικής ρύθμισης: Επιγενετικές τροποποιήσεις από τους προκαρυώτες ως τον άνθρωπο και οι βιολογικές τους συνέπειες. Η εξέλιξη των εντυπωμένων γονιδίων (ο ανταγωνισμός των φύλων και άλλες εξελικτικές υποθέσεις). Γιατί υπήρξε δύσκολη η παραγωγή παρθενογενετικών και κλωνοποιημένων θηλαστικών;
  • Αναγέννηση ιστών: Γιατί κάποια ζώα αναγεννώνται, ενώ άλλα όχι; Μηχανισμοί αναγέννησης. Μηχανισμοί επούλωσης. Αναγέννηση άκρων στα αμφίβια. Θα μπορούσαν ποτέ να αναγεννηθούν ιστοί στον άνθρωπο;
  • Γήρανση: Η γήρανση ως χαρακτηριστικό των πολυκύτταρων αμφιγονικά αναπαραγόμενων οργανισμών. Γιατί οι Ανεμώνες δεν γερνούν; C. elegans και πειραματική επέκταση της ζωής ενός οργανισμού.
  • Μεθοδολογία και Πειραματική Μελέτη: Ζωικά Μοντέλα (C. elegans, Drosophila, μαστιγοφόρα, καρκινοειδή, αννελίδες, Zebrafish, Xenopus, κότα, ποντίκι) και γιατί επιλέγονται στην Εξελικτική-Αναπτυξιακή έρευνα. Τεχνικές (genomics/transcriptomics/epigenomics, CRISPR-Cas9, διαγονιδιακά ζωικά μοντέλα για έκφραση γονιδίων με χωρο-χρονικό περιορισμό).
  • Εργαστηριακές ασκήσεις

Εργαστηριακή άσκηση: παρατήρηση πειραματικών διεργασιών και ζωικών μοντέλων μέσω ηλεκτρονικών υπολογιστών.

Μαθησιακά αποτελέσματα

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές:

  1. Θα έχουν αποκτήσει εξοικείωση με τη μελέτη της βιολογικής επιστήμης στην αγγλική γλώσσα. Επίσης θα αποκτήσουν δεξιότητες στην κατανόηση, το διάλογο, τη γραπτή και προφορική παρουσίαση βιολογικών εννοιών στην αγγλική γλώσσα.
  2. Θα έχουν αποκτήσει βασικές γνώσεις για το πώς διαμορφώθηκαν σημαντικές αναπτυξιακές διεργασίες στην πορεία της εξέλιξης των ζωικών οργανισμών.
  3. θα έχουν κατανοήσει πως διασυνδέονται διαφορετικoί κλάδοι της βιολογίας όπως η αναπτυξιακή βιολογία, η εξέλιξη, η βιολογία των βλαστικών κυττάρων και του καρκίνου και άλλοι.
  4. θα έχουν αποκτήσει την ικανότητα να σχεδιάσουν δια-επιστημονικά πειράματα για την απάντηση ερευνητικών ερωτημάτων καθώς και να κατανοούν τα αποτελέσματα της επιστημονικής έρευνας σε θέματα που συνδέουν την αναπτυξιακή βιολογία, την εξέλιξη και την υγεία.

Γενικές ικανότητες

  • Αυτόνομη εργασία
  • Ομαδική εργασία
  • Εργασία σε διεθνές περιβάλλον
  • Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
  • Παραγωγή νέων ερευνητικών ιδεών
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
  • Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής

Οργάνωση διδασκαλίας

  • Διαλέξεις: 39
  • Αυτοτελής μελέτη: 36

Σύνολο Μαθήματος (25 ώρες φόρτου εργασίας ανά πιστωτική μονάδα): 75

 

Αξιολόγηση φοιτητών

Η επίδοση στο μάθημα αξιολογείται με τη γραπτή εξέταση στο θεωρητικό μέρος του μαθήματος

Συνιστώμενη βιβλιογραφία

  • Endless Forms Most Beautiful: The New Science of Evo Devo, Sean B. Carroll, Reprint Edition
  • Evolving Pathways: Key Themes in Evolutionary Developmental Biology, Giuseppe Fusco and Alessandro Minelli, 1st Edition
  • Επιλεγμένα επιστημονικά άρθρα.

Προαπαιτούμενα μαθήματα

Εξελικτική Βιολογία
Αναπτυξιακή Βιολογία