Μοριακή Νευροβιολογία

ΚΩΔΙΚΟΣ: BEE810

  • Διδάσκοντες
Μιχαηλίδης Θεολόγος
(Αναπληρωτής Καθηγητής)
  • Θεωρία: 3 ώρες/εβδομάδα
  • Πιστωτικές μονάδες (ECTS): 3
  • Διδακτικές μονάδες: 3
  • Εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας: 3
Γλώσσα/ες διδασκαλίας:
Ελληνικά
Αγγλικά
ERASMUS: Προσφέρεται για ERASMUS
Τρόπος παράδοσης: Πρόσωπο με πρόσωπο
Χρήση Τ.Π.Ε.:

Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία και στην Επικοινωνία με τους φοιτητές

Περιεχόμενα μαθήματος

  • Θεωρία μαθήματος
  • Επαγωγή και Οργάνωση του Νευρικού Συστήματος: Ρύθμιση της διαφοροποίησης των νευρικών κυττάρων από επαγωγικά σήματα. Η σηματοδότηση των μορίων της οικογένειας BMP. Πρωτεϊνικοί παράγοντες που διαμορφώνουν τη νευρική πλάκα. Διαμόρφωση του κεφαλουραίου άξονα του νευρικού σωλήνα. Η δράση των ομοιοτικών πρωτεϊνών.
  • Γέννηση και Επιβίωση των Νευρικών Κυττάρων: Μοριακή βάση της νευρογένεσης. Ο ρόλος των προ-νευρικών γονιδίων. Παράγοντες διαφοροποίησης των κυττάρων της νευρικής ακρολοφίας σε νευρώνες και κύτταρα της γλοίας. Η επίδραση της χρονικής στιγμής της κυτταρικής διαφοροποίησης στο πεπρωμένο των νευρώνων στον φλοιό των θηλαστικών. Ο τελικός φαινότυπος των νευρικών κυττάρων ελέγχεται από σήματα που προέρχονται από τα κύτταρα-στόχους τους. Ρύθμιση της επιβίωσης των νευρώνων από τους νευροτροφικούς παράγοντες. Η σημασία των νευροτροφινών. Μηχανισμοί σηματοδότησης των υποδοχέων των νευροτροφικών παραγόντων.
  • Καθοδήγηση των Αξόνων στους Στόχους τους: Τα μοριακά σήματα που κατευθύνουν τους άξονες στους στόχους τους. Το κυτταρικό περιβάλλον και ο αναπτυσσόμενος άξονας. Αυξητικός κώνος, ιντεγκρίνες, νετρίνες, εφρίνες, σεμαφορίνες. Μόρια διαφορετικών οικογενειών συνεργάζονται για να κατευθύνουν τους άξονες στους προορισμούς τους.
  • Σχηματισμός των Συνάψεων και Λεπτομερής Ρύθμιση των Συναπτικών Συνδέσεων: Δυναμική αλληλεπίδραση νευρικών κυττάρων με τους στόχους τους. Ο ρόλος των νευροτροφικών παραγόντων. Υποστροφή των συνάψεων. Η αναγνώριση των συναπτικών στόχων. Ανάπτυξη των νευρωνικών κυκλωμάτων και μεταγεννητική νευρωνική δραστηριότητα. Συγχρονισμένη δραστηριότητα και επαγωγή της απελευθέρωσης νευροτροφικών παραγόντων από τα κύτταρα στόχους. Νευρωνικός ανταγωνισμός και τελειοποίηση των συναπτικών συνδέσεων.
  • Αναγέννηση του Νευρικού Συστήματος: Αναγεννητική ικανότητα του νευρικού συστήματος. Σχηματισμός νέων νευρικών συνδέσεων μετά από τραυματισμό του νεύρου. Αναγέννηση νευραξόνων και λειτουργική αποκατάσταση. Βιολογία του νευρικού βλαστικού κυττάρου. Αντικατάσταση νευρικών κυττάρων. Μοριακοί μηχανισμοί γήρανσης. Νόσος Alzheimer.
  • Κυτταρικοί και Μοριακοί Μηχανισμοί Μάθησης και Μνήμης: Άδηλη και έκδηλη μνήμη. Εθισμός, ευαισθητοποίηση, εξαρτημένη μάθηση. Γενετική ανάλυση της αποθήκευσης της μακροχρόνιας μνήμης στη Δροσόφιλα. Το σύστημα cAMP-PKA-CREB. Αποθήκευση της έκδηλης μνήμης στα θηλαστικά. Η γενετική παρεμπόδιση της μακροχρόνιας ενδυνάμωσης απεικονίζεται στις ιδιότητες των χωρικών κυττάρων του ιππόκαμπου. Μάθηση και αλλαγές στον σωματοτοπικό χάρτη του εγκεφάλου.

Μαθησιακά αποτελέσματα

Κατά τη διάρκεια της τελευταίας δεκαετίας έχει γίνει σημαντική πρόοδος στην κατανόηση της γενετικής και μοριακής βάσης της ανάπτυξης και της λειτουργίας του νευρικού συστήματος. Αυτή η πρόοδος συνίσταται στον προσδιορισμό γονιδίων, τα οποία καθορίζουν με εξαιρετική ακρίβεια τον τρόπο με τον οποίο τα νευρικά κύτταρα αποκτούν τις ιδιότητές τους, εκτείνουν τους νευράξονές τους στα κύτταρα-στόχους και σχηματίζουν συναπτικές συνδέσεις. Ο σχηματισμός του νευρικού συστήματος εξαρτάται από την έκφραση συγκεκριμένων γονιδίων σε συγκεκριμένες θέσεις και χρονικές στιγμές κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης. Η διαδικασία αυτή ρυθμίζεται από αυστηρά, γενετικά καθορισμένα μοριακά προγράμματα καθώς και από επιγενετικές διεργασίες. Στα πλαίσια του μαθήματος αυτού, μετά από μια σύντομη εισαγωγή στη δομή και την κυτταρική οργάνωση του νευρικού συστήματος, εξετάζονται με λεπτομέρεια τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της γέννησης, μετανάστευσης και διαφοροποίησης των νευρικών κυττάρων, η δράση των νευροτροφινών, ο σχηματισμός συνάψεων και δικτύων, η απελευθέρωση νευροτροφικών παραγόντων και ο νευρωνικός ανταγωνισμός, καθώς και η αναγεννητική ικανότητα του νευρικού συστήματος.

Μέσα από αυτό το μάθημα, οι φοιτητές έρχονται σε επαφή με τους γενετικούς και μοριακούς μηχανισμούς που ελέγχουν την επαγωγή, την ανάπτυξη, την αναγέννηση και τη λειτουργική αποκατάσταση του νευρικού συστήματος, καθώς επίσης και με τις επιστημονικές αναζητήσεις και τις πειραματικές προσεγγίσεις μέσα από τις οποίες αποκαλύπτονται αυτοί οι μηχανισμοί.

Γενικές ικανότητες

  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Αυτόνομη εργασία
  • Ομαδική εργασία
  • Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Οργάνωση διδασκαλίας

  • Διαλέξεις: 48
  • Μελέτη: 27

Σύνολο Μαθήματος: 75

Αξιολόγηση φοιτητών

Ο τελικός βαθμός στο μάθημα καθορίζεται με βάση το αποτέλεσμα των τελικών (γραπτών) εξετάσεων στην καθορισμένη ύλη (100%).

Συνιστώμενη βιβλιογραφία

  • Kandel ER, Schwartz HH, Jessell TM Βασικές Αρχές Νευροεπιστημών (4η αγγλική έκδοση, 1η ελληνική έκδοση), Τόμος 3, 2006, Ιατρικές Εκδόσεις Π.Χ. Πασχαλίδης ISBN 978-960-48928-7-7