Современная генетика и новые репродуктивные технологии

Современная генетика и новые репродуктивные технологии.
Modern genetics and new reproductive technologies.
Преподаватели:
Ким Александр Иннокентьевич (д.б.н., профессор, кафедры генетики) – координатор
и ответственный,
Ежова Татьяна Анатольевна (д.б.н., профессор, кафедры генетики),
Нефедова Лидия Николаевна (к.б.н., доцент, кафедры генетики),
Семенова Мария Львовна. (д.б.н., профессор, кафедры эмбриологии),
Шафеи Рамин Ахмедович (к.б.н., старший научный сотрудник кафедры
эмбриологии),
Кошелева Настасья Владимировна (к.б.н., старший научный сотрудник кафедры
эмбриологии).
Трудоёмкость: 24 аудиторных часа.
Отчётность: зачёт.
Аннотация
Межфакультетский курс рассчитан на широкую аудиторию слушателей, как
имеющих фундаментальную биологическую (генетическую) подготовку, так и не
имеющих специального образования, в первую очередь на студентов всех факультетов
МГУ имени М.В. Ломоносова. Курс знакомит студентов с основными понятиями
генетики и логикой генетического подхода при решении разнообразных проблем.
Курс позволяет получить представления о том, что такое современная генетика, и ее
роли в жизни человека, рассказывает о приложениях генетики в различных областях
человеческой деятельности (в медицине, фармакологии, диетологии, сельском
хозяйстве, микробиологической промышленности, биотехнологии, криминалистике и
др.). В нем содержатся разделы, соответствующие таким областям генетики, как
эпигенетика, популяционная, демографическая, этнографическая, фармакологическая,
онтогенетическая генетика и др. Курс знакомит слушателей с решением вопросов
идентификации личности, ископаемых останков, происхождения человека,
клонирования живых организмов, экспрессии генетической информации и др.
Слушатели узнают о том, что такое трансгенные организмы и генетически
модифицированные организмы, как их получают и используют в человеческой
практике.
Во второй половине ХХ века были разработаны методы культивирования
эмбрионов млекопитающих в культуре in vitro от оплодотворения до бластоцисты, и
живые преимплантационные эмбрионы стали доступны для исследователей. К
настоящему времени создан ряд эмбриональных технологий, которые занимают все
большее место как в научных исследованиях, так и в клинический практике. В курсе
будут рассмотрены технологии создания трансгенных животных, в том числе и
животных с нокаутированными генами, основные направления использования
эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) и вспомогательные репродуктивные
технологии, в том числе экстракорпоральное оплодотворение (ВРТ-ЭКО), а также их
клинические и социальные аспекты.
МФК «Современная генетика и новые репродуктивные технологии».
Modern genetics and new reproductive technologies.
Преподаватели:
д.б.н., профессор Ким Александр Иннокентьевич – координатор и ответственный
д.б.н., профессор Ежова Татьяна Анатольевна,
д.б.н., профессор Семенова Мария Львовна
к.б.н., доцент Нефедова Лидия Николаевна,
к.б.н., старший научный сотрудник Шафеи Рамин Ахмедович,
к.б.н., старший научный сотрудник Кошелева Настасья Владимировна.
Трудоёмкость: 24 аудиторных часа.
Отчётность: зачёт.
Программа курса
Что такое генетика. Значения знания основ генетики для жизни и деятельности в
современном мире.
Что такое генетика. Что изучает генетика. Основные понятия генетики. Кто может
быть объектом генетики. Какие задачи решает генетика. Почему необходимо изучать
генетику. Наследственная информация. Биологические молекулы, носители
генетической информации. Что такое ген и как он устроен.
Основные закономерности наследования признаков. Наследственность и
изменчивость. Наследственный признак. Признак и его проявления. Основные
закономерности наследования. Как изучают механизмы и закономерности
наследования. Основные этапы развития генетики. Классическая и молекулярная
генетика, геномика. Горизонтальный перенос наследственной информации и его роль
в эволюции. Генетика в условиях современности.
Человек как генетический объект. Наследственные признаки человека.
Наследственные заболевания различной природы. Методы изучения генетики
человека. Анализ родословных и другие методы изучения генетики наследственных
заболеваний. Генетические химеры. Полный и микрохимеризм. Генетическая
детерминация пола. Манифестация наследственных признаков в процессе
индивидуального развития. Диагностика наследственных заболеваний. Генетика
развития. Поведение и интеллект как наследственные признаки. Современные
направления генетики.
Основы популяционной, демографической, этнографической генетики.
Роль генетики в жизни человека. Практические приложения генетики в различных
областях человеческой деятельности. Генетика и идентификация личности и
ископаемых останков. Анализ происхождения человека и экспрессии генетической
информации. Генетическая паспортизация.
Генетика в медицине, фармакологии, диетологии.
Мутации. Генетический полиморфизм. Эволюционная и онтогенетическая роль
мутаций. Генетическая неоднородность и полиморфизм в популяциях человека.
Почему нельзя лечить всех людей одинаково. Национальная кухня – почему у людей
разные пищевые пристрастия и привычки.
Эпигенетика. Что такое эпигенетика. Геномный импринтинг, инактивация хромосом,
парамутации. Химическая модификация ДНК и гистонов. Клеточная
дифференцировка, морфогенез и эпигенетика. Факторы, вызывающие
эпигенетические изменения. Как окружающая среда влияет на проявление генов.
Генетически модифицированные организмы. Технологии создания трансгенных
организмов.
Кто такие трансгенные организмы. Способы и основные этапы их получения.
Способы переноса генетической информации в половые клетки. Проблема эспрессии
трансгенов. Распространение и области применения трансгенных организмов.
Трансгенные организмы и генетически модифицированные организмы.
Стволовые клетки и основные направления их использования. Что такое стволовые
клетки. Типы и свойства стволовых клеток. Эмбриональные стволовые клетки.
Тотипотентность, плюрипотентность, юнипотентность. Функции и роль стволовых
клеток в живом организме. Стволовые клетки и процессы дифференцировки в
онтогенезе. Клонирование организмов. Использование стволовых клеток в
генотерапии. Стволовые клетки и болезни человека.
Что такое генотерапия. Как можно вносить изменения в генетический аппарат клеток?
Способы переноса генов в соматические клетки. Методы генотерапии in vivo и ex
vivo. Генный нокаут и нокдаун. Генотерапия как универсальный подход к лечению
наследственных заболеваний.
Вспомогательные репродуктивные технологии.
Бесплодие и способы его преодоления. Зачем нужны вспомогательные
репродуктивные технологии. Виды впомогательных репродуктивных технологий:
донорство ооцитов, донорство спермы, искусственная инсеминация, введение
сперматозоида в ооцит, экстракорпоральное оплодотворение и перенос эмбрионов в
полость матки. Суррогатное материнство. Криоконсервация гамет и эмбрионов.
Преимплантационная генетическая диагностика. Клинические аспекты применения
вспомогательных репродуктивных технологий.
Правовые, социальные и нравственные аспекты применения вспомогательных
репродуктивных технологий.
Содержание курса
Аннотации лекций
Лекция 1. Что такое генетика. Значения знания основ генетики для жизни и
деятельности в современном мире.
Что такое генетика. Что изучает генетика. Основные понятия генетики. Кто может
быть объектом генетики. Какие задачи решает генетика. Почему необходимо изучать
генетику. Наследственная информация. Биологические молекулы, носители
генетической информации. Что такое ген и как он устроен.
Лекция 2. Основные закономерности наследования признаков.
Наследственность и изменчивость. Наследственный признак. Признак и его
проявления. Основные закономерности наследования. Как изучают механизмы и
закономерности наследования. Основные этапы развития генетики. Классическая и
молекулярная генетика, геномика. Горизонтальный перенос наследственной
информации и его роль в эволюции. Генетика в условиях современности.
Лекция 3. Генетика человека.
Человек как генетический объект. Наследственные признаки человека.
Наследственные заболевания различной природы. Методы изучения генетики
человека. Анализ родословных и другие методы изучения генетики наследственных
заболеваний. Генетические химеры. Полный и микрохимеризм. Генетическая
детерминация пола. Манифестация наследственных признаков в процессе
индивидуального развития. Диагностика наследственных заболеваний. Генетика
развития. Поведение и интеллект как наследственные признаки.
Лекция 4. Современные направления генетики.
Основы популяционной, демографической, этнографической генетики.
Роль генетики в жизни человека. Практические приложения генетики в различных
областях человеческой деятельности. Генетика и идентификация личности и
ископаемых останков. Анализ происхождения человека и экспрессии генетической
информации. Генетическая паспортизация.
Лекция 5. Фармакологическая и нутригенетика. Применение генетических подходов
в медицине, фармакологии, диетологии.
Что такое мутации. Генетический полиморфизм. Эволюционная и
онтогенетическая роль мутаций. Генетическая неоднородность и полиморфизм в
популяциях человека. Почему нельзя лечить всех людей одинаково. Национальная
кухня – почему у людей разные пищевые пристрастия и привычки.
Лекция 6. Эпигенетика.
Что такое эпигенетика. Геномный импринтинг, инактивация хромосом,
парамутации.
Химическая
модификация
ДНК
и
гистонов.
Клеточная
дифференцировка,
морфогенез
и
эпигенетика.
Факторы,
вызывающие
эпигенетические изменения. Как окружающая среда влияет на проявление генов.
Лекция 7. Генетически модифицированные организмы. Технологии создания
трансгенных организмов.
Кто такие трансгенные организмы. Способы и основные этапы их получения.
Способы переноса генетической информации в половые клетки. Проблема эспрессии
трансгенов. Распространение и области применения трансгенных организмов.
Трансгенные организмы и генетически модифицированные организмы.
Лекция 8. Стволовые клетки и основные направления их использования.
Что такое стволовые клетки. Типы и свойства стволовых клеток.
Эмбриональные
стволовые
клетки.
Тотипотентность,
плюрипотентность,
юнипотентность. Функции и роль стволовых клеток в живом организме. Стволовые
клетки и процессы дифференцировки в онтогенезе. Клонирование организмов.
Использование стволовых клеток в генотерапии. Стволовые клетки и болезни
человека.
Лекция 9. Что такое генотерапия.
Как можно вносить изменения в генетический аппарат клеток? Способы
переноса генов в соматические клетки. Методы генотерапии in vivo и ex vivo. Генный
нокаут и нокдаун. Генотерапия как универсальный подход к лечению наследственных
заболеваний.
Лекция 10-11. Вспомогательные репродуктивные технологии.
Бесплодие и способы его преодоления. Зачем нужны вспомогательные
репродуктивные технологии. Виды впомогательных репродуктивных технологий:
донорство ооцитов, донорство спермы, искусственная инсеминация, введение
сперматозоида в ооцит, экстракорпоральное оплодотворение и перенос эмбрионов в
полость матки. Суррогатное материнство. Криоконсервация гамет и эмбрионов.
Преимплантационная генетическая диагностика. Клинические аспекты применения
вспомогательных репродуктивных технологий.
Лекция 12. Правовые, социальные и нравственные аспекты применения
вспомогательных репродуктивных технологий.
Вопросы к зачету
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
Что такое генетика?
Объекты генетики.
Человек как генетический объект.
Методы генетики.
Проблемы и задачи генетики.
Наследственная информация.
Биомолекулы – носители генетической информации.
Хромосомы. Их поведение в клеточных делениях.
Наследственный признак.
Закономерности наследования.
Генетические химеры.
Генетическая идентификация личности.
Что такое палеогенетика.
Генетика и демография.
Этнографическая генетика.
Основные этапы развития генетики.
Горизонтальный перенос генов.
18. Мутации.
19. Генетический полиморфизм.
20. Что такое фармакогенетика.
21. Почему нельзя всех людей лечить одинаково.
22. Нутригенетика.
23. Понятие эпигенетики.
24. Факторы, вызывающие эпигенетические изменения признаков.
25. Трансгенные организмы.
26. Генетически модифицированные организмы.
27. Применения трансгенных организмов.
28. Виды стволовых клеток.
29. Тотипотентность, плюрипотентность, юнипотентность.
30. Функции и роль стволовых клеток в живом организме.
31. Генотерапия.
32. Методы генотерапии.
33. Генотерапия как универсальный подход к лечению наследственных
заболеваний.
34. Что такое вспомогательные репродуктивные технологии.
35. Виды впомогательных репродуктивных технологий.
36. Экстракорпоральное оплодотворение.
37.
Клинические аспекты применения вспомогательных репродуктивных
технологий.
38. Правовые, социальные и нравственные аспекты применения
вспомогательных репродуктивных технологий.