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PROGRAMA DE LA ASIGNATURA "Inmunología" LICENCIADO EN BIOLOGÍA ( Plan 99 ) Departamento de Bioquímica Méd.y Biol.Molecular e Inmun. Facultad de Biología DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA Titulación: LICENCIADO EN BIOLOGÍA ( Plan 99 ) Año del plan de estudio: 1999 Centro: Facultad de Biología Asignatura: Inmunología Código: 990068 Tipo: Optativa Curso: Sin curso específico Período de impartición: Anual Ciclo: 0 Área: Inmunología (Área responsable) Horas : 45 Créditos totales : 4.5 Departamento: Bioquímica Méd.y Biol.Molecular e Inmun. (Departamento responsable) Dirección física: FACULTAD DE MEDICINA, AVDA. SÁNCHEZ PIZJUÁN Nº 4 41009 - SEVILLA Dirección electrónica: http://www.departamento.us.es/dbmbm/ OBJETIVOS Y COMPETENCIAS Objetivos docentes específicos Objetivos de la asignatura : 1. Objetivos de carácter general: 1.1.Analizar la estructura y mecanismos funcionales básicos de la respuesta inmune: células, tejidos y factores solubles. 1.2.Aprender los procesos de maduración de las células del sistema inmune y los mecanismos de autotolerancia centrales y periféricos. 1.3.Conocer la regulación molecular y los elementos efectores implicados en la detección de agentes patógenos y erradicación de los mismos. 1.4.Conocer la importancia del MHC en la presentación del antígeno: su fisiología, patología y aplicaciones. 1.5.Sopesar las consecuencias experimentales/clínicas y funcionales derivadas de la alteración del sistema inmune. 1.6.Estudiar las pruebas complementarias existentes que permiten la evaluación del sistema inmune. 2. Objetivos de carácter metodológico: 2.1. Estudiar los aspectos estructurales de la relación antígeno-anticuerpo, base de las técnicas inmunológicas que se utilizan hoy en día Curso de entrada en vigor: 2011/2012 1 de 7 en múltiples disciplinas científicas y como herramientas de diagnóstico. Métodos más habituales para la producción de anticuerpos. 2.2. Comprender los fundamentos teóricos de tales técnicas que abarcan la cuantificación de antígenos, la identificación, caracterización y análisis de la función de los componentes celulares, la purificación de complejos proteicos e incluso la identificación de genes. 2.3. En función de la disponibilidad de medios materiales y humanos, aprendizaje práctico de algunas de estas técnicas. Competencias: Competencias transversales/genéricas Solidez en los conocimientos básicos de la profesión Capacidad de análisis y síntesis Capacidad de organizar y planificar Comunicación oral en la lengua nativa Comunicación escrita en la lengua nativa Conocimiento de una segunda lengua Habilidades elementales en informática Habilidades para recuperar y analizar información desde diferentes fuentes Capacidad de crítica y autocrítica Trabajo en equipo Capacidad para aplicar la teoría a la práctica Capacidad de generar nuevas ideas Competencias específicas Que los alumnos adquieran los conocimientos, habilidades y destrezas suficientes para la práctica de la Inmunología CONTENIDOS DE LA ASIGNATURA BLOQUES TEMÁTICOS I. FUNDAMENTOS TEÓRICOS: INTRODUCCIÓN Y ESTRUCTURA DEL SISTEMA INMUNE II. RECONOCIMIENTO ANTIGÉNICO III. PROCESAMIENTO Y ACTIVACIÓN LINFOCITARIA IV. MECANISMOS EFECTORES DE LA RESPUESTA INMUNITARIA CONTENIDOS DESARROLLADOS 0. Clase de bienvenida: 0.1. Explicación del programa de la asignatura. 0.2. Metodología de las clases. 0.3. Metodología de evaluación y sistema de calificaciones. 0.4. ¿Porqué es importante estudiar Inmunología? 0.5. Áreas de influencia de la Inmunología I. FUNDAMENTOS TEÓRICOS: INTRODUCCIÓN Y ESTRUCTURA DEL SISTEMA INMUNE. 1. Introducción al estudio de la Inmunología (I) 1.1. Concepto de Inmunología, características y breve historia 1.2. La respuesta inmune innata y adquirida 1.3. Inmunidad natural o innata, barreras defensivas: -Barreras físicas o anatómicas -Barreras bioquímicas -Barrera fagocítica: células y factores solubles implicados (el complemento) -Barrera inflamatoria: el proceso de inflamación, aspectos beneficiosos y perjudiciales 1.4. Estructuras moleculares de la inmunidad innata: PRR y PAMP 1.5. El reconocimiento de lo propio por el sistema inmune innato. 2. Introducción al estudio de la Inmunología (II) 2.1. Respuesta inmune específica o adquirida (características) 2.2. Tipos de respuesta inmune específica: humoral y celular 2.3. Fases de la respuesta inmunitaria 2.4. Linfocitos B. Anticuerpos y sus funciones biológicas 2.5. Linfocitos T. Tipos y funciones biológicas 2.6. Hipótesis de la selección clonal 3. Estructura del sistema inmune: Células del sistema inmune 3.1. Ontogenia del sistema inmunitario: Formación y maduración de las células implicadas en la respuesta inmunitaria. 3.2. Linfocitos: desarrollo y heterogenicidad 3.3. Antígenos de diferenciación leucocitaria 3.4. Fagocitos mononucleares (Monocitos): desarrollo, activación y función 3.5. Células presentadoras de antígenos 3.6. Fagocitos PMN: neutrófilos, eosinófilos, mastocitos y basófilos Curso de entrada en vigor: 2011/2012 2 de 7 4. Anatomía funcional de los órganos linfoides 4.1. Órganos linfoides primarios, estructura y función: médula ósea y timo 4.2. Órganos linfoides secundarios, estructura y función: Los ganglios linfáticos, el bazo y el tejido linfoide asociado a las mucosas 4.3. Circulación linfocitaria II. RECONOCIMIENTO ANTIGÉNICO. 5. El receptor antigénico del linfocito B: las inmunoglobulinas 5.1. Estructura básica de las inmunoglobulinas: - Cadenas ligeras y pesadas - Regiones variables y constantes - Dominios moleculares - Regiones hipervariables - Estructura espacial de las inmunoglobulinas 5.2. Variaciones antigénicas de las inmunoglogulinas: isotipos, alotipos e idiotipos 5.3. Características de los principales isotipos 5.4. Afinidad y avidez de los anticuerpos 5.5. Distribución y purificación de los anticuerpos 6. Interacción del anticuerpo con el antígeno 6.1. Características estructurales de los antígenos biológicos -Concepto de antígeno, de inmunógeno y de hapteno -Factores de los que depende la inmunogenicidad de un antígeno -Concepto de adyuvante -Determinantes antigénicos y sus tipos 6.2. Bases estructurales de la unión al antígeno -Fuerzas implicadas en la unión antígeno anticuerpo 6.3. Afinidad, avidez y especificidad 6.4. Funciones biológicas de los anticuerpos -Distribución y funciones específicas de cada isotipo -Funciones de los anticuerpos como receptores de membrana -Funciones de los anticuerpos como formas secretadas 6.5. Receptores celulares para la IgG 7. El sistema del complemento. 7.1. Características generales de la activación del complemento -Activación por la vía clásica. -Activación por la vía alternativa. -La vía de las lectinas. -Fase lítica común a todas las vías de activación. 7.2. Regulación de la activación. 7.3. Funciones biológicas del complemento y sus alteraciones. 8. El desarrollo de los linfocitos B y la generación de la diversidad de los anticuerpos 8.1. Características generales de la maduración de los linfocitos B y el contexto hormonal de la médula ósea. 8.2. Organización de los genes de las inmunoglobulinas en células de la línea germinal 8.3. Secuencia y mecanismos de la reordenación de los genes de las inmunoglobulinas 8.4. Reordenamientos productivos e improductivos 8.5. Procesos implicados en la generación del repertorio de anticuerpos 9. La expresión de las distintas clases y tipos de inmunoglobulinas 9.1. Inmunoglobulinas de superficie y secretadas 9.2. Cambio de clase de las inmunoglobulinas 9.3. Mutaciones somáticas y maduración de la afinidad 9.4. Control transcripcional y traduccional de la producción de anticuerpos 9.5. Otras moléculas de superficie de los linfocitos B 10. Generación del repertorio de linfocitos T y de la autotolerancia 10.1. Desarrollo de las células T en el timo 10.2. Subpoblaciones de linfocitos y marcadores según los diferentes estadios de maduración 10.3. Genes del receptor de las células T: -Organización en línea germinal -Reordenamiento y generación de la diversidad 10.4. Ontogenia de la expresión del TCR y moléculas accesorias 10.5. La selección positiva y negativa de los linfocitos T en el timo 10.6. Hipótesis de la avidez y de la transmisión diferencial de la señal 11. El Complejo Mayor de Histocompatibilidad 11.1. Concepto, papel e importancia 11.2. Estructura de las moléculas de clase I y II 11.3. La unión de los péptidos a las moléculas de clase I y II 11.4. Organización y polimorfismo de los genes del MHC Curso de entrada en vigor: 2011/2012 3 de 7 11.5. Organización genómica del MHC 11.6. Expresión y regulación de las moléculas del MHC 11.7. Factores de transcripción 12. El receptor antigénico de las células T (TCR) 12.1. Estructura, características y tipos de TCR (genes alfa, beta y genes gamma, delta ) 12.2. Diferencias entre el receptor de células T y B 12.3. Papel del TCR alfa beta en el reconocimiento antigénico junto a MHC 12.4. Componentes del complejo TCR 13. El reconocimiento del antígeno y presentación a los linfocitos T 13.1. Las células presentadoras de antígeno 13.2.Características del reconocimiento y procesamiento antigénico 13.3. Restricción de linfocitos T por MHC propios 13.4. Mecanismos de presentación del antígeno a las células CD4 y CD8 13.5. Significado fisiológico de la presentación antigénica asociada a MHC 14. Moléculas accesorias de las células T: La sinapsis inmunológica y el tráfico leucocitario 14.1. Concepto y características de dichas moléculas 14.2. Co-receptores CD4 y CD8, estructura y función 14.3. Co-estimuladores CD28/CTLA-4 y B7 estructura y función 14.4. Moléculas de adhesión: integrinas, adresinas y superfamilia de las Ig 14.5. Otras moléculas accesorias implicadas en la adhesión célula a célula III. PROCESAMIENTO Y ACTIVACIÓN LINFOCITARIA. 15. Activación de la respuesta inmune innata 15.1. Componentes de la respuesta inmunitaria innata. 15.2. El reconocimiento de lo extraño por el sistema inmunitario innato. 15.3. Fagocitosis de los microorganismos. 15.4. Citoquinas en la respuesta innata. 15.5. Otros componentes celulares de la respuesta innata: células NK y células dendríticas. 15.6. La reacción inflamatoria local. 15.7. La comunicación entre la respuesta inmune innata y específica 16. Activación de las células T 16.1. Activación de linfocitos T vírgenes y de memoria. 16.2. Papel de las moléculas co-estimulatorias en la activación T 16.3. Transmisión de la señal por el complejo TCR 16.4. Sucesos de membrana: -Activación de proteín tirosín quinasas PTKs y de proteínas adaptadoras -Metabolismo de fosfolípidos-inositol 16.5. Activación de vias citoplásmicas de transmisión de señal: -Vía de Ras-Map quinasas -Vía de Rac-SAP-quinasas -Activación de protein quinasa C (PKC) -Activación de la calcineurina 16.6. Activación de factores de transcripción que inducirán la transcripción de nuevos genes: c-fos, IL-2, IL-2r alfa. 16.7. Proliferación de las células T y producción de células efectoras CD4 (Th1, Th2 y Th17) y CD8. 17. Activación de las células B y producción de anticuerpos 17.1. La respuesta inmune humoral y sus caracteristicas generales 17.2. La respuesta inmune humoral primaria y secundaria 17.3. El reconocimiento antigénico y la activación de los linfocitos B 17.4. Transmisión de la señal por el complejo-receptor de antígeno de las células B 17.5. Presentación del antígeno por células B a las T y producción de anticuerpos 17.6. Citoquinas que regulan la respuesta mediada por anticuerpos 17.7. Desarrollo del centro germinal: hipermutación somática y maduración de la afinidad 17.8. Antígenos timo independientes IV. MECANISMOS EFECTORES DE LA RESPUESTA INMUNITARIA 18. Mecanismos efectores de la respuesta inmune celular 18.1. Linfocitos T efectores 18.2. Linfocitos cooperadores: Th1,Th2 y Th17. Diferenciación y funciones 18.3. Las citoquinas: Concepto y características generales 18.4. Familia de receptores de citoquinas y transmisión de la señal 18.5. Citoquinas de la inmunidad natural 18.6. Citoquinas de la inmunidad específica 18.7. Citoquinas hematopoyéticas 19. Citotoxicidad mediada por células T 19.1. Tipos de respuesta inmune mediadas por células T Curso de entrada en vigor: 2011/2012 4 de 7 19.2. Funciones de las citoquinas en la inmunidad mediada por células 19.3. Hipersensibilidad retardada, concepto y fases de la respuesta -Fase de reconocimiento y activación -Fase efectora: inflamación y activación del macrófago 19.4. Linfocitos T citotóxicos, concepto y funciones - Activación y diferenciación - Mecanismos de lisis 19.5. Papel de las células Th2 en la regulación de la inmunidad mediada por células 19.6. Células agresoras naturales NK 20. Mecanismos efectores de las reacciones de hipersensibilidad 20.1. Reacciones de hipersensibilidad: tipos y conceptos generales 20.2. Reacciones de hipersensibilidad tipo I, concepto, características y fases 20.3. Biología de la IgE: - El receptor de alta afinidad para el Fc de la IgE - Papel de la IgE en la alergia - Factores que influyen en la alergia - Posibles causas del aumento de alergias en paises desarrollados 20.4. Biología de mastocitos, basófilos y eosinófilos - Mediadores de los gránulos de estas células 20.5. Mecanismos y tratamientos de algunos cuadros alérgicos 21. El sistema inmune en acción: respuesta inmunitaria a los microorganismos 21.1. Características generales y naturaleza del patógeno 21.2. Estrategias de evasión de los microorganismos al sistema inmune 21.3. La inmunidad frente a bacterias extracelulares e intracelulares 21.4. La inmunidad frente a virus 21.5. La inmunidad frente a parásitos: protozoos y helmintos 21.6. La inmunidad frente a hongos Programa de prácticas de laboratorio - Técnicas de interacción antígeno anticuerpo: Precipitación y aglutinación. - Precipitación: Técnica de difusión radial doble de Ouchterlony, técnica de difusión radial de Manzini, inmunoelectroforesis y nefelometría. -Aglutinación: Técnicas de inmunoglutinación con determinación de los antígenos ABO, técnicas inmunofluorimétricas (citometria de flujo) y técnicas inmunoenzimáticas (ELISA). Bibliografía básica: -Abbas, A. K., Lichtmann, A. H. y Pillai S. 7ª Edición (2012). Inmunología celular y molecular. Ediciones Elsevier S.A. -Fainboin L. and Geffner J. 6ª Edición (2011). Introducción a la inmunología humana. Editorial Panamericana. -Goldsby and Kindt. Versión en inglés 6ª Edición (2007). Versión español 5ª Edición (2005). Inmunología. Editorial McGraw-Hill. -Janeway, C. A. y otros. Versión en inglés 7ª Edición (2007). Versión español 7ª Edición (2010). Inmunobiología de JANEWAY. Editorial McGraw-Hill. -Mark Peakman y Diego Vergani. 2ª Edición (2011). Inmunología Básica y Clínica. Ediciones Elsevier España S.L. -Parham P. Versión en inglés 3ª Edición (2009). Versión español 2ª Edición (2006). Inmunología. Editorial Médica Panamericana. -Rabinovich (2004). Inmunopatología molecular: nuevas fronteras de la medicina. Editorial Médica Panamericana. -Regueiro, J.R., López-Larrea C. y otros. 4ª Edición (2010). Inmunología. Biología y patología del sistema inmune. Madrid: Editorial Médica Panamericana. -Roitt, I., Male, D., Brostoff, J. and Roth D.B., Versión en inglés 7ª Edición (2006). Versión español 7ª Edición (2008). Inmunología. Elsevier. -Roitt, I., Delves, P., Martin, S.J., and Burton D.R., Versión en inglés 11ª Edición (2006). Versión español 11ª Edición (2008). Inmunologia Fundamentos. Editorial Médica Panamericana. -Salinas Carmona (2010). La inmunología en la salud y en la enfermedad. Editorial Médica Panamericana. Bibliografía complementaria: Libros de consulta -Fred S. and Raif S. Geha . (2001). Estudio de casos clínicos en Inmunología. Barcelona: Masson. -Reginald M. Gorczynski and Jacqueline Stanley. (2007). Inmunología basada en la resolución de problemas. Madrid: Editorial Elseiver España S.A. -Rich R.R., Fleisher T.A., Shearer W.T. et al. (2008). Clinical Immunology Principles and Practices. USA. Mosby Elsevier. Bibliografía complementaria: Revistas científicas ANNUAL REVIEW OF IMMUNOLOGY Curso de entrada en vigor: 2011/2012 5 de 7 CELLULAR IMMUNOLOGY CLINICAL AND APPLIED IMMUNOLOGY CLINICAL IMMUNOLOGY CLINICAL IMMUNOLOGY AND IMMUNOPATHOLOGY CLINICAL IMMUNOLOGY NEWSLETTER CURRENT OPINION IN IMMUNOLOGY DEVELOPMENTAL AND COMPARATIVE IMMUNOLOGY EUROPEAN JOURNAL OF IMMUNOLOGY FEMS IMMUNOLOGY AND MEDICAL MICROBIOLOGY HUMAN IMMUNOLOGY IMMUNOLOGY LETTERS IMMUNOLOGY TODAY INFECTION AND IMMUNITY INTERNATIONAL INMUNOLOGY JOURNAL OF CLINICAL IMMUNOLOGY MOLECULAR IMMUNOLOGY SEMINARS IN INMUNOLOGY TRENDS IN IMMUNOLOGY Enlaces WEBS de interés http://www.immunologylink.com/ http://www.inmunologíaenlinea.es Universidad de Córdoba, responsable José Peña Martínez. http://www.biologymad.com/ Esta Web aporta información de Inmunología y áreas afines. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?db=pubmed Base de datos de Biomedicina (PUBMED) http://mcb.harvard.edu/BioLinks/Immunology.html Base de datos de Inmunología de la Universidad de Harvard. http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/medlineplus.html ACTIVIDADES FORMATIVAS Relación de actividades formativas del primer cuatrimestre Horas estudio del alumno (*) Horas presenciales: Horas no presenciales: 15.7 Prácticas de Laboratorio Horas presenciales: 15.0 Horas no presenciales: 6.8 Clases teóricas Horas presenciales: 25.0 Horas no presenciales: 37.5 Exposiciones y seminarios Horas presenciales: 5.0 Horas no presenciales: 7.5 SISTEMAS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y CALIFICACIÓN Exámenes y evaluaciones -Tipo de exámenes y evaluaciones -Examen de clases teóricas: Se realizará un examen final que podrá constar de preguntas tipo test y/o desarrollo. Cada pregunta tipo test poseerá 5 opciones de las cuales sólo una será la correcta. Las preguntas tipo test erróneamente contestadas puntuaran en negativo, de manera que cada 4 preguntas tipo test mal contestadas descontarán una pregunta correcta y así en disminución. Los alumnos poseerán 4 días, tras el examen, para impugnar alguna pregunta del mismo. Pasado este plazo será inadmisible la impugnación. Para aprobar, el alumno/a deberá obtener una calificación equivalente o superior a 5. Curso de entrada en vigor: 2011/2012 6 de 7 -Evaluación de los trabajos de innovación docente ó en grupos: Se realizará teniendo en cuenta la calidad del propio trabajo, su exposición y las respuestas derivadas de la discusión final. Estos trabajos aumentarán la nota final del expediente en 2, 1.5 ó 0.5 puntos sobre el aprobado. Son trabajos de realización voluntaria, aunque los contenidos que se explican en ellos pueden ser preguntados en el examen final de la asignatura. El alumnado que solicite presentarse a estos trabajos firmará un contrato aceptando las bases del mismo y sometiendose a los tiempos y formas establecidos. -Evaluación de las clases prácticas Para la evaluación de las prácticas se tendrá en cuenta la asistencia (son obligatorias), la calidad del trabajo realizado durante las mismas y la participación en las discusiones generales. El contenido de las prácticas y sus explicaciones podrán preguntarse en examen. - Fechas previsibles de exámenes: 1ª Convocatoria ordinaria de Junio: 2ª Convocatoria ordinaria de Septiembre: 3ª Convocatoria ordinaria de Diciembre: Curso de entrada en vigor: 2011/2012 7 de 7