|
Vyučující
|
-
Lukáš David, prof. RNDr. CSc.
|
|
Obsah předmětu
|
A) Buněčná a molekulární biologie (Alberts B. et al): Úvod do biologie buňky, struktura a funkce portienů a molekul, chromozomy a DNA (nukleové kyseliny, centrální dogma molekulární biologie), struktura buněčných memebrán, transport látek přes membrány, mezibuněčná hmota, spojení mezi buňkami, adheze buněk, buněčný cyklus (růst a diferenciace), buněčné kultury, tkáně, kmenové buňky. B) Tkáňové inženýrství Základní principy tkáňového inženýrství: tkáňové nosiče, buňky, signály (Saltzman W.M., 2004; Lanza R.P. 1997); Cíle tkáňového inženýrství (Saltzman W.M., 2004); Interakce mezi buňkami a materiálem: adsorpce protein, fokální adheze (Ratner B.D., 2013); Proces hojení (Agren M.); Prvky vývoje tkání (Saltzman W.M., 2004); Experimentální techniky v podmínkáh in vitro, in vivo: buněčné kultury, testy viability, mikroskopické techniky, zvířecí modely (Ratner B.D., 2013; Freshney I.E. 2010). C) Materiály Typy material používaných pro výrobu tkáňových nosičů (Ratner B.D., 2013); Technologie používané pro výrobu tkáňových nosičů: textilní / netextilní způsoby přípravy (popis postupu a finálních scaffold, příklady) (Ratner B.D., 2013); Vlastosti material ovlivňující buněčnou adhezi (Ratner B.D., 2013); Systémy cíleného dodávání léčiv (Ratner B.D., 2013). D) Mezibuněčná hmota Složení mezibuněčné hmoty, úloha mezibuněčné hmoty v homeostaze, stárnutí mezibuněčné hmoty (Mecham R. P., 2011), výzvy spojené s využitím přirozené a syntetické mezibuněčné hmoty (Frantz Ch.); Napodobování biologické funkce mezibuněčné hmoty s využitím polymer pro biomedicínské (Green J. J., 2016).
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování), Dialogické metody (diskuze, rozhovor, brainstorming), Samostatná práce studentů (studium textů, literatury, problémové úkoly,výzkum, pisemná práce), Samostatná výzkumná činnost studenta
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem předmětu je vytvořit přehled o principech, materiálech a postupech používaných v oblasti tkáňového inženýrství. Tkáňové inženýrství kombinuje použití buněk, technologií, materiálů a vhodných biochemických a fyzikálně-chemických faktorů za účelem zlepšení stavu nebo náhrady poškozené biologické tkáně. Tkáňové inženýrství je také definováno jako studium principů růstu tkání, a využít těchto poznatků k vytvoření funkčních tkáňových náhrad pro klinické použití. Bouřlivý vývoj a nové poznatky v oblasti biomateriálů, kmenových buněk a biologicky aktivních molekul umožňuje regeneraci a náhradu tkání pomocí tzv. "tkáňových nosičů (scaffoldů). Scaffoldy mají za úkol napodobit přirozenou mimobuněčnou hmotu (tzv. extracelulární matrix). Mimobuněčná hmota je tkáňově specifická, nicméně ve všech tkáních je základem nano-vlákenná struktura (vlákenné bílkoviny např. kolagen, elastin). Tkáňové nosiče založené na nano a mikro-vlákenných materiálech mají vzhledem ke své morfologii v této oblasti velký potenciál. Nano-vlákenné scaffoldy mají velký aktivní povrch, porézní strukturu umožňující transport látek, podporují svou strukturou buněčnou adhezi a proliferaci. Scaffoldy mohou být dále chemicky a fyzikálně modifikovány. Obsah zkoušky z tohoto předmětu má dvě části. Jednou z nich je hodnocení samostatného studia kombinovaného s konzultacemi základních okruhů dle navrženého sylabu předmětu. Druhou část představuje zadání okruhu blíže zaměřeného na problematiku extracelulární hmoty a možnosti jejích náhrad, případně na obsah doktorské práce. Tato část zkoušky je založena na samostatném studiu časopiseckých publikací a na laboratorní práci.
Student získá detailní znalosti problematiky v oblasti podle schválení oborovou radou
|
|
Předpoklady
|
nespecifikováno
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška
ústní zkouška před komisí jmenovanou děkanem. Písemná práce v rozsahu cca. 20 stran
|
|
Doporučená literatura
|
-
Alberts B, et al. Molecular Biology of the cell. 5th ed.. 2008. ISBN 978-0-8153-4110-9.
-
Alberts, B. et al. Základy buněčné biologie, úvod do molekulární biologie buňky. Espero Publishing, Ústí nad Labem, 2006. Ústí nad Labem, 2006. ISBN 80-902906-2-0.
-
FRANTZ, Christian, STEWARD, Kathleen M., WEAVER, Valerie M. The extracellular matrix at a glance. Journal of Cell Science 2000, 2000.
-
HYNES, Richard O., YAMADA, Kenneth M. Extracellular Matrix Biology. Cold Spring Harbor Laboratory, 2011. ISBN 978-1936113385.
-
Lanza R.P., Langer R., Vacanti J. Principles of tissue engineering, Second edition, Academic Press, 1997.
-
MECHAM, Robert P. The Extracellular Matrix: An Overview,. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2011. ISBN ISBN 978-3-642-16.
-
RATNER, Buddy. Biomaterials Science. 3rd Edition.. Academic Press,, 2013. ISBN 978-0-12-374626-9.
-
SALTZMAN, Mark W. Tissue Engineering. Oxford University Press, 2004. ISBN 9780195141306.
|