MODELOS EXPERIMENTALES “IN VITRO” E “IN VIVO” APLICADOS A LA INVESTIGACION EN NUTRICION

 

 

Total de créditos ECTS: 3

Tipo de asignatura: Obligatoria.

 

Coordinador: José Manuel Villalba Montoro, Profesor Titular del Departamento de Biología Celular, Fisiología e Inmunología (Sección Biología Celular)  (Universidad de Córdoba), Investigador Responsable del Grupo de Investigación del PAI “Biomembranas, Antioxidantes y Estrés Oxidativo” (CVI276). Créditos: 0,6.

 

Profesores Colaboradores:

1.- Francisco Javier Alcaín Tejada, Profesor Titular del Departamento de Biología Celular, Fisiología e Inmunología (Sección Biología Celular)  (Universidad de Córdoba). Créditos: 0,6.

2.- María Isabel Burón Romero, Profesora Titular del Departamento de Biología Celular, Fisiología e Inmunología (Sección Biología Celular)  (Universidad de Córdoba). Créditos: 0,6.

3.- Socorro García Navarro. Profesora Titular del Departamento de Biología Celular, Fisiología e Inmunología (Sección Biología Celular)  (Universidad de Córdoba). Miembro del Comité de Bioética de la Universidad de Córdoba desde su constitución en 1999, en la sección de Experimentación Animal. Créditos: 0,6.

4.- José Antonio González Reyes. Profesor Titular del Departamento de Biología Celular, Fisiología e Inmunología (Sección Biología Celular)  (Universidad de Córdoba). Créditos: 0,6.

 

COMPETENCIAS U OBJETIVOS DEL APRENDIZAJE

 

Esta asignatura cubrirá las siguientes competencias:

 

1.- Específicas del Master: 1F; 1G (Ver lista de competencias del master).

2.- Genéricas o transversales: 2A; 2C; 2D; 2E; 2F; 2G. (Ver lista de competencias del master).

3.- Competencias nucleares: 3A; 3B; 3C; 3D; 3E; 3F; 3I. (Ver lista de competencias del master).

4.- Competencias específicas de la propia asignatura: Se incluyen a continuación:

 

 

COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA ASIGNATURA

 

1- Conocimientos (Saber)

1- Habilidades (Saber hacer)

Conocerlas las especies animales utilizadas para experimentación, y como modelos en nutrición.

Realizar diseños experimentales para investigación básica en nutrición

Conocer la normativa vigente sobre la utilización de animales con fines de experimentación

Elaborar una dieta experimental

Conocer las principales técnicas de fraccionamiento celular y la metodología básica para el análisis bioquímico y estructural de las muestras biológicas de origen animal.

Adquirir destreza en el manejo de animales de experimentación y en la toma de muestras

Conocer las técnicas de cultivos celulares y la potencialidad de uso de los modelos celulares en la  investigación en nutrición

Aplicar las técnicas de homogeneización tisular y centrifugación para la obtención de fracciones enriquecidas en mitocondria de hígado de rata.

Conocer la importancia de la bioenergética mitocondrial en la regulación del metabolismo celular

Aplicar la metodología básica para la utilización de las muestras animales para su análisis bioquímico, estructural y ultraestructural.

 

Adquirir experiencia en el manejo de las lineas celulares. Capacitar al alumno para el diseño de la infraestructura, la metodología y los recursos que se necesitan en la investigación basada en cultivos celulares.

 

Realización de un cultivo primario

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

METODOLOGÍA DOCENTE

Este curso se desarrollará a través de las actividades lectivas, prácticas y de evaluación, operando ya sea en grupos plenarios, en subgrupos o individualmente. Para ello se utilizarán el aula de teoría, el laboratorio y el aula virtual. En estos escenarios, se utilizarán como herramientas educativas:
a.-Unidades de estudio independiente, es decir, formas de estrategia y organización del estudio autónomas, propias de cada alumno o grupo de alumnos, para el tratamiento de un tema encomendado.
b.-La participación en las actividades comunes, como espacio de reflexión, producción y puesta a prueba colectiva e individual de resultados parciales o finales de los ejercicios propuestos. Estas actividades incluirán asimismo prácticas de laboratorio y visitas a Servicios de la Universidad de Córdoba.
c.-Lecturas dirigidas, bajo la forma de documentos propios y artículos científicos, orientados sobre la base del contenido del curso, proporcionados por el docente.
d.-Sesiones de tutoría y orientación individual.

e.- Docencia virtual mediante la utilización de recursos on-line y de la información contenida en un CD con la totalidad de los contenidos del curso.

 

 

DISTRIBUCION DE LOS CRÉDITOS ECTS: 3 créditos = 75 horas de trabajo del alumno.

 

A.- ACTIVIDADES PRESENCIALES: 26 horas (35% de las horas totales)

 

I.- Clases teóricas (total 7 horas):

1.- Animales de experimentación. Características. Normativa legal aplicable a la utilización de animales con fines de experimentación. Operaciones básicas en el animalario. Anestesia y sacrificio. Eliminación de los restos.

2.- Diseños experimentales con animales para investigación en nutrición. Dietas experimentales.

3.- Modelos animales y nutrición. Aplicación de los modelos genéticos a la investigación en nutrición. Transgénicos.

4.- Toma de muestras y sus aplicaciones. Análisis mediante microscopía óptica y electrónica. Fraccionamiento celular. Análisis bioquímico y determinación de actividades enzimáticas. Conservación de las muestras.

5.- El laboratorio de cultivos celulares. Equipamiento básico. Medios de cultivo. Procedimientos de esterilización. Conservación de las células.

6.- Cultivos celulares. Cultivo de órganos. Cultivos primarios. Técnicas de dispersión celular. Métodos físicos de separación celular. Líneas celulares. Mantenimiento de los cultivos en el laboratorio.

7.- Modelos in vitro. Características de las líneas celulares más utilizadas en la investigación sobre nutrición.

 

II.- Actividades prácticas: 19 horas

1.- El animalario. Visita al animalario del Campus de Rabanales de la Universidad de Córdoba: 1 hora.

2.- Toma de muestras de animales de experimentación y su utilización. Procesamiento de los tejidos para microscopía óptica y electrónica. Fraccionamiento celular. Obtención de fracciones mitocondriales de hígado de rata: 7 horas.

3.- Preparación de medios y material para cultivos celulares. Trabajo en condiciones de esterilidad. Test de viabilidad celular. Conservación de líneas celulares. Congelación y descongelación: 3 horas.

4.- Realización de un cultivo primario de hemisferios cerebrales. Revestimiento de las placas de cultivo con polímeros sintéticos. Mantenimiento del cultivo primario y subcultivo: 4 horas.

5.- Modelos in vitro para la investigación en nutrición. Cultivo primario de hepatocitos de rata. Efecto de la concentración de glucosa sobre la fisiología mitocondrial. Especies reactivas y potencial mitocondrial. 4 horas.

 

B.- OTRAS ACTIVIDADES: 49 horas (65% del total).

 

I.- Tutorias: 4 horas

Orientación, seguimiento del aprendizaje del alumno y resolución de dudas.

 

II.- Examen: 2 horas

 

III.- Actividades académicamente dirigidas: 12 horas de trabajo no presencial del alumno.

1.- Enseñanza para el autoaprendizaje y uso del inglés: 12 horas

Realización de dos trabajos, uno sobre la normativa vigente para el uso de los animales con fines de experimentación, y otro sobre la utilización de modelos animales o celulares para investigación básica sobre nutrición, basado éste último sobre nuevos conocimientos aparecidos en una revista internacional de prestigio sobre nutrición. Se presentarán en sendos trabajos de 2 folios.

 

IV.-Horas dedicadas al estudio y realización de memorias de prácticas: 23 horas:

1.- Teoría y preparación del examen 20 horas

2.- Memorias de Prácticas 11 horas

 

 

Tabla 1: Resumen de distribución de horas por las distintas actividades.

 

Distribución horas en créditos ECTS (1 crédito = 25 horas).

Horas

Presenciales

(Teoría y Práctica)

Otras= tutorías, exámenes, horas no presenciales de estudio, actividades dirigidas, aula virtual.

Total horas

Clases teóricas

7

 

7

Prácticas

19

 

19

Tutorías

 

4

4

Examen

 

2

2

Actividades dirigidas y aula virtual

 

 

12

12

Horas estudio de teoría y preparación del examen

 

20

20

Memorias de prácticas

 

11

11

TOTAL

26

49

75

 

 

CRITERIOS Y METODOS DE EVALUACION

 

1.- Criterios cualitativos de evaluación:

Nivel de aprendizaje alcanzado

Capacidad para resolver problemas de forma autónoma

Capacidad para mantenerse informado de modo personal

Capacidad para integrar sus conocimientos y expresarlos de forma oral y escrita

Sentido crítico y capacidad de generar ideas

Habilidad técnica

 

2.- Métodos de evaluación:

Examen de test de elección múltiple, para explorar conceptos teóricos.

Prueba escrita sobre 3 supuestos prácticos para la resolución de problemas.

Evaluación continuada en las prácticas del aula y el laboratorio.

Calidad del trabajo personal realizado en el aula virtual

Calidad del trabajo personal de actualización.

Participación en las tutorías.

 

3.- Criterios cuantitativos de evaluación:

Cumplimiento de las horas presenciales: 1 punto.

Examen de test: 3 puntos.

Evaluación continuada en las prácticas y memorias de prácticas: 3 puntos

Calidad de los trabajos de actualización: 2 puntos.

Participación en tutorías: 1 punto

 

RECURSOS PARA EL APRENDIZAJE

1.- Comunes al resto de las asignaturas

2.- Específicos: Equipos de centrifugación y ultracentrifugación, Animalario, Laboratorio de cultivos celulares, Citómetro de flujo, Laboratorio para determinaciones bioquímicas.

 

IDIOMA EN EL QUE SE IMPARTE

Español, con actividades complementarias en inglés (bibliografía, realización de un trabajo dirigido).

 

BIBLIOGRAFIA

-         Normativa sobre la utilización de animales con fines de experimentación: Real Decreto 1201-2005; Normativas de bienestar animal en Comunidades Autónomas; Recomendaciones de la European Science Foundation.

-         M.A. Hayat (2002) Microscopy, Immunohistochemistry, and Antigen Retrieval Methods: For Light and Electron Microscopy. New York : Kluwer Academic/Plenum.

-         J. Celis, N. Carter, K. Simons, J. Small, T. Hunter, D. Shotton (2006) Cell Biology, Four-Volume Set, 1-4, Elsevier.