Περιγράμματα Μαθημάτων

Το μάθημα αποσκοπεί στην κατανόηση του τρόπου αποθήκευσης και μετάδοσης της γενετικής πληροφορίας και στο πως αυτή η διαδικασία καθοδηγεί τον σχηματισμό θεμελιωδών κυτταροβιολογικών δομών και στην συνεπακόλουθη κυτταρική οργάνωση και φυσιολογική λειτουργία σε επίπεδο κυττάρου αλλά και οργανισμού. Επιμέρους ειδικά θέματα αφορούν (ενδεικτικά) στην λειτουργία των μεταγραφικών παραγόντων, την αυτοσυγκρότηση υπερμοριακών δομών, την παραγωγή ενέργειας και τα μεταβολικά δίκτυα του κυττάρου, την δομή και λειτουργία μεμβρανών, την βιογένεση κυτταρικών οργανιδίων, την μεταγωγή ενδοκυττάριου σήματος, την μελέτη της κυτταρικής απόπτωσης και του δικτύου πρωτεόστασης και τη διακυτταρική επικοινωνία. Συμπεριλαμβάνεται η μελέτη των βλαστικών κυττάρων στις κυτταρικές θεραπείες και την αναγεννητική Ιατρική.

Το μάθημα αποσκοπεί στην κατανόηση των βασικών όρων ανατομίας και φυσιολογίας του ανθρώπου, τόσο ανά σύστημα π.χ. νευρικό, κυκλοφορικό, μυοσκελετικό όσο και κατά την συνολική θεώρηση του οργανισμού ως ολότητα με έμφαση στις αρχές της ομοιόστασης και της αλληλεπίδρασης του οργανισμού με το περιβάλλον π.χ. διατροφή, ακτινοβολία, λοιμογόνοι παράγοντες. Η εκπαίδευση είναι εμπλουτισμένη με ειδικά σχεδιασμένες παρουσιάσεις με σκοπό την πληρέστερη προσέγγιση του γνωστικού αντικειμένου της ανατομικής επιστήμης αλλά και της φυσιολογίας του ανθρώπινου οργανισμού.

Το μάθημα αποσκοπεί στην παρουσίαση των κυριότερων τεχνολογιών -omics π.χ. γενωμική, πρωτεομική, μεταβολομική καθως και στην κατανόηση των βασικών αρχών λειτουργίας τους και των κύριων εφαρμογών τους στη μελέτη των βιολογικών συστημάτων αλλά και των διαφόρων νοσημάτων. Θα παρουσιαστούν οι σύγχρονες μέθοδοι απεικόνισης σε κυτταρικό επίπεδο καθώς και σε επίπεδο ιστού-οργανισμού π.χ. συνεστιακή και ηλεκτρονική μικροσκοπία, μαγνητική τομογραφία, PET imaging. Με την ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές θα είναι σε θέση να κατανοούν την χρήση αυτών των καινοτόμων τεχνολογίων τις οποίες θα συναντήσουν κατά τη διάρκεια της διπλωματικής τους άσκησης και της μελλοντικής τους σταδιοδρομίας.

Το μάθημα αποσκοπεί στην παρουσίαση των κυριότερων οργανισμών-μοντέλων της βιοιατρικής έρευνας όπως ζύμες, C. elegans, Drosophila, τρωκτικά, κτλ. Για κάθε οργανισμό θα συζητηθούν τα πλεονεκτήματα/μειονεκτήματα χρήσης τους, τα διαθέσιμα «εργαλεία» γενετικών παρεμβάσεων, το επίπεδο ανάλυσης που επιτρέπουν στην κατανόηση των μηχανισμών παθογένεσης της ανθρώπινης νόσου και το πως συνεισφέρουν στην πιθανή ανάπτυξη νέων θεραπειών (προ-κλινικά μοντέλα). Θα αναλυθούν και τα σχετιζόμενα βιοηθικά ζητήματα που προκύπτουν από την χρήση τους στην έρευνα και οι τρόποι που αυτά αντιμετωπίζονται.

Σκοπός του μαθήματος είναι η παροχή γνώσεων στους τομείς της βιοστατιστικής και της βιοπληροφορικής,τόσο από άποψη ανάλυσης αποτελεσμάτων διαγνωστικών διαδικασιών, όσο και από πλευράς άντλησης δεδομένων από εξειδικευμένες τράπεζες πληροφοριών. Θα παρουσιαστούν (μεταξύ άλλων) η διαχείριση ερευνητικών δεδομένων και γενετικών πληροφοριών, η βάση PubMed αλλά και γενικές (GenBank, Uniprot, PDB) καθώς και ειδικές (OMIM, KEGG, PharmGKB,DrugBank) βάσεις βιολογικών δεδομένων. Επίσης θα αναλυθούν οι βασικές γλώσσες προγραμματισμού, οι διαδικασίες εξόρυξης δεδομένων (data mining), ανάλυσης δεδομένων RNA-Seq ή μικροσυστοιχιών και βιοστατιστικής ανάλυσης, αλλά και οι βασικές αρχές τεχνητής νοημοσύνης. Με την ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές θα έχουν αποκτήσει λεπτομερή εικόνα των προβλημάτων που επιλύονται με υπολογιστικές και αλγοριθμικές προσεγγίσεις στις σύγχρονες βιοϊατρικές επιστήμες. Θα έχουν αναπτύξει δεξιότητες αναλυτικής σκέψης, ποσοτικών προσεγγίσεων και στατιστικής συμπερασματολογίας και θα γνωρίζουν πώς να εκτελούν, να ερμηνεύουν και να εφαρμόζουν τυποποιημένες αναλύσεις βιοπληροφορικής σε δεδομένα -omics.

Το μάθημα περιγράφει τις βασικές αρχές μοριακής-κυτταρικής γήρανσης καθώς και τους παράγοντες που ρυθμίζουν τη μακροβιότητα στον άνθρωπο. Θα παρουσιαστούν μεθοδολογίες μελέτης του γήρατος σε οργανισμούς μοντέλα καθώς και στα ανώτερα θηλαστικά. Επίσης θα αναλυθούν οι μεταβολές που χαρακτηρίζουν και προάγουν το φαινόμενο του γήρατος σε μοριακό-κυτταρικό επίπεδο, καθώς και προσεγγίσεις (γενετικές ή διαιτιτικές) σε κυτταρικά και/ή in vivo μοντέλα που έχει βρεθεί οτι επιβραδύνουν το ρυθμό εμφάνισης του γήρατος.

Το μάθημα αναφέρεται στα βασικά νοσήματα του γήρατος με έμφαση στα καρδιαγγειακά, νευροεκφυλιστικά και τον καρκίνο. Ειδικότερα θα περιγραφούν οι μοριακοί μηχανισμοί αγγειογένεσης και παθολογίας του ενδοθηλίου και των καρδιαγγειακών νοσημάτων και η μοριακή και γενετική βάση νευροεκφυλιστικών νοσημάτων όπως η νόσος του Parkinson και Alzheimer. Επίσης θα παρουσιαστούν οι βασικές αρχές ρύθμισης του κυτταρικού κύκλου στα θηλαστικά, η γενετική βάση του καρκίνου, η ενεργοποίηση σηματοδοτικών μονοπατιών απόκρισης σε βλάβες του DNA ως αντικαρκινικός φραγμός και βιοδείκτες καρκινογένεσης. Με την ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές θα είναι σε θέση να αποδείξουν την ικανότητά τους στον εντοπισμό των γενετικών, μοριακών και κυτταρικών μηχανισμών που απορρυθμίζονται στα ενδοθηλιακά, νευρικά και καρκινικά κύτταρα στα διάφορα νοσήματα του γήρατος, στην κατανόηση των διεργασιών που οδηγούν στην εξέλιξη των αντίστοιχων νοσημάτων και στην κατανόηση των παραδοσιακών και νέων στοχευμένων θεραπευτικών προσεγγίσεων.

Θα παρουσιαστούν οι βασικές αρχές και μεθοδολογίες μελέτης της ανοσολογικής απάντησης και το πως οι ανοσολογικές δυσλειτουργίες εμπλέκονται στην παθογένεση νοσημάτων όπως οι αλλεργίες, τα αυτοάνοσα και αυτοφλεγμονώδη νοσήματα. Θα αναλυθούν επίσης οι μεταβολές του ανοσοποιητικού συστήματος στη γήρανση και στον καρκίνο. Θα παρουσιασθούν οι ιδιότητες και η γενική θεώρηση των ανοσολογικών απαντήσεων [φυσική (εγγενής) και επίκτητη ανοσία], οι αρχές της Κλινικής ανοσολογίας καθώς και νοσήματα όπως τα αυτο-φλεγμονώδη και τα αυτοάνοσα νοσήματα. Με την ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές θα είναι σε θέση να κατανοήσουν τις θεμελιώδεις έννοιες της φλεγμονής, της ειδικής ανοσίας, της ανοσολογικής ανοχής και ρύθμισης και της αυτοανοσίας. Θα είναι σε θέση να αντιληφθούν τους μοριακούς και κυτταρικούς μηχανισμούς πίσω από τα συστατικά του ανοσοποιητικού συστήματος που διέπουν τις αντιδράσεις στα παθογόνα και τη δυσλειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος, καθώς και τις κλινικές επιπτώσεις τους. Οι φοιτητές θα αποκτήσουν επίσης γνώσεις σχετικά σχετικά με τις πιο κοινές και τις πιο πρόσφατες ανοσοθεραπευτικές στρατηγικές που χρησιμοποιούνται στην κλινική πρακτική.

Το μάθημα παρέχει τη βασική εισαγωγή στις έννοιες της βιολογικής ετερογένειας και της βιολογίας των κατανομών, των μεθόδων προσέγγισης, τη σημασία τους σε φυσιολογικές και παθολογικές συνθήκες, καθώς και την συμβολή τους στον σχεδιασμό θεραπευτικών πρωτοκόλλων για διάφορες νόσους στον άνθρωπο. Στόχος του είναι να συνειδητοποιήσουν οι φοιτητές την καθολικότητα του φαινομένου της βιολογικής ετερογένειας σε όλες τις κλίμακες της ζωής (από τα βιομόρια και τις υποκυτταρικές δομές, μέχρι τα κύτταρα, τους ιστούς, τα όργανα και τους οργανισμούς), τους γενετικούς και μη-γενετικούς παράγοντες που την ορίζουν, τη μηχανιστική βάση και εν τέλει, πώς όλα αυτά μεταφράζονται στην διατήρηση ή διαταραχή της φυσιολογικής λειτουργίας και υγείας. Πρόσθετος στόχος του μαθήματος είναι η κατανόηση της συμβολής της ανάλυσης της ετερογένειας και των κατανομών στη βελτίωση της ακρίβειας των κυτταρικών μετρήσεων και στην καλύτερη ερμηνεία των δεδομένων, κατανόηση των βιολογικών δικτύων και καθοδήγηση των υπολογιστικών μοντέλων φυσιολογικών συστημάτων και ασθενειών. Στο πλαίσιο των θεραπευτικών προσεγγίσεων, τα μαθήματα περιλαμβάνουν διαλέξεις σχετικά με την φαρμακογονιδιωματική, τον σχεδιασμό φαρμάκων in silico, τις φορητές συσκευές, τη μικροβιακή χλωρίδα και τη διατροφή, τα επαγόμενα πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα (iPSC) και τα ζητήματα βιοηθικής στην ιατρική ακριβείας.

Στο μάθημα θα διδαχθούν οι σύγχρονες εξελίξεις στη βιολογική έρευνα και οι επιπτώσεις τους στη βιολογική σκέψη και τις τεχνολογικές εφαρμογές. Επίσης θα αναπτυχθούν οι έννοιες της δεοντoλογίας, της ηθικής και του δικαίου στη Βιολογική Έρευνα. Σε πρακτικό επίπεδο, οι φοιτητές θα αποκτήσουν δεξιότητες στο πώς να αναζητούν και να γράφουν επιστημονικά άρθρα, πώς να προετοιμάζουν προφορικές και αναρτημένες ανακοινώσεις για επιστημονικά συνέδρια, πώς να γράφουν βιογραφικό σημείωμα και συνοδευτική επιστολή, πώς να επιλέγουν εργαστήριο, πώς να κρατούν ένα σωστό τετράδιο εργαστηρίου και πώς να διαχειρίζονται το χρόνο και πώς να γράφουν προτάσεις για ερευνητική χρηματοδότηση. Επίσης θα αναπτυχθούν σύγχρονες στρατηγικές ανάπτυξης-εξέλιξης καριέρας σε ένα ιδιατέρα ανταγωνιστικό εργασιακό περιβάλλον.

Το μάθημα αναφέρεται στα κοινά ιδιαίτερα χαρακτηριστικά κυττάρων, την κυτταρική διαφοροποίηση και ιστική οργάνωση, τα μόρια συνοχής, καθώς και τους παράγοντες διατήρησης σχήματος και λειτουργίας κυττάρων ιστών. Επίσης θα περιγραφούν οι μορφολειτουργικές διαταραχές κυττάρων λόγω εξωγενών ή ενδογενών βλαπτικών παραγόντων, οι παθολογικές ενδοκυττάριες εναποθέσεις ιστών, οι αιμοδυναμικές διαταραχές, η αθηρωμάτωση καθώς και η φλεγμονή με έμφαση στους παράγοντες που επηρεάζουν τη φλεγμονώδη αντίδραση, τη φυσική ιστορία της οξείας φλεγμονής, την επανόρθωση, επούλωση, χρονιότητα. Θα περιγραφούν επίσης ιστοπαθολογικά φαινόμενα και χημικοί μεσολαβητές, διαταραχές της κυτταρικής αύξησης, καθώς και επιδημιολογικά–ιστολοπαθολογικά δεδομένα για ένα μεγάλο εύρος κακοηθών νεοπλάσματων διαφόρων τύπων. Επίσης θα αναφερθούν διαγνωστικές και προγνωστικές παράμετροι σε ανοσοϊστοχημικό και μοριακό επίπεδο και θα πραγματοποιηθεί εξοικείωση με βασικές ιστοπαθολογικές έννοιες. Τέλος θα γίνει εξοικείωση (μεταξύ άλλων) με σύγχρονες τεχνικές μελέτης του καρκίνου, μοριακής διαγνωστικής, κυτταρογενετικής, τεχνικών υβριδισμού και μακροσκοπικής επίδειξης οργάνων.

Στόχος του Μαθήματος είναι η κατανόηση των εξελισσομένων και νέων διαστάσεων των εφαρμογών της Βιολογίας στη Μικροβιολογία για τη διαφύλαξη της Δημόσιας Υγείας. Επίσης θα αναλυθεί η συσχέτιση των νέων διαστάσεων της Μικροβιολογίας με συγκεκριμένες βιολογικές οντότητες μικροβίων βάσει αιτιοκρατικών κριτηρίων. Το μάθημα περιλαμβάνει: Δημόσια υγεία: ορισμοί, παράμετροι και προκλήσεις. Νοσολογικές οντότητες ενδιαφέροντος για τη Δημόσια Υγεία: επιδημικά, λοιμώδη και μεταδιδόμενα νοσήματα. Μικρόβια ενδιαφέροντος: Κατάταξη και χαρακτηριστικά. Το πρόβλημα των πολυανθεκτικών επανεμφανιζόμενων παθογόνων επιδημίας: το παράδειγμα της φυματίωσης. Ταξιδιωτικά νοσήματα: αναδυόμενοι παθογόνοι μύκητες και σπάνιες νοσολογικές οντότητες. Η νέα μορφή της Μυκητολογίας στη Δημόσια Υγεία. Η υποβάθμιση των πόρων μαζικής και ελεύθερης πρόσβασης: η απειλή των παρασιτώσεων. Χρήσεις και καταχρήσεις θεραπευτικών αγωγών: από την πρωτογενή παραγωγή στο νοσοκομείο και από το φαρμακείο στην προοπτική αντιμικροβιακή πρακτική της κοινότητας. Γεωεπιδημιολογία και Ανθρωπογεωγραφία: η γενετική προδιάθεση ξενιστή και του παρασίτου έναντι της τοπογραφικής πραγματικότητας και τα νέα πολυαστικά νοσο-οικοσυστήματα. Το παράδειγμα των ιών. Η αλλαγή του χάρτη: η κλιματική αλλαγή και η πτώση του βιοτικού επιπέδου ως (απορ)ρυθμιστές της ισορροπίας στην Δημόσια Υγεία στην Ευρώπη. Η διάσταση των βακτηριακών νόσων. Βιοτρομοκρατία: διαχωρίζοντας τη νόσο από την ηθελημένη φθορά Δημόσιας Υγείας. Κοσμητικές νόσοι: το παρεξηγημένο τρίγωνο ποιότητας ζωής, αναπαραγωγής και ανθρωπίνων δικαιωμάτων. Περιγραφικά, προνοητικά και απογραφικά εργαλεία.

Το μάθημα αναφέρεται στα ακόλουθα θέματα: Aρχές Τοξικολογίας. Παράγοντες που προσδιορίζουν την τοξικότητα μίας ουσίας. Νεότερες απόψεις στις δοκιμές τοξικότητας. Απορρόφηση. Κατανομή και απέκκριση τοξικών ουσιών. Βιοδιαθεσιμότητα τοξικών ουσιών. Εμβρυοτοξικότητα. Τερατογένεση. Χημική καρκινογένεση. Τοξικολογία των ναρκωτικών. Εφαρμογές της μοριακής βιολογίας στη διερεύνηση ιατροδικαστικών ζητημάτων. Η κατανόηση της έννοιας του δηλητηρίου και της δηλητηρίασης, της τοξικής δράσης, της κλινικής εικόνας, της θεραπείας και της πρόγνωσης των δηλητηριάσεων. Ιδιαίτερη έμφαση θα δοθεί στη δικαστική τοξικολογία-ανθρωπολογία.

Γενικές αρχές Φαρμακολογίας: Φαρμακοκινητική-Φαρμακοδυναμική-Αλληλεπιδράσεις Μοριακή Προσέγγιση της δράσης των φαρμάκων. Η κατανόηση των γενικών αρχών φαρμακολογίας και η προσέγγιση της δράσης των φαρμάκων σε μοριακό επίπεδο καθώς και η κατανόηση του τρόπου ανάπτυξης και ελέγχου φαρμάκων. Νευροψυχοφαρμακολογία: Φαρμακολογία του Κεντρικού Νευρικού Συστήματος, Κατανόηση μηχανισμού δράσης φαρμάκων για νευρολογικές και ψυχικές διαταραχές, Επίδραση του φύλου και άλλων παραγόντων (π.χ. κύηση και γαλουχία). Αντιβιοτικά, Δράση και Αντοχή. Ταξινόμηση ιατρικών σημαντικών μυκήτων και διάγνωση μυκήτων. Κατανόηση του τρόπου δράσης και αντοχής των αντιβιοτικών στην αντιμετώπιση των μικροβιακών λοιμώξεων. Επίσης θα αναπτυχθούν μεθοδολογίες μοριακής αναγνώρισης και δομικού σχεδιασμού φαρμάκων.

Το μάθημα επικεντρώνεται στον εντοπισμό ευρημάτων που μπορούν να αξιοποιηθούν περαιτέρω οδηγώντας στην ανάπτυξη καινοτόμων προϊόντων και υπηρεσιών. Τα μαθήματα θα εισαγάγουν τους φοιτητές στη διαδικασία της καινοτομίας και θα τους εξοικειώσουν με τις βασικές αρχές της μεταφοράς τεχνολογίας και της προστασίας της πνευματικής ιδιοκτησίας, τις νομικές πτυχές τους και την αξιοποίηση στον βιομηχανικό τομέα. Επίσης, θα εισάγουν τους φοιτητές στις αρχές της επιχειρηματικότητας, την Ανάπτυξη Νέων Προϊόντων και υπηρεσιών, τον επιχειρηματικό σχεδιασμό και τη χρηματοδότηση επιχειρήσεων, τις νεοφυείς επιχειρήσεις , τις επιχειρήσεις έντασης γνώσης/Spin-offs και Venture Capitals (VCs) και την Καινοτομία και Επιχειρηματικότητα στον τομέα των Επιστημών της ζωής (Life sciences) στην Παγκόσμια Οικονομία.