Last update: doc. RNDr. Ing. Vladimír Krylov, Ph.D. (22.04.2015)
Lectures are given in czech language. In the case of foreign student (s) attendance, language will switch to english
The aim of lectures is cell differentiation in embryonic development of animal organisms. Topics: stability and variability of genetic information during development, regulation of genome expression, inter and intracellular interactions, molecular principles of induction in dvelopment, task of morphogenetic fields and axis formation. Lectures are based on contemporary textbook of developmental biology (Gilbert, S.F., Developmental biology, 10 th edition, Wolpert, L., Principles of development, 2nd. edition).
Last update: doc. RNDr. Ing. Vladimír Krylov, Ph.D. (22.04.2015)
Jazyk přednášky je čeština. V případě přihlášení se jednoho či více zahraničních studentů bude výklad podán v anglickém jazyce.
Přednáška si klade za cíl objasnit principy diferenciace buněk v zárodečném vývoji živočišných organismů. Nosnými tématy jsou: stabilita a proměnlivost genetické výbavy během vývoje, genetické a epigenetické ovlivnění aktivity genů, úprava a regulace využití jejich produktů, mezibuněčné vztahy, typy a šíření intercelulárních signálů, účast extracelulární matrix Induktivní interakce a jejich molekulární základy, morfogenetická pole a poziční informace, hierarchie genetických aktivit v morfogenezi, ve formování prostorové orientace těla živočichů a rostlin. Přednáška svým uspořádáním vychází z moderních učebnic vývojové biologie (Gilbert, S.F., Developmental biology, 10 th edition, Wolpert, L., Principles of development, 2nd. edition). Předmět je doporučen pro studenty magisterského a postgraduálního stupně studia.
Literature -
Last update: RNDr. Nataša Šebková, Ph.D. (25.10.2019)
Gilbert S.F: Developmental Biology. 10 vyd. a dřívější, Sunderland (MA): Sinauer Associates, části kapitol z 10. vyd. jsou dostupné na internetu: http://10e.devbio.com/contents.php?sub=1&art=1&full=1
(Gilbert S.F: Developmental Biology. 10th edition. and previous, Sunderland (MA): Sinauer Associates, parts of chapters from 10th edition are available on website: http://10e.devbio.com/contents.php?sub=1&art=1&full=1)
Wolpert, L.: Principles of Development (2nd edition), Oxford University Press, 2002.
Krylov V. Determinace nebo regulace aneb Jak vytvořit tělo, Vesmír, 2015/2, ročník 94(145), str. 110-113.
Last update: RNDr. Nataša Šebková, Ph.D. (25.10.2019)
DOPORUČENÁ LITERATURA / RECOMMENDED LITERATURE
Gilbert S.F: Developmental Biology. 10 vyd. a dřívější, Sunderland (MA): Sinauer Associates, části kapitol z 10. vyd. jsou dostupné na internetu: http://10e.devbio.com/contents.php?sub=1&art=1&full=1
(Gilbert S.F: Developmental Biology. 10th edition. and previous, Sunderland (MA): Sinauer Associates, parts of chapters from 10th edition are available on website: http://10e.devbio.com/contents.php?sub=1&art=1&full=1)
Wolpert, L.: Principles of Development (2nd edition), Oxford University Press, 2002.
Krylov V. Determinace nebo regulace aneb Jak vytvořit tělo, Vesmír, 2015/2, ročník 94(145), str. 110-113.
Krylov V. Posviťte si na biologii, kapitola " Jak se staví tělo" , Nakladatelství P3K, 2014, str. 9-21 - Monografie není v prodeji. Pdf formát monografie je k dispozici na Moodle (dl2.cuni.cz) - předmět Diferenciace buňky v zárodečném vývoji, sekce: Studijní materiál. Heslo pro vstup do kurzu: morphogen
Sládeček F.: Rozmnožování a vývoj živočichů, Academia Praha 1986
Requirements to the exam -
Last update: RNDr. Nataša Šebková, Ph.D. (25.10.2019)
Foreign students will be examinated in english language
Last update: RNDr. Nataša Šebková, Ph.D. (25.10.2019)
FORMA ZKOUŠKY - ústní.
Syllabus -
Last update: doc. RNDr. Ing. Vladimír Krylov, Ph.D. (03.01.2019)
LECTURE TOPICS
1. Life cycle. What is the cell differentiation?
2. Differential gene activity and differential cell afinity
3. Cell to cell communication in the embryonic development
4. Gametogenesis
5. Axis symmetry I - Amphibians
6. Axis symmetry II - Fish, birds and mammals
7. Axis symmetry III - Drosophila
8. Regeneration and aging
Google presentations relevant to individual lectures are stored at the Google Classroom - Cell Differentiation in Ontogenesis discussion forum: https://classroom.google.com/c/Mjg0NjY3MzMzOTNa. Access code: uays8h
Last update: doc. RNDr. Ing. Vladimír Krylov, Ph.D. (03.01.2019)
TÉMATA PŘEDNÁŠEK
1.Životní cyklus organismu. Pojem diferenciace buněk
Stabilita a proměnlivost genetické výbavy během vývoje. Příklady dimiunuce, multiplikace, transpozice, přestavby genů během diferenciace. Průkaz potence jádra diferencované buňky.
2.Diferenční genová aktivita a diferenční afinita buněk
Úrovně regulace genové exprese a využití jejich produktů. Mechanismy regulace. Genetické a epigenetické faktory.
3.Mezibuněčné vztahy ve vývoji.
Endo, auto, para, juxtakrinní signalizace. Typy mezibuněčných signálů a jejich přenosové mechanismy. Receptorová soustava a způsoby jejího využití. Příklad neurální indukce.
4.Gametogeneze.
Principy diferenciace gonocytů. Struktura a molekulární výbava gamet a její význam pro vývoj jedince. Maternální vlivy zprostředkované oocytem. Mozaikový a regulační vývoj. Gradienty morfogenů.
5.Vznik osní symetrie I
Morfogeneze a prostorová orientace u obojživelníků. Induktivní interakce jako princip regulace morfogeneze. Mezodermální, neurální a další indukce. Experimentálně embryologický průkaz a molekulární základ indukcí. Základní mechanismy vziku anterior-posterironí a dorzo-ventrální osní symetrie na modelu Xenopus.
6.Vznik osní symetrie II
Vývojové etapy a určení tělních os u ryb, ptáků a savců. EVO-DEVO srovnání vzniku anterior posteriorní a dorzo-ventrální osní symetrie v rámci živočišné říše
7.Vznik osní symetrie III
Ustanovení anterior-posteriorní a dorzo-ventrální osní symetrie u hmyzu na modelu Drozofily. Ustanovení pravo-levé osní symetrie v rámci živočišné říše
8.Regenerace a stárnutí
Embryonální a tkáňové kmenové buňky, vlastnosti a použití přirozené i bioinženýrské. Regenerace, úrovně, možnosti a schoposti různých tkání a organismů.
9.Etické aspekty v rámci studia vývojových procesů
Přednáška Prof. Jaroslava Petra z VÚŽV na téma věda a etika
Google prezentace k jednotlivým přednáškám jsou k dispozici v rámci diskuzní platformy Google Classroom - Cell Differentiation in Ontogenesis pod odkazem: https://classroom.google.com/c/Mjg0NjY3MzMzOTNa.
