Studijní programy

Cíl studia ve studijním programu

Cílem studia je porozumět složitým biologickým procesům tvorby pohlavních buněk, zárodečného vývoje, dospívání, růstu, reprodukce, regenerace, stárnutí a smrti živočišného organismu včetně člověka.

Odborná a oborová charakteristika SP

Reprodukční a vývojová biologie je věda o životním cyklu organismu živočichů i rostlin. Předmět jejího studia je velice rozsáhlý. Zahrnuje procesy tvorby a funkce gamet, zárodečného vývoje, dospívání, růstu, reprodukce, regenerace, stárnutí a smrti organismu. Základním problémem jsou procesy proliferace, diferenciace a prostorového uspořádávání buněk, které jsou velice výrazné zejména v časných etapách vývoje jedince, ale v různé míře, podle typu a funkčního stavu tkáně, nezbytně pokračuje po celou dobu jeho života. Současná vývojová biologie využívá hlavně poznatky a metodickou výbavu buněčné a molekulární biologie a imunologie. Podle konkrétního badatelského problému je zaměřena na klasickou nebo molekulární embryologii, morfologii anebo vývojovou a molekulární genetiku. Všechny životní děje a jejich změny (v normě i patologii) jsou následky změn regulace exprese genů. Vývojová biologie studuje využití jejích produktů, jejich souvislosti se změnami stavby a metabolismu buněk, mezibuněčných vztahů a chování buněčných komplexů v procesu diferenciace a morfogeneze (zde se stále více uplatňují matematické modely), při proliferaci a řízeném odumírání buněk, při regeneraci tkání atd. Reprodukční a vývojová biologie je tak zastřešujícím programem, který formuluje konečný obraz koordinovaného soužití buněčných souborů v mnohobuněčném organismu včetně jejich interakce s imunitním systémem.

Charakteristika SP z hlediska vzdělávací činnosti a organizace studia

Na přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy se problematika reprodukce a ontogenetického vývoje organismů vyučovala v rámci studijního oboru Buněčná a vývojová biologie. Obrovský nárůst nových poznatků si čím dál více vynucoval vznik samostatného studijního programu, ve kterém bude studentům umožněno se naplno věnovat jak teoretickému poznání, tak hlavně praktickému vyzkoušení „state of the art“ mikroskopických přístupů, zejména live cell imaging mikro i makroskopických objektů s následnou analýzou obrazu, pokročilé techniky buněčného sortingu, náročné mikroinjekční a mikromanipulační metody v rámci rozličných modelových organismů ve spojení s light sheet mikroskopií a časosběrným snímáním a v neposlední řadě i analýza bioinformatických a genomických dat, včetně jejich interpretace. Skladba předmětů a definice profilu absolventa v rámci tohoto studijního programu přesně odpovídá těmto novým požadavkům. Nabízené předměty přinášejí pokročilé informace o regulačních molekulách, diferenciaci a morfogenezi v zárodečném vývoji, kmenových buňkách, reprodukční biologii včetně léčby neplodnosti na klinikách asistované reprodukce i mechanismech vzniku rakovinných buněk a možnostech léčby z pohledu cílených zásahů do signálních drah či ovlivnění imunitního systému lidského, potažmo živočišného organismu. Metodicky orientované kurzy jsou zaměřené na prohloubení znalostí získaných v rámci přednáškových kurzů a osvojení si manuálních dovedností při cílených manipulacích s pohlavními buňkami (oocyty, spermie), živočišnými zárodky či dospělci. Velký důraz je kladen na přímý kontakt studentů s pokročilou mikroskopickou technikou, bez které je výzkum na poli vývojově biologických procesů nemyslitelný. Velká část přednáškových a praktických kurzů je vyučována v anglickém jazyce, minimálně v případě účasti zahraničních studentů. Dobrá znalost anglického jazyka představuje nejen nutný předpoklad pro studium v tomto studijním programu, ale taktéž obecně pro úspěšnou kariéru na poli biologicko-medicínsky orientovaném základním a aplikovaném výzkumu. Co se závěrečných prací týče, vedoucími diplomových projektů jsou dílem učitelé na PřF UK a dílem experti z ústavů AV ČR. Postup v řešení jejich cílů studenti prezentují na odborných seminářích formou plakátového sdělení a powerpointové prezentace. Výstupem vědecké činnosti v rámci diplomových prací jsou stále více publikace v mezinárodní impaktovaných časopisech.