Учебно-методический комплекс предназначен для студентов 1 курса факультета естественных наук, направление подготовки 020400 «Биология (магистр)»
Скачать 0.59 Mb.
|
6. Фармакология иммунной системы и воспалительного ответа 6.1. Общие принципы функционирования иммунной системы и воспалительного ответа Обзор общей организации иммунной системы; врожденный и адаптивный иммунитет, распознавание паттернов и эпитопов; миелоидная и лимфоидная ветви дифференцировки стволовых клеток крови. Врожденный иммунитет, роль в нем разных типов клеток (макрофаги, дендритные клетки, нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, тучные клетки); костимуляция. Адаптивный иммунитет. Белки главного комплекса гистосовместимости классов I и II, их роль в презентации антигенов. Молекулярные механизмы диверсификации иммуноглобулинов и T-клеточных рецепторов. Иммунологическая толерантность. Гуморальная и клеточная системы адаптивного иммунитета, белки-медиаторы (антитела, перфорины, гранзимы). Хелперные и цитотоксические T-лимфоциты, их роли и механизмы их активации. Химические медиаторы воспалительного ответа: гистамин, система комплемента, эйкозаноиды, цитокины и др. Основные стадии воспалительного ответа и их механизмы: вазодиляция, инфильтрация иммунных клеток (роль селектинов, белков ICAM и их рецепторв, хемокинов и их рецепторов), фагоцитоз (роль опсонинов), прекращение воспалительного ответа. Хроническое воспаление. 6.2. Фармакология эйкозаноидов Метаболизм арахидоновой кислоты. Синтез арахидоновой кислоты из линолевой кислоты, роль фосфолипазы A2, липокортины. Циклооксигеназная система, циклооксигеназы 1, 2 и 3 и их роли в организме. Механизм синтеза простагландинов, их функции и цитопротективная роль. Механизм синтеза тромбоксанов и простациклинов, их функции в регуляции сосудистого тонуса и реакций тромбоцитов. Липоксигеназная система: 5-, 12- и 15-липоксигеназы, активация белком FLAP. Механизм синтеза лейкотриенов, их конъюгация с глутатионом и дальнейшие превращения, рецепторы семейств BLTR и CysLT, физиологическое действие. Механизм синтеза липоксинов, их роль в прекращении воспалительного ответа. Эпоксигеназная система; синтез, функции и механизм действия эпоксиэйкозатетраеноевой кислоты. Спонтанное образование изопростанов, их функции и использование в качестве биомаркеров окислительного стресса. Метаболическая инактивация эйкозаноидов. Общая схема регуляции воспалительного ответа эйкозаноидами, роль в ней трансклеточных биосинтетических путей. Патофизиологические аспекты воспалительного ответа. Роли воспалительных реакций в развитии астмы, воспалительных заболеваний кишечника (болезнь Крона, неспецифический язвенный колит), ревматоидного артрита, гломерулонефрита и онкозаболеваний. Используемые и перспективные фармакологические агенты, влияющие на систему эйкозаноидов. Ингибиторы фосфолипазы A2: глюкокортикоиды и механизм их действия с участием липокортинов. Ингибиторы циклооксигеназ и механизмы их действия. Различные классы неселективных ингибиторов — салицилаты (аспирин), производные пропионовой кислоты (ибупрофен), производные уксусной кислоты (индометацин), производные оксикама (пироксикам), производные фенамата (мефенамат), кетоны (набуметон). Молекулярные механизмы антитромбогенного, противовоспалительного и токсического действия аспирина. Парацетамол. Селективные ингибиторы циклооксигеназы 2 (мелоксикам). Агонисты простагландиновых рецепторов (латанопрост). Ингибиторы тромбоксансинтазы и антагонисты тромбоксановых рецепторов. Ингибиторы системы лейкотриенов: ингибиторы липоксигеназы, ингибиторы FLAP, антагонисты лейкотриеновых рецепторов. Ингибиторы системы липоксинов. 6.3. Фармакология гистамина Гистамин: синтез из гистидина гистидиндекарбоксилазой, хранение, высвобождение и деградация; быстрый и медленный гистаминовые пулы. Физиологическое действие гистамина. Гистаминовые рецепторы типов H1, H2 и H3, их роли в организме. Патологические процессы, связанные с системой гистамина. Молекулярный механизм развития IgE-опосредованных аллергических реакций: первая экспозиция, сенситизация, дегрануляция тучных клеток. Механизмы развития аллергического ринита, крапивницы и анафилактического шока. Антигистаминные средства. Селективные антагонисты гистаминовых рецепторов типа H1: антигистамины первого поколения (димедрол) и механизм их побочных эффектов, антигистамины второго поколения (лоратадин). Селективные антагонисты гистаминовых рецепторов типа H2 (циметидин) и их применение для регуляции кислотности желудочного сока. 6.4. Фармакология гематопоэза и иммуностимуляции Линии дифференцировки кроветворной стволовой клетки, роль факторов роста. Основные факторы роста, опосредующие дифференцировку (фактор роста стволовых клеток SCF, колониестимулирующие факторы G, M и GM, интерлейкины 3, 5, 6, 7, 11 и 15, белок Flt3L, эритропоэтин, тромбопоэтин), общие и специфические факторы роста; цитопении. Эритропоэз: синтез гема, образование гемоглобина, гемоглобинопатии (серповидноклеточная анемия, талассемия), анемии; кислородзависимая регуляция синтеза эритропоэтина с участием фактора HIF-1. Миелопоэз и лимфопоэз: основные типы лейкоцитов и стимулирующие их развитие факторы роста. Тромбопоэз; тромбопоэтин. Фармакологические агенты, влияющие на рост и дифференцировку клеток крови. Эритропоэтические агенты: различные виды эритропоэтина. Индукторы фетального гемоглобина (азацитидин) и их применение для лечения серповидноклеточной анемии. Миелопоэтические агенты — рекомбинантные факторы роста, генез и лечение нейтропений. Тромбопоэтические агенты: рекомбинантные аналоги тромбопоэтина и интерлейкина-11. Применение интерферонов и индукторов цитокинов при лечениее онкозаболеваний. 6.5. Фармакология иммуносупрессии Трансплантация органов и аллоиммунные реакции. Стадии отторжения трансплантанта и их механизмы, реакция «трансплантант против хозяина». Аутоиммунные заболевания, роль центральной и периферийной иммунологической толерантности в их развитии, болезни, опосредованные аутоантителами, иммунокомплексами и T-клетками. Основные классы иммуносупрессантов. Общие ингибиторы экспрессии генов: глюкокортикоиды. Цитотоксические агенты и механизмы их действия: антиметаболиты (азатиоприн, метотрексат, микофеноловая кислота, лефлуномид), алкилирующие агенты (циклофосфамид). Ca2+-зависимая (кальциневрин, кальмодулин, фактор NFAT) и IL2-зависимая (mTOR, p70 S6-киназа, PHAS-1) передача внутриклеточного сигнала в T-лимфоцитах, специфические ингибиторы этих процессов (циклоспорин, такролимус, сиролимус) роль белков циклофилина и FKBP в их действии. Ингибиторы цитокинов: роль фактора некроза опухолей в регуляции иммунного ответа, аналоги рецептора TNF (этанерцепт) и антитела к TNF (инфликсимаб), аналоги рецептора интерлейкина IL-1 (анакинра). Антитела к цитокинам и их рецепторам: поликлональные (антитимоглобулин), моноклональные (OKT3, даклизумаб, алемтузумаб); цитокиновый шок. Роль костимуляции в развитии иммунного ответа, роль рецепторов CD28, CTLA-4 и CD40; анергия; ингибиторы костимуляции как перспективные иммуносупрессанты. Клеточная адгезия, роль интегриновв ней, ингибиторы интегринов (эфализумаб). 7. Современные принципы разработки лекарственных средств и тенденции фармакологии 7.1. Основы разработки новых лекарственных средств Поиск новых лекарственных средств; активные и лидирующие вещества; агент-направленная и мишень-направленная стратегии поиска. Агент-направленная стратегия: природные и синтетические антагонисты; естественные агонисты и их аналоги; примеры лекарств, разработанные с помощью этой стратегии (пенициллин, паклитаксел, инсулин и т.п.). Мишень-направленная стратегия: высокопроизводительный скрининг, комбинаторная химия (параллельный синтез, тэггинг), рациональный дизайн (на примере ритонавира). Пептиды, пептидомиметики и макромолекулы как особый класс фармакологических агентов. Оптимизация лидирующих соединений. Доклиническая разработка лекарственных средств. Биологическая характеризация: биохимические и клеточные анализы, анализы на животных. Химическая характеризация: структура, растворимость, коэффициент распределения, стабильность, чистота. Химический синтез: ретросинтетический анализ, линейный и конвергентный синтез; масштабирование и производство. Разработка лекарственной формы. 7.2. Основы клинических испытаний Преклинические испытания: кратковременные и долговременные испытания на животных, определение неактивной, минимальной летальной и средней летальной дозы. Клинические испытания: эффект плацебо, эффекты субъекта и наблюдателя, одинарный и двойной слепой эксперимент, рандомизация, перекрестный дизайн. Фазы I–III клинических испытаний: число пациентов, длительность, определяемые параметры. Постклинический мониторинг. 7.3. Перспективные механизмы доставки лекарственных средств Оральный механизм доставки: формулы пролонгированного действия; применение эксципиентов, липосом и микросфер. Пульмонарная доставка. Трансдермальная доставка: ионофорез, сонофорез. Доставка с помощью полимеров. Общие принципы: различные виды диффузии, химическая деградация, активация растворителем. Регулируемая доставка и регулируемая специфичность к органам-мишеням. Использование липосом в качестве векторов доставки. 7.4. Фармакологическое применение макромолекул Использование полипептидов в медицинских целях. Белки с ферментативной или регуляторной активностью как терапевтические агенты: восстановление дефицитной или аномальной функции (инсулин, панкреатические ферменты), усиление существующей функции (эритропоэтин, фолликулостимулирующий гормон, тканевый активатор плазминогена), обечпечение новой функции (папаин, ДНКаза). Белки с узконаправленной активностью: специфическое связывание и инактивация мишени (моноклональные антитела), активация поверхностных клеточных рецепторов (трастузумаб), специфическая доставка фармакологических агентов. Белковые вакцины против инфекционных заболеваний; перспективы вакцинирования в лечении аутоиммунных и онкозаболеваний. Диагностическое применение полипептидов. Основные проблемы использования белков в качестве лекарств и подходы к их решению. Генная терапия: основные понятия. Болезни, перспективные для генной терапии: наследственные болезни, болезни, связанные с агрегацией белков, новообразования, сердечно-сосудистые заболевания, инфекционные заболевания. Основные требования к безопасности и эффективности генной терапии. Основные вирусные векторы для генной терапии, их применение и ограничения: ретровирусы, аденовирусы, другие вирусы; генная терапия с использованием стволовых клеток. Терапия с использованием антисмысловой РНК и РНК-интерференции. 7.5. Фармакогеномика Генетическое разнообразие популяций человека; однонуклеотидные полиморфизмы. Вариабельность фармакологических мишеней (на примерах 5-липоксигеназы, адренэргического рецептора 2 и аполипопротеина E). Вариабельность ферментов метаболизма ксенобиотиков (на примерах метаболизма изониазида N-ацетилтрансферазой и дебризохина цитохромом CYP2D6). Идиосинкратическое действие лекарств (на примерах взаимодействия оральных контрацептивов с лейденским фактором V и сульфонамидов с глюкозо-6-фосфатдегидрогеназой). Перспективы индивидуализированной фармакологии. 5. Образовательные технологии Виды/формы образовательных технологий Преподавание курса ведется в виде лекций. В ходе некоторых лекций студентам могут также предлагаться для общегруппового разбора задачи по соответствующим разделам курса. В качестве домашнего задания студентам предлагается написание реферата по темам, освещенным в курсе. Задание для реферата представляет собой описание клинического кейса (анамнез, диагноз, лечение) с вопросами и задачами, на которые необходимо ответить, продемонстрировав усвоение материала курса и умение самостоятельно работать с информационными источниками, в т. ч. в сети Интернет. В конце курса проводится сессия по групповому решению кейсов. Группам размером не более 5 человек дается описание клинического кейса и связанное с ним задание, которое необходимо выполнить в течение ограниченного времени, пользуясь любыми информационными ресурсами. Обратная связь с аудиторией обеспечивается тем, что лектор может оперативно влиять на ход лекции, отвечая на вопросы или помогая в разрешении затруднений или исправлении ошибок, возникших при решении задач. Активность студентов стимулируется тем, что за успешное решение домашнего задания, ключевые идеи решения задач на лекциях или кейс-сессии отличившемуся студенту приписываются дополнительные бонусные баллы, которые учитываются при получении оценки-«автомата» за семестр. В случае возникновения у студента трудностей с усвоением лекционного материала или решением задач предусмотрены также индивидуальные занятия во внеучебное время. Преподаватель курса является действующим специалистом в области молекулярной фармакологии, молекулярной биологии и биохимии и заинтересован в освоении студентами основ этих дисциплин. В связи с этим студентам часто предлагается решать задачи, построенные на основе современных исследовательских данных, полученных научными сотрудниками. 6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины Формой текущего контроля при прохождении дисциплины «Молекулярные основы фармакологии» является контроль посещаемости занятий и сдача домашних заданий. Для того, чтобы быть допущенным к экзамену, студент должен выполнить следующее:
В зависимости от результатов работы в течение семестра студент имеет право на получение оценки без экзамена (отличной оценки-«автомата»). Для этого он должен:
Учебно-методическое обеспечение дисциплины: при подготовке к лекциям и экзаменам студенты могут использовать рекомендованные преподавателем литературные источники и Интернет-ресурсы, а также любую доступную справочную литературу, программное обеспечение и базы данных. Список основной рекомендуемой литературы
Примеры вопросов и заданий для самостоятельной работы
|
Похожие:
 | Учебно-методический комплекс Новосибирск 2015 Учебно-методический... Учебно-методический комплекс предназначен для студентов VI курса факультета естественных наук, направление подготовки 020400 68 «Биология... | | Учебно-методический комплекс предназначен для студентов I курса факультета... Учебно-методический комплекс предназначен для студентов I курса факультета естественных наук, направление подготовки 020201 «Биология... |
| Учебно-методический комплекс предназначен для студентов IV курса... Учебно-методический комплекс предназначен для студентов IV курса факультета естественных наук, направление подготовки 03. 01 «Биология... | | 1. Химический состав живых организмов Учебно-методический комплекс предназначен для студентов III курса факультета естественных наук, направление подготовки 020400 "Биология"... |
| 1. Химический состав живых организмов Учебно-методический комплекс предназначен для студентов III курса факультета естественных наук, направление подготовки 020201 "Биология"... | | 1. Химический состав живых организмов Учебно-методический комплекс предназначен для студентов III курса факультета естественных наук, направление подготовки 06. 03. 01... |
| Рабочая программа дисциплины направление подготовки 020201 «Биология (специалитет)» Программа дисциплины предназначена для студентов 4 курса факультета естественных наук, направление подготовки 020201 «Биология (специалист)».... |  | Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления 020400. 62 Биология Трофимов О. В. Природные ресурсы Западной Сибири и экологическая безопасность: Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для... |
| Учебно-методический комплекс направление подготовки 030900 «Юриспруденция» Учебно-методический комплекс предназначен для студентов юридического факультета, обучающихся по направлению подготовки: 030900 «Юриспруденция»... | | Методика преподавания истории Учебно-методический комплекс для студентов... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального... |
| Учебно-методический комплекс для студентов II курса факультета социально-гуманитарных... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального... | | Учебно-методический комплекс для студентов 4 курса факультета социально-гуманитарных... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального... |
| Учебно-методический комплекс по дисциплине «Конституционное право... Умк-2 учебно–методический комплекс Кафедры конституционного и муниципального права. Предназначен для студентов 2-го курса Факультета... | | Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления 020400. 68 Биология Трофимов О. В. Основные методы генетической инженерии: Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления... |
| Учебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией... Учебно-методическое пособие предназначено для студентов очной формы обучения для проведения теоретических и практических занятий... | | Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления... |
