Tillväxt och Degeneration

Tillväxt och Degeneration: Föreläsningsbeskrivningar
Blocket Tillväxt och Degeneration är uppdelat i 12 stycken mer eller mindre fristående
enveckorsperioder som var och en täcker olika delar av de gamla kurserna i
molekylärbiologi, cellbiologi, vävnadsbiologi, histologi, reproduktionsbiologi, embryologi,
teratologi samt genetik. Den övergripande tanken är att de olika veckorna tillsammans ska
ge förståelse av hur molekyler, celler, vävnader och embryon uppstår eller dör under
normala förhållanden eller vid vissa sjukdomar. Kursen börjar med molekyler (DNA, RNA
och protein, vecka 1-2), fortsätter med celler (vecka 3-6), sedan vävnader (vecka 7-8),
urogenitalorganen (vecka 8), embryologi och teratologi (vecka 9-11) och slutligen klinisk
genetik (vecka 12). En del av materialet har kanske inte direkt med tillväxt och degeneration
att göra, men krävs ofta indirekt för förståelsen av cellers eller individers normala eller
felaktiga tillblivelse. De 12 veckorna följer ej exakt kalenderveckorna utan kan skjuta över
en dag eller två pga schematekniska orsaker.
VECKA 1 Molekylärbiologi
Genen
Lars Feuk
IGP
Föreläsningens syfte: Att ge en grundläggande översikt över hur DNA lagras i cellen och hur
genetisk information lagras i vårt DNA.
Detaljbeskrivning: DNAs struktur och packning beskrivs. De olika delarna av en gen gås
igenom. Föreläsningen berör även grudnläggande koncept inom epigenetik och hur packning
av DNA kan regleras.
DNA replikation och DNA skador
?
IMBIM
Detaljbeskrivning: Föreläsningen syftar till att ge överblick och förståelse av de processer som
celler under sitt liv utnyttjar för att bibehålla nukleotidsekvensen i DNA. En beskrivning ges av de
viktigaste funktionerna hos de proteiner som bygger upp en s.k. replikationsgaffel vid DNAreplikation, samt hos de proteiner som kontrollerar DNA-syntesens start och avslutning. De
vanligaste skadorna som uppstår på DNA i celler gås igenom, liksom mekanismer för reparation av
sådana skador.
Transkription, post-transkription och translation
Lars Feuk
IGP
Föreläsningens syfte: Att illustrera hur RNA och proteiner bildas i celler
Detaljbeskrivning: Föreläsningen beskriver de cellulära mekanismer som är iblandade i
transkription och translation, och var i celler dessa processer äger rum. De modifieringar av
primära RNA som sker för att bilda mRNA beskrivs.
DNA-rekombination, mutationer och polymorfismer
Lars Feuk
IGP
Föreläsningens syfte: Att ge en översikt av genetisk variation och hur den uppstår
Detaljbeskrivning: Föreläsningen går igenom rekombination och vad det innebär för
uppkomst av genetisk variation. Föreläsningen ger också en översikt över de olika typer av
variation som finns i genomet och hur dessa variationer uppkommer. Vidare behandlas
likheter och skillnader mellan polymorfismer och sjukdomsorsakande genetisk variation.
Humangenomets uppbyggnad, ickekodande DNA och repetitiva sekvenser
Lars Feuk
IGP
Föreläsningens syfte: Att beskriva uppbyggnaden av det humana genomet och de funktioner
som olika delar av arvsmassan har
Detaljbeskrivning: Föreläsningen beskriver såväl kodande som icke-kodande funktionella
element i genomet. Vidare diskuteras olika repetitiva och duplicerade sekvenser och hur de
kan leda till sjukdom.
Molekylärbiologiska metoder
Linda Holmfeldt
Under denna vecka studerar vi närmare de metoder som används för analys av DNA, RNA
och proteiner.
Genomevolution, genfamiljer, transposition
Linda Holmfeldt
IGP
Föreläsningens syfte: Att beskriva olika mekanismer för hur genom utvecklas under
evolutionen.
Detaljbeskrivning: Genomgång av de olika mekanismer som finns för att öka antalet gener i
ett genom eller skapa variation mellan individer i dessa gener.
Vecka 3 Cellbiologi
Vissa delar av cellbiologin har undervisats under termin 1. Under detta block kommer vi
därför koncentrera oss på återstående delar av cellbiologin, vilka är viktiga för förståelsen av
cellens funktion och många patologiska processer. Vi tittar närmare på hur proteiner veckas,
transporteras, sortera, frisätts och bryts ned. Vi diskuterar endocytos och vesikeltransport
med tillhörande lipid- och proteininteraktioner. Vi går även igenom cellskelettets tre olika
sorters proteinpolymerer, nämligen mikrofilament, intermediärfilament samt mikrotubuli.
Dessa fibersystem ger cellen dess yttre form och organiserar även cellens inre struktur.
Cellorganeller kan genom att häfta fast vid cellskelettet placera sig på strategiskt
fördelaktiga platser. Vidare fungerar cellskelettets fibersystem som lämpliga banor för
transport av material inom cellen. Specifika motorproteiner häftar fast vid fibersystemen och
på bekostnad av ATP utförs ett aktivt transportarbete, t.ex. av kromosomer vid
celldelningen. Cellen kan dessutom skicka ut utskott genom att driva på polymerisering av
fibersystemen i en viss riktning. Cellskelettet är slutligen viktigt för cellkontakter och
extracellulärmatrix, vilket avhandlas vecka 7. Slutligen kommer vi även att titta närmare på
kalciumjonen, som är en viktig intracellulär budbärare. Förändringar i
plasmamembranpotentialen kan öppna jonkanaler, vilket kan ge inflöde av t.ex.
kalciumjonen. Sålunda kan cellen reagera på externa signaler med förändrad
membranpotential och jonflöden och därmed starta intracellulär signaltransduktion, vilket
avhandlats vecka 4.
Proteiners veckning, sortering och nedbrytning
Nils Welsh
MCB
Detaljbeskrivning: Olika nivåer av proteinsstruktur. Molekylära chaperoner och
chaperoniners veckning av nysyntetiserade proteiner i cytoplasma. Transport av proteiner till
mitokondrier och peroxisomer. Proteinnedbrytning, proteasomen och ubiquitinylering.
Proteins veckning, oveckade proteinsvaret och glykosylering
Nils Welsh
MCB
Detaljbeskrivning: Membranbunden proteinsyntes och de första händelserna inne i ER
lumen. Glukosylering och dess roll i kvalitetskontroll för korrekt proteinveckning. Det
oveckade proteinsvaret.
Vesikulär transport och endocytos
Sebastian Barg
MCB
Detaljbeskrivning: Endocytos; spontan och reglerad. Olika typer av transportvesiklar.
Höljeproteinerna klatrin, COPI och COPII och deras interaktioner med vesikellasten via
adaptiner. Proteiner och lipider som styr membraninteraktioner så att vesiklar bildas och
hamnar rätt; SNARE, fosfoinositider, Rab och dess effektorer. Vesikeltransport, dockning
och fusion. Olika öden för endocyterat material.
Cellskelettet
Michael Welsh
MCB
Detaljbeskrivning: Följande begrepp kommer att gås igenom: intermediära filament
mikrofilament, aktin, aktin-myosin, cellkortex, fokala adhesioner, cellvandring
mikrotubuli, tubulin, organelltransport, cilier, basalkropp, centriol.
Sekretion
Sebastian Barg
MCB
Detaljbeskrivning: Det endoplasmatiska nätverkets och Golgi-apparatens uppbyggnad och
dynamik. Dessa organellers funktion vid syntes, transport, modifiering och segregering av
sekretoriskt material. Olika sekretoriska processer.
Cellens kalciumhomeostas
Anders Tengholm
MCB
Detaljbeskrivning: Kalcium är den kanske viktigaste intracellulära budbäraren. I
föreläsningen beskrivs bakgrunden till kalciumsignalering och de olika mekanismer som är
involverade. Det handlar om aktiv transport av kalciumjoner i plasmamembranet och i
organeller och om hur kalciumjoner passivt flödar genom olika kanaler. Det senare kräver
förståelse om elektrokemiska gradienter och membranpotentialer vilket föranleder
uppfräschning av kunskaper från föregående termin. Mekanismer för hur hormoner,
transmittorer och tillväxtfaktorer påverkar kalciumsignaleringen beskrivs liksom hur andra
joner än Ca2+ är involverade i signaleringen.
Vecka 4 Signalering
Efter att ha satt oss in i cellens olika organeller och maskinerier tittar vi under
signaleringsavsnittet närmare på de sätt signaler, som till exempel anger ökad tillväxt eller
död, vidarebefordras från cellytan till cytoplasman, och så småningom även till cellkärnan.
Introduktionsföreläsning signalering
Anna Dimberg
IGP
Detaljbeskrivning: Generella prinicper för cellkommunikation och signalering; parakin,
autokrin, cell-cell signalering. Receptorbegreppet, olika klasser, signalens väg genom cellen.
Principer
för
signalamplifiering.
Receptor
tyrosinkinaser,
struktur/funktion,
autofosforylering/aktivering, patologiska processer.
Lipidsignalering, Ras, Src och Statvägarna
Anna Dimberg
IGP
Detaljbeskrivning:
Rasvägen
(Sos/Ras/Raf/Mek,
MAPK),
Drosophila,
aktiveringmekanismer, mutationer, patologier, biologiskt svar på aktivering av Rasvägen.
Src familjen, struktur, aktiverngsmekanismer ffa adhesion och RTK som reglering av
positivt och negativt reglerande fosforylering, cellulärt svar på Src-aktivering.
Cytokinsignalering, JAK struktur/funktion med fokus på STAT; STAT struktur och
funktion baserad på gen-inaktivering. Lipidsignalering, ffa PLCg och PI3-K, fosfoinositider
och cellulära svar.
G-protein-kopplade receptorer, biologiska svar
Nils-Erik Heldin
IGP
Detaljbeskrivning: Huvudgrupper av GTP-bindande protein (G-protein): a) trimera Gprotein: principiell uppbyggnad, olika typer av -subenheter (s, i, q), - och subenheter, b) monomera G-protein (GTPaser) (Ras, Rab, ARF, Ran och Rho familjerna).
Generell princip för aktivering/inaktivering av G-protein (monomera: GEFs och GAPs).
Allmänt om cellulära processer där G-protein deltar. 7-TM-receptorer (GPCR), principiell
uppbyggnad, aktivering och signalering via trimera G-protein. Typer av ligander.
Aktivering/hämning av effektorer (ex. adenylatcyklas (AC)), signalöverföring intracellulärt
och biologiska svar. Mekanismer för avstängning av signaler via GPCRs (desensibilisering).
Patologiska processer involverande förändrad GPCR-signalering.
Vecka 5 Genuttryckskontroll
Genuttryckskontroll bygger vidare på de första kursveckorna, eftersom de flesta signaler
från utsidan av cellen syftar till att ändra cellens uttryck eller aktivitet på några av
generna/genprodukterna. Genuttryckskontroll är ett begrepp som innefattar samtliga
mekanismer cellen använder sig av för att uppnå rätt mängd av eller rätt aktivitet på de ca
23000 genernas produkter (proteiner). Vecka ett fick ni lära er hur maskineriet för
transkription och translation fungerar. Under detta avsnitt ligger tonvikten på hur dessa
maskinerier regleras.
Transkriptionell genreglering
Michael Welsh
MCB
Detaljbeskrivning: Följande begrepp kommer att gås igenom: Kärntransport, Generell
transkriptionsinitiering, aktivatorer, repressorer, histonmodifieringar, reglermekanismer,
NFkB, steroidreceptor, AP1, STAT.
Post-transkriptionell genreglering
Tanel Punga
IMBIM
Detaljbeskrivning: Mekanismer och reglering av RNA splitsning och polyadenyleiring
kommer att diskuteras och belysas med exempel. Genetiska sjukdomar som orsakas av
felaktigheter i RNA splitsning kommer att diskuteras. Transportmekanismer av RNA från
kärna till cytoplasma kommer att beskrivas. RNAi, dvs siRNA och miRNA kommer att gås
igenom.
Translationell och post-translationell genreglering
Nils Welsh
MCB
Detaljbeskrivning: Translationens initiering med betoning på mRNA'ts ringslutning,
leaderns uträtning, lilla ribosomsubenhetens laddning samt fosforylering av
initieringsfaktorer kommer att gås igenom. Effekter av virusinfektion, stress, tillväxt,
befruktning på proteinsyntesen. Även binding av proteiner till hårnålsstrukturer på mRNA
vid ökad proteinsyntes kommer att föreläsas. Cellens arsenal av post-translationella
kontrollmekanismer kommer att förklaras och exemplifieras.
Vecka 6. Cellproliferation och celldöd.
Efter att ha studerat hur signaler från utsidan av cellen vidarebefodras in i kärnan och ändrar
cellen genuttryck gås nu igenom hur maskineriet för själva proliferationen, och dess motsats
-celldöden, går till. I detta sammanhang hör somatiska stamceller hemma.
Apoptos/Nekros
Michael Welsh
MCB
Detaljbeskrivning: Följande begrepp kommer att gås igenom:
Skillnad apoptos, nekros
Receptorberoende apoptos
Mitokondriell apoptos
P53, apoptosreglerande kinaser (PKB/Akt, Jnk, c-Abl)
Cellcykeln och dess kontroll
Michael Welsh
MCB
Detaljbeskrivning:
Cellcykelns faser, inklusive mitosen
Tidiga G1-fas gener
Sena G1-gener
Cykliner/cdk
Rb, E2F
Cyklininhibitorer
Initiering av DNA-syntes
Checkpoints i G1, vid M-inträde och under M-fasen
Cdh, proteolytisk reglering
Somatiska stamceller
Michael Welsh
MCB
Detaljbeskrivning:
Totipotents, pluripotens, multipotens, unipotens, progenitorer vs stamceller
Embryonala stamceller, adulta stamceller
Nicher
Stamceller i benmärg, hjärna, epitel
Vecka 7 Vävnadsbiologi
Eftersom alla flercelliga organismer ej endast består av celler utan även omgivande material,
det s.k. extracellularmatrixet, handlar denna vecka om hur extracellulärmatrix bildas,
bestämmer vävnadens egenskaper, vidarebefodrar signaler mellan celler samt förser cellerna
med blodförsörjning. Under denna vecka studerar vi även närmare vad som händer med
ECM vid olika sjukdomstillstånd och vilka effekter detta har på den utsatta vävnaden.
Extracellulärmatrix
Staffan Johansson
IMBIM
Detaljbeskrivning:
Vävnaders organisation, olika typer av vävnader.
Bindväv - specialiserade typer respektive mikrobindväv i alla organ.
Extracellulara matrisers allmänna funktioner: struktur och mekanik (stöd, styrka, elasticitet,
stötdämpning), substrat för cellmigration (embryonalt, sårläkning, immunsystemet),
signalering till celler (överlevnad, proliferation, differentiering), vätskebalans.
Olika vävnaders olika omsättningshastighet och regenerationsförmåga.
Struktur och funktion av den extracellulära matrixens huvudkomponenter: kollagenr,
proteoglykaner, hyaluronan, elastin, laminer, fibronektin.
Biosyntes av kollagen.
Biosyntes av proteoglykaner och hyaluronan.
Integrerad ECM (supramolekylär uppbyggnad) och funktion i vävnader: brosk, lucker interstitiell
binväv, eptitel-mesenkym interfas.
Proteoglykaners roll vid tillväxt och sjukdom
Lena Kjellén
IMBIM
Alla celler i kroppen har på ytan s.k. heparansulfatproteoglykaner (HSPG). HSPG binder till
hundratals olika protein, däribland tillväxtfaktorer, och påverkar på så sätt aktiviteten hos dessa
proteiner. Föreläsningen beskriver hur HSPGs ser ut och fungerar, samt belyser olika processer
som HSPGs reglerar, bl.a. organutveckling och angiogenes. Sjukdomar relaterade till förändringar
av HSPG funktion diskuteras.
Cellulär adhesion och cellkontakter
Christian Sundberg
IMBIM
Grunden för att ett organ, vilket är en sammansättning av heterogena vävnader, kan bildas
bygger på cellers förmåga att känna igen varandra och sin omgivning. Detta görs via
receptorer på cellens yta. Under föreläsningens gång kommer de grundläggande principer för
hur detta sker framläggas.
Allmän vävnadsorganisation
Christian Sundberg
IMBIM
Är en fortsättning på föregående föreläsning "cell adhesion+cell-cell kontakter (t2)" där
dessa koncept lyfts in i ett mer funktionell sammanhang vad gäller normal vävnadsfysiologi, farmakologi och patologiska tillstånd t ex cancer.
Angiogenes
Anna-Karin Olsson
IMBIM
Föreläsningen ger en introduktion till struktur och funktion hos blodkärl och lymfkärl, och
hur kärl bildas under embryonalutvecklingen. Angiogenes är den process i kroppen då nya
blodkärl bildas utifrån redan existerande kärl, olika mekanismer för hur angiogenes kan ske i
samband med tumörtillväxt och sårläkning diskuteras, samt pågående forskning och
behandlingsmetoder för att motverka patologisk kärlbildning.
Metastasering
Christian Sundberg
IMBIM
Föreläsningen kommer att kort beröra grundläggande principer och förutsättningar för att en
malign tumör skall kunna sprida sig och ge metastaser.
Epitel-mesenkymal övergång
Aristidis Moustakas
IMBIM
Föreläsningens syfte:
1. Att kunna definiera EMTs process och sitt relevans i embryonala utvecklingen och i cancer.
2. Att kunna sammanfatta minst en molekylär mekanism som driver EMTs process.
3. Att förstå koplingen mellan EMT och cellmigrationsprocess.
Detaljbeskrivning: EMT och MET cykel: epitel-mesenkymal övergång och mesenkymalepitel övergång skall definieras och deras relevans till embryonala utvecklingen och cancer
skall förklaras. EMTs cellbiologi: proteiner som hjälper epitelceller att binda med varandra
och mekanismer som reglerar sådana proteiner. EMTs transkriptionsfaktorer (EMT-TF):
molekylstruktur och funktion. Signaleringsmekanismer som reglerar uttryck och funktion av
EMT-TF i normal embryonala utvecklingen och i cancer. Exempel av en sådan
signaleringsväg (TGFbeta) med experimentella resultat (mikroskopi, 3-dimensionell
cellodling). MicroRNAer som reglerar EMT. Koppling mellan EMTs process och
utveckling av cancer stamceller. Koppling mellan EMT och cellmigration: enkelcellulär,
multicellulär migration.
Vecka 8 Urinvägar, gentalia och meios
I och med vecka 8 startar ett avsnitt som kan kallas reproduktions- och utvecklingsbiologi.
För att förstå tillväxt och fortplantning på individnivå vänder vi oss nu till könsorganens
histologi. Eftersom urinvägarna är anatomiskt och embryologiskt förenade med könsorganen
gås även dessas histologi igenom under denna vecka. I detta sammanhang kommer kliniska
översiktsföreläsningar om mannens andrologi respektive kvinnosjukdomar att ges. Vi går
även igenom meiosen, vilken är grunden för all sexuell fortplantning.
Urinvägarnas histologi
Gunilla Westermark
MCB
Detaljbeskrivning: genomgång av den histologiska uppbyggnaden av njure, urinledare,
urinblåsa och urinrör. Specialstrukturers funktion belyses.
Genitalia
Gunilla Westermark
MCB
Detaljbeskrivning: genomgång av den histologiska uppbyggnaden av kvinnliga inre och
yttre genitalia samt bröst. Specialstrukturers funktion belyses.
Genitalia forts.
Gunilla Westermark
MCB
Detaljbeskrivning: genomgång av den histologiska uppbyggnaden av inre och yttre manliga
genitalia. Specialstrukturers funktion belyses.
Andrologi
Johan Heinius
Barnkirurgen
Föreläsningens syfte: Att ge kliniska tillämpningar till embryologin, fr a anläggningen av
yttre och inre könsorgan hos det manliga embryot fram till och med puberteten.
Detaljbeskrivning: Föreläsningen beskriver hur SRY-genen styr regression av de Müllerska
gångarna och tillväxt av de Wolffska, hur gonaden utvecklas till en testikel,
testosteroneffekter, och testikelns nedvandring till pungen. Utvecklingen av yttre genitalia
och uretra. Kliniska tillämpningar som beskrivs översiktligt är bl a oklar könstillhörighet
(DSD), retentio testis, hypospadi, fimosis, hydrocele och testistorsion.
Meios och Fertilisation
Michael Welsh
MCB
Detaljbeskrivning:
Meiosens stadier, meios i spermier, meios i oocyter, spermiens utveckling, oocytens
utveckling, fertilisation, förändringar som följer på fertilisation
Gynekologi
Emma Håstad
Kvinnors och barns hälsa
Detaljbeskrivning: Gynekologi handlar om sjukdomar som hör samman med reproduktion
som menstruationsrubbningar, barnlöshet, och graviditetskomplikationer. Till gynekologi
räknas även de problem som kvinnor har från underlivet, även efter avslutat barnafödande,
som urinläckage, framfall och klimakteriebesvär. Även de gynekologiska
cancersjukdomarna kommer att beröras.
Vecka 9 + 10 Embryologi
Embryologin har en central roll i utvecklingsbiologin. Denna vecka förklarar bl.a. hur alla
organ uppstår ur de tre första lagren (groddbladen), endoderm (entoderm), mesoderm och
ektoderm, ur ett epitel i det tidiga embryot (epiblasten).
Från befruktat ägg till patient: Tidig utveckling 1 och stamceller (embryologi 1)
Finn Hallböök
Neuro
Detaljbeskrivning:
Beskriver det befruktade äggets klyvningsdelningar. Översikt över embryots och fostrets
tillväxt under 38 veckor. Implantationen. Utomkvedshavandeskap. Blastocysten och
bildningen av groddskivan. Inre cellmassan och pluripotenta embryonala stamceller.
Kloning genom kärnutbyte i äggcellen. Genöverföring genom pronukleär injektion.
Blastocystinjektion av genetiskt förändrade embryonala stamceller. Mosaikembryon.
Regulationsutveckling och preimplantatorisk diagnostik. Gastrulationen med anläggningen
av de tre groddbladen. Epitel-mesenkymomvandling. Wnt-signalering.
Stamceller och embryologiska mekanismer (embryologi 2)
Finn Hallböök
Neuro
Detaljbeskrivning:
Genomgång
av
nätresursen
Embryo
Images
(http://www.med.unc.edu/embryo_images/). Bildningen av organanlagen i embryot.
Somiterna.. Förändringar i embryots kroppsform, veckbildningar. Anläggningen av
kroppshålan, septum transversum och mellangärdet. Extraembryonala hålrum. Gulesäcken.
Fosterhinnorna. Nervsystemets tidiga anläggning.
Tidig utveckling 2 (embryologi 3)
Finn Hallböök
Neuro
Detaljbeskrivning: Differentiering av embryonala celler. Transkriptionsfaktorer för
muskelcellens utveckling. Parakrina signaler mellan embryonala organanlag. Olika
signalvägar vid embryonal induktion. Sonic hedgehog. Benmorfogenetiska proteiner. Notch.
Anläggning av kärl och tarm (embryologi 4)
Finn Hallböök
Neuro
Detaljbeskrivning: Översiktlig beskrivning av anläggningen av hjärta och blodkärl under
embryonalutvecklingen. Utvecklingen av gastrointestinalkanalen och dess derivat: lever,
pankreas och lungor. Gälfickornas utveckling. Thyroidea.
Urogenitalorganens utveckling (embryologi 5)
Finn Hallböök
Neuro
Detaljbeskrivning: Översiktlig beskrivning av den embryonala anläggningen av
urogenitalorganen. Njurens olika stadier. Induktion av njurtubuli. Manlig och kvinnlig
könsutveckling. Urinblåsan.
Bildningen av extremiteterna (embryologi 6)
Finn Hallböök
Neuro
Detaljbeskrivning: Positionsinformation. Den regionala Hox-koden. Bildningen av
extremiteterna. Apikala ektodermlisten. Polarisationszonen. Olika signaler för tillväxt av
armar och ben. Invandring av muskelceller och nerver.
Placenta inkl. demonstration
Ulf Eriksson
MCB
Detaljbeskrivning: Genomgång av placentas struktur och funktion med praktisk illustration.
Vecka 11 Teratologi
Teratologin handlar om när det går fel i den normala embryoutvecklingen, d.v.s. när
missbildningar uppstår.
Teratologi I och II
Parri Wentzel
MCB
Detaljbeskrivning: Teratologiföreläsningarna går igenom de grundläggande teratologiska
principerna, diskuterar de vanligaste genetiska och miljörelaterade orsakerna till
fostermissbildningar samt beskriver olika sätt att studera missbildningar. Studenterna får
fallbeskrivningar som behandlar fosterskador associerade med moderns alkoholmissbruk
(bruk), fosterskador associerade med moderns diabetes, fosterskador associerade med
moderns fetma samt foster med missbildningen Hirschprung. Relevant litteratur utdelas till
studenterna för egenstudier och slutlig redovisning vid ett seminarium.
Vecka 12 Medicinsk genetik
Genetiken är inte bara intimt förknippad med medfödda missbildningar, syndrom och
genetiska sjukdomar, men har även en viktig roll för förståelsen av de stora
folksjukdomarna.
Kromosomer; struktur, funktion, avvikelser
Niklas Dahl
IGP
Föreläsningens syfte: Att informera om kromosomavvikelsernas betydelse för uppkomst av
sjukdom. Kromosomavvikelsernas förekomst, uppkomst och konsekvenser för cellens och
människokroppens funktioner kommer att presenteras liksom användningen av kunskapen för
diagnostik och genetisk rådgivning.
Detaljbeskrivning: Frekvens av konstitutionella kromosomavvikelser i populationen samt deras
relation till meios/fertilitet och spontana aborter. Kromosomavvikelsernas indelning i numerära
och strukturella. Uppkomstmekanismer. Begreppet mosaik. Skillnad mellan autosomer och
könskromosomerna samt deras resp. frekvens av avvikelser. Samband mellan felaktigt
kromosomtal och rubbad cellfunktion e.g. gendoseffekt. X inaktivering, vid normalt el avvikande
antal könskromsomer. Strukturella kromosomavvikelser såsom deletioner och duplikationer samt
deras biologiska effekt. Robertsonska resp. reciproka translokationer. Kliniska effekter av
kromosomrubbningar.
Nedärvning och genetisk information
Niklas Dahl
IGP
Föreläsningens syfte: Ge tillräckliga kunskaper för identifiering av monogent nedärvd sjukdom
eller egenskap. Ge förutsättningar för att studenten aktivt ska kunna förmedla kunskapen i en
klinisk situation. Ge kunskap om hur nedsatt penetrans och pleiotropi/variabel expressivitet
återspeglar sig hos individer och familjer med ärftlig predisposition för sjukdomar. Ge kunskap om
molekylärgenetiska mekanismer vid Mendelsk nedärvning.
Detaljbeskrivning: Definiera basala begrepp och benämningar vid monogen nedärvning s.k.
”Mendelsk genetik”. Tolka samt rita upp en pedigree (släkttavla). Tolka och förstå
nedärvningsmönster vid dominanta respektive recessiva sjukdomar. Identifiering av autosomala
respektive könsbunden nedärvning. Återupprepningsrisk samt incidens och den relativa betydelsen
av lågkomplexa/Mendelska genetiska sjukdomar (exkl. cancer).
Populationsgenetik
Ulf Gyllensten
IGP
Föreläsningens syfte: Att ge kunskap om de faktorer som påverkar de genetiska sjukdomarnas
frekvens i populationen, samt deras relativa betydelse. Att kunna beräkna anlagsbärarfrekvensen
för monogena sjukdomar.
Detaljbeskrivning: De faktorer som bestämmer frekvensen av anlagsvarianter i en population
(mutation, genetisk drift, selektion, migration) definieras och deras effekt exemplifieras. Balansen
mellan olika faktorer diskuteras. Enkla samband presenteras med vars hjälp man snabbt kan
utvärdera vilken faktor som är av störst betydelse. Beräkning av bärar- och anlagsfrekvensen
förklaras och exemplifiera med ett antal monogena sjukdomar vid autosomalt recessiv, autosomalt
dominant och könsbunden nedärvning.
Polygena sjukdomar
Ulf Gyllensten
IGP
Föreläsningens syfte: Förklara den principiella skillnaden mellan monogena och polygena
sjukdomar. Klargöra att genvarianter (alleler) kan fungera som riskfaktorer, som verkar med andra
genetiska el. miljöbetingade faktorer. Traditionella metoder att studera genetiken bakom polygena
karaktärer (sjukdomar). Analysmetoder för att kartlägga genetiken bakom polygena/komplexa
sjukdomar.
Detaljbeskrivning: Nedärvning av polygena egenskaper ur teoretisk synvinkel. Traditionella
beräkningar av arvets bidrag till polygena egenskaper (heritabilitet, konkordans). Empiriska
riskbedömningar av polygena (multifaktoriella) sjukdomar. Genetisk kartläggning av en polygen
sjukdom, ex. insulinberoende diabetes. Genomgång av teori och praktik för hur en genmappning av
polygena sjukdomar går till. Illustrera att genetiska riskfaktorer kan finnas hos många patienter
med en sjukdom, eller bara hos få. Illustrera hur riskalleler kan verka dominant, dvs en gen ger
ökad sjukdomsrisk, eller recessivt dvs personer med två riskalleler har ökad risk för sjukdomen.
Diagnostiska möjligheter och begränsningar. Framtidsperspektivet: Vilka polygena egenskaper
kommer vi i framtiden att diagnostisera med genetiska metoder?
Rättsgenetik
Mia Bjerke
IGP
Föreläsningens syfte: Att illustrera hur analys av genetiska förändringar kan användas vid
rättsgenetiska utredningar.
Detaljbeskrivning: Föreläsningen beskriver hur genetisk variation kan utnyttjas för
individidentifiering, hur olika genetiska analyser görs på DNA från olika vävnader samt hur
bevisen valideras och värderas. Vidare diskuteras analys av äldre och nedbrutna biologiska
material samt nya metoder för identifiering.
Genetiken vid komplexa, multifaktoriella sjukdomar
Lucia Cavelier
IGP
Föreläsningens syfte: Att ge kunskaper om genetiska mekanismer vid vanligt förekommande
sjukdomar ("folksjukdomar"). Ge förutsättningar för att studenten aktivt skall kunna förstå samspel
mellan genetik och miljö för uppkomst av sjukdom i en klinisk situation.
Beskrivning: Förklara begreppet "susceptibiliti loci" och definiera genetiska mekanismer som
bidrar till eller är en förutsättning för uppkomst av komplexa sjukdomar. Ge exempel på sådana
sjukdomar. Illustrera och exemplifiera betydelsen av genetisk bakgrund (etnicitet) för frekvensen
av komplexa sjukdomar i en population.
Evolution
Ulf Gyllensten
IGP
Föreläsningens syfte: Att ge en inblick i evolutionen av det humana genomet samt de
bakomliggande
mekanismerna.
Detaljbeskrivning: Föreläsningen behandlar evolutionen av de delar av genomet som
innehaller gener eller reglerande sekvenser kontra den som innehaller repeterade sekvenser
eller andra områden utan känd funktion. Den behandlar ocksa hur kunskapen om
evolutionen kan hjalpa oss att första uppkomsten av sjukdomar.