Genética Toxicológica

BIOMONITOREO CON ENSAYOS DE CORTO PLAZO

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GENÉTICA TOXICOLÓGICA
Curso regular cuatrimestral, teórico práctico, orientado a completar la formación de aquellos estudiantes de Ciencias Biológicas interesados en el uso y alcances de los ensayos de corto plazo (STT: Short Term Test) aplicados en diferentes modelos experimentales con el objetivo de monitorear exposiciones a diferentes agentes. Estos agentes pueden tener actividad genotóxica conocida o potencial o aún no caracterizada, o incluso estar considerados como inocuos para la salud, tanto animal, vegetal como humana, y en consecuencia para los ecosistemas en general. Este curso, orientado a la formación de los alumnos en el nivel superior, tiene como objetivo fundamental lograr un sólido marco teórico que facilite la diagnosis de una dada problemática y la adecuada detección de posibles genotóxicos.

Este curso regular con carácter de materia optativa en la Licenciatura en Cs. Biológicas, puede brindar herramientas útiles para otras carreras como las de Química o Industria de alimentos, sólo por citar algunas, ya que se desarrollan tópicos relacionados con evaluación de genotoxicidad química y posibles exposiciones por estilo de vida o actividades laborales. Asimismo, es objetivo de este curso el capacitar a los alumnos en el desarrollo de habilidades específicas que permitan ejecutar el conjunto mínimo de ensayos que, a modo de una batería, sean utilizables ante las necesidades y posibles demandas de nuestra sociedad para esclarecer situaciones donde sea posible alguna indicación de monitoreo genotóxico. 

PLANTEL DOCENTE

Docentes Responsables
Dra. Marta D. Mudry, Prof. Titular (DE) Área Genética y Evolución, miembro de la Carrera de Inv. Científico de CONICET (Inv. Principal). Director del GIBE (Grupo de Investigación en Biología Evolutiva), Depto. de Ecología, Genética y Evolución (EGE), IEGEBA, FCEyN, UBA.
Dra. Nancy Andrioli, Jefe de Trabajos Prácticos (DE) Área Genética y Evolución, Depto. de Ecología, Genética y Evolución, IEGEBA, FCEyN, UBA.
Dra. Eliana Ruth Steinberg, Ayudante de Primera (DS), Área Genética y Evolución, Depto. de Ecología, Genética y Evolución, IEGEBA, FCEyN, UBA.

REQUISITOS PARA LA INSCRIPCIÓN EN LA MATERIA

  • CORRELATIVA: Genética I aprobada
  • PLAN DE ESTUDIOS FIRMADO

REQUISITOS PARA LA APROBACIÓN

Régimen de promoción:

  • Asistir a las clases de TP y seminarios (90%)
  • Aprobar 2 parciales con un promedio de 7 puntos y no menos de 5 en ninguno de ellos.
  • Para los alumnos que opten por el régimen de promoción, la nota final se calculará de la siguiente manera:
  • 30% corresponderá a la nota del primer parcial
  • 40% a la nota del segundo parcial
  • 30% al informe final cuyo tema será especificado por los docentes

Régimen de aprobación de Trabajos Prácticos

  • 90% de asistencia a clases de TP y seminarios.
  • Aprobación del informe final
  • 2 parciales

Programa Analítico
1. Genética Toxicológica. Historia y antecedentes de la disciplina. Marco teórico, alcances y vocabulario. Citotoxicidad. Tóxico, Blanco, Sinergismo, Antagonismo, Potenciación. Evaluación de la toxicidad. Relación dosis-respuesta: DL50, CL50, DE50, CE50. Índice terapéutico. Toxicocinética y Toxicodinamia. Mecanismo de absorción y distribución de los tóxicos. Biotransformación de xenobióticos. Mecanismos de excreción de tóxicos. Genotoxicidad. Mutagenicidad. Tipos de agentes. Evaluación de daño. Niveles de análisis. Ensayos de Corto (STT) y de Largo plazo (LTT). Teratogénesis. Carcinogénesis. Principales teorías y ejemplos que las ilustran.

2. Biomonitoreo y bioindicadores de exposición. Estudios “in vivo” e “in vitro”. Niveles de complejidad creciente. Las bacterias como primer nivel de análisis en los ensayos de corto plazo (STT). Ejemplos de Ensayos bacterianos para monitoreo genotóxico. Ventajas y controversias. Características y alcances del modelo “in vitro”. El empleo del cultivo de tejidos en el análisis de genotoxicidad. Líneas celulares. Conceptos generales de los estudios “in vitro”.

3. Células y tejidos: Ciclo celular: sus etapas, “checkpoints”. Mitosis y alteraciones de la mitosis. Acción de agentes mutagénicos. Mutación: deleciones puntuales y alteraciones cromosómicas. Genoma: puntos calientes y sitios frágiles. El valor de las nuevas metodologías con sondas y marcadores específicos. Métodos de diagnóstico. Susceptibilidad individual. Marcadores de efecto en la evaluación genotóxica.

4. Características y alcances del modelo “in vivo”. Modelos biológicos y organismos centinelas. Precauciones y proyecciones del monitoreo por exposición inducida. El ejemplo de monitoreo ambiental con organismos acuáticos. Mutagénesis química y evaluación de daño inducido en roedores. El valor del modelo de cepas murinas endo y exocriada en diferentes ejemplos de uso tradicional (ratón y rata).

5. Modelos biológicos de especies autóctonas provenientes del estado salvaje. El uso en medicina veterinaria y humana. Parámetros mínimos para el conocimiento adecuado del modelo alternativo en mamíferos de distinto tamaño según los objetivos del monitoreo. Otros ejemplos en vertebrados superiores. Bioterio y mantenimiento en cautiverio de especímenes para estudios de monitoreo genotóxico.

6. Reparación. Sistemas de reparación en eucariontes y procariontes. Lesiones en el ADN. Reparación de roturas de doble cadena, directa, por escisión de bases y de nucleótidos, post replicativa y del mal apareamiento. Enfermedades asociadas a defectos de reparación, Fotorreactivación. Monitoreo genético y Métodos para evaluar la capacidad de reparación. Una mirada más cercana UDS, ECGA (electroforesis de células aisladas en gel de agarosa). “Ensayo Cometa”. Lesiones oxidativas. Inductores e inhibidores. Ejemplos.

7. Ensayos de Corto Plazo con organismos vegetales. El modelo de Allium cepa en el monitoreo ambiental. Efectos de potenciales mutágenos sobre el ciclo celular. Su evaluación mediante el análisis y la aplicación de las técnicas aplicando: el índice de fases, la relación anafase – telofase y el índice mitótico. Evaluación de daño cromosómico y estructuras relacionadas: aberraciones cromosómicas, puentes mitóticos, fragmentos, micronúcleos. Análisis y aplicación de las técnicas. Alcances del método en la evaluación toxicológica y el estado de los ambientes naturales. Ventajas y desventajas. Limitaciones de los modelos.

8. Análisis de daño por exposición dirigida. Cinética celular como indicador para biomonitoreo de exposición ambiental o individual. Intercambio de Cromátides Hermanas (ICH=SCE). Exposición a genotóxicos químicos y/o físicos. La sangre periférica como sustrato para evaluar exposición. Análisis de aberraciones cromosómicas. Citotoxicidad y citostaticidad. Cinética celular como indicador de exposición. Alteraciones numéricas y estructurales: aneuploidías y reordenamientos estructurales, su relación con los agentes inductores.