|
Скачать 1.17 Mb.
|
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого» Министерства здравоохранения Российской Федерации ГБОУ ВПО КрасГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России Кафедра анатомии и гистологии человека Новые клеточные технологии СБОРНИК МЕТОДИЧЕСКИХ УКАЗАНИЙ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ К ВНЕАУДИТОРНОЙ (САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ) РАБОТЕ для специальности 060101 – Лечебное дело (очная форма обучения) Красноярск 2013 УДК 611-018.1(07) ББК 53.530 С 23 Новые клеточные технологии: сб. метод. указаний для обучающихся к внеаудиторной (самост.) работе для специальности 060101 –Лечебное дело (очная форма обучения) / сост. Н.Н. Медведева, Е.А. Хапилина, О.В Шеломенцева, Н.Н. Стрелкович [и др.]. – Красноярск : тип. КрасГМУ, 2013. – 87 с. Составители: д.м.н., профессор Медведева Н.Н., к.м.н., доцент Хапилина Е.А., к.б.н., доцент Шеломенцева О.В., к.м.н., доцент Жуков Е.Л., ст. преподаватель Стрелкович Н.Н. Сборник методических указаний предназначен для внеаудиторной работы обучающихся. Составлен в соответствии с ФГОС ВПО 2010 г. по специальностям 060101 – Лечебное дело (очная форма обучения), рабочей программы дисциплины (2011 г.) и СТО СМК 4.2.01-11. Выпуск 3. Рекомендован к изданию по решению ЦКМС (Протокол №__ от «___»__________20__). КрасГМУ 2013 г. СОДЕРЖАНИЕ Тема № 1. Клеточные популяции – понятие, виды (клеточный тип, дифферон, клон). Статическая, растущая, обновляющаяся популяции……………………5 Тема № 2. Стволовые клетки – понятие, виды, свойства. Детерминация, коммитирование – понятие……………………………………………………..9 Тема № 3. Дифферон – понятие, клеточный состав. Дифференциация – понятие. Характеристика клеток в ряду дифферона………………………………………………………………………12 Тема № 4. Эмбриональные стволовые клетки – понятие, характеристика, свойства…………………………………………………………………………16 Тема № 5. Эмбриональные герминальные клетки – характеристика и свойства в сравнении с эмбриональными стволовыми клетками…………………………………………………………………………22 Тема № 6. Региональные стволовые клетки – определение, классификация. Характеристики и свойства. Возрастные изменения в количестве и качестве региональных стволовых клеток……………………………………………………………………………27 Тема № 7. Региональные стволовые клетки. Стволовые «ниши» в тканях и органах………………………………………………………………………......33 Тема № 8. Сходства и различия между региональными стволовыми клетками, эмбриональными стволовыми и эмбриональными герминальными…………………………………………………………………39 Тема № 9. Способы получения стволовых клеток, их источники, методики………………………………………………………………………...45 Тема № 10. Способы культивирования стволовых клеток……………………………………………………………………………50 Тема № 11. Итоговое занятии: стволовые клетки……………………………………………………………………………56 Тема № 12. Работа в морфологической лаборатории. Отработка навыков по изготовлению гистологических препаратов, овладение основными методами окраски гистологических препаратов (гематоксилин-эозин)……………………………………………………………………………57 Тема № 13. Новое оборудование для работы в морфологических лабораториях. Характеристика реактивов, используемых в морфологических исследованиях. Новые направления в их производстве…………………………………………………………………….61 Тема № 14. Световая микроскопия. Новые направления и новое оборудование……………………………………………………………………65 Тема № 15. Новые методы морфометрии в морфологических исследованиях…………………………………………………………………...68 Тема № 16. Морфометрия гистологических препаратов: подсчет удельной плотности паренхимы, стромы в органах, подсчет разных видов клеток……………………………………………………………………………..72 Тема № 17. Наноматериалы – понятие, виды. Основные направления их использования в биологии и медицине. Структурные изменения в органах и тканях при использовании наночастиц в экспериментах на лабораторных животных……………………………………………………………………….75 Тема № 18. Итоговое занятие: работа в морфологической лаборатории….....................................................................................................84 Тема №19. Зачетное занятие…………………………………………………..85 Рекомендуемая литература……………………………………………………..87 Тема №1 1. Тема «Клеточные популяции – понятие, виды (клеточный тип, дифферон, клон). Статическая, растущая, обновляющаяся популяции». ^ 3.Перечень вопросов для самоподготовки по теме практического занятия. Обучающийся должен знать: понятие и виды существующих в живых организмах клеточных популяций; уметь: по представленной характеристике клеток распознавать их виды; владеть: медико-аналитическим понятийным аппаратом, навыками микроскопирования и анализа клеточных популяций по структурным компонентам клеток органов при световой микроскопии.
4. Самоконтроль по тестовым заданиям данной темы. Выбрать один правильный ответ.
1) группу клеток одного или нескольких типов, которая может быть охарактеризована в понятиях пространства и времени 2) сумму всех клеток организма 3) зиготу 4) паренхиму органа ^ 1) наличие или отсутствие митозов внутри популяции 2) наличие или отсутствие митозов внутри популяции и продолжительность жизни клеток-потомков 3) продолжительность жизни клеток-потомков 4) наличие дифференцировки ^ 1) Р.Гук 2) А. Левенгук 3) Леблон 4) Р. Вирхов 4. РАЗЛИЧАЮТ СЛЕДУЮЩИЕ ВИДЫ КЛЕТОЧНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ 1) стабильные, растущие, обновляющиеся 2) стволовые, растущие, стареющие 3) растущие, зрелые, стареющие 4) стволовые, делящиеся, зрелые ^ 1) высокой митотической активностью 2) не проявляет митотической активности 3) митотическая активность постепенно затухает 4) высокой митотической активностью и быстрой гибелью клеток ^ 1) высокой митотической активностью 2) не проявляет митотической активности 3) митотическая активность постепенно затухает 4) высокой митотической активностью и быстрой гибелью клеток ^ 1) высокой митотической активностью 2) не проявляет митотической активности 3) митотическая активность постепенно затухает 4) высокой митотической активностью и быстрой гибелью клеток ^ 1) эритроциты 2) нейроны 3) кератиноциты 4) эпителий кишки ^ 1) нейроны 2) кератиноциты 3) кардиомиоциты 4) гепатоциты ^ 1) ряд дифференцирующихся клеток 2) группа клеток, происходящая от одной родоначальной клетки-предшественницы 3) бластомеры 4) зрелые клетки ^
^ При попадании в организм антигена – одна иммунокомпетентная клетка усиленно размножается и образуется большое количество одинаковых клеток, способных синтезировать антитела к этому антигену. 1.Как называется образованная группа одинаковых клеток? 2. Чем данная группа клеток отличается от клеточного дифферона? 3. В каком разделе медицины наиболее часто употребляется данный термин? Задача №2. При микроскопии в ткани присутствуют только зрелые клетки, не проявляющие митотической активности.
Задача №3. При микроскопии в ткани присутствуют клетки на разных стадиях дифференцировки, характеризующиеся множественными митозами и быстрой обновляемостью.
Задача №4. Клеточная популяция характеризуется непрерывным новообразованием клеток, которое обеспечивает не только обновление клеточной популяции, но и рост, увеличение массы органа.
3. Указать критерии классификации клеточных популяций. Эталоны ответов к ситуационным задачам. Ответ к задаче № 1.
Ответ к задаче № 2.
Ответ к задаче № 3.
3. Группа клеток одного или нескольких типов, которая может быть охарактеризована в понятиях пространства и времени. Ответ к задаче № 4.
6. Перечень практических умений по изучаемой теме.
^ Подготовить рефераты на темы (правила написания и оформления рефератов см. в методических указаниях для обучающихся №1 к внеаудиторной работе): 1.Характеристика статической популяции клеточного типа на примере нервных клеток. 2.Растущая клеточная популяция на примере клеток печени, ее основные черты. 3.Обновляющаяся клеточная популяция на примере эпидермиса, ее характеристика. Тема №2. ^ -Подготовка к практическим занятиям; -Подготовка материалов по НИРС. ^ Обучающийся должен знать: определение, основные свойства и виды стволовых клеток; уметь: по представленной характеристике клеток распознавать их виды; владеть: медико-аналитическим понятийным аппаратом.
4. Самоконтроль по тестовым заданиям данной темы. Выбрать один правильный ответ.
1) родоначальницей клеточного дифферона 2) зрелой клеткой 3) высокоспециализированной клеткой 4) клеткой в состоянии митоза ^ 1) Р. Гук 2) Т. Шванн 3) Э. Геккель 4) А. Левенгук 3.ВПЕРВЫЕ ТЕРМИН «СТВОЛОВАЯ КЛЕТКА» УПОМИНАЕТСЯ 1) в 1685 году 2) в 1715 году 3) в 1868 году 4) в 1910 году ^ 1) Р. Вирхов 2) А. Максимов 3) Н. Пирогов 4) В. Елисеев 5.СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ БЫВАЮТ 1) тоти-, поли- и унипотентные 2) тоти-, унипотентные, зрелые 3) незрелые, зрелые, стареющие 4) незрелые, зрелые, высокоспециализированные ^ 1) детерминация 2) коммитирование 3) дифференцировка 4) индукция ^ 1) дифференцировка 2) детерминация 3) индукция 4) коммитирование ^ 1) зигота 2) морула 3) гаструла 4) клетка – родоначальница гемопоэза 9. К ПОЛИПОТЕНТНЫМ КЛЕТКАМ ОТНОСИТСЯ 1) зигота 2) морула 3) клетка – родоначальница гемопоэза 4) гаструла ^ 1) клетка, дающая начало только одному клеточному дифферону 2) клетка, дающая начало нескольким клеточным дифферонам 3) зигота 4) яйцеклетка ^
^ В эксперименте на животных для восстановления деффекта тонкой кишки использованы стволовые клетки, полученные из базального слоя эпителия слизистой оболочки пищевода взрослого человека.
Задача №2. В эксперименте на животных после частичного рассечения спинного мозга, в место травмы введены стволовые клетки, полученные от эмбрионов мышей на 5 сутки эмбриогенеза.
Эталоны ответов к ситуационным задачам. Ответ к задаче № 1. 1. Клетки базального слоя слизистой оболочки пищевода являются унипотентными. 2.Восстановление органа невозможно. Ответ к задаче № 2.
^ Подготовить рефераты на темы (правила написания и оформления рефератов см. в методических указаниях для обучающихся №1 к внеаудиторной работе): 1. Характеристика основных свойств стволовых клеток. 2.Применение стволовых клеток в медицине. 3.Использование стволовых клеток в биологии. Тема №3. ^ 2.Формы работы: -Подготовка к практическим занятиям; -Подготовка материалов по НИРС. ^ Обучающийся должен знать: сущность процесса дифференциации клеток; уметь: классифицировать клетки в ряду клеточного дифферона по степени их дифференциации, т.е. зрелости; владеть: медико-аналитическим понятийным аппаратом, навыками распознавания клеток разной степени дифференциации при микроскопировании по их структурным компонентам.
4. Самоконтроль по тестовым заданиям данной темы. Выбрать один правильный ответ. ^ 1) стволовая клетка 2) малодифференцированная клетка 3) зрелая клетка 4) ткань 2. СТВОЛОВАЯ КЛЕТКА ВЫПОЛНЯЕТ ФУНКЦИИ 1) родоначальницы дифферона 2) зрелой клетки 3) высокоспециализированной клетки 4) дифференцированной клетки ^ 1) малодифференцированные клетки 2) высокоспециализированные клетки 3) клетки от стволовой до высокодифференцированной 4) зрелые клетки ^ 1) последовательное изменение морфологии и функции клетки 2) последовательное изменение морфологии клетки 3) последовательное изменение функции клетки 4) изменение состава клеток ^ 1) только один 2) от одного до нескольких 3) несколько 4) два-четыре 6. ПЕРЕЧИСЛИТЬ ВИДЫ КЛЕТОК, ВХОДЯЩИХ В СОСТАВ ДИФФЕРОНА 1) стволовые 2) камбиальные 3) стволовые, полустволовые, бластные, зрелые (высокодифференцированные), стареющие 4) зрелые ^ 1) стволовые, полустволовые, бластные 2) бластные, зрелые 3) стволовые, зрелые 4) стареющие ^ 1) высокая митотическая активность, морфологическая и функциональная незрелость 2) высокая способность к делению, высокая специализация 3) морфологическая незрелость 4) морфологическая и функциональная незрелость ^ 1) высокая способность к делению 2) не способны к делению, морфологическая и функциональная зрелость 3) морфологическая и функциональная незрелость 4) высокая митотическая активность, морфологическая зрелость ^ 1) кейлоны 2) тканевые индукторы 3) кейлоны, тканевые индукторы, гормоноподобные вещества 4) гормоноподобные вещества ^
^ В препарате печени при электронной микроскопии выявлены гепатоциты, имеющие различные характеристики: у клеток одной группы ядро преобладает над цитоплазмой, общие органоиды слабо развиты, клетки находятся в разных периодах митоза; в клетках другой группы значения ядерно-цитоплазматического индекса свидетельствуют о преобладании цитоплазмы, общие органоиды хорошо развиты, клетки находятся в периоде G0. 1. Клетки какой группы являются малодифференцированными? Перечислить их свойства.
Задача №2. В характеристике многослойного плоского ороговевающего эпителия сказано, что камбиальные клетки локализованы в его базальном слое.
Эталоны ответов к ситуационным задачам. Ответ к задаче № 1.
Ответ к задаче № 2.
^
^ Подготовить рефераты на темы (правила написания и оформления рефератов см. в методических указаниях для обучающихся №1 к внеаудиторной работе): 1.Камбиальные клетки, понятие, их основные свойства и виды. 2.Характеристика клеток в ряду клеточного дифферона. 3.Камбиальные клетки нервной ткани, их особенности и роль в обновлении структур нервной системы. Тема № 4.
^ - Подготовка к практическому занятию. - Подготовка материалов по НИРС. 3. Перечень вопросов для самоподготовки по теме практического занятия. Обучающийся должен знать: происхождение и классификацию эмбриональных клеток по происхождению и дифференциации; уметь: определять потентность клеток в зависимости от происхождения; владеть: медико-аналитическим понятийным аппаратом. 1.Значение изучения ЭСК (эмбриональных стволовых клеток). 2.Ограничение в использовании эмбриональных стволовых клеток. 3.Природные источники эмбриональных стволовых клеток, которые подаются репрограммированию в линии ЭСК. 4.Основной источник сырья для получения клонов ЭСК. 5.Поясните процесс получения искусственной бластоцисты. 6.Строение бластоцисты. 7.Значение трофобласта. 8.Чем представлен эмбриобласт? 9.Механизм пролиферации ЭСК. 10.Каким образом происходит смена жизненного пути ЭСК? 11.Каким образом предполагается отличать ЭСК от других СК? 12. Назовите основные свойства ЭСК. 13. Что определяет уникальность ЭСК? 14. Какие же проблемы возникнут у экспериментатора на пути от того, как взять стволовую клетку, заставить ее пройти путь дифференцировки, получить из нее готовые ткани (органы) и пересадить их в живой организм? 15. Как решить проблему антигенной несовместимости? 4. Самоконтроль по тестовым заданиям данной темы. Выбрать один правильный ответ. ^ 1) клетки, способные образовывать множество различных клеток, но не целый организм 2) клетки, способные образовывать клетки тканей, из которых они были взяты 3) клетки, способные дифференцироваться в любые клетки организма 4) клетки дающие начало только одному типу клеток ^ 1) первичные половые клетки, внутренняя клеточная масса бластоцисты или отдельные бластомеры зародышей 8-клеточной стадии, клетки морулы более поздних стадий, зигота 2) региональные стволовые клетки 3) фетальные клетки 4) мезенхимные стволовые клетки ^ 1) каталаза 2) теломераза 3) мальтаза 4) ДНК-полимераза ^ 1) в цитоплазме 2) в ядре 3) на гранулярной ЭПС 4) в ядрышке 5. ЭМБРИОНАЛЬНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ, КОТОРЫЕ МОГУТ ДИФФЕРЕНЦИРОВАТЬСЯ В ТРИ ПЕРВИЧНЫХ ЗАРОДЫШЕВЫХ ЛИСТКА: ЭКТОДЕРМУ, ЭНТОДЕРМУ И МЕЗОДЕРМУ НАЗЫВАЮТСЯ 1) тотипотентные 2) плюрипотентные 3) унипотентные 4) мультипотентные ^ 1) клеток всех тканей организма 2) клеток первичных зародышевых листков: эктодерму, энтодерму и мезодерму 3) плаценты, экстраэмбриональных органов и собственно эмбриона 4) мезенхимных клеток ^ 1) мультипотентностью 2) унипотентностью 3) тотипотентностью 4) плюрипотентностью ^ 1) клетки, находящиеся в кроветворных органах и крови, способные давать начало, в основном, различным росткам кроветворения 2) клетки, находящиеся в пуповинной крови, плаценте, способные трансформироваться в разные типы клеток 3) первичные половые клетки, внутренняя клеточная масса бластоцисты или отдельные бластомеры зародышей 8-клеточной стадии 4) клетки эмбриона с постимплантационного периода до 8-й недели включительно, способные дифференцироваться в целостный орган или тканевую структуру ^ 1) телосома 2) телекинез 3) теломераза 4) теломеры ^ 1) микроклимат 2) благоприятные условия 3) стволовая ниша 4) экологическая ниша ^ 1) в избытке РНК 3 тысяч генов, которые отвечают за раннее развитие зародыша 2) в генотипе 3) в рецепторах плазмолеммы 4) в кариотипе ^ 1) прессинг 2) миграция 3) хоуминг 4) пролиферация ^ 1) трофобласта 2) эмбриобласта 3) гаструлы 4) морулы 14. «ЛИМИТ ХЕЙФЛИКА» ЗАКЛЮЧАЕТСЯ 1) в ограниченном количестве делений клеток 2) в безграничном делении клеток 3) в делении клеток 80-90 раз 4) в делении клеток 20-30 раз ^
^ Бластоцисты млекопитающих и человека получают в лабораторных условиях. 1. Почему процесс называют «химеризация»? 2. Назовите этапы получения бластоцисты. 3.Что является источником развития данных клеток? Задача № 2. В состав бластоцисты входят трофобласт и эмбриобласт. 1. Опишите строение трофобласта. 2. В чём его значение? Задача № 3. В состав бластоцисты входит трофобласт и эмбриобласт. 1.Чем представлен эмбриобласт? 2.Какими свойствами обладают его клетки? Задача № 4. Смена жизненного пути клеток осуществляется при условии изменения характера их культивирования.
Задача № 5. Эти эмбриональные ткани не отторгаются реципиентом, быстро растут при трансплантации, реакция трансплантант против хозяина минимизирована, имеют тенденции лучше переживать иссечение, рассечение и пересадку.
Эталоны ответов к ситуационным задачам. Ответ к задаче №1. 1. Соединение двух составляющих клетки от разных организмов. 2. Из таких яйцеклеток микроманипулятором удаляется их собственное ядро, и на его место переносится ядро соматической клетки, предварительно определенным образом подготовленное. Образуется зигота с диплоидным набором хромосом соматической клетки. Зиготу стимулируют к делению, доводят развитие до бластоцисты, до такого ее состояния, когда она готова к имплантации в матку. 3. Используя зрелые неоплодотворенные яйцеклетки и ядро соматической клетки, извлеченные из половых путей. Ответ к задаче № 2. 1. Округлое образование, имеющее полость - слой клеток трофобласта. 2. Клетки трофобласта выделяют в полость бластоцисты ростовые факторы, необходимые для деления плюрипотентных клеток внутреннего зародышевого слоя; выделяют вещества, предотвращающие неконтролируемое деление клеток, а также их преждевременную дифференцировку и гибель. Ответ к задаче № 3. 1. В состав эмбриобласта в очень небольшом количестве (1-2% от общей массы клеток) входят тотипотентные клетки, которые, с одной стороны, способны к бесконечному делению, с другой – 2. Могут дифференцироваться в любую специализированную клетку взрослого организма человека и животных. Ответ к задаче № 4. 1. Все незрелые эмбриональные клетки имеют на своей поверхности рецепторы для ростовых факторов. 2. При взаимодействии рецептора с соответствующим ростовым фактором трансмембранный сигнал передается в ядро клетки. 3. Благодаря этому сигналу блокируется выход клеток из клеточного цикла, что связано с дифференцировкой. Сигнал способствует нахождению клетки в интерфазе, вступлению ее в S-период, обеспечивающий удвоение ДНК, необходимое для клеточного деления. Ответ к задаче № 5.
^
^ По теме занятия подготовить рефераты (правила написания и оформления рефератов см. в методических указаниях для обучающихся № 1 к внеаудиторной работе): 1.Тотипотентные клетки: происхождение, характеристика, особенности функционирования. 2.Теломераза. Её значение в жизнедеятельности клетки. 3.Цитокины. Характеристика, классификация, биологические функции. Тема №5. ^ - Подготовка к практическому занятию. - Подготовка материалов по НИРС. ^ Обучающийся должен знать: происхождение, закладку и развитие герминальных клеток, состояние эмбриональных герминальных клеток в культуре; уметь: определять потентность клеток в зависимости от происхождения; отличать эмбриональные стволовые клетки от эмбриональных герминальных; владеть: медико-аналитическим понятийным аппаратом.
|