Descripción y contextualización de la asignatura

La presente asignatura se integra en el segundo cuatrimestre del Master en Farmacología. Desarrollo, Evaluación y Utilización Racional de Medicamentos. El objetivo de la presenta asignatura es conocer las bases teóricas y prácticas de diversos métodos farmacológicos, así como de la utilización de animales de laboratorio en distintas condiciones experimentales para el estudio de los mecanismos de acción y de los efectos de los fármacos. Se pretende establecer las bases metodológicas para el desarrollo de competencias relacionadas con la farmacología experimental.

La asignatura se imparte en castellano y tiene 3 créditos ECTS divididos en 7 temas teóricos y 10 actividades prácticas. Todas ellas se desarrollan en modalidad presencial.

Las competencias específicas (CE) que se pretenden lograr con la asignatura son las siguientes:

-CE1: Conocer y comprender los fundamentos técnicos de las distintas técnicas empleadas en farmacología experimental que permitan entender las peculiaridades de cada una de ellas como fuente de generación de conocimiento.

- CE2: Adquirir conocimientos avanzados acerca de los diferentes modelos y métodos disponibles en un laboratorio de farmacología.

- CE3: Conocer los procesos preclínicos para el desarrollo de un nuevo fármaco y saber valorar de forma crítica las características y resultados de estos estudios.

Las competencias transversales (CT) que se pretenden lograr con la asignatura son las siguientes:

-CT1: Promover las capacidades de trabajo en equipo.

-CT2: Desarrollar habilidades de comunicación e información, tanto orales como escritas.

Resultados de aprendizaje de la asignatura

Los resultados de aprendizaje (RA) que se pretenden lograr con la asignatura son las siguientes:

- RA1: Analizar científicamente las principales características de las distintas técnicas relacionadas con la farmacología experimental.

- RA2: Comparar las distintas técnicas empleadas en farmacología experimental.

-RA3: Interpretar correctamente los principales parámetros obtenidos en las diferentes técnicas estudiadas.

-RA4: Analizar de manera crítica el proceso necesario para el desarrollo preclínico de un fármaco.

-RA5: Comunicar claramente delante de sus compañeras y compañeros, haciéndoles entender un aspecto técnico y/o farmacológico nuevo para ellos.

Convocatoria ordinaria: orientaciones y renuncia

Sistema de evaluación continua

1.Asistencia mínima de un 80% a las actividades presenciales.

2.Evaluación continuada de los conocimientos y habilidades adquiridas durante las sesiones prácticas en el laboratorio.

3.Valoración del cuaderno de experimentos.



Sistema de evaluación final

Si el alumnado se acogiese al sistema de evaluación final, se le realizará un examen escrito y práctico que incluirá los conocimientos teórico-prácticos adquiridos durante el desarrollo de la asignatura.

Convocatoria ordinaria: Orientaciones y renuncia

1.- La renuncia a la convocatoria supondrá la calificación de no presentado o no presentada.

1.1.- Cuando se trate de evaluación final, la no presentación a la prueba fijada en la fecha oficial de exámenes supondrá la renuncia automática a la convocatoria correspondiente.

Convocatoria extraordinaria: orientaciones y renuncia

En la convocatoria extraordinaria se realizará un examen escrito y un examen práctico. Éstos incluirán los conocimientos teórico-prácticos adquiridos durante el desarrollo de la asignatura. Este examen supondrá el 100% de la nota final.

Temario

PROGRAMA TEÓRICO

TEMA 1.- Introducción a los métodos en farmacología experimental.

TEMA 2.- Estudios bioquímicos y funcionales con marcadores radiactivos: Experimentos de fijación de radioligandos a receptores y de activación de proteínas G. Principios básicos de la técnica de fijación de radioligandos: consideraciones generales y tipos de experimentos. Experimentos en preparaciones de membranas (“binding”) vs autorradiografía. Aplicaciones clínicas de las técnicas de fijación de radioligandos in vivo en humanos mediante tomografía de emisión de positrones (PET) y tomografía de emisión de fotones simples (SPECT).

TEMA 3.- Estudios de biología molecular (I): Medida de expresión de proteínas mediante anticuerpos (western blotting e inmunohistoquímica) y detección del mRNAs mediante hibridación in situ. Principios básicos de ambos tipos de técnicas para la detección y cuantificación de proteínas mediante anticuerpos específicos, y de la expresión del mRNA que las codifíca. Principios básicos de diseño de sondas de oligonucleótidos de cDNA en bases de datos genómicos.

TEMA 4.- Estudios de biología molecular (II): Medida de expresión de RNA mensajero mediante PCR cuantitativa a tiempo real (RT-PCR). Principios básicos de las diferentes metodologías de RT-PCR. Diseño de primers, optimización del ensayo, cuantificación de la expresión de mRNA e interpretación de resultados.

TEMA 5.- Estudios funcionales in vivo (I): Estudios funcionales mediante microdiálisis in vivo: modulación de niveles de neurotransmisores por fármacos. Principios básicos de la técnica de microdiálisis en animal despierto. Aplicaciones clínicas de la microdiálisis en humanos.

TEMA 6.-Estudios funcionales in vivo (II): Estudios funcionales en sistema nervioso central mediante métodos electrofisiologicos in vivo e in vitro: modulación de la actividad eléctrica neuronal por fármacos. Principios básicos de las técnicas electrofisiológicas. Experimentos in vivo e in vitro.

TEMA 7.- Métodos en farmacología comportamental. Modelos animales de enfermedad mental. Consideraciones generales para la experimentación con animales de laboratorio: directrices éticas y legislación vigente. Importancia de la farmacología comportamental en la evaluación de fármacos psicotropos. Modelos farmacológicos y genéticos de enfermedad mental. Métodos utilizados en evaluación primaria mediante observación de comportamientos simples en animales no entrenados: test de analgesia, depresión, ansiedad y actividad locomotora.

PROGRAMA PRÁCTICO

ACTIVIDAD 1.- Ensayo bioquímico in vitro del receptor opioide  y determinación de propiedades farmacológicas sobre el mismo (I): Preparación de membranas.

ACTIVIDAD 2.- Ensayo bioquímico in vitro del opioide  y determinación de propiedades farmacológicas sobre el mismo (II): Experimentos de fijación de radioligandos en diferentes situaciones experimentales.

ACTIVIDAD 3.- Cuantificación de los experimentos de fijación de radioligandos, comparación de curvas e interpretación de resultados.

ACTIVIDAD 4.- Demostración práctica de las técnicas de localización anatómica de neurorreceptores: autorradiografía e inmunohistoquímica (I).

ACTIVIDAD 5.- Demostración práctica de las técnicas de localización anatómica de neurorreceptores: autorradiografía e inmunohistoquímica (II)

ACTIVIDAD 6.- Experimento de determinación de expresión de proteínas mediante anticuerpos (western blotting).

ACTIVIDAD 7.- Demostración práctica de la medida de expresión de mRNA mediante RT-PCR. Diseño de primers y optimización del ensayo. Cuantificación de la expresión de mRNA e interpretación de resultados.

ACTIVIDAD 8.- Demostración práctica de la técnica de microdiálisis en animal despierto.

ACTIVIDAD 9.- Demostración práctica de las técnicas electrofisiológicas in vivo e in vitro.

ACTIVIDAD 10.- Observación de comportamientos simples en animales no entrenados: test de analgesia, depresión, ansiedad y actividad locomotora. Resolución de problemas a partir de datos experimentales.

La metodología docente utilizada en esta asignatura está dirigida al manejo práctico de metodologías habitualmente utilizadas en el estudio de las bases fisiopatológicas de diferentes enfermedades, así como en el desarrollo preclínico de nuevos tratamientos farmacológicos para las mismas. Esta asignatura tiene un carácter fundamentalmente participativo. Se contemplan las siguientes metodologías docentes:

-Exposiciones expertas sobre los contenidos conceptuales.

-Puesta en práctica y aplicación de las técnicas y los procedimientos presentados.

- Casos prácticos.

-Se alternan ejercicios individuales de los alumnos con actividades en grupo.

Bibliografía

Bibliografía básica

Bibliografía básica

-“Receptor and ion channel detection in the brain: methods and protocols”. Luján R., Ciruela F. Ed. Springer Science+Business Media, New York (2016).

-“Receptores para neurotransmisores”. J. A. García-Sevilla, A. Pazos (2º ed). Ediciones en Neurociencias (2003).

-“Principles in Neuropsychopharmacology”. R.S. Feldman, J.S. Meyer, L.F. Quenzer. Ed. Sinauer (1997).

-“Science, medicine, and the future: microdialysis”. M. Müller. British Medical Journal, 324: 588-591 (2002).

-“Modelos animales de trastornos afectivos”. L. Urigüen, J. Oliva, S. Ortiz, S. Pérez, T. Palomo, J. Manzanares. Avances neurocientíficos y realidad clínica (IV): Síndrome bipolar. pp.137-176 Ed. Fundación Cerebro y Mente. Madrid (2002).

-“Los modelos animales de la enfermedad mental desde la perspectiva histórica”. J. Manzanares, O. Olias, L. Urigüen. En: Historia de la Psicofamacología. Capítulo 15, Sección III. pp. 423-445. Ed. Panamericana, Madrid (2005).

Bibliografía de profundización

Bibliografía de profundización



-“Methods in molecular biology: receptor binding techniques” (2nd ed). A.P. Davenport. Humna Press (2005).



-“Methods in molecular biology: Receptor signal transduction protocols” (2nd ed). G.B. Willars, R.A.J. Challis. Human Press (2004).



-“Receptors. Models for binding, trafficking, and signaling”. D.A. Lauffenburger, J.J. Linderman. Oxford University Press (1993).



-“Receptor-ligand interactions. A practical approach”. E.C. Hulme, IRL Press (1992).



-“Receptor-effector coupling. A practical approach”. E.C. Hulme, IRL Press (1990).



-“Current protocols in molecular biology” (vol. 2). F. M. Ausubel, R. Brent, R.E. Kingston, D.D. Moore, J.G. Seidman, J.A. Smith, K. Struhl. John Willey & Sons (1994).



-“Ion channels of excitable membranes”. B. Hille. Sinauer (2001).



-“Monitoring neuronal activity. A practical approach”. IRL Press (1992).



-“The MIQE guidelines: minimum information for publication of quantitative Real-Time PCR experiments”. S.A. Bustin, V. Benes, J.A Garson, J. Hellemans, J. Huggett, M. Kubista, R. Mueller, T. Nolan, M.W. Pfaffl, G.L. Shipley, J. Vansesompele, C.T. Wittwer. Clinical Chemistry 55: 611-622 (2009).

Enlaces

Direcciones de internet



-“Radioligand binding”. H. Motulsky, GraphPad Software (1999):



http://www.graphpad.com/curvefit/introduction9e.htm



-“The GraphPad guide to analyzing radioligand binding data”. H. Motulsky. GraphPad Software 1995-2001: http://www.graphpad.com/www/radiolig/radiolig1.htm



-“Introduction to quantitative PCR. Methods and Applications Guide”. ©Agilent Technologies, Inc. (2012). Versión pdf disponible online en:



https://www.agilent.com/cs/library/brochures/Brochure_Guide%20to%20QPCR_IN70200C.pdf



-“Methods and welfare considerations in behavioral research with animals: Report of a national institutes of health workshop”. A.R. Morrison, H.L. Evans, N.A. Ator; R.K. Nakamura (eds). National Institute of Mental Health (NIH) publication No. 02-5083. Washington DC - U.S. Government Printing Office (2002). Versión pdf disponible online en:



https://www.animallaw.info/sites/default/files/Welfare_Considerations_in_Behavioral_Reserach.pdf



-“The Sigma-RBI handbook of receptor classification and signal transduction”. K.J. Watling (5th ed). Version online disponible en:



http://www.sigmaaldrich.com/life-science/cell-biology/learning center/ehandbook/ehandbook.html