Fyziologie živočichů

formulář žádosti č. 4

Univerzita Karlova v Praze Přírodovědecká fakulta žádost o udělení akreditace doktorského studijního programu

Fyziologie živočichů

(P/K/4/CJ/AJ)

leden 2007

2

Evidenční list Název a sídlo žadatele: Univerzita Karlova v Praze, Ovocný trh 5, 116 36 Praha 1 Fakulta, která návrh předkládá: Přírodovědecká fakulta, Albertov 6, 128 43 Praha 2 Typ žádosti:

udělení akreditace

Název studijního programu: Fyziologie živočichů Kód STUDPROG: P1521 (nebo návrh)

Typ studijního programu: doktorský Standardní doba studia (v letech): 4 roky Forma studia:

prezenční, kombinovaná

(prezenční, distanční, kombinovaná)

Přiznání akademického titulu: Ph.D. (Ph.D., Th.D.)

Akreditace v cizím jazyce: Animal Physiology (ang.) Předpokládaný počet přijímaných uchazečů ročně: cca 6-7 Adresa www. stránky s textem žádosti: http://web.natur.cuni.cz/studium/akreditace/ Zpracovatel návrhu: Doc. RNDr. Stanislav Vybíral, CSc. Kontaktní osoba: Doc. RNDr. Stanislav Vybíral, CSc. (včetně spojení)

UK v Praze, Přírodovědecká fakulta, Katedra fyziologie živočichů a vývojové biologie

128 44 Praha 2, Viničná 7, tel. 221 951 789, fax: 221 951 772, e-mail: [email protected] Záznamy o projednávání návrhu (datum projednání): projednáno Akademickým senátem fakulty: 27.4.2007 schváleno Vědeckou radou fakulty: 20.4.2007 projednáno Kolegiem rektora: projednáno Vědeckou radou univerzity: Předkládaná verze: první

V Praze dne 15. ledna 2007

3

Obsah: (rozsah textu dle obsahu materiálu) Žádost o akteditaci studijního programu Fysiologie živočichů Evidenční list Studijní program: cíle, charakteristika, profil absolventa, zajištění odb. literaturou, vstupní požadavky, stud. plán, SDZ, témata pro SDZ, návrh témat disert. práce Charakteristika stud. předmětu Návrh členů OR (příloha: rozšířený seznam členů OR) Přednášející a v úvahu přicházející školitelé mimo navrhovaných členů OR (příloha: rozšířený seznam školitelů) Formuláře: přednášející školitelé členové OR Záměr rozvoje a odůvodnění stud. programu Přílohy: Personální zabezpečení a souhlas - přednášejících - školitelů - členů OR MŠMT: udělení akreditace - doktorskému stud. programu Fyziologie živočichů - doktorskému stud. programu Animal Physiology - Prodloužení platnosti akreditace Studenti OR Fyziologie živočichů - stávající počty studentů - seznam obhájených studentů 2001-2006 - obh. dizertačních prací studentů 05-06 - počet přijatých stud./počet obh.prací v letech 2004-2006 Seznam členů OR Fyziologie živočichů (pracoviště, adresa, tel., fax, e-mail) Seznam školitelů OR Fyziologie živočichů (pracoviště, adresa, tel., fax, e-mail) - výzkumné zaměření - témata - publikace

4

Studijní program Cíle studia studijního programu (cíle studijního programu vyjadřují základní zaměření studijního programu v souvislosti s možnostmi uplatnění absolventa; uvádět v případě již akreditovaného studijního programu, tj. programu s více obory, informace se vztahujte k programu nikoli k oboru)

Cílem tohoto programu je zaměření na samostatný vědecký výzkum a tvůrčí práci v daném oboru. Umět výsledky zpracovat, literárně konfrontovat a obhájit (přednést) na domácím či zahraničním foru. S rostoucími nároky účasti studentů na mezinárodním věd. životě je nutno i v tomto směru se zaměřit na existenci čtyřletého SP, což poskytne studentům potřebný čas pro zvládnutí stud. plánu a podat kvalitní výstupy ve formě přijatelné v mezinárodním kontextu. Charakteristika studijního programu Tento vědní obor se zabývá studiem biologických funkcí živočišných a lidských organismů. Díky širokým možnostem moderních experimentálních metod molekulární biologie, chemie, fyziky a některých speciálních fyziologických technik jsou studovány buněčné, orgánové a organismické aspekty. Profil absolventa studijního programu • vymezení výstupních znalostí a dovedností – všeobecných, odborných a speciálních • kvalifikační připravenost a míra profesní adaptability na podmínky a požadavky praxe • charakteristika profesí a institucí, kde může uplatnit získané vzdělání Student po absolvování doktorského studia by měl vykazovat samostatnost ve výzkumu, odbornou znalost, orientaci v odb. literatuře, umět prezentovat výsledky. Absolventi našeho SP pracují v: FgÚ AV ČR, MbÚ AV ČR, ÚMG AV ČR, ÚEM AV ČR, 1.LF, 2.LF, 3.LF, IKEM, Endokrinologický ústav, ÚHKT, Biol.fak. JU a dalších. Poptávka převyšuje nabídku. Většina těch, kteří procházejí SP Fyziologie živočichů jsou vedoucími laboratoře, katedry, ústavu nebo v důležitých či vysokých funkcích a řada z nich jsou docenty a profesory. Skvěle se uplatňují v daném oboru i v zahraniční konkurenci. Zajištění odbornou literaturou Základní literatura je vždy k dispozici na školícím pracovišti, dále jsou to knihovny nejen dané instituce, počítačové vyhledávání, kurzy domácí i zahraniční a zahraniční stáže Vstupní požadavky na uchazeče Doktorskému studiu musí předcházet přijímací řízení, ke kterému se musí dostavit student i jeho budoucí školitel, který prokáže dobrou odbornou i finanční připravenost ke zdárnému dokončení studia. Komise po odborném pohovoru rozhodne o přijetí. Výsledek se zapíše do příslušného protokolu se stručným popisem tohoto řízení. Zaměření a rozsah získávaných znalostí Viz výše

5

Studijní předměty viz dále: Charakteristika stud. předmětů (podrobně): Bioenergetika (Doc.Štefl), Fyziologie epitelu (Doc.Pácha), Chronobiologie (Prof. Illnerová), Membránové lipidy a buněčná signalizace (Doc. Nováková, Doc. Novák), Molekulární farmakologie (Doc. Svoboda a kol.), Molekulární základy buněčné dráždivosti (Prof. Vyskočil). Studenti mimo doporučených a schválených předmětů si mohou vybrat ještě předměty, které by mohly prohloubit jejich znalosti v zadaném tématu práce. Zúčastňují se seminářů i diskusních setkání. Aktivní účast na grantech. Další povinnosti, které musí student plnit v průběhu studia - OR FŽ nevyžaduje certifikovanou jazykovou zkoušku, může být složena i u jiné komise. - minimálně 2 odborné zkoušky + 1 jazyková OR Fyziologie živočichů je schopna zajistit výuku v anglickém jazyce. Studenti se podílejí dobrovolně na seminářích a praktických cvičeních Individuální studijní plán Stud. plán se podává do 1 měsíce po nástupu do PGS. Vypracovává jej student se svým školitelem, který doporučí i přednášky - zaměřené na dané téma práce. Dále se vyplňují jednotlivé fáze studia: termín dílčích zkoušek, přípravná fáze, experimentální fáze, SDZ, sepsání práce a předpokládaná obhajoba. Studijní plán pak schválí OR na svém nejbližších zasedání a po podpisu předsedy OR se vrátí na stud. odděl. PGS a následně ke studentovi. Plnění a hodnocení se počítačově provádí každý rok. Státní doktorská zkouška Skládá se po absolvování dílčích ZK, tj. min. 2 odborné ZK a 1 jazyková. Studenti skládají SDZ ze čtyř okruhů: 2, ze kterých skládali ZK dílčí, dále je závazná "Molekulární organizace buňky" a pak zvolené další téma z připojené nabídky: Témata pro státní doktorskou zkoušku I. Molekulární organizace buňky 1. Chemické složení buňky, koordinace katabolismu a biosyntézy. Alberts et al. ch. 2 - Small molecules, energy and biosynthesis, pp. 41-66. 2. Struktura a funkce buněčných membrán, výměna látek mezi buňkami a okolím. Voet, Voetová kap. 11 - Lipidy a membrány, str. 297-343, kap. 18 - Membránový transport, str. 538-563. Rybová, Janáček kap. 3 Prostá a zprostředkovaná difúze, aktivní a pasivní transport str. 14-24. 3. Intracelulární kompartment, výměna látek mezi organelami. Alberts et al. ch. 8 - Intracellular sorting and the maintainance of cellular compartments, pp. 405-475. 4. Základní genetické procesy - replikace DNA, struktura eukaryotického genomu, řízení genové exprese, syntéza RNA a proteinů, posttranslační modifikace, aplikace molekulární biologie ve fyziologii.

6

5. Přenos signálu buněčnými membránami a uvnitř buňky - receptory (afinita k ligandu, saturabilita, apecificita vazby), G proteiny (struktura, funkce, typy), druzí poslové (cAMP, cGMP, fosfolipidy a jejich metabolity, regulace tvorby a odbourávání, ionty Ca a jejich mobilizace a influx), třetí poslové (transkripční faktory FOS, JUN atd.). Alberts et al. ch. 12 - Cell Signaling, pp. 682-724. Bygrave FL, Roberts HR (1995) Regulation of cellular calcium through signaling cross-talk involves an intricate interplay between the actions of receptors, G.proteins, and second messengers, FASEB J. 9: 1297-1303. Ghosh A. Greenberg ME (1995) Calcium signaling in neurons: molecular mechanisms and cellular consequences, Science 268: 239-247. Walsh DA, Van Patten SM (1994) Multiple pathway signal trabsduction by the cAMP-dependent protein kinase, FASEB J. 8: 1227-1236. Berridge MJ (1993) Inositol triphosphate and calcium signaling. Nature 361: 315-325. Birnbaumer L et al. (1990) Receptor effector coupling by G proteins, BBA 1031: 163-224. Freissmith M et al. (1989) G proteins control diverse pathways of transmembrane signaling. FASEB J. 3: 2125-2131. II. Molekulární podstata dráždivosti nervového a svalového systému a smyslových elementů 1.

Pole a potenciál. Vznik klidových a akčních potenciálů, vedení vzruchu nervovými vlákny Rybová, Janáček kap. 4 Elektrické jevy na membránách str. 25-41. Vyklický L. Vyskočil F. Molekulární podstata dráždivosti nervového systému. Skripta PřF UK 1993.

2. Napěťové a chemicky řízené iontové kanály, iontové kanály řízené G proteiny, faktory ovlivňující selektivní propustnost otevřených iontových kanálů. Vyklický L. Vyskočil F. Molekulární podstata dráždivosti nervového systému. Skripta PřF UK 1993. 3. Přenos informace na synapsích: synaptické mediátory, jejich syntéza, skladování, uvolňování a inaktivace. Ionotropní a metabotropní synaptické receptory a mechanismus jejich působení. Excitační a inhibiční postsynaptické potenciály. Ganong kap. 4 - Synaptický přenos, mediátory a receptors, str. 67-93. Vyklický L. Vyskočil F. Molekulární podstata dráždivosti nervového systému. Skripta PřF UK 1993. 4.

Nervosvalové spojení, molekulární mechanismus kontrakce a jeho regulace. Rozdíl hladkého a příčně pruhovaného svalu. Guyton ch. 6 - Contraction of skeletal muscle pp. 67-77, ch. 7 Excitation of skeletal muscle contraction, neuromuscular transmission and excitation-contraction coupling pp. 80-86, ch. 8 Contraction and excitation of smooth muscle pp 87-96. Schmidt ch. 4 - Muscle pp. 62-81. 5.

Úloha oxidu dusnatého v nervovém systému a v hladkém svalu. Sanders KM, Ward SM (1992) Nitric oxide as a mediátor of nonadrenergic noncholinergic neurotransmission, Am. J. Physiol. 262: G379-G392. Bredt DS, Snyder SH (1992) Nitric oxide, a novel neuronal messenger, Neuron 8: 3-11. Vincent SR, Hope BT Neurons that say NO, Trends Neurosci. 15: 108-112. Das S, Kumar KN (1995) Nitric oxide: its identity and role in blood pressure control, Life Sci. 57: 15471556, Schulz R, Triggle CR (1994) Role of NO in vascular smooth muscle and cardiac muscle function, Trends Pharmacol. Sci. 15: 255-259.

III. Motorické integrativní a senzorické funkce nervového systému 1. Nervová řízení volní a mimovolní hybnosti (senzory motorických funkcí, motorický 7

systém mozku, bazální ganglia, mozeček). Schmidt ch. 9 - The somatoviscelar sensory system pp. 196-222, ch. 5. - Motor systems pp. 82122. 2.

Integrační funkce CNS (motivace a emoce: modulační systémy - retikulární formace, vigilita a pozornost: paměť a učení. Schmidt ch. 6 - Integrative functions of the central nervous system pp. 124-165. 3.

Senzorické systémy a bolest - mechanismy transdukce v senzorických orgánech, senzorické systémy v CNS. Ganong kap. 5 - Vznik impulsů ve smyslových orgánech str. 94-99, kap. 7 - Kožní, hluboké a viscerální čití str. 109-119, kap. 8 - Zrak str. 120-138, kap. 9 - Sluch a rovnováha str. 139-150, kap. 10 - Čich a chuť str. 151-157. IV. Humorální regulace 1.

Principy účinku hormonů - hormonální regulace genové exprese, hormonální signalizace přes membránové receptory a druzí poslové, cytosolární a nukleární receptory, endokrinní a parakrinní funkce. Alberts et al. ch. 12 - Cell Signaling, pp 682-724.

2.

Přehled základních hormonů a mechanismy jejich tvorby, vylučování a účinků v cílových tkáních. Ganong - kapitoly týkající se hormonů str. 264-392.

V. Bioenergetika a metabolismus 1.

Zdroje energie pro zabezpečení buněčných funkcí. Zpracování substrátů enzymovými komplexy cytosolárních a mitochondriálních dehydrogenáz. Voet, Voetová kap. 16 - Glykolýza str. 469-511, kap. 17 - Metabolismus glykogenu str. 512537, kap. 23 - Metabolismus lipidů str. 692-759, kap. 25 - Energetický metabolismus: integrace a orgánová specializace str. 816-826. 2.

Úloha ATP jako univerzálního energetického donoru pro buněčné endergonické procesy. Podíl aerobní a anaerobní produkce ATP. viz bod V/1

3. Aerobní tvorba ATP, mitochondrie a mechanismus oxidativní fosforylace. Voet, Voetová kap. 19 - Citrátový cyklus str. 564-589, kap. 20 - Transport elektronů a oxidativní fosforylace str. 590-656. 4.

Mechanismus využití energie. Zabezpečení tepelné homeostázy organismus. Termogenetická funkce hnědé tukové tkáně a kosterního svalu. Horečka. Schmidt ch. 25 - Thermal balance and the regulation of body temperature pp. 624-644. 5. Metabolismus cukrů, tuků a bílkovin. Trávení, zažívání, funkce jater. Ganong kap. 25 - Trávení a vstřebávání str. 393-402, Schmidt ch. 29 - Functions of the alimentary canal pp. 693-734, Voet, Voetová kap. 16 - Glykolýza str. 469-511, kap. 23 Metabolismus lipidů str. 692-759, kap. 24 - Metabolismus aminokyselin str. 760-815.

8

VI. Molekulární podstata přenosu látek přes epitely 1.

Principy usměrněného toku látek přes epitel, transcelulární a paracelulární transport, apikální a bazolaterální buněčná membrána. Schmidt ch. 29 - Functions of the alimentary canal pp. 693-734. Kinne RKH (1991) Selectivity and direction: plasma membranes in renal transport, Am. J. Physiol. 260: F153-F162. Handler JS (1989) Overview of epithelial polarity, Ann. Rev. Physiol. 51: 729-740. Wade JB (1986) Role of membrane fusion in hormonal regulation of epithelial transport, Ann. Rev. Physiol. 48: 213-223. 2.

Mechanismy absorpce elektrolytů, neelektrolytů a vody ve střevu a v tubulech ledvin. Mechanismy sekrece vody a iontů ve střevním epitelu. Schmidt ch. 29 - Functions of the alimentary canal pp. 693-734. Powell DW Intestinal water and electrolyte transport. In: Physiology of the Gastrointestinal Tract, LR Johnson (Ed.). Raven Press 1987, pp. 1267-1305. Powell DW Ion and water transport in the intestine In: Membrane Transport Process in Organized Systems, TE Andreoli et al. (Eds), Plenum 1986, pp. 175-212. Aronson PS (1989) The renal proximal tubule. Ann. Rev. Physiol. 51: 419-441. Stoner LC (1985) The movement of solutes and water across the vertebrate distal nephron. Renal Physiol. 8: 237-248. Greger R (1988) Chloride transport in thick ascending limb, distal convolution, and collection duct. Ann. Rev. Physiol. 50: 111-122, Steinmetz PR Cellular organization of urinary acidification Am. J. Physiol. 251: F173-F187. Tripathi S, Boulpaed EL Mechanisms of water transport by epithelial cells Q. J. Exp. Physiol. 74: 385-417. 3. Regulace epiteliálního transportu na úrovni buňky a celého organismu. viz bod 6/2. Schlatter E (1989) Antidiuretic hormone regulation of electrolyte transport in the distal nephron, Renal Physiol. Biochem. 12: 65-84. 4. Osmosa a difuze Rybová, Janáček kap. 3 - Prostá a zprostředkovaná difuze str. 14-24, membránami str. 42-53.

kap. 5 - Transport vody

5. Principy buněčné osmoregulace Eveloff JL, Warnock DG (1987) Activation of ion transport systems during cell volume regulation. Am. J. Physiol. 252: F1-F10, Macknight ADC (1988) Principles of cell volume regulation. Renal Physiol. Biochem. 11: 114-141. Reuss L (1988) Cell volume regulation in nonrenal epithelia. Renal Physiol. Biochem. 11: 187-201. 6. Výměna plynů v plicích a tkáních. Jejich transport krví. Guyton ch. 39 - Physical principles of gaseous exchange, diffusion of oxygen and carbon dioxide through the respiratory membrane pp. 422-432, ch. 40 - Transport of oxygen and carbon dioxide in the blood and body fluids pp. 433-443. VII. Cirkulace a objemová homeostáza 1.

Srdce - struktura a činnost, vlastnosti srdečního svalu, srdeční cyklus a elektrická activita Guyton ch. 9 - Heart muscle, the heart as a pump, ch. 10 - Rhytmic excitation of the heart, pp. 98-117, ch.20 Cardiac output, venous return and their regulation pp. 221233.

2.

Molekulární podstata funkce srdečního svalu, automacie, humorální a nervová regulace srdeční činnosti. 9

Katz ch. 8 - Mechanism ans control of cardiac contractile process, pp. 178-195, ch. 10 Excitation-contraction coupling. Calcium and other ion fluxes across the plasma membrane, pp. 219-242, ch. 11 - Excitation-concentration coupling. Calcium fluxes across the sarcoplasmic reticulum and mitochondria, pp. 243-273, ch. 14 - Regulation of myocardial contractility, pp. 319-350. ch. 19 - The cardiac action potential, pp. 438-471. 3. Funkce vaskulárního systému - cévní řečiště a vlastnosti cévní stěny, dynamika krevního oběhu, nervová a humorální regulace krevního tlaku. Guyton ch. 15 - Vascular distensibilityand function of the arterial and venous fluid exchange, pp. 159-169, ch. 16 - The microcirculation and the lymphatic system: Capillary fluid exchange, interstitial fluid, and lymph flow, pp. 170-174, ch. 17 Local control of blood flow by the tissue and humoral regulation, pp. 194-204, ch. 18 - Nervous regulation of the circulation and rapid control of arterial pressure, pp. 205220. 4. Endotel a hladký sval cévní - nolekulární podstata funkce hladkého svalu, regulace tonu cévního hladkého svalu (vliv hormonů, mediátorů, receptory. fosfatidyl-inositoly, vápník, kontraktilní aparát a jeho regulace). Úloha endotelu v regulaci cévního tonu. Flavahan NA, Vanhoutte PM (1095) Endothelial cell signaling and endothelial dysfunction. Am. J. Hypertens 8 (part 2): 28S-41S. Mombouli JV, Vanhoutte PM (1995) Endothelium-derived hyperpolarizing factor(s) and the potentiation of kinins by concerting enzyme inhibitors Am. J. Hypertens 8 (part 2): 19-27S. Luscher TF (1994) The endothelium in hypertension: bystander, target or mediators J. Hypertens 12 (Suppl. 10): S105-S116. Články ze symposia "Vascular neuroeffector mechanisms. Can. J. Physiol. Pharmacol. 73: 521-584 (1995). 5.

Funkce ledvin při udržování krevního tlaku, složení tělesných tekutin a acidobazické rovnováhy. Tvorba hypertonické moče. Guyton ch. 19 - Dominant role of the kidney in long term regulation of arterial pressure and in hypertension pp. 205-220, ch. 28 - Renal and associated mechanisms for controlling extracellular fluid osmolality and sodium concentration pp. 308-319, ch. 29 - Renal regulation of blood volume and extracellular fluid volume. Excretion of urea, potassium and other substances pp. 320-329.

6.

Řízení objemu a složení tělesných tekutin (izotonie, stálý objem a iontové složení extracelulárních tekutin, acidobazická rovnováha). Schmidt ch. 31 - Water and electrolyte balance pp. 763-772. Guyton ch. 30 - Regulation of acid base balance pp. 330-343.

Návrh témat disertačních prací Renální mechanismus hypertenze u Ren-2 transgenních hypertenzních potkanů. - Dr. Červenka Regulace uvolňování synaptických mediátorů z nervových zakončení. Patogenetické mechanismy Alzheimerovy choroby. - Dr. Doležal. Energetické zabezpečení obnovy jaterní tkáně po částečné hepatektomii a mechanismus působení hepatotoxických látek na energetický metabolismus. Využití fluorescenčních technik pro hodnocení tvorby kyslíkových radikálů. Hodnocení energetického metabolismu buněk při indukci apoptosy. Diagnostika vrozených poruch energetického metabolismu. Hodnocení metabolismu adipocytů obesních živočichů. - Dr. Drahota Animální modely epilepsie. Korelace poruch chování a paměti s EEG aktivitou a morfologickými změnami v mozku. - Dr. Hliňák Synchronisace biologických hodin nesvětelnými / světelnými podněty. Exprese genů v biologických hodinách po osvětlení. - Prof. Illnerová Význam odpřažení mitochondrií beta buněk pankreatu pro vývoj diabetes mellitus 2.typu. Objasnění úlohy mitochondriálního faktoru CIDEa ve fyziologii, antioxidační obraně, u diabetu 10

2.typu a obezity. Regulace produkce kyslíkových radikálů v buněčném cytosolu a extracelulární matrix pomocí mitochondrií. Interakce superoxidu a dalších reaktivních kyslíkových (dusíkových) radikálů s mitochondriálními odpřahujícími proteiny. - Dr. Ježek Studium nikotinických acetylcholinových receptorů. - Dr. Krůšek Protekce ischemického myokardu:vztah mezi"preconditioningem" a adaptací na chronickou hypoxii. Mechanismy kardioprotektivního účinku chronické hypoxie. Růst srdce při tlakové zátěži v časném postnatálním období. - Prof. Kolář Fyziologie tukové tkáně. - Dr. Kopecký Regulace triglyceridémie a aktivita lipoproteinové lipázy. - Dr. Kovář Determinace odpovědi koncentrace lipoproteinů na změnu diety. Hledání genetických lokusů spojených se vznikem hypertense. Úloha lipidů v regulaci krevního tlaku. Věkový faktor v solné hypertensi. - Dr. Kuneš Funkční a morfologická plasticita synapsí za různých funkčních a patologických stavů centrálního nervového systému. Funkčně-morfologická analýzy změn v neokortexu a hippocampu navozených hypoxií. Možnosti ovlivnění apoptózy v nervové tkáni. - Prof. Langmeier Detekce myofibrilární kreatinkinasy z krysího m.psoas. Rekonstrukce myofibrilární kreatinkinasy pomocí RTG difrakce. Manipulace s myofibrilární kreatinkinasou v obnaženém svalovém vlákně. - Prof. Mejsnar Charakteristika změn v pojivových bílkovinách při plicní hypertensi. Modifikace bílkovinných substrátů vlivem oxidativního stresu. Uplatnění spřažených technik (LC-MS) pro detekci fysiologicky významných depot v organismu. - Ing. Mikšík Metabolismus membránových lipidů v srdečním svalu. - Doc. RNDr. Olga Nováková, CSc. Mechanismus přenosu signálu neuropeptidů v epifýze laboratorního potkana. Úloha neuropeptidů v regulaci syntézy melatoninu v epifýze. Působení melatoninu na mechanismus signálního přenosu gonadotropních buněk hypofýzy. - Doc. Novotná Buněčná regulace transportu sodných iontůl ve střevním epitelu (epiteliální sodíkový kanál, NaH antiport). Humorální a neurální regulace chloridové sekrece ve střevním epitelu (chloridový kanál) a vzájemná interakce s imunitním systémem. Metabolismus kortikosteroidů v epitelu a jeho vztah k mineralokortikoidní a glukokortikoidní regulaci fysiologických funkcí, - Doc. Pácha Úloha glutamátových receptorů při přenosu bolesti na míšní úrovni. Míšní mechanismy patologických bolestivých stavů. Buněčné mechanismy hyperalgesivních stavů. - Dr. Paleček Kontraktilní a kolagenní proteiny srdečního svalu. Vliv ACE inbhibitorů na kvalitativní a kvantitativní změny srdečního kolagenu. Biochemická remodelaee hypoxického myokardu. Prof. Pelouch Adaptace tukového metabolismu na různé modely infrekventního krmení (stabilita změn po různé době adaptace. - Prof. Petrásek Imunocytochemická determinace diferenciace typů svalových vláken po transplantaci svalu a analýza vlivu genetických, nervových a hormonálních faktorů na expresi specifického fenotypu svalových vláken. Stereologické metody analýzy svalových vláken. - Dr. Soukup Aktivita acetylcholinesterasy v krvi a v červených krvinkách u pacientů s AD. Změny v homeostase vápníku v průběhu stárnutí a u pacientů s AD. Patofysiologické působení iontů fluoru a hliníku v etiologii AD.Receptory pro IP3 v krevních elementech u pacientů s AD. Změny v organisaci cytoskeletu v leukocytech u pacientů s AD. Vliv aluminfluoridových komplexů na organizaci cytoskeletálních proteinů. - Prof. Strunecká Synchronisace biologických hodin nesvětelnými podněty. Synchonisace biologických hodin světelnými podněty. Exprese genů v biologických hodinách po osvětlení. - Dr. Sumová Úloha dlouhé a krátké varianty Gs alfa proteinu v regulaci hnědé tukové tkáně. Molekulární mechanismus beta1- a beta3-adrenergní stimulace hnědé tukové tkáně. Úloha trimerních GTPvazebných proteinů v desensibilisaci hormonálního účinku. Funkční význam internalisace a recyklování GPRC (receptorů spřažených a G proteiny). - Doc. Svoboda Principy regulace energetického metabolismu kosterního svalu. Aktivita kreatinkinázy 11

asociované s myofibrilami. - Doc. Štefl... Buněčné mechanismy synchronisace biologických hodin u savců. Účinky melatoninu na reprodukční funkce a jejich mechanismus. Přenos melatoninového signálu v nervových a sekrečních buňkách. - Dr. Vaněček Vliv chladové adaptace na aktivitu sympatoadrenálního systému a rozvoj netřesové termogenese u člověka. Vliv omezené aktivace sympatiku alfa a beta blokátory na termoregulační a hormonální odpověď při akutní exposici chladu u člověka. - Doc. Vybíral Buněčné a molekulární mechanismy nocicepce na modelu isolovaných sensorických neuronů potkana v tkáňové kultuře. - Dr. Vyklický, Sen. Elektrofysiologické studium molekulárních mechanismů aktivace glutamátových receptoriontových kanálů včetně modulace jejich aktivity druhými posly a farmakologickými látkami. (Užití techniky patch clamp pro snímání proudových odpovědí z kultivovaných hipokampálních neuronů.) Charakterisace vlastností glutamátových receptorů a excitačního synaptického přenosu mezi neurony v míšních řízcích. (Užití techniky patch clamp pro snímání excitačních postsynaptických proudů z interneuronů a motoneuronů v akutně připravených řízcích z krysí míchy. - Dr.Vyklický, Jr. Oxid dusnatý a nervosvalová synapse - mají se rádi? (intracellulární snímání synaptických a akčních potenciálů). Molekulární průkaz nekvantového výlevu neuropřenašeče na nervosvalovém spojení myši (patch clamp). Vlastnosti exprimovaného acetylcholinového receptoru po místní mutaci podjednotek (patch-clamp, spektrofluorometrie). -Prof. Vyskočil Mechanismus vzniku intracelulárních vápníkových oscilací v neonatálních hypofyzárních buňkách. Denní rytmus GABAA receptoru v neuronech suprachiasmatického jádra v mozkových řezech. - Dr. Zemková Význam nových nutričních faktorů k diagnostice, patofyziologii a prognóze malnutrice: význam lathosterolu a myostatinu. Význam malých denzních LDL - metabolické, nutriční a humorální aspekty: vztahy k oxidačnímu stresu a složení mastných kyselin plazmatických lipidu. - Prof. Žák

12

Charakteristika studijního předmětu (nebo tématického bloku) Viz příloha níže: Kurzy, přednášky (se všemi požadavky) Název studijního předmětu: Způsob zakončení:

ZK

Přednášející: Stručná anotace předmětu: (cíle a obsahové zaměření)

Odborná literatura: (Seznam vědecké a odborné literatury, která tvoří základ daného předmětu; uvést: autora, název, rok vydání, vydavatele, pořadí, rozsah, ISBN)

13

Příloha: Kurzy, přednášky - všechny bez poplatků

BIOENERGETIKA Bioenergetika [B150P27] Zajišťuje: 150 Stav předmětu: vyučován Rozsah v LS: 2/0 Zk [hodiny/týden] Kredity: 3 Platnost: od 2006 Počet míst: neomezen Vyučující: Doc. RNDr. Štefl, CSc. ([email protected]) Anotace: Specializační přednáška pro magisterský stupeň oboru fyziologie živočichů (povinně volitelná pro diplomní zaměření fyziologie živočichů a diplomní zaměření neurobiologie). Volitelná přednáška v doktorském studijním programu fyziologie živočichů. Předpokládá se absolvování základních kurzů fyzikální (nebo obecné) chemie, biochemie a buněčné biologie. Stručná osnova předmětu: Energetická podstata buněčné činnosti, její fyzikální a biochemické popisy a hodnocení. Významné buněčné metabolické dráhy. Integrační funkce mnohobuněčného živočišného organismu. Regulace příjmu potravy a výdeje energie. Endokrinní řízení metabolických funkcí. Substrátové cykly a jejich význam u savců. Obezita, metabolismus tukových tkání, termoregulace. Experimentální přístupy ke studiu energetického metabolismu obratlovců. Literatura: Moore W.J.: Fyzikální chemie. SNTL, Praha, 1981. Maršík F., I. Dvořák: Biotermodynamika. 1998, 2. vydání, Academia, Praha, ISBN 80-200-0664-8. F. Ganong: Přehled lékařské fyziologie. 1995, vydání v ČR 1. podle 16. angl. vydání. Nakladatelství a vydavatelství H & H, Jinočany. ISBN 80-85787-36-9. Významné moderní publikace – přehledné články. Termín kurzu: po dohodě s přihlášenými studenty (pravděpodobně v první polovině května) aktuálního školního roku.

BIOENERGETICS Bioenergetics [B150P27] Guaranteed by:

150 14

State: taught synthesys and hydrolysis of ATP, Summer term: 2/0 Zk [hodiny/týden] Credits: 3 Valid: from 2006 Capacity: unlimited Teacher(s): Štefl, B. Anotation: Specialized lecture on thermodynamic principles, biochemistry and physiology of energetis substances, etc. Obligatory for Mgr. degree of animal physiology or neurobiology. Facultative for the PhD. study program animal physiology. Basic courses from Cell Biology, Biochemistry and Physical Chemistry are presumptive. Syllabus: Potential (definition, mechanical, thermodynamical, electrochemical and redox). Green and red energetic pathways of life. NADH - central elektron carrier in the cell. Calvins (reductive and oxidative) pentose cycle, Krebs cycle. Balance of mass and energy. The first and the second principle of thermodynamics. Free energy / enthalpy ratio, work and heat. Regulation of energy intake and output. Endocrine control of metabolic functions. Substrate cycles and their importance in mammals. Obesity, metabolism of adipose tissues, thermoregulation. Experimental studies of energy metabolism. References: Moore W.J.: Fyzikální chemie. SNTL, Praha, 1981. Maršík F., I. Dvořák: Biotermodynamika. 1998, 2. edition, Academia, Praha, ISBN 80-200-0664-8. F. Ganong: Review of Medical Physiology. 20th edition 2001, Lange Medical Books/Mc Graw-Hill Medical Publishing Division, ISBN 0-8385-8282-6. Important modern publications – reviews. Terms of course: After agreement with students in current school year (probably in the first half of May).

FYZIOLOGIE EPITELU. TRANSPORT LÁTEK, JEJICH REGULACE A VZTAHY MEZI STRUKTUROU A FUNKCÍ Odborný kurs Oborové rady 06 – fyziologie živočichů pro studenty postgraduálního doktorského studia biomedicíny Termín: Zimní nebo letní semestr, přesný termín podle dohovoru Místo konání: Fyziologický ústav AV ČR, Vídeňská 1083, 142 20 Praha 4 – Krč, konečná autobusu 193. Učitelé: Doc.RNDr. Jiří Pácha, DrSc. ([email protected]) Přednášky seminární formou:

15

1/ Podstata epitelu a metody jeho studia: homeostáza elektrolytů a rovnováha v příjmu a výdeji solutů, srovnání epiteliální buňky s jinými buňkami, funkční organizace epitelu, struktura a funkce těsných spojů, epitely těsné a volné, metody studia epitelu 2/ Principy transportu látek a systematický přehled transportu neelektrolytů a elektrolytů v epitelu: matematické modely transportních procesů a hnací síly transportu, mechanismus spřažení toku solutů a solventu, sekrece a absorpce, mechanismy transportu vody, aminokyselin, cukrů, karboxylových kyselin, fosfátu, Na+, K+, Cl- a Ca2+, acidobazická rovnováha a transport H+ a HCO3-, transport lipidů. 3/ Regulace transportu látek: princip regulace na úrovni buňky, orgánu a organismu, neurální a humorální regulace, imunitní systém a regulace transportu látek, regulace buněčného objemu, regulace intracelulárního pH, bioenergetika transportu, korelace mezi strukturou a funkcí, ontogenetické procesy v epitelu. 4/ Transport látek v epitelech jednotlivých orgánů: gastrointestinální trakt a absorpce živin iontů a vody, sekrece žaludečních a střevních šťáv, renální tubuly a reabsorpce primárního filtrátu, tvorba moče a renální acidifikace, dýchací cesty a sekrece surfaktantu, epitely oka a tvorba očních tekutin, slinné a potní žlázy a tvorba slin a potu. 5/ Poruchy transportu látek a vybrané kapitoly ze srovnávací fyziologie epiteliálního transportu: cystická fibrosa, diarrhea, mechanismy působení enterotoxinů, poruchy transportu v ledvinách, poruchy v metabolismu kortikosteroidů. 6/ Srovnávací hlediska mechanismů epiteliálního transportu: Vstřebávání látek v gastrointestinálním traktu přežvýkavců, osmoregulace u ptáků a role kloaky, transport iontů v kůži a močovém měchýři obojživelníků, osmoregulace u ryb a role žaber, transport KCl u hmyzu a funkce malpigických trubic.

Epithelial Physiology

Membrane transport, its regulation and structure-function relationship 1/ Principles of epithelia and experimental methods: electrolyte homeostasis and the balance between intake of solutes and excreting them; comparison between epithelial and nonepithelial cells; structure of the epithelia; structure and function of tight junctions; leaky and tight epithelia; techniques for studying the epithelial function. 2/ Membrane transport of electrolytes and nonelectrolytes across epithelia: mathematical models of epithelial transport and driving forces of this transport; coupling of solute and solvent fluxes; secretion and absorption; mechanisms of water transport; transport of amino acids, carbohydrates, carboxylic acids, phosphate, sodium, potassium, chloride and calcium; acid base balance and transport of hydrogen ions and bicarbonate; lipid transport. 3/ Control of epithelial transport: principles of this control at the level of the cell, organ and organism; autonomic nervous system; endocrine regulations; immune system and epithelial transport; cell volume regulation; regulation of intracellular pH; bioenergetics of transport; ontogeny of epithelial functions. 4/ Organization of epithelia in gastrointestinal and renal tract, airways, eyes, salivary and sweat glands: absorption of minerals, nutrients and water in gastrointestinal tract; gastric and intestinal secretion; renal tubules and reabsorption of solutes and water; urine concentration and 16

dilution; renal acidification; transport of solutes and water in airways; corneal epithelium and aqueous humor; secretion of saliva and sweat. 5/ Pathophysiology of the epithelium: cystic fibrosis; congenital chloridorrhea; secretory diarrhea and infections with Escherichia coli and Vibrio cholerae; malfunctions of renal transport and metabolism of corticosteroids. 6/ Comparative physiology of epithelial transport: Digestion and absorption in the ruminant gastrointestinal tract; osmoregulation in birds and the role of cloaca; ion transport across amphibian skin and urinary bladder; osmoregulation in fishes and the role of gills; malphigian tubules.

CHRONOBIOLOGIE Odborný kurs Oborové rady 06 - Fyziologie živočichů pro studenty postgraduálního doktorského studia biomedicíny Přednášející: Prof. RNDr. Helena Illnerová, DrSc., FgÚ AV ČR ([email protected]; [email protected]) Termín a místo konání: Přednášky se budou konat každou středu od 21. února 07 v 15.00 h v budově Akademie věd České republiky, Národní 3, Praha 1, míst. č. 123. Chronobiologie je nauka o čase v biologii. Všechny živé organizmy vykazují biologické rytmy ve stovkách proměnných, od exprese genů až po chování. K nejdůležitějším rytmům náleží rytmy cirkadiánní, tj. zhruba denní, které přetrvávají i tehdy, jsou-li organizmy chovány ve stálém prostředí. V kurzu bude věnována pozornost zejména savčímu cirkadiánnímu systému, jeho hierarchii, synchronizaci s vnějším dnem, molekulární podstatě cirkadiánní rytmicity i ontogenetickému a fylogenetickému vývoji této rytmicity . Pozornost bude zaměřena i na souvislost mezi cirkadiánními a ročními rytmy, mezi hodinami cirkadiánními a cyklem buněčného dělení a v neposlední řadě i na cirkadiánní systém člověka a jeho poruchy a rytmy s periodou výrazně delší či kratší než je 24 hodin.

CHRONOBIOLOGY Chronobiology studies time in biology. All living organisms exhibit biological rhythms in hundreds of variables, from gene expression to behaviour. The most important are cicadian, i.e. about one day, rhythms, which persit even in a non-periodic environment. Lectures will concentrate mostly on the mammalian circadian system, its hierarchy, entrainment with the 24hour day, on molecular mechanisms underlying the circadian rhytmicity and on the ontogenetic and phylogenetic development of the rhytmicity. Further, attention will be directed at relationship between circadian and seasonal rhythms, between the circadian clock and the cell division cycle, at biological rhythms with a period significantly shorter or longer than 24 hours and, last but not least, at the human circadian system and its disorders

17

MEMBRÁNOVÉ LIPIDY A BUNĚČNÁ SIGNALIZACE Odborný kurs Oborové rady 06 – fyziologie živočichů pro studenty postgraduálního doktorského studia biomedicíny Termín konání: letní semestr r. 2007, každé úterý od 27. 2., Viničná 7, Praha 2, posluchárna bude upřesněna na začátku semestru. Přednášející: Doc. RNDr. Olga Nováková, CSc. ([email protected]) katedra fyziologie živočichů a vývojové biologie, Viničná 7, 128 44 Doc. RNDr. František Novák, CSc. katedra biochemie Hlavova 2030, 128 43 Universita Karlova v Praze, Přírodovědecká fakulta, Praha 2 Program přednášky: Přednáška je určena pro studenty magisterského a postgraduálního doktorského studia a předpokládá znalosti základního kurzu biochemie. Jejím cílem je detailně demonstrovat fyzikálně chemické vlastnosti lipidů a jejich vztah ke struktuře a funkci buněčných membrán a jejich význam v přenosu signálu v buňce. Jedná se o jednosemestrální cyklus dvouhodinových přednášek v letním semestru, které se zabývají těmito tématy: 1) Fyzikálně chemické vlastnosti lipidů - struktura, lipidový polymorfismus, asymetrická distribuce v membráně, interakce lipid-protein, lipidy a fúze membrán, modely membrány. 2) Biosyntetické dráhy lipidů - topologie v buňce a regulační mechanismy. 3) Úloha lipidů při přenosu signálu v buňce - úloha fosfolipáz, fosfolipidy jako prekursory druhých poslů, kompartmentalizace meziproduktů biosyntézy membránových lipidů. 4) Glycerolipidy s etherovou vazbou a jejich biologicky aktivní druhy - destičky aktivující faktor (PAF) jako regulátor mnoha patofyziologických pochodů (zánět, alergie, anafylaktický šok). 5) Eikosanoidy - struktura, metabolismus a biologická aktivita produktů metabolických drah cyklooxygenázy, lipoxygenázy a epoxygenázy, mechanismus účinku nesteroidních protizánětlivých léčiv. 6) Sfingolipidy - bioaktivní sfingoidní báze, glykosfingolipidy jako modulátory růstu a diferenciace buněk, vrozené metabolické poruchy. 7) Cholesterol - biosyntéza a její regulace, funkce v buněčných membránách, transport v souvislosti s rizikem aterosklerózy a ischemické choroby srdeční. 8) Transport lipidů v buňce - intramembránový, intermembránový (vesikulární a pomocí přenašečových proteinů. 9) Modulace funkce proteinů lipidy - modulace katalytické aktivity a vazebných vlastností proteinů. 10) Trávení, vstřebávání a transport lipidů v plasmě - lipoproteinové komplexy. 11) Poruchy lipidového metabolismu a jejich klinické důsledky - lipidózy, poruchy syntézy plicního surfaktantu 12) Peroxidace lipidů Doporučená literatura: Biochemistry of Lipids, Lipoproteins and Membranes, ed. Vance J. E. 2002, Elsevier, ISBN: 0444-80303-3 Materiály z přednášky 18

MEMBRANE LIPIDS AND CELL SIGNALLING Lecture schedule: The lecture provides overview of the nomenclature, structure, metabolism and dynamics of membrane lipids. Lipid diversity and distribution, physical properties, membrane lipid asymmetry, model membranes. Phospholipid metabolism. Ether-linked glycerolipids and their bioactive species. Phospholipases. Metabolism of arachidonic acid, cyclooxygenase, lipoxygenase and epoxygenase pathways. Sphingolipids: chemistry, metabolism and modulation of cell function. Generation and attenuation of lipid second messengers in intracellular signalling. Cholesterol biosynthesis and regulation, cholesterol and clinical pathology. Intracellular transport and cell traffic of lipids. glycosyl-phosphatidylinositol-anchored Lipidprotein interactions. Lipid-tagged proteins (acylation, isoprenylation, proteins). Lipids and free radicals. physics The knowledge of fundamental biochemistry and is expected. References: Biochemistry of Lipids, Lipoproteins and Membranes, ed. Vance J. E. 2002, Elsevier, ISBN: 0444-80303-3

MOLEKULÁRNÍ FARMAKOLOGIE Přednášky a praktická cvičení pro posluchače 4 ročníku Přírodovědecké fakulty UK a Výukový kurs PGS Zimní semestr 2006, 20. 11 až 1. 12. 2006 Sraz 20. 11. v 9.15-9.30, vstupní vestibul Viničná 7 „pod Einsteinem“; opozdilci rovnou do velké posluchárny v podkroví nad 2 patrem Laboratoř molekulární farmakologie, 1 patro, Viničná 7, 120 00, Přírodovědecká fakulta UK a Oddělení biochemie membránových receptorů, Fyziologický ústavu AV ČR, 1 patro, Videňská 1083, 142 20 Praha 4 (konečná autobusu 193, spojení na stanici metra Budějovická) Praktická cvičení vždy konec listopadu a začátek prosince bude upřesněno na každý semestr

Přednášky

Doc. RNDr Petr Svoboda, DrSc ([email protected]) Historický vývoj pojmu hormonální receptor (John N. Langley a Paul Ehrlich), objev cAMP a adenylylcyklázy (Earl Sutherland a spol.), trimerní G proteiny (Martin Rodbell a Alfred Gilman, Nobelova cena za Fyziologii a lékařství 1994), klasifikace receptorů, klasifikace membránových receptorů, charakterizace membránových receptorů s pomocí vazebných studií s radioligandy = kritéria Pedra Cuatrecacasse pro rozlišení specifické vazby na receptor od nespecifické vazby (afinita, saturabilita, kompetice, specifita a stereo-specifita; agonisté, antagonisté, parciální agonisté, inversní agonisté, alosterické ligandy, vnitřní afinita receptoru, tj. schopnost přenosu signálu do nitra buňky, 19

-trimerní G proteiny, cyklus výměny GDP-GTP, základní třídy G proteinů, -efektory = adenylylcyklázy, fosfolipásy C, fosfolipásy A2, fosfolipásy D a další -přenos informace do nitra buňky – cAMP, fosfodiesteráza, cGMP, kyselina arachidonová. Obecný úvod do problematiky s reminiscencemi do chemie a fyziky. RNDr Lenka Bouřová, PhD, Fyziologický ústav AV ČR Matematické hodnocení vazebných studií membránových receptorů I (specifické a nespecifické radioligandy, oddělení vázané a volné radioaktivity, stanoveni radioaktivity metodou kapalné scintigrafie, filtry, scintillační kapaliny, specifická a nespecifická vazebná místa, disociační konstanta - Kd, maximální vazebná kapacita - Bmax, kompetiční vazebné studie, hodnoty EC50, výpočet Kd z hodnot EC50, výpočet Kd z poměru mezi rychlostní konstantou asociace a disociace, hodnocení vazebných studií s pomocí programu GraphPad. RNDr Lucie Hejnová, PhD, Přírodovědecká fakulta UK Matematické hodnocení vazebných studií membránových receptorů II (navazující přednáška) RNDr Jiří Novotný, CSc, Fyziologický ústav AV ČR Vápenaté ionty jako sekundární přenašeč, beta-adrenergní receptory a regulace srdečního svalu, trimerní G proteiny a srdeční sval speciálně; stanovení změn v nitrobuněčných koncentracích vápenatých iontů s pomocí fluorescenčních sond. RNDr Vladimír Rudajev, Fyziologický ústav AV ČR Fyziologický význam membránových mikrodomén, adaptorové bílkoviny a regulátory trimerních G proteinů (RGS), vzájemné interakce mezi různými signálními drahami. Pharm Dr Jiří Stohr, Fyziologický ústav AV ČR Matabotropní receptory kyseliny pro kyselinu gama-aminomáselnou (GABAB), receptory pro opiáty, G proteiny a G-proteiny-mediované signální kaskády v nervové tkáni, vývojové změny v centrálním nervovém systému. RNDr. Ivana Švandová, Přírodovědecká fakulta UK Neuropřenašeče, G-proteiny řízené iontové kanály, receptory=iontové kanály, NO synthasa a NO, adaptorové bílkoviny těchto kaskád, základní elektrofyziologické parametry biologických membrán, klidový a akční potenciál (stručný přehled pro zopakování základní přednášky z fyziologie). RNDr Václav Lisý, CSc, Fyziologický ústav AV ČR Subcellularní frakcionace buněčných homogenátů, frakcionace mozku, frakcionace srdečního svalu, isolace plasmatických membrán, mitochondrií, myelinu, příprava vzorku pro eletron-mikroskopickou kontrolu, stanovení markerových enzymů a bílkovin; stanovení GABAb receptorů a metabotropních receptorů pro glutamát s pomocí radioligandů. Mgr. Dana Durchánková, Přírodovědecká fakulta UK Imunofluorescence, detekce GFP-fusních bílkjovin, 2D elektorforesa a technika DIGE. RNDr Denisa Petráčková, Mgr. Zdena Drastichová, Přírodovědecká fakulta UK Dělení bílkovin s pomocí 2D elektroforesy, barvení stříbrem, detekce s pomocí fluorescence. Mgr. Pavel Ostašov, Přírodovědecká fakulta UK „Membránové mikrodomény“ (lipidické rafty, caveolae) v pohledu konfokální fluorescenční mikroskopie Praktická cvičení

Receptory Konkrétní příklady stanovení receptorů s pomocí specifických radioligandů

20

Charakterizaci receptorů (stanovení počtu a afinity receptorů k hormonu či nervovému přenašeči) provedeme s pomocí komerčně dostupných radioaktivních derivátů těchto látek - radioligandů. Jedná se o buď o látky vyvolávající biologickou odpověď stejně jako přirozeně se vyskytující přenašeče (agonisté), nebo o látky snižující tuto odpověď (antagonisté). Volbu vhodných radioligandů zjistíme nahlédnutím do seznamu všech membránových receptorů ve výtisku Trends in Pharmacology, 2001. Po zakoupení příslušného radioligandu provedeme tzv. vazebnou reakci, kdy jednoduchým způsobem měříme vazbu příslušného radioligandu na homogenát, podbuněčřné membránové preparáty, isolované buňky či buněčné (povrchové) membrány. Radioaktivní ligand vázaný na receptor oddělíme od volného, tj. nenavázaného ligandu s pomocí filtrace přes síta ze skleněných mikrovláken. Základní výhodou těchto filtrů je nízká nespecifická vazba. Radioaktivita, isotopy, stanovení radioaktivity. Hodnocení výsledků vazebných studií provedeme s pomocí programu GraphPad. Lenka Bouřová Výsledky rovnovážných vazebných studií membránových receptorů (které si studenti sami provedou na „cell harvestoru“ firmy Brandel) vyhodnotíme s pomocí kapalné scintigrafie (vlastní stanovení radioaktivity) a programu GraphPad. Vypočteme hodnoty disociační konstanty (Kd) a maximální vazebné kapacity (Bmax). Vysvětlíme význam Hillova koeficientu pro charakterizaci alosterických vazebných interakcí. Hodnoty Kd rovněž stanovíme z poměru mezi rychlostí asociace a disociace nebo z kompetičních vazebných studii. Lucie Hejnová Opiátové receptory typu δ stanovíme s pomocí [3H]DADLE [enkefalin (2-D-alanine-5-D-leucine); GABAb receptory stanovíme s pomocí agonisty [3H]baclofenu nebo antagonisty [3H]CGP 54626; receptory pro prostaglandiny typu IP stanovíme s pomocí [3H]iloprostu; dobrým ligandem pro stanovení celkového množství β-adrenergních receptorů v nervové tkáni je [3H]dihydroalprenolol, rovněž můžeme použít [125I]cyanopindolol nebo [125I]pindolol; povrchovou frakci β-adrenergních receptorů stanovíme s pomocí hydrofilního antagonisty [3H]CGP12177; muskarinové acetylcholinové recetory stanovíme s pomocí [3H]N-methylscopolaminu či [3H]quinuklidynylbenzylatu; receptory pro kardioaktivní glycosidy stanovíme s pomocí [3H]ouabainu, atd. Příslušné radioligandy zakoupíme u firem NEN Life Sciences (USA) nebo Amersham-Pharmacia. Stanovení množství G proteinů; metoda imunoblot (western blot) a ELISA Jiří Novotný G proteiny jsou stimulovány receptorem po vazbě nervového přenašeče a regulují funkci efektorů jako jsou adenylylcyklasy, fosfolipasy nebo iontové kanály. Množství G proteinů v nervové tkáni (experimentální zvířata) nebo krevních elementech pacientů stanovíme s pomocí techniky imunoblot (western blot), imunofluorescence nebo ELISA. Pro tento účel připravíme králičí protilátky, které jsou specificky orientovány na daný typ G proteinu. Mnoho protilátek je dnes komerčně dostupných = příkladně CalBiochem., Transduction Labs. V dalším stupni zviditelníme reakci primárních protilátek s G proteinem s pomocí sekundárních protilátek, které jsou buď schopny navodit vysoce účinnou barevnou reakci nebo obsahují fluoreskující pigment. Intensita zabarvení či fluorescence je přímo úměrná množství G proteinu. Kvantitativní vyhodnocení provedeme s pomocí densitometrického záznamu. Jako příklady v praktické části kursu provedeme stanovení Gsα v srdečním svalu a stanovení G proteinů třídy Gi/Goα v mozku. Jedná se o tkáně, ve kterých se tyto G proteiny vyskytují ve vysokém množství a není tudíž příliš obtížné je kvantitativně stanovit. Stanovení funkční aktivity G proteinů Lenka Bouřová a Lucie Hejnová Agonistou-stimulovaná GTPázová aktivita Funkční aktivitu G proteinů stanovíme měřením jejich endogenní GTPasové aktivity, která je stimulována příslušným nervovým přenašečem. Příkladně, funkční aktivitu G proteinů inhibičního typu, Gi, stanovíme jako část celkové GTPasové aktivity, která je stimulována agonistou δ-opiátových receptorů, DADLE. Měříme produkci radioaktivního fosfátu který se uvolňuje z radioaktivního γ[32P]GTP.

21

Vazba GTPγS stimulovaná nervovými přenašeči Po vazbě nervového přenašeče na receptor dochází k aktivaci G proteinu, která probíhá jako výměna GDP za GTP ve vazebném místě pro guaninové nukleotidy. Tuto výměnnou a současně aktivační reakci měříme jako vazbu nehydrolysovatelného analoga GTP, [35S]GTPγS, na nervové buňky či homogenát nervové tkáně. Metodické uspořádání je v zásadě totožné s měřením vazby radioligandu na receptor, tj. oddělení vázané a volné radioaktivity s pomocí filtrace. Výsledky tohoto stanovení by měly být podobné s měřením hormonem-stimulované GTPasy. Stanovení adenylyl cyklasové (AC) aktivity v nervové tkáni Jiří Stohr Stanovení AC aktivity je založeno na měření produkce radioaktivního [32P] cyklického 3´, 5´ AMP, které vzniká z α[32P]ATP. AC je aktivována přímo (manganaté ionty, forskolin), přes G proteiny (stimulace fluoridem, GTPγS, GTP) nebo receptory se stimulačním účinkem (katecholaminy, glukagon, ACTH, TSH, FSH). Receptory inhibičního typu (příkladně opiáty, α2-adrenergní, GABAb) AC aktivitu snižují. Tento efekt se stanoví jako inhibiční působení, příkladně GABA, na forskolinem-stimulovanou AC. Hlavním problémem stanovení AC je kvantitativní oddělení [32P]cAMP od anorganického fosfátu a jiných nukleotidů. Popsaná metoda používá velmi jednoduchý postup na kolonce suchého kysličníku hlinitého (zavedená díky laskavé pomocí Dr. P. Šeba z MBÚ AV ČR).

Membránové receptory jsou umístěny (za kontrolních, tedy hormonem neovlivněných podmínek) na povrchové buněčné membráně. Buněčné membrány lze isolovat centrifugací na hustotních gradientech (sacharosa, Percoll). V praktické části kursu oddělíme buněčné membrány od mitochondrií a jiných podbuněčných částic. Podbuněčné struktury (subcellulární částice) putují (sedimentují nebo flotují) do zóny hustotního gradientu, jejíž hustota je identická s hustotou částice. Immunofluorecence a internalizace receptorů spřažených s G proteiny. Konfokální mikroskopie Dana Durchánková a Pavel Ostašov Nevýhodou biochemických přístupů je nezbytnost degradace intaktní buněčné struktury. Příkladně, buněčné membrány se v důsledku homogenizace rozpadnou do řady malých měchýřků (vesikulů). Je proto výhodné korelovat výsledky biochemických přístupů s pohledem na neporušenou buňku. V případě, že chceme pozorovat membránové receptory či G proteiny, je možné vytvořit (technikami genové manipulace) fusní bílkoviny mezi příslušným receptorem a přirozeně fluoreskující molekulou z meduzy (green fluorescent protein, GFP). Získáme tak buňku, která tvoří „zelený receptor“. Po přidání homonu TRH, můžeme pozorovat přenos receptorů do nitra buňky, což je jeden z klíčových mechanismů desensibilizace hormonální akce (snížení biologické aktivity po dlouhodobém či opakovaném podávání hormonu). Vlastní pozorování provádíme v konfokálním mikroskopu. Po fixaci detekujeme G proteiny s pomocí imunofluorescence (sekundární protilátky s červeným barvivem eosinem). Výše uvedený kurs je podporován projekty MŠMT 1100003 = Regulace a signalizace v živých systémech (Prof. Zadražil, Přírodovědecká fakulta, UK) a LNOOA0026 = Centrum molekulární a buněčné imunologie (řešitel Prof. Hořejší, ÚMG, AV ČR). Zájemci prosím hlaste se elektronickou poštou na adresu: [email protected] Uveďte přesnou kontaktní adresu, telefon a email, jméno školitele a pracoviště. Studenti 4 ročníku PřF mají přednost.

Molecular Pharmacology 2/2

22

Laboratory of Neurobiology, Department of Physiology and Developmental Biology Faculty of Natural Sciences, Charles University, Viničná 7, 120 00 Prague 2 Laboratory of Membrane Receptors, Institute of Physiology, Videnska 1083, 142 20 Prague 4 Czech Republic Jiri Novotny, Lenka Bourova, Lucie Hejnova, Vladimír Rudajev, Jiri Stohr, Iva Švandová, Dana Durchankova, Pavel Ostašov, Zdena Drastichová, Václav Lisý and Petr Svoboda Lectures The historical development of understanding of hormonal receptors (since Paul Ehrlich and John Newport Langley) Discovery of adenylyl cyclase and cAMP (Earl Sutherland) = the key stone of molecular endocrinology and pharmacology Hormonal receptors - classification Radioligand binding studies of membrane receptors, radioisotopes, liquid scintillation, beta- and gamacounting, Saturation binding isotherm, Scatchard plot, calculation of Bmax and Kd values Allosteric and co-operative models of receptor-ligand interactions, Hill coefficient Why there are so many receptors for a single hormone or neurotransmitter? Heterogeneity of G protein coupled receptors (GPCR), the splicing of 7TM receptors Trimeric GTP-binding regulatory proteins (G proteins) Discovery of trimeric G proteins (Martin Rodbell and Alfred G. Gilman) Classification of the five main families of G proteins Phosphoplipases C, phospholipases A2, phosphodiesterases and secondary messengers Cross-talk phenomena, feed-back regulations, desensitisation of hormone response Internalisation, recycling and down-regulation of GPCR Internalisation, recycling and down-regulation of trimeric G proteins Isolation of plasma membranes and subcellular fractionation by density-gradient centrifugation. Membrane markers and enzyme activities Calcium as secondary messenger NO and NO synthase = non-traditional secondary messengers Practical courses Characterisation of receptor for cardiac glycosides (Na,K-ATPase) by [3H]ouabain binding assay Characterisation of beta-adrenergic receptors with radioligand binding study Computer analysis of radioligand binding studies Determination of Na,K-ATPase activity Quantitative detection of trimeric G proteins by an immunoblot analysis (polyacrylaminde gel electrophoresis in sodium-laurylsulphate, urea-SDS-PAGE and immunoblot techniques) Determination of functional activity of trimeric G proteins (agonist-induced GTPase and GTPgamaS binding) Adenylyl cyclase activity Subcellukar fractionation on density gradients, purification of plasma membranes, membrane markers and enzyme activities 2D-electrophoresis (demonstration) Hormone-induced change in intracellular calcium = fluorescent detection by FURA II Determination of proteins by Folin reagent The course combines lectures with practical courses and demonstrations and it will be held jointly in Laboratory of Neurobiology (Viničná 7, 1st floor) and in the Institute of Physiology AV ČR, Vídeňská 1083, 142 20 Prague 4

23

Doporučená literatura Recommended literature

Základní a klinická farmakologie, Bertram G. Katzung (překlad kolektivu 2LF, Nakladatelství H & K, 1994) Hynie S. - Farmakologie v kostce, druhé vydání, Triton, Praha 2001 Hynie S. - Obecná farmakologie, díl 1 a 2, Karolinum Praha, 1993 Hynie S. - Speciální farmakologie, díl 1 az 7, Karolinum Praha, 1994-2002 Goodman & Gilman’s The pharmacological basis of therapeutics (10th edition), Mc Graw-Hill (Editors Joel G. Hardman, Lee E. Limbird and Alfred Goodman Gilman)

P. Svoboda: Charakterisace hormonálních receptorů s pomocí přímé vazebné studie Chemické Listy, 77, 258-276, 1983 P. Svoboda: Přenos hormonálního signálu přes plasmatickou membránu v knize Molekularni biologie, str. 201-216, CSVTS, 1984 P. Svoboda: Membránové receptory a přenos informace. Vesmir, 68, 71-74, 1989 Svoboda P.: Úloha GTP-vazebných proteinů v přenosu hormonálního signálu. Čs. Physiol. 43, 20-24, 1994 Svoboda P.: Alfred G. Gilman a Martin Rodbell - úloha GTP-vazebných proteinů v přenosu signálu do nitra buňky. Nobelova cena za fyziologii a lekarstvi 1994 Casopis lekaru ceskych 134, 415-417, 1995 Specialised literature in english: Svoboda P., Svartengren J., Snochowski J., Houstek J. and Cannon B. High-number of highaffinity binding sites for (-)-3H dihydroalprenolol on isolated hamster brown fat cells. Eur. J. Biochem. 102, 203-210, 1979 Svoboda P. and Mosinger B. Catecholamines and the brain microsomal Na, K adenosinetriphosphatase I. Protection against lipoperoxidative damage. Biochem. Pharmacol. 30, 427-432, 19881 Svoboda P. and Mosinger B. Catecholamines and the brain microsomal Na, K-adenosinetriphosphatase II. The mechanism of action Biochem. Pharmacol. 30, 433-439, 1981 Svartengren J., Svoboda P. and Cannon B. Desensitization of beta-adrenergic responsiveness in vivo. Decreased coupling between receptors and adenylate cyclase in isolated brown-fat cells. Eur. J. Biochem. 128, 481-488, 1982 Svartengren J., Svoboda P., Drahota Z. and Cannon B. The molecular basis for adrenergic desensitization of in hamster brown adipose tissue: uncoupling of adenylate cyclase activation Comp. Biochem. Physiol. 78C, 159-170, 1984 Svoboda P., Amler E. and Teisinger J. Different sensitivity of ATP+Mg+Na (I) and Pi+Mg (II) dependent types of ouabain binding to phospholipase A2. J. Membrane Biol. 104, 211-221, 1988 Ransnas L., Svoboda P., Jasper J. and Insel P. Stimulation of beta-adrenergic receptors of S49 lymphoma cells redistributes the alpha subunit of the stimulatory G protein between cytosol and membranes. Proc. Nat. Acad. Sci. USA 86, 7900-7903, 1989 Svoboda P., Kvapil P., Insel P.A. and Ransnas L.A. Plasma-membrane independent pool of the alpha subunit of the stimulatory guanine-nucleotide binding protein in a low-density membrane fraction of S49 lymphoma cells. Eur. J. Biochem. 208, 693-698, 1992 Svoboda P., Unelius L., Cannon B. and Nedergaard J. Attenuation of Gs alpha coupling efficiency in brown adipose tissue plasma membranes from cold-acclimated hamsters. Biochem. J. 295,655-661,1993 Milligan G., Svoboda P. and Brown Ch. Why are there so many adrenoceptor subtypes? Biochem. Pharmacol. 48, 1059-1071, 1994 Svoboda P., Mullaney I. and Milligan G. Agonist induced transfer of the alpha subunits of the guanine-nucleotide-binding regulatory proteins Gq and G11 and of muscarinic m1 acetylcholine receptors from plasma membranes to a light-vesicular membrane fraction. Eur. J. Biochem. 224, 455-462, 1994 24

Kvapil P., Novotný J., Svoboda P. and Ransnas. L. The short and long forms of the alpha subunit of the stimulatory guanine-nucleotide-binding protein are unequally redistributed during (-)-isoproterenolmediated desensitization of intact S49 lymphoma cells. Eur. J. Biochem. 226, 193-199, 1994 Svoboda, P., Gun-Do Kim, Grassie, M.A., Eidne K.A. and Milligan G. Thyrotropin releasing hormone-induced subcellular redistribution and down-regulation of the guanine nucleotide binding protein G11 alpha. Analysis of differences in agonist regulation of co-expressed G11 alpha species variants. Mol. Pharmacol. 314, 761-768, 1996 Svoboda P., Unelius L., Dicker A., Cannon B., Milligan G. and Nedergaard, J. Cold-induced reduction in Gi alpha proteins in brown adipose tissue. Effects on the cellular hypersensitization to norepinephrine caused by pertussis toxin-treatment. Biochem. J. 314, 761-768, 1996 Mullaney I., Caulfield M.P., Svoboda P. and Milligan, G. Activation, cellular distribution and enhanced degradation of the G proteins Gq and G11 by endogenously expressed and transfected phospholipase C-coupled muscarinic m1 acetylcholine receptors. Progress in Brain Research (J. Klein and K. Loffelholz, eds.), pp. 181-187, Elsevier, 1996 Novotný, J. and Svoboda, P. (1998) The long (GsL) and short (GsS) variants of the stimulatory guanine-nucleotide-binding protein. Do they behave in an identical way? J. Mol. Endocrinol. 20, 163-173 Drmota, T., Novotný, J., Kim, G.-D., Eidne, K.A., Milligan, G. and Svoboda, P. (1998) Agonistinduced internalisation of the G protein G11alpha and thyrotropin-releasing hormone (TRH) receptors proceed on different time-scales. J. Biol. Chem. 273, 21699-21707 Drmota, T., Novotný, J., Kim, G.-D., Eidne, K.A., Milligan, G. and Svoboda, P. (1988) Agonist-induced internalisation of the G protein G11alpha and thyrotropin-releasing hormone (TRH) receptors proceed on different time-scales. J. Biol. Chem. 273, 21699-21707 Bouřová, L., Novotný, J. and Svoboda, P. (1999) The decrease in the short variant of Gs alpha protein is associated with an increase of [3H]CGP12177 binding, [3H]ouabain binding and Na,K-ATPase activity in brown adipose tissue plasma membranes of cold-acclimated hamsters. J. Mol. Endocrinol. 22, 55-64 J. Novotný, L. Bouřová, O. Málková, Svoboda, P. and Kolář, F. (1999) G proteins, betaadrenoceptors and beta-adrenergic responsiveness in immature and adult rat ventricular myocardium: influence of neonatal hypo- and hyperthyroidism. J. Mol. Cell. Cardiol. 31, 761-772 Drmota, T., Novotný, J., Gold, G.W., Svoboda, P. and Milligan, G. (1999) Visualisation of distinct patterns of subcellular redistribution of the thyrotropin-releasing hormone receptor and Gq/G11 induced by agonist stimulation. Biochem. J. 340, 529-538 Novotný, J., Krušek, J., Drmota, T. and Svoboda, P. (1999) Over-expression of G11α protein prevents desensitization of Ca2+ response to thyrotropin-releasing hormone. Life Sci. 65, 889-900 Svoboda P. and Novotný, J. (2002) Hormone-induced subcellular redistribution of trimeric G proteins. CMLS (Cellular and Molecular Life Sciences), 59, 501-512 Novotný, J., Bouřová, L., Kolář, F. and Svoboda P. (2001) Membrane-bound and cytosolic forms of heterotrimeric G proteins in immature and adult myocardium: influence of neonatal hypo- and hyperthyroidism. J. Cell. Biochem. 82, 215-224 Ihnatovych, I., Novotný, J., Haugvicová, R., Bouřová, L., Mareš, P. and Svoboda, P. (2002a) Opposing changes of trimeric G proteins during ontogenetic development of rat brain. Developmental Brain Res., 133, 57-67 Ihnatovych, I., Novotný, J., Haugvicová, R., Bouřová, L., Mareš, P. and Svoboda, P. (2002b) Ontogenetic development of the G-protein mediated adenylylcyclase signalling in rat brain. Developmetal Brain. Res., 69-75 IF=1,562 Hejnová, L., Ihnatovych, I., Novotny, J., Kubová, H., Mareš, P. and Svoboda, P. (2002) Modulation of adenylyl cyclase in developing rat brain. Difference between cortex, thalamus and hippocampus. Neurosci. Lett., 330, 9-12 Bourova, L., Kostrnova, A., Hejnova, L., Pesanova, Z., Moon, H.-Y., Novotny, J., Graeme Milligan and Petr Svoboda (2003). δ-opioid receptors exhibit high efficiency when activating trimeric G proteins in membrane domains. J. Neurochem. 85, 34-49 Rudajev, V., Novotny, J., Hejnova, L., Milligan, G. and Svoboda, P. (2005) Thyrotropin-releasing hormone receptor is excluded from lipid domains. Detergent-resistant and detergent-sensitive pools of TRH receptor and Gqα/G11α protein. J. Biochemistry (Jap) 138, 111-125 25

Stöhr, J., Novotny, J. and Svoboda, P. (2005a) Characterisation of [3H]-forskolin binding sites in young and adult rat brain cortex: identification of suramin as a competitive inhibitor of [3H]-forskolin binding. Can. J. Physiol. Pharmacol. 83, 573-581

MOLEKULÁRNÍ ZÁKLADY BUNĚČNÉ DRÁŽDIVOSTI Přednáška a laboratorní cvičení Přednášející: Prof. RNDr. František Vyskočil, DrSc. a kol. ([email protected]) Místo a datum konání: Fyziologický ústav AV ČR, Praha 4 - Krč, Vídeňská 1083 od úterý 17.4. do pátku 20.4.07, 1. posch., zasedací místnost, 9.00 h. Bus 193, terminál. Teorie buněčné dráždivosti a synaptického přenosu, intracelulární měření synaptických potenciálů a proudů, receptory pro neuropřenašeče a bolest, metoda terčíkového zámku, cílené mutace receptorů, exprese změněných receptorů v COS a HEK buňkách, fluorescenční měření vápníku, počítačové zpracování dat.

MOLECULAR BASIS OF THE CELL EXCITABILITY Lectures and Laboratory Courses Lecturer: Professor František Vyskočil, RNDr, D.Sc. and Members of Molecular Neurobiology Department Place and Date: Fyziologický ústav AV ČR, Praha 4 - Krč, Vídeňská 1083, Wing „D“,2nd floor, Meeting Room. From Tue 17.4. till Fri 20.4. 2007, at 9.00 a.m. Bus 193, terminal Theory of the nerve and muscle conduction and synaptic transmission, intracellular recordings of the synaptic potentials and currents, neurotransmitter receptors, pain receptors, patch clamp method, side-directed receptor mutations and expressions in COS and HEK cells, fluorescence imaging and computer evaluation of the data.

26

Návrh členů oborové rady

Rozšířený seznam přiložen !

Červinková Zuzana, Doc.MUDr.,CSc.

1951

UK Praha, LF HK

rozsah úvazku přednášející na UK n. školitel (v%) člen OR 100%

Herget Jan, Prof.MUDr., DrSc.

1945

UK Praha, 2.LF

100%

Příjmení, jméno, tituly

rok hl. zaměstnavatel narozen (uvést i fakultu UK) í

Hliňák Zdeněk, RNDr. CSc.

člen OR+škol. člen OR+škol.

Illnerová Helena, Prof.RNDr.,DrSc.

1937

Kolář František, Prof.RNDr., CSc.

1952

Kuneš Jaroslav, RNDr., DrSc.

FgÚ AV ČR Kancelář AV ČR FgÚ AV ČR

20% 10% 100%

člen OR+škol. +přednášející člen OR+škol.

FgÚ AV ČR

100%

člen OR+škol.

Langmeier Miloš, Prof. MUDr.,DrSc.

1951

UK Praha, 1.LF

100%

člen OR+škol.

Mejsnar Jiří, Prof. RNDr., DrSc.

1941 1941

100% 90% 100% 30%

člen OR+škol.

Nováková Olga, Doc.RNDr., CSc.

UK Praha, 3.LF a Cytolab s.r.o. UK Praha, PřF a FgÚ AV ČR

Novotný Ivan, Prof.RNDr., DrSc.

1931

Pácha Jiří, Doc. RNDr., DrSc.

1956

FgÚ AV ČR

100%

Pelouch Václav, Prof.RNDr., CSc.

1941

UK Praha, 2.LF

Petrásek Richard, Prof. RNDr., CSc.

1932

Svoboda Petr, Doc.RNDr., DrSc.

1949

Štefl Bohumír, Doc. RNDr, CSc.

1946

IKEM a Biol. fak. JU, Č.Bud. FÚ AV ČR UK Praha, PřF UK Praha, PřF

20% 25% 100% 50% 100%

Vožeh František, Doc. MUDr., CSc.

1944

UK Praha, LF Plzeň

100%

člen OR+škol. +přednášející člen OR+škol. +přednášející člen OR

Vybíral Stanislav, Doc. RNDr., CSc.

1942

UK Praha, PřF

100%

člen OR+škol.

Vyskočil František, Prof.RNDr., DrSc.

1941

FgÚ AV ČR UK Praha, PřF

100% 50%

člen OR+škol. +přednášející

70%

člen OR+škol. +přednášející člen OR člen OR+škol. +přednášející člen OR+škol. člen OR

27

Přednášející a v úvahu přicházející školitelé mimo navrhovaných členů OR Příloha: SEZNAM stávajících školitelů příjmení, jméno, tituly

rok narození

hl. zaměstnavatel

rozsah úvazku na UK (v%)

přednášející n. školitel

Doležal Vladimír, MUDr., DrSc.

1952

FgÚ AV ČR

100%

školitel

Drahota Zdeněk, RNDr., DrSc.

1932 1957

50% 10% 100%

školitel

Ježek Petr, RNDr., DrSc.

FgÚ AV ČR UK Praha, LF HKrál. FgÚ AV ČR

Kopecký Jan, MUDr., DrSc.

1951

FgÚ AV ČR

100%

školitel

Kovář Jan. RNDr., CSc.

1959

IKEM

100%

školitel

Krůšek Jan, RNDr., CSc.

1961

FgÚ AV ČR

100%

školitel

Marounek Milan, Prof. Ing., DrSc.

1946 1960

70% 90% 100%

školitel

Mikšík Ivan, Doc. Ing., DrSc.

ÚŽFG AV ČR VÚŽV FgÚ AV ČR

Moravcová Jana, RNDr., CSc.

1949

100%

školitel

Nedvídková Jara, RNDr., CSc.

1938

Ústav hematol. a krevní transfuse Endokrinol. ústav

100%

školitel

Novotná Růžena. Doc. RNDr., CSc.

1943

UK Praha, PřF

100%

školitel

Novotný Jiří, RNDr., DrSc.

1959

FgÚ AV ČR

100%

školitel

FgÚ AV ČR

100%

školitel

Paleček Jiří, MUDr., CSc.

školitel

školitel

Řípová Daniela RNDr., CSc.

1953

Psychiat.centr. Praha 100%

školitel

Soukup Tomáš, RNDr., CSc.

1948

FgÚ AV ČR

100%

školitel

Sumová Alena, Pharm.Dr., CSc.

1960

FgÚ AV ČR

100%

školitel

Zemková Hana, RNDr., CSc.

1952

FgÚ AV ČR

100%

školitel

Žák Aleš, Prof. MUDr., DrSc.

1951

UK Praha,1.LF a VFN

100% 30%

školitel

(upozornění z minimálních standardů stanovených AK: teoretická příprava v doktorském programu musí být zabezpečena docenty, profesory, nositeli vědecké hodnosti a titulů „doktor věd“ nebo dalšími význačnými odborníky; školitelé studentů doktorského programu mohou být pouze docenti, profesoři, nositelé vědecké hodnosti a titulů „doktor věd“ nebo další významní odborníci schválení vědeckou radou vysoké školy) (dle Statutu UK má OR nejméně 5 členů, nejméně 2/3 členů musí být doc. n. prof., nejméně 1/3 musí být mimo akademickou obec příslušné fakulty, nejméně 1 musí být mimo akademickou obec UK)

28

Přednášející, školitel, člen oborové rady *) viz příloha na pův. formuláři! Jméno a příjmení:

Tituly:

Rok narození:

Typ pracovního vztahu:

(hlavní pracovní poměr, vedlejší pracovní poměr (tj. další pracovní poměr kratší než 40 hod/týden), vedlejší činnost (jiná činnost na UK, než která byla sjednána v pracovní smlouvě),dohoda (dohoda o provedení práce, dohoda o pracovní činnosti), jiná (specifikovat formu))

Rozsah působení na UK:

Pracovní poměr uzavřen do:

(v hodinách týdně)

(na dobu neurčitou, n. měsíc/rok)

Další současní zaměstnavatelé (název instituce a sídlo)

Typ prac. vztahu

Rozsah

Přednášky v předmětech: Absolvovaná VŠ / obor studia / rok ukončení VŠ: Údaje o praxi od ukončení vysokoškolského studia: Název zaměstnavatele

(min ½ roku)

Doba působení

HPP n.VPP (+rozsah) (rozsah VPP min.0,25)

Doba působení

Prac. zařazení

Údaje o působení v zahraničí: Název instituce / stát

(min ¼ roku)

Obor, rok a VŠ habilitačního řízení/jmenovacího řízení/udělení vědecké hodnosti: (uvést nejvyšší dosažený vědecký stupeň související s oborem, který je přednášen)

Ohlasy publikací:

(počet v zahraničí {norma SCI}a v tuzemsku)

Přehled tvůrčí a publikační činnosti za posledních pět let:

(pouze nejdůležitější publikace; uvést název, zdroj, rozsah, případně podíl přednášejícího)

*)

ponechte pouze odpovídající označení, ostatní smažte

(Životopis by dle metodického doporučení Akreditační komise měl být v rozsahu pouze 1 strany. U externích přednášejících a školitelů a všech členů OR je nutno přiložit písemný souhlas s jejich působením ve výuce a rozsahem zapojení do výuky – přílohy formuláře č. 1 a 2. )

29

Záměr rozvoje a odůvodnění studijního programu Návaznost studijního programu na tvůrčí činnost instituce (vědeckou, výzkumnou, vývojovou, uměleckou, jinou )

Odborné znalosti a praktické dovednosti získané v průběhu studia na Přírodovědecké fakultě zajišťují dobrou výchozí pozici pro další odborný růst v rámci PGS nejen na půdě fakulty, ale i na pracovištích Akademie, lékařských fakult a širokého spektra vědeckých pracovišť, se kterými má naše instituce dlouhodobou a úspěšnou spolupráce objektivně hodnocenou společnými publikačními a jinými výstupy. Zajištění kvality studijního programu Úroveň studijního programu je zajišťována v prvé řadě vhodným výběrem studijních povinností, na jejichž zajištění se podílejí zkušení pedagogové, kteří jsou navíc ve většině případů renomovanými vědeckými pracovníky. Kvalita je garantována také výběrem školitele, který je schopen zajistit dobré podmínky na školícím pracovišti včetně finančního zajištění. Hodnocení úrovně a délky studia (studijní plán) je pak každoročně sledováno OR a doloženo elektronickým záznamem. Hodnocení kvality studijního programu Studijní program Fyziologie živočichů zahrnuje široké spektrum dalších vědních disciplin obecně spadajících do biomedicinské oblasti. Je nutné obsáhnout hlubší vědomosti o biologické podstatě dějů, odehrávajících se na molekulární, buněčné, orgánové i organismické úrovni. Zvládnutí složitých experimentálních technik, zpracování získaných dat a jejich kritická konfrontace se současnou úrovní poznání, interpretace nálezů, ale také jejich publikace je nezbytným předpokladem úspěšného studia. Dobré studijní výsledky a dobré uplatnění našich absolventů PGS v praxi lze považovat za indikátor dobré kvality uvedeného studijního programu. Rozsah a charakteristika spolupráce s praxí Studenti PGS se během studia významně podílejí na vědeckém programu školících pracovišť v rámci řešení výzkumných plánů a při řešení grantových projektů. Přínosem je též účast na vědeckých projektech v rámci zahraničních stáží. Nelze opomenout ani jejich vítanou pomoc při zajišťování pedagogického procesu. Odůvodnění potřeby studijního programu Nezbytná potřeba uvedeného studijního programu vyplývá dostatečně ze stávajících vynikajících zkušeností. Prodloužení délky studia může tedy přispět k jeho dalšímu zkvalitnění. Uvedení studentů do problematiky (přípravná fáze) je v dnešní době pokročilých experimentálních technologií a sofistikované výpočetní techniky, umožňující zpracování primárních dat pomocí souborů zejména ve formě databází, vyžaduje obvykle delší časový úsek. Rovněž účast v řešení grantových projektů a některé další povinnosti jako je účast studentů na domácích a zahraničních vědeckých setkáních zvyšuje nároky na postagraduanta, takže lze konstatovat, že tři roky na absolvování jsou nedostačující a že studenti většinou končí až po čtvrtém roce v kombinovaném studiu a z existenčně-finančních důvodů často na jiném pracovišti. Návrh akreditovat SP Fysiologie živočichů jako čtyřletý se ukazuje jako nanejvýš potřebný.

30

Příloha č. 1

viz příloha na pův. formuláři

SOUHLAS PŘEDNÁŠEJÍCÍHO, ŠKOLITELE

Souhlasím se svým působením jako přednášející/školitel v rámci akreditovaného doktorského studijního programu ........................................................................................... studijního oboru ...................................................................................................................... na Univerzitě Karlově v Praze, fakultě

.................................................................................

na dobu akreditace studijního programu/oboru nebo po standardní dobu studia / po dobu ……………………… .

V

dne

titul, jméno, příjmení a podpis přednášejícího

31

viz příloha na původním formuláři

Příloha č. 2

SOUHLAS ČLENA OBOROVÉ RADY

Souhlasím se svým působením jako člen oborové rady akreditovaného doktorského studijního programu ..................................................................................... studijního oboru ................................................................................................................. na Univerzitě Karlově v Praze, fakultě

.................................................................................

na dobu akreditace studijního programu/oboru nebo po standardní dobu studia / po dobu ……………………… .

V

dne

titul, jméno, příjmení a podpis člena OR

(může se pro podpis členů OR připravit i tabulka na jeden list)

32

33