BIOMEDYCYNA WYBRANE ASPEKTY

Spis treści

Biomedycyna – wybrane aspekty

Autor: Ewa Brzeziańska-Lasota

Wstęp

I. BIomedycyna środowiskowa

1. Współczesny biomonitoring narażenia i skutku zdrowotnego

1.1. Środowisko jako źródło narażenia człowieka na czynniki chemiczne

1.2. Biomonitoring środowiska

1.3. Monitoring biologiczny narażenia

1.4. Skutki zdrowotne narażenia człowieka na czynniki chemiczne obecne w środowisku

II. Genetyka i epigenetyka jako elementy połączenIa środowisko–genom

1. Mechanizmy molekularne w modyfikacji środowiska

2. Nutrigenomika/nutrigenetyka a zdrowie

2.1. Podstawowe terminy

2.2. Molekularne mechanizmy działania bioaktywnych składników diety

2.3. Wpływ składników diety na epigenetyczną regulację ekspresji genów

2.4. Interferencja RNA; rola microRNA, wpływ składników diety na poziom wybranych miRNA

2.5. Egzogenne microRNA jako regulator ekspresji genów? 

2.6. FTO (fat mass and obesity associated gene)

2.7. Mleko jako regulator procesów epigenetycznych

2.8. Zróżnicowanie genetyczne populacji – polimorfizmy genetyczne

2.9. Reduktaza metylenotetrahydrofolianowa – MTHF

3. Dieta, mikrobiom a zdrowie

3.1. Mikrobiota a mikrobiom

3.2. Mikrobiota przewodu pokarmowego

3.3. Skład mikrobioty a ontogeneza człowieka

3.4. Mikrobiota osób dorosłych

   3.4.1. Enterotypy

   3.4.2. Mikrobiom rdzeniowy – core microbiome

   3.4.3. Gatunki kluczowe

3.5. Czynniki wpływające na skład i aktywność mikrobioty jelita

   3.5.1. Ewolucja

   3.5.2. Płeć

   3.5.3. Pochodzenie etniczne

   3.5.4. Dieta

3.6. Rola naturalnej mikrobioty w utrzymaniu homeostazy organizmu 

   3.6.1. Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA) a mikrobiota

   3.6.2. Oddziaływanie SCFA na organizm gospodarza

   3.6.3. Interakcje mikrobiota jelitowa–gospodarz

   3.6.4. Mikrobiota a układ immunologiczny

   3.6.5. Oś mózgowo-jelitowa

   3.6.6. Dysbioza

3.7. Mikrobiota jako potencjalny czynnik promocji raka jelita grubego

3.8. Mikrobiota i jej potencjalny wpływ antykancerogenny na raka jelita grubego

3.9. Modyfikacje mikrobioty jelita

4.Wybrane choroby i zaburzenia u człowieka jako przykład interakcji genomu/epigenomu ze środowiskem – choroby ekogenetyczne

4.1. choroby układu oddechowego

   4.1.1. Wstęp

   4.1.2. Astma

   4.1.3. Przewlekła obturacyjna choroba płuc

   4.1.4. Sarkoidoza

   4.1.5. Idiopatyczne włóknienie płuc

   4.1.6. Rak płuca

4.2. choroby ośrodkowego układu nerwowego

   4.2.1. Znaczenie zjawisk epigenetycznych w biologii OUN

   4.2.2. Rola epigenetyki w wybranych chorobach neurodegeneracyjnych

   4.2.3. Perspektywy epigenetyki w terapii chorób neurologicznych

   4.2.4. Rola czynników genetycznych w wybranych chorobach neurodegeneracyjnych

   4.2.5. Genetyczne i epigenetyczne mechanizmy zaburzeń rozwojowych mózgowia

 4.2.6. Rola czynników środowiskowych w etiopatogenezie chorób neurodegeneracyjnych

4.3. choroby tarczycy

   4.3.1. Autoimmunologiczne choroby tarczycy

  4.3.2. Znaczenie czynników genetycznych w chorobach autoimmunologicznych tarczycy

   4.3.3. Zmiany epigenetyczne w chorobach autoimmunologicznych tarczycy

 4.3.4. Czynniki środowiskowe i ich wpływ na występowanie chorób autoimmunologicznych tarczycy

    4.3.4.1. Promieniowanie jonizujące

    4.3.4.2. Niedostateczna i nadmierna podaż jodu

    4.3.4.3. Niedobór selenu

    4.3.4.4. Witamina D

    4.3.4.5. Organiczne związki chemiczne

    4.3.4.6. Czynnik infekcyjny

    4.3.4.7. Palenie tytoniu

    4.3.4.8. Leki

    4.3.4.9. Stres

   4.3.5. Raki tarczycy

    4.3.5.1. Aspekty genetyczne raków tarczycy

    4.3.5.2. Mutacje punktowe

    4.3.5.3. Zwielokrotnienie liczby kopii genów

    4.3.5.4. Rearanżacje chromosomowe typu translokacji i inwersji

   4.3.6. Czynniki epigenetyczne a rak tarczycy

   4.3.7. Czynniki środowiskowe i ich wpływ na występowanie raków tarczycy

    4.3.7.1. Niedostateczna i nadmierna podaż jodu

    4.3.7.2. Niedobór witaminy D

    4.3.7.3. Czynniki infekcyjne

    4.3.7.4. Promieniowanie jonizujące

    4.3.7.5. Związki chemiczne i metale ciężkie

    4.3.7.6. Konserwanty

    4.3.7.7. Aktywność fizyczna

4.4. Zaburzenia płodności

   4.4.1. Fizjologia żeńskiego układu płciowego

    4.4.1.1. Owogeneza

    4.4.1.2. Folikulogeneza

    4.4.1.3. Układ podwzgórze–przysadka–jajniki

   4.4.2. Fizjologia męskiego układu płciowego

    4.4.2.1. Spermatogeneza

    4.4.2.2. Układ podwzgórze–przysadka–jądra

    4.4.2.3. Wędrówka plemników

    4.4.2.4. Budowa i czynność plemnika

    4.4.2.5. Parametry nasienia

   4.4.3. Wpływ czynników środowiskowych na płodność

    4.4.3.1. Wpływ stylu życia na płodność kobiet

    4.4.3.2. Wiek

    4.4.3.3. Dieta niskokaloryczna

    4.4.3.4. Nadmierny wysiłek fizyczny

    4.4.3.5. Otyłość

    4.4.3.6. Stres

    4.4.3.7. Palenie papierosów

   4.4.4. Wpływ stylu życia na płodność mężczyzn

    4.4.4.1. Wiek

    4.4.4.2. Nieodpowiednia dieta

    4.4.4.3. Nadmierne spożywanie alkoholu

    4.4.4.4. Nieodpowiednia aktywność fizyczna

    4.4.4.5. Otyłość

    4.4.4.6. Palenie papierosów

   4.4.5. Wpływ szkodliwych substancji środowiskowych na płodność

    4.4.5.1. Definicja EDC

    4.4.5.2. Mechanizm działania EDC

    4.4.5.3. Wpływ EDC na płodność kobiet

    4.4.5.4. Wpływ EDC na płodność mężczyzn

   4.4.6. Przyczyny genetyczne zaburzeń płodności

    4.4.6.1. Przyczyny genetyczne zaburzeń płodności kobiet

    4.4.6.2. Przyczyny genetyczne zaburzeń płodności mężczyzn

5. Farmakogenomika i farmakogenetyka – podstawa medycyny spersonalizowanej

III. Nowe kIerunkI biotechnologii w biomedycynie

1. Biomateriały we współczesnej medycynie

1.1. Wstęp

1.2. Biomateriały – wyrób medyczny do zastosowania biomedycznego

1.3. Historia biomateriałów

1.4. Podział biomateriałów

   1.4.1. Stale i stopy

   1.4.2. Stale austenityczne oraz tytan i jego stopy

   1.4.3. Stopy na osnowie kobaltu

   1.4.4. Stopy z pamięcią kształtu

   1.4.5. Bioceramika

1.5. Biomateriały kompozytowe

1.6. Polimery

1.7. Implanty stosowane w leczeniu chorób serca i układu krążenia

1.8. Przydatność kliniczna biomateriałów w chirurgii

   1.8.1. Dziedziny chirurgii

   1.8.2. Leczenie rozległych przepuklin brzusznych

   1.8.3. Zastosowanie w leczeniu chirurgicznym raka piersi

   1.8.4. Powikłania

   1.8.5. Przyszłość

1.9. Standaryzacja i normalizacja wyrobów medycznych

2. Nanotechnologia we współczesnej medycynie

2.1. Wstęp

2.2. Metody wytwarzania nanostruktur

2.3. Charakterystyka nanostruktur

   2.3.1. Dendrymery

   2.3.2. Nanorurki węglowe

   2.3.3. Kropki kwantowe

2.4. Nanomedycyna

2.5. Nanodiagnostyka

    2.5.1. Celowane dostarczanie leków

    2.5.2. Terapia przeciwnowotworowa

    2.5.3. Terapia genowa

    2.5.4. Pozostałe cele terapeutyczne

2.6. Nanoteranostyka

2.7. Nanotoksykologia – partner współczesnej medycyny

2.8. Podsumowanie

3. Komórki macierzyste w medycynie regeneracyjnej i transplantologii

3.1. Wstęp

3.2. Charakterystyka komórek macierzystych

3.3. Izolacja i hodowla in vitro komórek macierzystych

3.4. Terapie komórkowe

3.5. Hematopoetyczne komórki macierzyste

3.6. Mezenchymalne komórki macierzyste

3.7. Komórki macierzyste naskórka

3.8. Przykłady innych rodzajów komórek macierzystych

3.9. Wyzwania i kierunku rozwoju