UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE

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1 UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE PLANO DE ENSINO Código Unidade 040 CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE Curso Etapa Sem. / Ano Ciências Biológicas 7ª 1º / 2011 Cód. Discipl. Nome da Disciplina Citogenética Horas/Aula Semanais Teoria Prática Grupos 2 2 DRT Professor (es) Leda Navajas Haim Ementa: A disciplina de Citogenética, tendo a disciplina de Fundamentos de Citogenética como pré-requisito, acrescenta aspectos relativos à origem, evolução e papel dos cromossomos sexuais, e trata de alguns tópicos de desenvolvimento recente na Citogenética, principalmente em mamíferos e espécie humana, com base na utilização das novas ferramentas da Biologia Molecular. A disciplina busca familiarizar o aluno com essas novas tecnologias e auxiliar o aluno no acompanhamento das transformações que têm ocorrido na área da Genética, em função da aplicação dessas novas metodologias de análise molecular do genoma. Objetivos: 1. Fornecer ao aluno de bacharelado em Ciências Biológicas, em continuidade ao que foi abordado em disciplinas afins, como Genética, Fundamentos de Citogenética e Biologia Molecular, subsídios para o conhecimento e compreensão de tópicos básicos e, outros, de desenvolvimento recente na Citogenética, especialmente de mamíferos e humana, com base na aplicação das novas ferramentas da Biologia Molecular. 2. Introduzir ao aluno, através da leitura e discussão, na forma de painel integrado, de artigos selecionados de periódicos científicos, algumas das novas técnicas de Biologia Molecular e suas aplicações na Citogenética. 3. Desenvolver no aluno, através de atividades dadas em aulas práticas e com a elaboração de respostas à questões e exercícios propostos nessas aulas, sua capacidade de analisar, interpretar dados, redigir, aplicar conceitos teóricos, realizar consulta bibliográfica e trabalhar em grupo. 4. Treinar sua capacidade didática através da preparação e apresentação de seminários Método: 1. Para as aulas teóricas serão propostos estudos dirigidos, baseados na leitura de textos preparados pelo professor, ou textos de livros, ou de periódicos científicos, que serão discutidos em classe, complementados com aulas expositivas, com auxílio de recursos audiovisuais e/ou recursos multimídia. 2. Em algumas aulas práticas serão analisados casos de aberrações dos cromossomos sexuais, sobre os quais serão propostas questões e/ou exercícios que deverão ser elaborados pelos alunos, em grupos, e entregues no final da aula para avaliação.

2 3. Aplicação do método de painel integrado, com a leitura, discussão e seminários sobre 6 artigos de periódicos científicos abordando técnicas de Biologia Molecular e Citogenética Molecular e suas aplicações na Citogenética. 4. Seminários dos alunos sobre temas de Citogenética, indicados pelo professor ou escolhidos pelos próprios alunos, com base em pesquisa bibliográfica. 5. Aplicação de 3 provas teóricas, com questões conceituais e interpretativas, abrangendo assuntos vistos em aulas teóricas e práticas, além da Prova Final escrita. Conteúdo Programático: Teoria 1. Cromossomos sexuais 1.1 Evolução de cromossomos sexuais e os sistemas de determinação cromossômica do sexo. 1.2 Cromossomo Y e a determinação sexual primária. 1.3 Mecanismos de compensação de dose em organismos com cromossomos sexuais heteromórficos; Hipótese de Lyon e a inativação do cromossomo X em mamíferos. 1.4 Aberrações estruturais do cromossomo X, o centro de inativação (Xic/XIC) e o gene Xist/XIST. 2. Introdução às ferramentas da Biologia Molecular e suas aplicações na Citogenética 2.1 Enzimas de restrição, vetores, DNA recombinante, clonagem, hibridação, cdna, Southern blotting, Northern blotting, PCR, polimorfismos de DNA (RFLPs,VNTRs, microssatélites), hibridação in situ (HIS) isotópica e não isotópica (FISH). 3. Mapeamento cromossômico 3.1 Tipos de mapeamento: genético e físico 3.2 Mapeamento físico: utilização de alterações cromossômicas, hibridação in situ, hibridação de células somáticas, clonagem funcional e posicional. 3.3 Mapeamento genético: uso de marcadores polimórficos de DNA e análise de ligação. 4. Sítios frágeis, mutações dinâmicas e a Síndrome do Cromossomo X Frágil. 4.1 Caracterização de sítios frágeis. 4.2 Características clínicas, citogenéticas e aspectos moleculares da Síndrome do Cromossomo X Frágil. 4.3 Caracterização de outras mutações dinâmicas de trinucleotídeos. 5. Cromossomos e câncer 5.1 Definição e tipos de câncer. 5.2 Tipos de genes relacionados com o câncer. 5.3 Aberrações cromossômicas e o câncer. 6. Imprinting Genômico 6.1 Evidências de imprinting genômico. 6.2 Características do imprinting genômico. Prática 1. Aberrações dos cromossomos sexuais 1.1 Numéricas dos cromossomos X e Y 1.2 Estruturais do cromossomo X 2. Ferramentas da Biologia Molecular e suas aplicações na Citogenética

3 2.1 Painel integrado com 6 artigos (A, B, C, D, E e F), publicados em periódicos científicos (ver referências na Bibliografia), abordando a aplicação de diferentes técnicas de Biologia ou Citogenética Molecular para o estudo do cromossomo e resolução de problemas citogenéticos: Southern blotting para análise de RFLPs, PCR, para avaliação de microssatélites, hibridação in situ fluorescente (FISH), DOP-PCR após microdissecção cromossômica, hibridação genômica comparativa (CGH) e microarray-cgh. 3. Seminários 3.1 Seminários sobre temas de Citogenética. Critérios de Avaliação: A média Final de Promoção (MFP) será definida a partir da seguinte fórmula: MF= [(AIx6) + (PAFx4)] / 10 Onde: MF 7,0 e 75% de freqüência (aluno aprovado) MF < 5,5 (aluno reprovado) 5,5 MF 6,9 (FAR, aprovado apenas com percentual 80% de freqüência) AI: média das avaliações intermediárias; MF: média final; FAR: fator de apuração de rendimento Ato de reitoria nº 6 de 28/06/2002 Detalhamento das avaliações intermediárias: a) Três provas escritas, P1, P2, e P3, e uma prova de avaliação final escrita, PAF, com questões conceituais e/ou interpretativas, abrangendo assuntos vistos em aulas teóricas e práticas; b) Estudo em grupo, nas aulas práticas de laboratório, de alguns casos de aberrações cromossômicas, com montagem de cariótipos e resolução de questões, sendo que esses exercícios serão entregues no final da aula para avaliação, cuja média aritmética, será a nota L; c) Seminários (S), que serão apresentados pelos alunos, em grupos, no final do semestre. Para o cálculo da nota de avaliação intermediária, AI, será feita a soma ponderada de 5 notas: P1, N2, P3, L e S. Essa nota AI terá peso 6 na média final de promoção (MF). A nota P1, com peso 2, corresponderá à nota obtida na primeira prova teórica, que abrangerá os assuntos dados até essa prova, relativos a cromossomos sexuais. A nota N2, com peso 2, levará em consideração a participação do aluno nas atividades de leitura, discussão e seminários em painel integrado, desenvolvidas durante as aulas práticas, sobre artigos de periódicos científicos, selecionados pelo professor, versando sobre algumas aplicações de técnicas moleculares na Citogenética, valendo até 2 pontos da nota N2, e uma prova escrita, P2. A P2, com nota de 0 a 10, abrangerá os assuntos vistos nas aulas teóricas de: Introdução às ferramentas da Biologia Molecular e suas aplicações na Citogenética, além dos assuntos abordados nos artigos, sendo que essa nota terá peso 8 na nota final N2. Na nota P2 serão ainda considerados os estudos dirigidos entregues, que poderão acrescentar até o valor máximo de 1 ponto na nota. A nota P3, com peso 3, corresponderá à nota obtida na terceira prova teórica, que abrangerá os assuntos de aulas teóricas a partir de Mapeamento Cromossômico, inclusive, incluindo seminários sobre Diagnóstico Cromossômico Pré-natal e telômero. A nota de laboratório, L, terá peso 1, e será calculada a partir da média aritmética de todas as notas obtidas com os exercícios realizados nas aulas práticas, de montagem, análise de cariótipos e resolução de questões sobre o assunto abordado em aula. A nota de seminário S, terá peso 2.

4 Portanto, a avaliação semestral AI será calculada segundo a fórmula: AI = P1 x 0,2 + N2 x 0,2 + P3 x 0,3 + L x 0,1 + S x 0,2 No final do semestre o aluno deverá fazer uma prova de avaliação final escrita, PAF, em que será avaliado todo o conteúdo programático da disciplina. Em caso de ausência em uma das provas, haverá uma prova substitutiva, que será agendada no final do semestre, cujo conteúdo compreenderá toda a matéria dada e terá o peso da prova substituída. Obs.: se a prova substituida for a P2, será considerada apenas a nota da prova substitutiva, com peso 2. Bibliografia Básica: THERMAN, E.; SUSMAN, M. Cromosomas humanos: estructura, comportamiento y efectos. 3. ed. Ribeirão Preto: Revista Brasileira de Genética, p. MILLER, O. J.; THERMAN, E. Human chromosomes. 4. ed. New York: Springer-Verlag, p. Bibliografia Complementar: Artigos : (A) HASSOLD, T. et al Cyogenetics and molecular analysis of sex chromosome monosomy. Am.J.Hum.Genet., Chicago, v. 42, n. 4, p , Apr (B) SIRCHIA, S. M. et al. Chromosome 14 maternal uniparental disomy in the euploid cell line of a fetus with mosaic 46,XX/47,XX,+14 karyotype. Hum.Genet., New York, v. 94, n.4, p , Oct (C) TKACHUK, D. C. et al. Detection of bcr-abl fusion in Chronic Myelogeneous Leukemia by in situ hybridization. Science, Washington, v. 250, n. 4980, p , Oct (D) VIERSBACH, R.; SCHWANITZ,G. ; NÖTHEN, M. M. Delineation of marker chromosome by reverse chromosome painting using only a small number of DOP- PCR amplified microdissected chromosomes. Hum.Genet., New York, v. 93, n. 6, p , Jun (E) LEVY, B. et al. Characterization of a de novo unbalanced chromosome rearrangement by comparative genome hybridization and fluorescence in situ hybridization. Cytogenetics Cell Genet., Switzerland, v. 76, n. 1-2, p , (F) SCHAEFFER,A.J., et al. Comparative genomic hybridization-array analysis enhances the detection of aneuploidies and submicroscopic imbalances in spontaneous miscarriages. Am.J.Hum.Genet., Chicago, v. 74, p , May GRIFFITHS, A. J. F.; MILLER, J. H.; SUSUKI, D. T.; LEWONTIN, R. C.; GELBART, W. M. Introdução à Genética. 8. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, p. GUERRA, M. S. Introdução à Citogenética Geral. Rio de Janeiro: Guanabara, p. JORDE, L. B.; CAREY, J. C.; BAMSHAD, M. J.; WHITE, R. L. Genética Médica. 3. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, p. NUSSBAUM, R. L.; McINNES, R. R.; WILLARD, H. F. Thompson & Thompson Genética Médica. 6. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, p. STRACHAN, T.; READ, A. P. Genética molecular humana. 2. ed. Porto Alegre: Artmed, p.

5 Cronograma (Disciplina Teórico-Prática): Semana Conteúdo/Estratégia TEORIA PRÁTICA Cromossomos sexuais e os sistemas Apresentação do programa e objetivos de determinação cromossômica do da Disciplina, bibliografia básica e 1ª sexo: texto do professor e cap.5 do critérios de avaliação. livro: Introdução à Citogenética Organização dos grupos de trabalho e Geral, do Guerra. seminários 2ª 3ª 4ª 5ª Cromossomo Y e a determinação sexual primária: discussão do estudo dirigido. Mecanismos de compensação de dose em organismos com cromossomos sexuais heteromórficos; Hipótese de Lyon e a inativação do cromossomo X em mamíferos. Aberrações numéricas e estruturais do cromossomo X e aspectos adicionais quanto à inativação do cromossomo X em mamíferos: centro de inativação do cromossomo X (Xic/XIC) e o gene Xist/XIST. Discussão do estudo dirigido. Introdução às ferramentas da Biologia Molecular e suas aplicações na Citogenética: discussão do estudo dirigido. Aberrações cromossômicas numéricas dos cromossomos sexuais: estudo de 2 casos, com montagem e análise de cariótipo, com coloração convencional, e resolução de questões. Aberrações cromossômicas numéricas dos cromossomos sexuais: estudo de outros 2 casos, com montagem e análise de cariótipo, com coloração convencional ou Bandas G, e resolução de questões. Feriado. Aberrações estruturais do cromossomo X: estudo de 3 casos de pacientes com S.Turner, com diferentes aberrações estruturais de X, com montagem e análise de cariótipo, após coloração convencional. Entrega de bibliografia a ser utilizada no seminário do final do semestre, e rascunho dos tópicos principais a serem abordados na apresentação do seminário. 6ª Mapeamento cromossômico: discussão do estudo dirigido sobre mapeamento físico. (Cap.8 do livro de Jorde et al,genética Médica, 2004; cap. 8, do livro Thompson & Thompson Genética Médica, 2002). Aberrações estruturais do cromossomo X: continuação da prática anterior, para resolução de questões e discussão.

6 7ª 8ª 9ª 10ª 11ª 12ª 13ª 14ª 15ª PROVA P1. Mapeamento cromossômico: discussão do estudo dirigido sobre mapeamento genético, de ligação. (Cap.8,do livro de Jorde et al, Genética Médica, 2004;cap. 8, Thompson & Thompson Genética Médica, 2002). Mapeamento cromossômico: discussão final do estudo dirigido sobre mapeamento. (Cap.8,do livro de Jorde et al, Genética Médica, 2004;cap. 8, Thompson & Thompson Genética Médica, 2002). Vista de Provas P1. Feriado. PROVA P2. Cromossomos e câncer: discussão do estudo dirigido. Imprinting genômico: discussão do estudo dirigido. PROVA (P3). Prova Substitutiva. Aplicações das ferramentas da biologia molecular na Citogenética: organização de grupos que leram o mesmo artigo e discussão das dúvidas quanto à leitura de cada um dos 6 artigos selecionados sobre o assunto ( A, B, C, D, E ou F). Aplicações das ferramentas da biologia molecular na Citogenética: discussão final das dúvidas quanto à leitura dos artigos selecionados sobre o assunto ( A, B, C, D, E ou F). Prazo final de entrega de tópicos e bibliografia do seminário de final de semestre. Organização de novos grupos, com representantes de cada um dos 6 artigos, A, B, C, D, E ou F, e apresentação de seminários de 2 dos 6 artigos (painel integrado). Apresentação de seminários referentes a outros 2 dos 6 artigos, nos mesmos grupos formados na aula anterior. Apresentação de seminários referentes aos 2 últimos artigos, nos mesmos grupos formados na aula anterior. Aula teórica: Sítios frágeis, mutações dinâmicas e a Síndrome do Cromossomo X Frágil: discussão do estudo dirigido. Seminário: Diagnóstico pré-natal das aberrações cromossômicas. Seminário: Telômero. Seminário: tema livre. Auto-avaliação dos seminários e avaliação do curso. 16ª Vista de Provas.