Glicobiologia e Doença

Objetivos

No final da unidade curricular o aluno deverá ser capaz de:
- Associar a estrutura e função biológica dos glicanos e as proteínas que os reconhecem (lectinas, adesinas);
- Interpretar a estrutura dos glicanos de acordo com a sua classe e via biossintética:
- Determinar as diferentes formas como a glicosilação molda a actividade dos receptores imunitários e tem impacto na resposta imunitária;
- Classificar as proteínas que reconhecem os glicanos de acordo com a sua especificidade e função biológica;
- Nomear as patologias cujos mecanismos envolvem os glicanos;
- Indicar metodologias avançadas em glicobiologia para o estudo de glicanos;
- Explicar os princípios básicos das metodologias/tecnologias utilizadas para analisar a estrutura das latas de glicose;
- Interpretar os resultados de testes diagnósticos simples utilizados na prática clínica para doenças congénitas de glicosilação (CDG) e cancro;
- Explorar a relação entre as estruturas e os mecanismos fisiopatológicos por detrás de certas condições patológicas (por exemplo, cancro e CDG);
- Enumerar medicamentos baseados em glicanos ou em glicoconjugados ou em proteínas que os reconheçam e modelem;
- Formular questões relacionadas com a diversidade, função e reconhecimento dos glicanos e a sua relevância em patologias como a CDG, a infecção e o cancro
- Interpretar publicações científicas e ser capaz de destacar uma matéria no campo da Glicociência;

Caracterização geral

Código

12032

Créditos

3.0

Professor responsável

Maria Angelina de Sá Palma, Paula Alexandra Quintela Videira

Horas

Semanais - 2

Totais - 24

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

Conhecimentos básicos de Biologia Celular e Molecular, Microbiologia, Bioquímica e Genética Molecular

Bibliografia

Essentials of Glycobiology –Varki A, Cummings RD, Esko JD, et al., editors. Essentials of Glycobiology. 4th edition. Cold Spring Harbor (NY): Cold Spring Harbor Laboratory Press; 2022-. Available free from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK579918/ .

Introduction to Glycobiology –Third Edition Maureen E. Taylor and Kurt Drickamer, Oxford University Press, Inc., New York. 2011, ISBN 978-0-19-956911-3. Available to request in the library as a hard-copy.

Artigos científicos selecionados

Disponibilizados pelos docentes na página MOODLE da disciplina.

Método de ensino

A Unidade de Glicobiologia e Doenças está organizada em aulas teóricas seguidas de exercícios práticos. As aulas teóricas são dadas presencialmente através da apresentação de conteúdos (slides em Powerpoint e em inglês). Algumas aulas são dadas em formato b-learning. Neste caso, são disponibilizados 3-4 pequenos vídeos por aula, com a gravação dos conteúdos, e são disponibilizados fóruns online através do Moodle para promover a interação professor-aluno.

Em todas as aulas são destacados os objectivos e os conceitos e competências a adquirir.
Pretende-se estimular o trabalho autónomo e desenvolver uma atitude crítica face aos temas, promovendo as dúvidas/questões dos alunos.
Em algumas aulas são utilizados instrumentos electrónicos (telemóvel ou computador) para promover a discussão e questões interactivas através do programa Mentimer como ferramentas didácticas e pedagógicas.
As aulas práticas incluem a descrição e utilização de tecnologias e permitem aos alunos aplicar os conhecimentos através da familiarização com instalações de referência da FCT-NOVA nomeadamente o GlycoLAb para visualização de microarrays de glicanos e o laboratório de RMN, acompanhar experiências em curso e trabalhar na análise de dados obtidos com aplicações concretas destas metodologias.
O ensino é leccionado em português ou inglês, consoante a nacionalidade dos alunos inscritos, e os diapositivos são sempre apresentados em inglês.

Método de avaliação

Recomenda-se a presença nas aulas teóricas e é obrigatória a presença em pelo menos dois terços das aulas práticas e teórico-práticas.
As notas são atribuídas com base nestes três parâmetros:
1) Um teste escrito com uma ponderação de 50 %, que inclui matéria das aulas teóricas e práticas. Este teste deve ter uma nota superior a 9 valores;
2) Apresentação e discussão de um trabalho de destaque sobre um glicano ou proteína ligante de glicano com relevância para a doença com uma ponderação de 30%;
3) Participação nas aulas, incluindo tarefas realizadas durante as aulas práticas, e tarefas colocadas na plataforma moodle com uma ponderação de 20%;

A nota final é dada pela soma da nota do teste, da nota da apresentação e discussão do trabalho científico em destaque e da nota da participação. Esta soma deverá ser superior a 9,5 valores para aprovação na disciplina.

Em caso de exame, o aluno deve ter frequentado a unidade curricular. O aluno pode optar por fazer o exame de toda a matéria, caso em que é valorizado a 100%, ou apenas da matéria do teste, caso em que o exame é valorizado a 50%, mantendo-se a nota obtida na apresentação e discussão de um destaque científico e a nota da participação.

Conteúdo

 

Day

Type of class/ Syllabus

Teacher

14/09

Theory: Introduction to the curricular unit/ Introduction to Glycobiology.

Practical 1: Introduction to the practical component and bioinformatics tools/platforms made available in the unit - Formation of groups.

 

Paula Angelina Filipa

21/09

Theory: Introduction to Glycobiology: basic concepts of the structural diversity of glycans

Practical: Introduction to glycan identification and structure exercises and use of an international database to build glycan molecules (GlyGen).

 

Angelina

28/09

Theory: Glycan biosynthesis - N- and O-glycosylation - ER-GOLGI secretion pathway and glycoprotein processing.

Practical: Continuation of the exercises on identifying glycans - N- and O-glycans and their function in the cell.

 

Angelina

12/10

Theory: Advanced methodologies in Glycobiology for the study of glycans - from the molecule to the cell

Practical: Visit to the GlycoLab - Microarray facility. Virtual exhibition of a microarray laboratory, specialised equipment and methodologies

 

Angelina

19/10

Theory: Glycan Recognition - Lectins and Antibodies

Practical: Analysing glycan microarray data - identifying fine specificity for glycans and discovering new ligands in infection

 

Angelina

26/10

Theory: Glycobiology and Inflammation: Recognition of glycans by the immune system and immunomodulation. Inflammatory process and cell migration.

Practical: Flow cytometry - exercises (lectin staining)

 

Paula

2/11

Theory: "Glycan-mediated microbial adhesion" - e-learning session (moodle interface).

Practical: Moodle Quizzes

 

Paula

 

9/11

Theory: Molecular recognition of glycans by lectins in disease. From structure to function.

Practical: Visit to NMR laboratory

 

Filipa

16/11

Theory: Glycans in cancer: biomarkers and treatment opportunities.

Practical: Analysis of tissue samples by immunohistochemistry and discussion.

 

Paula

 

23/11

Theory: Congenital disorders of glycosylation (CDGs) and human therapy

Practical: Clinical case discussion: from mutation to diagnosis/treatment

 

Paula

TBD

Two theoretical-practical classes: Presentation and discussion of scientific an highlight on Glycobiology

Paula Angelina Filipa

30/11

 

Test

Paula

Angelina

Filipa

 

 

 

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: