Těsně před infarktem. Jak předpovědět infarkt pomocí informatických metod. Jan Kalina, Marie Tomečková



Podobné dokumenty
ENZYMY A NUKLEOVÉ KYSELINY

Exprese genetické informace

Molekulární základy dědičnosti. Ústřední dogma molekulární biologie Struktura DNA a RNA

"Učení nás bude více bavit aneb moderní výuka oboru lesnictví prostřednictvím ICT ". Základy genetiky, základní pojmy

Digitální učební materiál

1. Téma : Genetika shrnutí Název DUMu : VY_32_INOVACE_29_SPSOA_BIO_1_CHAM 2. Vypracovala : Hana Chamulová 3. Vytvořeno v projektu EU peníze středním

2. Z následujících tvrzení, týkajících se prokaryotické buňky, vyberte správné:

Schéma průběhu transkripce

Genetika - maturitní otázka z biologie (2)

Nukleové kyseliny Replikace Transkripce translace

Molekulárn. rní. biologie Struktura DNA a RNA

Buňky, tkáně, orgány, soustavy

GENETIKA dědičností heredita proměnlivostí variabilitu Dědičnost - heredita podobnými znaky genetickou informací Proměnlivost - variabilita

"Učení nás bude více bavit aneb moderní výuka oboru lesnictví prostřednictvím ICT ". Molekulární základy genetiky

AUG STOP AAAA S S. eukaryontní gen v genomové DNA. promotor exon 1 exon 2 exon 3 exon 4. kódující oblast. introny

Exprese genetického kódu Centrální dogma molekulární biologie DNA RNA proteinu transkripce DNA mrna translace proteosyntéza

Základní škola a Mateřská škola G.A.Lindnera Rožďalovice. Za vše mohou geny

BIO: Genetika. Mgr. Zbyněk Houdek

7. Regulace genové exprese, diferenciace buněk a epigenetika

Typy nukleových kyselin. deoxyribonukleová (DNA); ribonukleová (RNA).

Garant předmětu GEN: prof. Ing. Jindřich Čítek, CSc. Garant předmětu GEN1: prof. Ing. Václav Řehout, CSc.

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Digitální učební materiál

Chromosomy a karyotyp člověka

ANOTACE vytvořených/inovovaných materiálů

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Základy molekulární a buněčné biologie. Přípravný kurz Komb.forma studia oboru Všeobecná sestra

Rozvoj vzdělávání žáků karvinských základních škol v oblasti cizích jazyků Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.07/

Nukleové kyseliny Replikace Transkripce translace

Deriváty karboxylových kyselin, aminokyseliny, estery

Exprese genetické informace

Genetika. Genetika. Nauka o dědid. dičnosti a proměnlivosti. molekulárn. rní buněk organismů populací

Nukleové kyseliny. DeoxyriboNucleic li Acid

NUKLEOVÉ KYSELINY. Složení nukleových kyselin. Typy nukleových kyselin:

Tematické okruhy k SZZ v bakalářském studijním oboru Zdravotní laborant bakalářského studijního programu B5345 Specializace ve zdravotnictví

Souhrnný test - genetika

Genetika člověka - reprodukce

Genetický polymorfismus

Deoxyribonukleová kyselina (DNA)

od eukaryotické se liší svou výrazně jednodušší stavbou a velikostí Dosahuje velikosti 1-10 µm. Prokaryotní buňku mají bakterie a sinice skládá se z :

Nukleové kyseliny Replikace Transkripce, RNA processing Translace

DUM č. 11 v sadě. 37. Bi-2 Cytologie, molekulární biologie a genetika

Genetika pohlaví genetická determinace pohlaví

Centrální dogma molekulární biologie

TEST: GENETIKA, MOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE

NUKLEOVÉ KYSELINY. Základ života

Genetická kontrola prenatáln. lního vývoje

Nukleosidy, nukleotidy, nukleové kyseliny, genetická informace

Základní genetické pojmy

Dědičnost a pohlaví. KBI/GENE Mgr. Zbyněk Houdek

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Projekt SIPVZ č.0636p2006 Buňka interaktivní výuková aplikace

Základní pojmy obecné genetiky, kvalitativní a kvantitativní znaky, vztahy mezi geny

v oboru KLINICKÁ GENETIKA PRO ODBORNÉ PRACOVNÍKY V LABORATORNÍCH METODÁCH

GENETIKA A JEJÍ ZÁKLADY

6. Nukleové kyseliny

Proteiny Genová exprese Doc. MVDr. Eva Bártová, Ph.D.

Struktura a funkce nukleových kyselin

Výukový materiál zpracovaný v rámci projektu Výuka modern

GENETIKA V MYSLIVOSTI

EPIGENETIKA reverzibilních změn funkce genů, Epigenetické faktory ovlivňují fenotyp bez změny genotypu. Epigenetická

Biologie - Oktáva, 4. ročník (humanitní větev)

Úvod do studia biologie. Základy molekulární genetiky

Lesnická genetika. Dušan Gömöry, Roman Longauer

Sylabus témat ke zkoušce z lékařské biologie a genetiky. Struktura, reprodukce a rekombinace virů (DNA viry, RNA viry), význam v medicíně

Nukleové kyseliny Milan Haminger BiGy Brno 2017

Základy metod forenzní genetiky. Hana Šumberová, DiS

1. Definice a historie oboru molekulární medicína. 3. Základní laboratorní techniky v molekulární medicíně

BAKTERIÁLNÍ GENETIKA. Lekce 12 kurzu GENETIKA Doc. RNDr. Jindřich Bříza, CSc.

Gibbsovo samplování a jeho využití

-zakladatelem je Johan Gregor Mendel ( ), který se narodil v Hynčicích na Moravě

RIGORÓZNÍ OTÁZKY - BIOLOGIE ČLOVĚKA

Nukleové kyseliny příručka pro učitele. Obecné informace:

ANATOMIE A FYZIOLOGIE ÈLOVÌKA Pro humanitní obory. doc. MUDr. Alena Merkunová, CSc. MUDr. PhDr. Miroslav Orel

-nukleové kyseliny jsou makromolekulární látky, jejichž základní stavební jednotkou je nukleotid každý nukleotid vzniká spojením:

Biologie - Oktáva, 4. ročník (přírodovědná větev)

Genetika zvířat - MENDELU

UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE 3. LÉKAŘSKÁ FAKULTA (tématické okruhy požadavků pro přijímací zkoušku)

ONKOGENETIKA. Spojuje: - lékařskou genetiku. - buněčnou biologii. - molekulární biologii. - cytogenetiku. - virologii

Tomáš Oberhuber. Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering Czech Technical University in Prague

19.b - Metabolismus nukleových kyselin a proteosyntéza

Molekulární genetika: Základní stavební jednotkou nukleových kyselin jsou nukleotidy, které jsou tvořeny

Dědičnost pohlaví Genetické principy základních způsobů rozmnožování

Molekulární základy dědičnosti

ve srovnání s eukaryoty (životnost v řádu hodin) u prokaryot kratší (životnost v řádu minut) na životnost / stabilitu molekuly mají vliv

6. Kde v DNA nalézáme rozdíly, zodpovědné za obrovskou diverzitu života?

Molekulární diagnostika pletencové svalové dystrofie typu 2A

Metodologie molekulární fylogeneze a taxonomie hmyzu Bi7770

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Degenerace genetického kódu

Škola: Střední škola obchodní, České Budějovice, Husova 9. Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

PŘÍLOHA č. 1 SEZNAM ZKRATEK A MYSLIVECKÝCH A GENETICKÝCH POJMŮ

Gymnázium a Střední odborná škola pedagogická, Čáslav, Masarykova 248

Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Transkript:

Těsně před infarktem Jak předpovědět infarkt pomocí informatických metod Jan Kalina, Marie Tomečková

Program, osnova sdělení 13,30 Úvod 13,35 Stručně o ateroskleróze 14,15 Měření genových expresí 14,00 Přestávka 14,45 Přestávka 15,00 Podpora rozhodování ke stanovení dg IM 15,45 Jak se vyhnout infarktu 15,30 Přestávka 16,30 17,00 Diskuse 16,15 Přestávka

Úvodem AV, ÚI AV ČR EuroMISE centrum CBI - Centrum biomedicínské informatiky

Oblast věd o neživé přírodě 1. Sekce matematiky, fyziky a informatiky 6 ústavů mj. Ústav informatiky AV ČR 2. Sekce aplikované fyziky 3. Sekce věd o Zemi

Ústav informatiky AV ČR Pod vodárenskou věží 2, 182 07 Praha 8 Činnost ústavu je zaměřena zejména na teoretické a aplikační oblasti informatiky, umělé inteligence a výpočetní matematiky: 1. logické a pravděpodobnostní základy informatiky 2. metody aplikované lineární algebry 3. teorie a aplikace umělých neuronových sítí 1. biomedicínská informatika, biomedicínská statistika, epidemiologie, genetika, kardiologie

EuroMISE Centrum European Centre of Medical Informatics Statistics Epidemiology Vědecko-výzkumné a pedagogické pracoviště Vzniklo v roce 1994 jako společné pracoviště AV a UK s podporou zahraničních pracovišť a projektů

Centrum biomedicínské informatiky - CBI Projekt 1M06014 MŠMT ČR na období 2006-2011 Cíl práce Centra v oblasti molekularní genetiky: vyvinutí a ověření protokolu pro přípravu oligonukleotidového čipu optimální sestava genů pro diagnostiku a prognózu kardiovaskulárních onemocnění

Kardiovaskulární onemocnění Onemocnění srdce a cév Onemocnění cév srdce a mozku - srdeční infarkt - mozková mrtvice Nejčastější příčina = ateroskleróza

Stručně o ateroskleróze Co je ateroskleróza, závažnost onemocnění Jak se ateroskleróza projevuje Několik základních pojmů z genetiky

Ateroskleróza je komplikované onemocnění tepen celého organizmu je to dynamický proces, který začíná v dětství a pokračuje celý život vzniká vzájemným působením genetického základu jedince a vlivů zevního prostředí názory na proces vzniku onemocnění a na jeho rozvoj a zhoršování se stále vyvíjejí zánětlivě-degenerativní onemocnění důležité existují tzv. rizikové faktory a faktory ochranné

Projevy aterosklerózy podle postižení určitého orgánu ischemická choroba srdeční srdeční angína (angina pectoris), srdeční infarkt (infarkt myokardu), srdeční selhání, poruchy rytmu (arytmie) cévní onemocnění mozku mozková mrtvice (iktus), přechodné nedokrvení mozku (TIA tranzitorní ischemická ataka) ischemická choroba dolních končetin občasné kulhání (klaudikace) ledvinné selhání další orgány např. oko

Jak se ateroskleróza projevuje

Ateroskleróza závažnost onemocnění V průmyslově rozvinutých zemích jsou její komplikace, zejm. ischemická choroba srdeční, stále hlavní příčinou nemocnosti a úmrtnosti, a to jak u mužů, tak u žen Ischemická choroba srdeční je v České republice nejčastější příčinou úmrtí. Má na svědomí 55% úmrtí ročně. Je příčinou každého druhého úmrtí u mužů. Onemocnění má důsledky celospolečenské Zdravotní Sociálně-ekonomické Ovlivňuje kvalitu života nejen postiženého, ale i jeho rodiny, spolupracovníků..

Ateroskleróza Výdaje na zdravotní péči v ČR 2009 (v eurech - zaokrouhleno) primární péče ambulantní péče nemocniční péče léky na 1 pacienta KVO ICHS CMP 66 tisíc 149 tisíc 826 tisíc 494 tisíce 150 17 tisíc 38 tisíc 144 tisíc 66 tisíc 26 12 tisíc 28 tisíc 284 tisíc 21 tisíc 34 European Cardiovascular Disease Statistics 2012 Http://www.healtheurope.org

Genetika, genomika, Genetika je věda, která se zabývá studiem jednotlivých genů a jejich významu pro dědičnost Genetika má řadu podoborů, např. molekulární genetika, onkogenetika, klinická genetika, atd. Genomika je biologický obor, jehož úkolem je studium vlastností genomu souhrnu genů - jako celku zabývá se především studiem komplexních onemocnění, u nichž se předpokládá účast většího počtu genů a faktorů životního prostředí (např. kardiovaskulární či nádorová onemocnění)

Genetika několik základních pojmů (1) Genetika věda o dědičnosti a proměnlivosti organizmů Dědičnost schopnost živých jedinců předávat potomkům určité znaky, které určují daný druh Genetické informace informace, podle kterých si živé organizmy vytvářejí své charakteristické tvarové i funkční vlastnosti Diagnostika geneticky podmíněných onemocnění Genové inženýrství, genová terapie

Genetika několik základních pojmů (2) Gen vloha - molekulární nositel genetické informace, může se vyskytovat v různých formách alelách Genom soubor všech genů daného organizmu lidský genom má asi 23 000 genů

Genetika několik základních pojmů (3) Genotyp soubor všech alel forem genu - v buňce daného jedince Fenotyp soubor morfologických a funkčních znaků daného jedince, vytváří se vlivem prostředí na genetický základ jedince

Genetika několik základních pojmů (4) Chromozomy specifická barvitelná buněčná struktura přítomná v jádře. Skládá se z DNA a histonů Karyotyp soubor všech chromozomů v jádru buňky Člověk: 22 párů autozomů (somatické chr.) - oba párové autozomy obsahují genetickou informaci, která podmiňuje vznik stejných znaků + 1 pár gonozomů (pohlavní chr.) X, Y

Deoxyribonukleová kyselina DNA - je základním genetickým materiálem organismů, - slouží k uchování genetické informace, - je obsažena v jádrech, resp. v chromozomech všech eukaryotických buněk

Deoxyribonukleová kyselina 2 polynukleotidové řetězce Cukerná složka deoxyribóza + dusíkaté báze purinové adenin, guanin pyrimidinové cytosin, thymin Páruje se A+T a C+G

Chromozom jaderná substance - skládá se z DNA a histonů

Nukleozom Základní jednotka chromozomu šedě DNA barevně uvnitř histony Wikimedia Commons

Replikace DNA přenos informace z DNA do DNA - semikonzervativní proces nově vzniklá dvoušroubovice má vždy jedno vlákno původní a druhé vlákno nově syntetizované

Transkripce přepis genetické informace z DNA do molekuly RNA probíhá v buněčném jádře transkripce je enzymatický proces, kdy je jako enzym využívána RNA polymeráza (DNA-dependentní RNApolymerasa)

Translace neboli proteosyntéza překlad nukleotidové sekvence mrna do sekvence aminokyselin proteinu probíhá na ribosomech (tvorbě cytoplazmatických proteinů, např. enzymů (enzymy, atd.)a jednotlivé aminokyseliny jsou zařazovány podle pravidel genetického kódu.

Ribonukleová kyselina - RNA zajišťuje přenos genetické informace z DNA do struktury bílkovin v organismech je přítomna v několika typech: mrna (mediátorová, messenger RNA) obsahuje přepis informací z DNA o primární struktuře bílkovinné molekuly, je matricí pro syntézu bílkovin vlastní kódující RNA

Ribonukleová kyselina - RNA Některé další typy RNA: rrna (ribozomová RNA) je součástí ribozomů, v nichž probíhá proteosyntéza trna (transferová RNA) přenáší aminokyseliny z cytoplazmy na místo syntézy bílkovin (ribozomy), kde jsou spojovány do polypeptidickych řetězců pro každou aminokyselinu existuje alespoň jedna trna mirna (microrna) reguluje expresi některých genů

Proteosyntéza proces, ve kterém se tvoří bílkoviny Dva kroky: 1: přepis (transkripce) genetického kódu DNA do RNA 2: překlad (translace) kódu z RNA a tvorba bílkovin Transkripce probíhá v buněčném jádru a translace na ribozomech endoplazmatické retikulum (s ribozomy) je specializováno pro tvorbu transmembránových proteinů (různé iontové kanály či receptory) nebo proteinů, které se zabudují do vnitřku membrán (sekreční granula, lysozomy) volné ribozomy se podílejí především na tvorbě cytoplazmatických proteinů (enzymy, atd.)

Exprese genu Genom (souhrn všech genů organizmu) v něm nejsou všechny geny v daný okamžik činné činné jen ty geny, které jsou v daný okamžik pro organizmus potřebné Exprese genu exprimující gen v daném okamžiku kóduje syntézu potřebného proteinu prostřednictvím tohoto proteinu je realizována funkce orgánu

vědní podobor genetiky Epigenetika zkoumá změny v genové expresi, které nejsou způsobeny změnou nukleotidové sekvence DNA vystavení vnějším podmínkám (např. životní styl, životní prostředí, stres, výživa) může vyvolat biochemické změny, které ve svém důsledku určují expresi genů - zda se mají geny projevit a jak moc se mají projevit

Epigenetika Metylace DNA vliv na diferenciaci buněk je spojena s inaktivací genu Hypometylace DNA vede ke genomové nestabilitě a k dalším genetickým změnám Změny metylace jsou také spojeny s maligním procesem a jsou i průvodním jevem stárnutí