Χαρακτηριστικά μαθήματος

Η Μοριακή Παθολογική Ανατομική αποτελεί τον συνδετικό κρίκο μεταξύ των βασικών επιστημών, της Γενικής και Συστηματικής Παθολογικής Ανατομικής και της κλινικής Ιατρικής και ασχολείται με τις μοριακές αλλαγές σε επίπεδο DNA, RNA και πρωτεΐνης, οι οποίες διαμεσολαβούν την παθογένεια μιας ποικιλίας νοσημάτων στον άνθρωπο, με έμφαση στην ανάπτυξη και εξέλιξη των νεοπλασμάτων. Η Μοριακή Παθολογική Ανατομική εξετάζει τη μοριακή παθογένεια των νοσημάτων με τη χρήση μοριακών δεικτών στη διάγνωση, τον καθορισμό της πρόγνωσης και στην επιλογή της καταλληλότερης θεραπείας για τον ασθενή, αποτελώντας τον ακρογωνιαίο λίθο της Εξατομικευμένης Ιατρικής.

Εκπαιδευτικοί στόχοι

Οι φοιτητές μετά το πέρας της εκπαιδευτικής διαδικασίας θα πρέπει να είναι σε θέση να:

• Κατανοούν τους μοριακούς παθογενετικούς μηχανισμούς νεοπλασμάτων διαφόρων συστημάτων
• Γνωρίζουν τις βασικές αρχές των μοριακών τεχνικών και τις ενδείξεις των εφαρμογών της Μοριακής Παθολογικής Ανατομικής
• Αναγνωρίζουν τη σημασία του ιστού στη θεραπευτική αντιμετώπιση των νοσημάτων, ιδιαίτερα της νεοπλασίας
• Γνωρίζουν τους μοριακούς (βιο)δείκτες που μελετώνται στα νεοπλάσματα των επιμέρους συστημάτων και την χρησιμότητά τους στην πρόγνωση των όγκων ή την ανταπόκρισή τους σε διάφορες μορφές θεραπείας
• Έχουν αποκτήσει τεκμηριωμένη γνώση και γνωστικές δεξιότητες απαραίτητες για την άσκηση της Ιατρικής Βασισμένης σε Ενδείξεις αλλά και το γνωσιακό υπόβαθρο για ερευνητική δραστηριότητα στην μοριακή παθογένεια και φαρμακευτική πρόσεγγιση του καρκίνου

Περιγραφή μαθήματος

Το μάθημα περιλαμβάνει 16 ενότητες, οι οποίες αναλύονται παρακάτω

• Εισαγωγή στην Παθολογική Ανατομική και τη Μοριακή Παθολογική Ανατομική:
  Ρόλος Παθολογικής Ανατομικής στη διάγνωση, θεραπεία, παρατήρηση και κατανόηση της εξέλιξης της νεοπλασίας, Βασικές αρχές ταξινόμησης, ορολογία και τύποι νεοπλασμάτων, Βασικές αρχές ανίχνευσης διαγνωστικών, προγνωστικών και προβλεπτικών δεικτών στα πλαίσια της Μοριακής Παθολογικής Ανατομικής, Εφαρμογές Μοριακής Παθολογικής Ανατομικής, Σημασία του ιστού και της υγρής βιοψίας
• Νεοπλάσματα Πνεύμονα
  Μεταλλάξεις/αναδιατάξεις γονιδίων, Δείκτες ανοσοθεραπείας, Στοχεύουσες θεραπείες, Μηχανισμοί ανάπτυξης αντοχής σε στοχεύουσες θεραπείες και τρόποι παράκαμψης της αντοχής
• Νεοπλάσματα στομάχου-γαστροοισοφαγικής συμβολής:
  Μοριακή ταξινόμηση, Μοριακοί δείκτες με προγνωστική και προβλεπτική αξία, Δείκτες ανοσοθεραπείας, Στοχεύουσες θεραπείες
• Νεοπλάσματα παχέος εντέρου:
  Μονοπάτια καρκινογένεσης, Μοριακοί δείκτες με προγνωστική και προβλεπτική αξία, Κληρονομικά σύνδρομα προδιάθεσης, Μικροδορυφορική αστάθεια
• Νεοπλάσματα ήπατος/χοληφόρων:
  Μηχανισμοί καρκινογένεσης, Μοριακοί διαγνωστικοί και προβλεπτικοί βιοδείκτες, στοχεύουσες θεραπείες και ανοσοθεραπεία
• Νεοπλάσματα μαστού:
  Μοριακή ταξινόμηση και μοριακοί τύποι καρκίνου του μαστού, Μέθοδοι ανίχνευσης της παρουσίας ενίσχυσης ERBB2, Μοριακοί προγνωστικοί δείκτες, Μοριακοί προβλεπτικοί δείκτες για στοχεύουσες θεραπείες, Δείκτες ανοσοθεραπείας
• Καρκίνος προστάτη:
  Μηχανισμοί καρκινογένεσης, Μονοπάτι ανδρογονικού υποδοχέα, Γαμετικές γενετικές αλλαγές, Σωματικές γενετικές αλλαγές, Ευνουχοάντοχος καρκίνος προστάτη, Νεότερα αντιανδρογόνα, Μονοπάτια ανάπτυξης αντοχής στη θεραπεία, Στοχεύουσες θεραπείες
• Νεοπλάσματα κεφαλής-τραχήλου:
  Μηχανισμοί καρκινογένεσης σχετιζόμενοι και μη σχετιζόμενοι με τον HPV, Μοριακή ταξινόμηση νεοπλασμάτων σιελογόνων αδένων
• Νεοπλάσματα θυρεοειδούς:
  Μοριακές αλλαγές νεοπλασμάτων θυρεοειδούς αδένα και σημασία τους σε διάγνωση και επιλογή θεραπείας
• Νεοπλάσματα δέρματος:
  Μοριακή παθογένεια νεοπλασμάτων δέρματος με έμφαση στο μελάνωμα, Δείκτες με προβλεπτική και προγνωστική αξία
• Οστά/Μαλακά μόρια:
  Ιστολογική ταξινόμηση νεοπλασμάτων, Γενετικές αλλαγές με διαγνωστική, προγνωστική και θεραπευτική σημασία
• Νεοπλάσματα κεντρικού νευρικού συστήματος (ΚΝΣ):
  Μοριακή ταξινόμηση νεοπλασμάτων ΚΝΣ, Δείκτες με διαγνωστική, προβλεπτική και προγνωστική αξία, Τεχνικές ανίχνευσης γενετικών αλλαγών
• Νεοπλάσματα νεφρού:
  Μοριακή παθογένεια νεοπλασμάτων νεφρού, Κληρονομικά σύνδρομα προδιάθεσης, Γενετικές αλλαγές με διαγνωστική αξία. Μελλοντικές πρόοδοι
• Νεοπλάσματα γεννητικού συστήματος θήλεος (ενδομήτριο):
  Μοριακή ταξινόμηση νεοπλασμάτων ενδομητρίου, Κληρονομικά σύνδρομα προδιάθεσης σε καρκινογένεση, Επιδιόρθωση λανθασμένων ζευγών βάσεων DNA, Διαγνωστικοί, προγνωστικοί και προβλεπτικοί μοριακοί βιοδείκτες
• Νεοπλάσματα γεννητικού συστήματος θήλεος (ωοθήκη):
  Ιστολογική και μοριακή ταξινόμηση νεοπλασμάτων ωοθηκών, Κληρονομικά σύνδρομα προδιάθεσης σε καρκινογένεση, Επιδιόρθωση DNA με ομόλογο ανασυνδυασμό, Προγνωστικοί και προβλεπτικοί μοριακοί βιοδείκτες
• Νεοπλάσματα αιματολεμφικού συστήματος:
  Βασικές αρχές ταξινόμησης, μοριακή παθογένεια, στοχεύουσες θεραπείες, προβλεπτικοί βιοδείκτες

Περιεχόμενο Μαθήματος

Εισαγωγή στη Μοριακή Διαγνωστική (ΜΔ): Ορισμός και Κατηγορίες Βιοδεικτών

Προσεγγίσεις και τεχνολογίες για την ανακάλυψη Βιοδεικτών

Καθιερωμένες μεθοδολογίες στη Μοριακή Διαγνωστική

Αναδυόμενες τεχνολογίες (Metabolomics, Liquid Biopsies-Cell Free DNA, Exosomes)

Εγκυρότητα, αξιοπιστία, έγκριση και κλινική χρησιμότητα

Βιοδείκτες στην Υγεία Biomarkers in Healthcare:

• Παραδείγματα Βιοδεικτών και ΜΔ στην έρευνα στον Καρκίνο και την κλινική πράξη
• Παραδείγματα Βιοδεικτών και ΜΔ στην έρευνα στον Διαβήτη και την κλινική πράξη
• Παραδείγματα Βιοδεικτών και ΜΔ στην έρευνα και την κλινική πράξη των Νευρολογικών νοσημάτων
• Παραδείγματα Βιοδεικτών και ΜΔ στην ανάπτυξη φαρμάκων και την εκτίμηση της φαρμακοτοξικότητας

Προσομοίωση Εξατομικευμένης Ιατρικής

Πρακτική εφαρμογή

1.Προηγμένα Θεραπευτικά Συστήματα
Χαρακτηριστικά μαθήματος

Τα προηγμένα θεραπευτικά συστήματα αναπτύσσονται σήμερα με βάση τις αρχές και μεθόδους της νανοτεχνολογίας (nanomedicines) και παρέχουν την δυνατότητα, μεταξύ άλλων, για εξατομικευμένη θεραπεία και για την ανάπτυξη συστημάτων που παρέχουν ταυτόχρονα διάγνωση και θεραπεία (theranostic systems). Στο μάθημα αυτό γίνεται αρχικά η παρουσίαση των αρχών και μεθόδων της ελεγχόμενης χορήγησης φαρμάκων και των τεχνικών ανάπτυξης και αξιολόγησης συστημάτων για την ελεγχόμενη χορήγηση και στην συνέχεια αναλύονται τύποι τέτοιων συστημάτων (νανοφαρμάκων) και οι θεραπευτικές τους εφαρμογές και δυνατότητες.

Εκπαιδευτικοί στόχοι

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές θα έχουν:

1. Κατανοήσει την εφαρμογή προχωρημένων συστημάτων χορήγησης για εξατομικευμένη διάγνωση και θεραπεία
2. Γνωρίσει μεθόδους παραγωγής προχωρημένων συστημάτων χορήγησης θεραπευτικών και διαγνωστικών (απεικονιστικών) ουσιών
3. Γνωρίσει μεθόδους in vitro και in vivo αξιολόγησης προχωρημένων συστημάτων χορήγησης θεραπευτικών και διαγνωστικών (απεικονιστικών) ουσιών

Περιγραφή μαθήματος

Το μάθημα περιλαμβάνει 10 ενότητες, οι οποίες αναλύονται παρακάτω

• Συστήματα Ελεγχόμενης Χορήγησης Φαρμάκων: Θεωρία και Πρακτική
  Ορισμός, περιγραφή, και θεραπευτικά πλεονεκτήματα της ελεγχόμενης χορήγησης φαρμάκων (controlled drug delivery) σε σύγκριση με την συμβατική χορήγηση. Δυνατότητες εξατομικευμένης φαρμακοθεραπείας μέσω των συστημάτων ελεγχόμενης χορήγησης. Τύποι συστημάτων ελεγχόμενης χορήγησης. Μηχανισμοί ελεγχόμενης αποδέσμευσης. Επίδραση των φυσικοχημικών και κατασκευαστικών παραμέτρων στην ελεγχόμενη αποδέσμευση. Φαρμακοκινητική βάση της ελεγχόμενης αποδέσμευσης φαρμάκων.
• Νανοφάρμακα και οδοί χορήγησης
  Περιγραφή νανο-συστημάτων χορήγησης φαρμάκων (nanomedicines) για διαφορετικές οδούς χορήγησης (παρειακή, ρινική, οφθαλμική, διαδερμική χορήγηση) με ιδιαίτερη έμφαση σε λιπιδικούς πολυμερικούς και αργιλιοπυριτικούς νανοφορείς. Επίδραση της σύστασης των νανοφαρμάκων στον ρυθμό αποδέσμευσης του φαρμάκου και στην in vivo συμπεριφορά τους.
• Τεχνικές Χαρακτηρισμού προηγμένων συστημάτων χορήγησης
  Περιγραφή και ανάλυση της αρχής λειτουργίας τεχνικών χαρακτηρισμού των ιδιοτήτων των προηγμένων συστημάτων χορήγησης, όπως της μορφολογίας, της δομής και κρυσταλλικότητας, της αποτελεσματικότητας ενσωμάτωσης φαρμάκων και του ρυθμού απελευθέρωσης αυτών. Περιγραφή μεθόδων προσδιορισμού της φυσικοχημικής σταθερότητας των προηγμένων συστημάτων χορήγησης. Αναλύονται οι τεχνικές: Τεχνικές σκέδασης και περίθλασης ακτινοβολίας λέιζερ (Δυναμική σκέδαση φωτός (Dynamic Light Scattering, DLS), Ηλεκτροφορητική Σκέδαση Φωτός (Electrophoretic Light Scattering, ELS), Ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (Scanning electron microscopes, SEM) και Διέλευσης (Transmission electron microscopes, TEM), Περίθλαση ακτίνων Χ (X-Ray Diffraction, XRD), Φθορισμός ακτίνων Χ (X-Ray Fluorescence, XRF), Διαφορική Θερμιδομετρία Σάρωσης (Differential Scanning Calorimetry, DSC), Θερμοσταθμική ανάλυση (Thermogravimetric Analysis, TGA).
• Τρισδιάστατη εκτύπωση, ηλεκτροϊνοποίηση, τεχνικές μικροροής: εφαρμογές στα προηγμένα συστήματα χορήγησης φαρμάκων και στην εξατομίκευση
  Περιγραφή διαφορετικών τεχνικών τρισδιάστατης εκτύπωσης, περιγραφή ηλεκτροϊνοποίησης και τεχνικών μικροροής με έμφαση στην παρασκευή λιπιδικών και πολυμερικών νανοφορέων. Χρήση των μεθόδων για την παρασκευή καινοτόμων και προηγμένων συστημάτων χορήγησης για εξατομικευμένη θεραπεία σε διαφορετικές πληθυσμιακές ομάδες.
• Νανο-Φαρμακολογία, προηγμένες θεραπείες και καινοτόμα εμβόλια
  Νανοφαρμακολογία, ορισμός και εφαρμογές νανοθεραπευτικών προϊόντων. Καινοτόμα και προηγμένα έκδοχα, αυτοοργάνωση βιοϋλικών και χαρακτηρισμός προηγμένων νανοδομών μεταφοράς φαρμάκων. Τοποκατευθυνόμενη θεραπεία, μηχανισμοί στόχευσης, κατηγορίες νανοδομών για εξατομικευμένη θεραπευτική. Σχεδιασμός, χαρακτηρισμός και στοχευμένη θεραπευτική με νανοθεραπευτικά προϊόντα, εγκριτικοί μηχανισμοί. Τεχνολογία των σύγχρονων μη-ιικών φορέων πρωτεϊνικών και γενετικών εμβολίων. Μελέτη των φύλλων οδηγιών χρήσης (case studies) νανοτεχνολογικών φαρμάκων και εμβολίων.
• Πεπτίδια αυτοσυναρμογής ως προηγμένα συστήματα χορήγησης φαρμάκων
  Περιγραφή μεθόδων σύνθεσης πεπτιδίων αυτοσυναρμογής. Νανοφάρμακα με βάση πεπτίδια αυτοσυναρμογής. Επίδραση των φυσικοχημικών ιδιοτήτων των πεπτιδίων αυτοσυναρμογής στο ρυθμό αποδέσμευσης δραστικών μορίων με έμφαση στην τοπική χορήγηση φαρμάκων.
• Αποκρινόμενα νανοφάρμακα και φυσικά μέσα σε συνδυαστικές, συνεργικές θεραπείες για την αποτελεσματική αντιμετώπιση μορφών καρκίνου
  Τα αποκρινόμενα νανοφάρμακα που ενισχύονται από φυσικές μεθόδους (ακτινοβολία, υπερήχους, εναλλασσόμενα μαγνητικά πεδία) ή ενισχύουν την δράση φυσικών μεθόδων όπως η ακτινοθεραπεία αντιπροσωπεύουν μια σημαντική προσέγγιση για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της θεραπείας μορφών καρκίνου και οι συνδυαστικές αυτές θεραπείες παρουσιάζονται εδώ κριτικά.
• Πολυλειτουργικοί μαγνητικοί νανοφορείς για προχωρημένες συνδυαστικές τεχνικές απεικόνισης και θεραπείας
  Πλεονεκτήματα χρήσης μαγνητικών νανοσωματιδίων σε βιοϊατρικές εφαρμογές. Περιγραφή μαγνητικών ιδιοτήτων στην νανοκλίμακα. Επισκόπηση και σύγκριση συνθετικών μεθόδων για την παραγωγή μαγνητικών νανοσωματιδίων. Μέθοδοι επιφανειακής τροποποίησης για βελτιστοποίηση βιοσυμβατότητας και “stealth” ιδιοτήτων. Εφαρμογές μαγνητικών νανοσωματιδίων στην βιοϊατρική με τεχνικές απεικόνισης (πυρηνικός μαγνητικός συντονισμός (MRI), μαγνητική απεικόνιση σωματιδίων (Magnetic Particle Imaging), φωτοακουστική απεικόνιση (photoacoustic imaging) και θεραπείας (ελεγχόμενη χορήγηση φαρμάκων, μαγνητική στόχευση φαρμάκων (Magnetic drug Targeting), μαγνητική υπερθερμία και φωτοθερμία)
• Ραδιοεπισημασμένα νανοσωματίδια για διάγνωση
  Ραδιοεπισημασμένα νανοσωματίδια μπορούν να χρησιμεύσουν σε διαγνωστικές εφαρμογές ή ταυτόχρονα σε θεραπευτικές και διαγνωστικές εφαρμογές (theranostics). Παρουσιάζονται τα ραδιοϊσότοπα που χρησιμοποιούνται στις διάφορες απεικονιστικές εφαρμογές (SPECT, PET), οι μέθοδοι παραγωγής ραδιοεπισημασμένων νανοσωματιδίων και οι πιθανές εφαρμογές των ραδιοεπισημασμένων νανοσωματιδίων σε συνδυαστικές απεικονιστικές μεθόδους (PET/CT, PET/MRI).
• Συγγραφή εργασίας και παρουσίαση της
  Συγγραφή εργασίας και παρουσίαση της πάνω στην σύνθεση, αξιολόγηση και εφαρμογές προηγμένων συστημάτων χορήγησης

2.Φαρμακογονιδιωματική
Εκπαιδευτικοί στόχοι

Το μάθημα αυτό αποσκοπεί στην απόκτηση γνώσεων, δεξιοτήτων και ικανοτήτων που άπτονται του επιπέδου 7 του Ευρωπαϊκού Πλαισίου Προσόντων Δια Bίου Μάθησης.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές θα έχουν:

1. Κατανοήσει την έννοια της φαρμακογονιδιωματικής και τις εξελίξεις της βιοϊατρικής τεχνολογίας και της γενετικής σε σχέση με την ανταπόκριση στην φαρμακευτική αγωγή
2. Κατανοήσει το ρόλο της φαρμακογονιδιωματικής στη σύγχρονη ιατρική πράξη και συγκεκριμένα σε μια σειρά από ιατρικές ειδικότητες, όπως καρδιολογία, ογκολογία, ψυχιατρική, κλπ, καθώς επίσης και των διαφόρων κατηγοριών ασθενών με βάση την ικανότητά τους να μεταβολίζουν τις φαρμακευτικές ουσίες
3. Γνωρίσει έννοιες όπως πληθυσμιακή φαρμακογονιδιωματική αλλά και χρήση βιοπληροφορικών εργαλείων για τη μετάφραση της γενετικής πληροφορίας σε μια κλινικά κατανοητή μορφή

Περιεχόμενο μαθήματος

• Εφαρμογή προχωρημένων συστημάτων χορήγησης για εξατομικευμένη διάγνωση και θεραπεία
• Μέθοδοι παραγωγής προχωρημένων συστημάτων χορήγησης θεραπευτικών και διαγνωστικών (απεικονιστικών) ουσιών, μέθοδοι in vitro και in vivo αξιολόγησης προχωρημένων συστημάτων χορήγησης θεραπευτικών και διαγνωστικών (απεικονιστικών) ουσιών
• Φαρμακογονιδιωματική και τις εξελίξεις της βιοϊατρικής τεχνολογίας και της γενετικής σε σχέση με την ανταπόκριση στην φαρμακευτική αγωγή
• Φαρμακογονιδιωματική στη σύγχρονη ιατρική πράξη και συγκεκριμένα σε μια σειρά από ιατρικές ειδικότητες, όπως καρδιολογία, ογκολογία, ψυχιατρική, κλπ, καθώς επίσης και των διαφόρων κατηγοριών ασθενών με βάση την ικανότητά τους να μεταβολίζουν τις φαρμακευτικές ουσίες
• Έννοιες όπως πληθυσμιακή φαρμακογονιδιωματική
• Χρήση βιοπληροφορικών εργαλείων για τη μετάφραση της γενετικής πληροφορίας σε μια κλινικά κατανοητή μορφή