AL VOL: Un curs pràctic per a professors sobre el desenvolupament de Drosophila melanogaster

Una qüestió central en la biologia del desenvolupament és com una sola cèl·lula pot donar lloc a una forma de vida complexa i funcional. Com sap una cèl·lula quan ha de dividir-se? I quan ha de diferenciar-se en un tipus cel·lular específic? Què la guia a ocupar el lloc en un teixit o òrgan? Com saber quan deixarà de créixer? Què determina la forma i la mida d‘un teixit o òrgan? I què determina quant temps ha de viure una cèl·lula i quan ha de morir? El comportament de les cèl·lules dins d‘un organisme està governat per la complexa interacció de factors genètics i bioquímics. Observant com funcionen aquests processos bàsics en cèl·lules normals i sanes, els científics poden comprendre el què passa en les cèl·lules quan les coses no van bé, que és el que succeeix en una malaltia.

Durant el desenvolupament d‘organismes multicel·lulars, grups de cèl·lules s‘uneixen per formar teixits que inicialment són homogenis. Els patrons espacials comencen a establir-se quan grups de cèl·lules “decideixen” subdividir-se en territoris més petits anomenats compartiments, fins a crear límits estables entre cèl·lules. Desvetllar els mecanismes i principis relacionats amb l‘organització i funcionament dels compartiments, així com la distribució de molècules específiques de cada subsistema cel·lular, és un dels grans reptes als quals s‘enfronta la investigació biològica d’avui en dia. Perquè les cèl·lules puguin unir-se per constituir teixits, òrgans i, fins i tot, organismes complets cal que processos com ara la comunicació entre cèl·lules, passin de manera altament regulada.

Els investigadors tenen moltes eines a la seva disposició per a estudiar aquests processos del desenvolupament en tota la seva complexitat. Un dels models més utilitzats és la mosca del vinagre, Drosophila melanogaster. Les mosques del vinagre s‘han utilitzat en investigació biològica des de fa ja més d‘un segle i, avui en dia, milers de científics les fan servir en els seus laboratoris per respondre una gran quantitat de qüestions biològiques. Part de la popularitat de la Drosophila com a model es deu a raons merament històriques. És tant el que ja sabem sobre ella que la converteix en una eina molt ben caracteritzada i fàcil de treballar, però també hi ha una part pràctica: es tracta d’un animal petit, amb un cicle de vida de només dues setmanes, barat i fàcil de mantenir en gran nombre. Inicialment, la Drosophila es va usar fonamentalment en estudis genètics i va servir, per exemple, per descobrir que els gens estaven relacionats amb les proteïnes, i per estudiar els mecanismes de l‘herència genètica. Més recentment, s‘ha utilitzat amb més freqüència en biologia del desenvolupament, observant com a partir d‘un ou fertilitzat relativament simple s‘origina un organisme multicel·lular complex. Si bé és cert que la major part de l‘atenció s‘ha concentrat en el desenvolupament embrionari, també ha sorgit un gran interès per veure com certes estructures de l‘adult es desenvolupen a la pupa: el desenvolupament de l‘ull compost i també les ales, cames i altres òrgans han captat la major part de l‘atenció.

En aquest curs es tractaran temes com la divisió cel·lular, la determinació de la destinació cel·lular, la regulació del creixement dels teixits i com alguns errors en aquests processos poden conduir a l‘aparició de malalties. El curs abordarà diversos temes propis del currículum dels nens més grans de 12 anys: la mitosi, la mort cel·lular, les malalties genètiques i l‘ètica en l‘experimentació amb animals. A més, representa una oportunitat única per reunir científics d‘una de les organitzacions de recerca més importants de Barcelona i professors dels instituts catalans en un entorn d‘investigació científica, per aprofundir en algunes de les preguntes plantejades pels investigadors biomèdics i aconseguir així una visió més pràctica sobre les metodologies que utilitzen en el seu dia a dia. Durant el curs, científics i professors treballaran junts per desenvolupar i perfeccionar els materials i recursos que es puguin utilitzar a les aules. S‘animarà a professors i científics a establir rutes de comunicació duradores i xarxes que serveixin com a recurs, una vegada que el taller hagi finalitzat.

Temes

Aquest curs d’un dia i mig de durada es divideix en dues parts. A la primera, biòlegs del desenvolupament d‘avantguarda presentaran una visió general dels coneixements actuals sobre la Drosophila i discutiran per què és una eina tan important per ajudar-nos a entendre la salut humana. El segon dia se centrarà en els detalls de la genètica de la mosca del vinagre i en el desenvolupament embrionari; proporcionant una visió pràctica sobre les tècniques de biologia molecular que els investigadors utilitzen per a crear mosques amb característiques específiques.

Durant el curs, els professors tindran l‘oportunitat de:

• Revisar el que es coneix sobre el desenvolupament de la Drosophila i enfrontar-se a algunes de les preguntes sense resposta.
• Apropar-se a algunes de les tècniques més actuals dels científics per estudiar la morfogènesi i la divisió cel·lular.
• Dur a terme experiments pràctics per comprendre el desenvolupament de la Drosophila.
• Aprendre sobre la regulació del desenvolupament i les seves implicacions en la salut humana.
• Reflexionar sobre l‘impacte de la recerca bàsica en la medicina moderna.

Registre

Pots registrar-te directament a la web del programa Professors i ciència de la Fundació Catalunya-La Pedrera

Es proporcionarà dinar, “coffee-breaks” i els materials del curs. Els participants s’hauran de fer càrrec de les despeses de viatge personals.

Idioma: el curs es durà a terme en castellà / català.
Acreditació: Curs reconegut pel Departament d'Ensenyament de la Generalitat de Catalunya (15h).