De cursus behandelt leerinhoud over neuropeptiden en hormonen die betrokken zijn bij neuro-endocriene functies, van het moleculaire niveau tot hogere fysiologische functies die op individueel niveau kunnen worden geïnterpreteerd. Het behandelt het belang, de ontdekking, de classificatie en de vergelijking van neuropeptiden met klassieke neurotransmitters. Er worden methoden beschreven voor de functionele analyse van neuropeptiden en voor de identificatie van liganden voor wees-G-proteïne-gekoppelde receptoren. Er wordt in het algemeen ingegaan op de kenmerken van peptiderge transmissie/signalering (synthese, transport, afgifte, signalering). De rol van elke groep peptiden in normale en abnormale levensfuncties, evenals het therapeutisch potentieel van peptiden, wordt gedetailleerd beschreven.
De cursus heeft tot doel de competentie op het gebied van systemisch biologisch denken te versterken en tegelijkertijd analytisch inzicht te ontwikkelen.
Algemene doelstellingen van de cursus
– werking van neuropeptiden, ontdekking, classificatie, vergelijking met de ’klassieke’ neurotransmitters
-methoden voor het onderzoek naar neuropeptiden en voor de identificatie van de liganden van de ‘orphan’ G-proteïne-gekoppelde receptoren
-peptiderge transmissie in het algemeen (synthese, transport, afgifte, signalering enz.)
-uitgebreide toelichting op de verschillende neuropeptidegroepen, hun functie bij gezondheid en ziekte, en therapeutische mogelijkheden
Onderwerpen
• Algemene karakterisering van neuropeptiden en hun signaaloverdracht (receptoren, synthese, verwerking, afgifte, verband met andere mediatoren)
• Experimenteel onderzoek naar de functies van neuropeptiden (transgene modellen, optogenetica, siRNA’s, farmacologie, farmacogenetica, gedragstests)
• De rol van neuropeptiden in slaapregulatie en circadiane ritmes (basale mechanismen in de voorhersenen, menselijke modellen, peptiden in de REM-slaap, hypothalamische peptiden, peptiden in de nucleus suprachiasmaticus)
• De rol van neuropeptiden bij voedselinname en energiehomeostase (orexigene en anorexigene peptiderge celgroepen in de nucleus arcuatus, POMC, melanocortines, leptine, ghreline, nesfatine, GALP, orexine, hyperfagie tijdens zwangerschap en borstvoeding)
• De rol van neuropeptiden bij pijnverwerking en thermoregulatie (pijnwaarneming, organisatie van het ruggenmerg vanuit het perspectief van neuropeptiden en hun receptoren, opioïde peptiden, anti-opioïde peptiden, peptiderge thermoregulerende mechanismen, vasten, koorts)
• De rol van neuropeptiden bij de regulering van seksuele functies (GnRH- en kissppetine-neuronen, circadiane en seizoensgebonden timing, de rol van de metabole toestand bij de voortplantingsfuncties)
• De rol van neuropeptiden bij stress/angst/depressie (de rol van CRF bij de hyperactiviteit van de HPA-as, de rol van neuropeptide S in de amygdala, de rol van oxytocine, somatostatine en opioïde receptoren)
• De rol van neuropeptiden bij beloning en verslaving (verslavingsmodellen, allostase, belonings- en anti-beloningssystemen, peptiderge mechanismen in de amygdala en de uitgebreide amygdala, de rol van NPY en opioïde peptiden bij alcoholverslaving)
• De rol van neuropeptiden bij leren en geheugen (de rol van dynorfine, nociceptine en galanine in geheugenprocessen in de hippocampus en de cortex)
• Therapeutische mogelijkheden met neuropeptiden (peptiden en de bloed-hersenbarrière, peptiden in het cerebrospinale vocht, mogelijkheden en beperkingen van peptiderge therapieën)
Aan het einde van de cursus zal de cursist in staat zijn om
o inzicht te krijgen in de veranderingen in de levensfuncties van levende organismen die worden veroorzaakt door geneesmiddelen die op het zenuwstelsel inwerken.
o de basisbegrippen en terminologie van de neuro-endocrinologie en de professionele toepassing daarvan te kennen.
o de laboratoriummethoden te kennen die in de moderne neuro-endocrinologie worden gebruikt, evenals de procedures die nodig zijn om de functie van neuropeptiden te bestuderen, hun toepassingsgebieden en het belang van het verbeteren van deze methoden.
o de wetten van de natuur, levende systemen en daarmee samenhangende sociale processen te onderzoeken en te formuleren.
o de opgedane kennis toe te passen om alledaagse verschijnselen te verklaren.
o op wetenschappelijke gronden te redeneren op basis van kennis.
o zich professioneel uit te drukken, zowel mondeling als schriftelijk, op het gebied van neurofarmacologie en geneesmiddelenontwikkeling.
o zelfstandig literatuuronderzoek te verrichten naar een bepaald onderwerp, de verzamelde informatie te ordenen en te presenteren.
o verantwoordelijkheid te nemen voor het verwerven van wetenschappelijk onderbouwde kennis.
o op verantwoorde wijze professionele en niet-professionele standpunten in te nemen over kwesties die verband houden met neuroendocrinologie en neuropeptiden.
Basiskennis van neurochemie is een pluspunt, maar geen formele vereiste
Aanbevolen literatuur:
1. Fleur L. Strand: Neuropeptides – Regulators of Physiological Processes (MIT Press, 1999)
2. Abba J. Kastin (red.): Handbook of Biologically Active Peptides
Elsevier Science & Technology Books, 2013
3. Handbook of Neuroendocrinology (red.: Fink, Pfaff, Levine) – Elsevier, 1e druk (2012)
4. Brady, Siegel, Albers, Price (red.): Basic Neurochemistry, 8e druk
Molecular, Cellular and Medical Aspects (Elsevier Academic Press, 2012)
5. Wilkinson en Brown: An introduction to Neuroendocrinology, 2e druk (Cambridge University Press, 2015)
6. Methods in Molecular Biology, Vol. 789: Neuropeptiden: methoden en protocollen. Onder redactie van Adalberto Merighi. Humana Press, Totowa 2011, XI+416 blz., hardcover —ISBN 978-1-61779-309-7
7. overzichtsartikelen verstrekt door de docent
De opleiding bestaat uit hoorcolleges. In elk hoorcollege wordt een vooraf vastgesteld onderwerp besproken of gepresenteerd, uit de vele fysiologische functies die door neuropeptiden of hormonen worden gereguleerd.
Tijdens het hoorcollege zullen onderwerpen die voor de studenten van groter belang zijn, op een meer diepgaande en multidisciplinaire manier worden behandeld, en zullen ook door de studenten aanbevolen onderwerpen aan bod komen.
Studenten krijgen de kans om een zelfstandig literatuuronderzoek te verrichten, dat meetelt voor hun eindcijfer.
Cijferlijst