M1 BIP parcours Physiologie Animale et Pathologies Humaines (PAPH)

L’objectif du M1BIP parcours PAPH est de permettre aux étudiants de construire leur propre parcours de formation en physiologie : des enseignements à choix sont proposés dès le 1er semestre et surtout au 2ème semestre. En même temps, des enseignements obligatoires permettent de renforcer leurs connaissances fondamentales et méthodologiques. Le M1 BIP parcours PAPH propose :

  • au 1er semestre des enseignements fondamentaux et méthodologiques de biologie intégrative. L’accent est mis sur l’acquisition d’une connaissance approfondie du fonctionnement et de l’organisation de la cellule, dont l’intégration permet d’apréhender les mécanismes du développement et les phénomènes physiologiques au niveau cellulaire.  Une UE de Physiologie présentera différentes spécialisations proposées au semestre 2 et en M2 BIP, pour aider les étudiants dans leur orientation.
  • au 2ème semestre des enseignements à choix qui permettent une pré-orientatation vers 1 ou plusieurs spécialisations proposées dans des parcours de M2 BIP.

SEMESTRE 1

enseignements de tronc commun

Biologie integrative

Thèmes

Aspects cellulaires et moléculaires de problèmes biologiques complexes, illustrés par des exemples issus des règnes animal et végétal : réponse au stress thermique, au stress génotoxique et au stress nutritionnel.

Objectifs : décrire, expliquer et discuter la relation génotype / fonction

Compétences visées : communiquer des données scientifiques sous forme d’un poster

Evaluation : Poster + Examen (3 ECTS)

 

Méthodes d'analyse en biologie

Biologie Moléculaire

Cette UE permet aux étudiants d’approfondir leurs connaissances et de prendre du recul sur les méthodes de biologie moléculaire et de génétique directe ou reverse, indispensables pour l’analyse des données expérimentales complexes (bio-analyses) et à des approches de biologie intégrative.

Elle sera dispensée sous forme de classe inversée. A partir de 3 séries de cours à travailler chez eux, 3 séances de TD seront dispensées, au cours desquels les étudiants pourront vérifier l’acquisition des connaissances et les appliquer via des exercices.

Objectifs en terme de connaissances : Choisir et maîtriser les outils adaptés à l’analyse des données expérimentales complexes (bio-analyses : analyse des acides nucléiques, des protéines, outils de mutagénèse aléatoire ou dirigée, approches omiques)

Compétences visées : organiser un travail en autonomie

Evaluation (1ECTS)

Biostatistiques

Les séances de cours magistraux se feront en amont afin de poser les cadres théoriques aux différentes méthodes d’analyses statistiques de données et  ce à travers : l’assimilation du vocabulaire utilisé et  le choix de procédures statistiques selon la problématique d’étude.

La mise en pratique de ces cours se fera  sous forme de travaux pratiques en salle informatique à l’aide d’un logiciel statistique de traitement des données. L’objectif sera d’étudier des problématiques concrètes, à travers l’analyse de bases de données,  afin de mettre en place les notions et procédures statistiques vues en cours.

Le logiciel utilisé, logiciel R, est libre et compatible multi-plateformes afin que les étudiants puissent l’installer pour pratiquer sur leur ordinateur personnel.

Objectifs en terme de connaissances : Choisir et maîtriser les principaux outils statistiques de base adaptés à l’analyse de données biologiques

Compétences visées : Etre capable de mener et réaliser une étude statistique en autonomie et en groupe à l’aide du logiciel statistique R.

Evaluation (2ECTS)

Informatique (à choix) :

option Outils informatiques pour les biologistes

  • Shell
  • Analyse et comparaison de séquences biologiques
  • Graphisme moléculaire
  • Modélisation par homologie
  • Réseaux d’interaction
  • Initiation à la programmation R pour l’analyse de données
  • Voies métaboliques
Objectifs en terme de connaissances : Choisir et maîtriser les outils adaptés à l’analyse des données expérimentales complexes (bio-analyses)

Compétences visées : organiser un travail en autonomie et en groupe

Evaluation : Contrôle continu intégral (3ECTS)

 

Informatique (à choix) :

option : Initiation à la programmation Python

Introduction à l’algorithmique, notamment boucles et conditions. Types de variables en python, y compris listes et dictionnaires. Définition et utilisation de fonctions et d’objets. Utilisation de modules supplémentaires, notamment en bioinformatique et interfaçage graphique. L’enseignement a lieu en salle informatique sous la forme de cours et de séances interactives dirigées. Un mini-projet par petits-groupes est à développer. Les logiciels utilisés sont libres et compatibles multi-plateformes afin que les étudiants puissent les installer pour pratiquer sur leurs ordinateurs personnels.  Objectifs en terme de connaissances : Connaître les éléments de base d’algorithmique, les types des variables de python, les fonctions, l’utilisation des objets et des méthodes. Savoir se servir de modules.

Compétences visées : Être autonome à la rédaction de petits programmes appliqués, pouvoir travailler en groupe sur un mini-projet de programmation en mobilisant tous les volets des connaissances acquises.

Evaluation : Projet + examen (3ECTS)

 

Anglais
Développement des quatre compétences qui sont l’expression orale, l’expression écrite, la compréhension orale et écrite, compétences ancrées principalement dans le contexte scientifique, dans l’étude de documents authentiques. Pendant le semestre, les étudiants devront travailler leur rigueur grammaticale et lexicale, notamment afin de pouvoir s’exprimer de façon claire et précise, afin de comprendre les nuances auxquelles ils seront exposés. En plus que de l’aspect linguistique, ils seront invités à présenter des exposés, à rédiger des essais qui solliciteront un travail sur la méthodologie de l’argumentation qui peut-être une difficulté majeure en langue étrangère.

Objectifs en terme de connaissances : Rédiger et présenter des concepts scientifiques à un public non spécialiste.

Compétences visées : Acquisition du niveau CECR B2

Evaluation : Contrôle continu intégral (3ECTS)

 

enseignements spécifiques PAPH

Dynamique cellulaire

Thèmes

  • structure et fonctions des différents éléments du cytosquelette
  • trafic de macromolécules entre les différents compartiments d’une cellule
  • cascades de signalisation induites par différents récepteurs
  • cycle cellulaire et ses perturbations
  • les différents types de morts cellulaires.

Objectifs : Mobiliser et intégrer ses connaissances en biologie cellulaire pour appréhender une problématique de dynamique cellulaire

Compétences visées : Analyser, critiquer et synthétiser des articles scientifiques dans le domaine de la biologie cellulaire. Analyser et critiquer l’utilisation des différentes techniques pour étudier les mécanismes impliqués dans la dynamique cellulaire.

Evaluation : Devoirs en binôme (Analyses de données scientifiques)  + Examen (9 ECTS)

 

Biologie du développement

Thèmes

  • Feuillets embryonnaires
  • Les morphogènes et la construction des gradients moléculaires
  • Somitogenèse et Myogenèse
  • Neurogenèse
  • Formation des synapses
  • Formation d’organes : le pancréas et le membre
  • Le contrôle de la taille d’un organe
  • es grands concepts du Développement

Objectifs : Mobiliser et intégrer ses connaissances  pour appréhender le développement à différentes échelles : de la fécondation à la création  d’organe en 3D

Compétences visées : Concevoir un projet de recherche innovant dans le respect d’un échéancier et d’un budget dans le domaine du Développement

Evaluation : Projet de recherche  + Examen (3 ECTS)

 

Physiologie cellulaire

Thèmes

  • Différenciation sexuelle :
    Du sexe génétique au sexe gonadique,
    Du sexe gonadique au sexe phénotypique,
    Défauts de différenciation sexuelle, rôle de l’environnement,
  • Physiologie de la régulation de la glycémie :
    Transport de glucose  dans le tissu adipeux,
    Transport de glucose  dans le muscle,
  • Les canaux calciques : rôles dans le système nerveux
  • Les fonctions rénales et respiratoires

Objectifs : Mobiliser et intégrer ses connaissances pour appréhender les grandes fonctions animales.

Compétences visées : Acquisition des notions de physiologie intégrée à travers différents exemples (différenciation sexuelle, différenciation pancréatique …). Comprendre comment l’expression de quelques gènes induit la différenciation de types cellulaires qui à leur tour vont permettre le fonctionnement des tissus. Etudier également les interactions entre un organisme vivant et son environnement.

Evaluation : Examen (3 ECTS)

Ateliers Pratiques

Les étudiants réaliseront 2 TP parmi un choix de 6 thématiques :

  • 2 de biologie cellulaire :
Effet d’un stress génotoxique Cytosquelette et cycle cellulaire
  • 2 de biologie du développement :
Régénération de la nageoire caudale du zebrafish Myogenèse ectopique chez le xénope
  • 2 de physiologie :
Réponse physiologique à un état de jeûne Capacité de reproduction chez des rates soumises à un régime « high fat » obésogène

Objectifs en terme de connaissances : Mettre en oeuvre des approches expérimentales  pour répondre à une question de biologie .

Compétences visées : Suivre rigoureusement un protocole expérimental ; réaliser en équipe une démarche expérimentale en répartissant les taches et les responsabilités ; recueillir, analyser et présenter à l’écrit les données expérimentales.

Evaluations : Travail expérimental et comptes rendus de TP (3ECTS)

SEMESTRE 2

enseignements de tronc commun

Physiologie des systèmes
L’UE sera axée sur l’aspect communication/coopération entre différents organes / systèmes pour une fonction biologique. L’accent sera mis sur l’intégration des données permettant de modéliser ces processus complexes. Les exemples seront issus des règnes animal et végétal : stratégies métaboliques en lien avec le développement et l’adaptation, interactions avec le microbiote, rythmes biologiques.

Objectifs : Analyser et intégrer les différents niveaux d’informations d’un organisme pour appréhender de façon globale et modéliser son fonctionnement en interaction avec l’environnement.

Compétences visées : Intégrer et synthétiser des informations, argumenter pour défendre une hypothèse.

Evaluation : Examen (3 ECTS)

Stage de recherche en laboratoire

Stage obligatoire de 2 mois (44 jours) dans un laboratoire de recherche publique :

  • en France ou à l’étranger
  • candidature libre

Objectifs : Contribuer à un projet de recherche en s’intégrant dans une équipe tout en faisant preuve d’autonomie et d’initiative ; mettre en œuvre une démarche scientifique rigoureuse pour répondre à une problématique donnée ; recueillir, analyser et synthétiser les informations de la bibliographie ; analyser et présenter à l’oral et à l’écrit des résultats expérimentaux.

Compétences visées : Rédiger et mettre en forme un rapport, réalisation et présentation d’un diaporama.

Evaluation : Rapport de stage et présentation orale (9 ECTS)

 

enseignements spécifiques PAPH

Méthodes d'analyse en biologie

Imagerie cellulaire

Objectifs en terme de connaissances : Maîtriser des logiciels d’imagerie pour l’analyse de données expérimentales (bio-analyses)

Compétences visées : organiser un travail en autonomie

Evaluation (3ECTS)

 

Enseignements de spécialisation à choix : des pré-requis pour des parcours de M2 BIP

Reproduction et Développement

Différents thèmes (fécondation. épidémiologie, épigénétique, maîtrise de la reproduction) sont abordés à travers l’analyse des régulations et des dérégulations des fonctions de reproduction chez l’Homme. Des conférences-débats sont organisées sur des sujets d’intérêt général ou d’actualité tels que l’éthique en matière d’AMP, le clonage, les OGM

 ♦ Pré-requis pour le M2 ReproDev

Objectifs en terme de connaissances : Aptitude à débattre sur un thème de controverse scientifique : écouter, argumenter, élaborer et communiquer une opinion personnelle.

Compétences visées : Acquisition de bases solides en reproduction nécessaires pour suivre le M2 Reproduction et Développement

Evaluation : Contrôle continu + Compte rendu de TP + Examen (6 ECTS)

Physiopathologie de la nutrition

Pathogenèse des diabètes, pathogenèse des obésités. Complications cardiovasculaires du diabète.

Nutrition et cancer. Contrôle central de l’homéostasie glucidique.

 ♦ Pré-requis pour le M2 NuMéSi

Objectifs en terme de connaissances : Exposer des idées et concepts scientifiques à des spécialistes

Compétences visées : Recueillir, analyser et interpréter des résultats afin d’objectiver et conclure

Evaluation Contrôle continu + Compte rendu de TP + Examen (6 ECTS)

Physiopathologie Cardiovasculaire

Physiologie :
Le système cardiovasculaire ; L’arbre vasculaire : formation et aspects thérapeutiques ; Potentiel d’action et couplage excitation‐contraction‐relaxation des myocytes cardiaques ; Régulation de la vasomotricité
Coagulation ; Hémostase PlaquettairePhysiopathologies :
Accident Vasculaire Cérébral ; Exemples de pathologies vasculaires : athérosclérose et anévrysme ; Epigénétique et pathologies vasculaires ; Métabolisme des dyslipoproteinémies

Téchniques innovantes :
Introduction à l’imagerie médicale cardiovasculaire ; Méthodes d’étude des vaisseaux ; Microscopie intravitale

 ♦ Pré-requis pour le M2 BiVATH

Objectifs en terme de connaissances : Acquérir (initiation à) un savoir faire technique innovant dans tous les champs expérimentaux du domaine. Connaissances en biologie vasculaire, cardiaque et sur la thrombose.

Compétences visées :

Evaluation : Examen (6 ECTS)

Physiologie des épithéliums

 ♦ Pré-requis pour le M2 ESI & B2PRS

Objectifs en terme de connaissances : Appréhender la recherche scientifique dans ses développements cliniques afin de s’initier à la recherche translationnelle.

Evaluation : (3 ECTS)

 

Enseignements de complément de spécialisation à choix pour construire votre parcours

Projet de recherche

8 séances de TD tuteurés : Recherche, analyse et synthèse écrite et orale des informations disponibles dans les bases de données publiques concernant une accession (gène,  protéine, métabolite). A partir de ces données, dégager une problématique de recherche innovant et proposer un mini-projet.

Objectifs en terme de connaissances : Compréhension et utilisation en autonome des principales méthodes de recherche et d’analyse des informations accessibles dans les bases de données publiques concernant un gène, une protéine, un métabolite (données bibliographiques, données de séquence, etc).

Compétences visées : Recueillir, analyser de façon autonome, présenter de façon synthétique des informations issues de banques de données (ressources bibliographiques et biologiques). Concevoir, formaliser et présenter à l’écrit et à l’oral un mini-projet de recherche répondant à une problématique scientifique

Evaluation : présentation orale, rapport écrit (en anglais) (3 ECTS)

Plasticité cellulaire

Cette UE traite de la plasticité de différents tissus (muscle squelettique, pancréas, foie, …) dans différents modèles animaux, du triton aux mammifères. Dans ce cadre, nous abordons, la transdifférenciation des cellules, la régénération de ces tissus, ainsi que le rôle des cellules souches dans ces mécanismes. Les différentes stratégies de thérapie cellulaire à partir des cellules souches sont discutées.

Durant les deux séances de TD, les étudiants présentent et discutent les figures de quatre articles récents, publiés dans des journaux de très haut facteur d’impact, dans le domaine de la plasticité et des cellules souches.

Objectifs en terme de connaissances : Aborder de manière critique un domaine scientifique en constante évolution: la plasticité des cellules et des tissus à l’âge adulte

Compétences visées : Analyser de manière critique la littérature scientifique.

Evaluation : Examen (3 ECTS)

Pharmacologie des pathologies endocriniennes

Pharmacologie du complexe Hypothalamo hypophysaire
Le métabolisme glucido-lipidique
La thyroïde
Les surrénales
Le métabolisme phosphocalcique
Les traitements de la fonction de reproduction : contraception et assistance médicale à la procréation

 

Objectifs en terme de connaissances :
Assimiler le rôle central des fonctions endocriniennes dans la physiologie normale et pathologique afin d’en appréhender le traitement pharmacologique.

Compétences visées : Connaître le fonctionnement normal de quelques glandes endocrines afin de comprendre la mise au point de stratégies thérapeutiques. Il s’agit d’une UE transversale qui va de l’hormone à l’utilisation thérapeutique et qui fait appel à des notions de pharmacologie, de physiologie, de physiopathologie et de thérapeutique.

Evaluation : Examen (3 ECTS)

Neurosciences Intégratives

L’UE « Neurosciences Intégratives » abordera les thématiques nécessitant une vision intégrée et dynamique de certains processus neurophysiologiques telles que :

  1. Les fonctions (non)-classiques des (neuro)hormones
  2. La neurodynamique de la balance énergétique et de la récompense alimentaire
  3. Les neurorégulations homéostatiques et métaboliques des fonctions cognitives (mémoire, apprentissage, humeur, peur)
  4. Les neurosciences sensorielles (olfaction et goût)
  5. La neurodynamique de la thermorégulation
  6. Les mécanismes sexe-dépendants des fonctions cérébrales
  7. Les nouvelles frontières de l’interface cerveau-périphérie

Émotions, environnement et grandes fonctions physiologiques

Objectifs en terme de connaissances : L’UE « Neurosciences Intégratives » a pour objectif de donner une vision intégrative des processus neurophysiologiques et de permettre la compréhension du rôle du système nerveux dans la mise en place des comportements élaborés. L’étudiant sera mené à considérer les grandes fonctions ainsi que les fonctions cognitives de l’organisme comme une résultante complexe et dynamique. Cette UE permettra à l’étudiant de s’initier aux concepts et aux dernières techniques de pointe dans le domaine des neurosciences intégratives.

 

Compétences visées : L’étudiant développera son esprit critique et le goût pour la démarche scientifique à travers un regard croisé et transdisciplinaire des principaux mécanismes neuro-intégratifs. L’accent sera mis sur le rôle du système nerveux et de ses circuits dans la régulation des fonctions complexes. Autonomie, créativité et apprentissage par (et pour) la recherche sont les compétences que l’étudiant sera porté à développer. L’utilisation de méthodes pédagogiques innovants (flipped classrooms, project-based learning, bottom-up reasoning) aidera à optimiser l’apprentissage et l’engagement intellectuel de l’étudiant.

Neurosciences cellulaires

Développement du Système Nerveux, des progéniteurs neuronaux aux réseaux de neurones
Métabolisme des neurotransmetteurs
Systèmes nerveux  périphérique et central, liens bidirectionnels entre ces systèmes
Le système moteur, du cervelet à la jonction neuromusculaire

Objectifs en terme de connaissances : Appréhender les relations entre le SNC et les autres grandes fonctions.

 

Compétences visées : Initiation à la pédagogie : synthèse et transmission de savoirs sous forme d’un cours

ARN interférence et ingénierie des génomes

Cours : (18 h) : ARN non codants et expression génique (6h) – Technologies d’ingénierie des génomes (6h) , Bases de Biologie synthétique (6h)

TD (6h) : Mise en œuvre des différentes technologies à partir d’exemples concrets.

Objectifs en terme de connaissances :
– mécanismes de régulation génique médiés par des ARN non codants et de réparation/recombinaison de l’ADN
– méthodologies de bioingénierie des génomes, de biologie de synthèse et d’extinction génique par ARN interférence
– applications récentes ou envisagées en agronomie et dans le domaine de la santé.

Compétences visées : Maïtriser les méthodologies de l’ARN interférence et de l’ingénierie des génomes et biologie synthétique et en connaitre les champs d’applications. Etre conscient des implications bioéthiques de ces biotechnologies.

Anticorps thérapeutiques et diagnostiques

Objectifs en terme de connaissances : Mobiliser ses connaissances en biologie cellulaire et en immunologie pour appréhender l’utilisation des anticorps comme outil diagnostique et thérapeutique

Compétences visées : Préparer une présentation orale en groupe de l’analyse d’un article scientifique.

 

Stage de recherche additionnel

Stage volontaire dans un laboratoire de recherche :

  • durée libre (en juillet et/ou août)
  • choix libre du terrain de stage

 

Evaluation : présentation orale en septembre ; validation sans note (sans ECTS) : supplément au diplôme.