CORSO DI LAUREA INTERFACOLTA’ IN “BIOTECNOLOGIE PER LA SALUTE” CORSO INTEGRATO DI DIAGNOSTICA MOLECOLARE NEUROLOGICA ED ENDOCRINOLOGICA Modulo di Diagnostica molecolare delle malattie endocrine Docente : Prof. Salvatore Benvenga OBIETTIVI FORMATIVI : Formare una figura professionale, culturalmente e scientifico-tecnologicamente, che conosca i disordini endocrini su base genetico-molecolare (ivi inclusi le endocrinopatie autoimmuni e quelle neoplastiche) e le tecniche di laboratorio necessarie per dimostrarle, sia come complemento alle altre metodologie diagnostiche sia come approccio di screening su famiglie o su popolazioni e, nel caso di mutazioni somatiche, su tessuti. Questa figura professionale saprà interpretare un protocollo di indagine genetica, eseguirlo ed interpretare i risultati. PROGRAMMA : 1) 2) 3) 4) 5) Riepilogo delle ghiandole endocrine. Gli ormoni: struttura chimica e meccanismo d’azione Le isoforme ormonali (o dei recettori) e le modificazioni post-traduzionali degli ormoni proteici. I recettori degli ormoni: struttura, localizzazione cellulare e meccanismo d’azione I diversi livelli di alterata azione ormonale: dall’errore embriogenetico al malfunzionamento del recettore. 6) Disordini endocrini da disembriogenesi ipofisaria, tiroidea, paratiroidea, surrenalica, gonadica. 7) Disordini endocrini da alterata biosintesi ormonale, con enfasi per la disormonogenesi tiroidea e quella corticosurrenalica. 8) Sindromi endocrine da mutazioni inattivanti e da mutazioni attivanti. 9) Sindromi endocrine da riarrangiamenti genici ( igeni chimera) e da cromosomopatie. 10) Le resistenze ormonali (sindromi da refrattarietà all’azione biologica degli ormoni) 11) Le sindromi endocrine autoimmunitari e loro base genetico-molecolare, inclus al’interazione con i fattori ambientali. Importanza dei loci genetici del sistema HLA come fattori di rischio ovvero come fattori protettivi di queste sindromi. 12) Le neoplasie endocrine, con enfasi per quelle ereditarie e quelle non ereditarie di cui è nota la base genetico-molecolare. Oncogeni e geni oncosoppressori. 13) I segnali molecolari dell’obesità. Le obesità monogeniche. 14) I modelli animali di malattie endocrine : i topi transgenici. 15) Le piattaforme di microarray 16) La bioinformatica. 17) Lavoro a piccoli gruppi e/o esercitazione- Le tecniche di quantificazione dell’mRNA 18) Lavoro a piccoli gruppi e/o esercitazione- Come valutare il/i meccanismo/i attraverso cui un dato ormone regola la secrezione di una data proteina codificata da gene bersaglio. 19) Lavoro a piccoli gruppi e/o esercitazione- Approccio razionale: analisi delle sequenze di DNA coinvolte nella regolazione dell’espressione genica. 20) Esercitazione- Deficit di 21 beta idrossilasi- Analisi genetica di famiglia costituita da padre, madre, tre figli [un neonato deceduto, un omozigote, una eterozigote ed un figlio in arrivo (feto 46,XX)] 21) Esercitazione- Ricerca di mutazione del gene codificante il recettore per i glucocorticoidi in un caso di resistenza ai glucocorticoidi. 22) Esercitazione- Polimorfismo (Gly972Arg) del prodotto proteico del gene IRS-1 (insulin receptor substrate 1). 23) Esercitazione- Ricerca di microdelezioni del cromosoma Y nell’infertilità maschile. 24) Esercitazione- Ricerca di mutazione del gene VHL nella sindrome di von Hippel-Lindau. 25) Esercitazione- Espressione immunoistochimica dei segnali della via HGF/c-met nei noduli tiroidei. 26) Esercitazione- Ricerca di omologia di sequenza tra il recettore del TSH, il recettore dell’FSH ed il recettore per l’LH. MODALITA’ DI EROGAZIONE DELLA DIDATTICAIn minima parte come lezione tradizionale. In larga parte, didattica interattiva su casi della letteratura (inclusi lavori pubblicati dal docente) e su casi pervenuti all’osservazione clinica del docente . Infine, almeno metà delle 40 ore totali saranno dedicate ad esercitazioni in laboratorio (estrazione del DNA; amplificazione per PCR; ricerca di polimorfismi per restriction-fragment lenght polymorphism o per sequenziamento diretto; perdita di eterozigosità in materiale proveniente da tumori endocrini; immunoistochimica su sezioni di tumori endocrini, ricerca computerizzata di omologie di sequenza nucleotidica e di sequenza aminoacidica, omologia tra proteine a livello di struttura tridimensionale ). Le sessioni di laboratorio si svolgeranno presso il Laboratorio del Programma di Endocrinologia Molecolare Clinica (padiglione H, 3° piano). Le lezioni tradizionali e quelle interattive si svolgeranno presso una delle aule site al 4° piano della Torre Biologica e presso la Sala Lettura della Sezione di Endocrinologia del Dip. Clinico Sperimentale di Medicina e Farmacologia (padiglione H, 4° piano). Gli studenti sono poi invitati ad assistere e partecipare ai Seminari del Master universitario di di 2° livello “Endocrinologia dell’Infanzia, dell’Adolescenza e della Donna” dell’Università di Messina (direttore del Master: prof. S. Benvenga). Molti di questi seminari vertono sulla diagnostica molecolare di malattie endocrine. METODI DI VALUTAZIONE. Lavoro a piccoli gruppi: Elaborazione di una tesina scritta (10-20 pagine) su argomento assegnato dal docente. L’assegnazione avverrà nel corso delle primissime lezioni. Valutazione individuale: esame orale. TESTI DI RIFERIMENTO. Diapositive presentate a lezione. Fotocopie distribuite durante le lezioni (formale e di didattica interattiva), le sessioni di lavoro a piccoli gruppi e le esercitazioni in laboratorio. Testo consigliato : William’s textbook of Endocrinology (PR Larsen et al, editors, Saunders, Philadelphia, USA, ultima edizione attualmente in commercio è la 11°, anno 2008), relativamente alla parte biologicomolecolare dei singoli capitoli dedicati alle malattie di ciascuna ghiandola endocrine. RICEVIMENTO E CONTATTI – Sabato mattina, ore 9-10. telefono 090.221.7107, Email: [email protected]