Corso di Laurea in Medicina e Chirurgia Corso Integrato di

Corso di Laurea in Medicina e Chirurgia
Corso Integrato di Patologia Generale e Genetica
Programma di Genetica Umana e Medica
Prof. Sergio Cocozza ([email protected])
Anno 2011/2012
PROGRAMMA
Prerequisiti: Nella trattazione degli argomenti della parte di Genetica umana e medica, si
considereranno acquisite le nozioni generali riguardanti: cellule e divisione cellulare, sviluppo e
determinazione del sesso, struttura del DNA ed organizzazione cromosomica, espressione genica e
principali tecniche di biologia molecolare
Le basi concettuali della ereditarietà 1: Mendel
Mendel ed il concetto di gene
Gli esperimenti di Mendel e le loro implicazioni sulle conoscenze della genetica
Caratteri Dominanti e Recessivi
La segregazione indipendente dei caratteri
Il mendelismo nell’uomo
La costruzione degli alberi genealogici
Le malattie genetiche mendeliane o monogeniche
Trasmissione delle malattie ereditarie monogeniche:
Malattie autosomiche dominanti e recessive
Malattie eterocromosomiche dominanti e recessive
Irregolarità nella trasmissione mendeliana: penetranza incompleta ed espressività variabile
Geni modificatori
Malattie ad eredità “non-mendeliana”: malattie mitocondriali
Mutazioni genetiche causa di malattia nell’uomo
Tipi di mutazioni genetiche e loro classificazione
Mutazioni nelle regioni codogeniche, missenso, nonsenso e frame shift
Mutazioni nelle regioni regolatrici
Mutazioni nei siti di splicing
Mutazioni negli introni
Malattie da ripetizioni
Eterogeneità allelica e di locus
Nomenclatura delle variazioni del DNA
I test genetici e la Medicina Genetica
Cenni sulla consulenza genetica
Calcolo del rischio empirico
Test diagnostico, predittivo, di carrier
Test prenatale e test genetici ausiliari
Lo stato attuale dei test nel mondo ed in Italia
Le prospettive future: il next generation sequencing
Poligenia ed ereditarietà dei tratti continui
Interazione di più geni nel determinismo di un carattere genetico
Tipi di interazione: effetto epistatico ed additivo
Le malattie poligeniche
La poligenia ed i caratteri quantitativi
L’analisi QTL nella identificazione dei loci coinvolti in effetti poligenici
La variazione genetica nelle popolazioni umane
Elementi di demografia e rapporto con la diversità genetica
Frequenze genotipiche ed alleliche
L’equilibrio di Hardy-Weinberg
Fattori che influenzano la frequenza genica in una popolazione:
deriva genica, incrocio non casuale, migrazione, neomutazione e selezione
Effetto fondatore e “bottle-neck”
Le basi concettuali della ereditarietà 2: Darwin e i caratteri complessi
Darwin ed il concetto di variazione genetica e selezione naturale
Tipi di selezione naturale
Le implicazioni della teoria darwiniana nella genetica umana e medica :
l’anemia falciforme, il deficit di lattasi, la resistenza al HIV, l’obesità
Interazioni geni ambiente nel determinismo dei caratteri complessi
Malattie Multifattoriali e Complesse: Possibilità e limiti degli studi sui gemelli
Malattie Multifattoriali e Complesse: Calcolo della ereditabilità
Modelli per le malattie multifattoriali: “common variant” o “rare allele”
Gli studi genome-wide per l’identificazione dei geni di suscettibilità alle malattie complesse
La Medicina Genomica
La genetica del cancro
La genetica del comportamento
Citogenetica
Cenni sul cariotipo normale
Cromosomopatie
Alterazioni quantitative dei cromosomi:
Euploidie e aneuploidie
Alterazioni qualitative dei cromosomi:
Riarrangiamenti bilanciati: Inversioni, traslocazioni reciproche
Riarrangiamenti sbilanciati: delezioni, traslocazioni sbilanciate, isocromosomi,
anello
Cenni di citogenetica molecolare
cromosomi ad
TESTI CONSIGLIATI:
Cummings MR - Eredità , Principi e problematiche della genetica umana – EDISES
I seguenti libri di consultazione sono disponibili e consultabili in rete presso:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=Books
Introduction to Genetic Analysis. 7th ed., Griffiths, Anthony J.F.; Miller, Jeffrey H.; Suzuki, David
T.; Lewontin, Richard C.; Gelbart, William M. W. H. Freeman & Co.; c1999.
Human Molecular Genetics 2. 2nd ed, Strachan, Tom and Read, Andrew P. BIOS Scientific
Publishers Ltd; 1999.
GeneReviews Pagon, Roberta A., Editor-in-chief; Bird, Thomas C.; Dolan, Cynthia R.; Smith,
Richard J.H.; Stephens, Karen; Associate editors. Seattle (WA): University of Washington; c19932009
Genomes Brown, T.A. New York and London: Garland Science ; c2002
Reviews aggiornate su malattie specifiche possono essere reperite nei siti:
GeneReviews:
http://www.geneclinics.org/servlet/access?id=23322&key=Aei6SmDEnZFCz&gry=INSERTGRY
&fcn=y&fw= OtTI&filename=/profiles/all.html
OMIM - Online Mendelian Inheritance in Man
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=OMIM&itool=toolbar