medicina molecolare - Dipartimento di Medicina e Chirurgia

Testi del Syllabus
Resp. Did.
GIOVANNONI ROBERTO
Anno offerta:
2017/2018
Insegnamento:
F0901D041 - MEDICINA MOLECOLARE
Corso di studio:
F0901D - BIOTECNOLOGIE MEDICHE
Matricola: 001745
Anno regolamento: 2017
CFU:
10
Anno corso:
1
Periodo:
Primo Semestre
Testi in italiano
Contenuti
Il corso si propone di fornire allo studente i concetti fondamentali della
medicina molecolare e traslazionale e le relative applicazioni
biotecnologiche in questi ambiti. Verranno analizzati i concetti della
fisiopatologia dell’organismo umano malato, della patologia molecolare e
dei meccanismi molecolari alla base delle patologie. Verranno inoltre
fornite agli studenti i principi di tecnologie biotecnologiche avanzate
nell’ambito della medicina molecolare.
Testi di riferimento
Majno G., Joris I. CELLULE, TESSUTI E MALATTIA, 2009, 2 Edizione, Casa
Editrice Ambrosiana. Moncharmont, PATOLOGIA GENERALE, 2012,
Edizioni IDELSON-GNOCCHI Stevens A., Lowe J., Scott I. PATOLOGIA 2010,
3 Edizione, Casa Editrice Ambrosiana Abate-Shen C., Politi K., Chodosh
L.A., Olive K.P. MOUSE MODELS OF CANCER. A LABORATORY MANUAL.
2014, Cold Spring Harbor Laboratory Press. Review e articoli pubblicati su
riviste internazionali verranno indicati durante il corso.
Obiettivi formativi
Patologia molecolare. Patologia della cellula e degli organuli cellulari.
Patologia della matrice extra-cellulare. Meccanismi di malattia.
Meccanismi molecolari e pathways (nei tumori e in altre patologie
rilevanti). Fisiopatologia e patologia degli apparati e degli organi.
Patologie della circolazione sanguigna, dell’apparato circolatorio, dei reni,
dell’asse talamo-ipofisario, etc. Tecnologie sperimentali avanzate per lo
studio di processi patologici a livello cellulare e di organismo vivente.
Identificazione e studio di meccanismi molecolari a livello cellulare e di
intero organismo.
Prerequisiti
Conoscenze nell’ambito della biologia e genetica, della biochimica e della
biologia cellulare.
Metodi didattici
Lezioni frontali ed esercitazioni (proiezione di filmati, discussione articoli
scientifici).
Modalità di verifica
dell'apprendimento
Colloquio orale
Programma esteso
PATOLOGIA MOLECOLARE E CELLULARE Patologia della matrice
extracellulare (amiloidosi, patologia da prioni, collagenopatie ed
elastopatie, fibrosi). Patologie da accumulo intracellulare (tesaurismosi
metaboliche e steatosi). Patologia degli organuli cellulari (patologie
lisosomiali e mitocondriali). Meccanismi patogenetici alla base di
patologie dei trasportatori ionici di membrana (fibrosi cistica).
Meccanismi patogenetici alla base di patologie della emoglobina (anemia
falciforme e talassemie). Meccanismi patogenetici alla base di patologie
dei recettori di membrana (ipercolesterolemia familiare). Meccanismi
patogenetici alla base di patologie degli inibitori enzimatici (deficit di
antitripsina). Apoptosi: aspetti morfologici, meccanismi molecolari (p53,
Bcl2 family, IAPs, caspasi, Death Receptors). Alterazioni dell’apoptosi in
patologia:
tumori,
malattie
autoimmuni,
AIDS,
malattie
neurodegenerative e cardiovascolari. Apoptosi come target di terapia
molecolare. FISIOPATOLOGIA D’ORGANO E D’APPARATO Apparato
circolatorio: Arteriosclerosi, Cardiopatia ischemica, Infarto. Fisiopatologia
dell’emostasi e malattie emorragiche. Fisiopatologia renale, patologie
glomerulari e tubulari, rene policistico. Diabete mellito. ONCOLOGIA
GENERALE E TRASLAZIONALE Meccanismi patogenetici coinvolti nella
trasformazione neoplastica e loro effetti sulla regolazione delle
popolazioni cellulari. Il ruolo del microambiente e dei signalling pathways
della matrice extracellulare nella progressione tumorale. Organotropismo
nella diffusione metastatica. La farmacoresistenza. Modelli di studio di
nuovi approcci terapeutici e target molecolari. Il ruolo dei modelli animali
(geneticamente modificati e non) nello studio dei tumori. Signaling
pathways importanti come target di terapia molecolare (EGFR, IGFR,
PDGFR, RAS, PI3K/Akt/mTOR pathway, wnt/beta-catenina, Notch, sonic
hedgehog, NFkB). Esempi di studi biotecnologici di terapie nei tumori.
Inibizione farmacologica e/o genetica di proteine target specifiche.
Testi in inglese
Contenuti
The course is intended to provide students with fundamental concepts on
translational and molecular medicine and the biotechnological
applications in this field. The following topics will be discussed: human
physiopathology, molecular pathology, molecular mechanisms of the
diseases. Advanced biotechnological applications in molecular medicine
will also be discussed.
Testi di riferimento
Majno G., Joris I. CELLULE, TESSUTI E MALATTIA, 2009, 2 Edizione, Casa
Editrice Ambrosiana. Moncharmont, PATOLOGIA GENERALE, Edizioni
IDELSON-GNOCCHI Stevens A., Lowe J., Scott I. PATOLOGIA 2010, 3
Edizione, Casa Editrice Ambrosiana Abate-Shen C., Politi K., Chodosh L.A.,
Olive K.P. MOUSE MODELS OF CANCER. A LABORATORY MANUAL. 2014,
Cold Spring Harbor Laboratory Press. Review and selected papers will be
discussed and provided to the students during the course.
Obiettivi formativi
Molecular pathology. Cellular and organelle pathology. Extra-cellular
matrix pathology. Molecular mechanisms of the diseases. Molecular
mechanisms and pathways (tumors and other relevant diseases)
Physiopathology and pathology. Pathology of blood circulation, pathology
of the vascular system, pathology of the kidney, pathology of the
hypophysis, etc. Advanced biotechnological techniques to study
pathogenetic processes at cellular and organism level.
Prerequisiti
Knowledge in the field of genetic and biology, biochemistry and cellular
biology.
Metodi didattici
Lectures and exercises (video, scientific papers discussion).
Modalità di verifica
dell'apprendimento
Oral exam
Programma esteso
CELLULAR AND MOLECULAR PATHOLOGY Pathology of RNA, sugars and
lipids. Extracellular matrix pathology (amyloidosis, prion disease,
collagenopathies, elastopathies, fibrosis). Intracellular accumulations
(metabolic disorders-thesaurismosis, steatosis). Organelles pathology
(lysosomal disease, mitochondrial diseaes). Cystic fibrosis. Hemoglobin
diseases (sickle cell anemia, thalassemia). Membrane receptors
pathologies (familial hypercholesterolemia). Alpha 1-antitrypsin
deficiency. Apoptosis: morphological features, molecular mechanisms
(p53, Bcl2 family, IAPs, caspases, Death Receptors). Defective apoptosis
in pathology: tumors, autoimmune disorders, AIDS, neurodegenerative
and cardiovascular diseases. Apoptosis as molecular therapy target.
DISEASES OF ORGAN SYSTEMS Blood vessels and the heart
(arteriosclerosis, ischemic cardiopathy, myocardial infarction). Red blood
cells and bleeding disorders. The kidney (glomerulopathies and
tubulopathies, polycystic kidney disease). Diabetes. GENERAL AND
TRANSLATIONAL ONCOLOGY Neoplastic transformation, molecular
mechanisms. The role of microenvironment in tumor growth. Metastasis.
Multi-stage cancerogenesis. Experimental models of induced or
spontaneous carcinoma. Multi-drug resistance. Experimental models for
the study of novel molecular targets and therapeutic approaches. The
role and the importance of bio banking in oncology. Experimental mouse
models in oncology. Signaling pathways as target for potential molecular
therapy (EGFR, IGFR, PDGFR, RAS, PI3K/Akt/mTOR pathway, wnt/betacatenin, Notch, sonic hedgehog, NFkB). Biotechnology and oncology,
examples and critical revision.