Corso di formazione e aggiornamento “Genetica, biologia e salute” In collaborazione con la Facoltà di Scienze M.F.N dell’Università degli Studi di Trento e il Centro Interdipartimentale per la Biologia Integrata (CIBIO). Questo momento formativo e di aggiornamento per i docenti si inserisce come specifico proseguo nell’ambito della Bioweek: “La nuova biologia per la salute della persona e del pianeta”, che il Museo propone dal 5 all’11 ottobre 2009. La Bioweek è un progetto promosso dal Museo Tridentino di Scienze Naturali e dalla Provincia Autonoma di Trento, con la collaborazione di: Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali- UniTN, Centro Interdipartimentale per la Biologia Integrata (CIBIO)- UniTN, Centre for Computational and System Biology – UniTN, Fondazione Edmund Mach, Fondazione Bruno Kessler, Dipartimento di Scienze Umane e Sociali – UniTN, Dipartimento di Scienze della Cognizione e Formazione – UniTN, Azienda Provinciale per i Servizi Sanitari, Fondazione Pezcoller, Fondazione Cassa di Risparmio di Trento e Rovereto. La manifestazione vede un programma ricco di interventi a carattere scientifico e culturale per favorire una dialettica attiva e costante tra il mondo della ricerca e i cittadini. Lo scopo principale dell’evento è quello di mobilitare tutte le competenze e le energie locali, per favorire la diffusione della conoscenza e promuovere occasioni di discussione sul tema complesso della Nuova Biologia. Negli ultimi anni, infatti, a seguito del sequenziamento e analisi del genoma umano e di quello di numerosi altri organismi, si sono aperti nuovi scenari per le scienze della vita e biomediche, che hanno consentito uno studio globale delle componenti a livello molecolare dei sistemi biologici e delle loro interazioni. Da questo approccio integrato e dai progressi tecnologici si assiste oggi allo sviluppo di settori di ricerca quali la genomica funzionale, la farmacogenomica, la nutrigenomica; importanti per le applicazioni e soluzioni in campo medico e ambientale ma poco conosciuti e compresi dal grande pubblico. Il Corso di aggiornamento, riservato ai docenti di area scientifica delle Scuole Secondarie di I° e II° grado, si svolge in stretta collaborazione con la Facoltà di Scienze di Trento ed il CIBIO e intende avvicinare ai più recenti concetti della “nuova biologia”, oggi scienza sempre più attiva e trainante, sulla quale stanno convergendo, e sempre di più lo faranno in futuro, tante altre discipline scientifiche. Presentazione: I progressi nella conoscenza del genoma umano, conseguiti nell’ultimo decennio, hanno creato le premesse per uno sviluppo di aree di ricerca biologica mirate alla diagnosi, prevenzione e trattamento delle maggiori patologie. I recenti sviluppi scientifici delle scienze biomediche dipendono anche dalla sofisticazione di metodologie sperimentali e tecnologie analitiche per studiare i geni, i loro prodotti proteici, i vari aspetti del ciclo cellulare. Il corso comprende attività formative che permettono: - di acquisire conoscenze approfondite dei meccanismi genetici di base della cellula e della loro regolazione; - di acquisire conoscenze approfondite dei componenti strutturali della cellula, del loro ruolo nel mantenimento dell'integrità cellulare, nella comunicazione cellulare e nella regolazione del metabolismo; - di conoscere e di comprendere le tecnologie utilizzate per la manipolazione genetica; - di saper utilizzare tutte le informazioni derivanti delle moderne piattaforme biotecnologiche e di applicarle in situazioni concrete per analizzare e comprendere i fenomeni biologici. I nuclei concettuali fondamentali sviluppati sono i seguenti: - meccanismi molecolari che controllano la fisiologia cellulare; - meccanismi molecolari che controllano lo sviluppo embrionale, e loro importanza nella patologia; - principi di base della terapia genica; - strategie per l’ideazione di nuovi farmaci. Percorso di formazione: Il corso prevede 20 ore di aggiornamento suddivise in 8 ore di lezione teorica e 12 ore di laboratorio; gli argomenti trattati nelle lezioni teoriche serviranno da introduzione per l’attività sperimentale. Per i dettagli, si veda il programma. 1 PROGRAMMA Data TEORIA 1 dalle ore 16.00 alle ore Sede di svolgimento e Argomento Relatori 18.00 Prof. Paolo Macchi Aula Magna Museo Oltre il DNA: alla scoperta dei meccanismi molecolari che regolano lo sviluppo e la fisiologia della cellula 9/11/2009 Il modulo aggiornerà sui meccanismi molecolari recentemente identificati che regolano lo sviluppo e la fisiologia della cellula. Verranno presentate le ultime scoperte sui meccanismi di trascrizione e traduzione dell’informazione genetica. Come il concetto di informazione genetica e’ cambiato negli ultimi dieci anni. Oltre a DNA ed RNA messaggero, si parlerà delle nuove molecole quali microRNA ed RNA non codificanti, la loro importanza e le applicazioni. LAB 1 15,30 18.30 12/11/09 TEORIA 2 16.00 18.00 Laboratorio Unitn Analisi di mutazioni geniche mediante PCR. Dr. Michela Denti Dr. Alessandro Provenzani Aula Magna Museo Dr. Yuri Bozzi Geni, sviluppo embrionale e malattie del Dr. Simona Casarosa sistema nervoso 16/11/09 Lo sviluppo embrionale del sistema nervoso è controllato da una serie di eventi che regolano in modo estremamente preciso la proliferazione, la sopravvivenza, il differenziamento e le connessioni delle cellule nervose. Tutti questi eventi sono regolati da un gran numero di geni. Mutazioni che alterano la funzione di questi geni determinano un non corretto sviluppo del SNC, e sono la causa di numerose malattie neurologiche e psichiatriche. Nella lezione teorica verranno spiegati i meccanismi genetici dello sviluppo del sistema nervoso e, nello specifico, in che modo la mutazione di geni coinvolti in questo processo sia alla base di alcune specifiche malattie. LAB 2 15,30 18.30 19/11/09 TEORIA 3 4/12/09 Laboratorio Unitn Dr. Yuri Bozzi Dr. Simona Casarosa Consultazione di banche dati informatiche per affrontare l'analisi molecolare di mutazioni geniche. 16.00 18.00 Aula Magna Museo - Trento Dr. Michela Denti Strumenti, obiettivi e frontiere della terapia genica Il modulo fornisce una panoramica del campo della terapia genica. Si partirà dal genoma umano e dalla diagnosi molecolare di malattie geniche per arrivare ad alcuni esempi pratici di applicazioni, ai fini diagnostici e terapeutici, delle biotecnologie nel campo della salute umana. Si tratteranno i concetti 2 di trasferimento genico per la cura delle malattie umane, ed i dettagli dei vettori virali che sono utilizzati nel trasferimento genico. Inoltre, saranno descritti i metodi non basati su vettori virali, attualmente disponibili, e i metodi utilizzati per controllare l’espressione genica ai fini terapeutici (ad esempio l’RNA interference). Saranno anche trattati gli aspetti etici e normativi dei trial clinici. TEORIA 4 16.00 18.00 Aula Magna Museo Strategie per l’ideazione e lo sviluppo dei farmaci moderni 11/12/09 Dr. Alessandro Provenzani Una delle ragioni dell’aumentata qualità della vita nel mondo occidentale va sicuramente assegnata alla possibilità di avere a disposizione molte strategie farmacologiche per sconfiggere un altissimo numero di patologie altrimenti letali o fortemente debilitanti. Basti pensare alla rivoluzione introdotta dall’utilizzo massivo degli antibiotici o dei vaccini a livello pediatrico oppure ai notevoli miglioramenti introdotti nel trattamento delle patologie cardiovascolari. Tuttavia numerose patologie sono ancora prive di trattamenti adeguati ed efficienti; ed è per questo motivo che la ricerca farmaceutica per lo sviluppo di nuovi farmaci prosegue ininterrottamente verso l’ideazione di nuove categorie di farmaci e nuove strategie di trattamento. Durante la lezione teorica, verranno esposte le strategie per lo sviluppo di farmaci innovativi, dalla selezione dei bersagli molecolari, al moderno screening farmaceutico per arrivare all’immissione del farmaco sul mercato attraverso la sperimentazione clinica. LAB 3 15,30 18.30 16/12/09 LAB 4 17/12/09 Laboratorio Unitn Prof. Paolo Macchi Dr. Simona Casarosa Tecniche di microscopia ed analisi dell’immagine 15,30 18.30 Laboratorio Unitn Dr. Alessandro Provenzani Risorse bioinformatiche comunemente utilizzate nel Dr. Michela Denti processo di “drug discovery”; esperimento di screening farmaceutico. 3 Sede del corso: Direttore del corso: Relatori: Numero ore: Requisiti per la Certificazione Numero massimo partecipanti: Museo Tridentino di Scienze Naturali e laboratorio didattico della Facoltà di Scienze - Unitn Dott. Michele Lanzinger (delega a tutor per il Museo Tridentino di Scienze Naturali dott.ssa Marina Galetto) Prof. Paolo Macchi, CIBIO (Centro Interdipartimentale per la Biologia Integrata) Dr. Yuri Bozzi, CNR di Pisa e CIBIO Dr. Simona Casarosa, CIBIO Dr. Michela Denti, CIBIO Dr. Alessandro Provenzani, CIBIO 20 ore Per ottenere la certificazione del corso è richiesta la frequenza ad almeno ¾ del monte orario previsto. 25 docenti . Il corso è a numero chiuso per permettere un’ottimale attività laboratoriale. Iscrizioni: Tramite l’apposito modulo da spedire via posta o fax al Museo Tridentino di Scienze Naturali - Sezione Didattica- Via Calepina, 14- 38100 Trento Le iscrizioni saranno accolte secondo l’ordine di arrivo presso la Sezione Didattica del Museo (farà fede il timbro postale o il rapporto di stampa del fax) fax : 0461/270385 entro il 15 settembre 2009 Per informazioni Marina Galetto rivolgersi a: Servizi Educativi - Museo Tridentino di Scienze Naturali Tel.:0461/ 270380 - 228502 – 222916 Mail: [email protected] 4