Corso di Laurea Magistrale in Biotecnologie Mediche AA 2013/2014 BIOCHIMICA CELLULARE (BIO10) 8 CFU PROGRAMMA SISTEMI DI DIFESA CELLULARE ANTIOSSIDANTI E DETOSSIFICANTI Prof. M. Lo Bello Ruolo del GSH come agente protettivo. Superfamiglie delle Glutatione Trasferasi. GSTs citosoliche; GST ed Eicosanoidi. Ruolo delle GSTs nelle vie di trasduzione del segnale. Preferenze di substrato e distribuzione tissutale. GSTs mitocondriali ed evoluzione del “fold” delle GSTs. Enzimi MAPEG. Knockout dei geni delle STs. Regolazione delle GSTs. Polimorfismo e resistenza ai farmaci. TECNICHE IMMUNOCHIMICHE ED ANTICORPI MONOCLONALI Prof. S. Marini Gli anticorpi, caratteristiche biochimiche. Anticorpi policlonali e monoclonali. Produzione di anticorpi monoclonali naturali. Produzione di anticorpi monoclonali ricombinanti. Purificazione di anticorpi policlonali/monoclonali. Utilizzo degli anticorpi monoclonali in diagnosi e terapia. Tecniche immunoenzimatiche: ELISA (diretto, indiretto, sandwitch), RIA, Western blot, immunoprecipitazione. SEGNALI CELLULARI REDOX DIPENDENTI Prof.ssa V. Catani Specie reattive dell'ossigeno, sistemi di difesa antiossidanti ed equilibrio redox. Tioli come sensori dello stato redox cellulare. Fattori trascrizionali e cascate di segnalazione redox-sensibili. Antiossidanti quali modulatori dell'espressione genica. Sintesi di ossido nitrico e specie reattive dell'azoto. Risposte biologiche indotte dall’ossido nitrico: endotelio, sistema immunitario, sistema nervoso, emoglobina, S-nitrosilazione, equilibrio tra necrosi ed apoptosi. ENZIMOLOGIA Prof.ssa A.M. Caccuri Catalisi enzimatica: aspetti termodinamici, catalisi acida e basica generale, elettrostatica, covalente. Cinetica enzimatica dello stato stazionario, dipendenza della catalisi enzimatica dal pH e dalla temperatura, reazioni ad un substrato, inibitori enzimatici reversibili, cooperatività e regolazione enzimatica. LE BIOTRASFORMAZIONI Prof.ssa L. Rossi La fase I delle biotrasformazioni. Gli enzimi della famiglia del citocromo P450 nel metabolismo di farmaci e degli xenobiotici in genere: proprietà, polimorfismi, meccanismi di induzione, implicazioni nei meccanismi di interazioni farmaco-farmaco. Corso di Laurea Magistrale in Biotecnologie Mediche AA 2013/2014 BIOLOGIA MOLECOLARE E METODOLOGIE BIOINFORMATICHE E CHIMICHE (BIO11+CHIM01+CHIM02) 12 CFU PROGRAMMA BIOLOGIA MOLECOLARE E BIOINFORMATICA (BIO11) 8 CFU Prof.ssa E. Candi Cenni di Biologia Molecolare e richiami di Tecniche di Base. Genomica e post-genomica. Tecniche del DNA ricombinante. Tecniche per lo studio di un promotore. Metodi di trasfezione e terapia genica.Analisi dell'espressione genica (array). Manipolazoni genetiche nel topo. Evoluzione delle tecniche di sequenziamento del DNA. Genomica e post-genomica. Controllo dell'espressione genica e ruolo dei piccoli RNA. Struttura della cromatina e modificazioni epigenetiche. Meccanismi di morte cellulare programmata. Meccanismi molecolari di senescenza cellulare. Meccanismi di degradazione proteica. Modificazioni posttraduzionali. Differenziamento cutaneo. Malattie genetiche cutanee. Metabolismo e Cancro. Prof.ssa M. Helmer- Citterich Banche dati di acidi nucleici, proteine, letteratura. Metodi esaustivi ed euristici di allineamento e ricerca di biosequenze in banche dati. Motivi funzionali. Browser genomici. Metodi per l'analisi del trascrittoma. Previsione struttura secondaria e terziaria delle proteine: modelling per omologia, threading, metodi ab initio. Reti di interazioni proteiche. Banche dati di Interazioni, pathways, malattie genetiche, SNPs. SPETTROSCOPIA DI MOLECOLE BIOLOGICHE (CHIM02) 2 CFU Prof L. Stella Richiami generali di spettroscopia. La radiazione elettromagnetica. Velocità di propagazione, lunghezza d’onda, frequenza ed energia della radiazione. Quantizzazione dell’energia: fotoni e livelli energetici. Lo spettro elettromagnetico ed i gradi di libertà elettronici, vibrazionali e rotazionali. Richiami di spettroscopia di assorbimento. La legge di Lambert-Beer. Scelta delle condizioni sperimentali. Cromofori di interesse biologico. Solvatocromismo ed ipocromismo. Dicroismo circolare (CD). Luce Polarizzata circolarmente. Chiralità. Fenomeno del dicroismo circolare. Ellitticità ed ellitticità molare. Descrizione schematica di un dicografo. Scelta delle condizioni sperimentali. Dicroismo circolare e conformazioni di biopolimeri. Determinazione della struttura secondaria di proteine. CD di acidi nucleici. CD indotto. Assorbimento IR. Spettro IR di una proteina. Spettro IR e struttura secondaria. Lo spettro IR come “impronta digitale”. Spettroscopia di fluorescenza. Il fenomeno della luminescenza. Distinzione tra fluorescenza e fosforescenza. Diagramma di Jablonski. Tempo di vita di fluorescenza. Fluorofori. Schema di un fluorimetro. Intensità di emissione. Resa quantica. Il fenomeno del filtro interno. Sensibilità della fluorescenza. Spettri di emissione. Rilassamento del solvente. Spettri di eccitazione. Soppressione della fluorescenza. FRET. Teoria. Efficienza di trasferimento. Applicazioni: GFP e altri metodi di marcatura delle proteine. Anisotropia di fluorescenza. Fotoselezione. Dinamica molecolare e decadimento dell’anisotropia. Applicazioni CHIMICA ANALITICA (CHIM01) 2 CFU Prof. G. Palleschi Cifre significative, accuratezza, precisione ed esattezza di un’analisi: Test Q e coefficiente di correlazione, uso della bilancia analitica. Concentrazione di soluzioni: Concetto di Molarità, Normalità, numero di equivalenti. Equilibri di ossido-riduzione, elettrolisi e pile. Misure elettrochimiche: potenziometria. Misura pratica del pH. Elettrodi iono-selettivi: elettrodi a Sodio, Potassio e Fluoruro. Sensore ad ammoniaca. Amperometria: Elettrodo ad Ossigeno (Clark) ed elettrodo ad acqua ossigenata, principi di funzionamento. Biosensori, definizione ed esempi, immobilizzazione di enzimi. Sensori ad enzima: Biosensori a Glucosio, a lattato, piruvato, biosensore ad Urea, Applicazioni dei biosensori nel settore clinico. Biosensori ad inibizione. Immunosensori. Esempi ed applicazioni nel settore clinico ed alimentare. Sensori a DNA. Corso di Laurea Magistrale in Biotecnologie Mediche AA 2013/2014 ANATOMIA E ISTOLOGIA UMANA (BIO16+BIO17) 6 CFU PROGRAMMA ISTOLOGIA UMANA (BIO17) 3 CFU Prof.ssa L. Campagnolo e Prof.ssa M. G. Farrace Cenni di gametogenesi. Fecondazione. Tecniche di produzione di cellule staminali. Cellule embrionali staminali murine ed umane. Cellule staminali adulte. Cellule staminali pluripotenti indotte. Clonazione. Tecniche di fecondazione assistita. Le cellule staminali mesenchimali. Applicazioni in biomedicina. Proteine di adesione cellula-cellula e cellula-matrice extracellulare. Struttura e funzioni della matrice extracellulare. Cenni di produzione e utilizzo di tessuti artificiali. Sostituti artificiali della pelle e dei vasi sanguigni. ANATOMIA (BIO16) 3 CFU Prof. R. Geremia Livelli di organizzazione: Sistemi e apparati, organi, tessuti, cellule. Apparato locomotore: Struttura anatomo microscopica dell’osso; caratteristiche strutturali delle ossalunghe; struttura anatomo microscopica del muscolo e dei tendini. Articolazioni: classificazione; elementi costitutivi di una diartrosi; articolazione scapolo-omerale; ginocchio; articolazioni intervertebrali. Apparato cardiocircolatorio e linfatico: circolazione polmonare; circolazione sistemica; classificazione e struttura anatomo microscopica di arterie, capillari, vene e linfatici; scambio di liquidi e soluti nei tessuti periferici; generalità sulla anatomia del cuore; ciclo funzionale cardiaco; sistema di conduzione cardiaco, vasi coronarici. Apparato respiratorio: struttura cartilaginea della laringe e concetti funzionali; gabbia toracica e cavità pleuriche; nozioni macro e microscopiche di trachea, bronchi, polmoni; vascolarizzazione. Apparato digerente: organizzazione macroscopica generale degli elementi costitutivi; organizzazione anatomo microscopica degli elementi dell’apparato digerente; fegato; il sistema portale; pancreas; fasi della digestione e sedi della digestione di zuccheri, proteine e grassi. Apparato escretore: posizione e struttura generale del rene; organizzazione macro e microscopica del parenchima renale; vascolarizzazione; il nefrone; la vescica urinaria. Apparato genitale maschile e femminile: descrizione generale delle componenti degli apparati genitali, gametogenesis. Sistema nervoso: componenti princilale del sistema nervoso; il neurone; recettori; terminazioni sulla muscolatura scheletrica, liscia e sulle ghiandole; componenti del sistema nervoso centrale; midollo spinale; l’arco riflesso; tronco encefalico, diencefalo cervelletto e telencefalo; organizzazione neuronale delle vie sensitive coscenti e non coscenti, delle vie motorie piramiodali ed extrapiramidali; cenni sulle aree funzionali della corteccia cerebrale. Corso di Laurea Magistrale in Biotecnologie Mediche AA 2013/2014 BIOCHIMICA SISTEMATICA UMANA (BIO12) 6 CFU PROGRAMMA Prof.ssa Ottavia Porzio Introduzione alla Medicina di Laboratorio: variabilità biologica, preanalitica ed analitica. Il controllo di qualità analitico interno ed esterno. L’automazione. Il laboratorio nelle malattie renali. Test di funzionalità epatica e di danno epatocellulare. Elettroforesi proteica. Biochimica clinica del Liquido cefalo-rachidiano: Indice di Link ed Indice di barriera. Marcatori cardiaci. Definizione e tipi di diabete mellito. Le basi molecolari della secrezione insulinica: la glucochinasi ed i canali del potassio ATP-dipendenti. Meccanismi di controllo di qualita’ del reticolo endoplasmico. Breve storia degli analoghi dell’insulina ad uso terapeutico. Ormoni secretagoghi e nuove forme di terapia del diabete. Studio dell’asse ipotalamo-ipofisario: asse ipotalamo-ipofisi-tiroide e ipotalamo-ipofisi-surrene. Biologia molecolare della sindrome adrenogenitale. Marcatori tumorali: Classificazione e descrizione dei principali marcatori sierologici. Autoimmunità: il laboratorio nella diagnosi delle malattie autoimmuni sistemiche. Allergologia: indagini sierologiche per lo studio delle IgE totali e specifiche. Corso di Laurea Magistrale in Biotecnologie Mediche AA 2011/2012 BIOTECNOLOGIE MOLECOLARI E CELLULARI CHIM 11) (BIO12+BIO13+ 8 CFU PROGRAMMA LE IMMUNOTECNOLOGIE IN BIOLOGIA E MEDICINA (BIO12) 2 CFU Prof.ssa S. Biocca Anticorpi policlonali e anticorpi monoclonali. Anticorpi ricombinanti e frammenti anticorpali. Librerie di anticorpi: il sistema del fago filamentoso M13. La selezione degli anticorpi dalle librerie fagiche. Espressione di anticorpi in ambienti artificiali: batteri, cellule di mammifero non linfoidi. Applicazione degli anticorpi in clinica: anticorpi terapeutici e diagnostici. Anticorpi umani e umanizzati. Immunotossine e immunoconiugati. Anticorpi bispecifici. La tecnologia degli anticorpi intracellulari: indirizzamento degli anticorpi in diversi compartimenti intracellulari. Meccanismo d’azione e applicazioni degli anticorpi intracellulari alla malattie da prioni e loro potenzialità terapeutica. BIOLOGIA APPLICATA (BIO13) 2 CFU Prof.ssa S.A. Ciafrè Rilevanza degli RNA non codificanti nella complessità fenotipica eucariotica MicroRNA: la storia della loro scoperta; biogenesi, processamento e loro regolazione; ruolo come regolatori fini dell’espressione genica eucariotica; modalità di riconoscimento dei target e modalità di azione. MicroRNA e cancro: ruolo come oncogèni e oncosoppressori; esempi specifici e meccanismi che portano ad espressione aberrante di specifici microRNA nei tumori; microRNA e processo di metastatizzazione: esempi specifici Interazioni tra microRNA ed RNA non codificanti: il caso dei ceRNA (competing endogenous RNA) Applicazioni biotecnologiche dei microRNA: utilizzo di siti target per microRNA per indirizzare l’espressione di transgeni in maniera tessuto-specifica; metodi per inibire l’espressione di microRNA endogeni o per reintegrare l’espressione di microRNA persa in condizioni patologiche MicroRNA nei liquidi biologici: origine e utilizzo come marcatori di patologie; metodi per la rilevazione e misurazione; esempi specifici. Classi di piccole molecole di RNA non codificanti che possono essere impiegati in biotecnologia per inibire o modificare l’espressione di geni endogeni: siRNA, antisenso, oligonucleotidi che inibiscono la traduzione, oligonucleotidi che modificano lo splicing ecc. CHIMICA DELLE FERMENTAZIONI (CHIM11) 2 CFU Prof.ssa R. Menghini Sviluppo di processi di fermentazione industriale. Produzione di enzimi. Produzione di acidi organici. Produzione di amminoacidi. Produzione di vitamine. Produzione di antibiotici. Produzione di probiotici. Produzione di farmaci biotecnologici. PROTEOMICA (BIO12) 2 CFU Prof. A. Urbani Tecniche di separazione in alta risoluzione di proteine da miscele complesse. Spettrometria di Massa, principi di base. Spettrometria di Massa MALDI-TOF-MS , MALDI-TOF/TOF-MS/MS e decadimenti postsorgente di proteine e peptidi. Spettrometria di Massa LC-MS ed MS/MS di proteine e peptidi, analizzatori ibridi Q-TOF, triplo quadrupolo e trappole ioniche. Interpretazione dei dati di MS e MS/MS per sequenze proteiche. Interpretazione dei dati di MS e MS/MS su banche dati di proteine e geni. Sviluppo e disegno di esperimenti con codifica isotopica stabile (SILAC, ICAT, TMT, ITRAQ, etc). Modelli uni- e multivariati di classificazione clinica basati su dati di proteomica. Proteoma del plasma ed urinario relazioni con funzionalità renale. Proteoma liquorale ed indagini di neuroscienze cliniche. Proteomica di sistemi modello in-vitro ed ex-vivo. Correlazione ragionata vie metaboliche ed espressione proteica, ontologie geniche/proteiche. Corso di Laurea Magistrale in Biotecnologie Mediche AA 2013/2014 PATOLOGIA GENERALE E GENETICA MEDICA (MED03+MED04) 11 CFU PROGRAMMA PATOLOGIA GENERALE (MED04) 3,5 CFU Prof. R. Bei Basi molecolari del danno cellulare: Stress cellulare, necrosi, apoptosi, degenerazioni intracellulari. Tesaurismosi. Lesione elementare, aspetti ultrastrutturali: alterazioni degli organuli subcellulari e della membrana cellulare. Adattamenti cellulari. Microambiente. Patologia molecolare dei componenti della matrice extracellulare. Alterazioni qualitative e quantitative della matrice extracellulare. Infiammazione. Oncologia: basi molecolari della trasformazione cellulare. Microambiente tumorale. Biotecnologie applicate alla medicina: Vaccini antitumorali. Classificazione antigeni tumore associati. Strategie di vaccinazione antitumorale: vantaggi e svantaggi dei vari sistemi. Modalità di produzione di proteine ricombinanti. Vaccini antitumorali virali. Vaccini antitumorali a DNA. Vaccini antitumorali basati sull’utilizzo di peptidi, esosomi. Adiuvanti. IMMUNOLOGIA (MED04) 3,5 CFU Prof. M. Mattei e Dr. M. Amicosante Il sistema immunitario: concetti di base, organi linfoidi primari e secondari, immunità innata, immunità adattativa, riconoscimento di motivi strutturali, risposta agli agenti infettivi, il complemento. Riconoscimento dell’antigene da parte dei linfociti B: gli anticorpi, caratteristiche dell’antigene per i linfociti B, interazione antigene anticorpo, sistemi di identificazione degli epitopi B, sistemi di predizione degli epitopi B. Riconoscimento dell’antigene da parte dei linfociti T: la processazione e presentazione dell’antigene ai linfociti T, cellule presentanti l’antigene, genomica struttura e funzione delle molecole MHC di classe I e II, sistemi di identificazione degli epitopi T, sistemi di predizione degli epitopi T. Modelli animali in immunologia: classi di modelli, animali inbred outbred, ciclo di infezione nelle malattie infettive (leishmaniosi). Fisiopatologia del Sistema Immunitario: l’immunodeficienza naturale e acquisita, allergia ed ipersensibilità, autoimmunità e rigetto dei trapianti. Discussione di una selezione di articoli originali dalla letteratura sui principali argomenti trattati. GENETICA MEDICA (MED03) 4 CFU Proff G. Novelli e E. Giardina Le basi molecolari dell’ereditarietà umana (basi, esoni, introni, geni, cromosomi). Cariotipo e nomenclatura. Indicazioni per l’analisi del cariotipo. Anomalie cromosomiche segreganti e ad insorgenza de novo. Definizione e classificazione delle anomalie cromosomiche numeriche. Esempi clinici. Definizione e classificazione delle anomalie cromosomiche strutturali. Esempi clinici. Esempi clinici delle anomalie dei cromosomi sessuali. Frequenza delle anomalie cromosomiche. Principi di diagnosi prenatale. Indicazioni alla diagnosi prenatale. Diagnosi prenatale invasiva (amniocentesi, villocentesi, cordocentesi) . Diagnosi Prenatale Non Invasiva (NIPT) (ultrasound, double test, triple test, NGS). Statistica e gestione dei casi. La consulenza pre test. Eredità Mendeliana: autosomica recessiva, autosomica dominante, X-linked. Eredità Mendeliana Atipica: eredità mitocondriale, mutazioni dinamiche, imprinting genomico, mutazioni somatiche. Penetranza ed Espressività. Il concetto di anticipazione. Mosaicismo Germinale. Definizione e Classificazione dei test genetici. La consulenza genetica. Le patologie ed i fenotipi complessi. Suscettibilità genetica. Principi di Medicina Personalizzata e Genomica. Lo studio funzionale del genoma: i progetti ENCODE and ROADMAP Epigenomics. Lo studio dell’interazione Geni e Ambiente: esempi Farmacogenomica. Biomarcatori Genomici: definizione, studio ed applicazioni. Storia Familiare e determinazione dei rischi individuali di malattia. Elementi di Genetica Forense. Corso di Laurea Magistrale in Biotecnologie Mediche AA 2013/2014 MICROBIOLOGIA E VIROLOGIA MOLECOLARE (MED07) 7 CFU PROGRAMMA VIROLOGIA MOLECOLARE (MED07) 4 CFU Prof. C.F. PERNO Caratteristiche generali dei virus: natura, origine, morfologia, struttura, proprietà fisico-chimiche, inattivazione. Classificazione dei virus: virus a DNA e a RNA. Fasi della replicazione virale: adsorbimento (recettori, corecettori e ligandi), fusione, penetrazione, uncoating, replicazione del genoma (strategie di espressione dei genomi virali a DNA e a RNA), assemblaggio, maturazione e rilascio. Genetica virale: mutazioni, ricombinazione (riassortimento genomico, shift antigenico), complementazione, vantaggio selettivo. Interazioni con l’ospite: tropismo cellulare, spettro d’ospite, stato di persistenza e di latenza, risposta immune all’infezione virale, interferoni. Aspetti molecolari della patogenicità dei virus: virus oncogeni e meccanismi di oncogenesi, apoptosi, alterazione di espressione di geni e/o proteine cellulari. Metodi di studio e diagnostica in virologia: colture cellulari, isolamento, microscopia elettronica, titolazione dei virus, indagini sierologiche, ricerca diretta degli antigeni virali, ricerca degli acidi nucleici virali (PCR, RT-PCR, NASBA, Branched-DNA, Southern blot, Northern blot, ibridazione molecolare, Microarray), tipizzazione genotipica dei virus, test di resistenza ai farmaci antivirali. Principali classi di virus di interesse medico: Adenovirus, Herpesvirus, Poxvirus, Papovavirus, Parvovirus, Virus delle epatiti, Picornavirus, Ortomixovirus, Paramixovirus, Rhabdovirus, Retrovirus, Reovirus, Togavirus, Flavivirus, Coronavirus, Bunyavirus, Arenavirus, Calicivirus, Filovirus. Agenti infettivi non convenzionali: Prioni. Vaccini e farmaci antivirali. Virus come vettori genetici. Strategie antivirali convenzionali e innovative (antisenso, ribozimi). MICROBIOLOGIA (MED07) 3 CFU Proff. C. Favalli e C. D’Agostini Struttura e funzione dei microorganismi. Struttura, morfologia e funzione batterica. Cenni sulla struttura e funzione di miceti e protozoi. Metabolismo e crescita batterica. Colorazioni batteriche e test di Gram. Farmaci antimicrobici. Classificazione e meccanismo d'azione dei principali antibatterici. Antibiogramma. Genetica dei batteri. Principi di genetica batterica. Trasferimento intercellulare di informazione. I plasmidi. Patogenicità batterica. Colonizzazione: flora microbica residente e microrganismi patogeni. Endotossina ed esotossine. Interazioni ospite-parassita. Risposta immune. Disinfezione e sterilizzazione. Diagnosi di laboratorio delle malattie infettive. Principi di diagnosi microbiologica, principali terreni di coltura. Diagnosi delle infezioni batteriche. Diagnosi molecolare . Diagnosi sierologica. Le principali infezioni. Infezioni respiratorie. Infezioni ospedaliere e sepsi. Infezioni genito-urinarie. Infezioni gastroenteriche. Infezioni del SNC. Infezioni in gravidanza. MST. Epatiti Corso di Laurea Magistrale in Biotecnologie Mediche AA 2013/2014 ANATOMIA PATOLOGICA E PATOLOGIA (MED08) MOLECOLARE 6 CFU PROGRAMMA ANATOMIA PATOLOGICA (MED08) 5 CFU Prof.ssa E. Bonanno Principi di microscopia ottica ed elettronica (microscopi, allestimento dei preparati, colorazioni di base, istochimica, immunoistochimica, ibridazione in situ). Infiammazione. Granulomi. Classificazione delle neoplasie. Principi di diagnostica citopatologia. Patologia infettiva dei polmoni (polmoniti batteriche, virali). Patologia ed immunologia della tubercolosi. Neoplasie polmonari. Patologia dell’apparato genitale femminile: infezioni da HPV e carcinoma della cervice uterina. Patologia dell’apparato urogenitale: patologia del glomerulo, neoplasie renali, neoplasie della vescica. Patologia dell’apparato digerente: neoplasie dell’esofago, dello stomaco del grosso intestino. Patologie della mammella: fibroadenoma, carcinomi in situ duttale e lobulare, carcinomi infiltranti duttale e lobulare. Patologia dei versamenti pleurici ed ascitici. Patologia della tiroide. Valutazione dei marcatori prognostici e predittivi delle neoplasie della mammella (stato dei recettori ormonali e di HER2) e del colon (EGFR e K-ras). Marcatori epigenetici delle neoplasie. Valutazione della risposta alla terapia nella patologia oncologica. Modelli sperimentali in vivo di patologia oncologica: esame macroscopico e microscopico dell’animale da esperimento. Aspetti immunologici del trapianto d'organo o di tessuto. Meccanismi coinvolti nella tolleranza immunologia. Problematiche comuni e specifiche dei vari tipi di trapianto d'organo. Aspetti molecolari del trapianto d'organo o di tessuto. Rigetto acuto e vasculopatia cronica da trapianto. Complicanze del trapianto e cause di perdita dell'organo. Il trapianto di tessuto. Aspetti clinici del trapianto di rene. Aspetti clinici del trapianto di cute. Marcatori molecolari per la diagnostica del rigetto e della GvHD. PATOLOGIA MOLECOLARE (MED08) 5 CFU Prof.ssa S. Pucci Lesioni elementari e meccanismi molecolari fisiologici e patologici. Patologia molecolare delle infezioni diagnosi molecolare. Immunità innata e acquisita, alterazioni di funzioni proteiche e condizionamento micro ambientale. Patologia molecolare delle infezioni da HPV. Meccanismi molecolari, diagnosi e terapie. Cancro come malattia genetica. Meccanismi molecolari di trasformazione . Terapie personalizzate. Trafficking cellulare ed alterazione geniche nei tumori. Piccole molecole nella diagnosi differenziale come target terapeutici. Patologia molecolare del cancro della mammella sporadico ed ereditario. Antigeni tumore specifici , tumori associati. Nuovi fattori prognostici molecolari. Patologia molecolare del cancro del colon, sporadico ed ereditario. Terapie biologiche e successo terapeutico. Nuovi marcatori molecolari e silenziamento della risposta immunitaria nelle patologie: diagnosi e prognosi. Nuove strategie terapeutiche e diagnostica personalizzata. Corso di Laurea Magistrale in Biotecnologie Mediche AA 2013/2014 FARMACOLOGIA APPLICATA ALLE BIOTECNOLOGIE (BIO14) 8 CFU PROGRAMMA FARMACOLOGIA (BIO14) 6 CFU Proff. B. Macchi e C. Muscoli Le basi della Farmacologia Farmacocinetica: Assorbimento e distribuzione, eliminazione, metabolismo. Farmacodinamica: Meccanismo di azione dei farmaci: caratteristiche e proprietà dei recettori, interazione farmaco-recettore, aspetti quantitativi delle risposte ai farmaci, interazioni tra farmaci. Caratteristiche e sviluppo di un farmaco: Origine dei farmaci, scoperta e sviluppo di nuovi farmaci, progettazione di un farmaco, ruolo della “System Biology” e della System Pharmacology” nella progettazione di futuri potenziali farmaci, inibitori del codice genetico, strumenti per valutare l’ attività dei farmaci. Interazioni tra farmaci. Definizioni inerenti alla risposta ai farmaci in vivo. Ruolo delle Biotecnologie nella Farmacologia: Approccio biotecnologico all’ allestimento dei farmaci, sviluppo dei farmaci biotecnologici, uso delle proteine in terapia e terapia genica, farmaco genetica, farmaco genomica, importanza delle biotecnologie nella terapia. Principi di Neurofarmacologia: Principi di Farmacologia del sistema nervoso autonomo: farmacologia del sistema colinergico, farmacologia del sistema adrenergico, farmacologia del sistema nervoso centrale, farmacologia della neurotrasmissione eccitatoria e inibitoria, farmacologia dell’ analgesia. principi di chemioterapia: Chemioterapia antimicrobica:farmaci antibatterici, farmaci antifungini, farmaci Antivirali, chemioterapia antineoplastica: farmaci alchilanti, antimetaboliti, inibitori delle Topoisomerasi, inibitori del fuso mitotico, farmaci inibitori della traduzione del segnale, anticorpi citotossici, cenni di farmaco resistenza. Farmacologia dell’ Infiammazione e della risposta immune: farmaci Immunosoppressori,farmaci Immunostimolanti, cascata dell’ acido arachidonico e azione dei farmaci antinfiammatori. Principi di Tossicologia: principi di Tossicologia generale, esposizione a sostanze tossiche, meccanismi di tossicità, valutazione del danno tossicologico. ECONOMIA AZIENDALE (SECS-P02) 1 CFU Prof.ssa A.M. CIARRAPICO Caratteristiche e funzionamento dell’attuale Sistema Sanitario. Costi e ricavi in Sanità. Valutazione economica: metodi e case studies. BIOETICA (IUS20) 1 CFU Prof.ssa M.T. Iannone Bioetica generale: la struttura dell’atto morale, i fondamenti della bioetica, modelli bioetici di riferimento. Bioetica clinica: comitati etici e consulenza etica, inizio e fine vita,biotecnologie. Corso di Laurea Magistrale in Biotecnologie Mediche AA 2013/2014 IGIENE E BIOSTATISTICA LEGISLAZIONE (MED01+MED42) 6 CFU PROGRAMMA STATISTICA MEDICA (MED01) 2 CFU Prof.ssa C. Rossi Variabili aleatorie e distribuzioni di probabilità. Le distribuzioni di probabilità. La funzione di ripartizione di una variabile aleatoria. Descrizione sintetica delle distribuzioni di probabilità. I modelli statistici: studio di alcune distribuzioni di probabilità. Un modello per variabili dicotomiche: la distribuzione binomiale. Un modello per variabili conteggio: la distribuzione di Poisson. Un modello per gli “errori accidentali”: la distribuzione gaussiana. Statistica inferenziale. Di che cosa si occupa la statistica inferenziale. Distribuzioni campionarie. Come affrontare semplici problemi di stima parametrica, stima puntuale e di intervallo: media e proporzione. Come impostare una verifica di ipotesi per modelli parametrici semplici per un campione. Tabelle di contingenza. Applicazioni. IGIENE (MED42) 2 CFU Prof.ssa M. Cauletti Igiene e medicina preventiva. Promozione della salute e prevenzione delle malattie. Individuazione dei fattori genetici di malattia. Educazione sanitaria. Definizione ed evoluzione storica. Educazione sanitaria nella legislazione italiana. Aspetti organizzativi ed ambiti di intervento. Epidemiologia generale delle malattie infettive. Profilassi generale delle malattie infettive. Vaccini tradizionali. Vaccini derivanti all’ingegneria genetica. Vaccinazioni: indicazioni, controindicazioni e precauzioni. Epidemiologia generale delle malattie cronico-degenerative. Tutela della salute e sicurezza sul lavoro degli operatori sanitari. Prevenzione del rischio biologico. Disinfezione e sterilizzazione. LEGISLAZIONE E BREVETTI (IUS04) 2 CFU Prof.ssa F. Massa Il corso è strutturato in una prima parte di carattere fondamentale e concentrata sulla trattazione delle regole basilari del diritto brevettuale, sia con riferimento all’ordinamento nazionale che a quello europeo e statunitense; ed in una seconda parte dedicata ai profili della proprietà industriale collegati allo sviluppo ed alla sperimentazione clinica dei farmaci, siano essi di natura biotecnologica o meno. Una particolare attenzione è riservata, inoltre, alle regole contrattuali che disciplinano i contratti di ricerca nel settore biotecnologico Corso di Laurea Magistrale in Biotecnologie Mediche AA 2013/2014 APPLICAZIONI BIOTECNOLOGICHE IN MEDICINA (MED05+MED09+MED12+MED15+MED26+MED36) 14 CFU PROGRAMMA MEDICINA INTERNA (MED09) 4 CFU Prof. M. Federici Osteoporosi. Obesità: aspetti molecolari e clinici. Diabete mellito: aspetti molecolari e clinici. Ipertensione arteriosa. Aterosclerosi: aspetti molecolari e clinici. Insufficienza renale. Modelli sperimentali di malattie metaboliche. GASTROENTEROLOGIA (MED12) 2 CFU Prof. G. Monteleone Gli obiettivi principali del corso di gastroenterologia sono quelli di fornire gli elementi essenziali e cruciali della patogenesi delle malattie infiammatorie e neoplastiche del tubo digerente (esofago, stomaco ed intestino), del fegato e del pancreas. Una particolare attenzione sarà riservata allo studio di malattie croniche gastrointestinali, quali la malattia celiaca, la malattia di Crohn e la rettocolite idiopatica, per le quali lo sviluppo di nuove biotecnologie potrebbe essere determinante nella diagnosi, monitoraggio e prevenzione delle complicanze. Il corso verrà integrato con lezioni finalizzate ad illustrare le tappe essenziali per lo sviluppo di nuovi farmaci, biologici e non, da utilizzare in pazienti con malattie immuno-mediate e tumorali. Durante il corso, gli studenti saranno coinvolti attivamente sia nella presentazione che nella discussione di specifici argomenti, al fine di verificare il loro livello di apprendimento e l’ eventuale interesse per la biotecnologia applicata alla gastroenterologia. EMATOLOGIA (MED15) 2 CFU Prof. F. Lo Coco Introduzione alla diagnostica oncoematologica. Le principali malattie oncoematologiche. La citogenetica convenzionale e molecolare. Tecniche di citofluorimetria. Biologia molecolare in oncoematologia. La genomica di nuova generazione. Cellule staminali: caratteristiche ed impiego in ematologia. DIAGNOSTICA PER IMMAGINI (MED36) 2 CFU Prof. A. Orlacchio Le radiazioni elettromagnetiche. I raggi X (cenni storici, produzione, caratteristiche e proprietà). Radiazioni ionizzanti. Interazione tra radiazioni e materia e produzioni delle immagini. Immagini analogiche e digitali (formazione, riproduzione ed archiviazione). Onde ultrasonore. Produzione, acquisizione e registrazione del segnale ultrasonoro. Effetto Doppler. Principali quadri di semeiotica US normale e patologica. Tomografia Computerizzata: principi di funzionamento; produzione e registrazione delle immagini; principali aspetti semeiotici normali e patologici in TC. Tomografia a Risonanza Magnetica: principi di base; formazione delle immagini; principali aspetti semeiotici normali e patologici in RM. Principi di Medicina Nucleare: caratteristiche dei radioisotopi; meccanismi di produzione ed integrazione delle immagini di MN. Mezzi di contrasto naturali ed artificiali. Integrazione delle informazioni mediante Diagnostica per Immagini. NEUROLOGIA E NEUROSCIENZE (MED26) 2 CFU Prof. A. Stefani Basi di neuroanatomia funzionale; correlazione del deficit neurologico con aree e regioni del sistema nervoso centrale e periferico. I circuiti e le reti neurali. Malattia di PARKINSON e parkinsonismi sperimentali; contributo della diagnostica biochimica alla stadiazione di malattia. Demenze; il ruolo dei biomarcatori.Sclerosi Multipla e “immunopatie” neurologiche. Patologie acute: Epilessia, emicrania, canalopatie. Malattie del motoneurone e della placca neuromuscolare. Farmaci e neuro protezione; una chimera. Neuroscienze Sperimentali ed etica. IMMUNOEMATOLOGIA (MED05) 2 CFU Prof. F. Zinno Emopoiesi. La cellula staminale. Biologia della cellula staminale. Caratteristiche immunologiche della cellula staminale. Fonti di cellule staminali. Il midollo osseo. La selezione del donatore di midollo osseo. Prelievo del midollo osseo. Il sangue periferico. La selezione del donatore di cellule staminali circolanti. Uso dei fattori di crescita emopoietici. Raccolta delle cellule staminali circolanti. Il sangue placentare. Le banche del cordone ombelicale. Criteri di selezione delle donatrici. Prelievo del sangue placentare. Il trapianto di cellule staminali. Indicazioni al trapianto di cellule staminali. Il trapianto autologo. Il trapianto allogenico. Il trapianto singenico. La manipolazione cellulare. Criopreservazione. Tecniche di congelamento. Manipolazione estensiva. Selezione immunomagnetica. Espansione in vitro. Ingegneria dei tessuti (cenni) Recenti applicazioni nell’utilizzo delle cellule staminali.