BIOLOGIA CELLULARE E PATOLOGIA

Anno accademico 2015/2016 - 1° anno
Docenti
  • BIOLOGIA CELLULARE: Danilo Giuseppe Vitale
  • PATOLOGIA: Lucia Malaguarnera
Crediti: 9
SSD: BIO/06 - Anatomia comparata e Citologia
Organizzazione didattica: 225 ore d'impegno totale, 183 di studio individuale, 42 di lezione frontale
Semestre:
ENGLISH VERSION

Obiettivi formativi

  • BIOLOGIA CELLULARE
    Il corso ha come obiettivo l'approfondimento delle conoscenze nel campo delle applicazioni della Biologia Cellulare. Più specificatamente, il corso si propone di approfondire le conoscenze relative alla composizione molecolare e alle proprietà funzionali di alcune delle molecole coinvolte nei sistemi di adesione cellula-cellula e cellula-matrice, prestando particolare attenzione anche alla componente citoscheletrica e alle possibili patologie correlate ad eventuali alterazioni di tali molecole. Una parte del corso sarà dedicata alla conoscenza e alla comprensione della biologia, fisiopatologia e alle applicazioni cliniche delle cellule staminali (CS) e ai metodi di studio in vitro e in vivo di tali cellule, focalizzando l’attenzione sui meccanismi principali che regolano il processo differenziativo e di automantenimento delle CS, includendo anche il ruolo dei fattori di crescita, delle citochine e dei fattori trascrizionali.
    Dal punto di vista applicativo, il corso si prefigge inoltre di fare acquisire agli studenti le competenze metodologiche relative all’identificazione di alcune delle componenti molecolari cellulari studiate e alle tecniche di studio in vivo e in vitro delle cellule staminali.
  • PATOLOGIA
    L’obiettivo del corso e di far conoscere le basi molecolari delle malattie degenerative e oncologiche e delle malattie genetiche. Inoltre lo studente dovrà avere conoscenza delle tecniche più avanzate di diagnostica, compresa la diagnostica molecolare nell'ambito dell'oncologia e della genetica umana. Al termine dell'attività di laboratorio, lo studente è in grado di distinguere al microscopio ottico i tessuti normali da quelli in cui siano presenti alterazioni strutturali e citologiche.

    Il corso si prefigge la conoscenza dei meccanismi cellulari e molecolari coinvolti nella risposta immunitaria in condizioni fisiologiche e patologiche. Sarà fornita inoltre l'opportunità di apprendere le più comuni metodiche di laboratorio basate sulle reazioni antigene-anticorpo nella diagnostica e nella ricerca (immunoenzimatica, immunoistochimica).


Prerequisiti richiesti

  • BIOLOGIA CELLULARE

    Conoscenza dell'organizzazione morfologica, strutturale e funzionale della cellula eucariota animale. Conoscenza della organizzazione morfologica e funzionale dei tessuti animali. Conoscenza di base dei principali meccanismi di sviluppo dei Metazoi, con particolare riferimento ai Mammiferi Euteri. Conoscenze di base di biochimica e biologia molecolare.


Frequenza lezioni

  • BIOLOGIA CELLULARE

    La frequenza delle lezioni è richiesta.


Contenuti del corso

  • BIOLOGIA CELLULARE

    1) Citoscheletro e motilità cellulare

    Organizzazione e caratteristiche funzionali degli elementi strutturali del citoscheletro.

    Interazioni fra le componenti citoscheletriche.

    Metodi di analisi per lo studio delle funzioni del citoscheletro.

    Patologie correlate alle alterazioni delle componenti del citoscheletro.

     

    2) Interazioni tra cellule ed ambiente circostante

    Matrice extracellulare.

    Interazioni cellula-cellula e cellula-matrice.

    Recettori di membrana e molecole di adesione: immunoglobuline, caderine, integrine, lectine, selectine.

    Necrosi e Apoptosi: aspetti cellulari e molecolari.

    Metodologie utilizzate per l’identificazione di molecole coinvolte nel riconoscimento e nell’adesione cellulare.

    Patologie correlate alle alterazioni dei meccanismi di adesione cellulare.

     

    3) Le cellule staminali e la riprogrammazione nucleare

    Cellule staminali: generalità e cenni storici.

    Potenzialità differenziative delle cellule staminali.

    Cellule staminali: embrionali, germinali embrionali, fetali, amniotiche, adulte.

    Tecniche di studio in vivo e in vitro delle cellule staminali.

    Tecniche di riprogrammazione nucleare: trasferimento nucleare, fusione cellulare, trasduzione di fattori di trascrizione.

    Ruolo dei fenomeni epigenetici nella riprogrammazione nucleare.

    Aspetti tecnologici e applicazioni in ambito clinico.

     

    Durante il corso verranno esaminati e discussi criticamente alcuni studi scientifici inerenti gli argomenti trattati a lezione.

    Verranno, inoltre, effettuate esercitazioni pratiche in laboratorio per l’apprendimento di alcune metodologie standard utilizzate nelle indagini inerenti alcuni degli argomenti trattati a lezione (è richiesta, pertanto, la certificazione attestante la frequenza del Corso di Sicurezza ed è obbligatorio indossare un opportuno camice).


Testi di riferimento

  • BIOLOGIA CELLULARE

    1) Alberts B. et al. - Biologia molecolare della cellula - Zanichelli

    2) Bacci S. et al. (Cur.: Colombo R., Olmo E.) - Biologia. Cellula e Tessuti - Edi-Ermes

    3) Cooper G.M., Hausman R.E. - La cellula. Un approccio molecolare - PICCIN

    4) Lewin B. et al. - Le cellule - Zanichelli

    5) Materiale didattico (ppt) fornito durante il corso


Programmazione del corso

BIOLOGIA CELLULARE
 *ArgomentiRiferimenti testi
1*Organizzazione e caratteristiche funzionali degli elementi strutturali del citoscheletro.1) 2) 3) 4) 5) 
2*Interazioni fra le componenti citoscheletriche.1) 2) 3) 4) 5) 
3 Metodi di analisi per lo studio delle funzioni del citoscheletro. 5) 
4 Patologie correlate alle alterazioni delle componenti del citoscheletro.5) + pubblicazioni scientifiche (pdf) fornite dal docente a lezione 
5*Matrice extracellulare.1) 2) 3) 4) 5) 
6*Recettori di membrana e molecole di adesione: immunoglobuline, caderine, integrine, lectine, selectine.1) 3) 4) 5) 
7*Interazioni cellula-cellula e cellula-matrice.1) 2) 3) 4) 5) 
8*Necrosi e Apoptosi: aspetti cellulari e molecolari.1) 2) 3) 4) 5) 
9 Metodologie utilizzate per l’identificazione di molecole coinvolte nel riconoscimento e nell’adesione cellulare.5) 
10 Alterazioni dell’adesione cellulare e patologie correlate.5) + pubblicazioni scientifiche (pdf) fornite dal docente a lezione 
11 Cellule staminali: generalità e cenni storici.5) 
12*Potenzialità differenziative delle cellule staminali.1) 2) 3) 5) 
13*Cellule staminali: embrionali, germinali embrionali, fetali, amniotiche, adulte.1) 5) 
14 Tecniche di studio in vivo e in vitro delle cellule staminali.5) 
15*Tecniche di riprogrammazione nucleare: trasferimento nucleare, fusione cellulare, trasduzione di fattori di trascrizione.5) 
16 Ruolo dei fenomeni epigenetici nella riprogrammazione nucleare.5) 
17 Cellule staminali e riprogrammazione nucleare: aspetti tecnologici e applicazioni in ambito clinico.1) 5) + pubblicazioni scientifiche (pdf) fornite dal docente a lezione 
* Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell'esame.

N.B. La conoscenza degli argomenti contrassegnati con l'asterisco è condizione necessaria ma non sufficiente per il superamento dell'esame. Rispondere in maniera sufficiente o anche più che sufficiente alle domande su tali argomenti non assicura, pertanto, il superamento dell'esame.

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

  • BIOLOGIA CELLULARE

    L'esame finale consiste in una discussione orale su una pubblicazione scientifica accreditata, a scelta dello studente (tra quelle fornite dal docente o proposta dallo stesso studente, previo accordo), relativa ad uno degli argomenti trattati durante le lezioni.

    L’esame è teso ad accertare il grado di apprendimento e comprensione e la capacità di analisi e di sintesi degli argomenti trattati durante il corso.

    La valutazione consiste in una votazione in trentesimi, con voto minimo di 18/30, che fa media con il voto dell'esame relativo al Modulo di Patologia.


Esempi di domande e/o esercizi frequenti

  • BIOLOGIA CELLULARE

    I seguenti esempi di domande si riferiscono alla discussione su una pubblicazione scientifica accreditata, a scelta dello studente (tra quelle fornite dal docente o proposta dallo stesso studente, previo accordo), relativa ad uno degli argomenti trattati.

    Quali sono i presupposti (contesto ed eventuali informazioni pregresse) dei ricercatori in riferimento allo studio illustrato nella pubblicazione?

    Quali sono gli obiettivi dichiarati dai ricercatori?

    Quali sono le tecniche e i metodi più rilevanti per il raggiungimento degli obiettivi dichiarati da ricercatori?

    Cosa hanno osservato di rilevante, i ricercatori, durante le loro indagini?

    Cosa hanno concluso i ricercatori dai risultati ottenuti durante le loro indagini?

    Quali sono le eventuali implicazioni (per eventuali studi futuri o in ambito clinico) di quanto scoperto dai ricercatori durante le loro indagini?

    Quali sono gli eventuali dubbi espressi (o non espressi) dai ricercatori relativamente ai risultati ottenuti?

    In riferimento allo studio che è stato da te analizzato, parla di tale tematica.........