Insegnamento MOLECULAR BASIS OF HUMAN DISEASE AND IMMUNOLOGY
| Nome del corso di laurea | Scienze biotecnologiche mediche, veterinarie e forensi |
|---|---|
| Codice insegnamento | A001597 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| CFU | 12 |
| Regolamento | Coorte 2023 |
| Erogato | Erogato nel 2023/24 |
| Erogato altro regolamento | |
| Anno | 1 |
| Periodo | Primo Semestre |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa integrata |
| Suddivisione |
MOLECULAR BASIS OF HUMAN DISEASES
| Codice | A001763 |
|---|---|
| CFU | 6 |
| Docente responsabile | Francesco Grignani |
| Docenti |
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| Ore |
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| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Discipline biotecnologiche comuni |
| Settore | MED/04 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | Inglese |
| Contenuti | Elementi di immunologia: cellule regolazione del sistema immune, immunopatologia. Infiammazione: le risposte ed i meccanismi infiammatori; cause; interazione con l'ambiente esterno ed interno: la low-grade inflammation. Cause di malattia: genetiche, genomiche, ambientali Risposte cellulari e tissutali allo stress: eventi molecolari Oncologia molecolare Elementi di fisiopatologia molecolare in organi e tessuti |
| Testi di riferimento | - Robbins e Cotran - Le basi patologiche delle malattie Vol.1 - Pontieri - Russo - Frati - Patologia generale e fisiopatologia generale - V edizione volume primo - Materiale didattico |
| Obiettivi formativi | L'insegnamento è finalizzato a fornire la conoscenza delle principali basi di eziopatogenesi dei fenomeni patologici, a livello molecolare e cellulare, ovvero di della malattia intesa come diversione dalla normale biologia e fisiologia della cellula. L’insegnamento permette di acquisire conoscenze riguardo i meccanismi di base che sottendono le malattie più frequenti nell'uomo e la risposta di cellule e tessuti ad alterazioni dell'ambiente esterno e/o interno. L'obiettivo principale dell'insegnamento è l'acquisizione di conoscenze riguardo: Immunità, processi cellulari e molecolari dell'infiammazione patologie intrinseche molecolari cause ambientali di malattia e risposte molecolari meccanismi molecolari di risposta al danno in cellule e tessuti cancerogenesi, oncologia molecolare momenti molecolari nella fisiopatologia generale di tessuti ed organi nell’uomo La prova finale orale, contestualizzata nei seminari a scelta, costituisce ulteriore strumento formativo atto anche a valutare il grado di apprendimento, la capacità di comunicare e spiegare, in maniera semplice, ma al tempo stesso rigorosa, immediata ed esaustiva, le conoscenze acquisite, precipuamente sulla base di interessi maturati in una proiezione altamente professionalizzante. Le principali capacità acquisite nello studio di tale disciplina consentiranno allo studente di: raggiungere un'ampia visione d'insieme della correlazione tra il genoma umano, l'ambiente e lo sviluppo di patologie. avere un quadro chiaro dei meccanismi molecolari alla base delle patologie umane, ovvero, il loro specifico ruolo nell’insorgenza, sviluppo e fisiopatologia generale delle malattie più frequenti. ampliare le competenze di un Biotecnologo in ambito Medico, Veterinario e Forense per prepararlo all'ambiente lavorativo. |
| Prerequisiti | Il corso si prefigge l’obiettivo di contestualizzare le cognizioni teoriche acquisite nei Corsi di Laurea triennale idonei all’ammissione, in un contesto altamente professionalizzante e proiettato nell’ambito lavorativo. Conformemente, quindi, a quanto definito nel Regolamento Didattico, i prerequisiti culturali necessari all’insegnamento sono primariamente l’ampia e sostanziata conoscenza dei principali elementi di biologia cellulare e molecolare, istologia, genetica e genomica, biochimica, anatomia e fisiologia . Le competenze ottenute nelle suddette discipline sono essenziali affinché lo studente possa comprendere appieno i concetti di ezio-patogenesi molecolare delle malattie. Sulla base di questi presupposti, lo studente potrà trarre notevole profitto formativo dal Corso. |
| Metodi didattici | Agli studenti sono somministrate lezioni frontali. Le lezioni affrontano l’intero programma del Corso di studio, ma vengono trattati anche argomenti specialistici che emergano da esigenze specifiche dei discenti, tutto nell’ottica di una formazione altamente professionalizzante, qual è quell’attesa da un C.d.L.M. Ogni lezione ha la durata di due ore o quattro ore in cui è affrontato uno specifico argomento, correlandolo agli altri già esposti, per permettere allo studente di avere una visione integrata. Agli studenti è poi richiesto di condurre, a propria scelta, seminari di approfondimento riguardo gli argomenti svolti durante le lezioni od altri sulla base di personali interessi. I seminari sono svolti, in piccoli gruppi, alla presenza degli altri studenti del Corso. A tale scopo il docente può fornire agli studenti materiale bibliografico in lingua inglese inerenti l'argomento oggetto del seminario, che sarà presentato utilizzando supporti informatici (Power-Point), e che hanno valenza di attività didattica teorico-pratica e di valutazione. |
| Altre informazioni | Aule del Polo Universitario - Via Gambuli 1 Sant'Andrea delle Fratte (Perugia) Il calendario dettagliato ed articolato degli orari delle attività didattiche sono consultabili nel sito http://www.dipmed.unipg.it a partenza dell’anno accademico di riferimento. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | La valutazione dello studente si espleta tramite una prova orale al termine del Corso di lezioni frontali. In considerazione del valore formativo e professionalizzante del C.d.L.M. tale prova orale consiste nella esposizione di una presentazione orale, singola o in piccolo gruppo (massimo 4-5 persone), su argomenti di basi molecolari delle malattie. Durante detta presentazione, che avviene al cospetto di tutti gli studenti e che ha anche valenza formativa come attività teorico-pratica, viene verificata, contestualmente, l’acquisizione, da parte dei discenti, delle basi culturali insite nel percorso formativo dell’insegnamento, le capacità di integrazione e collegamento delle informazioni, di approfondimento ed il livello di professionalizzazione raggiunti. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | Principi di Immunologia -Cellule e organi del sistema immunitario, funzioni, interazioni e regolazione -Immunodeficienze, malattie da ipersensibilità e reazioni autoimmuni ( I, II, III. IV tipo) -Interazione tra organismo e microbioma: modulazione delle risposte biologiche e concetto di low-grade inflammation. Infiammazione -Caratteri generali - Definizione di infiammazione. Meccanismi di riconoscimento di un patogeno. Caratteri distintivi tra flogosi acute e croniche. -L’inflammosoma -Flogosi acuta essudativa -Le fasi. I mediatori plasmatici e tissutali dell'infiammazione. L'essudazione: i diversi tipi di essudato. Le proteine della fase acuta. Le cellule della infiammazione acuta. La diapedesi, la chemiotassi e la fagocitosi. I diversi tipi di infiammazione acuta: sierosa, siero-fibrinosa, fribinosa, catarrale, purulenta, emorragica, necrotico-emorragica e allergica. -Flogosi cronica -Le cellule della infiammazione cronica. Le infiammazioni croniche granulomatose e interstiziali. Struttura dei granulomi. -Esiti dei processi infiammatori Aspetti molecolari del processo riparativo e rigenerativo Cause intrinseche di malattia -Meccanismi molecolari principali delle patologie genetiche. -Elementi di medicina genomica. Cause estrinseche di malattia -Meccanismi molecolari di malattia da cause ambientali e comportamentali. Patologia Cellulare e tissutale -Stress cellulare: aspetti molecolari delle risposte; degenerazioni; morte cellulare: necrosi, necrosi programmata (necroptosi, piroptosi), apoptosi; autofagia; senescenza cellulare. Fenomeni adattativi -Meccanismi molecolari delle ipotrofie e delle ipertrofie. Elementi di oncologia molecolare -Tumori benigni e maligni; elementi classificativi; caratteristiche molecolari della trasformazione; displasia ed anaplasia; elementi di cancerogenesi; classi di geni mutati nei tumori; progressione tumorale; familiarità; angiogenesi tumorale; meccanismi di metastatizzazione. Considerazioni di fisiopatologia molecolare in patologie di organi e sistemi |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile |
MOLECULAR IMMUNOLOGY
| Codice | A001762 |
|---|---|
| CFU | 6 |
| Docente responsabile | Francesco Grignani |
| Docenti |
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| Ore |
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| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Discipline biotecnologiche comuni |
| Settore | MED/04 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | INGLESE |
| Contenuti | Biotecnologie che utilizzano strumenti immunologici in ambito di studio, diagnosi e terapia della patologia umana, con una selezione degli strumenti immunologici, cellulari e molecolari, più avanzati. |
| Testi di riferimento | Janeway's Immunobiology Garland Science Abbas, Lichtman, Pillai: Cellular and Molecular Immunology |
| Obiettivi formativi | Conoscenze di base sul sistema immunitario e sui principali approcci immunologici nel settore biotecnologico. In particolare, conoscenze sulle classiche e moderne strategie di produzione di anticorpi policlonali e monoclonali; sulle applicazioni diagnostiche e terapeutiche degli anticorpi in campo oncologico, reumatologico e cardiologico; sulle fondamentali tecniche immunochimiche e di immunofluorescenza, incluso il citofluorimetro; sulle principali applicazioni in ricerca delle tecnologie di Immunoprecipitazione per l’analisi di proteine, RNA, e cromatina. |
| Prerequisiti | Biologia cellulare e trasduzione della segnalazione. Cellule del sistema immunitario innato e specifico. Meccanismi di base della reattività immunitaria. |
| Metodi didattici | Lezioni frontali, discussioni in aula, visualizzazione e commento di immagini e procedure di laboratorio. Visualizzazione di filmati. Lavori in gruppo. Inverted classes. Peer to peer teaching |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | Discussione in aula. Presentazione di specifici argomenti e approfondimenti e Ricerche bibliografiche, come costituenti di esame orale. L'esame tende a verificare le conoscenze nel campo dell'Immunologia molecolare, la capacità di comunicare le conoscenze, la capacità di espandere le conoscenze con la ricerca bibliografica, la capacità di applicare le conoscenze a un caso concreto rappresentato da una problematica di ricerca e la capacità di creare collegamenti tra argomenti differenti e la capacità di lavorare in team. L'esame comprende la costruzione autonoma di un elaborato originale e l'esposizione del suo contenuto in un tempo specificato di 20 minuti. |
| Programma esteso | - Immunologia di base: immunità innata ed acquisita. Antigeni e riconoscimento antigenico da parte dei linfociti B e T. La risposta anticorpale. Reazioni di ipersensibilità di I-IV tipo le allergie e i saggi diagnostici. - Struttura e funzione degli anticorpi (Ab) o immunoglobuline (Ig). - Riarrangiamento dei geni delle immunoglobuline e del recettore antigenico T - Trasduzione del segnale dei recettori antigenici B e T. - Immunoprecipitazione di proteine: Principi e usi. - Saggi e metodi immunologici basati sulla reazione antigene-anticorpo: precipitazione (in soluzione ed in gel di agarosio) e agglutinazione. Alcune applicazioni in campo biomedico diagnostico: tipizzazione sanguigna, tipizzazione batterica, test di gravidanza, test di Coombs. Nefelometria, Turbidimetria - Anticorpi policlonali: produzione di un antisiero e sue applicazioni. - Anticorpi monoclonali (mAb): produzione di mAb murini, chimerici, umanizzati, umani (mediante la tecnologia del phage display, animali transgenici ed altre tecnologie). - Applicazioni degli mAb in campo biomedico diagnostico e terapeutico. - Meccanismi dell'attività degli anticorpi terapeutici - Anticorpi bispecifici , BITEs e Frammenti variabili a catena singola (scFv) - Recettori antigenici chimerici (CARs) - Anticorpi impiegati in terapia antiinfiammatoria e nelle patologie immunitarie - Anticorpi impiegati in terapia ipocolesterolemizzante - Risposta immunitaria ai tumori e immunoterapia dei tumori. - Trasduzione del segnale dei fattori di crescita e principali tipi di recettori. - Anticorpi attivi sulla segnalazione proliferativa e angiogenetica - Anticorpi utili alla attivazione dell’ immunità antitumorale (sistema CTLA-4, PD-1 PDL, altri) - Immunoterapie cellulari e CAR-Ts - Combinazioni immunoterapeutiche. - Struttura della cromatina e regolazione epigenetica dell’espressione genica - Immunoprecipitazione della Cromatina (ChIP) - ChIP Sequencing e ChIP on chip - Immunoprecipitazione di RNA (RIP) - RIP-Sequencing - Tecniche di immunofluorescenza diretta e indiretta per l'identificazione di antigeni di superficie ed intracellulari. - Citometria a flusso. Le sue applicazioni nell'analisi del fenotipo leucocitario normale e patologico. Cenni di separazione (sorting) cellulare. - Saggi Radio-Immunologici (RIA, radio immuno-assay) e di Adsorbimento Immuno-Enzimatico ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay), per l'identificazione ed il dosaggio di antigeni ed anticorpi. Alcune applicazioni in campo biomedico diagnostico - Trapianti ed il rigetto dei trapianti: la tipizzazione tissutale e i saggi di compatibilità donatore-ricevente. - Risposta immunitaria alle infezioni e strategie per lo sviluppo di vaccini. |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile | Salute e benessere Istruzione di qualità Uguaglianza di genere |