Unit Morphological Bio Sciences

Human anatomy

Code	A001501
CFU	2
Teacher	Ileana Giambanco
Teachers	Ileana Giambanco
Hours	24 ore - Ileana Giambanco
Learning activities	Base
Area	Scienze biomediche
Academic discipline	BIO/16
Type of study-unit	Obbligatorio (Required)
Language of instruction	Italian
Contents	General information about gross anatomy of muscular-skeletal system, cardiovascular system, respiratory apparatus, alimentary apparatus, urinary apparatus, endocrine system and nervous system. Microscopic anatomy of respiratory apparatus, alimentary apparatus, urinary apparatus and principal endocrine glands.
Reference texts	AA.VV., Anatomia Umana-Fondamenti, Edi. Ermes (volume unico, Ed.2018).
Educational objectives	At the end of the course students will acquire the ability to: 1) describe shape and position of the human organs with appropriate terms; 2) Correlate the microscopic structures of human organs with their functions; 3) Acquire a scientific and technical language useful to appropriately communicate with patients, colleagues and other health care professionals.
Prerequisites	Knowledge of Biology, Chemistry and Physics at the level of secondary school.
Teaching methods	Face-to-face lectures.
Learning verification modality	Multiple choice written exam and oral exam.
Extended program	General organization: Anatomical apparatuses and systems. Anatomical terminology. General information about skeletal and muscular systems. Cardiovascular system: heart and major vessels. Respiratory apparatus: trachea, bronchi, lungs. Microscopic anatomy. Alimentary apparatus: esophagus, stomach, small intestine, large intestine, liver, pancreas. Microscopic anatomy. Urinary apparatus: kidney and urinary tract. Microscopic anatomy. General information about reproductive system: male and female genital organs. General information about principal glands. General information about central, peripheral and autonomic nervous system. General information about spinal cord; brainstem; cerebellum; diencephalon; cerebrum, sensory and motor systems, cranial and spinal nerves.

Biology and genetic bases

Code	A001502
CFU	2
Teacher	Vincenzo Nicola Talesa
Teachers	Vincenzo Nicola Talesa
Hours	24 ore - Vincenzo Nicola Talesa
Learning activities	Base
Area	Scienze biomediche
Academic discipline	BIO/13
Type of study-unit	Obbligatorio (Required)
Language of instruction	Italiano
Contents	Le basi dell'organizzazione biologica. Basi chimiche ed organizzazione molecolare della vita. Struttura e funzione della membrana plasmatica. Parete cellulare e matrice extracellulare: struttura, funzione ed interazione delle cellule con l'ambiente extracellulare e delle cellule fra di loro. Comunicazione cellulare e trasduzione del segnale. I sistemi delle membrane citoplasmatiche: struttura, funzione e traffico di membrana. La respirazione cellulare e i mitocondri. Citoscheletro e motilità cellulare. Il cancro. Organizzazione del genoma eucariotico. Espressione genica e sua regolazione. Replicazione e riparazione del DNA. Mutazioni geniche. Ciclo cellulare e sua regolazione. Elementi di genetica. Elementi di metodologie di biologia molecolare.
Reference texts	1) Giacomo DE LEO, Silvia FASANO, Enrico GINELLI - BIOLOGIA E GENETICA, EdiSES 2) GERALD KARP - BIOLOGIA CELLULARE E MOLECOLARE CONCETTI ED ESPERIMENTI, EdiSES
Educational objectives	Obiettivo del Corso è lo Studio integrato della cellula e degli organismi viventi, con particolare riguardo ai meccanismi di base coinvolti nei seguenti processi: espressione, duplicazione e trasmissione dell'informazione genetica, proliferazione cellulare. E' indispensabile per il raggiungimento dell'obiettivo la conoscenza delle applicazioni biotecnologiche riguardanti i processi sopra riportati, delle tecnologie biologiche più avanzate, comprese le tecnologie ricombinanti e l'utilizzo di animali transgenici.
Teaching methods	Lezioni frontali
Learning verification modality	Esami scritto a risposta multipla
Extended program	Introduzione allo studio della biologia cellulare e molecolare. L'organizzazione biologica. Caratteristiche degli esseri viventi. Lo sviluppo della teoria cellulare. Tipi di cellule procariotiche ed eucariote. Le dimensioni delle cellule e dei loro componenti. Virus. Prioni. Le basi chimiche della vita e l'organizzazione molecolare della vita. I legami chimici. Molecole polari e non polari. Le proprietà dell'acqua. Le macromolecole biologiche: Proteine: composizione, struttura, domini proteici, siti attivi. Regolazione dell'attività biologica delle proteine. Importanza biologica del corretto avvolgimento delle proteine. Enzimi e metabolismo. Struttura e funzione di Carboidrati, Lipidi, Acidi Nucleici. La membrana plasmatica: struttura e funzione. Struttura e funzione di proteine integrali, periferiche ed ancorate ai lipidi. I lipidi e la fluidità di membrana, asimmetria di membrana. I carboidrati di membrana. Importanza del glicocalice. Natura dinamica della membrana: mobilità di lipidi e proteine. Movimento di sostanze attraverso la membrana: diffusione semplice, diffusione facilitata, trasporto attivo. Potenziali di membrana. Parete cellulare e matrice extracellulare: struttura e funzione. Ruolo della matrice extarcellulare nell'interazione fra cellule ed ambiente extracellulare. Interazione delle cellule con altre cellule. La comunicazione cellulare: segnalazione cellulare e trasduzione del segnale. Ruolo biologico della comunicazione cellulare e caratteristiche dei sistemi di segnalazione. Tipi di segnali : autocrini, paracrini, endocrini, neuronali, da contatto. Tipi di recettori: recettori collegati a canali ionici, recettori accoppiati a proteine G, recettori dotati di attività enzimatica. Recettori accoppiati a proteine G: struttura, famiglie di proteine G, ciclo di attivazione e disattivazione. Trasduzione del segnale. Effettori accoppiati alle proteine G (Adenilatociclasi, Fosfolipasi, Canali ionici). Mobilizzazione del glucosio. Secondi messaggeri ed amplificazione del segnale. Desensitizzazione recettoriale. Recettori dotati di attività enzimatica: I recettori tirosin chinasici: attivazione e trasduzione del segnale. La via Ras-MAP-chinasi. Segnalazione del recettore per l'insulina. Convergenza, divergenza e dialogo crociato fra le diverse vie di segnalazione. Ruolo dell'ossido di azoto come secondo messaggero. Il sistema di endomembrane: Il Nucleo: struttura e funzione. L'involucro nucleare. Il complesso del poro. Il nucleolo. Cromatina e cromosomi. Epigenetica. Reticolo endoplasmatico rugoso. Struttura e funzione. I ribosomi. Percorso biosintetico della cellula. La via secretoria e la via citoplasmatica. Smistamento delle proteine. Segnali di indirizzamento e recettori. Modificazioni delle proteine neosintetizzate nel lume del reticolo endoplasmatico. Glicosilazione e controllo di qualità. Degradazione mediata da proteasomi. Reticolo endoplasmatico liscio. Struttura e funzione. Importanza della detossificazione da xenobiotici. Complesso di Golgi. Struttura e funzione. La glicosilazione nel complesso di Golgi. Il movimento di materiali nel complesso di Golgi.Trasporto vescicolare. Tipi di vescicole e tipi di trasporto. Indirizzamento delle vescicole verso un determinato compartimento. Lisosomi. Struttura e funzione. Eterofagia ed autofagia.Perossisomi: Struttura e funzione.Percorso endocitico: Endocitosi generalizzata. Endocitosi mediata da recettori. Internalizzazione delle LDL e ruolo nella formazione degli ateromi. Fagocitosi.Assunzione post traduzionale di proteine da parte del nucleo, perossisomi, mitocondri, cloroplasti.Mitocondri: struttura e funzione. Le membrane mitocondriali e la matrice. La respirazione cellulare. Sintesi di ATP. Citoscheletro e motilità cellulare: La struttura e la funzione dei microtubuli. Chinesina e dineina. I centri di organizzazione dei microtubuli. Dinamismo dei microtubuli. Ciglia e flagelli: struttura e funzione. Filamenti intermedi: tipi e funzioni. . Microfilamenti, actina e miosina. La contrattilità muscolare.Il cancro: Caratteristiche della cellula neoplastica. Proto-oncogeni. Oncogeni. Oncosoppressori. Organizzazione strutturale e funzionale del genoma eucariotico. Complessità (DNA ripetitivo, concetto di famiglia genica, ecc.) e stabilità (duplicazione genica, pseudogeni, elementi trasponibili e loro ruolo nell'evoluzione del genoma) del genoma eucariotico. Variabilità genetica all'interno delle popolazioni umane (polimorfismi). Sequenze regolatrici, interazione DNA/proteine. Applicazioni mediche dell'analisi dei genomi. Basi molecolari dell'informazione ereditaria. La natura chimica del gene (esperimenti di Griffith e di Hershey/Chase). Espressione genica: dalla trascrizione alla traduzione. Trascrizione e maturazione degli RNA negli eucarioti. L'anatomia del gene procariotico ed eucariotico. La relazione tra geni e proteine. Il meccanismo di sintesi (trascrizione) degli RNA nelle cellule procariotiche ed eucariotiche. Il processo di maturazione dei trascritti primari, con particolare riguardo alla modificazione degli RNA messaggeri negli eucarioti. Espressione genica: dalla trascrizione alla traduzione. Codificazione dell'espressione genica (traduzione). Codice genetico: decifrazione e proprietà. Apparato molecolare della traduzione. Caratteristiche generali ed implicazioni biologiche della traduzione. Meccanismi molecolari alla base della regolazione dell'espressione genica nei batteri (generalità) e negli eucarioti. Controllo a livello della trascrizione. Ruolo dei fattori di trascrizione (fattori in trans) e dei siti del DNA coinvolti nella regolazione trascrizionale (elementi in cis). Ruolo dello stato di condensazione della cromatina, grado di metilazione del DNA e dell'acetilazione dell'istone H3 con l'espressione dei geni nelle cellule eucariotiche. Ruolo dei piccoli RNA non codificanti e il silenziamento indotto dall'RNA. Potenziali applicazioni cliniche dell'interferenza ad RNA. Meccanismi molecolari alla base della regolazione dell'espressione genica negli eucarioti. Controllo a livello post-trascrizionale, traduzionale e post-traduzionale. MicroRNA: una rete di nuova scoperta per la regolazione genica post-trascrizionale e splicing alternativo. Regolazione della stabilità dell'mRNA e delle proteine. Replicazione e riparazione del DNA e loro correlazioni con le patologie umane e con i fenomeni d'invecchiamento cellulare.Ruolo biologico della replicazione del DNA, possibili modelli, esperimento che ha permesso di verificarne la veridicità (Meselson e Stahl). Problemi associati a livello molecolare alla replicazione semiconservativa. Telomerasi. Errori che possono avvenire in condizioni fisiologiche durante il metabolismo del DNA, e principali meccanismi di riparazione del DNA nelle cellule eucariotiche. Mutazioni geniche. Mutazioni per sostituzione, inserzione o delezione di nucleotidi, le mutazioni spontanee e indotte. Agenti mutageni chimici e fisici. Conoscere i sistemi di riparo del danno a singolo e doppio filamento del DNA. Mutazioni genomiche e cromosomiche (generalità). Ciclo cellulare e suo controllo genico. Apoptosi. Geni coinvolti nella regolazione del ciclo cellulare (oncosoppressori) o nel controllo della proliferazione cellulare (proto-oncogeni). Il ruolo delle chinasi ciclina-dipendenti. Meccanismi di morte cellulare (necrosi ed apoptosi). La fase M: mitosi o meiosi e citocinesi. Gametogenesi. Concetto di aploidia e diploidia. Cromosomi omologhi. Meccanismo molecolare della mitosi. Citocinesi. Caratteristiche della riproduzione sessuale. Meccanismo molecolare della meiosi e sue conseguenze genetiche. La meiosi nella gametogenesi umana maschile e femminile. Concetto di aploidia e diploidia. Cromosomi omologhi. Alleli. Esperimenti e leggi di Mendel. teoria cromosomica dell'ereditarietà. Esperimenti di Morgan e associazione tra geni. Concetti di dominanza, recessività, dominanza incompleta, codominanza, pleiotropia, epistasi, penetranza ed espressività. Alberi genealogici, Caratteri autosomici dominanti e recessivi, caratteri legati al sesso (X dominanti e recessivi, Y). Metodologie di biologia molecolare: generalità e applicazioni.

Histology

Code	A001500
CFU	2
Teacher	Mario Calvitti
Teachers	Mario Calvitti
Hours	24 ore - Mario Calvitti
Learning activities	Base
Area	Scienze biomediche
Academic discipline	BIO/17
Type of study-unit	Obbligatorio (Required)
Language of instruction	Italian
Contents	Epithelia. Exocrine and endocrine glands. Connective tissues tissue. Adipose tissue. Types of cartilage. Bone tissue. Bone formation. Blood. Muscular tissues. Nervous tissue.
Reference texts	Istologia per le professioni sanitarie. Sica G. et al. Casa Editrice IDELSON-GNOCCHI.
Educational objectives	At the end of the course, student must reach the critical knowledge of: A) morphological features of human normal tissues.
Prerequisites	In order to be able to understand and apply the majority of the contents described within the course, the student must have acquired basic knowledge of cellular biology.
Teaching methods	The course is organized with face to face lessons with slide projections concerning the main topics .
Other information	Compulsory. At least 60% of lessons.
Learning verification modality	The exam consists of a multiple-choice test and includes an oral exam of Histology.
Extended program	Course of Histology. Lining epithelium: general considerations, classification and main examples. Exocrine and endocrine glands: classification and examples. Connective tissues and adipose tissue. Cartilage. Bone tissue. Bone development. Blood (plasma; erythrocytes, granulocytes, lymphocytes, monocytes, platelets). Muscular tissues: morphology of smooth and striated muscles. Molecular mechanism of contraction. Nervous tissue: general organization. Neurons and neuroglial cells. Nerve fibers, peripheral nerves. Synapses: morpho-functional organization.

Methods and techniques of histology and citology

Code	A001503
CFU	2
Teacher	Giamprimo Bartoli
Teachers	Giamprimo Bartoli
Hours	24 ore - Giamprimo Bartoli
Learning activities	Caratterizzante
Area	Scienze e tecniche di laboratorio biomedico
Academic discipline	MED/46
Type of study-unit	Obbligatorio (Required)
Language of instruction	Italian.
Contents	Basic techniques and main methods used in histology and cytology laboratory.
Reference texts	J.D. Bancroft M. Gamble, Theory and Practice of Histological Techniques, Churchill Livingstone Elservier, Sixth Edition - L. Roco A. Scarpa, Anatomia Patologica Le Basi, UTET.
Educational objectives	Knowledge of basic techniques and methods used in the laboratory of histology and cytology.
Prerequisites	Nozioni e fondamenti derivanti dallo studio di scienze biologiche proprio dei programmi svolti nella scuola media superiore.
Teaching methods	Theoretical lessons with practical training.
Learning verification modality	L’esame dell’insegnamento di “Scienze bio-morfologiche” si compone di una parte scritta e di una parte orale. La parte scritta costituisce solo elemento discriminante per l’accesso alla parte orale. Per la parte scritta (per cui saranno concessi 30 minuti), verranno somministrate 7 domande per ogni modulo di insegnamento (con quattro risposte possibili di cui solo una esatta). L’accesso alla prova orale è consentito solo se lo studente risponde in maniera corretta ad almeno 4 domande per ogni modulo di insegnamento. Lo studente che non ottiene la condizione minima sopra descritta, non accede alla parte orale e dovrà ripetere l’intero esame. La parte orale dovrà obbligatoriamente essere sostenuta nello stesso appello della parte scritta dinanzi alla commissione e verterà su tutti gli argomenti dei programmi. Il punteggio finale è determinato collegialmente dalla commissione come risultante delle due parti della prova.
Extended program	Histological techniques. Fixation: general concepts, types of fixatives, factors that influence the fixation. Buffer solutions used in histology. Tissue processing. Dehydration, clearing, infiltration and paraffin embedding. Sectioning with a microtome. Cut frozen sections. Mounting on microscope slides. Staining. Use of the microscope: optical microscope, inverted microscope, stereo microscope, fluorescent microscope, confocal microscope. The histological and histochemical staining: hematoxylin-eosin, Azan Mallory-May-Grunwald Giemsa, Weigert Van Gieson, Alcian blue, PAS, von Kossa. Cytological techniques, Papanicolaou stain