Insegnamento MOLECULAR DIAGNOSTICS IN NEUROPATHOLOGY

Corso
Scienze biotecnologiche mediche, veterinarie e forensi
Codice insegnamento
A001765
Curriculum
Comune a tutti i curricula
CFU
12
Regolamento
Coorte 2023
Erogato
2023/24
Tipo insegnamento
Obbligatorio (Required)
Tipo attività
Attività formativa integrata

NEUROLOGY

Codice A001766
CFU 6
Docente Cinzia Costa
Docenti
  • Cinzia Costa
Ore
  • 52 ore - Cinzia Costa
Attività Caratterizzante
Ambito Discipline medico-chirurgiche e riproduzione umana
Settore MED/26
Tipo insegnamento Obbligatorio (Required)
Lingua insegnamento Inglese
Contenuti 1) Fisiopatologia del Neurone
2) Potenziale di membrana e d’azione
3) Trasmissione sinaptica
4) Meccanismi patogenetici dell’Epilessia
5) Modelli sperimentali di Epilessia
6) Effetti neuroprotettivi dei farmaci antiepilettici in vitro
7) Fisiopatologia dell’ictus
8) Plasticità sinaptica
9) Modelli sperimentali di ischemia cerebrale in vivo (occlusione permanente arteria cerebrale media)
10) Eziopatogenesi e neurobiologia delle malattie neurodegenerative ( Demenza di Alzheimer, Malattia di Parkinson e parkinsonismi)
11) Tecniche di immunoistochimica ( Western Blotting, ELISA, dosaggi immunoenzimatici).
12) Tecniche di elettrofisiologia (registrazioni intra-extracellulari e patch clamp) in preparati sperimentali di SNC con particolare riguardo alla attività sinaptica nello striato
13) Principi generali dei meccanismi autoimmuni
14) Sistema immunitario e Sistema Nervoso Centrale
15) Fisiopatologia della Sclerosi Multipla
16) Trattamento della Sclerosi Multipla: interferon beta e copolimero1
Testi di riferimento of Neural Science, Fifth Edition (Principles of Neural Science (Kandel) 5th Edition
by Eric R. KandelPrinciples
Obiettivi formativi L’obiettivo fondamentale del corso è quello di fornire le basi fisio-patologiche delle principali malattie neurologiche. In special modo, il programma si focalizzerà sullo studio dei complessi meccanismi cellulari e sinaptici che sottendono alcune patologie neurologiche (M. di Parkinson, M. di Huntington, Sclerosi Multipla, M. di Alzheimer, Ischemia Cerebrale, Epilessia). Il corso si prefigge, inoltre, di fornire allo studente una conoscenza di base delle tecniche elettrofisiologiche mediante l’utilizzo di metodiche di registrazione intracellulare, extracellulare e patch clamp in preparati sperimentali di sistema nervoso centrale.
Prerequisiti Basi di biologia dei neuroni.
Metodi didattici Lezioni frontali ed esercitazioni pratiche.
Altre informazioni Frequenza non obbligatoria ma fortemente consigliata.
Modalità di verifica dell'apprendimento Test scritto e prova orale finale.
Programma esteso 1) Fisiopatologia del Neurone
2) Potenziale di membrana e d’azione
3) Trasmissione sinaptica
4) Meccanismi patogenetici dell’Epilessia
5) Modelli sperimentali di Epilessia
6) Effetti neuroprotettivi dei farmaci antiepilettici in vitro
7) Fisiopatologia dell’ictus
8) Plasticità sinaptica
9) Modelli sperimentali di ischemia cerebrale in vivo (occlusione permanente arteria cerebrale media)
10) Eziopatogenesi e neurobiologia delle malattie neurodegenerative ( Demenza di Alzheimer, Malattia di Parkinson e parkinsonismi)
11) Tecniche di immunoistochimica ( Western Blotting, ELISA, dosaggi immunoenzimatici).
12) Tecniche di elettrofisiologia (registrazioni intra-extracellulari e patch clamp) in preparati sperimentali di SNC con particolare riguardo alla attività sinaptica nello striato
13) Principi generali dei meccanismi autoimmuni
14) Sistema immunitario e Sistema Nervoso Centrale. Fisiopatologia della Sclerosi Multipla. Trattamento della Sclerosi Multipla: interferon beta e copolimero1
15) Aspetti fisiopatologici dell'emicrania e modelli sperimentali

PHYSIOLOGY

Codice A001767
CFU 6
Docente Alessandro Tozzi
Docenti
  • Alessandro Tozzi
  • Miriam Sciaccaluga
Ore
  • 7 ore - Alessandro Tozzi
  • 45 ore - Miriam Sciaccaluga
Attività Caratterizzante
Ambito Discipline biotecnologiche comuni
Settore BIO/09
Tipo insegnamento Obbligatorio (Required)
Lingua insegnamento INGLESE
Contenuti Concetto di ambiente interno e omeostasi;
Meccanismi omeostatici (feedback negativo e positivo, controlli feed-forward);
Organizzazione generale del sistema nervoso.
Cellule del sistema nervoso: elementi di citologia e morfologia legati a funzioni specifiche dei neuroni e delle cellule gliali. Comunicazione cellulare;
Diffusione di molecole attraverso una membrana cellulare: legge di Fick; Osmosi.
Meccanismi dei trasporti cellulari.

Proprietà di membrana delle cellule eccitabili.
Genesi del potenziale di membrana; potenziali di equilibrio; Equazione di Nernst e Goldman-Hodgkin-Katz; il circuito della membrana equivalente e la legge di Ohm; relazione corrente-tensione.
Canali ionici e potenziale di membrana a riposo.
Potenziali graduati, potenziale d'azione e loro propagazione.
Trasmissione sinaptica: sinapsi elettriche e chimiche.
La giunzione neuromuscolare.
Recettori ionotropici e metabotropici.
Meccanismi di trasduzione del segnale.
Potenziali postsinaptici.
Integrazione sinaptica: sommatoria spaziale e temporale di potenziali graduati.
Meccanismi di plasticità sinaptica a breve e lungo termine.
Plasticità sinaptica (LTP, LTD).

Il sistema somato-sensoriale. Proprietà dei recettori sensoriali, potenziale recettore, adattamento recettore, campo recettivo, inibizione laterale.
Nocicezione, modulazione del dolore e iperalgesia.

Muscolo scheletrico; Ultrastruttura, accoppiamento elettromeccanico; Semplici fenomeni di contrazione e sommatoria; il tetano muscolare.
Le unità motorie; forza muscolare e meccanismi di regolazione.
Sistemi motori: organizzazione generale, movimenti riflessi, ritmici e volontari.
Esempi di riflessi spinali: riflesso miotatico fasico e tonico; riflesso miotatico inverso; riflesso flessore.

Principi di tecniche elettrofisiologiche per lo studio dell'attività neuronale; Patch clamp, registrazioni extracellulari, registrazioni intracellulari.
Modelli animali per misurare la trasmissione sinaptica e la plasticità.
Modelli sperimentali per misurare potenziali o correnti postsinaptiche evocate o spontanee.
Modelli sperimentali per misurare la facilitazione sinaptica, il potenziamento post-tetanico, il potenziamento a lungo termine o la depressione a lungo termine.
Imaging del calcio; Misura della corrente frazionaria del calcio attraverso i recettori del glutammato e nACh.
Testi di riferimento Neuroscience – Exploring the Brain, Fourth Edition
by Mark F. BEAR – Barry W. CONNORS – Michael A. PARADISO
Ed. Walters Kluwer


Principles of Neural Science, Fifth Edition
by Eric R. Kandel (Editor), James H. Schwartz (Editor), Thomas M. Jessell (Editor), Steven A. Siegelbaum (Editor), A. J. Hudspeth (Editor)
Obiettivi formativi Conoscenza della fisiologia di base del sistema nervoso e del muscolo scheletrico. Acquisizione dei principali metodi elettrofisiologici sperimentali per lo studio della eccitabilità neuronale, della trasmissione e plasticità a lungo-termine in fettine cerebrali.
Prerequisiti Basi di chimica, fisica, anatomia umana. Basi di biologia cellulare e molecolare del neurone.
Metodi didattici Lezioni frontali ed esercitazioni pratiche, in presenza e online.
Altre informazioni Frequenza non obbligatoria ma fortemente consigliata.
Modalità di verifica dell'apprendimento Test scritto (LibreEOL) e prova orale finale.
Programma esteso Concetto di ambiente interno e omeostasi;
Meccanismi omeostatici (feedback negativo e positivo, controlli feed-forward);
Organizzazione generale del sistema nervoso.
Cellule del sistema nervoso: elementi di citologia e morfologia legati a funzioni specifiche dei neuroni e delle cellule gliali. Comunicazione cellulare;
Diffusione di molecole attraverso una membrana cellulare: legge di Fick; Osmosi.
Meccanismi dei trasporti cellulari.

Proprietà di membrana delle cellule eccitabili.
Genesi del potenziale di membrana; potenziali di equilibrio; Equazione di Nernst e Goldman-Hodgkin-Katz; il circuito della membrana equivalente e la legge di Ohm; relazione corrente-tensione.
Canali ionici e potenziale di membrana a riposo.
Potenziali graduati, potenziale d'azione e loro propagazione.
Trasmissione sinaptica: sinapsi elettriche e chimiche.
La giunzione neuromuscolare.
Recettori ionotropici e metabotropici.
Meccanismi di trasduzione del segnale.
Potenziali postsinaptici.
Integrazione sinaptica: sommatoria spaziale e temporale di potenziali graduati.
Meccanismi di plasticità sinaptica a breve e lungo termine.
Plasticità sinaptica (LTP, LTD).

Il sistema somato-sensoriale. Proprietà dei recettori sensoriali, potenziale recettore, adattamento recettore, campo recettivo, inibizione laterale.
Nocicezione, modulazione del dolore e iperalgesia.

Muscolo scheletrico; Ultrastruttura, accoppiamento elettromeccanico; Semplici fenomeni di contrazione e sommatoria; il tetano muscolare.
Le unità motorie; forza muscolare e meccanismi di regolazione.
Sistemi motori: organizzazione generale, movimenti riflessi, ritmici e volontari.
Esempi di riflessi spinali: riflesso miotatico fasico e tonico; riflesso miotatico inverso; riflesso flessore.

Principi di tecniche elettrofisiologiche per lo studio dell'attività neuronale; Patch clamp, registrazioni extracellulari, registrazioni intracellulari.
Modelli animali per misurare la trasmissione sinaptica e la plasticità.
Modelli sperimentali per misurare potenziali o correnti postsinaptiche evocate o spontanee.
Modelli sperimentali per misurare la facilitazione sinaptica, il potenziamento post-tetanico, il potenziamento a lungo termine o la depressione a lungo termine.
Imaging del calcio; Misura della corrente frazionaria del calcio attraverso i recettori del glutammato e nACh.
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