MEDICINA MOLECOLARE E MODELLI ANIMALI DI MALATTIA. MEDICINA RIGENERATIVA Canale unico
Docente coordinatore e verbalizzante: ROBERTA SANTARELLI
Modulo 1: MEDICINA MOLECOLARE E MODELLI ANIMALI DI MALATTIA I
- Tipologia
- Medicina di laboratorio e diagnostica
- SSD
- MED/46
- Anno
- 2º anno
- Semestre
- 1º semestre
- CFU
- 4
- Distribuzione delle ore
- 32 classroom hours
- Docenti
- ANTONIO FRANCESCO CAMPESE
SILVIA PICONESE
ENKE BALDINI
Modulo 2: MEDICINA MOLECOLARE E MODELLI ANIMALI DI MALATTIA II
- Tipologia
- Discipline fondamentali applicate alle biotecnologie
- SSD
- MED/04
- Anno
- 2º anno
- Semestre
- 1º semestre
- CFU
- 1
- Distribuzione delle ore
- 8 classroom hours
- Docenti
- ROBERTA SANTARELLI
Modulo 3: MEDICINA RIGENERATIVA II
- Tipologia
- Discipline medico-chirurgiche e della riproduzione umana
- SSD
- MED/15
- Anno
- 2º anno
- Semestre
- 1º semestre
- CFU
- 2
- Distribuzione delle ore
- 16 classroom hours
- Docenti
- ILARIA DEL GIUDICE
Modulo 4: MEDICINA RIGENERATIVA I
- Tipologia
- Medicina di laboratorio e diagnostica
- SSD
- MED/08
- Anno
- 2º anno
- Semestre
- 1º semestre
- CFU
- 1
- Distribuzione delle ore
- 8 classroom hours
- Docenti
- ALESSANDRO CORSI
Modulo 5: MEDICINA MOLECOLARE E MODELLI ANIMALI DI MALATTIA III
- Tipologia
- Morfologia, funzione e patologia delle cellule e degli organismi complessi
- SSD
- VET/01
- Anno
- 2º anno
- Semestre
- 1º semestre
- CFU
- 1
- Distribuzione delle ore
- 8 classroom hours
- Docenti
- ANTONIO FRANCESCO CAMPESE
Obiettivi formativi
OBIETTIVI GENERALI
Al termine del corso lo studente conoscerà i campi della medicina nei quali le biotecnologie hanno operato cambiamenti significativi nella comprensione e nella cura delle patologie e i progressi ottenuti in particolare in: immunologia, ematologia, oncologia, endocrinologia e medicina rigenerativa.
Conoscerà l’organizzazione delle specie più frequentemente utilizzate nella sperimentazione animale e possiederà informazioni sulla legislazione italiana per quello che riguarda la sperimentazione animale e sulla imprescindibile questione etica che questi studi sollevano. Potrà ipotizzare la creazione di modelli animali per lo studio fisiopatologico delle malattie umane e per l’identificazione di bersagli terapeutici. Attraverso lezioni frontali lo studente imparerà un percorso di conoscenza delle patologie e di soluzione di problemi biologici.
Potrà comprendere come la disciplina “Ematologia” abbia rappresentato il modello di studio di patologie neoplastiche, disegnando un percorso che dalla caratterizzazione molecolare di una malattia giunge alla cura delle stessa. Lo studente conoscerà la leucemia mieloide cronica e la leucemia acuta a promielociti come un modello nel quale le biotecnologie hanno prodotto dati entusiasmanti. Conoscera' anche le basi biologiche e l'applicazione clinica delle terapie a bersaglio molecolare e delle recenti strategie di immunoterapia anticorpale e cellulare.
Così pure in endocrinologia potrà verificare come la biologia molecolare ha permesso la caratterizzazione di alcune patologie e potrà analizzare la possibilità e i limiti dell’approccio della terapia genica in questo campo. Conoscerà i principali meccanismi molecolari di immuno-evasione da parte dei virus, in particolare gli Herpesvirus, e le cause di persistenza nell’ospite e conoscerà modelli di oncogenesi correlati alle infezioni virali (EBV, KSHV). Conoscerà i processi di rigenerazione e riparazione dei tessuti in relazione ai meccanismi coinvolti nella loro regolazione, indicandone il possibile utilizzo nell’uomo con particolare attenzione ai muscoli scheletrici.
Dovrà essere in grado di progettare studi allo scopo di suggerire percorsi patogenetici e/o terapeutici innovativi.
OBIETTIVI SPECIFICI
Alla fine del corso lo studente deve essere a conoscenza dei principali meccanismi biologici, cellulari e molecolari, implicati nella rigenerazione e nella riparazione di tessuti ed organi e dei principi generali della medicina rigenerativa e dell'ingegneria dei tessuti, in particolare scheletrici, ivi incluse possibili applicazioni e limiti. Alla fine del corso lo studente dovrà, applicando le conoscenze acquisite con questo insegnamento, essere in grado di valutare criticamente il ruolo delle cellule staminali in termini di omeostasi tissutale e di plasticità funzionale nonché la loro applicabilità in modelli sperimentali in vitro, preclinici e clinici, anche al fine di proporre ed elaborare soluzioni di ingegneria tissutale con finalità riparative/rigenerative.
Ematologia (DEL GIUDICE):
Conoscenza e comprensione: Conoscenza della emopoiesi normale e patologica. Le leucemie linfoidi acute e croniche come modelli di comprensione dello sviluppo di neoplasie e di percorsi di cura mediante terapie a bersaglio molecolare e immunoterapie. La leucemia mieloide cronica e la leucemia acuta a promielociti come dimostrazione della possibilità di guarigione quando si conoscono i meccanismi molecolari causali di una patologia. Conoscenza e comprensione delle basi biologiche e organizzative per eseguire i trapianti di cellule staminali emopoietiche. Conoscenza e comprensione delle basi biologiche e dell'applicazione clinica delle strategie di immunoterapia anticorpale e cellulare. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente potrà attivamente comporre un progetto di ricerca in campo ematologico sul modello dei percorsi di studio appresi. Sarà in grado di partecipare ad esempio ad un Dottorato di ricerca in Discipline Ematologiche.
Anatomia Patologica (CORSI)
Conoscenza e comprensione: Alla fine del corso lo studente deve essere a conoscenza dei principali meccanismi biologici, cellulari e molecolari, implicati nella rigenerazione e nella riparazione di tessuti ed organi e dei principi generali della medicina rigenerativa e dell'ingegneria dei tessuti, in particolare scheletrici, ivi incluse possibili applicazioni e limiti.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Alla fine del corso lo studente dovrà, applicando le conoscenze acquisite con questo insegnamento, essere in grado di valutare criticamente il ruolo delle cellule staminali in termini di omeostasi tissutale e di plasticità funzionale nonché la loro applicabilità in modelli sperimentali in vitro, pre-clinici e clinici, anche al fine di proporre ed elaborare soluzioni di ingegneria tissutale con finalità riparative/rigenerative.
Immunologia (PICONESE):
Conoscenza e comprensione: Conoscere i meccanismi di sviluppo di risposte immunitarie fisiologiche o aberranti nell’immunopatologia. Conoscere i principali meccanismi patogenetici di malattie autoimmuni, infezioni virali croniche e tumori. Conoscere il ruolo dei vari bracci dell’immunità adattativa (cellule B, cellule T CD4, CD8 e Treg) nello sviluppo di tali patologie. Conoscere i principali modelli murini utilizzati per lo studio delle cellule dell’immunità nelle suddette patologie.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Immunologia: Applicare le conoscenze acquisite all’analisi e all’interpretazione di risultati derivati dalla ricerca sperimentale. Individuare limiti e criticità nei modelli sperimentali di patologie immunomediate.
Anatomia degli Animali da laboratorio (CAMPESE):
Conoscenza e comprensione: breve corso finalizzato alla conoscenza degli aspetti basilari di anatomia funzionale delle specie di più frequente utilizzo nella ricerca biomedica ovvero Roditori e Lagomorfi. Descrizione dell’anatomia macroscopica e microscopica del ratto con particolari del topo e del coniglio. Cenni riguardanti criceto, cavia e gerbillo, impiegati in misura minore in biomedicina. Particolarità morfostrutturali di specie utilizzate come modelli specifici nell’indagine di determinate patologie. Acquisizione di concetti riguardanti la struttura corporea degli animali da esperimento indispensabili per chiunque debba affrontare la responsabilità -etica e biotecnologica- della sperimentazione animale.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Al termine del corso lo studente dovrà essere in grado di individuare un argomento di studio (affine se possibile ai propri interessi scientifici e/o al proprio profilo accademico quali ad es., internato, tesi sperimentale, ecc.) e correlarlo alla descrizione di particolarità anatomiche significative per lo sviluppo dell’indagine. Lo studente - eseguita una breve ricerca bibliografica, predisporrà una presentazione di power point in italiano o in inglese e discuterà la propria tesina alla luce della letteratura consultata.
Modelli Animali di malattia (CAMPESE):
Conoscenza e comprensione: Alla fine del percorso educativo li studente dovrà conoscere: vantaggi e limiti dei modelli murini geneticamente modificati; gli elementi procedurali essenziali per la generazione, la caratterizzazione ed il mantenimento delle colonie murine; le caratteristiche specifiche delle principali tipologie di modelli murini geneticamente manipolati, sia convenzionali che condizionali; le cognizioni di base della legislazione europea ed italiana inerente l’utilizzo di animali a fini scientifici;
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Applicare le conoscenze acquisite per discriminare le caratteristiche specifiche, i vantaggi ed i limiti delle diverse tipologie di modelli murini geneticamente modificati e valutare criticamente il loro ruolo potenziale nello studio delle patologie umane; riconoscere quali sono i limiti imposti dal legislatore alla sperimentazione animale;
Modelli di immunoevasione ed oncologia virale (SANTARELLI):
Conoscenza e comprensione: Al completamento del modulo lo studente deve conoscere: 1) i principali meccanismi molecolari che regolano la persistenza degli herpesvirus nell’ospite; 2) le strategie attraverso cui questi virus “evadono” la risposta immunitaria; 3) i meccanismi molecolari che conducono allo sviluppo dei tumori associati alle infezioni da EBV ed HHV-8 (o KSHV). Questi herpesvirus sono infatti considerati utili modelli per indagare i meccanismi di oncogenesi; 4) gli approcci sperimentali che hanno condotto allo sviluppo delle terapie attualmente adottate, incluse quelle cellulari
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: sulla base delle conoscenze acquisite seguendo questo modulo, lo studente dovrà essere in grado di discutere il razionale e gli approcci sperimentali dei lavori scientifici presentati durante il corso. Dovrà inoltre dimostrare di avere sviluppato la capacità di interpretare i risultati presenti nell’articolo scientifico che sarà parte dell’esame e, possibilmente, proporre un’eventuale strategia sperimentale alternativa.
Endocrinologia (BALDINI):
Conoscenza e comprensione: lo studente dovrà conoscere: i) le basi fisiopatologiche delle principali patologie endocrine; ii) alcuni esempi di modelli animali di malattie endocrine; iii) applicazioni delle tecniche di biologia molecolare per finalità diagnostiche e prognostiche nelle endocrinopatie; iv) approcci di terapia genica per la cura delle endocrinopatie.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: lo studente, partendo dagli attuali limiti delle biologia molecolare e delle biotecnologie nell’ambito della diagnosi, terapia, prognosi e follow-up delle patologie endocrine, dovrà acquisire coscienza delle potenzialità offerte dallo sviluppo delle biotecnologie e del loro impatto positivo sulla qualità di vita dei pazienti.
Capacità critiche e di giudizio:
Lo studente potrà raccordare le conoscenze apprese durante il corso e collegare i modelli animali di studio delle patologie presentate. Stabilire la strategia sperimentale opportuna per rispondere a quesiti di ricerca nei vari campi di studio. Comprendere e elaborare giudizi sulla possibilità di generare animali “knock-out” o “knock-in” per un gene la cui mutazione è causale o favorente in una delle patologie delle discipline che sono state oggetto di approfondimento (Ematologia, Endocrinologia, Immunologia, Oncologia). Giudicare la profondità dei risultati e la correttezza di approccio sperimentale.
Capacità di comunicare quanto si è appreso: per questo lo studente verrà valutato in sede di esame.
Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo nel corso della vita: l’indicazione all’utilizzo di lavori scientifici pubblicati su riviste con Impact Factor e riportate sul sito PubMed, sugli argomenti oggetto delle lezioni frontali, per la preparazione alla prova d’esame produrrà lo sviluppo di capacità autonome di studio e modelli di lavoro nel campo delle Biotecnologie.
Risultati di apprendimento attesi
OBIETTIVI:
OBIETTIVI GENERALI
Al termine del corso lo studente conoscerà i campi della medicina nei quali le biotecnologie hanno operato cambiamenti significativi nella comprensione e nella cura delle patologie e i progressi ottenuti in particolare in: immunologia, ematologia, oncologia, endocrinologia.
Lo studente conoscerà sia le caratteristiche dei principali modelli di animali di laboratorio che le caratteristiche e le tecniche per la generazione dei principali modelli murini geneticamente modificati. Potrà quindi ipotizzare la creazione di modelli animali per lo studio fisiopatologico delle malattie umane e per l’identificazione di bersagli terapeutici. Attraverso lezioni frontali lo studente intraprenderà un percorso di conoscenza delle patologie e di soluzione di problemi biologici. Potrà comprendere come l’ “Ematologia” abbia rappresentato il modello di studio di patologie neoplastich ed abbia disegnato un percorso che dalla caratterizzazione molecolare di una malattia è giunto alla cura della stessa. Lo studente conoscerà il modello della leucemia mieloide cronica o della leucemia acuta a promielociti come un percorso nel quale le biotecnologie hanno prodotto dati entusiasmanti. Con lo studio dell’endocrinologia potrà verificare come la biologia molecolare abbia permesso la caratterizzazione di alcune patologie e potrà analizzare la possibilità e i limiti dell’approccio della terapia genica in questo campo. I. Lo studente conoscerà inoltre i principali meccanismi molecolari di immuno-evasione da parte degli Herpesvirus (usati come modello in questo modulo) e le cause di persistenza nell’ospite; apprenderà inoltre i modelli di oncogenesi correlati alle infezioni virali (EBV, KSHV) e i nuovi approcci terapeutici sviluppati sulla base di queste conoscenze. Infine, lo studente apprenderà i principali meccanismi implicati nella rigenerazione e nella riparazione di tessuti ed organi e dei principi generali della medicina rigenerativa e dell'ingegneria dei tessuti. Lo studente dovrà essere in grado di progettare studi allo scopo di suggerire percorsi patogenetici e/o terapeutici innovativi.
OBIETTIVI SPECIFICI
Alla fine del corso lo studente deve essere a conoscenza dei principali meccanismi biologici, cellulari e molecolari implicati nella rigenerazione e nella riparazione di tessuti ed organi, oltre ai principi generali dell'ingegneria dei tessuti, in particolare scheletrici, ivi incluse possibili applicazioni e limiti. Quindi, applicando le conoscenze acquisite con questo corso, lo studente deve essere in grado di valutare criticamente il ruolo delle cellule staminali in termini di omeostasi tissutale e di plasticità funzionale nonché la loro applicabilità in modelli sperimentali in vitro, pre-clinici e clinici, anche al fine di proporre ed elaborare soluzioni di ingegneria tissutale con finalità riparative/rigenerative. Inoltre, lo studente deve conoscere i principali meccanismi patogenetici delle malattie autoimmuni, delle infezioni virali croniche e dei tumori nonché gli elementi procedurali essenziali per la generazione, caratterizzazione e mantenimento delle colonie murine. Alla fine del corso lo studente deve anche conoscere ed essere in grado di proporre modelli animali utili allo studio delle patologie umane, ad es. per lo studio sia delle cellule immunitarie nelle suddette patologie che dell'oncogenesi dei g-herpesvirus, nonché per lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche.
(Descrittori di Dublino 1) Conoscenza e comprensione
● Ematologia (Del Giudice): Conoscenza della emopoiesi normale e patologica. Le leucemie linfoidi acute e croniche come modelli di comprensione dello sviluppo di neoplasie e di percorsi di cura. La leucemia mieloide cronica e la leucemia acuta a promielociti come dimostrazione della possibilità di guarigione di una patologia quando si conoscono i meccanismi causali. Conoscenza e comprensione dell’organizzazione per eseguire i trapianti di cellule staminali emopoietiche. Conoscenza delle problematiche di emostasi e trombosi, soprattutto come collegamento con le patologie cardiologiche.
● Anatomia Patologica (Corsi). Alla fine del corso lo studente deve essere a conoscenza dei principali meccanismi biologici, cellulari e molecolari, implicati nella rigenerazione e nella riparazione di tessuti ed organi e dei principi generali della medicina rigenerativa e dell'ingegneria dei tessuti, in particolare scheletrici, ivi incluse possibili applicazioni e limiti.
● Immunologia (Piconese). Conoscere i meccanismi di sviluppo di risposte immunitarie fisiologiche o aberranti nell’immunopatologia. Conoscere i principali meccanismi patogenetici di malattie autoimmuni (lupus eritematoso sistemico, artrite reumatoide, sclerosi multipla), infezioni virali croniche (HBV, HCV, ecc) e tumori. Conoscere il ruolo dei vari bracci dell’immunità adattativa (cellule B, cellule T CD4, CD8 e Treg) nello sviluppo di tali patologie. Conoscere i principali modelli murini utilizzati per lo studio delle cellule dell’immunità nelle suddette patologie.
● Anatomia degli Animali da laboratorio (Campese). Corso finalizzato alla conoscenza degli aspetti basilari di anatomia funzionale delle specie di più frequente utilizzo nella ricerca biomedica con particolare riguardo a topo, ratto e coniglio. Descrizione dell’anatomia macroscopica e microscopica, con acquisizione di concetti riguardanti la struttura corporea degli animali da esperimento, indispensabile per chiunque debba affrontare la sperimentazione animale.
● Modelli Animali di malattia (Campese). Alla fine del percorso educativo lo studente dovrà conoscere: vantaggi e limiti dei modelli murini geneticamente modificati; gli elementi procedurali essenziali per la generazione, la caratterizzazione ed il mantenimento delle colonie murine; le caratteristiche specifiche delle principali tipologie di modelli murini geneticamente manipolati, sia convenzionali che condizionali nonché i modelli murini per lo studio di patologie umane; le cognizioni di base della legislazione europea ed italiana inerente l’utilizzo di animali a fini scientifici.
● Modelli di immunoevasione ed oncologia virale (Santarelli). Al completamento del modulo lo studente deve conoscere: 1) i principali meccanismi molecolari che regolano la persistenza degli herpesvirus nell’ospite; 2) le strategie attraverso cui questi virus sovvertono la risposta immunitaria; 3) i meccanismi molecolari che conducono allo sviluppo dei tumori associati alle infezioni da EBV e KSHV; 4) gli approcci sperimentali che hanno condotto allo sviluppo delle terapie attualmente adottate, incluse quelle cellulari.
● Al fine del modulo di insegnamento in Endocrinologia (Baldini) lo studente dovrà conoscere: i) le basi fisiopatologiche delle principali patologie endocrine, ivi incluse le neoplasie endocrine, ed in particolare i tumori della ghiandola tiroidea; ii) l’applicazione delle tecniche di biologia molecolare utili alla diagnosi e prognosi delle neoplasie endocrine; iii) l’applicazione dei biosensori in endocrinologia; iv) gli approcci di terapia genica e medicina rigenerativa per la cura delle endocrinopatie.
(Descrittori di Dublino 2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
● Ematologia: lo studente potrà attivamente comporre un progetto di ricerca in campo ematologico sul modello dei percorsi di studio appresi. Sarà in grado di partecipare ad esempio ad un Dottorato di ricerca in Discipline Ematologiche.
● Anatomia Patologica: Alla fine del corso lo studente dovrà, applicando le conoscenze acquisite con questo insegnamento, essere in grado di valutare criticamente il ruolo delle cellule staminali in termini di omeostasi tissutale e di plasticità funzionale nonché la loro applicabilità in modelli sperimentali in vitro, pre-clinici e clinici, anche al fine di proporre ed elaborare soluzioni di ingegneria tissutale con finalità riparative/rigenerative.
● Immunologia: lo studente dovrà essere in grado di applicare le conoscenze acquisite all’analisi e all’interpretazione di risultati derivati dalla ricerca sperimentale. Dovrà inoltre essere in grado individuare limiti e criticità nei modelli sperimentali di patologie immunomediate.
● Anatomia degli animali da laboratorio: al termine del corso lo studente dovrà essere in grado di individuare un argomento di studio (affine se possibile ai propri interessi scientifici e/o al proprio profilo accademico quali ad es., internato, tesi sperimentale,ecc.) e correlarlo alla descrizione di particolarità anatomiche significative per lo sviluppo dell’indagine.
● Modelli animali di malattia: lo studente dovrà essere in grado di applicare le conoscenze acquisite per discriminare le caratteristiche specifiche, i vantaggi ed i limiti delle diverse tipologie di modelli murini geneticamente modificati e valutare criticamente il loro ruolo potenziale nello studio delle patologie umane; riconoscere quali sono i limiti imposti dal legislatore alla sperimentazione animale;
● Modelli di immunoevasione ed oncologia virale: sulla base delle conoscenze acquisite seguendo questo modulo, lo studente dovrà essere in grado di discutere il razionale e gli approcci sperimentali dei lavori scientifici presentati durante il corso. Inoltre, dovrà essere in grado dimostrare di avere sviluppato la capacità di presentare ed interpretare i risultati presenti nell’articolo scientifico scelto per l’esame e proporre un’eventuale strategia sperimentale alternativa.
● Modulo di Endocrinologia: lo studente, partendo dagli attuali limiti della biologia molecolare e delle biotecnologie nell’ambito della diagnosi, terapia, prognosi e follow-up delle patologie endocrine, dovrà acquisire coscienza delle potenzialità offerte dallo sviluppo delle biotecnologie e del loro impatto positivo sulla qualità di vita dei pazienti.
(Descrittori di Dublino 3) Capacità critiche e di giudizio
Lo studente potrà raccordare le conoscenze apprese durante il corso integrato e collegare i modelli animali di studio delle patologie presentate, oltre a stabilire la strategia sperimentale opportuna per rispondere a quesiti di ricerca nei vari campi di studio. Sarà inoltre in grado di comprendere ed elaborare giudizi sulla possibilità di generare animali “knock-out” o “knock-in” per un gene rilevante in una delle patologie delle discipline che sono state oggetto di approfondimento (Ematologia, Endocrinologia, Immunologia, ecc..). Potrà infine stabilire e giudicare la correttezza dei risultati e dell’ approccio sperimentale.
(Descrittori di Dublino 4) Capacità di comunicare quanto si è appreso
Lo studente verrà valutato in sede di esame.
(Descrittori di Dublino 5) Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo nel corso della vita
L’indicazione all’utilizzo di lavori scientifici pubblicati su riviste con Impact Factor e riportate sul sito PubMed, sugli argomenti oggetto delle lezioni frontali, per la preparazione alla prova d’esame produrrà lo sviluppo di capacità autonome di studio e modelli di lavoro nel campo delle Biotecnologie.
Prerequisiti
Gli studenti devono possedere i concetti di istologia, anatomia umana, fisiologia per poter comprendere le diverse situazioni patologiche nei campi specialistici prescelti. In particolare devono avere nozioni del tessuto emopoietico, del cuore, dell’apparato endocrino e scheletrico, delle popolazioni immunocompetenti ed il loro ruolo nel controllo delle malattie neoplastiche. Inoltre devono avere nozioni di genetica, nei concetti basilari di trasmissione delle caratteristiche genetiche alla progenie, tipo e conseguenze di mutazione di geni, espressioni di geni. Inoltre deve conoscere le principali tecnologie, morfologiche, immunofenotipiche e molecolari, per costruire percorsi di caratterizzazione e ipotizzare soluzioni terapeutiche.
● Ematologia. Nozioni di istologia del tessuto emopoietico. Nozioni di Biochimica, struttura degli acidi nucleici, e delle proteine. Pathways di espressione di molecole. Concetti sul ciclo cellulare. Concetti generali sulle popolazioni immunocompetenti. Nozioni di genetica: struttura dei cromosomi, struttura ed espressione dei geni, concetti della trasmissione di geni patologici.
● Anatomia Patologica. Per poter comprendere in maniera appropriata i contenuti dell’insegnamento e conseguire gli obiettivi di apprendimento previsti, all’inizio delle attività didattiche lo studente deve essere in possesso di quelle conoscenze di base acquisite e maturate durante la frequenza di corsi precedenti relative a biologia, cellulare e molecolare, biochimica, embriologia, anatomia, istologia, patologia generale ed anatomia patologica.
● Anatomia degli animali da laboratorio. Per poter ottimizzare i contenuti dell’insegnamento, lo studente deve essere in possesso delle nozioni fondamentali di organizzazione macroscopica e strutturale del corpo umano nonché dei principi basilari di fisiologia al fine di recepire la descrizione di tipo comparativo dell’anatomia di specie differenti. Questo presuppone, in particolare, una conoscenza già acquisita del metodo e della terminologia anatomici.
● Immunologia. Propedeutica al corso è la conoscenza delle cellule e delle molecole del sistema immunitario adattativo e delle loro principali funzioni fisiologiche.
● Modelli animali di malattia. All’inizio dell’attività didattica lo studente dovrà possedere le conoscenze base di biologia cellulare e molecolare, immunologia, biochimica, anatomia, fisiologia, patologia generale.
● Modelli di immunoevasione ed oncologia virale. All’inizio dell’attività didattica lo studente dovrà possedere conoscenze di biologia cellulare e molecolare, immunologia, biochimica, anatomia, istologia e patologia generale.
● Modulo di Endocrinologia. Gli studenti dovranno avere una buona conoscenza di Anatomia e Fisiologia delle ghiandole endocrine. Dovranno altresì avere una buona conoscenza delle principali tecniche di biologia molecolare.
Programma dell’insegnamento
MODULO di insegnamento: Medicina molecolare e rigenerativa Ematologia (Del Giudice)
L’emopoiesi: caratterizzazione morfologica, immunofenotipica e molecolare delle cellule staminali che danno origine alle linee eritroide, mielo-monocitica, megacariocitaria e valutazione dei meccanismi di differenziamento e maturazione cellulari (2 ore).
L’emocromo come indicatore della emopoiesi (2 ore).
L’utilizzazione delle cellule staminali nella terapia del paziente emopatico: metodologie di separazione, raccolta, tipizzazione e valutazione della rigenerazione secondo i principi della “Good Manufacturing Practice” (2 ore).
La leucemia mieloide cronica: una malattia che rappresenta un modello di studio dell’evento leucemico ed un esempio dei successi ottenuti in medicina dalle biotecnologie (2 ore).
Le leucemie acute: diagnosi, prognosi e indicazioni terapeutiche in base alla caratterizzazione immunofenotipica, citogenetica e molecolare che suggeriscono terapie mirate (2 ore).
La leucemia linfatica cronica: la leucemia più diffusa nel mondo occidentale viene trattata seguendo algoritmi basati sulle caratteristiche biologiche della malattia (2 ore).
Fisiologia dell’emostasi e trombosi. Caratterizzazione molecolare dei fattori di rischio trombotico (2 ore).
Le nuove terapie in ematologia: terapie cellulari e terapie molecolari (2 ore).
MODULO di insegnamento: Medicina molecolare e rigenerativa (Corsi) Anatomia patologica
Omeostasi tissutale: concetti generali (2 ore). Meccanismi di controllo della proliferazione cellulare (2 ore). Cellule staminali: proprietà biologiche, plasticità e ruolo nella rigenerazione e riparazione tissutale (2 ore). Medicina rigenerativa ed ingegneria tissutale, con particolare riferimento al tessuto scheletrico: principi, applicazioni e limiti (2 ore).
MODULO di insegnamento: Modelli di immunoevasione ed oncologia virale (Santarelli)
Meccanismi molecolari adottati dagli herpesvirus per sfuggire all'immunosorveglianza (2 ore).
Il virus di Epstein-Barr (EBV): latenza e tumorigenesi (2 ore).
Human Herpesvirus-8 (HHV-8 o KSHV) e neoplasie associate (2 ore).
microRNA degli herpesvirus: ruolo nell’infezione latente, nell’immunoevasione e nell’oncogenesi (2 ore).
MODULO di insegnamento: Endocrinologia (Ulisse/Baldini)
Introduzione al sistema endocrino e cenni sulla biosintesi, secrezione e meccanismo d’azione ormonale. Fisiopatologia dei principali assi endocrini. Patologie dell’asse ipotalamo-ipofisi-tiroide: ipertiroidismi, ipotiroidismi e malattie autoimmuni. Epidemiologia, patogenesi, diagnosi e terapia dei tumori della ghiandola tiroidea. Approcci molecolari utili alla diagnosi dei carcinomi tiroidei e delle loro replicazioni metastatiche. Lo screening del gene RET nei carcinomi midollari della tiroide. Utilizzo del TSH umano ricombinante nel follow-up dei pazienti affetti da carcinoma differenziato della tiroide. Utilizzo dei biosensori in endocrinologia. Modelli animali di patologie endocrine. La terapia genica in endocrinologia. Applicazioni di medicina rigenerativa nell'ambito delle patologie endocrine.
MODULO di Insegnamento: Anatomia degli animali da laboratorio (Campese)
Principi di Anatomia sistematica e comparata delle principali specie animali utilizzate a scopo sperimentale con particolare riguardo alla descrizione delle strutture anatomiche del topo, del ratto, del coniglio. (3 ore)
Anatomia generale
- Principi di terminologia anatomica; l'organizzazione del corpo; i sistemi e gli apparati; struttura degli organi. (1 ora)
- Apparato locomotore (1 ora)
- Generalità sulle ossa, articolazioni, muscoli (1 ora)
- Apparato cardiovascolare (1 ora)
- Cenni su Apparati digestivo, respiratorio, urinario, genitale (1 ora)
MODULO di Insegnamento: Modelli animali di malattia (Campese)
Scopi e vantaggi della generazione e dell’utilizzo dei modelli murini per lo studio delle patologie umane (1 ora)
Aspetti etici e legislativi relativi alla sperimentazione animale (Regola delle 3R, dLGS 26/2014) (2 ore)
Tecniche di genotipizzazione: PCR e Southern blotting (1 ora)
Caratterizzazione e mantenimento delle colonie di animali geneticamente modificati (1 ora)
Metodologie per la generazione di modelli murini geneticamente modificati ‘convenzionali’: topi transgenici topi ‘knock-out’ (2 ore)
Modelli murini geneticamente modificati ‘condizionali’ e/o inducibili: il sistema Cre/LoxP; topi ‘knock-in’ condizionali; utilizzo di geni ‘reporter’ (il sistema IRES-GFP) 2 ore)
Il sistema CRISP/Cas9 per la manipolazione del genoma murino (2 ore)
Metodologie per la manipolazione genetica del sistema ematopoietico: vettori retrovirali e ‘trapianto di midollo osseo’ (2 ore)
Modelli murini immunodeficienti (2 ore)
Esempi di modelli murini per lo studio di patologie umane: leucemie a cellule T; cellule T regolatorie e diabete autoimmune sperimentale. (1 ora)
MODULO di Insegnamento: Immunologia (Piconese)
Introduzione alla risposta immunitaria adattativa. Principali meccanismi di immunotolleranza. Risposte immunitarie aberranti nell’immunopatologia.
Immunopatologia mediata da linfociti B: principali funzioni, meccanismi di tolleranza, ruoli degli anticorpi nell’autoimmunità. Patogenesi del lupus e modelli di malattia. Patogenesi dell’artrite reumatoide e modelli di malattia.
Immunopatologia mediata da linfociti T helper: definizione delle sottopopolazioni, meccanismi di polarizzazione, ruoli in autoimmunità. Patogenesi della sclerosi multipla e relativi modelli animali.
immunoregolazione e linfociti T regolatori: sviluppo, ruoli fisiologici, focus sulla soppressione dell’immunosorveglianza antitumorale. Modelli animali di tumore.
Immunità antivirale mediata da linfociti T CD8: meccanismi di attivazione e principali funzioni, esaurimento funzionale, effetti di protezione nelle infezioni virali. Modelli murini di studio della risposta CD8-mediata in infezioni virali.
Testi di riferimento
Articoli scientifici e reviews indicati dai singoli docenti
Bibliografia
Modulo: MEDICINA MOLECOLARE E MODELLI ANIMALI DI MALATTIA I
N/D
Modulo: MEDICINA MOLECOLARE E MODELLI ANIMALI DI MALATTIA II
N/D
Modulo: MEDICINA RIGENERATIVA II
N/D
Modulo: MEDICINA RIGENERATIVA I
N/D
Modulo: MEDICINA MOLECOLARE E MODELLI ANIMALI DI MALATTIA III
N/D
Modalità di svolgimento
Didattica frontale/tradizionale
L'insegnamento è basato essenzialmente su lezioni frontali caratterizzate da una forte componente interattiva tra il docente e gli studenti. Altre modalità didattiche possono prevedere lavori di gruppo o individuali sull’analisi di metodi e risultati di pubblicazioni su riviste scientifiche internazionali.
Frequenza
La frequenza viene verificata dal docente tramite fogli firma /appello su elenchi aggiornati forniti dalla Segreteria Didattica. L'attestazione di frequenza, di almeno il 67% delle attività didattiche del Corso di insegnamento, è necessaria allo studente per sostenere il relativo esame.
Modalità di esame
L’esame consisterà in una prova orale, nel corso della quale verranno effettuate domande atte a valutare la conoscenza e la comprensione degli argomenti trattati a lezione. Lo studente dovrà infatti dimostrare di aver acquisito una conoscenza degli argomenti proposti con capacità critica e poter, con il ragionamento, proporre interpretazioni e/o soluzioni a problematiche attinenti alle materie studiate. Per alcuni moduli (Santarelli, Corsi e una parte dell’esame di Campese), la prova d’esame orale consisterà nell'analisi critica di un articolo scientifico selezionato dallo studente, attinente al programma del corso.
La valutazione terrà conto: a) della capacità di discutere criticamente metodi e risultati dell'articolo scientifico selezionato; b) della conoscenza degli argomenti oggetto delle domande di esame; c) dell’adeguatezza della risposta a ciascuna delle domande in relazione alle competenze che si presuppone siano state acquisite alla fine del corso; d) dalla logica seguita per rispondere alle domande; e) dell’impiego di un linguaggio appropriato.
Tutti i moduli dovranno essere superati con la votazione ≥ 18/30. Il voto consisterà nella media dei risultati ottenuti nei singoli moduli. Il punteggio 30 e lode è destinato agli studenti in grado di raccordare in modo logico e coerente gli argomenti trattati, di cui mostrano una conoscenza precisa. Anche la proprietà di linguaggio scientifico sarà un parametro oggetto di valutazione.
Esempi di domande
MODULO di insegnamento: Endocrinologia (Ulisse/Baldini)
Descrivere l’utilità clinica dello screening genetico per il gene RET.
Descrivere i nuovi approcci molecolari nella diagnosi dei noduli tiroidei.
MODULO di insegnamento: Anatomia degli animali da laboratorio (Campese)
Esporre il contenuto di un argomento inerente l'utilizzo di un modello animale di laboratorio sulla base di quanto studiato su articoli scientifici correlati
MODULO di insegnamento: Modelli animali di malattia (Campese)
- Scopi, caratteristiche e tecniche per la generazione di topi transgenici
- Scopi, caratteristiche e tecniche per la generazione di topi knock-out
- Il contenuto del principio delle 3R
MODULO di insegnamento: Modelli di immunoevasione ed oncologia virale (Santarelli)
-Relativamente all'articolo presentato, quali esperimenti avresti condotto se fossi stato l'autore del lavoro?
MODULO di insegnamento: Anatomia patologica (Corsi)
Quali commenti avresti fatto se fossi stato uno dei revisori dell’articolo scientifico presentato?
Programmazione delle attività didattiche
- Il calendario dei corsi sarà pubblicato dalla segreteria del corso di laurea.
Obiettivi per lo sviluppo sostenibile - Agenda ONU 2030
- Anno accademico2026/2027
- Corso di studio a cui afferisce l’insegnamentoBiotecnologie mediche
- CurriculumBiomolecolare
- Presenza obbligatoriaNo
- LinguaITA
- CFU9 CFU distribuiti in 5 moduli didattici integrati
- Durata complessiva72 ore