Obiettivi formativi del corso

L’obiettivo formative è quello di fornire un’adeguata conoscenza dei principi teorici rispetto ai quadri fisiopatologici e alla diagnostica molecolare integrata nel campo della patologia, microbiologia e biochimica e di fornire i principali elementi di tecnologia di colture cellulari in vitro.

 

 

• Modulo: Biologia molecolare clinica

SSD BIO/12

Docente: Cauci Sabina

 

Obiettivi formativi

Fornire agli studenti le conoscenze di base sulle patologie genetiche più comuni. Fornire agli studenti le conoscenze delle tecniche diagnostiche moderne sia molecolari che cellulari per l’identificazione delle patologie a carattere genetico.

 

Programma

Organizzazione del laboratorio di analisi cliniche. Variabilità biologica, preanalitica e analitica; specificità e sensibilità; valore discriminante (curva ROC); valore predittivo e refertazione; controlli di qualità. Tecniche di biologia molecolare. Estrazione del materiale genetico, deproteinizzazione, dosaggio e valutazione della purezza. Le diverse tecniche di elettroforesi su gel e il loro uso nella diagnostica genetica. Southern e Northern blotting. Le basi sperimentali della ibridazione degli acidi nucleici. Come funzionano e come si scelgono gli enzimi di restrizione. Le varie metodologie del sequenziamento del DNA. Il sequenziamento automatico. Quantificazione e mappatura dell’RNA: protezione dalla nucleasi e estensione del primer. La PCR: potenzialità e limiti. L’ottimizzazione del processo. La real-time PCR: principi generali, metodologia e problematiche. Real-time reporters: Taq Man, SYBR Green e Molecular Beacons. Applicazioni diagnostiche. L’analisi globale del genoma: i DNA microarrays e le possibili applicazioni diagnostiche.

 

Modalità di svolgimento

Lezioni frontali.

 

Modalità d’esame

Prova scritta.

 

 

• Modulo: Endocrinologia

SSD MED/13

Docente: Curcio Francesco

 

Programma

Fisiopatologia degli ormoni.

Principi indagini di Laboratorio e relative metodiche.

Uso e significato in Medicina delle determinazioni analitiche.

Diagnostica Differenziale e cenni di Clinica nei seguenti Organi o Sistemi o Patologie:

- Ormoni del Sistema Ipotalamo – Ipofisario (cenni);

- Ormoni della Tiroide;

- Ormoni delle Paratiroidi e metabolismo osseo;

- Ormoni del Corticosurrene (glucocorticoidi e androgeni surrenalici);

- Ormoni della Midollare del Surrene (catecolamine);

- Ormoni e Ipertensione endocrina (mineralcorticoidi, renina, etc.);

- Ormoni della Crescita (cenni);

- Ormoni del Sistema Riproduttivo e della Gravidanza (cenni);

 

Bibliografia

Greenspan, Strewler, Endocrinologia generale e clinica, Piccin, Padova.

Faglia, Malattie del sistema endocrino e del metabolismo, McGraw-Hill, Milano.

Pontieri, Fisiopatologia Generale, Piccin, Padova.

 

 

• Modulo: Fisiopatologia

SSD MED/04

Docente: Curcio Francesco

 

Programma

Elementi di fisiopatologia

Fisiopatologia del sangue: composizione e funzioni del plasma, caratteristiche, struttura e funzioni delle proteine plasmatiche; metodi di separazione delle proteine plasmatiche; alterazioni delle albumine; apoproteine; lipoproteine; struttura delle lipoproteine; metodi di separazione delle lipoproteine.

Fisiopatologia del metabolismo lipoproteico: funzione delle lipoproteine; trasporto dei lipidi endogeni; trasporto dei lipidi esogeni; trasporto inverso del colesterolo; iperlipoproteinemie: ipercolesterolemie, ipertrigliceridemie, iperlipemia familiare combinata; iperlipoproteinemia di tipo III; dislipidemie secondarie.

Fisiopatologia degli eritrociti: struttura e funzione degli eritrociti; eritropoiesi; regolazione dell’eritropoiesi; metabolismo del ferro: assorbimento, captazione, trasporto, utilizzazione, deposito; metabolismo della vit. B12: assorbimento, trasporto, utilizzazione; metabolismo acido folico; modificazioni morfologiche degli eritrociti; Anemie: struttura funzione e sintesi della emoglobina; metemoglobina e carbossiemoglobina; emocataresi; anemia sideropenica, anemia megaloblastica, anemia sideroblastica.

Fisiopatologia del metabolismo purinico e pirimidinico: gotta e iperuricemie; sindrome di Lesch-Nyhan; oroticoaciduria.

Fisiopatologia dell’apparato Gastro-Intestinale: ormoni gastro-intestinali; assorbimento intestinale; sindromi da malassorbimento: forme primarie, secondarie; malassorbimento globale, selettivo; morbo celiaco, sprue tropicale, sindrome Zollinger-Ellison.

Fisiopatologia del fegato: struttura, organizzazione e vascolarizzazione del fegato; composizione della bile, biligenesi; circolo entero-epatico dei sali biliari; funzioni dei sali biliari; regolazione del metabolismo lipidico, protidico, omeostasi glicemica, funzione detossificante del fegato; esplorazione funzionale; lesioni epatiche forme primarie e secondarie; processi degenerativi; necrosi; rigenerazione; fibrosi; morbo di Wilson; aceruloplasminemia congenita; cirrosi.

 

Fisiopatologia endocrina e del metabolismo

Fisiopatologia del sistema endocrino.

Il sistema endocrino.

Meccanismi di controllo e di regolazione delle ghiandole endocrine.

Definizione, caratteristiche e classificazione degli ormoni.

Rapporti tra struttura e funzione degli ormoni: gli effetti ormonali.

Biosintesi.

Trasporto, catabolismo ed escrezione degli ormoni.

Basi molecolari dell’azione ormonale.

Struttura e caratteristiche dei recettori presenti sulla membrana plasmatica (recettore di tipo adrenergico, tirosinochinasico, dei fattori di crescita).

Meccanismi di trasduzione dell’azione ormonale: attivazione delle chinasi (le G proteine e gli inositolo fosfati), fosforilazione di substrati specifici.

Coperatività positiva e negativa; concetto di down regulation e di spill over.

struttura dei recettori nucleari: caratteristiche dei recettori per gli ormoni steroidei e dei recettori per gli ormoni tiroidei;

Meccanismi di regolazione della trascrizione ad opera degli ormoni steroidei e tiroidei.

Definizione, classificazione, caratteristiche ed esempi delle sindromi da resistenza ormonale.

Etiologia delle alterazioni del sistema endocrino.

Infiammazioni acute e croniche (da virus, batteri o miceti).

Patologie autoimmunitarie.

Tumori benigni (adenomi - feocromocitoma) e maligni (adenocarcinomi).

Patogenesi, epidemiologia e caratteristiche delle sindromi polighiandolari (MEN-1 e MEN-2).

Il sistema neuroendocrino.

I neurotrasmettitori: classificazione, regolazione della sintesi e secrezione.

Controllo della sintesi degli ormoni ipofisari: azione stimolante (releasing factors) o inibente.

Gli ormoni della neuroipofisi.

Sede di sintesi, vie di trasporto diencefalo-ipofisi.

Classificazione, struttura, funzioni.

La vasopressina: meccanismi di regolazione della sintesi e secrezione (ruolo della ipovolemia e del volume plasmatico).

Recettori, meccanismo d’azione effetti a livello renale e cardiaco.

Classificazione ed etiopatogenesi delle alterazioni del metabolismo idrico-salino.

Diabete insipido vasopressina sensibile e forma vasopressina resistente o nefrogenico.

Caratteristiche della sindrome da inappropiata secrezione di vasopressina.

Meccanismo d’azione ed effetti dell’ossitocina.

L’adenoipofisi.

Classificazione e caratterizzazione istologica ed istochimica delle cellule dell’adenoipofisi.

Gli ormoni sintetizzati e secreti dalla adenoipofisi: classificazione.

Rapporti tra struttura e funzione degli ormoni glicoproteici (TSH, FSH, LH).

Regolazione della sintesi dell’ormone della crescita (GH).

Rapporti tra struttura e funzione del GH: effetti diretti ed indiretti.

Cause genetiche (mutazioni del gene del GH o del gene dei fattori di trascrizione) o acquisite che Danno luogo ad una mancata o alterata sintesi di Gh: il nanismo ipofisario.

Resistenza all’azione del GH: difetto del recettore del GH, alterata sintesi delle somatomedine (IGF 1), difetto del recettore dell’IGF 1.

Etiopatogenesi del gigantismo e dell’acromegalia: alterazioni metaboliche e scheletriche.

La prolattina: struttura, funzione, sistemi di controllo della sintesi e della secrezione.

I prolattinomi: classificazione, caratteristiche ed alterazioni funzionali.

Fisiopatologia della ghiandola tiroide.

Meccanismi di controllo: a) il fattore rilasciante la tireotropina (TRH): struttura e meccanismo d’azione; b) sostanze inibenti la sintesi di TSH: feedback ipotalamico ed ipofisario.

L’ormone tireotropo (TSH): struttura, azione ed effetti sulla cellula tiroidea.

La struttura del recettore del TSH e le modificazioni strutturali dovute alle mutazioni del gene.

Struttura e sintesi degli ormoni tiroidei: ciclo dello iodio extra ed intratiroideo (la pompa degli ioduri, la formazione dello iodio organico).

Biosintesi, iodazione, struttura, meccanismi di deposito e di degradazione della tireoglobulina.

Concentrazione sierica degli ormoni liberi e legati: i sistemi di trasporto degli ormoni tiroidei, Alterazioni qualitative e quantitative delle proteine di trasporto.

Gli effetti degli ormoni tiroidei: sulla crescita, sullo sviluppo del sistema nervoso, sul trofismo cellulare, sui sistemi cardiocircolatorio, gastrointestinale, sul metabolismo proteico e lipidico ed energetico.

Struttura del recettore dell’ormone tiroideo e meccanismo d’azione.

Meccanismi di desiodazione periferica della tiroxina: caratteristiche, sedi di sintesi e sindromi da alterata azione delle desiodasi.

Le sindromi di resistenza agli ormoni tiroidei: classificazione etiopatogenetica e conseguenze funzionali.

Ipotiroidismo primario o congenito: difetti dell’ormonogenesi da alterata sintesi della tireoglobulina, da difetto della perossidasi o delle desiodasi.

Ipotiroidismo secondario (gozzo endemico) da difetto di iodio ambientale: cause, epidemiologia, manifestazioni patologiche.

Ipertiroidismo primario: classificazione ed etiopatogenesi delle forme.

Ipertiroidismo secondario:

- da alterato controllo dell’asse ipotalamo-ipofisi-tiroide;

- da produzione di autoanticorpi (l’autoimmunità tiroidea: classificazione e meccanismo d’azione degli anticorpi antitiroide) - il morbo di Graves o di Flajani-Basedow.

Patogenesi e caratteristiche dell’esoftalmo, della tireotossicosi e del gozzo.

Etiopatogenesi, caratteristiche istologiche e alterazioni funzionali delle tiroiditi.

Classificazione, cancerogenesi dei tumori tiroidei.

Fisiopatologia della corticale del surrene.

Meccanismi di controllo della sintesi degli ormoni della corticale del surrene: a - fattori ipotalamici che regolano la secrezione della corticotropina (ACTH).

Meccanismi che controllano la sintesi dell’aldosterone: il sistema renina-angiotensina, sintesi ed effetti delle angiotensine.

Il precursore e le tappe della biosintesi degli ormoni steroidei.

Classificazione, ereditarietà, incidenza e caratteristiche delle sindromi adiposo-genitali.

Gli ormoni mineraloattivi: struttura e funzione.

Trasporto e catabolismo dell’aldosterone.

Effetti dell’aldosterone: la regolazione dell’equilibrio idrico-salino.

Etiopatogenesi dell’iperaldosteronismo primario (morbo di Conn).

Classificazione etiopatogenetica dell’iperaldosteronismo secondario: le alterazioni dell’equilibrio idrico-salino.

L’ipertensione da eccessiva produzione di renina.

L’ormone corticotropo (ACTH) struttura, azione ed effetti sulla cellula bersaglio.

Gli ormoni glicoattivi: struttura e funzione.

Trasporto, semivita biologica, organi bersaglio e catabolismo.

Effetti: regolazione del metabolismo glicidico, proteico e lipidico.

Etiologia dell’ipercorticosurrenalismo primario (morbo di Cushing).

Patogenesi delle alterazioni metaboliche.

Etiopatologia dell’ipercorticosurrenalismo secondario.

Variazioni dei parametri endocrini e metabolici nella forma primaria e/o secondaria.

Sindromi da cortisolo resistenza.

L’ipocorticosurrenalismo: etiologia della forma cronica (morbo di Addison) e patogenesi delle Alterazioni metaboliche ed endocrine.

Etiopatogenesi dell’insufficienza corticosurrenele acuta (morbo di Waterhouse-Friderichsen) e caratteristiche.

Fisiopatologia della midollare del surrene

Tappe della biosintesi delle cate-colamine.

L’adrenalina e la nor-adrenalina: struttura e funzione.

Meccanismi di controllo della secrezione dei due ormoni.

Meccanismo d’azione dell’adrenalina: i recettori alfa e beta.

Trasporto e catabolismo delle catecolamine.

Effetti delle catecolamine: sul metabolismo glicidico, su organi ed apparati (cardiocircolatorio, gastrointestinale, respiratorio, ecc.).

Etiopatogenesi dell’alterata secrezione di catecolamine: lo shock.

Iperproduzione delle catecolamine: i tumori ipersecernenti (il feocromocitoma), variazioni funzionali e metaboliche.

Fisiopatologia della funzione gonadica.

Le gonadotropine: classificazione, controllo ipotalamico della sintesi, meccanismo d’azione ed effetti dell’ormone follicolostimolante e luteinizzante.

Gli ormoni gonadici maschili: testosterone, deidrotestosterone ed estradiolo.

Meccanismi che controllano la sintesi degli ormoni gonadici maschili: ipotalamici (l’ormone rilasciante la gonadotropina GnRH), ipofisari (LH e FSH), del testicolo (inibina, testosterone, deidrotestorone e estradiolo).

Etiopatogenesi e caratteristiche dell’ipogonadismo maschile primario: anorchia bilaterale, criptorchidismo, aplasia delle cellule del Leydig, Sindrome di Klinefelter, sindrome di Noonan (Turner), blocco della sintesi di ormoni steroidei.

Etiopatogenesi e caratteristiche dell’ipogonadismo maschile secondario - dovuto ad un alterazione dell’asse ipotalamo-ipofisi-gonadi: panipopitituarismo, deficiente secrezione del solo LH o di LH ed anche FSH, atassia cerebellare, ecc.

Correlato ad un difetto dell’azione degli ormoni androgeni. Deficienza di 5-alfa reduttasi, resistenza agli androgeni, ecc.

Definizione ed etiologia dell’impotenza e dell’infertilità.

Classificazione e caratteristiche dei tumori del testicolo.

Gli ormoni dell’ovaio: meccanismo di regolazione della sintesi,effetti; e metabolismo.

Controllo del ciclo mestruale: etiopatogenesi dei disordini del ciclo.

Etiopatogenesi e caratteristiche dell’ipogonadismo femminile primario: agenesia dell’ovaio, Disgenesia delle gonadi (sindrome di Turner), difetto di 17-alfa idrossilasi, alterata maturazione sessuale.

Etiopatogenesi e caratteristiche dell’ipogonadismo femminile secondario: difetto di gonadotropine, tumori del diencefalo, tumori ipofisari (prolattinomi).

Etiopatogenesi delle alterazioni correlate ad eccessiva produzione di androgeni: sindrome dell’ovaio policistico, l’irsutismo.

Classificazione e caratteristiche dei tumori ovarici: delle cellule germinali (germinomi, teratomi, gonadoblastomi), mesenchimali (della granulosa, arrenoblastomi e androblastomi, ecc.).

Classificazione, etiopatogenesi e caratteristiche delle principali alterazioni della differenziazione sessuale.

Fisiopatologia degli ormoni pancreatici.

Le cellule che sintetizzano gli ormoni pancreatici.

Gli ormoni pancreatici: sintesi, meccanismi di controllo della secrezione, rapporti tra struttura e funzione.

Meccanismi di secrezione dell’insulina e del glucagone.

Le proteine trasportatrici il glucosio (GLUT): classificazione caratteristiche e funzioni.

Meccanismo d’azione dell’insulina, del glucagone e della somatostatina.

Effetti dell’insulina e del glucagone sul metabolismo dei substrati energetici: carboidrati, lipidi, aminoacidi.

Gli ormoni iperglicemizzanti: ruolo e meccanismo d’azione dei fattori di crescita insulino simili, delle catecolamine, dell’ormone della crescita e degli ormoni corticosurrenali glicoattivi nel controllo del metabolismo energetico.

Fisiopatologia del metabolismo.

Fisiopatologia del metabolismo energetico.

Fisiopatologia dell’utilizzazione dei principi energetici (carboidrati, proteine e grassi).

Modificazioni metaboliche in corso di digiuno e durante la gravidanza.

Le ipoglicemie: classificazione e meccanismi patogenetici.

La tolleranza al glucosio e l’iperglicemia.

Classificazione delle forme di alterata tolleranza al glucosio.

Il diabete mellito: classificazione.

Il diabete di tipo 1: eziologia e patogenesi. Fenomei autoimmuni nel diabete di tipo 1.

Il diabete di tipo 2: eziologia e patogenesi. L’insulino-resistenza: cause e meccanismi molecolari. La secrezione insulinica nel diabete di tipo 2.

Patogenesi delle complicanze croniche del diabete mellito. La retinopatia, la nefropatia, la neuropatia, l’arteriosclerosi accelerata.

Patogenesi delle complicanze acute del diabete mellito. La chetoacidosi diabetica. Il coma diabetico.

Patogenesi e significato fisiopatologico dell’intolleranza al glucosio e del diabete gestazionale.

Sindromi genetiche di estrema insulino-resistenza.

L’insulino-resistenza in condizioni di normotollerante; l’insulino-resistenza nell’ipertensione arteriosa sistemica e nell’obesità.

Il diabete sperimentale. Modelli animali di diabete di tipo 1 e 2.

Fisiopatologia del metabolismo dei Lipidi.

Dislipidemie.

L’obesità: definizione e patogenesi. Modelli animali per lo studio dell’obesità.

L’aterosclerosi.

 

 

• Modulo: Metodi e tecniche di colture cellulari

SSD MED/46

Docente: Galai Tiziana

 

Obiettivi

L’obiettivo del corso è quello di acquisire un’adeguata conoscenza dei principi e delle tecniche di base per l’allestimento di colture cellulari.

 

Programma

Nozioni storiche. Vantaggi e svantaggi delle colture cellulari.

Definizioni.

Adattamento ed evoluzione di una coltura cellulare.

Controllo delle colture.

Organizzazione di laboratorio: attrezzature e buona pratica di laboratorio.

Ambiente adatto per la vita delle cellule in coltura.

Contaminazioni microbiche e norme fondamentali di sterilità: regole per prevenire le contaminazioni.

Allestimento di colture cellulari.

Mantenimento e crescita delle cellule in coltura.

Conteggio e vitalità cellulare.

Mantenimento delle cellule in congelamento.

Curva di crescita, tempo di duplicazione.

Rischio biologico e gestione dei rifiuti nel laboratorio di colture cellulari.

 

Modalità d’esame

Scritto.

 

Bibliografia

Testi adottati.

G.L. Mariottini, V. Capicchioni, L. Guida, F. Mattioli, S. Penco, P. Romano L. Scarabelli. Introduzione alle colture cellulari.

Dispense/Appunti delle lezioni.

 

 

• Modulo: Microbiologia clinica e molecolare

SSD MED/07

Docente: Arzese Alessandra

 

Programma

Tecniche di biologia molecolare avanzata in microbiologia diagnostica: real-time PCR, DNA microarray chip, MALDITOF applicata alla microbiologia diagnostica, genotipizzazione virale, determinazione della viremia, antibiogrammi molecolari.

Algoritmi diagnostici esemplificativi e riassuntivi delle metodologie applicabili in microbiologia diagnostica: malaria, C. difficile, virus epatotropi, HIV, HPV; Toxoplasma gondii: rilevanza clinica dell’infezione, algoritmi diagnostici dedicati.

Competamento agenti infettivi da 1° e 2° anno di corso - Parassitosi enteriche: agenti, ciclo biologico, epidemiologia, rilievo clinico. Ectoparassiti infestanti per l’uomo: acaro della scabbia, zecche, pidocchi, pulci, larve di insetti. Arbovirosi.

Protocolli diagnostici elettivi per le parassitosi enteriche e sistemiche: principi, metodi, modalità di indagine.

 

Modalità di svolgimento

Lezioni frontali.

 

Modalità d’esame

Scritto.

 

Bibliografia

P.R. Murray et al., Microbiologia, Edises.

De Carneri, Parassitologia generale ed umana, XII ed., Casa Editrice Ambrosiana.

 

 

• Modulo: Patologia molecolare diagnostica

SSD MED/05

Docente: Stel Giuliana

 

Programma

Introduzione alla Patologia molecolare diagnostica come studio di fenomeni patologici che riconoscono come causa una alterazione del patrimonio genetico.

Stati trombofilici ereditari: fattore V Leiden, ipertrombinemia, disfibrinogenemia, mutazione PAI, mutazione MTHFR.

Mutazione gene CFTR: fibrosi cistica.

Mutazione gene HFE: emocromatosi tipo 1, tipo 2; mutazione gene TFR: emocromatosi tipo 3; mutazione gene IREG1: emocromatosi tipo 4.

Sindrome di Marfan (mutazione del gene FBN1).

Acondroplasia (mutazione del gene FGFR3).

Malattia del rene policistico autosomico dominante (ADPKD): mutazione dei geni PDK1 e PDK2.

Malattia del rene policistico autosomico recessivo (ARPKD): mutazione del gene PKHD1.

Dislipidemie familiari.

Patologia molecolare diagnostica e tumori: mutazioni geni P53, BRCA1-BRCA2, MSH2-MLH1.

PMS 1-2, APC, NF1-NF2, Rb.

Diagnosi prenatale (consultazione genetica e test genetici).

Caratteristiche di un test genetico di carattere non medico, di carattere medico (diagnostico, presintomatico, di screening, predittivo).

 

Modalità di svolgimento

Lezioni frontali.

 

Modalità d’esame

Prova scritta a risposte aperte o a risposte multiple.

 

Bibliografia

Saranno fornite agli studenti copie delle slides.

Adatti i testi di Patologia molecolare per le professioni sanitarie.