Corso di laurea magistrale - Area di Scienze MM.FF.NN. - Accesso libero con verifica di requisiti e preparazione in ingresso - Classe LM-6 (D.M. 270/2004)
Lingua: Italiano
Informazioni generali
o Classe: LM–6 (D.M. 270/04)
o Tipologia di corso: Magistrale
o Durata: 2 anni
o Tipo di accesso: Accesso libero con verifica di requisiti e preparazione in ingresso
o Area di afferenza: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
o Dipartimento: Biologia
o Codice corso: P63
Descrizione e obiettivi formativi
Il corso di Laurea Magistrale in "Biologia Cellulare e Molecolare e Scienze Biomediche" si pone come obiettivo la formazione di operatori altamente specializzati in grado di applicare le loro conoscenze nell'ambito della biologia cellulare e molecolare, in diversi settori che coprono aspetti relativi ai meccanismi biologici alla base del funzionamento delle cellule procariotiche ed eucariotiche, animali e vegetali e delle interazioni tra cellule nello sviluppo di un organismo, nell'interazione parassita-ospite e genotipo-fenotipo. Inoltre, il corso prepara ad affrontare, con ottime basi genetiche, molecolari e cellulari, le problematiche scientifiche legate alla neurobiologia e alle varie patologie legate alla trasformazione neoplastica, alla disregolazione genica o alla infiammazione.
Il corso prevede:
- attività formative finalizzate ad acquisire conoscenze approfondite della biologia di base e delle sue applicazioni, con particolare riguardo alle conoscenze su biomolecole, cellule, tessuti e organismi in condizioni normali e patologiche, alle loro interazioni reciproche, agli effetti ambientali e biotici sugli esseri viventi; all'acquisizione di tecniche utili per la comprensione dei fenomeni a livello biomolecolare e cellulare, genomico e proteomico; al conseguimento di competenze specialistiche in specifici settori della biologia di base e applicata;
- attività formative, lezioni ed esercitazioni di laboratorio, in particolare dedicate alla conoscenza di metodiche sperimentali e all'elaborazione dei dati;
- attività esterne, in relazione a obiettivi specifici, come tirocini formativi presso aziende e laboratori, e/o soggiorni di studio presso altre università italiane ed europee, anche nel quadro di accordi internazionali (Erasmus, Placement);
- l'espletamento di una prova finale con la produzione di un elaborato in cui vengano riportati i risultati di una ricerca scientifica o tecnologica originale per cui si richiede una frequentazione continua e assidua di un laboratorio di ricerca per lo svolgimento del lavoro di tesi sperimentale.
Sbocchi professionali
I laureati magistrali in "Biologia Cellulare e Molecolare e Scienze Biomediche" saranno in possesso delle conoscenze professionali utili per un inserimento nel mondo del lavoro in vari ambiti, e preparati ad operare a livello dirigenziale sia in laboratori di ricerca di base che in laboratori del comparto sanitario.
Avranno accesso al Dottorato di Ricerca del settore offerti dagli Atenei nazionali ed internazionali.
Potranno esercitare la libera professione previa iscrizione all'Albo Nazionale dei Biologi, inserirsi in progetti di ricerca di base e applicata presso Università ed Istituti di Ricerca pubblici e privati ed in industrie biotecnologiche, farmaceutiche o agroalimentari.
Tra gli ambiti di impiego: enti pubblici (Regioni, Province, Comuni), strutture pubbliche socio-sanitarie, ospedali e laboratori privati di analisi cliniche, studi professionali privati operanti nel settore ambientale o nella divulgazione scientifica, scuole secondarie.
Condizione occupazionale (indicatori di efficacia e livello di soddisfazione dei laureandi):
http://statistiche.almalaurea.it/universita/statistiche/trasparenza?CODICIONE=0580207300700003
Valutazione della didattica - Studenti
Anno accademico precedente
Riferimenti web e contatti
Sito Web Macroarea di Scienze: http://www.scienze.uniroma2.it
Sito Web del Corso: https://www-2022.scienze.uniroma2.it/2022/11/01/biologia-cellulare-e-molecolare-e-scienze-biomediche/
Coordinatore Prof.ssa Silvia Campello
E-mail Silvia.Campello@uniroma2.it
Segreteria Didattica del Corso:
Anna Garofalo
e-mail: anna.garofalo@uniroma2.it
Tel. +39 06 7259.4806
A4a Obiettivi Formativi Specifici del Corso 2014 L'ordinamento didattico del CdLM in Biologia Cellulare e Molecolare e Scienze Biomediche è stato strutturato conformemente alle indicazioni offerte e alla proposta elaborata dal Collegio Nazionale dei Biologi delle Università Italiane (CBUI), in accordo con i rappresentanti ufficiali dell'Ordine Professionale dei Biologi.
Il CdLM proposto risulta, pertanto, adeguato alle linee guida nazionali indicate dal CBUI.
Le attività formative comprendono: 1) corsi tematici che dovranno completare la formazione di base impartita durante il triennio; 2) corsi caratterizzanti il percorso specialistico nei settori cellulare e molecolare e biomedico; 3) corsi a scelta dello studente, rivolti a personalizzare il percorso formativo. L'ambito disciplinare prevalente è il Biomolecolare che dovrà fornire allo studente una solida preparazione nel settore della moderna Biologia Molecolare e Cellulare.
Per favorire la trasversalità culturale, sono presenti gli ambiti Biodiversità , con Anatomia Comparata e citologia (BIO/06) e Antropologia (BIO/08) ed è fortemente rappresentato l'Ambito Biomedico, con Fisiologia (BIO/09), Biochimica Clinica (BIO/12), Patologia (MED/04) e Microbiologia Clinica (MED/07).
Inoltre, è dato rilievo a discipline nel settore della Genetica Medica (MED/03), della Parassitologia (VET/06) e della Chimica Fisica (CHIM/02), che dovranno fornire allo studente gli strumenti necessari ad affrontare in maniera rigorosa e quantitativa le problematiche scientifiche più orientate.
Sono inoltre presenti crediti di Inglese (L-LIN/12), necessari per fornire allo studente un'adeguata preparazione nell'apprendimento e nella comunicazione scritta e orale di testi e risultati scientifici, e crediti di Informatica (INF/01), necessari per fornire allo studente la conoscenza per l'organizzazione razionale e l'analisi di grosse moli di dati come ormai accade nella moderna Biologia Molecolare e Cellulare e in Biomedicina.L'articolazione del corso prevede due curricula negli ambiti Biomolecolare Cellulare e Biomolecolare Umano. I laureati nei corsi di laurea magistrale della classe devono: • possedere un'adeguata conoscenza dei diversi settori delle scienze biologiche a livello cellulare e molecolare; • possedere conoscenze metodologiche e tecnologiche multidisciplinari per l'indagine biologica; • possedere solide competenze e abilità operative e applicative in ambito molecolare e cellulare, con particolare riferimento a procedure tecniche di analisi biologiche e strumentali ad ampio spettro, sia finalizzate ad attività di ricerca che di monitoraggio e di controllo; • essere in grado di utilizzare efficacemente, in forma scritta e orale, almeno una lingua dell'Unione Europea, oltre l'italiano, nell'ambito specifico di competenza e per lo scambio di informazioni; • essere in possesso di adeguate competenze e strumenti per la comunicazione e la gestione dell'informazione; • essere capaci di lavorare in gruppo, di operare con definiti gradi di autonomia e di inserirsi prontamente negli ambienti di lavoro; • possedere gli strumenti conoscitivi di base per l'aggiornamento continuo delle proprie conoscenze. La professionalità dei laureati della classe si basa sia su una preparazione di alta qualificazione, che punta su aspetti metodologici e conoscenze di base (al fine di evitare una rapida obsolescenza delle competenze acquisite, che, senza impedire un accesso diretto al mondo del lavoro, privilegia l'accesso a successivi percorsi di studio; sia su una preparazione meglio definita in base a specifici ambiti applicativi, con percorsi curriculari differenziati e una elevata interazione con il mondo del lavoro attraverso tirocini e quant'altro possa favorire il collegamento stesso.
A3 Per essere ammessi al corso di laurea Magistrale in Biologia Cellulare e Molecolare e Scienze Biomediche, occorre essere in possesso di una laurea di primo livello o diploma universitario di durata triennale o di altro titolo di studio conseguito all'estero riconosciuto idoneo. Si richiede che tali studenti siano in ogni caso in possesso di alcune conoscenze di base quali: fondamenti di base di chimica, fisica e sufficienti elementi di base di matematica, statistica, informatica e matematica; conoscenze abbastanza avanzate di genetica, biochimica e di biologia dei microrganismi, degli organismi e delle specie vegetali e animali, uomo compreso, a livello morfologico, funzionale, cellulare, molecolare, ed evoluzionistico; sono inoltre utili conoscenze dei meccanismi di riproduzione e di sviluppo. Il Regolamento Didattico del corso di studio determinerà i requisiti curricolari per l'accesso e i criteri per la verifica della preparazione individuale.
La LM in Biologia Cellulare e Molecolare e Scienze Biomediche si pone come obiettivo la formazione di operatori altamente specializzati in grado di applicare le loro conoscenze nell'ambito della biologia cellulare e molecolare, in diversi settori che coprono aspetti relativi ai meccanismi biologici alla base del funzionamento delle cellule procariotiche ed eucariotiche, animali e vegetali e delle interazioni tra cellule nello sviluppo di un organismo, nell'interazione parassita-ospite e genotipo-fenotipo. Inoltre, il corso prepara ad affrontare, con ottime basi genetiche, molecolari e cellulari, le problematiche scientifiche legate a diverse Scienze Biomediche, alla neurobiologia ed alle varie patologie legate alla trasformazione neoplastica, alla disregolazione genica o alla infiammazione. Il corso prevede: •attività formative finalizzate ad acquisire conoscenze approfondite della biologia di base e delle sue applicazioni, con particolare riguardo alle conoscenze su biomolecole, cellule, tessuti e organismi in condizioni normali e patologiche, alle loro interazioni reciproche, agli effetti ambientali e biotici sugli esseri viventi; all'acquisizione di tecniche utili per la comprensione dei fenomeni a livello biomolecolare e cellulare, genomico e proteomico; al conseguimento di competenze specialistiche in specifici settori della biologia di base e applicata; •attività formative, lezioni ed esercitazioni di laboratorio, in particolare dedicate alla conoscenza di metodiche sperimentali e all'elaborazione dei dati; •attività esterne, in relazione a obiettivi specifici, come tirocini formativi presso aziende e laboratori, e/o soggiorni di studio presso altre università italiane ed europee, anche nel quadro di accordi internazionali (Erasmus, Placement); •l'espletamento di una prova finale con la produzione di un elaborato in cui vengano riportati i risultati di una ricerca scientifica o tecnologica originale per cui si richiede una frequentazione continua e assidua di un laboratorio di ricerca per lo svolgimento del lavoro di tesi sperimentale. Tale preparazione scientifica, di livello altamente qualificato, consentirà l'accesso ai Dottorati di Ricerca del settore offerti dalla Facoltà e da altri Atenei a livello nazionale e internazionale.
Inoltre, i laureati potranno esercitare la libera professione previa iscrizione all'Albo Nazionale dei Biologi, inserirsi in progetti di ricerca di base e applicata presso Università ed Istituti di Ricerca pubblici e privati e in industrie biotecnologiche, farmaceutiche o agroalimentari, italiane e straniere.
Potranno operare presso enti pubblici (Regioni, Province, Comuni), strutture pubbliche socio sanitarie, presso ospedali e laboratori privati di analisi cliniche, studi professionali privati operanti nel settore ambientale, sanitario o nella divulgazione scientifica. Collegamenti informatici alle didattiche programmate e erogate dei corsi di studio inserite nel sistema GOMP: Didattiche programmate dei corsi di studio: http://uniroma2public.gomp.it/manifesti/render.aspx?UID=4fbc2386-fe1c-47e5-a2f6-e7a29d79a0fc Didattiche erogate dei corsi di studio a.a.
2021/22: http://uniroma2public.gomp.it/Programmazioni/render.aspx?UID=cd6012e4-afef-42ab-a23a-7c671a1c5052
Per essere ammessi al corso di Laurea Magistrale in Biologia Molecolare Cellulare e Scienze Biomediche, sono previsti specifici criteri di accesso che prevedono il possesso di requisiti curricolari e l'adeguatezza della preparazione personale dello studente. I requisiti curricolari per l'accesso sono una Laurea di durata triennale nelle classi di laurea L-12 (DM 509) e L-13 (DM 270) Scienze Biologiche, e L-1 (DM 509) e L-2 (DM 270) Biotecnologie, da cui si accede direttamente al corso; la procedura per la richiesta di verifica dei requisiti curriculari è comunque obbligatoria per accedere al corso di laurea. Link Guida all'iscrizione http://www.scienze.uniroma2.it/?cat=708&catParent=565 Se la classe di laurea triennale di provenienza è differente, la Commissione composta dal Coordinatore del CdLM e da due docenti afferenti al CdLM, scelti dal Coordinatore, si riserva di ammettere i richiedenti, dopo valutazione del curriculum pregresso per accertare le conoscenze, abilità e competenze acquisite in specifici settori scientifico-disciplinari.
L'iscrizione al corso di laurea magistrale sarà possibile solo in caso di esito positivo della verifica dei requisiti. Conoscenze valutate per il Corso di Laurea Magistrale in Biologia Cellulare e Molecolare e Scienze Biomediche Classe LM 6 D.M.
270/04 3 : Per accedere alla laurea magistrale, gli studenti debbono avere acquisito elementi di base di matematica, fisica, chimica e statistica e avere una buona conoscenza delle basi della genetica, biologia molecolare, biochimica, citologia e istologia, fisiologia, embriologia e microbiologia.
E' inoltre richiesta una buona conoscenza della lingua inglese. Approvato in CDS congiunto del 13 Aprile 2016 Per Valutazione Titoli : al sito https://delphi.uniroma2.it/totem/jsp/Personale/concorsi/esitoConcorsoIntro.jsp viene proposta una prima selezione dal 1 luglio al 31 Dicembre. Una seconda selezione viene proposta dal 1 febbraio al 31 Marzo di ogni anno accademico. Il sito permette al candidato di perfezionare il proprio curriculum e la documentazione richiesta. Per i corsi di Laurea Magistrale in Biologia Cellulare e Molecolare, i posti destinati alle immatricolazion degli studenti extracomunitari soggiornanti all'estero sono 4 di cui 2 posti riservati all'immatricolazione di cittadini della Repubblica Popolare Cinese aderenti al progetto 'Marco Polo'.
PROVA FINALE In coerenza con gli obiettivi formativi specifici e risultati di apprendimento attesi, la prova finale consiste nella produzione di un elaborato scritto che riporti i risultati originali di una ricerca scientifica e/o tecnologica, effettuata sotto la guida di un Relatore (Docente). I tirocinii effettuati presso enti esterni all'ateneo vengono seguiti da un Responsabile Esterno coadiuvato da un Docente Interno al Dipartimento ( Relatore Interno). Un docente del CdS è incaricato di leggere e valutare criticamente il lavoro e l'elaborato (Controrelatore). I dati sperimentali vengono presentati e discussi pubblicamente, davanti a una commissione di docenti.
La commissione è composta da otto membri che possono valutare da 0 a 1 la prova del candidato.. Il numero di CFU relativi alla prova finale sono 43 CFU per la prova finale e 3 CFU per le Ulteriori attività formative e di orientamento. CRITERI PER L'ATTRIBUZIONE DEL VOTO FINALE Consiglio di Dipartimento del 21 Aprile 2016 Voto di base (in centodecimi), non arrotondato, ottenuto dagli esami più: Sono attribuiti punti di bonus : punti 3 per conseguimento della laurea entro la sessione estiva in corso.
Punti 2 per la sessione autunnale, incorso.
Punti 1, per la sessione di Marzo , ultima sessione in corso. La stesura della tesi sperimentale ANCHE in lingua inglese viene valutato da 0 a 1 punto. Superamento di esami in ERASMUS all'estero conferisce da 1 a 3 punti , a seconda dei CFU : 6-11 CFU= 1; 12-17 =2; >18 CFU = 3 punti. La lode viene attribuita ai laureandi che abbiano raggiunto la votazione di ALMENO 112/110, La lode deve essere proposta dal Controrelatore e accettata dalla Commissione unanime. http://www.scienze.uniroma2.it/wp-content/uploads/2016/05/Votazioni-Lauree-Magistrali-21aprile2016.pdf Le informazioni relative a criteri, procedure, sessioni, composizione delle commissioni e scadenze sono al link: http://www.scienze.uniroma2.it/?cat=575&catParent=565
Cenni sui meccanismi molecolari alla base della trasmissione elettrica e sinaptica delle cellule nervose. Cenni di Anatomia funzionale del Sistema nervoso centrale con particolare attenzione a: le aree corticali (sensorie, motorie e associative), i nuclei della base, l'amigdala, l'ippocampo e il sistema limbico. Analisi di alcune funzionalità controllate dal sistema nervoso e delle patologie a esse correlate: i riflessi spinali, la locomozione, la visione, il linguaggio, il sonno, la paura. La Memoria: Amnesie e studio delle differenti aree coinvolte nell'apprendimento nell'uomo. La modulazione sinaptica e l'apprendimento: modelli molecolari e comportamentali.
• La rigenerazione dai Cnidari ai Mammiferi, rigenerazione per morfallasi ed epimorfosi, dettagli dei processi rigenerativi per epimorfosi: la rigenerazione dell’arto, della coda e del cristallino degli andfibi e della punta delle dita dei mammiferi. • Caratteristiche delle diverse tipologie di cellula staminale, la loro biologia, le potenzialità differenziative, modificazioni genetiche e applicazioni terapeutiche. • La metaplasia durante i processi rigenerativi per epimorfosi, in particolare il destino delle cellule del blastema nel processo rigenerativo della coda di larve di Xenopus laevis. • Cenni sulla distrofia muscolare e approcci terapeutici sperimentali; i mesoangioblasti, tecniche associate e terapia cellulare per la cura della distrofia muscolare. • L' ’ingegneria tissutale e l’'impiego dei biomateriali nella medicina rigenerativa come scaffold per migliorare la sopravvivenza e la capacità differenziativa di cellule staminali e per il rilascio controllato di molecole bioattive e vettori lentivirali. • Cellule staminali mesenchimali (MSC), la loro biologia e le loro capacità differenziative; CD146 e le capacità di staminalità associate a questo marcatore, in particolare la clonogenicità, l’osteogenicità e la capacità di organizzare l’ambiente ematopoietico. • Nuove tecnologie di stampa 3D nel campo del 3D modelling e della medicina rigenerativa.
Applicazioni della biologia molecolare alla clinica di laboratorio: diagnosi mediante analisi del DNA. Diagnosi prenatale e biochimica pediatrica. Difetti congeniti del metabolismo. Esempi di malattie genetiche: distrofia muscolare di Duchenne (DMD), ipercolesterolemia familiare (FH), fibrosi cistica (CF), emocromatosi e porfirie. Ferro: metabolismo, carenza e sovraccarico. Altri elementi essenziali in tracce e relative patologie associate. Sistemi di difesa antiossidante e detossificante mediati dal glutatione. Le glutatione trasferasi, definizione, classificazione, meccanismo catalitico. Struttura e funzione, ruolo biologico e implicazioni patologiche. I marcatori tumorali.
I geni nelle famiglie e nelle popolazioni. Elementi di genetica delle popolazioni. Citogenetica - Struttura e funzione dei cromosomi. Alterazioni del cariotipo. Ulteriori meccanismi di instabilità del genoma. Conseguenze a livello somatico e germinale di riordinamenti del cariotipo. Metodi citogenetici e molecolari per l’ analisi del cariotipo umano. La variabilità genetica umana e le sue conseguenze. Metodi per lo studio dei vari tipi di variabilità. Mappatura dei caratteri mendeliani, identificazione dei geni malattia. I test genetici negli individui e nelle popolazioni. Cluster dei geni delle immunoglobuline (Ig) e dei T-Cell Receptor (TCR), meccanismi di generazione della diversità di queste molecole. Struttura e funzione delle molecole MHC, struttura del ’cromosoma’ MHC, significato evolutivo dell’ esteso polimorfismo di questa regione. Adattamenti genetici alla malaria. Fondamenti di genetica del cancro.
Concetto di staminalità, determinazione e differenziamento cellulare, Principali meccanismi molecolari che regolano il differenziamento, Regolazione della proliferazione cellulare, Differenziamento delle cellule cutanee , Differenziamento dei linfociti Differenziamento delle cellule muscolari , Esempi di differenziamento terminale, Riprogrammazione cellulare e medicina rigenerativa. Meccanismi di morte cellulare, Necrosi, Apoptosi: meccanismo intrinseco e meccanismo estrinseco, Apoptosi indotta dallo stress del reticolo endoplasmatico, Autofagia, Necroptosi, Ruolo della morte cellulare nello sviluppo e nelle patologie.
Basi molecolari ed epigenetiche AML -Oncogeni ed oncosuppressori di AML -Spettrometria di massa e deep sequencing: come usare grandi dataset per classificare tumori AML, identificare nuovi biomarkes e nuovi target terapeutici -Cancer-Databases: quali sono e cosa ci offrono
omponenti cellulari e molecolari della risposta immunitaria innata e adattativa. Immunopatologia. Risposta immunitaria nelle malattie infettive. Malattie legate alla povertà e malattie infettive "neglected" Anticorpi monoclonali: produzione e uso in ricerca, diagnosi e terapia. Isolamento di cellule mononucleate del sangue periferico e purificazione di sottopopolazioni cellulari. Caratterizzazione fenotipica e funzionale dei linfociti T e B Strategie di sviluppo di strumenti diagnostici per le malattie infettive. Vaccini: vaccini ricombinanti, vaccini a DNA, vaccini vivi attenuati. Adiuvante: adiuvanti microbici e naturali. Vaccinologia inversa. Identificazione degli epitopi di T e B: dalle librerie fagiche all’analisi bioinformatica. Strategie immunoterapeutiche nelle malattie infiammatorie croniche, nell’autoimmunità, nel rigetto dei trapianti e nel cancro
Iacovelli, 4 CFU: caratteristiche delle catene laterali degli aminoacidi, loro reattività e frequenza nelle proteine. Le interazioni deboli. Maturazione delle proteine, il processo del “folding“, “unfolding“ e “misfolding“. Il problema del folding in vivo , i meccanismi di controllo. La topogenesi. Definizione dei principali domini strutturali. Sistemi di riconoscimento molecolare: a) Anticorpo-antigene :caratteristiche delle proteine del sistema immunitario, b) enzima-substrato: le superossido dismutasi a Cu,Zn e le proteasi a serina. Caratteristiche strutturali di proteine di membrana coinvolte nel trasporto di ioni e metaboliti e loro principi di selettività (Canali ionici, aquaporine, trasportatori mitocondriali, proteine di trasporto). Fiorani, 2 CFU: Sistemi di riconoscimento molecolare Proteina-DNA: principali motivi di interazione con il DNA, DNA topoisomerasi, metodi per lo studio sperimentale delle interazioni.
Il metabolismo secondario delle piante. Terpeni, composti fenolici e alcaloidi: vie di biosintesi e ruolo fisiologico. Esempi di molecole di interesse farmacologico. I sistemi di difesa delle piante: basi genetiche dell'interazione pianta-patogeno. La biochimica delle reazioni di difesa. Organizzazione del genoma degli organismi vegetali. Studio della funzione di un gene. Genetica forward e genetica reverse. Mutagenesi chimica e fisica. Mutagenesi inserzionale. Analisi dell’espressione genica. Analisi in silico del trascrittoma. Dai geni alle proteine: il proteoma delle piante. Principali tecniche di analisi. Modificazioni post-traduzionali delle proteine. Meccanismi molecolari alla base della trasduzione di segnali ormonali: meccanismo d'azione dei principali ormoni delle piante.
Biochimica redox dell’ossigeno, e gli enzimi coinvolti (ossidasi, ossigenasi, lipossigenasi, citocromo P450, NADPH ossidasi). Il ruolo delle specie reattive dell’ossigeno, antiossidanti naturali ed enzimi antiossidanti (superossido dismutasi, perossidasi, catalasi, reduttasi). Produzione e metabolismo dell’ossido nitrico. L’utilizzo di spettroscopie avanzate nella biologia, incluso la risonanza magnetica e metodi ottici per studi su cellule. Concetti emergenti della biochimica.
Struttura dei virus e loro classificazione. Genetica virale. Meccanismi molecolari alla base della replicazione dei virus. Interazioni virus-cellula ospite: alterazione delle vie di trasduzione del segnale e meccanismi di controllo dei processi di trascrizione e traduzione della cellula; danno cellulare e meccanismi patogenetici. Infezioni acute, lente e persistenti. Infiammazione e oncogenesi da virus. Strategie di moltiplicazione ed importanza nella patologia umana delle principali famiglie di virus animali. Virus emergenti. Viroidi e virusoidi. Interferenza virale. Molecole antivirali naturali e meccanismi di resistenza all'infezione. Farmaci antivirali. Nuovi approcci alla terapia e prevenzione delle infezioni virali. Vettori virali e loro utilizzo in biomedicina. Tecniche di coltivazione e titolazione dei virus.
Il corso è mirato all'approfondimento dei processi regolativi e dei meccanismi molecolari coinvolti nell'espressione genica degli eucarioti: regolazione trascrizionale, post-trascrizionale e traduzionale. Gli argomenti e gli esempi da trattare potranno in parte variare da un anno all'altro. ll corso include seminari tenuti dagli studenti e discussione su articoli scientifici originali relativi agli argomenti trattati nelle lezioni.
1. Regolazione dell’omeostasi :Cellula e organo una cooperazione di fattori diffusibili ed interazioni proteiche 2. Transizione dal fenotipo normale a quello neoplastico: tappe di una trasformazione. 3. Cellule staminali e differenziamento 4. Alterazioni genetica ed epigenetica dei tumori 5. Staminali e clonalità ; insorgenza e progressione 6. Trasduzione del segnale nei tumori 7. Alterazione di funzione di proteine mediatore dipendenti. 8. Tumore e microambiente: un evoluzione cooperativa 9. Fattori di crescita ed oncogeni 10. Inibitori della crescita e geni soppressori dei tumori 11. Mediatori pro-imfiammatori e induzione di tolleranza immunitaria nei tumori 12. Terapia dei tumori, tradizionale e innovativa 12. Genetica ed epigenetica dei tumori 13. microRNA e ruolo nella cancerogenesi. “L’imporanza delle piccole cose” 14. Senescenza e tumori: l’eterna giovinezza. 15. Invasione e Metastasi. Ruolo del microambiente. 16. Immunosorveglianza progressione tumorale 17. Terapia dei tumori, tradizionale ed innovativa. La medicina personalizzata.
1. Analisi delle basi neurologiche della percezione visiva e della significatizzazione degli oggetti e dei volti 2. Analisi delle convenzioni percettive e dei paradossi visivi 3. La rappresentazione dello spazio e della profondità nell'opera d'arte 4. Riduzionismo estetico e Astrattismo 5. Neurestetica: Approcci sperimentali alla definizione neurologica del bello (e del brutto) 6. Teorie sul significato biologico delle arti visuali
Origine embrionale del Sistema nervoso e degli organi di senso. Studio anatomo-funzionale del SNC: evoluzione e organizzazione delle vie e dei centri nervosi, dei circuiti associativi e proiettivi, della cito-architettonica. Le meningi e la glia. 1) La struttura e l’organizzazione dei nervi periferici. 2) Il midollo spinale: struttura della sostanza grigia, le vie della sostanza bianca. 3) Il midollo allungato: i nuclei dei nervi encefalici, il Ponte. 4) Il cervelletto: struttura, citoarchitettonica, connessioni. 5) Il mesencefalo. 6) Il Diencefalo: ipotalamo, talamo, epitalamo 9) Il Telencefalo: citoarchitettonica, vie associative e proiettive. Organizzazione della sostanza bianca, il sistema limbico, il rinencefalo. 11) Organizzazione generale del sistema nervoso periferico. 12) Il sistema nervoso autonomo. 12)Gli organi di senso: saranno trattati i recettori della sensibilità generale e gli organi speciali di senso con riferimenti agli aspetti comparati ed evolutivi.
CIl corso “Salute, Alimentazione e Sviluppo Sostenibile” è uno dei corsi che fanno parte dell’iniziativa promossa dal Comitato di attuazione della mission e della vision di Ateneo in collaborazione con la Cattedra interdisciplinare UNESCO sulle biotecnologie e la bioetica. Il corso riguarderà principalmente i Goal n.3 “Salute e Benessere”, n.2 “Sconfiggere la fame”, n.5 “Parità di genere” dell’Agenda 2030 delle Nazioni Unite per lo Sviluppo Sostenibile. Saranno analizzati dati epidemiologici relativi a malattie trasmissibili (HIV, Tubercolosi, Malaria, Ebola, Malattie sessualmente trasmesse etc) e non trasmissibili (malattie cardiovascolari, metaboliche, respiratorie, tumore etc.) in Italia e nel resto del mondo con particolare riguarda ai Paesi in via di sviluppo in relazione a condizioni sociali, fattori ambientali, disponibilità alimentare e offerta sanitaria. Verranno illustrate strategie di intervento per il controllo delle “communicable” e delle “non communicable diseases” nei Paesi in via di Sviluppo. I temi della fame e della lotta alla malnutrizione (Goal n.2) saranno affrontati in connessione a quelli della salute e del benessere (Goal n.3). Saranno analizzati i fabbisogni alimentari, in particolare il contributo degli alimenti di origine vegetale (macro e micronutrienti) sul benessere delle donne in gravidanza, in allattamento (Goal n.5) e durante l’età infantile nei Paesi in via di sviluppo. Gli argomenti saranno affrontati con una visione biologica e multidisciplinare che porrà l’attenzione sulla ricerca e l’innovazione in tema di salute delle giovani donne e dei bambini, di fabbisogni alimentari e di impiego di risorse alimentari locali di origine vegetale per combattere la fame nei Paesi in via di Sviluppo. Il programma del corso affronterà i temi dello Sviluppo Sostenibile integrandoli con quelli della Ricerca Responsabile e dell’Innovazione e dell'Open Science proposti dalla Commissione Europea.
PARTE PRIMA - LE BASI FILOSOFICHE Come progredisce la scienza? Elementi di epistemologia Nomenclatura PARTE SECONDA - BASI METODOLOGICHE FONDAMENTALI Basi fondamentali dell’esperimento scientifico Isolare la variabile allo studio Controlli positivi e negativi Ridondanza di evidenza Osservazioni, correlazioni, rapporto di causa-effetto Eventi rari o sfuggevoli Screening Misurazioni e misure Strumenti di misurazione Statistica Esperimenti di ricostruzione PARTE TERZA - LA COSTRUZIONE DI UN PROGETTO DI RICERCA Fasi del progetto di ricerca. La domanda Fasi del progetto di ricerca. Approccio sperimentale Progettazione degli esperimenti e interpretazione dei risultati Un progetto di ricerca PARTE QUARTA - LA RICERCA IN PRATICA: ALCUNI ASPETTI Etica della ricerca La scienza pubblicata Leggere Vita di laboratorio Quaderni di laboratorio Il corso si conclude con una lezione dedicata all’orientamento pre- e post-laurea dello studente. Questa lezione non è oggetto di esame.
-Il microbiota residente del corpo umano; evoluzione della patogenicità; meccanismi di resistenza agli antibiotici; l'’interazione patogeno-ospite, determinazione dello spettro di sensibilità agli antibiotici. -Descrizione, eziopatogenesi, fattori e strategie di virulenza, modalità di identificazione e controllo (vaccini e/o antibiotici) delle specie patogene appartenenti ai generi: Bacillus; Clostridium; Listeria; Staphylococcus; Streptococcus-Enterococcus; Mycoplasma; Corynebacterium; Mycobacterium; Spirochaeta; Chlamydiaceae; Campylobacter-Helicobacter; Brucella; Rickettsiaceae; Neisseria; Bordetella; Haemophilus; Legionella; Enterobacteriaceae: generalità, Salmonella, Shigella, Yersinia, virotipi di E. coli); Vibrio.-Brevi cenni su: Bartonella, Coxiella, Francisella, Anaplasma, Ehrlichia, Burkholderia, Acinetobacter, Moraxella . I patogeni opportunisti nosocomiali più frequenti: Pseudomonas, Acinetobacter, klebsielle multiresistenti.
Attività a scelta: Enzimi che regolano la topologia del DNA. 2 cfuDr. Paola Fiorani Le DNA topoisomerasi sono enzimi che catalizzano dei cambiamenti nella topologia del DNA rompendo transitoriamente uno o entrambi i filamenti del DNA, facendo passare il filamento o i filamenti intatti attraverso l’interruzione per risaldare poi la rottura. Le estremità generate dal taglio non sono mai libere ma sono legate covalentemente all’enzima. Le topoisomerasi agiscono sul DNA indipendentemente dalla sequenza e sono divise in due classi, a seconda della natura dei meccanismi con cui agiscono: la topoisomerasi di tipo I è un enzima monomerico ed effettua un solo taglio in uno dei due filamenti del DNA mentre la topoisomerasi di tipo II è un omodimero o eterodimero e produce un taglio in entrambi i filamenti della molecola. Possiamo classificare ulteriormente le topoisomerasi di tipo I in due sottofamiglie: gli enzimi del tipo IA attaccano covalentemente il 5’-terminale della regione tagliata mentre il tipo IB attacca il 3’-terminale sempre legandosi ad un gruppo fosfato. La stessa suddivisione viene fatta anche per le topoisomerasi di tipo II. Durante il corso verranno descritte i meccanismi d’azione e le strutture degli enzima di classe I e II, ponendo particolare attenzione alla Dna topoisomerasi I umana. L’esame consisterà in una presentazione orale di un articolo scientifico inerente gli argomenti trattati.
Introduzione allo studio dell’epidemiologia. Fonti dei dati epidemiologici, principali misure epidemiologiche (valori assoluti, proporzioni, tassi), prevalenza, incidenza, mortalità/sopravvivenza. La valutazione del rischio attraverso le misure di rischio assoluto, rischio relativo e rischio attribuibile. Illustrazione dei principali studi epidemiologici; ecologici, di prevalenza, caso-controllo, a coorte e sperimentali. Obiettivi e metodi della prevenzione primaria, secondarie e terziaria. Test di screening. Epidemiologia generale delle malattie infettive e parassitarie. Epidemiologia delle malattie oncologiche. Epidemiologia molecolare.
• La rigenerazione dai Cnidari ai Mammiferi, rigenerazione per morfallasi ed epimorfosi, dettagli dei processi rigenerativi per epimorfosi: la rigenerazione dell’arto, della coda e del cristallino degli andfibi e della punta delle dita dei mammiferi. • Caratteristiche delle diverse tipologie di cellula staminale, la loro biologia, le potenzialità differenziative, modificazioni genetiche e applicazioni terapeutiche. • La metaplasia durante i processi rigenerativi per epimorfosi, in particolare il destino delle cellule del blastema nel processo rigenerativo della coda di larve di Xenopus laevis. • Cenni sulla distrofia muscolare e approcci terapeutici sperimentali; i mesoangioblasti, tecniche associate e terapia cellulare per la cura della distrofia muscolare. • L’ingegneria tissutale e l’impiego dei biomateriali nella medicina rigenerativa come scaffold per migliorare la sopravvivenza e la capacità differenziativa di cellule staminali e per il rilascio controllato di molecole bioattive e vettori lentivirali. • Cellule staminali mesenchimali (MSC), la loro biologia e le loro capacità differenziative; CD146 e le capacità di staminalità associate a questo marcatore, in particolare la clonogenicità, l’osteogenicità e la capacità di organizzare l’ambiente ematopoietico. • Lo sviluppo dell’occhio e l’azione di geni cardine (Otx-2, Pax-6 e Shh) nelle varie fasi che accompagnano il processo differenziativo del cristallino, l’azione di Pax-6 durante l’acquisizione della competenza dell’ectoderma a transdifferenziare in cristallino.
1) Caratteristiche dell'ubiquitina e delle proteine ubiquitina-like 2) Descrizione delle catene enzimatiche implicate nella loro coniugazione e deconiugazione. 3) Domini di legame ad Ubiquitina e trasmissione del segnale. 4) Segnale dell'ubiquitina nei processi infiammatori e nella regolazione del ciclo cellulare.
• Introduzione all’utilizzo del modelli animale. • Storia dell’uso del modello animale. • 3R e tecniche alternative. • Normativa. • Biostatistica della numerosità campionaria. • Modelli animali impiegati nella ricerca biomedica. • Tecniche di stabulazione e manipolazione. • Benessere animale. • Arricchimento sociale ed ambientale . • Visita ad una struttura di stabulazione.
Introduzione alla virologia: struttura dei virus e loro classificazione. Tecniche di coltivazione di cellule umane primarie e linee stabilizzate. Valutazione della vitalita’ cellulare. Tecniche di infezione virale in vitro e in vivo. Ciclo singolo d’infezione e ciclo multi-step. Principali tecniche di isolamento e titolazione dei virus. Analisi molecolare dei componenti del virione (acidi nucleici, proteine). Immunofluorescenza. Tecniche classiche ed avanzate per la diagnosi di infezione virale. Vettori virali e loro applicazioni cliniche e nella ricerca di base.
-Tipi di dati biologici: DNA, RNA, proteine. Cenni sulle principali metodologie per lo studio dei dati biologici in genomica, trascrittomica e proteomica. -Banche dati: caratteristiche generali, cenni storici, classificazione, curazione e conservazione dei dati, qualità dei dati, uso di vocabolari controllati, ontologie e standard comuni, interrogazione di banche dati. -Tool e banche dati per lo studio di dati di DNA. Browser Genomici, banche dati e annotazione di genomi e geni. Identificazione di geni e elementi di controllo. -Tool e banche dati per lo studio di dati di RNA: mRNA, RNAi, siRNA e RNA non codificanti e predizione di target per miRNA. - Tool e banche dati per lo studio di dati di proteine: Proteine, domini, famiglie e siti funzionali. -Tool e banche dati per lo studio di dati di proteomica. -Tool e banche dati per lo studio di dati di segnalazione, per analisi di malattie genetiche e SNPs, tool di arrichimento. Cenni su tool per la visualizzazione, analisi di Network Biologiche e integrazione di dati multi-omici.
Introduzione ai principali processi molecolari dei neuroni e della glia, tra cui trasporto vescicolare, metabolismo, stress ossidativo, autofagia, morte cellulare e infiammazione. Si affronteranno le seguenti malattie neurodegenerative: morbo di Alzheimer, morbo di Parkinson, Corea di Huntington, Sclerosi Laterale Amiotrofica e malattie neurologiche associate a specifiche condizioni genetiche.
ntroduzione alle culture cellulari animali. Linee cellulari continue o primarie, in adesione e in sospensione. Meccanismi di adesione cellula-cellula e cellula-matrice extracellulare. Organizzazione del laboratorio per colture cellulari e descrizione della strumentazione. Conoscenza delle esigenze nutrizionali delle linee cellulari (terreni, sieri, antibiotici, ecc.) ed ambiente di coltura (temperatura, pH, CO2). Conoscenza delle metodiche e dei materiali normalmente utilizzati per l'allestimento e il mantenimento di linee cellulari aderenti e in sospensione; distacco mediante tripsina e propagazione. Lavoro in condizioni di sterilità. Prevenzione della contaminazione e controllo della sterilità. Le cappe per colture cellulari. Contaminazioni da batteri e da micoplasma. Tecniche di conservazione delle linee cellulari mediante criopreservazione. Applicazioni biotecnologiche. Esercitazioni Progettazione e pianificazione del lavoro in laboratorio di coltura cellulare. Strumentazione e materiale di consumo. Preparazione dei terreni di coltura. Mantenimento in coltura ed espansione di linee cellulari in adesione e in sospensione. Distacco mediante tripsina e propagazione. Monitoraggio dello stato di salute delle colture cellulari al microscopio rovesciato. Conta di cellule su camera conta-cellule. Controllo delle contaminazioni.
I LEZIONE Il cervello e il comportamento umano,Il cervello e le varie aree funzionali, Geni e comportamento, Il cervello che cambia,Lo sviluppo del cervello II LEZIONE Costruzione dei circuiti neuronali.Modifica dei circuiti neuronali come risultato delle esperienze.Rigenerazione del sistema nervoso III LEZIONE Basi neuronali della conoscenza. La corteccia cerebrale e l’apprendimento. La corteccia Motoria e la Corteccia anteriocingolata e loro ruolo. La corteccia entorinale e il Peforant Pathway. Neuroni specchio ed empatia IV LEZIONE ippocampo e circuiti della memoria. deficit di memoria e patologia associate ad essa: la malattia di alzheimer, parkinson, autismo. Ipotalamo V LEZIONE Amigdala e emozioni. Aree del dolore. stati motivazionali e circuiti neuronali droghe da abuso e circuiti neuronali VI LEZIONE crisi epilettiche: cause. stadi del sonno VII lezione disordini associati al comportamento. depressione. ansia. schizofrenia. stress. cibo e salute del cervello: binomio imprenscindibile. VIII lezione tecniche di neurobiologia . La corteccia Motoria e la Corteccia anteriocingolata e loro ruolo La corteccia entorinale e il Peforant Pathway Neuroni specchio ed empatia IV lezione Ippocampo e circuiti della memoria Deficit di memoria e patologie associate ad essa: la malattia di Alzheimer, Parkinson, Autismo L’ipotalamo V lezione Amygdala e emozioni Aree del dolore Stati motivazionali e circuiti neuronali Droghe da abuso e circuiti neuronali VI lezione Crisi epilettiche: cause Stadi del sonno VII Lezione Disordini associati al comportamento Depressione Ansia Schizofrenia Stress Cibo e salute del cervello: binomio imprescindibile VIII lezione Tecniche di comportamento Modelli animali: topi, dosophila e zebrafish Orogenetica Traccianti neuronali per mappare i circuiti neuronali
Struttura e funzione dei gameti Meccanismi di riconoscimento nel processo di fecondazione Diagnosi Genetica pre-impianto Metodiche di base utilizzate nella riproduzione assistita Aspetti etici
- Cenni di organizzazione tissutale del sistema nervoso - Struttura biochimica dei diversi componenti cellulari del sistema nervoso - Componenti chimici e biochimici fondamentali del sistema nervoso - Sinapsi e neurotrasmettitori - Metabolismo dei principali neurotrasmettitori eccitatori ed inibitori in condizioni fisiologiche e patologiche - Trasporto dei nutrienti attraverso la barriera emato-encefalica - Metabolismo dei neuroni, astrociti, microglia, oligodendrociti in condizioni fisiologiche (salute, invecchiamento) e patologiche - Tecniche per lo studio del metabolismo sistema nervoso
Modificazioni post traduzionali (PTM): fosforilazione/defosforilazione, ubiquitinazione/deubiquitinzione, sumoilazione, acetilazione, nitrosilazione, metilazione e glicosilazione da un punto di vista molecolare e cellulare; Meccanismi di deregolazione di tali modificazioni nel cancro, con particolare interesse nei tumori dello sviluppo del sistema nervoso (es. medulloblastomi, glioblastoma, neuroblastoma); Importanza dello studio di tali modificazione per lo sviluppo di nuove terapie; Panoramica sulle principali tecniche di laboratorio utilizzate per studiare le PTM
