Medicine and Surgery - Medicina e Chirurgia in Lingua Inglese

Il corso di Biologia si propone di fornire agli studenti le basi del metodo scientifico e del linguaggio proprio della Biologia cellulare, nonché le conoscenze dei processi biologici delle cellule. In particolare l’attività formativa, in coerenza con la declaratoria del SSD BIOS-10/A, ha l’obiettivo di far comprendere: - la logica costruttiva delle strutture biologiche ai diversi livelli di organizzazione dei viventi; - i meccanismi preposti al funzionamento e alla riproduzione della cellula; - la struttura e funzione degli acidi nucleici e il flusso di informazioni nelle cellule; - la relazione struttura-funzione e l’espressione dell’informazione genetica nelle cellule - i principi alla base della diversificazione delle unità biologiche; - il carattere dinamico della materia vivente, come risultato delle interazioni tra unità biologiche ed ambiente - applicazioni biotecnologiche relative alle conoscenze dei processi di cui sopra. -L’organizzazione del materiale genetico nella cellula e i processi di divisione - i meccanismi fondamentali che governano la trasmissione dei caratteri ereditari – l’equilibrio fra continuità e variabilità dell’informazione genetica negli organismi viventi; - le modalità di trasmissione dei caratteri ereditari e i meccanismi che possono dar luogo a varianti fenotipiche normali e patologiche; - applicazioni di genetica generale e molecolare relative alle conoscenze dei processi di cui sopra

ORGANISMI ED AMBIENTE. Definizione di ecosistema. Flusso di energia e materia. Organismi autotrofi ed eterotrofi. CARATTERISTICA DEI VIVENTI E TEORIA CELLULARE. Comprensione della cellula come unità strutturale e funzionale in cui sono riconoscibili le caratteristiche
fondamentali e generali degli organismi viventi. L’evoluzione.
STRUTTURA DELLE MOLECOLE BIOLOGICHE (una introduzione): Chimica dei viventi. Biomolecole nella cellula, struttura e proprietà. Acqua, zuccheri, lipidi e proteine. Sulla base delle conoscenze acquisite nei corsi integrati di chimica e fisica, conoscere la relazione tra la struttura e la
funzione degli acidi nucleici (DNA e RNA) e delle proteine, con particolare riferimento alla funzione degli enzimi quali catalizzatori biologici. I ribozimi.
LA CELLULA: STRUTTURA E FUNZIONE
Organizzazione cellulare e macromolecolare. Cellula procariotica e cellula eucariotica. Definizione di virus come parassita endocellulare, viroidi e prioni. Le analogie e le differenze tra i virus, le cellule procariotiche e le
cellule eucariotiche.
Le membrane. struttura, funzione.
Il trasporto attraverso le membrane. La diffusione semplice, la diffusione facilitata, il trasporto attivo.
Meccanismi di trasduzione del segnale: Messaggeri e recettori. Segnali chimici e recettori cellulari. Recettori associati a proteine G. Recettori associati a protein-chinasi. Recettori citoplasmatici e nucleari.
Compartimenti intracellulari: struttura e funzione. Il reticolo endoplasmico. Il complesso di Golgi. Endocitosi e esocitosi. Gli endosomi. I lisosomi. I perossisomi.
Metabolismo energetico:
-chemiotrofo: Respirazione aerobia. Il mitocondrio: struttura e funzione.
Ruolo energetico del mitocondrio.
-fototrofo: la fotosintesi. Il cloroplasto: struttura e funzione. Analogie e
differenze rispetto al mitocondrio.

• I sistemi del citoscheletro. Microtubuli. Microfilamenti. Filamenti intermedi.
  Struttura e funzione. Strutture extracellulari, l’adesione e le giunzioni cellulari
  (Cenni).
  La base strutturale dell’informazione cellulare: DNA, cromosomi e nucleo. Il
  nucleo: struttura e funzione. Nucleolo. L’involucro nucleare e le sue funzioni.
  STRUTTURA DEI GENOMI E DEI GENI:
  a) Dimensione, organizzazione e contenuto informazionale dei genomi
  procariotici ed eucariotici. DNA codificante e non codificante.
  b) Struttura del gene in eucarioti e procarioti. Concetto di promotore,
  intensificatore, terminatore, introne ed esone, sequenza codificante.
  MECCANISMI FONDAMENTALI DELL’ESPRESSIONE GENICA
  Regolazione dell’espressione genica negli eucarioti: controllo genomico,
  trascrizionale, post-trascrizionale (concetti generali). Modificazioni
  epigenetiche.
  a) La trascrizione genica: meccanismo di base nei procarioti e negli eucarioti
  ed apparato enzimatico richiesto (RNA polimerasi).
  b) Trascrizione e maturazione dei trascritti negli eucarioti: capping, splicing, poliadenilazione. Struttura degli RNA messaggeri maturi e loro trasporto al citoplasma.
  c) Meccanismo della traduzione in eucarioti e procarioti. Regolazione della traduzione negli eucarioti. RNA non codificanti ed RNA regolatori. Struttura dei ribosomi e dell’RNA di trasporto. Il codice genetico e le regole della traduzione. Folding cotraduzionale e post-traduzionale delle proteine.
  Smistamento delle proteine ai vari compartimenti cellulari in eucarioti.
  IL CICLO CELLULARE E LA SUA REGOLAZIONE:
  Le diverse fasi del ciclo cellulare e il loro significato. Ruolo dei fattori di crescita. Concetto di differenziamento cellulare. le cellule staminali.
  Controllo del ciclo cellulare. Progressione del ciclo: cicline e protein-chinasi
  ciclina-dipendenti. Fattori di crescita e proliferazione cellulare. Il cancro come alterazione dei meccanismi di controllo della proliferazione cellulare.
  Concetto di protoncogeni, oncogeni, antioncogeni. Meccanismi di morte cellulare. Concetto di autofagia. Trasformazione in senso neoplastico e metastasi.
  Il DNA e i CROMOSOMI: caratteristiche e struttura.
  REPLICAZIONE del DNA.
  LA RIPRODUZIONE E LA VARIABILITA’ GENETICA: Riproduzione
  agamica e sessuale. La duplicazione del materiale genetico. Mitosi. Meiosi e variabilità genetica. Segregazione, assortimento e ricombinazione dei cromosomi nella meiosi.
  GENETICA MENDELIANA – Esperimenti e leggi di Mendel. Teoria cromosomica dell'eredità. Determinazione cromosomica del sesso.
  CARATTERI LEGATI AL SESSO.
  INTERAZIONI ALLELICHE: dominanza incompleta, codominanza, alleli multipli, geni letali, pleiotropia.
  INTERAZIONI GENICHE: rapporti mendeliani diibridi atipici, epistasi.
  Penetranza ed espressività. Geni e ambiente. Effetto materno. Test di complementazione.
  ASSOCIAZIONE GENICA: Geni concatenati. Ricombinazione. Frequenza della ricombinazione. Mappe geniche. Interferenza.
  LE MUTAZIONI: Mutazioni geniche, cromosomiche (delezioni,
  duplicazioni, inversioni e traslocazioni) e genomiche (aneuploidie e
  poliploidie). Mutazioni spontanee e indotte. Mutazioni dinamiche,
  mutazioni nelle regioni non codificanti. Meccanismi di riparo del DNA.
  ELEMENTI TRASPONIBILI IN PROCARIOTI ED EUCARIOTI:
  Meccanismi di trasposizione
  GENETICA DEI MICRORGANISMI: Trasformazione. Coniugazione.
  Trasduzione. Mappatura dei geni nei batteri e batteriofagi.
  REGOLAZIONE DELL’ESPRESSIONE GENICA NEI PROCARIOTI:
  l’operone Lac, controllo positivo e negativo. I geni per il triptofano e l’attenuazione.

L’esame prevede una prova scritta

-Jeff Hardin - Gregory Paul Bertoni - Lewis J. Kleinsmith: “Becker. World of the Cell”; Pearson Int. Ed. Last edition

• Gerald Karp: “Cell and Molecular Biology: Concepts and Experiments”; Wiley Editor. Last edition
• Russell PJ: iGenetics. “A molecular Approach” Pearson Int. Ed. Last edition
• Snustad DP, Simmons MJ.: “Principles of Genetics” - Wiley
  Editor. Last edition

Il corso si pone come obiettivo centrale quello di fornire agli studenti un metodo di ragionamento critico sugli aspetti biochimico-metabolici della medicina. Le conoscenze teoriche acquisite in questo corso di Biochimica forniranno una base essenziale per le successive applicazioni a livello professionale.
Obiettivo 1
Fornire una panoramica completa delle principali vie metaboliche e delle loro correlazioni funzionali nell'organismo umano.
Obiettivo 2
Provvedere alla comprensione dei processi biochimici che caratterizzano la funzione specializzata di diversi tessuti e organi.

Lo studente dovrà acquisire una buona conoscenza e comprensione delle principali vie metaboliche e della loro regolazione, dal livello molecolare e cellulare sino a quello di tessuti, organi e sistemi. Particolare attenzione verrà data alla capacità di cogliere gli aspetti fondamentali della bioenergetica e dell’integrazione dei flussi metabolici, sia catabolici che anabolici, soprattutto in relazione all'omeostasi cellulare e tissutale.

Lo studente dovrà acquisire capacità e competenze volte a saper traslare le informazioni teoriche e le abilità operative acquisite nell’ambito della biochimica ai contesti scientifici e tecnologici propri della professione medica. Lo studente sarà, quindi, capace di apprezzare le applicazioni professionali derivanti dalle conoscenze della biochimica.

Autonomia di giudizio
Gli studenti dovrebbero essere in grado di approfondire autonomamente le nozioni apprese, in modo da acquisire progressivamente una piena maturità e autonomia di giudizio, secondo i princìpi etici di riferimento. L’autonomia di giudizio verrà stimolata mediante lo sviluppo guidato dell’analisi ed interpretazione individuale di elaborati tecnico-scientifici e di seminari e mediante il coinvolgimento degli studenti nella risoluzione in aula di quesiti proposti dal docente.
Abilità comunicative
Gli studenti dovrebbero essere capaci di trasmettere le conoscenze apprese in modo chiaro e comprensibile a tutti, avendo acquisito adeguate competenze comunicativo-relazionali e abilità sociali utili alla costruzione della comunicazione tra soggetti diversi. Lo studente verrà stimolato allo sviluppo delle abilità comunicative mediante l’organizzazione di lavori di gruppo in cui verranno analizzati alcuni articoli scientifici e discusse presentazioni strutturate come relazioni tecnico-scientifiche, da presentare in aula ai colleghi in presenza del docente. Pertanto, lo studente saprà utilizzare tutte le modalità e gli strumenti tecnici ed informatici per la gestione della comunicazione e dovrà conoscerne i processi e le logiche per garantirne l’efficacia.
Capacità di apprendere
Lo studente dovrà aver acquisito non solo competenze e conoscenze adeguate al superamento dell’esame, ma soprattutto stimoli, capacità e metodi di apprendimento adeguati per l’aggiornamento e l’innalzamento continuo delle proprie competenze nell’ambito della biochimica necessarie alla professione medica. La capacità di apprendimento sarà stimolata con opportuni strumenti e tecniche di proposizioni argomentative nel corso delle lezioni in forma tradizionale.

CORRELAZIONE STRUTTURA/FUNZIONE DELLE PROTEINE
Proteine globulari e fibrose, collagene, mioglobina ed emoglobina. Meccanismo molecolare del trasporto dell’O2. Cooperatività. Fattori che modificano l’affinità dell’emoglobina per l’O2. Cenni sull’emoglobinopatie e patologie del collagene. Ruolo dell’emoglobina nel trasporto diretto ed indiretto della CO2. Proteine contrattili e meccanismo della contrazione muscolare.
ENZIMI
Caratteristiche generali e classificazione. Reazioni enzimatiche: substrati, coenzimi e vitamine. Isoenzimi. Cinetica enzimatica. Inibizione enzimatica. Modalità di regolazione enzimatica.
INTRODUZIONE AL METABOLISMO
Anabolismo e catabolismo. Metabolismo centrale ed ossidativo. Vie metaboliche principali: vie degradative e biosintetiche. Regolazione delle vie metaboliche.
METABOLISMO GLUCIDICO
Glicolisi. Destino metabolico del glucosio-6-P. I destini del piruvato in condizioni aerobiche ed anaerobiche. Metabolismo del fruttosio e del galattosio. Metabolismo del glicogeno: glicogenosintesi e della glicogenolisi. Gluconeogenesi. Ciclo di Cori. Ciclo dei pentosi fosfati.
CICLO DEGLI ACIDI TRICARBOSSILICI
Complesso della Piruvato deidrogenasi. Ciclo di Krebs. Funzione anfibolica e reazioni anaplerotiche.
BIOENERGETICA MITOCONDRIALE
Le reazioni di ossido-riduzione di interesse biologico. Trasferimento degli equivalenti riducenti dal citoplasma ai mitocondri (Sistemi navetta malato-aspartato e G-3P). Struttura e funzione dei complessi della catena respiratoria mitocondriale. Regolazione dell’attività respiratoria. Meccanismo di accoppiamento e fosforilazione ossidativa. Indice di controllo respiratorio. Rapporto P/O.
SPECIE REATTIVE DELL’OSSIGENO (ROS) E DELL'AZOTO (RNS)
Ruolo fisiologico dei ROS. Danno ossidativo alle macromolecole biologiche. Sistemi scavenger. Ruolo dei ROS nell’invecchiamento umano. Metabolismo dell'ossido nitrico (NO): NO sintasi e loro funzioni tessuto-specifiche.
METABOLISMO DEI LIPIDI
Attivazione citoplasmatica degli acidi grassi e ruolo della carnitina. Beta ossidazione degli acidi grassi saturi ed insaturi. Resa energetica dell'ossidazione completa degli acidi grassi saturi ed insaturi e a numero pari e dispari di atomi di carbonio. Metabolismo del propionil CoA. Metabolismo dei corpi chetonici. Biosintesi degli acidi grassi saturi ed insaturi. Biosintesi del colesterolo e sua regolazione. Biosintesi dei triacilgliceroli. Biosintesi dei fosfolipidi di membrana.
METABOLISMO DEGLI AMMINOACIDI
Amminoacidi glucogenici e chetogenici. Destino catabolico del gruppo amminico. Transamminazione. Deamminazione ossidativa e non ossidativa. Trasporto dell’ammoniaca dai tessuti extra-epatici al fegato. Ciclo dell’urea.
METABOLISMO DEI NUCLEOTIDI
Sintesi de novo dei nucleotidi purinici e pirimidinici. Via di recupero dei nucleotidi purinici. Sintesi dei deossiribonucleotidi. Biosintesi del timidilato.
MECCANISMI DI BIOSEGNALAZIONE
Classificazione biochimica degli ormoni e dei recettori. Cinetica del legame ormone-recettore. Principali vie di trasduzione del segnale. Biosintesi di ormoni steroidei e tiroidei. Metabolismo e funzione della vitamina D. Secondi messaggeri. Cenni su altri bioregolatori di natura lipidica e sfingoide.
METABOLISMO INTEGRATO
Interrelazioni metaboliche. Punti di ramificazione del metabolismo energetico. Controllo ormonale del metabolismo energetico: insulina, glucagone. Omeostasi del glucosio: ciclo alimentazione-digiuno. Effetti biochimici dell'iperglicemia: reazioni di glicazione, metilgliossale, via dei polioli, PARP.
APPARATO GASTRO-INTESTINALE
Digestione ed assorbimento di glucidi, lipidi e proteine: aspetti enzimatici e regolazione. Acidi biliari e pigmenti biliari.
BIOCHIMICA DEL FEGATO
Caratteristiche metaboliche. Reazioni di detossificazione. Citocromi P-450. Metabolismo dell’etanolo.
BIOCHIMICA DEL TESSUTO ADIPOSO
Metabolismo del tessuto adiposo. Adipochine e regolazione del metabolismo energetico. Termogenesi e proteine disaccoppianti.
BIOCHIMICA DEL SANGUE
Proteine plasmatiche. Lipoproteine: caratteristiche strutturali e metaboliche. Omeostasi del colesterolo. Omeostasi del ferro. Metabolismo dell’eme. Metabolismo e funzione della vitamina K.
BIOCHIMICA DEL TESSUTO MUSCOLARE
Metabolismo energetico muscolare glicidico, lipidico e proteico. Creatina e creatina chinasi. Ciclo dell'AMP. Amminoacidi a catena ramificata.
BIOCHIMICA DEL TESSUTO NERVOSO
Metabolismo del sistema nervoso. Struttura molecolare e funzione dei canali ionici. Metabolismo dei principali neurotrasmettitori e struttura dei recettori. Meccanismi biochimici del sistema sensoriale e visivo.

L’esame prevede un colloquio orale durante il quale verrà verificata l’acquisizione delle conoscenze previste. Allo studente sarà inoltre chiesto di rappresentare gli schemi delle principali reazioni e vie metaboliche alla lavagna (o equivalente).
L'esame orale prevede domande sulle tematiche trattate durante il corso; ogni risposta viene valutata in base alla correttezza, all'esaustività e alla capacità di esposizione dell'argomento oggetto della domanda. Le competenze trasversali previste nei risultati di apprendimento saranno verificate e contribuiranno alla valutazione del voto finale. La lode può essere attribuita quando lo studente abbia dimostrato piena padronanza della materia nell'ambito del colloquio.
La commissione esprimerà la valutazione in trentesimi. L'esame si intende superato quando il voto è maggiore o uguale a 18. Prevista l'assegnazione del massimo dei voti con lode (30 lode)

Nelson, Cox: Lehninger Principles of Biochemistry International Edition, 7th Edition, W.H.Freeman & Co Ltd.
Voet, Voet: Biochemistry, International Adaptation, 4th Edition, Wiley.
Baynes, Dominiczak: Medical Biochemistry 6th edition, Elsevier.
Materiale aggiuntivo rispetto ai testi di riferimento (lecture notes e slides) sarà reso disponibile sulla piattaforma Teams dedicata.

Fornire le basi per la comprensione delle leggi fondamentali che governano la materia e le sue trasformazioni con particolare attenzione ai fenomeni biologici a livello atomico e molecolare, in relazione alle applicazioni biomediche.

Al termine del corso lo studente sarà in grado di:

• descrivere la struttura e le trasformazioni della materia e interpretare i fenomeni molecolari che trovano un riscontro negli organismi viventi, con particolare riguardo agli equilibri acido-base, ai tamponi fisiologici, alle leggi dei gas e alla solubilità in equilibri eterogenei, ai fenomeni osmotici e alle proprietà delle soluzioni e alle reazioni di ossidoriduzione
• riconoscere le principali classi di composti organici e i diversi gruppi funzionali, descrivendone le proprietà chimico-fisiche e la reattività, anche in relazione alle funzioni delle macromolecole biologiche
• riconoscere le diverse classi di molecole di interesse biologico, descrivendone le strutture e sapendone indicare le funzioni

Al termine del corso lo studente sarà in grado di:

• riconoscere la tipologia di legami chimici ed eseguire semplici bilanciamenti delle reazioni
• eseguire semplici ma fondamentali calcoli sulle concentrazioni delle soluzioni e osmolarità
• applicare le conoscenze acquisite nell’ambito della termodinamica ai processi di trasformazione chimico-fisica di interesse biomedico
• applicare le conoscenze acquisite ai processi che governano la respirazione, il mantenimento dell’equilibrio osmotico, gli equilibri acido-base dei fluidi biologici
• scrivere e riconoscere le formule e i legami chimici dei principali composti organici di interesse biologico
• applicare la conoscenza dei meccanismi delle reazioni dei composti organici alla comprensione delle reazioni biochimiche e prevedere la reattività delle biomolecole sulla base dei loro gruppi funzionali.

# Autonomia di giudizio
Al termine del corso lo studente sarà in grado di:
1. valutare criticamente le informazioni
2. formare opinioni informate
3. prendere decisioni autonome
--
# Abilità comunicative
Al termine del corso lo studente sarà in grado di:
1. esprimere in modo chiaro e efficace le proprie informazioni e conoscenze
--
# Capacità di apprendere
Al termine del corso lo studente sarà in grado di:
1. apprendere in modo autonomo e continuo
2. aggiornare le proprie competenze e conoscenze

# Unità didattica 1. La struttura dell’atomo, la tavola periodica degli elementi e i legami chimici
(impegno didattico valutato in CFU =0.5)
Descrivere e interpretare:

• La costituzione della materia. Fondamenti della teoria atomica. Struttura del nucleo atomico, neutroni e protoni. Numero atomico e numero di massa. Massa atomica. Gli isotopi.
• Cenni alle proprietà magnetiche del nucleo come base per lo strumento diagnostico della Risonanza Magnetica Nucleare.
• Elementi e composti: mole e molecola. I numeri quantici, gli orbitali, il principio di esclusione di Pauli ed il principio di indeterminazione di Heisenberg. Regola di Hund. La configurazione elettronica degli elementi.
• I radioisotopi e la radioattività. Il decadimento radioattivo (radiazioni α, β, positroni, gamma, X): unità di misura anche rispetto all’effetto di tossicità biologica, correlazioni di interesse per applicazioni biomediche.
• Il sistema periodico degli elementi. Proprietà periodiche: configurazione elettronica esterna, volume atomico, potenziale di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività. Elementi chimici di rilevanza biologica. La regola dell’ottetto.
• Concetto di molecola e di ione poliatomico. Massa molecolare.
• Il legame chimico. Orbitale di legame. Legame covalente: omopolare, eteropolare, dativo. Legame ad elettroni delocalizzati. Il legame ionico. Ibridazione degli orbitali: sp, sp2, sp3. Teoria VSEPR. Orbitali molecolari sigma e pi-greco. Angolo di legame.
• Nomenclatura e struttura dei principali composti inorganici di interesse biomedico. Esempi di struttura di composti chimici binari e ternari, scrittura e riconoscimento delle formule di struttura (ossidi, acidi, basi, sali). Nomenclatura IUPAC e tradizionale. Interazioni deboli (legame idrogeno e forze di van der Waals) e interazioni idrofobiche.
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  # Unità didattica 2. Stati di aggregazione della materia e principi di termodinamica
  (impegno didattico valutato in CFU =0.5)
  Descrivere e interpretare:
• Lo stato solido: solidi ionici, molecolari, covalenti e metallici.
• Lo stato aeriforme. Temperatura assoluta. Leggi di Boyle, Charles e Gay Lussac. Equazione di stato dei gas perfetti. I gas reali e l’equazione di Van der Waals. La legge di Avogadro. Il concetto di mole e il numero di Avogadro. Cenni sulla teoria cinetica dei gas. La legge di Maxwell-Boltzmann.
• Gas e vapori. L’equilibrio gas-liquido: la pressione di vapore.
• Lo stato liquido: ebollizione, calore di evaporazione. Diagrammi di fase: confronto tra acqua ed anidride carbonica. Tensione superficiale. Rilevanza dei cambiamenti di stato in medicina: l’evaporazione del sudore e la termoregolazione. Esempio di applicazione della legge dei gas alla respirazione.
• I sistemi termodinamici. I principi della termodinamica. Definizioni delle funzioni di stato. Entalpia. Trasformazioni esotermiche ed endotermiche (cambiamenti di stato). Entropia. Energia libera di Gibbs. Trasformazioni reversibili e irreversibili (esoergoniche, endoergoniche). Energia libera ed equilibrio chimico.
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  # Unità didattica 3. Miscele e soluzioni e le proprietà colligative delle soluzioni
  (impegno didattico valutato in CFU=1)
  Descrivere e interpretare:
• Tipi di miscele: omogenee ed eterogenee (dispersioni, sospensioni, colloidi, aerosol).
• Tipi di soluzioni: soluzioni gassose, soluzioni liquide, soluzioni solide.
• Solubilità: l’acqua come solvente. L’acqua e i soluti ionici, proprietà degli elettroliti. Gli elettroliti nei fluidi biologici. L’acqua e i soluti molecolari. Solubilità dei gas nei liquidi: la legge di Henry.
• Unità di misura della concentrazione delle soluzioni: percentuali peso/peso, peso/volume, volume/volume. Molarità, frazione molare. Il concetto di equivalente in ambito biomedico.
• La concentrazione nelle miscele di gas: la legge di Dalton. L’aria e la sua composizione, aria inspirata e aria espirata. Esempi di soluzioni rilevanti per aspetti biomedici.
• Definizione di proprietà colligativa. Interazioni tra solvente e soluto. La legge di Raoult. Abbassamento della pressione di vapore. Innalzamento della temperatura di ebollizione. Abbassamento della temperatura di congelamento.
• Soluzioni elettrolitiche e fattore correttivo di van't Hoff. Tipi di membrane e passaggio di soluti: diffusione, osmosi e osmolarità. Confronto tra le proprietà osmotiche delle soluzioni.
• L’osmolarità dei liquidi intracellulari ed extracellulari. Soluzioni isotoniche, ipertoniche e ipotoniche.
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  # Unità didattica 4. Generalità sulle reazioni chimiche, cineca ed equilibrio chimico
  (impegno didattico valutato in CFU=0.5)
  Descrivere e interpretare:
• Definizioni delle reazioni chimiche.
• Conservazione di massa, energia e carica elettrica. Reversibilità. Tipi di reazioni chimiche. Reazioni di neutralizzazione. Reazioni di precipitazione. Reazioni di ossido-riduzione. Bilanciamento delle reazioni.
• Definizione di cinetica di reazione. Reazioni a più stadi. Fattori che influenzano la velocità di una reazione. Ordine di una reazione e molecolarità. La legge di Arrhenius e la teoria degli urti efficaci. L’energia di attivazione. La teoria dello stato di transizione. I catalizzatori: catalizzatori omogenei ed eterogenei.
• Cenni sui catalizzatori biologici: gli enzimi.
• Equilibrio chimico.
• Reazioni reversibili ed irreversibili. Costante di equilibrio e legge d'azione di massa. Equilibrio chimico omogeneo ed eterogeneo. Differenza tra equilibrio chimico e stato stazionario. Principio dell'equilibrio mobile. Il quoziente di reazione. Effetto della temperatura sulla costante di equilibrio. Equilibri multipli. Equilibri eterogenei solido-liquido. Prodotto di solubilità, effetto dello ione in comune. Rilevanza degli equilibri chimici nei processi biologici.
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  # Unità didattica 5. Acidi, basi, sali, pH, soluzioni tampone; reazioni di ossido-riduzione ed elettrochimica
  (impegno didattico valutato in CFU= 1)
  Descrivere e interpretare:
• La teoria di Arrhenius. La teoria di Bronsted e Lowry. Cenni sulla teoria di Lewis. La reazione di autoprotolisi dell'acqua. La Kw. Il concetto di pH e pOH. Costanti di dissociazione, Ka e Kb. Acidi forti e acidi deboli, pKa e pKb. Indicatori di pH. Il pH di una soluzione di acido/base forte o di acido/base debole. Acidi poliprotici e basi poliprotiche. Forza relativa di un acido e di una base. Reazioni acido-base. Relazione tra la struttura chimica e la forza degli acidi. I sali, comportamento acido o basico dei sali in acqua, costante di idrolisi. Solubilità e pH, esempi di interesse biomedico: ossalato di calcio e fosfato di calcio. Gli argomenti saranno trattati con esempi numerici per coadiuvare la comprensione dei fenomeni descritti.
• Soluzioni tampone, esempi di tamponi di acidi deboli e basi deboli. L’equazione di Henderson e Hasselbalch. Efficienza di un sistema tampone. L’equilibrio acido-base nei fluidi biologici: il tampone acido carbonico/bicarbonato, il tampone diidrogeno fosfato/ idrogenofosfato, le proteine come sistemi tampone. Il pH del sangue e i tamponi del sangue. L’importanza e la funzione dei tamponi in ambito biomedico.
• Il numero di ossidazione e le reazioni di ossido-riduzione. I sistemi elettrochimici. Definizione di anodo e catodo. Tipi di conduttori.
• I semielementi. I potenziali redox standard. L’equazione di Nernst. Reazioni spontanee e lavoro chimico: relazione tra variazione di energia libera di Gibbs e differenza di potenziale. La relazione tra potenziali di riduzione e costante di equilibrio. Pile a concentrazione.
• Importanza delle reazioni di ossido-riduzione in ambito biomedico.
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  # Unità didattica 6. Proprietà del carbonio e reattività dei composti organici, idrocarburi, alogenuri alchilici, idrocarburi aromatici e derivati
  (impegno didattico valutato in CFU= 0.5)
  Descrivere e interpretare:
• Proprietà e ibridazione del carbonio. I gruppi funzionali. Rappresentazione dei composti carboniosi
• Regole generali di nomenclatura IUPAC.
• Ossidazioni e riduzioni in chimica organica. Tipi di reazioni organiche. Effetto induttivo: elettron donatore, elettron attrattore. Effetto di delocalizzazione o mesomero.
• Rottura di un legame: omolitico ed eterolitico. Carbocationi e carboanioni. Stabilità dei carbocationi. Nucleofili ed elettrofili.
• Acidità e basicità dei composti organici.
• Idrocarburi saturi ed insaturi.
• Alcani e cicloalcani: nomenclatura IUPAC, proprietà chimico-fisiche e reazioni caratteristiche. Tensione di legame nei cicloalcani. Reazioni degli alcani: ossidazione, sostituzione radicalica.
• Alcheni: nomenclatura IUPAC, proprietà chimico-fisiche e principali reazioni (addizione elettrofila, stabilità dei carbocationi). Delocalizzazione elettronica e dieni coniugati.
• Idrocarburi ciclici ed eterociclici. Gli alogeno derivati degli idrocarburi. Le reazioni degli alogenuri alchilici: sostituzione nucleofila con meccanismo SN2 e SN1, reazioni di eliminazione con meccanismo E1 ed E2.
• Il benzene, composti aromatici e regola di Huckel.
• Nomenclatura degli idrocarburi aromatici. Derivati del benzene. Reazioni del benzene: sostituzione elettrofila aromatica. Effetto attivante e disattivante dei sostituenti.
• Tossicità dei composti aromatici.
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  # Unità didattica 7. I gruppi funzionali e isomerie: alcoli, fenoli, eteri, tioli e tioeteri; aldeidi e chetoni; acidi carbossilici e derivati, ammine e ammidi
  (impegno didattico valutato in CFU= 1)
  Descrivere e interpretare:
• Proprietà chimico-fisiche e nomenclatura. Reazioni degli alcoli: disidratazione, ossidazione sostituzione nucleofila. Alcol di rilevanza biomedica: l’etanolo. Alcoli aromatici, fenolo e derivati; acidità del fenolo. Eteri. Tioli e tioeteri. Epossidi.
• Proprietà chimico-fisiche e nomenclatura delle aldeidi e dei chetoni. Reazioni delle aldeidi e dei chetoni: ossidazione, riduzione, reazioni di addizione nucleofila. Emiacetali ed emichetali, acetali e chetali.
• Proprietà dell’idrogeno in alfa al carbonile. Tautomeria cheto-enolica e sua importanza biologica.
• Reazione di condensazione aldolica. Chinoni ed idrochinoni. Un esempio di rilevanza biomedica: l’ubichinone.
• Proprietà chimico-fisiche e nomenclatura. Reazioni degli acidi carbossilici: salificazione, sostituzione nucleofila acilica.
• Derivati degli acidi carbossilici: alogenuri acilici, anidridi, esteri e tioesteri, ammidi, acilfosfati. Esterificazione di Fisher. Idrolisi basica e acida degli esteri. Condensazione di Claisen. Reazioni degli acidi carbossilici contenenti altri gruppi funzionali: formazione dei lattoni e decarbossilazione dei chetoacidi.
• I derivati organici dell’acido fosforico. L’importanza degli acilfosfati in Biochimica.
• Proprietà chimico-fisiche e nomenclatura delle ammine. Basicita e reazioni delle ammine: nucleofilicita delle ammine, alchilazione. Nitrosammine. Ammonio quaternario: la colina. Immine o basi di Shiff.
• Esempi di importanza biomedica: l’urea.
• Reazioni di idrolisi delle ammidi.
• Definizione e tipi di isomeria: isomeri costituzionali e stereoisomeri (isomeri conformazionali e configurazionali).
• Potere ottico rotatorio specifico. Convenzione di Fischer e convenzione destrogira/levogira.
• Diasteromeri, epimeri, anomeri e mesocomposti. Miscele racemiche. Cenni sulle regole di priorità. Convenzione E/Z e convenzione R/S
• Significato degli enantiomeri, diastereoisomeri e forme meso nelle scienze biomediche.
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  # Unità didattica 8. Amminoacidi e proteine, carboidrati, lipidi, nucleotidi e polinucleotidi
  (impegno didattico valutato in CFU= 1)
  Descrivere e interpretare:
• Struttura e nomenclatura degli amminoacidi, nomi abbreviati. Classificazione degli amminoacidi in base al gruppo R. Amminoacidi essenziali o non essenziali.
• Identificazione e caratteristiche delle catene laterali degli amminoacidi proteici. Stereochimica degli amminoacidi e rappresentazione secondo la convenzione di Fischer.
• Proprietà acido-base degli amminoacidi e punto isoelettrico.
• ll legame peptidico e sua formazione. Caratteristiche del legame peptidico. Livelli strutturali delle proteine: struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria. Interazioni deboli e ponti disolfuro.
• Struttura, nomenclatura e stereochimica dei carboidrati. Monosaccaridi: isomeri, epimeri, anomeri e tautomeri. Amminozuccheri. Ciclizzazione dei monosaccaridi. Mutarotazione. Reazioni dei monosaccaridi: ossidazione, riduzione, reazione di Maillard e prodotti di Amadori, condensazione. Il legame glicosidico. Disaccaridi. Oligosaccaridi e loro derivati. Polisaccaridi: omopolisaccaridi (amido, cellulosa, glicogeno) ed eteropolisaccaridi (glicosamminoglicani).
• Struttura e nomenclatura degli acidi grassi. Acidi grassi saturi ed insaturi. Acidi grassi essenziali. Insaturazione e proprietà fisiche e chimiche. I trigliceridi e la loro funzioni: oli e grassi. Lipidi complessi: glicerofosfolipidi, sfingolipidi, glicolipidi. Colesterolo e derivati steroidei di interesse biomedico.
• Basi azotate: definizione e caratteristiche strutturali dei nucleosidi e dei nucleotidi. Nucleotidi e polinucleotidi. Struttura chimica ed importanza biologica dell’ATP e di altri nucleotidi liberi. Legame fosfodiesterico.

# Modalità di Verifica dell'apprendimento
L’esame prevede un colloquio orale durante il quale verrà verificata l’acquisizione degli argomenti sviluppati durante le lezioni del corso. Agli studenti verrà richiesto di rappresentare le strutture delle principali molecole e pathway di reazione alla lavagna (o mezzi equivalenti).
--
# Criteri di valutazione
L'esame orale prevede domande sulle tematiche trattate durante le lezioni; ogni risposta verrà valutata in base alla correttezza, alla completezza e alla chiarezza espositiva dell'argomento oggetto della domanda. La lode può essere attribuita quando lo studente abbia dimostrato piena padronanza della materia e ottima capacità espositiva nell'ambito del colloquio.
--
# Criteri di misurazione dell’apprendimento e di attribuzione del voto finale
La commissione esprimerà la valutazione in trentesimi. L'esame si intende superato quando il voto è maggiore o uguale a 18. È prevista l'assegnazione del massimo dei voti con lode (30 e lode).

• Introduction to General, Organic and Biochemistry, 12th Edition
  F. A. Bettelheim, W.H. Brown, M.K. Campbell., S.O. Farrell
  Cengage
• General, Organic, and Biochemistry
  K. Denniston, D. Quirk, J.Topping and R. Caret
  McGraw Hill
• Lehninger Principles of Biochemistry, 8th Edition
  D.L. Nelson, M. Cox
  Macmillan
• Chemistry and Chemical Reactivity, 11th Edition
  J.C. Kotz, P.M. Treichel, J.R. Townsend, D.Treichel
  Cengage
• Introduction to Organic Chemistry, 6th Edition
  W.H. Brown, T. Poon
  Wiley

CITOLOGIA
Lo studente dovrà acquisire la capacità di comprendere l’organizzazione morfologica delle cellule eucariotiche e delle strutture subcellulari, della loro genesi e delle loro correlazioni. Sarà dato particolare rilievo alle specializzazioni di membrana ed ai dispositivi di giunzione sia tra cellule che tra cellule e matrice extracellulare. Ciò consentirà di poter comprendere come le cellule possano, assumendo specifiche forme e funzioni, caratterizzare in modo peculiare i vari tessuti.
ISTOLOGIA
Lo studente deve acquisire la capacità di comprendere l'organizzazione strutturale e ultrastrutturale dei tessuti umani e dei meccanismi di istogenesi e rigenerazione dei tessuti. Dovrà altresì comprendere le basi della formazione e dello sviluppo dei tessuti a partire dalla regolazione dei processi di proliferazione e automantenimento delle cellule staminali. Sarà fondamentale saper riconoscere le specifiche caratteristiche morfologiche dei diversi tessuti, delle cellule che ne fanno parte e degli assetti sovramolecolari della matrice extracellulare potendoli correlarle con gli aspetti anatomici e funzionali che sovraintendono alla loro integrità e all’integrazione inter-tessutale nella composizione dei diversi organi.
Oltre ad acquisire padronanza delle corrette classificazioni istologiche e nell’ interpretazione morfo-funzionale dei tessuti, le conoscenze raggiunte debbono anche comprendere le specifiche proprietà di riparazione, di rinnovamento e di invecchiamento di ogni tessuto, elementi propedeutici fondamentali per la comprensione di principi ed applicazioni di medicina rigenerativa.
Lo studente dovrà infine saper analizzare l’organizzazione strutturale di preparati istologici (normali) ottenuti mediante tecniche di istochimica e immunoistochimica in microscopia ottica ed essere in grado di riconoscere le caratteristiche ultrastrutturali in immagini di preparati di microscopia elettronica.

Alla fine di questo corso gli studenti dovranno dimostrare di 1) conoscere la struttura e la funzioni dei tessuti, nonché le relazioni funzionali tra le diverse cellule; 2) conoscere i meccanismi molecolari che regolano proliferazione, differenziamento e morte cellulare; 3) saper identificare cellule e tessuti nei preparati istologici; 4) conoscere i meccanismi regolatori di gametogenesi, fecondazione e sviluppo embrionale.
Conoscenza e capacità di comprensione:
Lo studente dovrà dimostrare di avere acquisito la padronanza delle conoscenze di base relative alle caratteristiche morfologiche delle cellule e delle matrici extracellulari dei vari tessuti e di descriverle nei preparati istologici.

Conoscenza e capacità di comprensione applicate:
Lo studente deve acquisire la capacità (1) di riconoscere in preparati istologici, ottenuti in microscopia ottica ed elettronica, i tessuti Epiteliali, Connettivali, Muscolari, Nervosi e gli elementi corpuscolati del Sangue e (2) di descriverne le caratteristiche strutturali ed ultrastrutturali.

Alla fine di questo corso gli studenti dovranno dimostrare di 1) conoscere la struttura e la funzioni dei tessuti, nonché le relazioni funzionali tra le diverse cellule; 2) conoscere i meccanismi molecolari che regolano proliferazione, differenziamento e morte cellulare; 3) saper identificare cellule e tessuti nei preparati istologici; 4) conoscere i meccanismi regolatori di gametogenesi, fecondazione e sviluppo embrionale.
Conoscenza e capacità di comprensione:
Lo studente dovrà dimostrare di avere acquisito la padronanza delle conoscenze di base relative alle caratteristiche morfologiche delle cellule e delle matrici extracellulari dei vari tessuti e di descriverle nei preparati istologici.
Conoscenza e capacità di comprensione applicate:
Lo studente deve acquisire la capacità (1) di riconoscere in preparati istologici, ottenuti in microscopia ottica ed elettronica, i tessuti Epiteliali, Connettivali, Muscolari, Nervosi e gli elementi corpuscolati del Sangue e (2) di descriverne le caratteristiche strutturali ed ultrastrutturali.
Autonomia di giudizio:
Lo studente dovrà avere acquisito conoscenze tali da permettergli di riconoscere i punti di forza dell'analisi microscopica e le criticità relativa ai processi di preparazione del campione.
Abilità comunicative:
Lo studente dovrà avere l’abilità di rapportarsi in modo professionale e competente con possibili interlocutori. Lo studente dovrà avere la capacità di trasmettere le conoscenze acquisite in modo chiaro e comprensibile.
Capacità di apprendere: Lo studente dovrà essere capace di esaminare e comprendere testi scientifici, in modo tale da impiegarli in contesti quotidiani per la professione e per la ricerca. Lo studente dovrà infine mostrare il possesso della capacità di usare i concetti e le conoscenze acquisite dimostrando di ragionare secondo la specifica logica della disciplina.

CITOLOGIA (1 CFU)
1. Forma, dimensioni e caratteristiche generali della cellula eucariotica.
2. Membrana cellulare: modello del mosaico fluido, glicocalice, funzioni.
3. Citoplasma: morfologia e funzioni degli organuli citoplasmatici.
4. Reticolo endoplasmatico granulare; reticolo endoplasmatico agranulare; ribosomi; apparato di Golgi; lisosomi; mitocondri; citoscheletro; apparato mitotico; inclusi. Nucleo: forma, dimensioni, sede e numero. Morfologia e funzioni del nucleo interfasico: involucro nucleare, cromatina, nucleolo.
5. Citoscheletro.
6. Specializzazioni del dominio apicale di membrana: microvilli, ciglia, stereociglia. Sistemi giunzionali cellula-cellula e cellula-matrice.
7. Esocitosi ed endocitosi eucariotica.
ISTOLOGIA (4 CFU)
Colorazioni topografiche; metodi di impregnazione con sali di metalli pesanti; metodi per le fibre elastiche.
Metodi citochimici e istochimici per la rivelazione di carboidrati, proteine, acidi nucleici e lipidi.
Immunocitochimica e immunoistochimica: metodi immunoenzimatici e metodi in immunofluorescenza.
Principi generali dell’istodifferenziamento.
La cellula staminale e le popolazioni cellulari.
Organizzazione dei tessuti: organi cavi e organi pieni, struttura generale.
1. TESSUTI EPITELIALI
A) Gli epiteli di rivestimento: criteri di classificazione. Sedi, struttura e aspetti funzionali dei vari tipi di epitelio (pavimentoso semplice, cubico semplice, prismatico semplice, prismatico pseudostratificato, pavimentoso stratificato, prismatico stratificato, urotelio). Approfondimenti su: Epidermide (cellule proprie, cellule specializzate, citomorfosi cornea); epiteli degli apparati respiratorio, gastrointestinale, urogenitale. Membrana basale.
B) Gli epiteli ghiandolari. Le ghiandole esocrine: istogenesi, criteri di classificazione e modalità di secrezione. Ghiandole tubulari, acinose, alveolari, tubulo-acinose e tubulo-alveolari. Ghiandole semplici, ramificate, composte. Esempi di ghiandole tubulari semplici, acinose ramificate, tubulo-acinose ramificate e composte, tubulo-alveolari ramificate e composte. Le ghiandole endocrine: istogenesi, criteri di classificazione e aspetti funzionali della secrezione endocrina. Ghiandole endocrine a nidi, a cordoni e a follicoli.
2. TESSUTI CONNETTIVI
Classificazione e aspetti funzionali generali. Le cellule dei connettivi struttura e ultrastruttura. La matrice extracellulare: fibre collagene, reticolari, elastiche (organizzazione molecolare e ultrastruttura) e sostanza fondamentale o amorfa. I Connettivi "privi di forma propria": il connettivo mucoso maturo; il connettivo reticolare; il connettivo fibrillare lasso; il tessuto adiposo; il connettivo denso a fasci intrecciati. I Connettivi "con forma propria": il tessuto fibroso; il tessuto elastico; i tessuti cartilaginei (cartilagine ialina, elastica e fibrosa); il tessuto osseo lamellare e il tessuto osseo non lamellare. L’ossificazione intramembranosa e l’ossificazione endocondrale. Il rimodellamento osseo.
3. SANGUE
Generalità sulla composizione del sangue. Gli elementi figurati del sangue. Struttura e funzione di globuli rossi, globuli bianchi, piastrine.
4. TESSUTI MUSCOLARI
Classificazione dei tessuti muscolari. Il tessuto. muscolare striato scheletrico. Il tessuto muscolare striato cardiaco (miocardio di contrazione e di conduzione). Il tessuto muscolare liscio. Le basi morfologiche della contrazione muscolare.
5. TESSUTO NERVOSO
Generalità su Sistema Nervoso Centrale e Sistema Nervoso Periferico.
Il neurone: classificazione morfologica e cenni di classificazione funzionale. Struttura e ultrastruttura del corpo neuronale e dei suoi prolungamenti. La fibra nervosa; classificazione delle fibre nervose e loro struttura e ultrastruttura. La sinapsi interneuronale. La giunzione neuromuscolare somatica (placca motrice) e viscerale. La neuroglia: classificazione della neuroglia del sistema nervoso centrale e periferico e cenni di classificazione funzionale. Principali caratteristiche strutturali ed ultrastrutturali delle cellule della neuroglia. La barriera ematoencefalica.
CITOLOGIA (1 CFU)
1. Forma, dimensioni e caratteristiche generali della cellula eucariotica.
2. Membrana cellulare: modello del mosaico fluido, glicocalice, funzioni.
3. Citoplasma: morfologia e funzioni degli organuli citoplasmatici.
4. Reticolo endoplasmatico granulare; reticolo endoplasmatico agranulare; ribosomi; apparato di Golgi; lisosomi; mitocondri; citoscheletro; apparato mitotico; inclusi. Nucleo: forma, dimensioni, sede e numero. Morfologia e funzioni del nucleo interfasico: involucro nucleare, cromatina, nucleolo.
5. Citoscheletro.
6. Specializzazioni del dominio apicale di membrana: microvilli, ciglia, stereociglia. Sistemi giunzionali cellula-cellula e cellula-matrice.
7. Esocitosi ed endocitosi eucariotica.
ISTOLOGIA (4 CFU)
Colorazioni topografiche; metodi di impregnazione con sali di metalli pesanti; metodi per le fibre elastiche.
Metodi citochimici e istochimici per la rivelazione di carboidrati, proteine, acidi nucleici e lipidi.
Immunocitochimica e immunoistochimica: metodi immunoenzimatici e metodi in immunofluorescenza.
Principi generali dell’istodifferenziamento.
La cellula staminale e le popolazioni cellulari.
Organizzazione dei tessuti: organi cavi e organi pieni, struttura generale.
1. TESSUTI EPITELIALI
A) Gli epiteli di rivestimento: criteri di classificazione. Sedi, struttura e aspetti funzionali dei vari tipi di epitelio (pavimentoso semplice, cubico semplice, prismatico semplice, prismatico pseudostratificato, pavimentoso stratificato, prismatico stratificato, urotelio). Approfondimenti su: Epidermide (cellule proprie, cellule specializzate, citomorfosi cornea); epiteli degli apparati respiratorio, gastrointestinale, urogenitale. Membrana basale.
B) Gli epiteli ghiandolari. Le ghiandole esocrine: istogenesi, criteri di classificazione e modalità di secrezione. Ghiandole tubulari, acinose, alveolari, tubulo-acinose e tubulo-alveolari. Ghiandole semplici, ramificate, composte. Esempi di ghiandole tubulari semplici, acinose ramificate, tubulo-acinose ramificate e composte, tubulo-alveolari ramificate e composte. Le ghiandole endocrine: istogenesi, criteri di classificazione e aspetti funzionali della secrezione endocrina. Ghiandole endocrine a nidi, a cordoni e a follicoli.
2. TESSUTI CONNETTIVI
Classificazione e aspetti funzionali generali. Le cellule dei connettivi struttura e ultrastruttura. La matrice extracellulare: fibre collagene, reticolari, elastiche (organizzazione molecolare e ultrastruttura) e sostanza fondamentale o amorfa. I Connettivi "privi di forma propria": il connettivo mucoso maturo; il connettivo reticolare; il connettivo fibrillare lasso; il tessuto adiposo; il connettivo denso a fasci intrecciati. I Connettivi "con forma propria": il tessuto fibroso; il tessuto elastico; i tessuti cartilaginei (cartilagine ialina, elastica e fibrosa); il tessuto osseo lamellare e il tessuto osseo non lamellare. L’ossificazione intramembranosa e l’ossificazione endocondrale. Il rimodellamento osseo.
3. SANGUE
Generalità sulla composizione del sangue. Gli elementi figurati del sangue. Struttura e funzione di globuli rossi, globuli bianchi, piastrine.
4. TESSUTI MUSCOLARI
Classificazione dei tessuti muscolari. Il tessuto. muscolare striato scheletrico. Il tessuto muscolare striato cardiaco (miocardio di contrazione e di conduzione). Il tessuto muscolare liscio. Le basi morfologiche della contrazione muscolare.
5. TESSUTO NERVOSO
Generalità su Sistema Nervoso Centrale e Sistema Nervoso Periferico.
Il neurone: classificazione morfologica e cenni di classificazione funzionale. Struttura e ultrastruttura del corpo neuronale e dei suoi prolungamenti. La fibra nervosa; classificazione delle fibre nervose e loro struttura e ultrastruttura. La sinapsi interneuronale. La giunzione neuromuscolare somatica (placca motrice) e viscerale. La neuroglia: classificazione della neuroglia del sistema nervoso centrale e periferico e cenni di classificazione funzionale. Principali caratteristiche strutturali ed ultrastrutturali delle cellule della neuroglia. La barriera ematoencefalica.
EMBRIOLOGIA (3 CFU)
1. Sviluppo e struttura dell'apparato genitale maschile e femminile.
2. Gametogenesi maschile.
3. Struttura e funzione delle cellule di Sertoli e di Leydig.
4. Gametogenesi femminile.
5. Ciclo ovarico.
6. Ciclo mestruale.
7. Fecondazione.
8. Segmentazione.
9. Annidamento.
10. Sviluppo del disco embrionale bilaminare.
11. Gastrulazione e sviluppo del disco embrionale trilaminare sino alla costituzione degli abbozzi primitivi degli organi.
12. Derivati dei foglietti embrionali.
13. Ripiegamento e delimitazione dell'embrione.
14. Neurulazione primaria e secondaria, neuroistogenesi, sviluppo delle vescicole encefaliche.
15. Sviluppo e divisioni dell'intestino primitivo.
16. Formazione, sviluppo e destino degli annessi nella specie umana: sacco vitellino, allantoide, amnios, corion, placenta, cordone ombelicale.
17. Sviluppo degli archi branchiali e derivati.
18. Principali eventi nello sviluppo del cuore.
19. Circolazione fetale e sue modificazioni alla nascita.
Attività professionalizzante (1 CFU)
Lo studente deve conoscere i metodi di indagine in istologia:
1. Colorazioni topografiche, citochimiche e istochimiche.
2. Metodi di impregnazione con sali di metalli pesanti.
3. Immunocitochimica e immunoistochimica: metodi immunoenzimatici e metodi in immunofluorescenza.
Lo studente deve conoscere i mezzi di indagine in istologia:
4. Microscopio composto a luce trasmessa (in campo chiaro).
5. Microscopio laser confocale.
6. Microscopio elettronico a trasmissione e a scansione. .

L’esame si svolge in forma scritta sull'intero programma di Citologia, Istologia ed Embriologia e include anche la verifica delle capacità di riconoscimento e analisi di preparati istologici.
Il voto è attribuito in trentesimi e il minimo sufficiente è 18/30.

CITOLOGIA ISTOLOGIA
Adamo et al, “Istologia di V. Monesi”, Piccin
Ross M.H., Pawlina W. “Istologia”, Casa Editrice Ambrosiana
Maraldi, Tacchetti "Biologia-Citologia medica”, edi-Ermes
Maraldi, Tacchetti “Istologia Medica”, edi-Ermes

Obiettivo del corso è di fornire alla/allo studentessa/studente una conoscenza di base della fisica generale e di illustrare le sue applicazioni nei campi biologico e medico. Al termine del corso la/lo studentessa/studente sarà in grado di comprendere i concetti e le grandezze utili per descrivere gli eventi fisiopatologici dell’organismo umano. Inoltre, la/lo studentessa/studente acquisirà le competenze per applicare il metodo scientifico nella descrizione e nell’interpretazione di fenomeni naturali semplici.

UNITÀ DI MISURA: definizione di una grandezza fisica e sue dimensioni; sistemi di unità di misura e costanti fondamentali; equazioni dimensionali; multipli e sottomultipli delle unità di misura; errori di misura; rappresentazione delle leggi fisiche.
VETTORI: somma e differenza tra vettori, moltiplicazione e divisione di vettori, prodotto scalare e prodotto vettoriale.
CINEMATICA: Raggio vettoriale e vettore di spostamento. Velocità vettoriale media e istantanea. Accelerazione vettoriale media e istantanea. Moto rettilineo uniforme e moto uniformemente accelerato. Moto nel campo gravitazionale. Moto circolare uniforme: velocità angolare, periodo, frequenza, accelerazione centripeta. Moto armonico: pulsazione, periodo, frequenza. Velocità e accelerazione nel moto armonico. Sistemi di riferimento in moto relativo.
DINAMICA: Le leggi fondamentali della dinamica. Massa, forze e quantità di moto. Legge di gravitazione universale e forza peso. Misura delle forze: bilancia e dinamometro. Forze di contatto. Il piano inclinato. Reazione vincolare e tensione dei fili. Attrito radente e resistenza del mezzo. Forza centripeta. Forze inerziali e forza centrifuga.
STATICA: Statica ed equilibrio delle leve.
ENERGIA E LAVORO: Lavoro di una forza. Energia cinetica. Teorema de lavoro e dell'energia cinetica. Forze conservative ed energia potenziale. Conservazione e trasformazione dell'energia. Potenza.
ELASTICITÀ: Elasticità. Legge di Hooke e modulo di Young. Forza elastica e moto armonico. Energia elastica.
PROPAGAZIONE DELLE ONDE: Propagazione di un'onda elastica. Onde sinusoidali: frequenza, lunghezza d'onda e velocità. Onde longitudinali e trasversali. Onde sonore e caratteristiche del suono. Sensazione uditiva e legge di Fechner. Gli ultrasuoni e le loro applicazioni in medicina.
EFFETTO DOPPLER: Effetto Doppler e sue applicazioni in medicina.
STATICA DEI FLUIDI: Stati di aggregazione della materia. Pressione. Principio di Pascal. Martinetto idraulico. Legge di Stevino. Vasi comunicanti. Spinta di Archimede. Pressione atmosferica. Unità di misura della pressione. Strumenti per la misura della pressione.
FLUIDODINAMICA: Portata. Teorema di Bernoulli e sue applicazioni. Viscosità. Legge di Hagen-Poiseuille. Moto laminare e turbolento. Formula di Stokes e velocità di sedimentazione. Ultracentrifughe. Tensione superficiale. Capillarità. Legge di Laplace. Tensione elastica delle pareti dei vasi. Alveoli polmonari.
SISTEMA CARDIOVASCOLARE: Proprietà fisiche del sangue. Caratteristiche generali del sistema cardiovascolare. Pressioni e resistenze vascolari. Resistenze vascolari in serie e in parallelo. Embolia. Misurazione della pressione arteriosa. Effetti idrostatici e di accelerazione. Lavoro del ciclo cardiaco.
TEMPERATURA: Temperatura. Termometri e bilance termometriche. Dilatazione termica. Comportamento anomalo dell'acqua.
TEORIA DEI GAS: Leggi dei gas perfetti. Temperatura assoluta. Legge delle pressioni parziali di Dalton. Modello cinetico dei gas perfetti ed equazione di Joule-Clausius. Temperatura assoluta ed energia cinetica molecolare media.
CALORE: Calore ed energia. Calore specifico. Equilibrio termico. Transizioni di fase e calore latente. Vaporizzazione e sublimazione. Pressione di vapore saturo. Gas reali. Propagazione del calore. Termoregolazione del corpo umano.
TERMODINAMICA: Calore termodinamico. Trasformazione termodinamica. Primo principio della termodinamica. Calore specifico di un gas perfetto. Trasformazione adiabatica. Ciclo di Carnot e conversione del calore in lavoro. Macchine frigorifere. Secondo principio della termodinamica. Entropia. Potere calorifico degli alimenti e metabolismo.
ELETTROSTATICA: Fenomeni elettrici e carica elettrica. Legge di Coulomb. Struttura atomica. Quantizzazione della carica elettrica. Conduttori e isolanti. Campo elettrico e potenziale elettrostatico. Energia elettrica misurata in eV. Capacità elettrica e condensatori. Condensatori collegati in serie e in parallelo.
CORRENTE ELETTRICA: Corrente elettrica. Legge di Ohm. Resistenze collegate in serie e in parallelo. Effetto Joule. Elettrolisi e leggi di Faraday. Elettroforesi.
MAGNETISMO: Fenomeni magnetici e campo magnetico. Cariche elettriche in un campo magnetico. Spettrometro di massa. Origine del campo magnetico e legge di Biot-Savart. Magnetoencefalografia.
ELETTROMAGNETISMO: Induzione elettromagnetica: leggi di Faraday e di Lenz. Origine delle onde elettromagnetiche. Caratteristiche delle onde elettromagnetiche. Spettro elettromagnetico e luce visibile.
OTTICA GEOMETRICA: Ottica geometrica. Riflessione e rifrazione. Indice di rifrazione. Riflessione totale e angolo limite. Fibre ottiche. Specchi piani. Specchi sferici.
LENTI SOTTILI: Sistema ottico centrato e diottria sferica. Oggetto e immagine. Lenti sottili e potenza ottica. Punti focali e costruzione dell'immagine. Aberrazioni.
OTTICA DELLA VISIONE: Schematizzazione dell'occhio. Accomodamento dell'occhio. Acuità visiva. Difetti visivi: miopia, ipermetropia, presbiopia, astigmatismo, daltonismo. Microscopi semplici e composti.
RAGGI X: Spettrofotometria e legge di Lambert-Beer. Radiazioni ionizzanti. Radiografie e applicazioni in medicina. Tomografia assiale computerizzata (TAC).
FISICA NUCLEARE: Struttura del nucleo atomico. Nuclidi e isotopi. Radioattività. Decadimento alfa, beta e gamma. Legge del decadimento radioattivo. Tempo di vita medio e tempo di dimezzamento. Attività. Scintigrafia. SPECT. Cenni di dosimetria e di norme di radioprotezione.

A. Bacchetta, D. Scannicchio, Introduction to Medical Physics, CEA – Casa Editrice Ambrosiana, Zanichelli
L. Nitti, R. Tommasi, Fisica – 2000 quiz a scelta multipla per le scienze biomediche, CEA – Casa Editrice Ambrosiana, Zanichelli + a free software for translation (e.g. https://www.collinsdictionary.com/translator)

L’attività formativa ha l’obiettivo di studiare le modificazioni strutturali e funzionali che sono alla base delle malattie, approfondendo il ruolo del sistema immunitario. Inoltre fornisce il criterio metodologico per affrontare in maniera razionale la problematica fisiopatologica e clinica sia nell’approccio diagnostico-terapeutico che in quello preventivo. In particolare gli obiettivi formativi riguardano la comprensione dei meccanismi generali di danno all’organismo e la risposta infiammatoria; la comprensione dei principi fondamentali della risposta immunitaria; la comprensione dei meccanismi generali patogenetici e fisiopatologici delle malattie; la comprensione delle basi cellulari e molecolari e dell’oncologia

Al termine di questo insegnamento lo/la studente/studentessa dovrà essere in grado di:
o conoscere i concetti di salute, malattia, omeostasi, eziologia e patogenesi, le cause intrinseche ed estrinseche delle malattie;
o descrivere ed interpretare i meccanismi patogenetici fondamentali (adattamenti, danno e morte cellulare) che si verificano a livello delle cellule e dei tessuti e che causano malattia;
o spiegare i principali meccanismi di reazione al danno, con particolare riferimento al processo infiammatorio (locale e sistemico) ed ai meccanismi di guarigione e riparazione;
o conoscere le principali cause delle neoplasie ed i principali meccanismi patogenetici coinvolti, includendo le interazioni con il sistema immunitario e i meccanismi alla base della progressione neoplastica, dell’angiogenesi e della diffusione metastatica proponendo una visione cellulare e molecolare dell’oncologia;
o conoscere e comprendere gli aspetti rilevanti della fisiopatologia epatica, renale, endocrina, del sangue e di importanti condizioni patologiche quali diabete ed aterosclerosi;
o conoscere e comprendere i processi e i meccanismi che stanno alla base delle risposte di difesa dell’organismo e delle alterazioni del sistema immunitario con particolare interesse alle reazioni di ipersensibilità, alle patologie autoimmuni e alle immunodeficienze.

Al completamento dell’insegnamento lo/la studente/studentessa dovrà essere in grado di:
o riconoscere ed identificare quale è il ruolo di questa disciplina basilare nella pratica clinica;
o applicare le conoscenze di base acquisite a tematiche nuove e/o non familiari, inserite in contesti più ampi (o interdisciplinari) connessi alla Patologia Generale e all’Immunologia;
o avere la capacità di comprensione ed abilità nella risoluzione di problemi clinici dal punto di vista preventivo-diagnostico-terapeutico, che saranno prospettati ed affrontati nelle fasi successive del percorso formativo.

• Autonomia di giudizio
  Al termine dell’insegnamento lo/la studente/studentessa dovrà essere in grado di:
  o integrare le conoscenze acquisite in Patologia Generale e in Immunologia in merito ai meccanismi alla base delle malattie d’organo/sistemiche e della risposta immunitaria;
  o rielaborare il materiale di studio (diapositive/presentazioni, appunti presi a lezione, testi consigliati, ecc.) allo scopo di identificare i concetti chiave;
  o formulare giudizi personali, elaborare ipotesi, raccogliere e valutare in maniera critica i dati per risolvere i problemi analitici e complessi (problem solving) a tematiche nuove e/o non familiari, inserite in contesti più ampi (o interdisciplinari) connessi alla Patologia e all’Immunologia (con particolare riferimento, alla febbre, all’infiammazione, ai processi riparativi e alle alterazioni della risposta immunitaria).
• Abilità comunicative
  Al termine dell’insegnamento lo/la studente/studentessa dovrà essere in grado di:
  o comunicare in maniera chiara ed efficace le conoscenze acquisite utilizzando un corretto linguaggio tecnico-specialistico, nonché sapersi interfacciare con interlocutori non specialisti della disciplina.
• Capacità di apprendere in modo autonomo
  Al termine dell’insegnamento lo/la studente/studentessa dovrà essere in grado di:
  o studiare in modo autonomo nonché consultare in maniera autonoma le fonti bibliografiche (capacità di ricerca) in ambito biomedico (testi e pubblicazioni scientifiche di questo settore disciplinare, risorse online, ecc); il che significa anche un aggiornamento continuo nel settore, includendo partecipazione alle iniziative di aggiornamento continuo nell’ambito professionale;
  o riconoscere l’importanza delle competenze acquisite ai fini del proseguimento dello studio delle successive discipline e attività cliniche ed anche le possibili applicazioni nella futura carriera medica.

PATOLOGIA GENERALE
1. Eziologia e patogenesi
· Aspetti di un processo patologico
2. Adattamenti cellulari
· Omeostasi cellulare, Ipertrofia, Iperplasia, Atrofia, Metaplasia
3. Cause di danno e morte cellulare
· Meccanismi di danno cellulare, danno reversibile e irreversibile
· Morte cellulare: Necrosi, Apoptosi, Necroptosi, Piroptosi, Autofagia e Autosi
4. Accumuli intracellulari
· Lipidi: Steatosi (LDL trafficking, alterazione dei grassi: malattie genetiche, sovraccarico metabolico, carenza proteica, malattia epatica alcolica, NAFLD, dieta carente di proteine (Marasma e Kwashiorkor),
Accumulo di colesterolo ed esteri del colesterolo: Colesterolosi, Xantomi, Aterosclerosi
· Proteine: UPR, stress ER, deficit di α1-antitripsina (enfisema), deficit di CFTR (fibrosi cistica)
· Malattie da accumulo lisosomiale: Glicogenosi, Sfingolipidosi, Solfatidosi, Mucopolisaccaridosi
· Pigmenti
5. Calcificazioni patologiche
· Calcificazione distrofica
· Calcificazione metastatica
6. Invecchiamento cellulare
Senescenza cellulare: attrito dei telomeri, attivazione dei geni oncosoppressori, restrizione calorica, via di segnalazione dell'insulina e IGF-1, sirtuine
7. Accumuli extracellulari: Amiloidosi
· Sistemici (primari, secondari, associati all'emodialisi)
· Ereditario o familiare
· Localizzato: malattia di Alzheimer
8. Malattie da prioni
9. Infiammazione
· Riconoscimento e segnalazione, struttura dell'inflammasoma
· Reazioni dei vasi sanguigni nell'infiammazione acuta, tipologie di essudato
· Eventi cellulari nell'infiammazione acuta: aumento della permeabilità vascolare, molecole di adesione leucocitaria, stravaso leucocitario, trasduzione del segnale, chemiotassi, fagocitosi, NET
· Mediatori dell'infiammazione preformati o di neosintesi (ammine vasoattive, enzimi lisosomiali, prostaglandine, leucotrieni e lipossine, PAF, citochine, NO), derivati dalle proteine plasmatiche (attivazione del sistema del complemento e dei fattori della coagulazione).
· Effetti sistemici dell'infiammazione, proteine della fase acuta, sindrome da risposta infiammatoria sistemica, meccanismo della febbre.
· Meccanismi di riparazione tissutale: rinnovamento tissutale, rigenerazione, fibrosi e cicatrici, coinvolgimento di fattori di crescita e componenti della matrice extracellulare, angiogenesi, processo di guarigione delle ferite
· Infiammazione cronica: cause e caratteristiche morfologiche, coinvolgimento dei macrofagi e infiammazione granulomatosa
10. Emostasi
· Il ruolo delle piastrine nell'emostasi
· Emostasi primaria
· I fattori della coagulazione
· Il meccanismo della coagulazione
· Meccanismi di controllo della coagulazione
· Fibrinolisi, Meccanismi di controllo della fibrinolisi prematura
11. Panoramica sui test di emostasi

• Emostasi primaria: conta piastrinica, tempo di sanguinamento, test di funzionalità piastrinica,misurazione qualitativa e quantitativa del vWF
• Coagulazione: aPTT, PT, TT, dosaggio del fibrinogeno, studi di miscelazione
• Test specifici: fattori della coagulazione e gli inibitori
  12. Patologia dell'emostasi
• Disturbi emorragici: trombocitopenia immunitaria acuta e cronica (ITP), trombocitopenia associata all'HIV, trombocitopenia indotta da farmaci, trombocitopenia indotta da eparina, microangiopatia trombotica (TTP, SEU), difetti correlati ai farmaci e uremia, alterata funzione piastrinica (sindrome di Bernard-Soulier), Tromboastenia di Glanzmann, Disturbi della secrezione piastrinica), malattia vWF (Tipo 1, 2 e 3), Anomalie dei fattori della coagulazione: Emofilia A, Emofilia B.
• Coagulazione intravascolare disseminata
• Trombosi
• Embolia
• Infarto
• Shock
  13. NEOPLASIA
  Nomenclatura dei tumori: tumori benigni e maligni.
  Caratteristiche delle neoplasie benigne e maligne: Differenziazione e anaplasia, Velocità di crescita neoplastica, Motilità delle cellule tumorali, Invasione e infiltrazione tissutale.
  Epidemiologia: incidenza del cancro, variabili geografiche e ambientali, età, ereditarietà, condizioni predisponenti acquisite. Interazioni tra fattori ambientali ed ereditari.
  Principi fondamentali della biologia del cancro e caratteristiche del cancro: autosufficienza nei segnali di crescita, insensibilità ai segnali anti-crescita, evasione della morte cellulare programmata (apoptosi), potenziale replicativo illimitato, angiogenesi sostenuta, invasione dei tessuti e metastasi; Metabolismo disregolato, evasione della difesa dell'ospite e meccanismi di fuga immunitaria, instabilità del genoma, infiammazione e cancro e relazione funzionale tra infiammazione e sviluppo del cancro.
  Cancerogenesi: iniziazione e progressione neoplastica. Basi molecolari e cellulari della cancerogenesi. Cancerogenesi chimica, fisica, virale e microbica.
  Lesioni genetiche nel cancro: tipi di lesioni genetiche nel cancro. Anomalie cromosomiche nel cancro. Alterazioni genetiche ed epigenetiche nel cancro.
  Teorie sull'origine del cancro: teoria della mutazione somatica (SMT), teoria del campo dell'organizzazione tissutale (TOFT) del cancro, teorie evolutive del cancro. Approccio riduzionista e sistemico al cancro.
  Difesa dell'ospite contro i tumori: immunità tumorale, antigeni tumorali, meccanismi effettori antitumorali, sorveglianza del sistema immunitario (“immunosorveglianza”) ed evasione immunitaria da parte dei tumori.
  Aspetti clinici della neoplasia: effetti del tumore sull'ospite, classificazione e stadiazione del cancro, diagnosi del cancro. Marcatori tumorali e profili molecolari dei tumori.
  14. PRINCIPI GENERALI DI FISIOPATOLOGIA
  Metabolismo energetico: difetti dei carboidrati (chetoacidosi diabetica, coma iperosmolare e ipoglicemia) e metabolismo energetico mitocondriale (deficit del piruvato deidrogenasi, deficit degli enzimi della catena respiratoria, difetti del trasporto nella membrana mitocondriale interna o esterna, deficit di cofattori e carenza di proteine da shock termico)
  Ambiente cellulare, fluidi ed elettroliti: omeostasi, intracellulare/interstiziale, osmosi e diffusione, osmolarità, acidosi.
  Perfusione: ipossia, ischemia, compromissione della perfusione epatica.
  15. FISIOPATOLOGIA DEL FEGATO E DELLE VIE BILIARI
  Cratteristiche generali delle epatopatie: insufficienza epatica, ittero e colestasi, encefalopatia epatica, cirrosi, ipertensione portale, shunt portosistemico.
  Malattia epatica indotta da farmaci o tossine: danno epatico indotto da farmaci (DILI) e danno epatico vascolare e parenchimale indotto da tossine, epatotossicità da un aumento asintomatico degli enzimi epatici, insufficienza epatica fulminante, reazioni epatiche avverse.
  Epatite acuta e cronica: epatite virale, altre infezioni virali del fegato, epatite autoimmune, il danno epatico causato da farmaci/tossine.
  Malattia epatica grassa non alcolica (NAFLD) e alcolica, danno mediato da farmaci/tossine con steatosi.
  Malattie epatiche colestatiche: colestasi neonatale, colestasi della sepsi, cirrosi biliare primitiva, colangite sclerosante primitiva, colestasi indotta da farmaci/tossine.
  Malattie metaboliche ereditarie: emocromatosi, malattia di Wilson, deficit di α1-antitripsina.
  Disturbi circolatori: l’alterazione del flusso sanguigno verso o attraverso del fegato, ostruzione del deflusso della vena epatica.
  Altre malattie infiammatorie e infettive: ascessi epatici, malattia granulomatosa.
  Tumori e noduli epatici: tumori benigni, lesioni precursori del carcinoma epatocellulare, carcinomi epatocellulari.
  Malattie della colecisti: colelitiasi (calcoli biliari), colecistite.
  Patologie delle vie biliari extraepatiche: coledocolitiasi e colangite, vie biliari secondarie, cirrosi, atresia biliare.
  Tumori: Carcinoma della colecisti, Colangiocarcinomi.
  16. FISIOPATOLOGIA DEL TRATTO GASTROINTESTINALE
  Panoramica sulla funzione gastrointestinale e sulla regolazione del sistema digestivo.
  Malattie gastrointestinali (GI) e classi comuni di sintomi e segni: dolore addominale o toracico; alterata ingestione di cibo (ad esempio derivante da nausea, vomito, disfagia [difficoltà a deglutire], odinofagia [deglutizione dolorosa] o anoressia [mancanza di appetito]); movimenti intestinali alterati (ad esempio diarrea, stitichezza); e sanguinamento del tratto gastrointestinale.
  Panoramica sulla motilità gastrointestinale e sulla secrezione di elettroliti e fluidi gastrointestinali: digestione e assorbimento, deglutizione normale e disordinata, disturbi funzionali dell'intestino.
  Eziologia generale dei disturbi gastrointestinali: ulcera peptica, disturbi dell'intestino tenue, sistema immunitario della mucosa e malattia infiammatoria dell'intestino.
  Fisiopatologia del dolore addominale e delle sindromi dolorose.
  Panoramica sui disturbi infettivi del tratto gastrointestinale.
  Panoramica sulle neoplasie del tratto gastrointestinale: patogenesi dei tumori gastrointestinali.
  17. FISIOPATOLOGIA DELL'ANEMIA
  Definizione e classificazione fisiopatologica delle anemie: anemia causata dalla ridotta produzione di globuli rossi e anemia causata da una maggiore distruzione o perdita di globuli rossi, anemia normocromica, normocitica, anemia megaloblastica e varie anemie da carenza.
  Metabolismo del ferro e anomalie del metabolismo del ferro, disturbi della sintesi o della funzione dell'emoglobina.
  Anemie derivanti da una maturazione difettosa dei globuli rossi.
  Anemia emolitica: congenita e acquisita. Disturbi della membrana dei globuli rossi.
  Enzimopatie eritrocitarie: deficit di glucosio-6-fosfato deidrogenasi (G6PD).
  18. FISIOPATOLOGIA E CLASSIFICAZIONE DELLE MALATTIE RENALI
  Panoramica sulla fisiopatologia renale e manifestazioni cliniche delle malattie renali. Meccanismi patogeni del danno glomerulare e tubulointerstiziale. Danno renale acuto e principali caratteristiche delle malattie renali croniche.
  19. PATOFISIOLOGIA ENDOCRINA
  Ghiandola pituitaria: iperpituitarismo e ipopituitarismo. Tiroide: ipertiroidismo e ipotiroidismo. Ghiandole paratiroidi: Iperparatiroidismo (iperparatiroidismo primario e secondario) e ipoparatiroidismo. Pseudoipoparatiroidismo. Il pancreas endocrino: omeostasi del glucosio e regolazione del rilascio di insulina. Azione dell'insulina e vie di segnalazione dell'insulina. Patogenesi del diabete mellito di tipo 1 (suscettibilità genetica, fattori ambientali, meccanismi di distruzione delle cellule β). Patogenesi del diabete mellito di tipo 2 (fattori genetici, fattori ambientali, difetti metabolici nel diabete). Ghiandole surrenali: Iperfunzione (Iperadrenalismo), Ipercortisolismo (Sindrome di Cushing), Iperaldosteronismo primario, Sindromi adrenogenitali, Insufficienza. Sindromi da Neoplasie Endocrine Multiple (MEN).
  IMMUNOLOGIA
  Proprietà generali del sistema immunitario: immunità innata e adattativa.
  Organi linfoidi secondari.
  Risposta immunitaria innata: Barriere naturali, Neutrofili, monociti/macrofagi, Cellule dendritiche, Cellule natural killer; Recettori Toll-like, Recettori Nod-like, Fagocitosi e uccisione, Burst respiratorio, Specie reattive dell'ossigeno, Ossido nitrico; Trappole extracellulari dei neutrofili, Polarizzazione dei macrofagi, Sistema del complemento.
  Ontogenesi dei linfociti T, riarrangiamento del TCR, cellule presentanti l'antigene; Molecole MHC e processazione e presentazione dell'antigene, molecole costimolatorie; selezione positiva e negativa.
  Ontogenesi dei linfociti B, Anticorpo: struttura e funzione, Cambio di classe, Ipermutazione somatica; Interazione tra linfociti T e B.
  Risposta immunitaria adattativa: Risposta immunitaria cellulo-mediata: cellule T helper (cellule Th1, Th2, T regolatorie e Th17), cellule T citotossiche, citochine e chemochine; Tolleranza centrale e periferica; cellule T citotossiche; Cellule linfoidi innate, Superantigeni.
  Risposta immunitaria umorale; Diverse sottoclassi di anticorpi. Ruolo della memoria immunologica.
  Immunologia della mucosa; Placche di Peyer, Malattia infiammatoria intestinale, Microbiota intestinale.
  Immunodeficienza primaria: difetti delle cellule fagocitiche: malattia granulomatosa cronica, deficit di adesione leucocitaria, sindrome di Chediak-Higashi; Immunodeficienze combinate gravi; Sindrome di Wiskott-Aldrich, sindrome di Di George, immunodeficienze da deficit delle MHC di classe I e delle MHC di classe I; malattia di Bruton; Sindrome da iper IgM, sindrome da iper IgE; carenza di IgA; carenze di IgG; Carenze dei fattori complementari; Infezione da HIV-1.
  Evasione della risposta immunitaria da parte di batteri e virus.
  Reazioni di ipersensibilità.
  Autotolleranza e malattie autoimmuni. Immunità e trapianti.

Prova orale

Robbins e Cotran X edizione; Le basi patologiche delle malattie
McCance, Heuther; Fisiopatologia ed elementi di patologia generale Ed. EDRA
Rubin I edizione italiana; Patologia Generale, Anatomia Patologica Ed. Piccin
G.M. Pontieri VI edizione; Patologia Generale
Murphy e Weawer – Immunobiologia di Janeway
Abbas – Immunologia cellulare e molecolare