L'insegnamento si propone di fornire le conoscenze dei meccanismi biochimici ed epigenetici implicati nelle funzioni cellulari e d’organo come presupposto fondamentale per la comprensione di alcune patologie umane. Il…
Scheda dell'insegnamento
Obiettivi formativi
L'insegnamento si propone di fornire le conoscenze dei meccanismi biochimici
ed epigenetici implicati nelle funzioni cellulari e d’organo come presupposto
fondamentale per la comprensione di alcune patologie umane. Il corso si
propone inoltre di fornire agli studenti una panoramica delle moderne tecnologie
biochimiche di indagine e del loro impatto nella diagnostica e nella terapia di
malattie metaboliche e di alcune malattie neurodegenerative. Infine, altro
obiettivo importante e' anche l'acquisizione della capacita' di analizzare
criticamente lavori scientifici a diffusione internazionale e di sapere progettare il
lavoro sperimentale.
Programma
4 Folding e regolazione del turnover delle proteine, intermedi del folding, modelli applicati al folding, imbuto
termodinamico per proteine semplici e complesse. Ordine e disordine molecolare. Proteine intrinsecamente
non strutturate (IUPs) e loro ruolo nell’origine delle patologie da misfolding. Ruolo delle proteine FUS e TDP43.
Concetto di free scale network e cenni sugli “interattomi”.
4 Le amiloidosi. Proteine camaleonte:α-sinucleina e suo ruolo nella patogenesi del morbo di Parkinson. Proteina
β-amiloide e malattia di Alzehimer. Ruolo del proteasoma 26 S e dei sistemi di ubiquitinazione nelle malattie
neurodegenerative. Ruolo del proteasoma nel controllo del ciclo cellulare.
2 Stress ossidativo e sistemi di difesa cellulare, antiossidanti, patologie da stress ossidativo,
neurodegenerazione.
3 Dall’apoptosi classica alle vie alternative di morte: anoikis, autofagia e necroptosi. Attivazione del flusso
autofagico come meccanismo di sopravvivenza cellulare. Crosstalk tra autofagia ed apoptosi. Deregolazione
della morte cellulare come presupposto di alcune patologie. Tecniche per la valutazione dei diversi tipi di morte
cellulare
3 Introduzione al concetto di epigenetica. Organizzazione della cromatina eucariotica. Modificazioni covalenti
delle proteine istoniche (acetilazione, metilazione, fosforilazione, ubiquitinazione, ADP-ribosilazione, ecc.) ed
enzimi coinvolti. Proteine regolative che riconoscono le modificazioni istoniche: codice istonico.
2 Metilazione e demetilazione del DNA: enzimi coinvolti e funzioni. Isole CpG. 5-mC e 5-hmC. Imprinting.
Inattivazione del cromosoma X. 2 Complessi di rimodellamento della cromatina.ATP-dipendenti. Meccanismi di
rimodellamento della cromatina.
4 Metabolismo epatico e malattie metaboliche: le glicogenosi. Il favismo. Metabolismo della vitamina B12 e acidi
folici, Anemia megaloblastica, metabolismo degli aminoacidi aromatici e fenilchetonuria. Metodologie e
tecniche biochimiche di indagine nella diagnostica e nelle terapie.
2 Impatto delle biotecnologie dal punto di vista diagnostico e terapeutico Processi di detossificazione degli
xenobiotici. Citocromi P450. Metabolismo epatico dell’etanolo. Alterazioni metaboliche nell’etilismo cronico.
4 Aspetti biochimici della malattia diabetica. Meccanismo di azione dell’insulina e sue funzioni metaboliche.
Diabete di tipo I: eventi biochimici scatenanti, produzione di autoanticorpi, approcci terapeutici innovativi:
produzione di insulina ricombinante, analoghi dell’insulina umana, immunoterapia.
4 Diabete di tipo II: insulino-resistenza, sindrome metabolica, rapporti tra diabete II ed obesita. Ruolo delle
adipochine. Crosstalk tra insulina e leptina. Ruolo di PPARγ. Farmaci utilizzati nel trattamento del diabete di
tipo II. Aspetti biochimici delle complicanze della malattia diabetica.
8 Studio critico e analisi di lavori scientifici pubblicati su riviste internazionali.
2 Colture di cellule tumorali in vitro.
2 Metodiche per lo studio degli eventi di morte cellulare. Citofluorimetria.
2 Studio dell’autofagia.
2 Estrazione e dosaggio di proteine, SDS-PAGE e Western Blot,.
Modalità d'esame
La valutazione della preparazione dello studente prevede una prova orale
basata su quesiti riguardanti il programma svolto e precisamente su argomenti
relativi alla biochimica cellulare ed epigenetica e alle patologie metaboliche. La
prova orale vuole accertare il possesso delle conoscenze disciplinari
dell'insegnamento nonche' della proprieta' di linguaggio scientifico e della
capacita' espositiva. La valutazione finale, espressa in trentesimi, sara' cosi'
formulata:
1) 18-21: quando gli obiettivi raggiunti sono appena sufficienti e le conoscenze
acquisite molto limitate.
2) 22-24: quando le conoscenze acquisite e la capacita' di elaborazione sono
appena discrete.
3) 25-27: quando le conoscenze acquisite e la capacita' di elaborazione sono
buone.
4) 28-30: quando le conoscenze acquisite e la capacita' di elaborazione sono
ottime.
5) 30 e lode: quando le conoscenze e la capacita' di elaborazione sono
eccellenti.
“Per gli studenti con disabilità e neurodiversità saranno garantiti gli strumenti
compensativi e le misure dispensative individuate, dal CeNDis - Centro di
Ateneo per la disabilità e la neurodiversità, in base alle specifiche esigenze e in
attuazione della normativa vigente"
Testi di riferimento
Biochimica Medica: Siliprandi Tettamanti, ed. Piccin. ISBN 978-88-299-2791-3
Lehninger Principles of Biochemistry: International Edition ISBN 10: 1319108245
Articoli scientifici selezionati a diffusione internazionale.
Codice insegnamento P386886044