Corso di laurea

Biologia

Università degli studi di Siena · 24 materie · 0 file condivisi

Caratteristiche
Il corso di Laurea Magistrale in Biologia rappresenta la naturale continuazione per i laureati nel CdS triennale in Scienze Biologiche oltre che per tutti quelli che abbiano conseguito solide conoscenze di base dei fenomeni biologici a livello biochimico, molecolare, cellulare, funzionale, di comunità, popolazione ed ecosistema.
Al fine di offrire un'adeguata preparazione nei diversi settori della biologia, il CdS è articolato in due curriculum: Biologia Molecolare e Cellulare e Biodiversity and Environmental Health (in inglese) con obiettivi formativi condivisi.

Obiettivi formativi
-Offrire una solida formazione multidisciplinare che consenta di comprendere la complessità che caratterizza gli esseri viventi, la loro evoluzione e la dinamica delle loro relazioni con l'ambiente;
-Offrire un percorso formativo altamente specializzato mirato all'acquisizione di competenze teoriche e metodologiche nelle aree biodiversità e ambiente, biomolecolare e biomedica;
-Formare le capacità necessarie a programmare e gestire progetti di ricerca di base e applicata anche di rilevanza internazionale, sia in Università che nei settori dell'industria biotecnologica, farmaceutica e agro-alimentare.

Accesso
Per l'ammissione al CdS è richiesto il possesso di specifici requisiti curriculari. Per ulteriori dettagli si rinvia ai quadri A3.a ed A3.b.
Insegnamenti/Attività formative
Gli insegnamenti erogati sia come lezioni frontali che come attività di laboratorio/su campo sono impartiti nel primo anno di corso e nel primo semestre del secondo anno. Il secondo semestre è a disposizione per tesi e periodi di studio o di traineeship all'estero. Sono previsti seminari interdisciplinari in collaborazione con operatori di imprese private e centri di ricerca pubblici e privati.

Tirocini ed eventuali opportunità internazionali
L'ampia rete di relazioni del corpo docente consente di offrire una vasta gamma di tirocini, sia in Italia che all'estero. Le necessarie e desiderate competenze linguistiche potranno essere acquisite dallo studente usufruendo dei corsi offerti dall'Ateneo.

Sbocchi occupazionali e professionali
La figura professionale del Laureato Magistrale in Biologia risponde alla domanda di formazione avanzata proveniente dal mercato del lavoro sia a livello nazionale che internazionale. In via esemplificativa il laureato può essere impiegato come:
-Ricercatore in Università statali e private e in altri enti di ricerca pubblici e privati;
-Responsabile in industrie farmaceutiche, biotecnologiche e agro-alimentari e in laboratori di analisi pubblici e privati;
-Responsabile in enti pubblici e privati (Comuni, Regioni, Musei, Parchi e Aree Protette);
-Biologo libero professionista.
Il Laureato in Biologia può accedere a corsi/concorsi per l'insegnamento di discipline dell'ambito scientifico nelle scuole primarie e superiori pubbliche e private.



Biology in Brief
The Master Degree course in Biology is the natural extension of formative education for graduate students of the first-cycle degree in Biological Sciences, as well as for those who have achieved solid basic knowledge of biological phenomena at the biochemical, molecular, cellular, functional, community, population and ecosystem level.
In order to provide adequate training in different fields of biology, the course is divided into two curriculum: Molecular and Cellular Biology (in Italian) and Biodiversity and Environmental Health (in English) with shared educational goals.

Learning objectives
- Offer a solid multidisciplinary training which allows to understand the complexity that characterizes living beings, their evolution and the dynamics of their relationships with the environment;
- Offer a highly specialized training course targeted to the acquisition of theoretical and methodological skills in the areas of biodiversity and the environment, biomolecular and biomedical fields;
- Disseminate the skills necessary to plan and manage basic and applied research lines, also of international significance, both in universities and in the biotechnology, pharmaceutical and agribusiness industry sectors.

Admission
For the admission to the course it is required to hold specific curricular requirements. For more detail, see A3.a and A3.b. charts.

Teaching / Learning activities
The teachings, provided either as lectures or as laboratory /on the field training, are hold in the first year and in the first half of the second year. The second half is available for theses and periods of study or traineeship abroad. Interdisciplinary seminars are planned in collaboration with operators of private companies and public and private research centers.

Placements and potential international opportunities
The extensive network of relationships allows the teaching unit to offer a wide range of internships, both in Italy and abroad. The necessary and desired language skills may be acquired by the students taking advantage of the courses offered by the University.

Employment and career opportunities
The Master Degree course in Biology provides a highly-specialized training course targeted to the acquisition of theoretical and methodological skills needed to:
-undertake levels of advanced training (PhD, II Level Master) in biomolecular sciences and biodiversity,
-start scientific research in biology at the University or in public or private research laboratories,
-address towards vocational activities and projects in the fields of biotechnology, pharmaceutical and agri/food companies,
-move towards vocational activities and project in the Public Administration.
The Master Degree in Biology responds to the advanced training demand coming from both the national and international job market.

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Materie del corso

DIDATTICA DELLA BIOLOGIA 1° anno · 2° semestre · 6 CFU · BIOS-03/A · 0 file

Conoscenza delle linee guida del MIUR sulle tematiche biologiche da trattare nelle classi delle varie tipologie di scuola secondaria, prevalentemente di secondo grado, ma con uno sguardo anche alla secondaria di primo…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Conoscenza delle linee guida del MIUR sulle tematiche biologiche da trattare nelle classi delle varie tipologie di scuola secondaria, prevalentemente di secondo grado, ma con uno sguardo anche alla secondaria di primo grado.
Introduzione di nuove metodologie didattiche e progettazione di percorsi formativi curriculari ed extracurriculari. Co-progettazione scuola-università. Individuazione di "nodi didattici" di un determinato argomento biologico e strategie di risoluzione. L'approccio didattico può essere molto utile anche al di fuori del profilo professionale dell'insegnante scolastico, ad esempio in contesti lavorativi in cui ci si deve confrontare con colleghi più giovani che devono consolidare la messa in pratica di determinate procedure, ponendo sempre al centro il discente, promuovendo il problem posing-problem solving

Programma

  • Progettazione di percorsi didattici in biologia sugli argomenti previsti dalle indicazioni nazionali e dalle linee guida MIUR per la classe di insegnamento A-50, con uno sguardo anche alle classi A-28 e A-15.
  • Il nuovo Syllabus di Biologia e i test di accesso universitari (per la parte “biologia”).
  • Quale modello didattico per la biologia? Dalla lezione al “flipped learning”, con l’ausilio di strumenti multimediali.
  • La didattica per progetti su temi che coinvolgono biologia e società: cibo, ambiente, salute (inclusa l'uguaglianza di genere), biotecnologie. Esempi di co-progettazione scuola-università.
  • Il ruolo delle attività pratiche nell’insegnamento della biologia: progettazione di attività di laboratorio e di osservazione in natura.
  • L’importanza dell’etimologia per il potenziamento del linguaggio e il consolidamento delle competenze lessicali specifiche della biologia. L’inglese come lingua della comunicazione scientifica. Percorsi interdisciplinari.
  • Discussione sull’insegnamento/apprendimento di alcuni aspetti di base della biologia:
    Che cos’è la vita?
    La biodiversità
    Sulla non esistenza delle razze umane

E' fortemente consigliato avere basi di biologia generale.

Lezioni frontali (36 ore). Flipped classroom (12 ore) con presentazione di percorsi didattici di biologia come prova in itinere (argomento assegnato per sorteggio allo studente, almeno 15 giorni prima, tra una rosa di 10 temi).

Modalità d'esame

Esame orale. La valutazione finale si basa (100%) su una prova orale che indagherà le capacità di descrivere e correlare gli argomenti oggetto del programma.
Sarà consentito ai soli frequentanti di almeno il 70% delle lezioni di effettuare, come prove in itinere (parziali): 1) la presentazione di un percorso didattico della durata di 15 minuti (50% del punteggio finale), che sarà oggetto di discussione in aula (l'argomento sarà sorteggiato tra una rosa di 10 temi ed assegnato ad ogni studente circa due settimane prima); 2) un test scritto a risposta multipla (10-15 domande) su tutti gli argomenti del programma del corso (50% del punteggio finale). Entrambe le prove dovranno essere superate con il punteggio di almeno 18/30. In caso di non superamento di una prova parziale, si dovrà sostenere l'esame orale. La modalità di esame nella forma delle due prove parziali descritte sopra sarà effettuata soltanto entro il primo appello della sessione estiva. Nelle altre sessioni di esame, anche avendo frequentato almeno il 70% delle lezioni, gli studenti sosterranno esclusivamente una prova orale. Anche se in possesso dei requisiti, gli studenti possono scegliere di non sostenere le due prove in itinere e di accedere all'esame orale in qualunque sessione verbalizzante.
Qualunque sia la modalità di esame, le/gli studentesse/i con disabilità, disturbi specifici dell'apprendimento e bisogni educativi speciali saranno supportati da strumenti compensativi e misure dispensative.

Testi di riferimento

  • E. Padoa-Schioppa. Metodi e strumenti per l’insegnamento e l’apprendimento della biologia. EDISES, 2015
  • G. Barbujani. Gli africani siamo noi. Alle origini dell'uomo. Laterza, 2018.
    Si raccomanda un testo recente di Biologia generale come:
  • Sadava et al., Principi di Biologia, Zanichelli 2021
    https://sbart-unisi.alma.exlibrisgroup.com/leganto/public/39SBART_SBS_MAIN/lists/17993896830003297?auth=LOCAL

Codice insegnamento S049901167

FARMACOGENETICA, FARMACOGENOMICA E FARMACOLOGIA ONCOLOGICA 1° anno · 1° semestre · 6 CFU · BIOS-11/A · 0 file

Descrivere le fasi della sperimentazione clinica in oncologia e classificare le maggiori classi di farmaci oncologici in base al loro meccanismo d'azione; Analizzare e interpretare criticamente protocolli di…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Descrivere le fasi della sperimentazione clinica in oncologia e classificare le maggiori classi di farmaci oncologici in base al loro meccanismo d'azione; Analizzare e interpretare criticamente protocolli di sperimentazione clinica e linee guida alla luce delle indicazioni farmacogenomiche; Valutare il profilo di efficacia e sicurezza di un farmaco nel paziente oncologico, integrando i dati della farmacovigilanza e della farmacologia di genere; Argomentare e comunicare con rigore scientifico i risultati di ricerche originali attraverso presentazioni orali, utilizzando un linguaggio tecnico appropriato.

Programma

Il corso introduce gli studenti ai principali aspetti della farmacologia oncologica contemporanea, con particolare attenzione al ruolo della variabilità genetica e genomica nella risposta ai farmaci e nello sviluppo di strategie terapeutiche personalizzate. Verranno approfonditi i concetti di farmacogenetica e farmacogenomica, le principali tecniche omiche e il loro impiego nella caratterizzazione molecolare del tumore e nell’identificazione di biomarcatori predittivi di risposta o di tossicità.
Il corso affronterà inoltre l’evoluzione della terapia antitumorale, dalla chemioterapia convenzionale alle terapie a bersaglio molecolare e all’immunoterapia, fino alle più recenti strategie basate su mRNA, terapia genica e cellule CAR-T. Particolare attenzione sarà dedicata all’applicazione delle conoscenze farmacogenomiche alla sperimentazione clinica e alla farmacovigilanza in oncologia, nonché alle differenze di genere che possono influenzare la risposta ai trattamenti farmacologici.
Contenuti
1. Farmacogenetica
Definizione e principali concetti di farmacogenetica.
Variabilità genetica e allelica: mutazioni, polimorfismi e SNP (Single Nucleotide Polymorphisms).
Implicazioni della variabilità genetica nella risposta ai farmaci.
Applicazioni della farmacogenetica in oncologia:
5-fluorouracile (5-FU);
6-mercaptopurina (6-MP);
SN-38;
tamoxifene.
2. Farmacogenomica
Definizione di farmacogenomica e differenze rispetto alla farmacogenetica.
Principali tecniche “omiche” e loro applicazioni in oncologia.
Identificazione e caratterizzazione di biomarcatori molecolari.
CTC (Circulating Tumor Cells) e cfDNA (cell-free DNA).
Applicazione della farmacogenomica alla sperimentazione clinica in oncologia e sviluppo di strategie terapeutiche personalizzate.
3. Terapia farmacologica dei tumori
Principi generali della chemioterapia antitumorale.
Meccanismi d’azione e principali caratteristiche delle terapie convenzionali.
Terapia mirata (target therapy) e medicina di precisione.
Inibitori delle tirosin-chinasi (TKI) e anticorpi monoclonali (mAb) diretti contro fattori di crescita e relativi recettori.
Inibitori di BRAF e MEK.
Inibitori delle vie e dei bersagli molecolari ALK, ROS1, MET e RAS.
4. Immunoterapia in oncologia
Principi e basi molecolari dell’immunoterapia antitumorale.
Principali strategie di modulazione della risposta immunitaria contro il tumore.
Impiego dell’immunoterapia nella pratica clinica e principali problematiche associate alla risposta e alla resistenza al trattamento.
5. Nuove strategie terapeutiche
Nuove frontiere dei farmaci a mRNA.
Principi e applicazioni della terapia genica.
Terapia cellulare con cellule CAR-T.
Potenzialità e principali criticità delle terapie avanzate in oncologia.
6. Farmacologia di genere in oncologia
Differenze sesso-correlate nella farmacocinetica, farmacodinamica e risposta ai trattamenti antitumorali.
Possibili implicazioni delle differenze biologiche tra maschi e femmine nell'efficacia e nella tossicità dei farmaci oncologici.
7. Farmacovigilanza in oncologia
Principi di farmacovigilanza applicati ai farmaci antitumorali.
Identificazione, valutazione e monitoraggio delle reazioni avverse ai farmaci.
Valutazione della sicurezza dei nuovi trattamenti oncologici nel contesto della pratica clinica e dopo l’immissione in commercio.

Conoscenze di base della farmacocinetica e farmacodinamica Conoscenze di base di genetica

L'insegnamento adotta un approccio di didattica attiva per favorire il raggiungimento dei risultati di apprendimento attesi
Nello specifico, si utilizzeranno:
Lezioni frontali interattive: le spiegazioni teoriche saranno intervallate da momenti di interazione tramite strumenti digitali per quiz rapidi e raccolta di feedback immediati sulla comprensione
Case-based learning: analisi e discussione in aula di protocolli clinici reali e casi di farmacovigilanza per applicare le conoscenze farmacogenomiche a contesti professionali
Flipped Classroom: alcuni testi scientifici o materiali di approfondimento saranno resi disponibili in anticipo su Moodle (USienaIntegra). Il tempo in aula sarà dedicato alla discussione critica e alla rielaborazione collaborativa di tali contenuti
Incontro con esperti: momenti di confronto con professionisti del settore oncologico per contestualizzare la ricerca farmacologica nella pratica clinica.
I metodi didattici adottati sono gli stessi per i frequentanti ed i non frequentanti.

Modalità d'esame

Quiz scritto a risposta multipla (50 domande: 0,6 punti a domanda=30/30. La sufficienza 18/30 vale per l'accesso alla prova orale) e presentazione orale di un articolo scientifico fornito dal docente mediante l'ausilio di slides (Journal Club).
La valutazione del Journal club segue la seguente tabella:
Eccellente (30-28) Soddisfacente (27-24) In via di acquisizione (23-18) Insufficiente (<18)
______________________________________________________________________________________________________________
Padronanza dei dati e Comprende bene i punti Coglie gli aspetti generali Comprensione superficiale
del razionale dello studio principali dell'articolo ma con alcune lacune tecniche o errata dei dati scientifici
______________________________________________________________________________________________________________
Analizza criticamente limiti e Discute i risultati in modo Si limita a descrivere i dati Incapace di valutare criticamente il testo
punti di forza con autonomia coerente senza rielaborazione critica scientifico
di giudizio
_______________________________________________________________________________________________________________
Esposizione fluida, Esposizione chiara Linguaggio semplice, Esposizione confusa e terminologia
buon linguaggio tecnico-biologico con terminologia appropriata talvolta impreciso o poco tecnico non idonea
_______________________________________________________________________________________________________________
Supporti visivi eccellenti, Slide ben organizzate e leggibili Slide troppo dense di testo Slide disordinate o non comunicative
chiari, accessibili e sintetici o poco curate graficamente
Gli studenti possono usare l'IA come supporto alla traduzione o sintesi, ma devono dichiararlo esplicitamente, indicando gli strumenti usati. La responsabilità finale della correttezza scientifica resta dello studente.
Saranno valutate soluzioni alternative per studenti con BES (Bisogni Educativi Speciali) o DSA (Disturbi Specifici dell’Apprendimento).
Le modalità di verifica saranno le stesse fra studenti/esse frequentanti e non frequentanti.

Testi di riferimento

Materiale fornito dal docente; articoli scientifici, linee guida società scientifiche
La frequenza alle lezioni non è obbligatoria, ma altamente raccomandata. Non c'è materiale didattico aggiuntivo per gli studenti e le studentesse non frequentanti. Il materiale fornito è sufficiente alla preparazione dell'esame.

Codice insegnamento S582452867

FARMACOLOGIA E TOSSICOLOGIA MOLECOLARE 1° anno · 1° semestre · 6 CFU · 0 file
GENOMICA DEGLI EUCARIOTI E VARIABILITA' GENETICA 1° anno · 2° semestre · 6 CFU · 0 file
BIOLOGIA MOLECOLARE DELLO SVILUPPO 2° anno · 1° semestre · 6 CFU · BIOS-04/A · 0 file

L’insegnamento ha l’obiettivo di fornire una visione integrata della biologia cellulare e dello sviluppo, interpretando la cellula non come una semplice somma di componenti molecolari, ma come un sistema dinamico…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

L’insegnamento ha l’obiettivo di fornire una visione integrata della biologia cellulare e dello sviluppo, interpretando la cellula non come una semplice somma di componenti molecolari, ma come un sistema dinamico capace di elaborare informazione, generare stati stabili o transitori, rispondere a segnali spaziali e meccanici e modificare il proprio stato in funzione del contesto.
Al termine dell’insegnamento, lo studente/la studentessa dovrà essere in grado di:
-conoscere e comprendere i principali principi che descrivono le reti di regolazione genica, la logica degli enhancer, la segnalazione morfogenetica, la meccanotrasduzione, la morfogenesi, la staminalità, la senescenza e la plasticità cellulare;
-interpretare il comportamento di sistemi biologici attraverso i concetti di rete, feedback, bistabilità, oscillazione, attrattore, spazio degli stati e paesaggio;
-integrare informazioni provenienti da livelli diversi dell’organizzazione biologica, dalla regolazione dell’espressione genica alla dinamica cellulare, fino all’organizzazione tissutale;
-applicare i principi studiati all’analisi di casi biologici relativi allo sviluppo, alla rigenerazione, all’invecchiamento e alla malattia;
-interpretare dati e risultati sperimentali relativi ai processi studiati e collegarli ai meccanismi molecolari e cellulari sottostanti;
-argomentare in modo scientificamente corretto il rapporto tra regolazione genica, ambiente cellulare, forze meccaniche e plasticità degli stati cellulari.
I risultati di apprendimento attesi sono pertanto riferiti alla capacità di comprendere, applicare, mettere in relazione e valutare criticamente i concetti sviluppati durante il corso, e non alla sola memorizzazione dei contenuti.
L'insegnamento si inserisce nel più ampio contesto formativo del corso di studi, contribuendo alla costruzione di un profilo professionale capace di comprendere l’organizzazione dei sistemi viventi e di affrontare, con autonomia di giudizio, problemi complessi legati alla biologia cellulare e alla biomedicina. L’approccio adottato promuove lo sviluppo del pensiero analitico, delle capacità di ragionamento e di problem-solving, nonché delle abilità di lavoro collaborativo, requisiti fondamentali per l’inserimento in contesti accademici, di ricerca e professionali, anche a livello internazionale.

Programma

L’insegnamento analizza la cellula come sistema dinamico, integrando regolazione genica, segnalazione, interazioni meccaniche e organizzazione tissutale nello studio dello sviluppo, della rigenerazione, dell’invecchiamento e della patologia.
I - La cellula come sistema dinamico
Gene Regulatory Networks e Gene Regulatory Logic: reti di regolazione genica, controllo dell’espressione, feedback, dinamica degli stati cellulari, logiche regolative ed enhancer.
II - Dalla rete al tessuto: spazio, forza, forma
Patterning e informazione posizionale: morfogeni, segnali spaziali, reti di regolazione e organizzazione dei tessuti.
Meccanobiologia dello sviluppo: meccanotrasduzione, interazioni cellula-matrice e ruolo delle forze meccaniche nel destino cellulare.
Morfogenesi e auto-organizzazione: polarità, adesione, movimento cellulare, auto-organizzazione e formazione di pattern.
Ciglio primario: struttura, regolazione e funzioni del ciglio primario come compartimento cellulare e di segnalazione.
III - Rigenerazione, invecchiamento, malattia
Staminalità e rigenerazione: nicchia, plasticità cellulare, memoria posizionale e riprogrammazione.
Senescenza cellulare: meccanismi molecolari, comunicazione paracrina e ruolo nella fisiologia e nella patologia.
Invecchiamento e perdita di plasticità: deriva epigenetica, alterazioni cellulari e tissutali e perdita della capacità rigenerativa.
Sviluppo patologico: alterazione degli stati cellulari, plasticità patologica, riattivazione di programmi dello sviluppo e applicazione dei modelli studiati alla malattia.

Conoscenze di base di biologia cellulare e molecolare.

L’insegnamento è organizzato principalmente mediante lezioni frontali, integrate da discussione guidata di casi di studio, figure e risultati sperimentali tratti dalla letteratura scientifica.
Le attività didattiche sono finalizzate in particolare a sviluppare:
-conoscenza e comprensione teorica dei sistemi biologici studiati;
-capacità di applicare modelli e concetti a problemi e casi biologici;
-capacità di collegare fenomeni molecolari, cellulari e tissutali;
-capacità di interpretare criticamente risultati sperimentali;
Durante il corso saranno utilizzati esercizi, discussioni di casi e attività di interpretazione di schemi, reti, grafici e dati sperimentali.
Il materiale didattico comprenderà presentazioni PowerPoint e una selezione di articoli scientifici di approfondimento. Tutte le risorse saranno rese disponibili sulla piattaforma Moodle, a supporto dello studio individuale e del lavoro in aula. Per studenti e studentesse non frequentanti saranno disponibili sulla piattaforma Moodle i materiali necessari per seguire il percorso formativo in autonomia.

Modalità d'esame

L’apprendimento sarà verificato mediante esame scritto sui contenuti affrontati durante il corso. La prova è finalizzata ad accertare:
-la conoscenza e comprensione dei concetti e dei meccanismi biologici studiati;
-la capacità di applicare principi e modelli all’interpretazione di sistemi e casi biologici;
-la capacità di integrare concetti;
-la capacità di interpretare criticamente dati, schemi e risultati sperimentali;
-la capacità di formulare risposte scientificamente corrette, pertinenti e logicamente argomentate.
La verifica dell’apprendimento consiste in una prova scritta composta da 17 quesiti, articolati in:
-14 domande a risposta chiusa, ciascuna domanda sarà valutata da 0 a 1,5 punti, per un massimo complessivo di 21 punti;
-3 domande a risposta aperta, ciascuna valutata fino a 3 punti, per un massimo complessivo di 9 punti.
Il punteggio massimo conseguibile nella prova è pertanto di 30 punti.
Le domande a risposta chiusa sono finalizzate principalmente a verificare la conoscenza e la comprensione dei concetti e dei meccanismi trattati durante il corso, mentre le domande a risposta aperta verificano la capacità di organizzare e integrare le conoscenze acquisite, applicarle a specifici contesti biologici e argomentare in modo chiaro e scientificamente corretto.
Si valuteranno soluzioni alternative per studenti con bisogni educativi speciali o disturbi dell’apprendimento.
Appelli per studenti fuori corso possono essere fissati a richiesta anche al di fuori delle normali sessioni.

Testi di riferimento

Alberts et al. Biologia Molecolare della Cellula. Settima edizione. Zanichelli, 2024.
Gilbert et al., Biologia dello sviluppo, Zanichelli, 2018.
Articoli scientifici e review messi a disposizione nella pagina dedicate all'insegnamento nella piattaforma USienaIntegra.

Codice insegnamento S964641779

A Scelta Dello Studente 6 CFU · 0 file
Scheda dell'insegnamento

Modalità d'esame

Orale

Codice insegnamento 20505

Altre Attività Utili Per L'Inserimento Nel Mondo Del Lavoro 1 CFU · 0 file
Scheda dell'insegnamento

Modalità d'esame

Orale

Codice insegnamento 25170

Anatomia E Fisiopatologia 1° semestre · 12 CFU · 0 file
Biochimica Della Nutrizione E Analisi Di Dati 2° semestre · 8 CFU · BIOS-07/A · 0 file

Acquisire utilizzo di RStudio e capacità di giudizio su quali test statistici debbano essere appropriatamente applicati per valutare la significatività dei risultati biologici sperimetali/osservazionali. Generazione di…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Acquisire utilizzo di RStudio e capacità di giudizio su quali test statistici debbano essere appropriatamente applicati per valutare la significatività dei risultati biologici sperimetali/osservazionali. Generazione di grafici. Acquired capabilities in RStudio use and statistical test application to proper evaluate statistical-relevance of experimental-data. Generation of graphics.

Programma

Applicazioni statistiche di base per analisi dati biologici complessi. Analisi Statistica univariata e multivariata, analisi parametriche e non parametriche. Introduzione a RStudio e suo utilizzo, anche a scopo di generazione grafici. Basic statistical applications for complex biological-data analysis. Univariate and multivariate statistical analysis, parametric and non-parametric analysis. Introduction to R-studio and its application, even for plot generation.

Conoscenze di base di istituzioni di matematiche (e fondamenti di biostatistica). Basic knowledge in mathematics (and biostatistics).

Spiegazione ed esercitazione pratica in RStudio di test statistici per valutare la significatività di dati biologici e generazione di grafici correlati. Explanation and practical exercise, in RStudio, on statistical tests for assessing the relevance of biological data and on the generation of the related plots.

Modalità d'esame

Prova scritta finalizzata alla risoluzione di problemi statistici e alla generazione di grafici in RStudio. Le modalità di verifica applicate saranno le stesse per tutti gli studenti. Eventuali specifiche esigenze degli studenti saranno valutate caso per caso. Si chiede pertanto agli studenti interessati di contattare preventivamente il docente per segnalare tali esigenze e concordare le modalità più appropriate. Written examination aimed at solving statistical problems and generating graphs in RStudio. The same assessment procedures will apply to all students. Any specific needs of individual students will be assessed on a case-by-case basis. Students are therefore requested to contact the professor in advance to report such needs and agree on the most appropriate arrangements.

Testi di riferimento

Materiale fornito dal docente. Material provided by the professor.

Codice insegnamento 25191

Biologia Traslazionale 2° semestre · 6 CFU · BIOS-07/A · 0 file

L’obiettivo principale del corso è permettere allo studente di sviluppare la progettazione di esperimenti scientifici in grado di rispondere correttamente alle diverse questioni cliniche proposte, secondo i principi…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

L’obiettivo principale del corso è permettere allo studente di sviluppare la progettazione di esperimenti scientifici in grado di rispondere correttamente alle diverse questioni cliniche proposte, secondo i principi della ricerca traslazionale e della medicina di precisione. In tal senso, lo studente acquisirà le basi culturali e metodologiche necessarie per affrontare i processi vitali che caratterizzano un organismo complesso come quello umano, in condizioni normali e patologiche, attraverso un approccio integrato. Gli studenti saranno in grado di interpretare criticamente le analisi sperimentali effettuate, di analizzare i dati ottenuti mediante biostatistica e bioinformatica, e di presentare tali dati in modo critico e con un linguaggio scientifico appropriato.

Programma

Principi generali di Biologia traslazionale, concetto di ricerca traslazionale e medicina di precisione. Il corso riporterà le caratteristiche ed i vari esempi di biomarcatore e prenderà in considerazione le varie metodologie per le analisi delle singole biomolecole e delle loro interazioni funzionali in condizione fisiologica e patologica. Il corso fornirà nozioni di base riguardanti le scienze omiche, incluse la proteomica, la genomica e la trascrittomica, con particolare attenzione all’applicazione in ambito clinico, approfondendo meglio il concetto di medicina di precisione. Durante il corso verranno fatti esempi di ricerca traslazionale nella scoperta di biomarcatori per la diagnosi, prognosi e terapia e verranno acquisite competenze per la progettazione di esperimenti ad hoc per l’analisi quantitativa di fenotipi biologici/clinici attraverso le omiche ad alta definizione con introduzione alle analisi di biostatistica e di bioinformatica per l’analisi di dati complessi. Verrà introdotto il concetto di modello One Health come legame tra salute umana, animale e dell’ambiente. Il corso prenderà in considerazione anche il brevetto come mezzo fondamentale per il trasferimento tecnologico nella ricerca scientifica ed in particolar modo nella ricerca traslazionale.

Gli studenti dovranno essere dotati di una buona conoscenza della biochimica e della biologia molecolare

Il corso è strutturato in maniera equilibrata dà lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio, lavoro a gruppi e seminari fatti da esperti nel settore, in cui saranno approfondite e approcciate in concerto con gli studenti le metodologie e le tematiche spiegate a lezione. Saranno previste anche attività di discussione ed approfondimento di articoli scientifici in ambito traslazionale e di medicina di precisione. Saranno applicate metodiche di flipped-classroom, team-based leaning e challenge-based learning, favorendo l'attitudine a lavorare in team

Modalità d'esame

La valutazione finale si baserà sulla stesura e presentazione orale individuale o a gruppi di un piccolo progetto di ricerca basato sui principi della biologia traslazionale, che verrà presentato in date concordate fra professore e studenti. La prova indagherà le capacità di descrivere e correlare gli argomenti oggetto del programma, la chiarezza espositiva, la capacità di sintesi e di ragionamento dello studente.

Testi di riferimento

Verranno messe a disposizione degli studenti le diapositive del docente e gli articoli scientifici utilizzati per le lezioni saranno disponibili sulla piattaforma Moodle.

Codice insegnamento 25184

C.I. Anatomia E Fisiopatologia 1° semestre · 12 CFU · MEDS-02/A · 0 file

Conoscenza delle nozioni fondamentali sulla struttura del corpo umano per consentire allo studente di acquisire un corretto significato funzionale degli organi ed apparati e, in seguito, di proseguire nello studio…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

  • Conoscenza delle nozioni fondamentali sulla struttura del corpo umano per consentire allo studente di acquisire un corretto significato funzionale degli organi ed apparati e, in seguito, di proseguire nello studio delle discipline di base ed applicative.
  • Conoscenza dei meccanismi patogenetici alla base delle malattie del sangue e dei disordini linfoproliferativi. - Conoscenza dei meccanismi patogenetici alla base delle malattie del fegato, pancreas e apparato gastro-enterico. - Conoscenza delle più importanti tecniche di indagine utilizzate nei laboratori di analisi cliniche per lo studio delle suddette malattie.

Programma

FISIOPATOLOGIA
Anemie: generalità, criteri classificativi. Anemie emorragiche. Anemie emolitiche da difetto estrinseco. Anemie emolitiche da difetto intrinseco di membrana. Eritroenzimopatie. Emoglobinopatie. Anemie da difetto di produzione. Disturbi dell’emostasi. Malattie emorragiche da fattori vasali, da fattori piastrinici, da fattori plasmatici della coagulazione. Funzioni del fegato. Insufficienza epatica. Itteri. Necrosi epatica ed epatiti virali. Epatiti da altri agenti microbici. Epatite autoimmune. Epatite alcolica. Cirrosi epatiche. Ascite. Emocromatosi. Malattia di Wilson. Esofagiti. Esofago di Barrett. Gastriti. Ulcera peptica. Sindromi da malassorbimento. Enteriti infettive. Malattie croniche idiopatiche dell’intestino. Occlusioni intestinali.
ANATOMIA FUNZIONALE
Anatomia microscopica e ultrastrutturale dei tessuti epiteliale, connettivo, muscolare e nervoso.
Apparati locomotore (cenni), cardiovascolare, linfatico, digerente, respiratorio, endocrino, urinario e genitale. Sistema nervoso. Occhio e orecchio.

Conoscenze di base di Anatomia Umana e Fisiologia generale e dei sistemi

Lezioni frontali e seminari
Il corso è articolato in lezioni frontali mediante l’uso di Power Point su tavole anatomiche e immagini da cadavere per l’Anatomia Macroscopica, su foto di preparati della microscopia ottica ed elettronica per l’Anatomia microscopica. Il corso comprende anche esercitazioni presso le aule didattiche del Museo Anatomico ''Leonetto Comparini'' con l'utilizzo di preparati di anatomia macroscopica e modelli facenti parte delle collezioni del museo.

Modalità d'esame

Esame orale finale, composto da domande sui principali contenuti del corso, che può essere sostenuto in più prove parziali da concordare con i docenti.
Sarà inoltre valutata la proprietà di linguaggio e la chiarezza espositiva.

Testi di riferimento

  • Pontieri “Fisiopatologia Generale”, Piccin
  • Kumar-Abbas-Fausto. "Robbins e Cotran. Le basi patologiche delle malattie" Elsevier.
  • Rubin "Patologia" Casa editrice Ambrosiana.
  • Arcuri et al. – Anatomia Umana. Edi-ermes, 2019.
  • Kenneth S. Saladin - Anatomia Umana. Piccin 2017.

Codice insegnamento 26382

C.I. Biologia Molecolare In Ambito Biomedico 1° semestre · 12 CFU · BIOS-08/A · 0 file

Il corso integrato ha l'obiettivo di fornire alle/gli studentesse/i conoscenze approfondite sullo sviluppo delle cellule del sistema immunitario, analizzandone sia gli aspetti molecolari che funzionali (Insegnamento…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Il corso integrato ha l'obiettivo di fornire alle/gli studentesse/i conoscenze approfondite sullo sviluppo delle cellule del sistema immunitario, analizzandone sia gli aspetti molecolari che funzionali (Insegnamento "Biologia molecolare della risposta immunitaria"). Inoltre, verranno approfonditi i processi biologici alla base della trasformazione cellulare, con particolare attenzione alle loro alterazioni (Insegnamento "Biologia molecolare della trasformazione cellulare"). Il corso mira anche a sviluppare e maturare la capacità di ragionamento e di espressione delle/gli studentesse/i.

Programma

Il corso integrato affronta, in un’ottica complementare, i principali temi della biologia molecolare applicata alla trasformazione cellulare e alla risposta immunitaria. Nell’ambito dell’insegnamento Biologia Molecolare della Trasformazione Cellulare, vengono analizzati i meccanismi cellulari e biochimici che regolano la crescita, la sopravvivenza e il differenziamento cellulare, con particolare attenzione alle alterazioni molecolari che caratterizzano il processo di trasformazione neoplastica. Tra gli argomenti trattati figurano le principali vie di segnalazione coinvolte nella regolazione del ciclo cellulare, dell’apoptosi, della senescenza e dell’instabilità genomica. Il modulo Biologia Molecolare della Risposta Immunitaria è focalizzato sui meccanismi molecolari che regolano lo sviluppo, l’attivazione e la funzione delle cellule del sistema immunitario, sia nel compartimento innato che in quello adattativo. Sono approfonditi i temi relativi al riconoscimento dell’antigene, alla trasduzione del segnale linfocitario, alla co-stimolazione, ai processi di selezione clonale, alla cooperazione tra cellule immunitarie e alla formazione della memoria immunologica. L’approccio didattico prevede il confronto tra processi fisiologici e patologici, con l’obiettivo di fornire un quadro coerente e aggiornato delle reti molecolari che controllano l’omeostasi e la risposta alle perturbazioni cellulari.

Per seguire con profitto le lezioni del corso integrato è essenziale possedere solide conoscenze di base in biologia molecolare e cellulare. In particolare, si richiede familiarità con i concetti fondamentali riguardanti: - la struttura e l’organizzazione del genoma eucariotico; - i meccanismi di trascrizione, traduzione e regolazione genica; - la struttura e funzione delle principali classi di macromolecole biologiche; - le dinamiche del ciclo cellulare, i meccanismi di controllo della proliferazione e dell’apoptosi; - i principali sistemi di segnalazione intracellulare e le modalità di comunicazione tra cellule. Tali competenze rappresentano la base indispensabile per comprendere in modo critico i meccanismi molecolari avanzati affrontati nei due moduli del corso, sia in ambito oncologico che immunologico.

Il corso integrato è composto da due insegnamenti distinti, affidati a docenti diversi, ognuno dei quali adotta approcci didattici complementari e coerenti con gli obiettivi specifici del modulo. Entrambi gli insegnamenti si svolgeranno prevalentemente tramite lezioni frontali, durante le quali saranno utilizzate diapositive PowerPoint appositamente predisposte, integrate da riferimenti a pubblicazioni scientifiche recenti e da discussione di evidenze sperimentali tratte dalla letteratura internazionale. Le lezioni sono progettate per favorire la comprensione critica dei contenuti e stimolare l’interazione con lə studentə. In particolare, l’insegnamento di Biologia Molecolare della Trasformazione Cellulare includerà anche attività in modalità Problem-Based Learning (PBL), condotte in piccoli gruppi di lavoro, con l’obiettivo di promuovere il ragionamento scientifico, la capacità di analisi e l’integrazione autonoma delle conoscenze. In questo contesto, lə studentə saranno chiamatə ad affrontare problemi complessi ispirati a casi reali e ad applicare in modo attivo i concetti appresi durante le lezioni. L’insegnamento di Biologia Molecolare della Risposta Immunitaria sarà invece focalizzato su un approccio sistematico e strutturato, orientato alla costruzione di un quadro organico e approfondito dei meccanismi molecolari e cellulari della risposta immunitaria.

Modalità d'esame

Per la descrizione dettagliata dei metodi di valutazione si rimanda lo studente/la studentessa alle pagine dedicate ai singoli insegnamenti all’interno del syllabus. In linea generale, la valutazione tiene conto di diversi aspetti, quali la comprensione dei contenuti teorici, la capacità di applicare le conoscenze in contesti pratici, nonché le abilità di comunicazione e ragionamento critico. Le modalità di verifica possono variare tra i corsi che compongono il modulo integrato, includendo prove orali, presentazioni e/o verifiche scritte, tutte progettate per valutare in modo equilibrato le competenze acquisite durante il percorso formativo. L’obiettivo è assicurare una valutazione completa che rispecchi la preparazione teorica e pratica delle/degli studentesse/i.

Testi di riferimento

Janeway et al. Immunobiologia. Nona edizione. Piccin Alberts, Biologia molecolare della cellula. Zanichelli

Codice insegnamento 25602

C.I. Fisiologia Della Riproduzione E Biotecnologie Cellulari 2° semestre · 12 CFU · BIOS-04/A · 0 file

Acquisizione di conoscenze sui seguenti argomenti: 1.Principali tecniche di allestimento delle colture cellulari in adesione ed in sospensione. 2. Cellule germinali umane e principali tecniche di fecondazione…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Acquisizione di conoscenze sui seguenti argomenti: 1.Principali tecniche di allestimento delle colture cellulari in adesione ed in sospensione. 2. Cellule germinali umane e principali tecniche di fecondazione assistita. 3.Cellule staminali (normali e tumorali) ed analisi critica del loro utilizzo nelle biotecnologie. 4. Fisiologia dei sistemi endocrini coinvolti nelle funzioni riproduttive. 5. Segnali e pathways molecolari coinvolte nell’interazione blastocisti/endometrio. 6. Impianto e gravidanza. 7. Fisiologia del mantenimento dell’unità materno fetale.

Programma

Modulo di Biotecnologie cellulari: 1. Colture di organi, tessuti, cellule. Evoluzione ed invecchiamento di linee cellulari in coltura. Trasformazione cellulare. Caratteristiche delle linee cellulari trasformate. Test di proliferazione cellulare. Separazione degli elementi figurati del sangue umano e caratterizzazione fenotipica. Principali contaminanti delle cellule in coltura e metodi fisici e chimici di sterilizzazione. Crioconservazione. Produzione di anticorpi monoclonali. Bioreattori. 2. Cellule germinali umane. Asse ipotalamo-ipofisario e controllo ormonale. Oogenesi. Ciclo ovarico e uterino. Spermatogenesi e spermiogenesi. Composizione e analisi del plasma seminale. Caratteristiche degli spermatozoi umani (vitalità, concentrazione, motilità, morfologia) e principali alterazioni Capacitazione in vitro. Swim-up. Zona-free hamster test. Controllo della qualità degli oociti. Crioconservazione degli spermatozoi e degli oociti. Principali tecniche di fecondazione assistita Controllo dell'avvenuta fecondazione e cenni sulla qualità degli embrioni. 3. Definizione di cellula staminale (self-renewal, clonality/proliferation, potency). Potenzialità delle cellule staminali (totipotenza, pluripotenza, multipotenza, unipotenza). Cellule staminali embrionali (ES) umane e di topo. Pluripotenza delle ES e principali meccanismi epigenetici che la regolano. Determinazione della pluripotenza: formazione di chimere, corpi embrioidi, teratomi, complementazione tetraploide. Cellule staminali fetali. Cellule staminali adulte (ematopoietiche, mesenchimatiche, cardiache, nervose, pancreatiche, adipose). Cellule iPS (Induced Pluripotent Stem cells) e processi di riprogrammazione. Cellule staminali tumorali (CSC). CSC in alcuni tumori (leucemia, carcinoma mammario, epatico, al colon, al pancreas, neuroblastoma). Clonazione terapeutica e riproduttiva. Clonazione per trasferimento nucleare e embryo-splitting. Modulo Endocrinologia della Riproduzione: 1. Sviluppo e regolazione ormonale dei sistemi coinvolti nella riproduzione; 2. Segnali e pathways molecolari coinvolti nell’interazione blastocisti-endometrio; 3. Sviluppo della placenta e impatto di fattori ambientali su questo processo.

Conoscenze di base della biologia cellulare e molecolare.

Lezioni frontali ed esperienze di laboratorio

Modalità d'esame

Esame orale. Il voto finale viene espresso come media dei giudizi ottenuti nei due corsi.

Testi di riferimento

Per la sezione riguardante le colture cellulari: Introduzione alle colture cellulari. Mariottini, Capicchioni, Guida, Mattioli, Penco, Romano, Scarabelli. Tecniche Nuove. Per le sezioni relative alle cellule germinali e staminali e per l'endocrinologia della riproduzione: materiale ed articoli forniti dal docente.

Codice insegnamento 23974

C.I. Igiene E Controllo Degli Alimenti 1° semestre · 12 CFU · MEDS-24/B · 0 file

Il corso si propone di fornire le conoscenze in materia di igiene e sicurezza alimentare, andando ad esaminare le problematiche relative ai rischi e pericoli per gli alimenti durante le fasi di lavorazione, dalla materia…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire le conoscenze in materia di igiene e sicurezza alimentare, andando ad esaminare le problematiche relative ai rischi e pericoli per gli alimenti durante le fasi di lavorazione, dalla materia prima al prodotto finito, dell'adozione di azioni correttive/preventive attraverso il sistema Haccp. Obiettivo del corso sarà anche quello di fornire le conoscenze relative ai tipi di microrganismi implicati nell'insorgenza di specifiche malattie a trasmissione alimentare e quali tipi di alimenti sono maggiormente a rischio di contaminazione. La legislazione della Comunità Europea e nazionale alimentare servirà per completare il background formativo.
Il corso si prefigge di approfondire i concetti connessi alla qualità degli alimenti sia in relazione alle loro proprietà intrinseche come la composizione, l’integrità e l’origine biologica degli ingredienti, sia in relazione alle caratteristiche nutrizionali e/o nutraceutiche di importanza strategica per la salute umana e la prevenzione delle malattie. Al superamento delle prove in itinere e del test finale, lo studente otterrà una panoramica delle nozioni e delle metodiche avanzate attualmente in uso presso la comunità scientifica in materia di nutrizione umana, intesa come area di ricerca interdisciplinare per il consolidamento della salute e la prevenzione di stati patologici.

Programma

Rischi e pericoli per gli alimenti durante il ciclo produttivo; contaminanti di tipo chimico, fisico e microbiologico che entrano nella filiera produttiva; malattie che possono insorgere a seguito di ingestione di alimenti contaminati; fattori intrinseci ed estrinseci che influiscono sulla crescita microbica negli alimenti; metodi di conservazione, il controllo del processo produttivo mediante l'adozione del sistema Haccp. Legislazione CE e nazionale sugli alimenti.
Igiene nella ristorazione collettiva. Problemi emergenti.
Il corso si prefigge di approfondire i concetti connessi alla qualità degli alimenti sia in relazione alle loro proprietà intrinseche come la composizione, l’integrità e l’origine biologica degli ingredienti, sia in relazione alle caratteristiche nutrizionali e/o nutraceutiche di importanza strategica per la salute umana e la prevenzione delle malattie. Alla luce delle attuali nozioni di nutrigenomica, saranno inoltre brevemente trattati i fondamenti dei principi biochimici di origine alimentare capaci di modulare il metabolismo attraverso la regolazione epigenetica di geni chiave per l’assorbimento di nutrienti essenziali. Il corso tratterà altresì del ruolo dei fattori ambientali in senso lato che influenzano l’up-take alimentare, inclusi contaminanti alimentari la biodiversità e la tipologia delle cenosi microbiche intestinali sul corretto assorbimento dei nutrienti e l’omeostasi metabolica. Saranno introdotti i concetti di base relativi a fabbisogni nutrizionali specifiche come, ad esempio, in relazione a costumi e usi sociali (condizionamenti ideologici o religiosi), alla sussistenza di stati fisiologici o patologici particolari (gravidanza, senescenza, malattie metaboliche, ecc.), allo stile di vita (sedentarietà versus pratica sportiva).

Buona conoscenza dei principi e delle metodiche di biologia cellulare e molecolare di base.

Lezioni in aula seguite da laboratori

Modalità d'esame

Orale e scritto

Testi di riferimento

Slides in Power Point presentate durante le lezioni. Siti web istituzionali.
La chimica e gli alimenti nutrienti e aspetti nutraceutici. L. Mannina, M. Daglia, A. Ritieni. Casa Editrice Ambrosiana, Zanichelli editore. Prima edizione 2019.

Codice insegnamento 26383

C.I. Scienza Del Proteoma 1° semestre · 12 CFU · CHEM-05/A · 0 file

Il corso integrato mira a fornire una visione completa dello studio molecolare dei sistemi biologici. Gli studenti acquisiranno: Conoscenze teorico-applicative per identificare e caratterizzare biomolecole organiche…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Il corso integrato mira a fornire una visione completa dello studio molecolare dei sistemi biologici. Gli studenti acquisiranno:

  • Conoscenze teorico-applicative per identificare e caratterizzare biomolecole organiche mediante spettrometria di massa e tecniche cromatografiche.
  • Competenze nell'analisi proteomica globale, dalla preparazione del campione al prefrazionamento (elettroforesi 2DE, cromatografia multidimensionale).
  • Capacità di utilizzare strumenti di bioinformatica e database per interpretare funzioni proteiche e pathway molecolari.

Programma

Modulo I: Proteomica
1. Introduzione alle scienze -omiche: Complessità biologica e biologia sistemica.
2. Preparazione e frazionamento del campione: Elettroforesi mono e bidimensionale (2DE, 2D-DIGE) e cromatografia multidimensionale.
3. Identificazione proteica: Approccio Peptide Mass Fingerprint tramite MALDI-TOF e caratterizzazione mediante spettrometria di massa tandem.
4. Proteomica quantitativa: Metodologie gel-based e gel-free (ICAT, iTRAQ, TMT, SILAC).
5. Proteomica targeted: Immunoblotting e Single Reaction Monitoring (SRM) per la validazione dei dati.
6. Bioinformatica e Progetti Globali: Lo Human Proteome Project e l'uso di database per lo studio delle funzioni proteiche.
Modulo II: Chimica delle Biomolecole
Introduzione alla chimica bioorganica.
1. Principi e strumentazione della spettrometria di massa: Sorgenti (EI, CI, ESI, APCI, MALDI) e analizzatori (magnetico, quadrupolo, TOF, trappola ionica, Orbitrap, FT-ICR).
2. Tecniche avanzate: Spettrometria di massa tandem (CID, ECD, ETD), misura della massa accurata ad alta risoluzione e ion mobility.
3. Analisi di miscele complesse: Accoppiamenti GC-MS e HPLC-MS.
4. Interpretazione degli spettri: Ione molecolare, regola dell'azoto e ioni frammento.
5. Applicazioni: Screening neonatale, imaging (MSI) e analisi quantitativa (SIM, SRM, MRM).

Per una proficua comprensione degli argomenti, lo studente deve possedere basi solide di:

  • Chimica organica.
  • Biochimica e Biologia molecolare.

Il corso si articola in:

  • Lezioni frontali ed esercitazioni in classe per la parte teorica e l'interpretazione degli spettri.
  • Esercitazioni pratiche in laboratorio: Preparazione dei campioni, elettroforesi 2DE, analisi d'immagine (software Melanie) e identificazione proteica.
  • Journal Club: Presentazione e discussione in piccoli gruppi di articoli scientifici recenti in ambito proteomico.

Modalità d'esame

La valutazione finale è basata su un esame orale per ciascun corso. Nello specifico:

  • 80% della valutazione: Verifica delle conoscenze acquisite e della capacità di correlare i diversi argomenti del programma.
  • 20% della valutazione: Basato sulla partecipazione attiva al Journal Club, alle presentazioni individuali e alle attività di Problem Based Learning (PBL) per gli studenti frequentanti.

Testi di riferimento

  • E. de Hoffmann, V. Stroobant, Mass Spectrometry: Principles and Applications, J. Wiley & Sons.
  • T. Alberio, M. Fasano, P. Roncada, Proteomica, EdiSES.
  • Diapositive del docente e articoli scientifici forniti durante le lezioni.

Codice insegnamento 21949

Chimica Degli Alimenti, Integratori E Alimenti Funzionali A Fini Medici E Sportivi 1° semestre · 6 CFU · CHEM-07/B · 0 file

Il programma del corso riguarda aspetti di base della chimica degli alimenti quali il valore nutrizionale, la composizione, gli additivi alimentari e la contaminazione chimica degli alimenti. Approfondimenti verranno…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Il programma del corso riguarda aspetti di base della chimica degli alimenti quali il valore nutrizionale, la composizione, gli additivi alimentari e la contaminazione chimica degli alimenti.
Approfondimenti verranno fatti su integratori alimentari, alimenti per gruppi specifici (alimenti a fini medici speciali, prodotti presentati come sostituti totali della dieta, alimenti per la prima infanzia), nuovi alimenti, alimenti addizionati.
Inoltre verranno fatti cenni relativi agli alimenti funzionali ed ai potenziali benefici per la salute.
Al termine del corso gli studenti dovrebbero essere in grado di comprendere a pieno l’importanza dei controlli alimentari e le potenziali ricadute sulla salute della assunzione di nutraceutici presenti negli alimenti.

Programma

Introduzione al corso, alimenti e nutrizione.
I nutrienti e relative fonti alimentari.
Chimica e tecnologia dei prodotti alimentari, integratori e alimenti funzionali.
Le modificazioni dei nutrienti indotte da processi di lavorazione.
Caratteristiche e requisiti per la commercializzazione di: integratori alimentari, alimenti per gruppi specifici (alimenti a fini medici speciali, prodotti presentati come sostituti totali della dieta, alimenti per la prima infanzia), nuovi alimenti, alimenti addizionati di vitamine, minerali ed altre sostanze.
Alimenti funzionali e sostanze ad attività nutraceutica.
Formulazione di integratori alimentari.
Pratica in laboratorio su tecniche classiche per la definizione di qualità e genuinità degli alimenti.

Conoscenze di base di chimica organica (glucidi, trigliceridi e proteine)

Lezioni frontali, sessioni di laboratorio e domande in classe per la verifica delle conoscenze pregresse e della comprensione dei temi trattati. Particolare enfasi verrà posta sulla terminologia da utilizzare ed il coinvolgimento degli studenti alla risoluzione di semplici problemi analitici porterà ad un miglioramento delle loro capacità di giudizio ed abilità comunicative.

Modalità d'esame

L’esame orale, composto da domande sui principali contenuti del corso, è mirato alla verifica del livello di preparazione su vari argomenti trattati, alla verifica della capacità di sfruttare conoscenze pregresse e dell'uso di una terminologia adeguata.

Testi di riferimento

Prodotti Dietetici (2011) F.Evangelisti-P.Restani, Piccin Nuova Libraria, Padova. Chimica degli Alimenti (2004) P.Cabras – A.Martelli, PICCIN Nuova Libraria, Padova.
Principi di Chimica degli alimenti, Seconda edizione, Conservazione-trasformazioni-normativa. (2024) P.Cappelli – V.Vannucchi, Zanichelli, Bologna.
La Chimica e gli alimenti (2019) L.Mannina- M.Daglia- A.Ritieni, CEA Casa editrice Ambrosiana, Milano

Codice insegnamento 25187

Corso Di Formazione In Materia Di Salute E Sicurezza Nei Luoghi Di Lavoro - Rischio Alto - Ai Sensi Dell'Art. 37 Del D.Lgs. 81/08 0 file

Obiettivo della formazione, nel rispetto dell'Accordo Stato Regioni in vigore dal 26 gennaio 2012, è fornire informazioni e metodi ritenuti indispensabili per conoscere i rischi specifici nei luoghi di lavoro,…

Scheda dell'insegnamento

Scheda ripresa da un altro corso di laurea dello stesso ateneo.

Obiettivi formativi

Obiettivo della formazione, nel rispetto dell'Accordo Stato Regioni in vigore dal 26 gennaio 2012, è fornire informazioni e metodi ritenuti indispensabili per conoscere i rischi specifici nei luoghi di lavoro, conoscere l’utilizzo dei dispositivi di protezione individuale e conoscere il quadro normativo che disciplina la sicurezza e salute sul lavoro. La formazione vuole inoltre sviluppare capacità analitiche (individuazione dei rischi), comportamentali (percezione del rischio) e fornire conoscenze generali sui concetti di pericolo, rischio, danno, misure di prevenzione e protezione.

Programma

Concetti di rischio, danno, prevenzione e protezione. Diritti, doveri e sanzioni per i vari soggetti aziendali. Organi di vigilanza, controllo e assistenza. Organizzazione della prevenzione nell’Università di Siena. Ambienti di lavoro, microclima, illuminazione, lavoro a videoterminale, attrezzature di lavoro, rischio elettrico. Rischio incendio, rischio da atmosfere esplosive, gestione emergenze, segnaletica di sicurezza. Gas tecnici. Gestione dei rifiuti. Rischi da agenti chimici e rischi da agenti cancerogeni e/o mutageni. Rischi da agenti biologici. Rischi da agenti fisici. Misure di prevenzione e protezione ed effetti sulla salute degli agenti fisici, chimici e biologici. Sorveglianza sanitaria. Stress lavoro-correlato.

Nessuno

Didattica frontale

Modalità d'esame

Scritto

Codice insegnamento 22742

Epigenetica Ed Epigenoma 2° semestre · 6 CFU · BIOS-08/A · 0 file

Il corso ha lo scopo di fornire allo studente conoscenze approfondite sui meccanismi molecolari alla base dei fenomeni epigenetici e sulle alterazioni di tali meccanismi nel cancro ed in altre patologie umane. Al termine…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Il corso ha lo scopo di fornire allo studente conoscenze approfondite sui meccanismi molecolari alla base dei fenomeni epigenetici e sulle alterazioni di tali meccanismi nel cancro ed in altre patologie umane.
Al termine di questo insegnamento lo studente dovrebbe possedere conoscenze approfondite e capacità di comprensione dei meccanismi epigenetici ed essere in grado di utilizzare una terminologia scientifica corretta per spiegare come le modificazioni epigenetiche regolano l’espressione del genoma. Lo studente dovrà inoltre essere capace di integrare le conoscenze di genetica e biologia molecolare acquisite durante la laurea triennale, con la conoscenza dei fenomeni epigenetici per comprendere il ruolo delle alterazioni epigenetiche nei processi patogenetici di alcune patologie umane. Lo studente acquisirà manualità pratica in laboratorio sulle metodologie di biologia molecolare utili per lo studio della regolazione epigenetica e svilupperà la capacità di proporre approcci sperimentali per lo studio delle patologie umane caratterizzate da alterazioni dei meccanismi epigenetici.

Programma

Regolazione dell’espressione genica ed introduzione all’epigenetica
Struttura e rimodellamento della cromatina
Modificazioni degli istoni nei nucleosomi, codice istonico ed espressione del genoma
Complessi proteici di modificazione e lettura degli istoni (writers, erasers e readers), complessi di rimodellamento della cromatina ATP-dipendenti
La Metilazione del DNA: meccanismi, ereditabilità e funzioni globali
Gli RNA non codificanti nella regolazione epigenetica
L’imprinting genomico
L’inattivazione del cromosoma X: la compensazione delle differenze sessuali nel dosaggio genico
Gli epigenomi e la dissezione delle basi molecolari della regolazione epigenetica
Epigenetica e malattie umane (epigenetica nelle malattie neurodegenerative, MeCP2 e sindrome di Rett, epigenetica nelle malattie del sistema immunitario)
Epigenetica del cancro
Metodi per studiare le modificazioni epigenetiche (mappatura della metilazione del DNA, immunoprecipitazione della cromatina, accessibilità della cromatina)

Conoscenze di base di biologia molecolare e genetica

Il corso è articolato in lezioni frontali, attività di gruppo ed esercitazioni pratiche di laboratorio, finalizzate all’acquisizione integrata di conoscenze teoriche e competenze sperimentali nell’ambito dell’epigenetica e della biologia molecolare.
Le lezioni frontali si svolgeranno con il supporto di presentazioni multimediali predisposte dal docente, basate principalmente sui testi di riferimento indicati nel programma del corso e su articoli scientifici selezionati. Tali materiali saranno utilizzati per approfondire i fondamenti teorici, i più recenti sviluppi della ricerca nel settore e le principali metodologie impiegate nello studio dei meccanismi genetici ed epigenetici.
Le attività di gruppo prevedono l’analisi critica di pubblicazioni scientifiche fornite dal docente e sono finalizzate alla progettazione di un protocollo sperimentale per lo studio delle basi genetiche ed epigenetiche di una patologia umana. I risultati di tale attività saranno presentati dagli studenti e costituiranno parte integrante della valutazione finale del corso.
Le esercitazioni pratiche consentiranno alle studentesse e agli studenti di applicare alcune delle principali tecniche di biologia molecolare utilizzate nell’analisi dei meccanismi genetici ed epigenetici. I principi teorici, le finalità e gli ambiti applicativi delle metodologie impiegate saranno illustrati e discussi durante le lezioni frontali.
Gli articoli scientifici oggetto delle attività di gruppo, i protocolli sperimentali delle esercitazioni pratiche e gli eventuali materiali didattici di supporto saranno resi disponibili attraverso la piattaforma UsienaIntegra.
Per le studentesse e gli studenti non frequentanti, la documentazione resa disponibile sulla piattaforma UsienaIntegra, unitamente ai testi di riferimento e alla bibliografia consigliata, costituisce il materiale necessario per seguire il percorso formativo e conseguire gli obiettivi di apprendimento previsti dall’insegnamento.

Modalità d'esame

La valutazione finale dell’insegnamento prevede due componenti:
1. Prova scritta individuale
La prova scritta consiste in 10 quesiti: 9 domande a risposta aperta e 1 domanda/esercizio relativo alle attività pratiche di laboratorio. A ciascuna risposta corretta saranno attribuiti fino a 2,5 punti, per un totale massimo di 25 punti.
La prova è finalizzata ad accertare:

  • la conoscenza e la comprensione dei principali meccanismi genetici ed epigenetici trattati nel corso;
  • la capacità di integrare e correlare concetti appartenenti a diversi ambiti dell’epigenetica;
  • la capacità di interpretare dati sperimentali e risultati ottenuti mediante le principali metodologie di analisi genetica ed epigenetica;
  • l’utilizzo appropriato della terminologia scientifica e del linguaggio specialistico della disciplina.
    2. Presentazione di un progetto sperimentale
    Le studentesse e gli studenti frequentanti, organizzati in piccoli gruppi, dovranno progettare e presentare mediante supporto PowerPoint un protocollo sperimentale finalizzato allo studio delle basi genetiche ed epigenetiche di una patologia umana assegnata dal docente. Le presentazioni saranno svolte nell’ambito di un workshop conclusivo organizzato durante l’ultima lezione del corso.
    Le studentesse e gli studenti non frequentanti presenteranno individualmente l’ elaborato al docente mediante presentazione PowerPoint, secondo modalità e tempistiche concordate.
    La presentazione contribuirà fino a un massimo di 6 punti alla valutazione finale e sarà finalizzata a verificare:
  • la capacità di elaborare una strategia sperimentale coerente con gli obiettivi di ricerca proposti;
  • la conoscenza delle metodologie più appropriate per l’analisi dei meccanismi genetici ed epigenetici coinvolti nella patologia assegnata;
  • la capacità di interpretare criticamente i risultati attesi e di discutere i limiti e le potenziali applicazioni dell’approccio sperimentale proposto;
  • le competenze comunicative e la capacità di presentare contenuti scientifici in modo chiaro, rigoroso e strutturato.
    Il voto finale sarà espresso in trentesimi e deriverà dalla somma dei punteggi ottenuti nella prova scritta e nella presentazione del progetto sperimentale (massimo 6 punti).

Testi di riferimento

Epigenetica
Massimo Romani
2021 Zanichelli
Articoli scientifici in lingua inglese forniti dal docente sulla piattaforma e-learning (https://elearning.unisi.it/).
Per consultazione:
Human Epigenomics
Authors: Carlberg, Carsten, Molnár, Ferdinand
Publisher Springer Singapore
Copyright Holder
Springer Nature Singapore Pte Ltd.
DOI 10.1007/978-981-10-7614-5
Genetica & Genomica nelle scienze mediche
Tom Strachan Judit Goodship Patrick Chinnery
Rev. di R. Tupler, trad. di R. Leghissa e M. Vecchioni,
2016 Zanichelli

Codice insegnamento 24318

Gene Editing Per Lo Sviluppo Di Modelli Animali 1° semestre · 6 CFU · BIOS-08/A · 0 file

L’obiettivo del corso è fornire agli studenti e alle studentesse le basi teoriche e pratiche per la comprensione delle principali tecniche molecolari utilizzate per l’editing del genoma. Gli studenti e le studentesse…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

L’obiettivo del corso è fornire agli studenti e alle studentesse le basi teoriche e pratiche per la comprensione delle principali tecniche molecolari utilizzate per l’editing del genoma. Gli studenti e le studentesse acquisiranno conoscenze avanzate di genetica molecolare ed ingegneria genetica e svilupperanno la capacità di descrivere in modo chiaro e sintetico le principali tecniche utilizzate per la generazione di modelli animali di malattia utilizzando una terminologia scientifica corretta. L’attività di laboratorio permetterà agli studenti/ studentesse di acquisire manualità pratica nelle principali tecniche di ingegneria genetica ed analisi molecolare oggetto del corso ed autonomia nell’interpretazione dei dati sperimentali

Programma

Principi fondamentali della manipolazione genetica nelle cellule di mammifero: • Il genoma: breve introduzione sull’analisi della struttura e dell’espressione dei geni e dei genomi • Trasferimento artificiale di materiale genetico all’interno delle cellule di mammifero (transgenesi): le colture cellulari, linee cellulari immortalizzate; metodi di trasferimento del materiale genetico in cellule di mammifero (metodi fisici, chimici e virale) • Espressione di transgeni in cellule di mammifero: promotori inducibili, transattivatori, Tet-on/Tet-off • Metodi per l’espressione stabile e transiente in cellule di mammifero • Meccanismi di editing genomico basati sulla ricombinazione omologa: transgeni con una sequenza modificata, transgeni con una delezione, transgeni con un gene reporter, transgeni con una sostituzione, ricombinazione sito-specifica (sistemi Cre-loxP e FLP-FRT) • Meccanismi di editing genomico basati sull’utilizzo di endonucleasi: meccanismi di riparazione delle rotture del doppio filamento del DNA, endonucleasi sito specifiche (Zn-nuclease, TALENs, RGENs), strategie di editing genomico basate sul sistema CRISPR/Cas • Il silenziamento genico: RNA antisenso, l’interferenza ad RNA Organismi modello • Organismi modello unicellulari (S. cerevisiae) • Organismi modello invertebrati (C.elegans, D. melanogaster) • Organismi modello vertebrati (X. laevis, Zebrafish, Mus musculus) Strategie molecolari di modificazione genetica nel topo • Organismi modello mammiferi (outbred, inbred, coisogenici e congenici, transgenici) • Topi transgenici: trasferimento genico nei gameti e nei precursori della linea germinale (ICSI), la microiniezione nel pronucleo • Manipolazione genetica di Cellule Staminali Embrionali • Produzione di topi Knock-out, Knock-out condizionale e Knock-in I modelli animali di malattie • Generazione di modelli di malattia tramite cambiamento del DNA e acquisizione di funzione dannosa (introduzione di un transgene) • Generazione di modelli di malattia tramite sovraespressione patogenetica • Generazione di modelli di malattia tramite perdita di funzione • Generazione di modelli di malattia tramite mutagenesi casuale e studio dei fenotipi mutanti • Applicazioni: modelli preclinici, modelli di patogenesi molecolare/cellulare, modelli per screening farmaci e test di tossicità Strategie di trattamento dei disturbi genetici: le proteine ricombinanti terapeutiche, gli anticorpi terapeutici, la terapia genica, approcci terapeutici basati sull’utilizzo di RNA Esercitazioni di laboratorio

Conoscenze di base di Biologia Molecolare, Genetica, Biologia Cellulare

Il corso è organizzato in 24 ore di lezioni frontali i cui contenuti sono presentati mediante l’utilizzo di presentazioni PowerPoint e 36 ore di esercitazioni pratiche durante le quali saranno applicate tecniche di base della biologia molecolare e genetica molecolare, i cui principi saranno introdotti durante le lezioni frontali. Per alcune delle attività di laboratorio gli studenti/studentesse saranno suddivisi in gruppi per risolvere piccoli problemi o calcoli. I protocolli delle esercitazioni ed i risultati sperimentali saranno disponibili agli studenti/studentesse nella piattaforma e-learning

Modalità d'esame

La verifica dell’apprendimento consiste in un test scritto con 10 domande a risposta aperta, con punteggio da 0 a 3 per ciascuna risposta. La prova verificherà le capacità descrittive e di correlazione degli argomenti oggetto del programma utilizzando una terminologia scientifica appropriata, inclusi gli argomenti affrontati alle esercitazioni di laboratorio. Anche per gli studenti non frequentanti la verifica dell'apprendimento prevede le medesime modalità e criteri di valutazione.

Testi di riferimento

Genetica molecolare umana di Strachan e Read, Zanichelli editore, Seconda edizione Biologia molecolare di Amaldi, Benedetti, Pesole, Plevani. Terza edizione, Casa editrice Ambrosiana Cea Biologia Molecolare del gene di Watson, Baker, Bell, Gann, Levine e Losick, Zanichelli editore, Ottava edizione Tecniche e metodi per la Biologia molecolare di Amaldi, Benedetti, Pesole, Plevani, Casa editrice ambrosiana Cea Genome editing, A pratical guide to research and clinical applications di Musunuru, Elsevier Genome Editing and Engineering. From TALENs, ZFNs and CRISPRs to Molecular Surgery, editore Appasani https://sbart-unisi.alma.exlibrisgroup.com/leganto/public/39SBART_SBS_MAIN/lists/20740905840003297?auth=LOCAL

Codice insegnamento 25027

Idoneita' Di Lingua Inglese - Liv. B2 3 CFU · 0 file
Scheda dell'insegnamento

Modalità d'esame

Scritto

Codice insegnamento 17836

Igiene E Controllo Degli Alimenti 1° semestre · 12 CFU · 0 file
Interazioni Farmaco-Alimento: Effetti E Meccanismi Per La Salute E La Performance Sportiva 2° semestre · 6 CFU · BIOS-11/A · 0 file

L’obiettivo dell’insegnamento è fornire le conoscenze e le competenze per comprendere le interazioni farmacocinetiche e farmacodinamiche tra farmaci e alimenti.

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

L’obiettivo dell’insegnamento è fornire le conoscenze e le competenze per comprendere le interazioni farmacocinetiche e farmacodinamiche tra farmaci e alimenti.

Programma

1. Concetti di base della Farmacologia
-ADME e Farmacocinetica: assorbimento, distribuzione, metabolismo ed escrezione di un farmaco. Principali parametri farmacocinetici: biodisponibilità, volume di distribuzione, clearance, emivita.
-Farmacodinamica: bersagli dei farmaci, recettori di membrana ed intracellulari, desensibilizzazione recettoriale.
-Parametri (tra cui il genere) che influenzano la farmacocinetica e l'efficacia ed effetti avversi dei farmaci.
-Accenni di farmacogenetica: polimorfismi dei CYP450 e dei bersagli dei farmaci.
2. Interazioni farmacocinetiche e farmacodinamiche tra alcune classi di farmaci e alimenti con conseguente alterazione dell’efficacia e/o della tossicità degli agenti terapeutici: farmaci antinfiammatori non steroidei e steroidei, antidolorifici, miorilassanti, farmaci antiallergici e broncodilatatori, farmaci per patologie del sistema gastro-enterico, farmaci per patologie tiroidee, farmaci per patologie cardiovascolari croniche (ipertensione, insufficienza cardiaca), farmaci anticoagulanti e antiaggreganti piastrinici, farmaci per il controllo delle iperlipidemie e della glicemia, farmaci per la depressione e disturbi psichiatrici, farmaci dell'osteoporosi, farmaci chemioterapici antivirali, antibatterici, antifungini e antitumorali.
Riferimenti al doping e corretto uso dei farmaci nell'attività sportiva.

Conoscenze di base di fisiologia, patologia generale e d'organo, principi di farmacologia

Lezioni frontali. Discussioni e seminari sugli argomenti del programma

Modalità d'esame

Esame orale sugli argomenti del corso.
Gli studenti durante il colloquio dovranno dimostrare:
-padronanza della terminologia farmacologica
-argomentare le classi di farmaci in relazione all'uso nelle patologie e al meccanismo d'azione
-fare collegamenti con la fisiopatologia e tra le varie classi di farmaci e alimenti.

Testi di riferimento

1. Le basi della farmacologia. Ed Zanichelli, autori Whalen, Felid, Radhaskridhnan
2. Farmacologia. Ed Zanichelli, autori, Govoni, Spampinato, Navarra
3. Farmacologia: Principi di base e applicazioni terapeutiche. Ed Minerva, autori Rossi F, Cuomo V, Riccardi C.
Materiale didattico verrà fornito durante le lezioni e sarà reperibile sulla piattaforma Moodle. Tale materiale e' idoneo sia per studenti frequentanti che non frequantanti.

Codice insegnamento 25190

Nutrigenomica, Nutrigenetica E Attività Sportiva 1° semestre · 6 CFU · BIOS-08/A · 0 file

Gli obiettivi formativi di questo insegnamento sono suddivisi in aree tematiche: 1. Comprendere le Basi Teoriche della Nutrigenetica e Nutrigenomica Obiettivo: Gli studenti dovrebbero acquisire una solida comprensione…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Gli obiettivi formativi di questo insegnamento sono suddivisi in aree tematiche:
1. Comprendere le Basi Teoriche della Nutrigenetica e Nutrigenomica
Obiettivo: Gli studenti dovrebbero acquisire una solida comprensione dei concetti fondamentali di nutrigenetica e nutrigenomica, inclusa la conoscenza della struttura del DNA, delle variazioni genetiche e del loro impatto sull'alimentazione e la salute.
Risultato atteso: Gli studenti saranno in grado di spiegare come le variazioni genetiche possono influenzare la risposta del corpo agli alimenti e identificare le basi biologiche e genetiche delle principali patologie legate all'alimentazione.
2. Analizzare le Relazioni tra Genetica e Patologie Alimentari
Obiettivo: Approfondire la comprensione di come specifiche mutazioni e polimorfismi genetici possano contribuire allo sviluppo di malattie come il diabete, la celiachia, l'intolleranza al lattosio e l'obesità.
Risultato atteso: Gli studenti saranno in grado di analizzare e discutere casi clinici in cui la genetica gioca un ruolo cruciale nello sviluppo di patologie legate all'alimentazione.
3. Esplorare l'Influenza della Dieta sull'Espressione Genica
Obiettivo: Fornire agli studenti una comprensione approfondita di come la dieta possa influenzare l'espressione genica attraverso meccanismi epigenetici, e di come questi cambiamenti possano avere effetti a lungo termine sulla salute.
Risultato atteso: Gli studenti saranno capaci di valutare l'impatto di diverse diete e abitudini alimentari sull'espressività del genoma, applicando queste conoscenze alla prevenzione e gestione delle malattie.
4. Comprendere l'Impatto della Genetica sulla Performance Sportiva
Obiettivo: Analizzare come le predisposizioni genetiche possono influenzare le prestazioni sportive, inclusi aspetti come l'endurance, il recupero, e la suscettibilità agli infortuni.
Risultato atteso: Gli studenti saranno in grado di identificare i marcatori genetici che possono essere utilizzati per personalizzare programmi di allenamento e nutrizione per migliorare la performance sportiva.
5. Applicare Strumenti di Analisi Genetica e Nutrigenetica
Obiettivo: Familiarizzare con i test di laboratorio e genetici utilizzati per determinare le alterazioni genetiche che influenzano o sono influenzate dalla dieta.
Risultato atteso: Gli studenti acquisiranno competenze pratiche nell'interpretazione di risultati genetici e nella loro applicazione per la personalizzazione delle strategie alimentari e terapeutiche.
6. Promuovere una Visione Integrata della Salute e della Nutrizione
Obiettivo: Incoraggiare una visione olistica che integri genetica, nutrizione, e stile di vita nella gestione della salute e nella prevenzione delle malattie.
Risultato atteso: Gli studenti saranno in grado di sviluppare piani di intervento nutrizionale personalizzati basati sulla comprensione delle interazioni tra genetica e dieta.
Questi obiettivi formativi mirano a fornire agli studenti una solida base teorica e pratica per comprendere e applicare i principi della nutrigenetica e nutrigenomica nel contesto clinico, nutrizionale e sportivo.

Programma

Nutrigenetica e Nutrigenomica: Un Viaggio tra Genetica e Alimentazione
Iniziamo il nostro percorso esplorando i concetti fondamentali di nutrigenetica e nutrigenomica, due discipline che studiano il legame profondo tra ciò che mangiamo e il nostro patrimonio genetico. Partiremo dalle basi, con un’introduzione storica sull'evoluzione dell'adattamento tra alimentazione e DNA, per comprendere come i nostri geni si siano adattati ai diversi regimi alimentari nel corso dei millenni.
Il DNA: La Struttura della Vita
Esploreremo la struttura del DNA, la molecola che contiene tutte le istruzioni per la costruzione e il funzionamento del nostro corpo. Capiremo cosa sono i geni e come funzionano. Approfondiremo inoltre le variazioni genetiche, concentrandoci su mutazioni puntiformi e polimorfismi, e come queste possano influenzare il modo in cui il nostro corpo risponde agli alimenti.
Nutrigenetica in Azione: Genetica e Malattie Alimentari
Esamineremo alcune patologie strettamente legate all'alimentazione e alle variazioni genetiche. Tra queste, il diabete, nelle sue diverse forme (Tipo 1, Tipo 2, e MODY), dove analizzeremo l'influenza del sistema HLA e la presentazione dell’antigene nello sviluppo della malattia. Discuteremo anche di celiachia, intolleranza al lattosio e obesità infantile, esplorando come i geni possano predisporci a queste condizioni.
Nutrigenomica: Quando la Dieta Modifica i Geni
Passando alla nutrigenomica, esploreremo come la dieta possa influenzare l’espressione dei nostri geni. Tratteremo il concetto di regolazione genica ed epigenetica, ovvero come alcuni fattori, come la nutrizione durante la gravidanza, possano avere un impatto duraturo sullo sviluppo fetale, l'invecchiamento cerebrale e il rischio di malattie come l’Alzheimer.
Il Ritmo della Vita: Cronodistruzione e Ritmo Circadiano
Ci addentreremo nei meccanismi che regolano il ritmo circadiano, il nostro orologio biologico interno, e come la cronodistruzione (ad esempio, a causa di una dieta non sincronizzata con i ritmi naturali) possa influenzare la nostra salute.
Genetica e Performance Sportiva
Infine, esploreremo il campo della medicina sportiva, analizzando come la genetica possa influenzare le nostre predisposizioni alle attività sportive e le performance atletiche, compresi aspetti come l'endurance, la potenza, il recupero post-esercizio, e la suscettibilità agli infortuni.
Strumenti di Analisi: Test di Laboratorio e Genetici
Concluderemo con una panoramica sui test di laboratorio e genetici che possono aiutarci a identificare alterazioni genomiche e genetiche influenzate dalla dieta o che influenzano la nostra risposta agli alimenti.

1. Conoscenze di Biologia Cellulare e Molecolare di Base
Descrizione: Gli studenti dovrebbero avere una solida comprensione dei concetti fondamentali della biologia, in particolare riguardo alla struttura e funzione delle cellule, i meccanismi della biologia molecolare, la genetica di base (come la struttura del DNA, i geni, e i meccanismi di ereditarietà), e i processi biologici fondamentali.
Motivazione: Questa conoscenza è essenziale per comprendere come le variazioni genetiche possono influenzare la salute e la risposta agli alimenti.
2. Conoscenze di Biochimica
Descrizione: Una conoscenza di base della biochimica, in particolare dei principali metabolismi cellulari (carboidrati, lipidi, proteine) e delle vie metaboliche, è fondamentale per comprendere l'interazione tra nutrienti e genoma.
Motivazione: La biochimica fornisce le basi per capire come i nutrienti vengono trasformati e utilizzati dal corpo, e come queste trasformazioni possono essere influenzate da variazioni genetiche.
3. Nozioni di Genetica
Descrizione: Gli studenti dovrebbero avere familiarità con i concetti di mutazione, polimorfismo, espressione genica, e meccanismi di regolazione genica. È utile anche una conoscenza delle tecniche di analisi genetica.
Motivazione: Queste nozioni sono cruciali per comprendere come le varianti genetiche influenzano la salute e la nutrizione e per seguire discussioni più avanzate su nutrigenetica e nutrigenomica.
4. Conoscenze di Fisiologia Umana
Descrizione: Comprendere come funzionano i principali sistemi del corpo umano (digestivo, endocrino, nervoso, immunitario) è fondamentale per comprendere l'impatto della nutrizione e delle variazioni genetiche sul benessere e sulle malattie.
Motivazione: Questo corso tratterà di come la genetica interagisce con la fisiologia umana, pertanto una conoscenza di base di questi sistemi è essenziale.
Questi prerequisiti garantiranno che gli studenti siano preparati ad affrontare i contenuti avanzati del corso, permettendo loro di comprendere appieno i concetti e di applicarli in maniera efficace.

I metodi didattici adottati per il raggiungimento dei risultati di apprendimento attesi saranno costituiti principalmente da lezioni tradizionali in aula, condotte secondo un approccio in larga parte interattivo, finalizzato a stimolare l’interesse, la partecipazione attiva e il confronto sugli argomenti trattati. Le lezioni favoriranno inoltre la discussione e l’approfondimento dei contenuti, incoraggiando la capacità di collegare i diversi concetti e di interpretarli in una prospettiva scientifica.
Gli strumenti a supporto della didattica comprenderanno principalmente diapositive PowerPoint, utilizzate per accompagnare la presentazione e la discussione degli argomenti, e articoli scientifici selezionati dalla docente, pertinenti ai temi affrontati durante il corso. La discussione di tali articoli contribuirà a collegare i contenuti teorici alle evidenze sperimentali della letteratura scientifica.
La docente organizzerà inoltre esperienze di laboratorio, finalizzate a consolidare le conoscenze teoriche attraverso attività pratiche e a sviluppare autonomia nell’applicazione delle metodologie sperimentali. Le attività saranno orientate a favorire il lavoro individuale, la capacità di analizzare e interpretare i risultati e l’applicazione del metodo scientifico.
Le modalità e gli strumenti didattici adottati sono i medesimi per chi frequenta il corso e per chi non lo frequenta, così come gli obiettivi formativi e i contenuti oggetto di apprendimento.

Modalità d'esame

Per chi frequenta almeno il 70% delle lezioni, la verifica dell’apprendimento consiste in una presentazione orale, da svolgersi al termine delle lezioni in aula, su un argomento inerente alle tematiche affrontate durante il corso e scelto tra quelli proposti dalla docente. La presentazione potrà essere svolta individualmente oppure in piccoli gruppi, composti da un massimo di tre persone. In entrambi i casi, la valutazione sarà individuale ed espressa in trentesimi.
La presentazione sarà accompagnata da una discussione durante la quale la docente potrà porre domande sia sull’argomento presentato sia sui principali contenuti teorici affrontati durante il corso. La prova è pertanto finalizzata a valutare non solo la conoscenza e la capacità di approfondimento dell’argomento scelto, ma anche la comprensione complessiva dei contenuti del corso, la capacità di stabilire collegamenti tra concetti diversi, di argomentare in modo chiaro e rigoroso e di utilizzare un’appropriata terminologia scientifica. La presentazione e la successiva discussione concorreranno per il 100% del voto finale.
Per chi non raggiunge il 70% di frequenza, la verifica dell’apprendimento consisterà in una prova scritta finale, che concorrerà per il 100% del voto finale. Il test sarà composto da 10 domande a risposta aperta, relative all’intero programma del corso, ciascuna finalizzata a verificare la conoscenza e la comprensione degli argomenti trattati, nonché la capacità di correlare tra loro concetti e meccanismi diversi. Il voto sarà espresso in trentesimi.

Testi di riferimento

Dispense fornite dalla docente alla fine del corso (piattaforma Moodle).
Articoli scientifici forniti dalla docente durante il corso (piattaforma Moodle).
Galimberti. Nutrigenomica ed epigenetica. Dalla Biologia alla clinica. Ed. Edra.
Cannella. Scienza della nutrizione. Ed. Edimes.
La lista dei libri consigliati si può trovare al seguente link alla bibliografia Leganto: https://sbart-unisi.alma.exlibrisgroup.com/leganto/public/39SBART_SBS_MAIN/lists/24555475340003297?auth=LOCAL
Strachan, Reed. Genetica molecolare umana, II edizione. Ed. Zanichelli.
Arienti. Le basi molecolari della nutrizione. Ed. Piccin.

Codice insegnamento 25188

Nutrizione Sportiva: Aspetti Fisiologici E Applicati 2° semestre · 6 CFU · BIOS-06/A · 0 file

Al termine del corso, gli studenti e le studentesse saranno in grado di: 1. descrivere le principali funzioni dell’apparato digerente, con riferimento ai processi di digestione, assorbimento, motilità e secrezione; 2.…

Scheda dell'insegnamento

Obiettivi formativi

Al termine del corso, gli studenti e le studentesse saranno in grado di:
1. descrivere le principali funzioni dell’apparato digerente, con riferimento ai processi di digestione, assorbimento, motilità e secrezione;
2. spiegare i principali meccanismi endocrini e neuroendocrini coinvolti nella regolazione della nutrizione, del metabolismo energetico e dell’attività fisica;
3. analizzare il ruolo del microbiota intestinale nella fisiologia della nutrizione e nel mantenimento dell’equilibrio metabolico;
4. collegare fabbisogno nutrizionale, metabolismo energetico, salute e attività sportiva;
5. interpretare le linee guida per una corretta alimentazione in relazione alla fisiologia umana e all’esercizio fisico;
6. esporre in modo chiaro e scientificamente corretto un approfondimento su temi rilevanti della nutrizione sportiva.

Programma

Il corso affronta i principali aspetti fisiologici e applicati della nutrizione sportiva, con particolare attenzione all’integrazione tra apparato digerente, regolazione endocrina, metabolismo energetico, microbiota intestinale e attività fisica.
Una prima parte sarà dedicata alla fisiologia dell’apparato digerente, con riferimento all’organizzazione funzionale del canale alimentare e degli organi accessori, alle funzioni motorie e secretorie, alla digestione e all’assorbimento dei principali nutrienti, dell’acqua, degli elettroliti e delle vitamine.
Saranno quindi trattati i fondamenti di endocrinologia e neuroendocrinologia della nutrizione, includendo la classificazione degli ormoni, i meccanismi di feedback, l’asse ipotalamo-ipofisi e la regolazione del comportamento alimentare attraverso i centri ipotalamici della fame e della sazietà, il sistema della melanocortina e il ruolo di ormoni periferici quali leptina, insulina e grelina. Sarà inoltre approfondito il rapporto tra stress, asse ipotalamo-ipofisi-surrene, cortisolo, metabolismo e scelte alimentari.
Il corso prenderà in esame il microbiota intestinale, le sue funzioni metaboliche, immunitarie e di comunicazione lungo l’asse intestino-cervello, nonché il rapporto tra dieta, disbiosi, obesità, malattie metaboliche, probiotici, prebiotici, performance sportiva e recupero dell’atleta.
Una parte specifica sarà dedicata alla fisiologia e all’endocrinologia dello sport, con riferimento alla bioenergetica dell’esercizio, ai sistemi energetici, alla transizione dei substrati metabolici, agli adattamenti ormonali acuti e cronici all’allenamento e all’equilibrio tra processi anabolici e catabolici. Saranno inoltre discussi aspetti relativi alla salute dell’atleta, incluse le differenze di genere, la sindrome da carenza energetica relativa nello sport e i rischi associati al doping ormonale.
Infine, saranno introdotte alcune tematiche emergenti, tra cui il ruolo degli esosomi e delle vescicole extracellulari come messaggeri endocrini nella comunicazione inter-organo durante l’esercizio e la gravidanza, e gli effetti degli interferenti endocrini, come bisfenolo A e ftalati, sullo sviluppo fetale, sul metabolismo e sul microbiota.
Il corso comprende inoltre attività di laboratorio, dedicate all’approfondimento applicativo di temi coerenti con il programma, con particolare riferimento all’osservazione e/o interpretazione di esempi sperimentali nell’ambito della fisiologia della nutrizione, del metabolismo energetico e dell’attività fisica.

Conoscenze di Biochimica (struttura chimica delle molecole dei macronutrienti, principali vie metaboliche coinvolte nella sintesi e nel catabolismo di carboidrati, proteine e grassi). Conoscenze di Fisiologia generale e dell’apparato gastroenterico.

Il corso si svolge attraverso lezioni in aula, seminari e attività di laboratorio. Le lezioni sono supportate da presentazioni multimediali e dedicate alla spiegazione dei principali meccanismi fisiologici alla base della nutrizione, del metabolismo energetico e dell’attività sportiva.
Le attività di laboratorio sono finalizzate a consolidare le conoscenze teoriche attraverso l’osservazione, l’applicazione e/o l’interpretazione di procedure ed esempi sperimentali coerenti con i contenuti del corso. In particolare, le attività potranno riguardare aspetti applicativi relativi alla fisiologia della nutrizione, al metabolismo energetico, alla valutazione di parametri fisiologici o nutrizionali e al rapporto tra alimentazione, salute ed esercizio fisico.
Durante il corso potranno inoltre essere proposti casi, esempi applicativi e attività di problem solving, finalizzati a collegare le conoscenze teoriche alla valutazione dei fabbisogni nutrizionali, alla regolazione dell’omeostasi metabolica e al rapporto tra dieta, salute ed esercizio fisico.

Modalità d'esame

La verifica dell’apprendimento si svolge mediante prova orale. La prova prevede la presentazione di un approfondimento su uno degli argomenti trattati durante il corso, concordato con il docente, seguita da domande volte ad accertare la conoscenza dei principali contenuti dell’insegnamento.
La prova è finalizzata a verificare la capacità dello studente o della studentessa di descrivere i meccanismi fisiologici della nutrizione, spiegare le relazioni tra apparato digerente, regolazione endocrina e metabolismo energetico, e collegare alimentazione, salute e attività sportiva.
La valutazione finale, espressa in trentesimi, tiene conto dei seguenti elementi: pertinenza e aggiornamento dell’argomento scelto; correttezza scientifica dei contenuti; chiarezza e organizzazione dell’esposizione; uso appropriato del linguaggio scientifico; capacità di collegare i processi fisiologici ai fabbisogni nutrizionali e all’esercizio fisico; pertinenza e completezza delle risposte alle domande del docente.
La lode può essere attribuita quando la prova dimostra piena padronanza degli argomenti, capacità di collegamento critico tra fisiologia, nutrizione e attività sportiva, autonomia nell’argomentazione e particolare chiarezza espositiva.

Testi di riferimento

Debellis L., Poli A., Alimentazione, Nutrizione e Salute, I edizione, EdiSES, 2019.

Codice insegnamento 25189

Recensioni del corso

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