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60/71/13 - CITOLOGIA MOLECOLARE ED EMBRIOLOGIA DELL'UOMO

Anno Accademico ​2014/2015

Docente
MARINA ​QUARTU (Tit.)
RAFFAELLA ​ISOLA
Periodo
Secondo Semestre ​
Modalità d'Erogazione
Convenzionale ​
Lingua Insegnamento
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Informazioni aggiuntive

CorsoPercorsoCFUDurata(h)
[60/71] ​ ​BIOLOGIA CELLULARE E MOLECOLARE [60/71-00 - Ord. 2014] ​ ​PERCORSO COMUNE656
Obiettivi

Conoscenza dell’organizzazione e della struttura di cellule, tessuti e organi attraverso a) lo studio dei processi molecolari coinvolti, durante lo sviluppo e nella vita adulta, nella specializzazione e comunicazione/segnalazione cellulare, nell’apoptosi, nell’attivazione delle cellule immunocompetenti, nel mantenimento della diversità cellulare; b) lo studio della gametogenesi e dello sviluppo embrionale dell’uomo dallo zigote alla formazione dell’embrione trilaminare, con cenni sulla formazione degli abbozzi degli organi.
Acquisire competenze applicative sulle tecniche istologiche, istochimiche ed immunoistochimiche utili a comprendere le relazioni tra morfologia e attività funzionali di cellule, tessuti e organi.


Conoscenza e capacità di comprensione:

Lezioni teoriche pianificate per guidare lo studente all’acquisizione di strumenti critici e familiarità con le tematiche inerenti la comunicazione tra cellule e i sistemi di trasduzione intracellulare del segnale, l’induzione, il differenziamento cellulare e il mantenimento della diversità cellulare nei diversi sistemi e organi del corpo umano. Capacità di mettere in relazione l’organizzazione strutturale di alcuni tessuti specializzati con i meccanismi molecolari che regolano la proliferazione e la specializzazione cellulari.
Capacità applicative:

Attività pratiche autonome e guidate per la sistematizzazione delle conoscenze di Citologia, Istologia e Anatomia Microscopica mediante:
- lavoro di gruppo in laboratorio per l’allestimento di preparati istologici nelle fasi di prelievo, fissazione, inclusione, taglio e colorazione con metodiche convenzionali, istochimiche e immunoistochimiche;
- lavoro individuale al microscopio ottico per l’osservazione e il riconoscimento induttivo di preparati istologici colorati con metodiche convenzionali, istochimiche e immunoistochimiche, al fine di distinguere tra i diversi tipi cellulari e tessuti e assegnare ad ogni struttura le caratteristiche morfologiche corrispondenti.

Prerequisiti

Solida conoscenza di base di citologia e istologia animale e di anatomia umana.

Contenuti

Lezioni frontali
La segnalazione nelle cellule eucariotiche.
La comunicazione tra cellule: molecole segnale e loro recettori (ormoni steroidei e superfamiglia dei recettori nucleari; ossido d’azoto e monossido di carbonio; neurotrasmettitori; ormoni peptidici e fattori di crescita); segnali derivanti dall’adesione intercellulare: integrine e citoscheletro. Nozioni di base sui sistemi di trasduzione del segnale intracellulare: cenni sui recettori canale, recettori accoppiati a proteine G, recettori di membrana accoppiati a sistemi enzimatici, vie di segnalazione mediata da proteolisi regolata (sistemi Notch-Delta, Wnt, Hedgehog, NF-kB); i secondi messaggeri intracellulari (i nucleotidi ciclici AMP e GMP, gli ioni Ca2+, molecole derivate dai fosfolipidi di membrana).
Traffico vescicolare intracellulare. Le membrane endocellulari. I segnali molecolari che governano origine e smistamento delle proteine secretorie, di membrana e degli organuli cellulari. Ruolo dell'apparato del Golgi nell’indirizzamento proteico. Sistemi di degradazione molecolare intracellulare: il sistema ubiquitina-proteasoma, i lisosomi, l’autofagia. Segnalazione molecolare e proteine coinvolte nei processi di endocitosi, fagocitosi ed esocitosi.
L’apoptosi. Processi e molecole che caratterizzano le cellule apoptotiche. Via estrinseca e via intrinseca dell’apoptosi.
Il sistema immunitario adattativo. Sviluppo delle cellule immunocompetenti; coinvolgimento dei tessuti linfoidi nella maturazione e attivazione dei linfociti. Eventi e processi molecolari dell’attivazione dei linfociti B e dei linfociti T, le proteine MHC, le cellule dendritiche, i macrofagi.
Sviluppo, differenziamento e mantenimento
Principi di embriologia umana. Cenni di anatomia del testicolo, epitelio seminifero, spermatogenesi e molecole coinvolte nella sua regolazione. Cenni di anatomia dell’apparato genitale femminile, struttura microscopica dell’ovaio, ovogenesi e molecole coinvolte nella sua regolazione. La fecondazione e la formazione dello zigote: processi e molecole. Le prime fasi dello sviluppo embrionale: segmentazione, morula, blastocisti, determinazione e differenziazione di trofoblasto ed embrioblasto, annidamento e reazione deciduale. Gastrulazione e formazione dell’embrione trilaminare. Neurulazione. Formazione degli assi corporei e processi molecolari coinvolti. Derivati dei foglietti embrionali, definizione del corpo dell’embrione e prime fasi dello sviluppo fino alla formazione degli abbozzi degli organi.
Il mantenimento della diversità cellulare. Istogenesi e rinnovamento tissutale. Le cellule staminali: definizione, classificazione e tipi, caratteristiche molecolari; concetto di nicchia; le cellule staminali nell’organismo adulto: epidermide, protuberanza del follicolo pilifero, ghiandola mammaria, limbus corneale, cripte intestinali, cellule staminali neurali (mucosa olfattiva, margine ciliare della retina, regioni sottoventricolare e sottogranulare del telencefalo), cellule endoteliali dei vasi sanguigni e linfatici, tessuto emopoietico.

Attività di laboratorio autonome e guidate
Cenni sulla sicurezza e lo smaltimento dei reagenti in laboratorio. Organizzazione del laboratorio di istologia. Preparazione di soluzioni per la fissazione dei tessuti. Preparazione delle soluzioni per i principali metodi di colorazione. Allestimento e colorazione di uno striscio di sangue. Prelievo dei tessuti e/o organi. Inclusione in paraffina. Taglio al microtomo. Colorazioni istologiche, istochimiche e immunoistochimiche (in campo chiaro e in fluorescenza). Lettura ed interpretazione dei preparati colorati convenzionalmente e immunocolorati al microscopio ottico.

Metodi Didattici

Il corso ha una durata di circa 8 settimane (4 ore di lezione settimanali). Le lezioni frontali in aula sono intercalate da test di verifica e integrate da attività pratiche di laboratorio e dall’osservazione/studio dei preparati istologici al microscopio ottico e da attività seminariale tenuta da piccoli gruppi di studenti su argomenti specifici selezionati in aula.

Verifica dell'apprendimento

Verifiche in itinere ed esame orale finale per la valutazione e verifica complessiva delle conoscenze teoriche e delle conoscenze/competenze acquisite durante l’attività pratica di laboratorio.

Testi


Testi di riferimento:
- Alberts, Johnson, Lewis, Raff, Roberts, Walter _ Biologia Molecolare della cellula _ quinta edizione con DVD, Zanichelli (ISBN 978-88-08-06451-6)
- Cooper, Hausman _ La cellula. Un approccio molecolare _ Piccin (ISBN 978-88-299-2003-7)
- De Felici e altri _ Embriologia Umana: morfogenesi, processi molecolari, aspetti clinici _ PICCIN (ISBN 978-88-299-2019-8)
- Sadler _ Embriologia medica di Langman _ Elsevier Masson (ISBN 978-88-214-3045-9)
- Studio autonomo e approfondimenti di Biologia Cellulare usando PUBMED: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?db=PubMed; Cliccare su BOOKS.

Altre Informazioni

Materiale didattico:
Preparati istologici a disposizione presso le Aule di Anatomia Microscopica;
testi di citologia e biologia molecolare, testi di embriologia umana, testi/atlante di citologia, istologia, anatomia microscopica ed embriologia disponibili presso la Biblioteca Centrale dell’Area Biomedica (http://pacs.unica.it/Biblio/);
materiale iconografico (power point) utilizzato per le lezioni teoriche disponibile presso la docente; articoli scientifici di approfondimento su riviste internazionali.

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