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Valeria MARIGO
Professore Ordinario
Dipartimento di Scienze della Vita sede ex-Scienze Biomediche
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Insegnamento: Meccanismi molecolari della segnalazione tra cellule
Biotecnologie mediche (Offerta formativa 2024)
Obiettivi formativi
Al termine dell’insegnamento lo studente avrà acquisito conoscenze approfondite sui meccanismi alla base della comunicazione tra cellule in organismi pluricellulari, correlando le caratteristiche molecolari e strutturali con gli aspetti funzionali delle molecole segnale, dei recettori e degli effettori. Verranno apprese le ripercussioni di difetti nelle vie di segnalazione sulla funzionalità cellulare e patologie.
Prerequisiti
Costituiscono dei prerequisiti per la comprensione degli argomenti trattati nell’insegnamento:
Buone conoscenze di biologia molecolare, biologia cellulare e genetica.
Programma del corso
La divisione dei contenuti per CFU è da intendere come puramente indicativa. Essa può subire modifiche nel corso dell’insegnamento in base all’interazione con gli studenti e le studentesse.
CFU1 (8 ore): Recettori e trasmissione del segnale all'interno della cellula: concetto di segnale, recettore e comunicazione cellulare. Segnalazione mediata da microvescicole. Strutture e funzioni dei componenti delle vie del segnale mediate dai recettori accoppiati alle proteine G.
CFU2 (8 ore): Strutture e funzioni dei componenti delle vie del segnale mediate dai recettori tirosina chinasi. Secondi messaggeri: AMP ciclico, ioni Calcio, inositolo fosfato e diacil glicerolo. Strutture e funzioni dei componenti delle vie del segnale mediate dai recettori Serina-treonina chinasi: famiglia del TGF-beta.
CFU3 (8 ore): Struttura del ciglio primario e trasduzione mediata dal ciglio. Trasduzione del segnale e controllo dell'espressione genica nelle vie del segnale di hedgehog e wnt.
CFU4 (8 ore): Meccanismi molecolari alla base della trasduzione e controllo dell'espressione genica mediata dai recettori nucleari: ormoni steroidei e retinoidi. Segnalazione tra cellule adiacenti: Notch e Delta.
CFU5 (8 ore): Segnalazione tra cellule adiacenti: vie del segnale delle Efrine. Discussione corale sull’integrazione delle vie di segnalazione nella regolazione del ciclo cellulare e dell'apoptosi.
CFU6 (8 ore): Integrazione delle vie della segnalazione nello sviluppo dell’arto. Discussione corale di studi recenti sulle vie di segnalazione con particolare attenzione ai trasduttori: GSK3 e AKT.
Metodi didattici
L’insegnamento viene erogato mediante lezioni frontali in presenza che prevedono l’utilizzo di un approccio interattivo. Le lezioni vengono svolte con l’ausilio visivo di diapositive e materiale fornito dal docente, permetteranno allo studente di comprendere i meccanismi molecolari utilizzati per la segnalazione tra cellule. Le lezioni forniranno allo studente informazioni pratiche per sviluppare molecole biotecnologiche per interferire o attivare la segnalazione tra cellule in coltura. Verranno dedicate delle lezioni per comprendere come interagiscono i segnali nei tessuti e negli organi e per la lettura di letteratura recente sull'argomento con discussione delle metodologie applicate.
L’insegnamento è erogato in lingua italiana. Come definito dal regolamento del CdS, la frequenza alle lezioni non è obbligatoria.
Testi di riferimento
Testo di riferimento:
Marigo V. & Zappavigna V. “Cellule e segnali”; Liguori ed.
Verrà messo a disposizione degli studenti materiale digitale a supporto dello studio, nel rispetto dei diritti d’autore, come ad esempio alcune diapositive utilizzate a lezione in formato pdf. Il materiale digitale sarà reso disponibile sulla piattaforma Microsoft Teams durante le lezioni.
Per consultazione ed approfondimenti:
Cooper G.M. & Hausman R.E. La cellula un approccio molecolare Piccin Editore V Edizione 2012
Verifica dell'apprendimento
L’apprendimento da parte degli studenti verrà valutato con un esame orale semi-strutturato, di circa 30 minuti, durante il quale sarà data la possibilità allo studente di elaborare criticamente le proprie conoscenze sull’argomento.
Gli appelli d’esame si svolgono nell’arco del calendario didattico dell’offerta formativa e per ogni appello lo studente che intenda sostenerlo dovrà iscriversi utilizzando la piattaforma dedicata su Esse3. Non sono previste valutazioni intermedie.
La valutazione è espressa in trentesimi. L’esame si considera superato con un punteggio minimo non inferiore a 18/30. Per superare la prova, lo studente deve dimostrare la capacità ad utilizzare le conoscenze acquisite per progettare esperimenti in laboratorio e per sviluppare molecole biotecnologiche. Saranno fatte tre domande che terranno conto di: i) conoscenza critica dell’argomento e dei meccanismi molecolari della segnalazione tra cellule; ii) chiarezza e precisione nell’esposizione degli argomenti richiesti; iii) applicazione pratica biotecnologica delle conoscenze acquisite.
Risultati attesi
Conoscenza e capacità di comprensione:
Tramite lezioni in aula, letture guidate e discussioni collegiali lo studente acquisirà la capacità di comprendere la proprietà, la struttura e il comportamento di sistemi biologici complessi e le loro interazioni.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Tramite lezioni dedicate alla lettura della letteratura recente lo studente acquisirà la capacità di applicare i concetti appresi per lo sviluppo e la caratterizzazione di molecole per terapie avanzate applicate alla clinica.
Autonomia di giudizio:
Tramite le lezioni lo studente acquisirà la capacità di analizzare i problemi posti dall'attività di ricerca, individuando autonomamente gli approcci metodologici più idonei ed efficaci per il raggiungimento degli obiettivi.
Capacità comunicative:
Lo studente acquisirà la capacità di comunicare a colleghi in modo chiaro e privo di ambiguità le proprie valutazioni, osservazioni e conclusioni, nonché le conoscenze e la ratio ad esse sottese.
Capacità di apprendimento, conoscenza e comprensione:
Lo studente acquisirà la capacità utilizzare in autonomia e in modo adeguato le conoscenze acquisite per l'aggiornamento continuo delle proprie conoscenze e competenze. Le attività descritte consentiranno allo studente di utilizzare materiale didattico aggiornato in lingua italiana e/o inglese e di partecipare attivamente a discussioni in classe. Potrà, inoltre, acquisire gli strumenti metodologici per provvedere autonomamente al proprio aggiornamento mediante lettura di pubblicazioni recenti.