L'insegnamento si focalizzerà sullo studio dei meccanismi molecolari le cui alterazioni sono alla base delle malattie metaboliche umane. Verranno inoltre descritte le tecniche molecolari di tipizzazione del genoma per la diagnosi di malattie ereditarie e la valutazione della predisposizione genetica alle malattie metaboliche.

Programma.

1.  Introduzione al corso. 0,29 CFU (2 ore)

La genetica biochimica. La definizione di salute secondo l’OMS. La malattia, la sindrome e la condizione. Le malattie metaboliche ereditarie. Le malattie metaboliche multifattoriali. Le malattie metaboliche endocrine.

2.  L'anatomia del genoma umano. 2 CFU (14 ore)

L’impacchettamento del genoma eucariotico. Le modificazioni dei nucleosomi. Il DNA satellite. Le sonde alfoidi. Il centromero. La struttura del cromosoma eucariotico. I trasposoni. Gli elementi di controllo. I retrotrasposoni. Le ripetizioni LINEs e SINEs. La famiglia Alu. La componente genica del genoma umano. Le famiglie geniche. I loci delle α- e β-globine. Gli pseudogeni. Il DNA ribosomiale (rDNA). L’organizzatore nucleolare.

3.  Le mutazioni che causano le malattie metaboliche ereditarie. 0,57 CFU (4 ore)

Le cause molecolari delle mutazioni. Le mutazioni puntiformi. Lo scivolamento replicativo. Le mutazioni cromosomiche. Le emoglobinopatie e le talassemie. Le mutazioni del cariotipo.

4.  La genetica delle malattie metaboliche. 1 CFU (7 ore)

L’ereditarietà delle malattie metaboliche monogeniche. Gli effetti dell’allele mutato. L’aploinsufficienza. La sovradominanza. Le mutazioni dei geni strutturali. L’acondroplasia. Le malattie monogeniche autosomiche dominanti: la penetranza incompleta e l’espressività variabile. La sindrome di Waardenburg. Le malattie monogeniche recessive: la pleiotropia e la complementazione. Le malattie monogeniche legate all’X. L’eterogeneità genetica.

5.  La tipizzazione del genoma. 1 CFU (7 ore)

I polimorfismi di lunghezza a sequenza semplice. I minisatelliti. Il test di paternità. I microsatelliti. Le sequenze STRs e il fingerprinting genetico. Il database CODIS. I polimorfismi a singolo nucleotide, SNPs. La tecnica per lo studio degli RFLP. Le tecniche di sequenziamento di seconda generazione. Il database dbSNP. SNPs e Alzheimer.

6.   Gli errori congeniti del metabolismo. 2 CFU (14 ore)

La classificazione delle malattie metaboliche ereditarie monogeniche. La frequenza: incidenza e prevalenza. Le malattie rare. Le malattie del metabolismo dei carboidrati: la malattia di von Gierke, la malattia di Pompe, la malattia di Cori o di Forbes, la malattia di Andersen, la sindrome di McArdle, la sindrome di Hers, la galattosemia tipo I, la galattosemia tipo II, la galattosemia tipo III, la carenza di glucosio-6-fosfato deidrogenasi. Le malattie del metabolismo degli aminoacidi: la fenilchetonuria, la fenilchetonuria di tipo 2, l’alcaptonuria. Le malattie del metabolismo purine: la sindrome di Lesch-Nyhan, il deficit di adenosina deaminasi. 

7.   Le iperlipidemie. 0,57 CFU (4 ore)

Il trasporto ematico dei lipidi. Le apolipoproteine. I chilomicroni. Le VLDL, IDL e LDL. Le HDL. Le iperlipoproteinemie secondo la classificazione di Fredrickson. La sindrome di Buerger-Gruetz o deficit familiare di lipoproteina lipasi 1, l’ipercolesterolemia familiare, l’iperlipidemia combinata familiare, l’ipertrigliceridemia familiare, la disbetalipoproteinemia familiare.

8.   Le iperglicemie. 0,57 CFU (4 ore)

Il mantenimento dell’omeostasi del glucosio ematico. Il ruolo dell’insulina: la biosintesi e i meccanismi d’azione. La funzione del glucagone. L’adrenalina e il cortisolo. Il diabete di tipo 1 e le implicazioni metaboliche. Il diabete di tipo 2 e l’insulino-resistenza.

Lo studente dovrà dimostrare di aver acquisito la padronanza delle conoscenze sulle malattie metaboliche trattate nel corso (conoscenza e capacità di comprensione); di essere in grado di elaborare autonomamente le nozioni acquisite allo scopo di individuare i meccanismi molecolari o biochimici responsabili delle malattie metaboliche nonché la loro eziopatogenesi (autonomia di giudizio). Lo studente dovrà mostrare la capacità di integrare ed aggiornare le proprie conoscenze utilizzando i principali strumenti bioinformatici (conoscenza e capacità di comprensione applicate); dovrà, inoltre, dimostrare di sapere comunicare in modo chiaro le conoscenze acquisite (abilità comunicative) e le conclusioni logiche che scaturiscono dallo studio della disciplina (capacità di apprendere).

Il materiale didattico predisposto dalla/dal docente in aggiunta ai testi consigliati (come ad esempio diapositive, dispense, esercizi, bibliografia) e le comunicazioni della/del docente specifiche per l'insegnamento sono reperibili all'interno della piattaforma Moodle › blended.uniurb.it

Test di autovalutazione anonimi costituti da domande a risposta chiusa.

I test verranno svolti durante le lezioni e non verranno valutati per il superamento dell’esame finale.

Modalità didattiche

Lezioni frontali.

Testi di studio

Diapositive delle lezioni e appunti in formato elettronico.
Testi di consultazione:
DR Ferrier "Le basi della biochimica" 2015 Zanichelli;
DL Nelson, MM Cox "Introduzione alla biochimica di Lehninger" 2015 Zanichelli.

Modalità di
accertamento

I risultati dell’apprendimento saranno accertati tramite un colloquio orale; la scelta di tale modalità di accertamento è ritenuta dal docente quella più idonea alla valutazione delle conoscenze  acquisite e alla capacità dello studente di analizzare in maniera logica e critica  i concetti assimilati. Il colloquio verterà su almeno 3 diversi argomenti il primo sarà una delle malattie metaboliche trattate a lezione. Particolare rilievo verrà dato sia alle capacità espositive in termini di appropriata terminologia sia alle capacità logiche che permetteranno allo studente di argomentare nei suoi risvolti e nella sua interezza  l’argomento oggetto della domanda di esame. La valutazione è espressa in trentesimi e per la sua determinazione si terrà conto i) della conoscenza degli argomenti (conoscenza e capacità di comprensione), ii) della padronanza di un linguaggio scientifico (abilità comunicative), iii) della capacità di ragionamento (capacità di apprendere), iv) della capacità di effettuare collegamenti tra gli argomenti (autonomia di giudizio) e v) della capacità di approfondimento autonomo (conoscenza e capacità di comprensione applicate). Per la determinazione dell'esito dell'esame verrà utilizzata la tabella riportata al seguente link.

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.

Modalità didattiche

Si richiede alla/o studente di rielaborare le diapositive delle lezioni.

Testi di studio

Diapositive delle lezioni e appunti in formato elettronico.
Testi di consultazione:
DR Ferrier "Le basi della biochimica" 2015 Zanichelli;
DL Nelson, MM Cox "Introduzione alla biochimica di Lehninger" 2015 Zanichelli.

Modalità di
accertamento

I risultati dell’apprendimento saranno accertati tramite un colloquio orale; la scelta di tale modalità di accertamento è ritenuta dal docente quella più idonea alla valutazione delle conoscenze  acquisite e alla capacità dello studente di analizzare in maniera logica e critica  i concetti assimilati. Il colloquio verterà su almeno 3 diversi argomenti il primo sarà una delle malattie metaboliche trattate a lezione. Particolare rilievo verrà dato sia alle capacità espositive in termini di appropriata terminologia sia alle capacità logiche che permetteranno allo studente di argomentare nei suoi risvolti e nella sua interezza  l’argomento oggetto della domanda di esame. La valutazione è espressa in trentesimi e per la sua determinazione si terrà conto i) della conoscenza degli argomenti (conoscenza e capacità di comprensione), ii) della padronanza di un linguaggio scientifico (abilità comunicative), iii) della capacità di ragionamento (capacità di apprendere), iv) della capacità di effettuare collegamenti tra gli argomenti (autonomia di giudizio) e v) della capacità di approfondimento autonomo (conoscenza e capacità di comprensione applicate). Per la determinazione dell'esito dell'esame verrà utilizzata la tabella riportata al seguente link.

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.