- Medicine and Surgery
- Single Cycle Master Degree (6 years)
- Medicina e Chirurgia [H4101D]
- Courses
- A.A. 2020-2021
- 2nd year
- Pathology and Immunology 1
- Summary
Course Syllabus
Obiettivi
Il corso si propone di introdurre lo studente alla
conoscenza dell’ezio-patogenesi delle malattie nell'uomo, interpretandone i
meccanismi patogenetici e fisiopatologici fondamentali. Durante il corso verranno
sviluppati argomenti per approfondire le conoscenze sui meccanismi molecolari alla
base della ezio-patogenesi delle malattie per individuare potenziali target diagnostici
e terapeutici e sulla risposta immunitaria
Contenuti sintetici
PATOLOGIA GENERALE
• Patologia Molecolare
• Patologia Cellulare
IMMUNOLOGIA E IMMUNO-PATOLOGIA
Programma esteso
• Patologia Generale. Eziologia. Patogenesi. Concetto di omeostasi e di malattia. Insorgenza e decorso delle malattie. Malattie acute e croniche. Eziologia generale. Fattori predisponenti fisiologici e patologici.
• Cause di malattia I. Cause estrinseche di malattia. Cause fisiche: radiazioni, elettricità, pressione atmosferica, calore. Cause chimiche. Sostanze tossiche di origine naturale. Sostanze chimiche: solventi organici, metalli, farmaci. Cause biologiche: batteri, virus, protozoi, funghi, metazoi. Virulenza. Patogenicità. Trasmissione delle infezioni. Diffusione degli agenti infettivi. Azione Patogena.
• Cause intrinseche di malattia I. Classificazione delle malattie genetiche. Le malattie monogeniche. Correlazioni genotipo-fenotipo. Patologia molecolare: mutazioni da guadagno e da perdita di funzione. Esempi di patologie.
• Cause intrinseche di malattia II. Eccezioni all’ereditarietà mendeliana: le malattie da triplette e le malattie mitocondriali. Esempi di patologie.
• Cause intrinseche di malattia III. Difetti da imprinting genomico e implicazioni patologiche. Esempi di patologie.
• Cause intrinseche di malattia IV. Ereditarietà oligogenica e multifattoriale.
• Risposta della cellula al danno. Danno reversibile. Attivazione dei meccanismi protettivi: espressione di geni stress inducibili. Adattamento. Ipertrofia, Iperplasia, Ipotrofia, Ipoplasia, Metaplasia, Displasia. Danno da ipossia. Danno da ischemia. Danno da ischemia/riperfusione.
• Risposta della cellula al danno. Danno irreversibile. Morte cellulare: necrosi ed apoptosi. Trasformazione neoplastica.
• Risposta del tessuto al danno. Infiammazione I. Segni cardinali dell’infiammazione. Fasi dell’infiammazione. Le cellule dell’infiammazione. Migrazione cellulare: Chemiotassi, Molecole di adesione. I mediatori chimici dell’infiammazione: istamina, serotonina, interleuchine e citochine, prostaglandine, leucotrieni, fattori di permeabilità e proteasi.
• Il Complemento. Attivazione, via classica e via alternativa. Opsonizzazione. Complesso di attacco della membrana (MAC).
• Infiammazione II. Infiammazione acuta: I. sierosa, I. sierofibrinosa, I. catarrale, I. purulenta, I. emorragica. Infiammazione cronica. Granuloma da corpo estraneo. Granuloma tubercolare.
• Processo riparativo dei tessuti. Detersione tissutale. Tessuto di granulazione. Evoluzione: Restitutio ad integrum, Cicatrizzazione. Riparazione delle ferite: Riparazione per prima intenzione; Riparazione per seconda intenzione.
• Infiammazione acuta. Ustioni
• Infiammazione cronica.
• Arteriosclerosi e Aterosclerosi• Effetti sistemici dell’infiammazione. Proteine di fase acuta. Febbre: generalità, misurazione della temperatura. Fisiopatologia della termoregolazione: termogenesi: metabolismo basale, regolazione della termogenesi, termodispersione. Alterazioni della temperatura corporea. Ipertermie non febbrili: colpo di sole, colpo di calore. Ipertermie febbrili: patogenesi della febbre, pirogeni esogeni e pirogeni endogeni, decorso della febbre. tipi di febbre.
• Risposta immunitaria. Proprietà generali del sistema immunitario. Immunità innata ed immunità acquisita. Le cellule del sistema immunitario. I mediatori solubili. Gli antigeni. La risposta immunitaria. L’infiammazione. Meccanismi di difesa contro i patogeni intra- ed extra-cellulari. Immunità umorale. Immunità cellulo-mediata.
• Cellule, tessuti ed organi del sistema immunitario. Cellule dell’immunità innata, i fagociti: polimorfonucleati – Neutrofili, Basofili, Eosinofili, Monociti e Macrofagi, Piastrine, Cellule Natural Killer. Cellule dell’ immunità acquisita: Antigen Presenting cells; Linfociti T - differenziazione, attivazione e funzioni, Linfociti B - differenziazione, attivazione e funzioni. Organi e tessuti linfoidi primari: Midollo osseo; Timo. Organi e tessuti linfoidi secondari: Linfonodi, Milza, Tessuto linfoide delle mucose (MALT). Traffico leucocitario.
• Gli Anticorpi e La risposta anticorpale. Struttura e funzioni. Interazione Antigene-Anticorpo. Fc receptor. La risposta anticorpale. Generazione della diversità anticorpale. La cooperazione delle cellule nella risposta anticorpale.
• Complesso Maggiore di Isticompatibilità I e II (MHC I e MHC II) e Presentazione dell’antigene. T Cell Receptor: struttura e funzioni. MHC I e II: organizzazione ed espressione dei geni; struttura e funzione; interazione con l’antigene. Presentazione dell’antigene. Molecole costimolatorie. Citotossicità cellulo-mediata.
• La regolazione della risposta immunitaria. Regolazione dovuta a: antigene, anticorpi, linfociti, NK cells. Modulazione idiotipica. Modulazione neuroendocrina. Controllo genetico.
• Tolleranza. Induzione sperimentale della tolleranza. Tolleranza timica agli antigeni self. Selezione e sviluppo delle Cellule T. Tolleranza post-timica (periferica)agli antigeni self. Siti privilegiati. Ruolo delle Cellule T e delle Dendritiche. Tolleranza delle Cellule B agli antigeni self.
• Reazioni di ipersensibilità immediata. Reazioni di ipersensibilità Tipo I. IgE. Allergeni. Ruolo delle Cellue T, delle Mastcellule e dei Basofili. Genetica delle allergie. Reazioni I di ipersensibilità Tipo II. Meccanismo del danno. Reazioni contro le piastrine e le cellule del sangue. Sistema ABO. Reazioni contro antigeni tissutali.
• Reazioni di ipersensibilità ritardata. Reazioni I di ipersensibilità Tipo III. Malattie da immunocomplessi. Formazione, persistenza e deposizione dei complessi nei tessuti. Reazioni di ipersensibilità Tipo IV. Ipersensibilità da contatto. Reazioni cellulari. Granulomi.
• Autoimmunità. Fattori genetici. Eziologia e Patogenesi delle malattie autoimmuni. Risposta immunitaria nelle malattie infettive. Immunità verso virus, batteri e funghi. Evasione delle difese immunitarie. Meccanismo di azione dell’LPS.
• Immuno-deficienze primarie
• Immuno-deficienze acquisite
• Immunologia dei trapianti. Barriere immunologiche al trapianto. Antigeni di istocompatibilità. Il rigetto. Ruolo dei linfociti nel rigetto. Prevenzione del rigetto. Principi di terapia immunosoppressiva.
• Medicina molecolare e Medicina personalizzata.
• Patologia molecolare. Patologia molecolare delle proteine. Patologia da difetti enzimatici. Malattie dell’emostasi: emofilie, malattia di von Willenbrant, trombo-astenia di Glanzmann. Patologia dei recettori cellulari, dei canali ionici: fibrosi cistica; dei meccanismi di trasduzione del segnale. Patologia del tessuto connettivo. Deficienza di a1anti-tripsina.
• Patologia cellulare. Steatosi, Amiloidosi, Rigonfiamento torbido e degenerazione vacuolare. Tesaurismosi. Lipidosi. Gangliosidosi. Glicogenosi. Mucopolisaccaridosi. Mucolipidosi.
Prerequisiti
Conoscenze relative ai corsi propedeutici indicati nel regolamento del corso di laurea
Modalità didattica
Lezioni Frontali e esercitazioni
Durante il periodo di emergenza COVID-19 le lezioni si svolgeranno in modalità videoregistrata sincrona
Materiale didattico
- Robbins e Cotran: Le Basi Patologiche delle Malattie. Edizione. Elsevier
- Pontieri-Russo-Frati: Patologia Generale. Edizione. Piccin.
- Abbas A.K.: Fondamenti di Immunologia. Funzioni e alterazioni del Sistema Immunitario. PiccinPeriodo di erogazione dell'insegnamento
II semestre II anno
Modalità di verifica del profitto e valutazione
L'esame prevede una prova scritta con 60 domande a risposta multipla su argomenti di Immunologia e immuno-patologia e un esame orale.
Le domande valuteranno il grado di approfondimento raggiunto dallo studente. Sono previste
domande su tutti gli argomenti del Programma.
Durante il periodo di emergenza COVID-19 l'esame scritto verrà svolto in remoto con controllo PROCTORING Durante il periodo di emergenza COVID-19 l'esame orale verrà svolto in remoto utilizzando la piattaforma WEBEX
Orario di ricevimento
Su appuntamento
Aims
To introduce the student to the knowledge of etio-pathogenesis of human diseases, the students will be able to understand the fundamental pathophysiological mechanisms of diseases. Topics for in-depth knowledge on the molecular mechanisms underlying the pathogenesis of diseases and the identification of potential diagnostic and therapeutic targets will be developed and on immune responce.
Contents
GENERAL PATHOLOGY
· Molecular Pathology
· Cellular Pathology
IMMUNOLOGY AND IMMUNO-PATHOLOGY
Detailed program
• General Pathology. Etiology. Pathogenesis. Homeostasis and disease. Onset and course of diseases. Acute and chronic diseases. Physiological and pathological predisposing factors.
• Causes of diseases I. Extrinsic causes of disease. Physical: radiation, electricity, atmospheric pressure, heat. Chemicals: Toxic substances of natural origin, organic solvents, metals, drugs. Biological: bacteria, viruses, protozoa, fungi, metazoans. Virulence. Pathogenicity. Transmission of infections. Spread of infectious agents.
• Intrinsic causes of disease I. Classification of genetic diseases. Monogenic diseases. Genotype-phenotype correlations. Molecular pathology: mutations from gain and loss of function. Examples of diseases.
• Intrinsic causes of disease II. Exceptions to Mendelian heredity: triplet diseases and mitochondrial diseases. Examples of diseases.
• Intrinsic causes of disease III. Defects from genomic imprinting and pathological implications. Examples of diseases.
• Intrinsic causes of disease IV. Oligogenic and multifactorial inheritance.
• Cell response to damage. Reversible damage. Activation of protective mechanisms: expression of inducible stress genes. Adaptation. Hypertrophy, Hyperplasia, Hypotrophy, Hypoplasia, Metaplasia, Dysplasia. Hypoxia damage. Damage from ischemia. Damage from ischemia / reperfusion.
• Cell response to damage. Irreversible damage. Cell death: necrosis and apoptosis. Neoplastic transformation.
• Tissue response to damage. Inflammation I. Cardinal signs of inflammation. Patway of inflammation. Cells involved in inflammation. Cell migration: Chemotaxis, adhesion molecules. Chemical mediators of inflammation: histamine, serotonin, interleukins and cytokines, prostaglandins, leukotrienes, permeability factors and proteases.
• Complement. Activation, classical way and alternative way. Opsonization. Membrane attachment complex (MAC).
• Inflammation II. Acute inflammation: I. serosa, I. serofibrinosa, I. catarrhal, I. purulent, I. hemorrhagic. Chronic inflammation. Granuloma.
• Tissue repair. Tissue cleansing. Granulation tissue. Evolution: Restitutio ad integrum, Cicatrizzazione. Wound Repair
• Acute inflammation. Burns
• Chronic inflammation.• Arteriosclerosis and Atherosclerosis
• Systemic effects of inflammation. Acute phase proteins. Fever: general information, temperature measurement. Physiopathology of thermo-regulation: thermogenesis: basal metabolism, regulation of thermogenesis, thermodispersion. Alterations of body temperature. Non-febrile hyperthermia: sun-stroke, heat-stroke. Febrile hyperthermia: pathogenesis of fever, exogenous pyrogens and endogenous pyrogens, course of fever. types of fever.
• Immune response. General properties of the immune system. Innate immunity and acquired immunity. Cells of the immune system. Soluble mediators. Antigens. The immune response. Inflammation. Defense mechanisms against intra- and extra-cellular pathogens. Humoral immunity. Cell-mediated immunity.
• Cells, tissues and organs of the immune system. Cells of innate immunity, phagocytes: Neutrophils, Basophils, Eosinophils, Monocytes and Macrophages; Platelets, Natural Killer Cells. Cells of acquired immunity: Antigen Presenting cells; T lymphocytes - differentiation, activation and functions, B lymphocytes - differentiation, activation and functions. Primary lymphoid organs and tissues: Bone marrow; Thymus. Secondary lymphoid organs and tissues: Lymph nodes, Spleen, Lymphoid tissue of the mucous membranes (MALT). Leukocyte traffic.
• Antibodies and antibody response. Structure and functions. Antigen-Antibody Interaction. Fc receptor. Antibody response. Generation of antibody diversity. The cooperation of cells in the antibody response.
• Major Histocompatibility Complex I and II (MHC I and MHC II) and Antigen Presentation. T Cell Receptor: structure and functions. MHC I and II: gene organization and expression; structure and function; interaction with the antigen. Antigen presentation. Costimulatory molecules. Cell-mediated cytotoxicity.
• Regulation of the immune response. Role of antigens, antibodies, lymphocytes, NK cells. Idiotypical modulation. Neuroendocrine modulation. Genetic control.
• Tolerance. Experimental induction of tolerance. Thymic tolerance to self antigens. Selection and Development of T Cells. Peripheral tolerance to self antigens. Privileged sites. Role of T cells and Dendritics. Tolerance of B Cells to self antigens.
• Hypersensitivity reactions. Type I hypersensitivity reactions. IgE. Allergens. Role of Cellue T, Mastcellulas and Basophils. Genetics of allergies. Type II hypersensitivity reactions. Mechanism of damage. Reactions against blood cells. ABO system. Reactions against tissue antigens.
• Delayed hypersensitivity reactions. Type III hypersensitivity reactions. Immune complex diseases. Formation, persistence and deposition of complexes in tissues. Hypersensitivity reactions Type IV. Contact hypersensitivity. Cellular reactions. Granulomas.
• Autoimmunity. Genetic factors. Etiology and Pathogenesis of autoimmune diseases.
• Immune response in infectious diseases. Immunity to viruses, bacteria and fungi. Evasion of immune defenses. LPS action mechanism.
• Immunodeficiency - Primary
• Immunodeficiency - Acquired
• Transplant immunology. Immunological barriers to transplantation. Histocompatibility antigens. Rejection. Role of lymphocytes in rejection. Prevention of rejection. Principles of immunosuppressive therapy.
• Molecular medicine and personalized medicine.
• Molecular pathology. Molecular pathology of proteins. Enzymatic defects. Alteration of hemostasis: hemophilia, von Willenbrant disease, Glanzmann thrombo-asthenia. Pathology of cell receptors, ion channels: cystic fibrosis; of signal transduction mechanisms. Pathology of connective tissue. A1anti-trypsin deficiency.
• Cellular pathology. Steatosis, Amyloidosis, turbid swelling and vacuolar degeneration. Tesaurismosi. Lipidosis. Gangliosidosis. Glycogen storage disease. Mucopolysaccharidosis. Mucolipidosis.
Prerequisites
Knowledge of the introductory courses indicated in the regulation of the degree course
Teaching form
Lectures and exercises
During the COVID-19 outbreak, the lectures will be recorded and delivered syncronized with the timetableTextbook and teaching resource
- Robbins e Cotran: Le Basi Patologiche delle Malattie. Edizione. Elsevier
- Pontieri-Russo-Frati: Patologia Generale. Edizione. Piccin.
- Abbas A.K.: Fondamenti di Immunologia. Funzioni e alterazioni del Sistema Immunitario. PiccinSemester
II semester II year
Assessment method
The evaluation will be carried out through a multiple choice test focused on the topics of Immunology and immuno-pathology (60 questions) and an oral examination. The interview will evaluate the degree of knowledge achieved by the student. Questions will be asked about all the fundamental part of the program.
During the COVID-19 outbreak, the multiple choice test will be delivered remotly using the PROCTORING platform control
During the COVID-19 outbreak, the interview will be done remotly using the webex platform
Office hours
By appointment
Key information
Staff
-
Cristina Bianchi
-
Maria Grazia Cerrito
-
Donatella Conconi
-
Maria Foti
-
Emanuela Grassilli
-
Marialuisa Lavitrano