Syllabus del corso
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.
• 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.
• 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.
• Il sistema immunitario nel suo insieme. Risposte naturali ed adattative. Organizzazione Anatomo-Funzionale del Sistema Immunitario.
• L’immunità innata: recettori utilizzati dalle cellule dell’immunità innata e le citochine. Il complemento: meccanismi di attivazione e funzioni biologiche.
• Il complesso maggiore di istocompatibilità. Caratteristiche dei geni e funzione delle molecole di classe I, II e III. Presentazione dell’antigene ai linfociti T. Le cellule presentanti l’antigene.
• Le cellule dell’immunità adattativa. Origine, differenziazione, circolazione. I linfociti T: il recettore per l’antigene. Maturazione, attivazione e differenziamento (T helper, T killer e T regolatori).
• I linfociti B: il recettore per l’antigene e la maturazione. Differenziamento e attivazione T indipendente e dipendente. Formazione del centro germinativo, maturazione dell’affinità del recettore e commutazione di classe. Le plasmacellule.
• Gli anticorpi: struttura e proprietà biologiche delle classi anticorpali. La reazione antigene-anticorpo. Affinità, avidità, specificità. Cinetica e regolazione della risposta anticorpale. Gli anticorpi monoclonali.
• Anatomia funzionale delle risposte immunitarie sistemiche e locali. Risposte immunitarie nella pratica. Le vaccinazioni (basi teoriche e prospettive) e principi di Immunoterapia.
• 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. 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 e cellulare. Patologie della matrice extracellulare (amiloidosi, patologia da prioni, collagenopatie ed elastopatie, fibrosi). Patologie da accumulo intracellulare (steatosi). Patologie dei trasportatori ionici di membrana (fibrosi cistica). Patologie della emoglobina (anemia falciforme e talassemie). Patologie degli inibitori enzimatici (deficit di alpha1-antitripsina).
• Fisiopatologia. Fisiopatologia dell’emostasi e malattie emorragiche. Fisiopatologia renale, patologie glomerulari e tubulari, rene policistico. Fisiopatologia del controllo glicemico e diabete mellito.
Prerequisiti
Conoscenze relative ai corsi propedeutici indicati nel regolamento del corso di laurea
Modalità didattica
Lezioni frontali ed esercitazioni
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. Piccin
Periodo di erogazione dell'insegnamento
II semestre II anno
Modalità di verifica del profitto e valutazione
L'esame prevede una prova scritta con domande a risposta multipla su argomenti di Immunologia ed Immuno-patologia ed un esame orale sui restanti argomenti di Patologia Generale. Le domande valuteranno il grado di approfondimento raggiunto dallo studente. Sono previste domande su tutti gli argomenti del programma.
Orario di ricevimento
Su appuntamento
Sustainable Development Goals
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 response.
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.
• 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. Pathway 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.
• 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, Healing. 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.
• The immune system. Natural and adaptive responses. Anatomical-Functional Organization of the Immune System.
• Innate immunity: receptors used by innate immunity cells and cytokines. The complement: activation mechanisms and biological functions.
• Major Histocompatibility complex. Characteristics of genes and function of class I, II and III molecules. Presentation of the antigen to T lymphocytes. Antigen presenting cells.
• The cells of adaptive immunity. Origin, differentiation, circulation. T lymphocytes: the antigen receptor. Maturation, activation and differentiation (T helper, T killer and T regulator).
• B lymphocytes: the receptor for antigen and maturation. Differentiation and independent and dependent T activation. Formation of the germinal center, maturation of receptor affinity and class switch. The plasma cells.
• Antibodies: structure and biological properties of antibody classes. The antigen-antibody reaction. Affinity, avidity, specificity. Kinetics and regulation of the antibody response. Monoclonal antibodies.
• Functional anatomy of systemic and local immune responses. Immune responses in practice. Vaccinations (theoretical bases and perspectives) and principles of immunotherapy.
• 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. 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 and cellular pathology. Extracellular matrix pathologies (amyloidosis, prion disease, collagenopathies, elastopathies, fibrosis). Intracellular accumulations disorders (steatosis). Diseases of ionic membrane transporters (cystic fibrosis). Hemoglobin diseases (sickle cell anemia, thalassemia). Disorders of enzyme inhibitors (alpha 1-antitrypsin deficiency).
• Physiopathology. Physiopathology of haemostasis and haemorrhagic diseases. Renal physiopathology, glomerulopathies and tubulopathies, polycystic kidney. Physiopathology of glycemic control and diabetes mellitus.
Prerequisites
Knowledge of the introductory courses indicated in the regulation of the degree course
Teaching form
Lectures and exercises
Textbook 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. Piccin
Semester
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 and an oral examination on General Pathology. The interview will evaluate the degree of knowledge achieved by the student. Questions will be asked about all the fundamental part of the program.
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By appointment