Course Syllabus
Obiettivi
Il corso si propone di fornire allo studente i concetti fondamentali della medicina molecolare e traslazionale e le relative applicazioni biotecnologiche in questi ambiti. Verranno analizzati aspetti della fisiopatologia dell’organismo umano, della patologia cellulare e molecolare e dei meccanismi molecolari alla base di patologie genetiche e non e delle patologie neoplastiche , dell'immunità tessuto specifica con approfondimenti di ciò che succede nell'intestino. Si discuterà attivamente la rilevanza biologica e clinica delle cellule immunitarie nei tessuti. Inoltre verranno approfonditi i meccanismi molecolari dei processi infiammatori e delle patologie del sistema immunitario in questi distretti. Si approfondirà lo studio dei meccanismi patogenetici responsabili della trasformazione neoplastica e verrà esaminato il ruolo del microambiente nel favorire la progressione tumorale e nel determinare la resistenza ai trattamenti farmacologici. Verranno inoltre fornite agli studenti i principi di metodiche biotecnologiche avanzate nell’ambito della medicina molecolare.
Contenuti sintetici
Patologia della cellula e degli organuli cellulari. Patologia della matrice extra-cellulare. Meccanismi molecolari e pathways di malattia (nei tumori e in altre patologie rilevanti) a livello cellulare e di intero organismo. Fisiopatologia e patologia degli apparati e degli organi: patologie della coagulazione sanguigna, del controllo glicemico, dei reni. Tecnologie sperimentali e modelli in vitro ed in vivo per lo studio di processi patologici a livello cellulare e di organismo vivente. Meccanismi molecolari dell'immunità innata, immunità dei distretti mucosali e meccanismi di regolazione della risposta immunitaria. Patologie del sistema immunitario intestinale. Modelli per lo studio dei meccanismi patogenetici coinvolti nella trasformazione neoplastica, nella progressione tumorale e nella farmacoresistenza .
Programma esteso
PATOLOGIA MOLECOLARE E CELLULARE: Patologia della matrice extracellulare (amiloidosi, patologia da prioni, collagenopatie ed elastopatie, fibrosi). Patologie da accumulo intracellulare (tesaurismosi metaboliche e steatosi). Patologia degli organuli cellulari (patologie lisosomiali e mitocondriali). Meccanismi patogenetici alla base di patologie dei trasportatori ionici di membrana (fibrosi cistica). Meccanismi patogenetici alla base di patologie della emoglobina (anemia falciforme e talassemie). Meccanismi patogenetici alla base di patologie dei recettori di membrana (ipercolesterolemia familiare). Meccanismi patogenetici alla base di patologie degli inibitori enzimatici (deficit di antitripsina). FISIOPATOLOGIA D’ORGANO E D’APPARATO: Fisiopatologia dell’emostasi e malattie emorragiche. Fisiopatologia renale, patologie glomerulari e tubulari, rene policistico. Fisiopatologia del controllo glicemico, Diabete mellito. FISIOPATOLOGIA DELLA RISPOSTA IMMUNE ED IMMUNOPATOLOGIE: Caratteristiche generali delle risposte immunitarie delle barriere epiteliali. Sistema immunitario nel tratto gastrointestinale. Immunità Innata e adattativa del tratto gastrointestinale. Controllo dell’immunità nel tratto gastrointestinale da parte dei linfociti T regolatori e delle citochine. Ruolo del microbioma commensale nella regolazione del sistema immunitario. Malattie correlate alle risposte immunitarie dell’intestino. ONCOLOGIA GENERALE E TRASLAZIONALE: Meccanismi patogenetici coinvolti nella trasformazione neoplastica e loro effetti sulla regolazione delle popolazioni cellulari e relativi modelli . Il ruolo del microambiente nella progressione tumorale con i relativi modelli di studio. Aspetti morfologici e meccanismi molecolari della morte cellulare programmata (p53, Bcl2 family, IAPs, caspasi, recettori di morte). Modelli per lo studio della farmacoresistenza. Chemioterapia metronomica come nuovo approccio terapeutico nei tumori.
Prerequisiti
Conoscenze nell’ambito della biologia cellulare e della genetica, della biochimica, dell’istologia e anatomia umana.
Modalità didattica
Insegnamento con diverse modalità didattiche :
23 lezioni da 2 ore in modalità erogativa in presenza
4 esercitazioni da 2 ore svolte in modalità erogativa in presenza
3 seminari da 2 ore in modalità erogativa in presenza
4 attività di gruppo supervisionate dal docente da 2 ore in modalità interattiva in presenza
Materiale didattico
- Robbins e Cotran, LE BASI PATOLOGICHE DELLE MALATTIE, 10 edizione, Edra
- Moncharmont, PATOLOGIA GENERALE, 2019, Edizioni IDELSON-GNOCCHI
- Pardi e Di Fiore, PATOGENESI, 2023, PICCIN
- Abate-Shen C., Politi K., Chodosh L.A., Olive K.P. MOUSE MODELS OF CANCER. A LABORATORY MANUAL. 2014, Cold Spring Harbor Laboratory Press.
- Abul K. Abbas. IMMUNOLOGIA CELLULARE E MOLECOLARE IX Edizione Edra
- Infection, Immune Homeostasis and Immune Privilege, Joan Stein-Streilein Editor Springer
- Review e articoli pubblicati su riviste internazionali verranno indicati durante il corso
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Primo Anno, Primo Semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Assenza di prove in itinere.
Colloquio orale sugli argomenti svolti a lezione a scelta della commissione per valutare la capacità di comunicazione scientifica e lo sviluppo di competenze trasversali fra i diversi argomenti
Orario di ricevimento
Su appuntamento scrivendo a:
cristina.bianchi@unimib.it
maria.foti@unimib.it
mariagrazia.cerrito@unimib.it
Sustainable Development Goals
Aims
The course is intended to provide students with fundamental concepts on translational and molecular medicine and the biotechnological applications in this field. The following topics will be discussed: human physiopathology, molecular and cellular pathology, molecular mechanisms of the diseases, immunology within tissues like gut. The biological and clinical relevance of immune cells in tissues. The molecular mechanisms of inflammatory processes and pathologies of the immune system and advanced biotechnological applications in molecular medicine will also be discussed. A deeper learning of the experimental processes that led to the identification of the pathogenic mechanisms involved in the neoplastic transformation as well as the role of the microenvironment in tumor progression and drug resistance will be also provided..
Contents
Cellular and organelle pathology. Extra-cellular matrix pathology. Physiopathology and pathology: pathology of blood coagulation, of glicemic control, of the kidney. Molecular mechanisms of the diseases: molecular mechanisms and pathways (tumors and other relevant diseases). Advanced biotechnological techniques and in vitro and in vivo model to study pathogenetic processes at cellular and organism level. Molecular mechanism of Innate Immunity, immunity of Mucosal Districts and mechanisms of regulation of immunity response. Diseases of gut immunity system. Models to study the pathogenetic mechanism involved in neoplastic transformation, in tumor progression and in mechanisms of drug resistance.
Detailed program
CELLULAR AND MOLECULAR PATHOLOGY: Extracellular matrix pathology (amyloidosis, prion disease, collagenopathies, elastopathies, fibrosis). Intracellular accumulations (metabolic disorders-thesaurismosis, steatosis). Organelles pathology (lysosomal disease, mitochondrial diseaes). Cystic fibrosis. Hemoglobin diseases (sickle cell anemia, thalassemia). Membrane receptors pathologies (familial hypercholesterolemia). Alpha 1-antitrypsin deficiency. DISEASES OF ORGAN SYSTEMS. Red blood cells and bleeding disorders. The kidney (glomerulopathies and tubulopathies, polycystic kidney disease). Diabetes. PHYSIOPATHOLOGY OF IMMUNE SYSTEM AND PATHOLOGY OF IMMUNE RESPONSE: General characteristics of the immune responses of epithelial barriers. Immune System in the Gastrointestinal Tract. Innate and adaptive immunity of the gastrointestinal tract. Control of immunity in the gastrointestinal tract by regulatory T cells and cytokines. Role of the commensal microbiome in the regulation of the immune system. Diseases related to the immune responses of the intestine. GENERAL AND TRANSLATIONAL ONCOLOGY: Models to study the pathogenetic mechanism involved in neoplastic transformation and their effects on the regulation of cellular populations. Models to study the role of microenvironment in tumor progression. Models to study the mechanisms of drug resistance. Models to study of programmed cell death: morphological features and molecular mechanisms (p53, Bcl2 family, IAPs, caspases, Death Receptors). Models of apoptotic dysregulation and molecular target therapy in cancer. Metronomic chemotherapy: a new approach in cancer therapy.
Prerequisites
Knowledge in the field of genetic and cell biology, biochemistry, human histology and anatomy.
Teaching form
Course with different teaching activities:
23 frontal lessons of 2 hours in attendance
4 frontal practical sessions of 2 hours in attendance
3 seminars of 2 hours in attendance
4 interactive group works of 2 hours in attendance
Textbook and teaching resource
- Robbins e Cotran, LE BASI PATOLOGICHE DELLE MALATTIE, 10 edizione, Edra
- Moncharmont, PATOLOGIA GENERALE, 2019, Edizioni IDELSON-GNOCCHI
- Pardi e Di Fiore, PATOGENESI, 2023, PICCIN
- Abate-Shen C., Politi K., Chodosh L.A., Olive K.P. MOUSE MODELS OF CANCER. A LABORATORY MANUAL. 2014, Cold Spring Harbor Laboratory Press.
- Abul K. Abbas. IMMUNOLOGIA CELLULARE E MOLECOLARE IX Edizione Edra
- Infection, Immune Homeostasis and Immune Privilege, Joan Stein-Streilein Editor Springer1.
- Review and selected papers will be discussed and provided to the students during the course.
Semester
First Year, First Semester
Assessment method
No “in itinere” tests.
Oral discussion about different topics belonging to the classroom lessons (teachers’ choice) to evaluate scientific communication skills and the ability to establish scientific links among different topics.
Office hours
Available on request by email at:
cristina.bianchi@unimib.it
maria.foti@unimib.it
mariagrazia.cerrito@unimib.it
