Course Syllabus
Obiettivi
Il corso si prefigge di approfondire i meccanismi genetico-molecolari alla base della tumorigenesi, i principi alla base dell'oncologia molecolare e della progressione tumorale, tramite la ricostruzione dei percorsi sperimentali che hanno portato alla definizione di concetti base per l'oncologia, quali quelli di oncogeni, oncosoppressori e immortalizzazione cellulare. Sarà posta l'attenzione sulla tumorigenesi come un percorso a tappe, con particolare attenzione al ruolo dell'instabilità genetica nella progressione tumorale. Gran parte del corso si baserà sulla lettura critica di pubblicazioni scientifiche nel campo dell’oncologia molecolare. Scopo del corso sarà anche quello di fornire gli strumenti necessari alla comprensione ed alla valutazione critica della letteratura scientifica inerente l’oncologia molecolare.
Conoscenze a capacità di comprensione: acquisire concetti di base nel campo dell’oncologia molecolare.
Conoscenze a capacità di comprensione applicate: acquisire capacità di comprendere le problematiche legate allo studio dell’oncologia molecolare
Autonomia di giudizio: acquisire le capacità di valutare criticamente
Abilità comunicative: sviluppare abilità argomentative ed espositive
Capacità di apprendere: fornire metodologie di valutazione critica di pubblicazioni scientifiche nel campo dell'oncologia molecolare.
Contenuti sintetici
Principi generali di oncologia
Oncogeni e oncosoppressori
Meccanismi di soppressione tumorale
Senescenza ed apoptosi
Instabilità genetica e cancro
Telomeri e telomerasi
Cellule staminali e cancro
Genomica del Cancro
Verso la terapia personalizzata: letalità e citotossicità sintetica nella cura del cancro
Programma esteso
Gli oncogeni e la trasformazione cellulare:
- principi generali di oncologia
- il cancro come malattia genetica
- oncogeni: definizione e identificazione
- definizione delle modificazioni geniche necessarie alla trasformazione cellulare
- modelli sperimentali per lo studio dell’oncologia
- oncogeni, fattori di crescita e recettori
- Gli oncogeni Src, Myc e Ras
Cooperazione genica nei processi di trasformazione cellulare:
- gli oncogeni sono necessari ma non sufficienti
- basi genetiche della cooperazione genica e loro ruolo nella progressione del tumore
- "Oncogene addiction" e implicazioni terapeutiche
Meccanismi di soppressione tumorale:
- Il concetto di soppressione tumorale
- classi di soppressori tumorali
- p53 e pRb
- ruolo dell'apoptosi nelle risposte di soppressione tumorale
- ruolo della senescenza nelle risposte di soppressione tumorale
Instabilità genetica e cancro:
- meccanismi cellulari di risposta al danno al DNA e loro ruolo nella soppressione tumorale
- genetica della risposta al danno al DNA
- riattivazione di meccanismi di soppressione tumorale
- ruolo dei telomeri e della telomerasi nella progressione tumorale
Genomica del cancro
Le cellule staminali del cancro
Verso la terapia personalizzata:
- i concetti di letalità e citotossicità sintetica
- inibitori di PARP nella cura dei tumori con mutazioni specifiche
Prerequisiti
Conoscenze di genetica e biologia molecolare
Modalità didattica
L'insegnamento si articolerà in 21 lezioni da 2 ore in presenza, delle quali la maggior parte saranno svolte nella prima parte in modalità erogativa, per la presentazione/illustrazione di concetti e principi scientifici, e nella seconda parte coinvolgendo gli studenti nell'interpretazione di esperimenti scientifici originali, nella formulazione di ipotesi e nella ricostruzione di percorsi scientifici.
2 lezioni da 2 ore in presenza saranno svolte in modalità interattiva: gli studenti lavoreranno a piccoli gruppi sotto la guida del docente per la preparazione, l'esposizione e la discussione di un poster per approfondire uno degli argomenti trattati nell'insegnamento.
Le lezioni saranno svolte con il supporto di presentazioni elettroniche. Le diverse problematiche e le metodologie con cui si possono affrontare saranno approfondite tramite esempi ed esperimenti appropriati. Saranno discussi articoli di ricerca originali. L'insegnamento è tenuto in lingua italiana.
Materiale didattico
Il materiale presentato durante le lezioni (slide e articoli scientifici discussi a lezione) è disponibile alla pagina e- learning dell'insegnamento.
Libro di testo suggerito: Robert A. Weinberg, La biologia del cancro, Zanichelli (edizione italiana) o la controparte originale Robert A. Weinberg, The biology of cancer
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Secondo semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Prova orale. Colloquio sugli argomenti svolti a lezione. In particolare, sarà chiesto alle studente di discutere e applicare gli approcci e le metodologie appresi durante il corso per affrontare lo studio di specifici aspetti nel campo dell'oncologia molecolare attraverso esempi concreti e interpretazione di risultati sperimentali.
Non sono previste prove in itinere.
Orario di ricevimento
Ricevimento su appuntamento, previa e-mail al docente (michela.clerici@unimib.it), oppure dopo il termine delle lezioni.
Sustainable Development Goals
Aims
This course aims to deepen the genetic and molecular mechanisms underlying tumorigenesis, and the principles underlying molecular oncology and tumor progression. This aim will be achieved through the critical revision of a selection of seminal publications in the field that led to the definition of basic concepts for oncology, such as those of oncogenes, tumor suppressors and cellular immortalization. We will focus on tumorigenesis as a step-by-step process, with particular attention to the role of genetic instability in tumor progression. Much of the course will be based on the critical reading of scientific publications in the field of molecular oncology. The aim of the course will be to provide the students with the critical tools and the knowledge required for a deep understanding of modern molecular oncology.
Knowledge and understanding: to convey basic knowledge in the field of molecular oncology
Applying knowledge and understanding: to teach how to evaluate critical issues related the study of molecular oncology
Making judgments: to provide guidelines on how to critically evaluate oncological studies
Communication skills: to provide guidelines for clear, concise and rational communications
Learning skills: to promote problem solving and critical thinking.
Contents
Overview of the main principles in Oncology
Oncogenes and tumor suppressors
Mechanisms of tumor suppression
Senescence and Apoptosis
Genetic instability as a hallmark of cancer
Telomeres and telomerase in cancer progression.
Stem Cells and Cancer Stem Cells
Cancer genomics
Towards personalized therapy: synthetic lethality and synthetic cytotoxicity in cancer treatment
Detailed program
Oncogenes and cellular transformation:
- overview of the main principles in oncology
- the hallmarks of cancer
- cancer is a genetic disease
- oncogenes: identification and properties
- pathways mutated in cancer
- experimental strategies in molecular oncology
- oncogenes, growth factors and receptors
- the Src, Myc and Ras oncongenes
Oncogenes and tumor suppressors on oncogenic transformation:
- oncogenes are necessary but not sufficient for cancer development
- oncogene addiction
Mechanisms of tumor suppression:
- the notion of tumor suppression
- classes of tumor suppressors
- p53 and pRb in tumor suppression
- the role of apoptosis in cancer therapy and tumor suppression
- the role of senescence in cancer therapy and tumor suppression
Genetic instability as a hallmark of cancer:
- the cellular response to DNA damage
- the DNA damage response is a tumor suppressive mechanism
- genetic analysis of components of the DNA damage response
- role of telomeres and telomerase in cancer progression
- re-activation of tumor suppressive responses in established tumors
Cancer genomics
Stem cells and cancer stem cells
Towards personalized therapy:
- the concepts of synthetic lethality and synthetic cytotoxicity
- PARP inhibitors in the treatment of tumors with specific mutations
Prerequisites
Knowledge of genetics and molecular biology
Teaching form
The course will consist of 21 two-hour in-person lectures, most of which will be structured with an initial part focused on presenting and illustrating scientific concepts and principles, followed by a second part that engages students in interpreting original scientific experiments, formulating hypotheses, and reconstructing scientific processes.
Two additional two-hour in-person sessions will be conducted in an interactive format: students will work in small groups under the instructor's guidance to prepare, present, and discuss a poster on one of the topics covered in the course.
Lectures will be supported by electronic presentations. Various issues and methodologies will be explored through appropriate examples and experiments. Original research articles will be discussed. The course will be taught in Italian.
Textbook and teaching resource
Book: Robert A. Weinberg, La biologia del cancro, Zanichelli
Robert A. Weinberg, The biology of cancer
Slides and scientific articles discussed durring the lessons is available on the e-learning page of the course.
Semester
Second semester
Assessment method
Oral exam. Interview on the topics presented during the course. In particular, students will be asked to discuss and apply the approaches and methodologies learned during the course to address the study of specific aspects in the field of molecular oncology through concrete examples and interpretation of experimental results.
This course does not include midterm exams.
Office hours
On demand by e-mail (michela.clerici@unimib.it) or after the end of the lessons.
Sustainable Development Goals
Staff
-
Michela Clerici
