Course Syllabus
Obiettivi
Fornire i concetti necessari per comprendere i fenomeni biologici e le variazioni energetiche ad essi associate. Il corso si concentrerà sulle basi molecolari dei processi alla base del metabolismo osseo e muscolare.
Contenuti sintetici
Biochimica del rimodellamento osseo. Marker biochimici della deposizione e del riassorbimento osseo. Fattori di crescita e ormoni coinvolti nel rimodellamento osseo. Biochimica del muscolo scheletrico. Cambiamenti metabolici nell'esercizio fisico. Aspetti nutrizionali e stress ossidativo del sistema locomotore.
Programma esteso
- Biochimica del tessuto osseo
Composizione molecolare dell'osso.
Collagene e proteine non collageniche.
Mineralizzazione e omeostasi del calcio e del fosfato.
Metabolismo energetico delle cellule ossee. - Regolazione molecolare del rimodellamento osseo
Osteoblasti, osteoclasti e osteociti.
Vie di segnalazione RANK/RANKL/OPG, Wnt/β-catenina, BMP e TGF-β.
Ruolo degli ormoni (PTH, vitamina D, estrogeni, calcitonina).
Osteoimmunologia. - Osso come organo endocrino e interazioni sistemiche
Osteocalcina, FGF23 e altri mediatori.
Interazioni tra osso, rene, intestino e muscolo.
Metabolismo fosfo-calcico.
Invecchiamento e fragilità scheletrica. - Basi molecolari delle malattie ossee
Osteoporosi.
Osteomalacia e rachitismo.
Osteogenesi imperfetta.
Malattie genetiche e metaboliche dell'osso.
Biomarcatori e diagnostica di laboratorio. - Terapie innovative e medicina rigenerativa
Farmaci anti-riassorbitivi e anabolici.
Terapie biologiche e molecolari.
Biomateriali e nanomedicina per il tessuto osseo.
Medicina rigenerativa e prospettive future.
Prerequisiti
Conoscenze di base di biochimica, biologia e chimica.
Modalità didattica
8 ore (4 lezioni da 2 ore ciascuna): Lezione frontale (DE), lezioni in presenza
2 ore (1 lezione da 2 ore): Lezione frontale (DE), lezioni online
Lezioni frontali che richiedono la partecipazione attiva degli studenti, i quali saranno coinvolti nell'argomento attraverso lavori di gruppo e discussioni su problematiche legate ai cambiamenti del metabolismo corporeo in diverse condizioni.
Materiale didattico
Biochemistry with clinical cases . T. Devlin; Biochemistry, Berg et al.
Articoli scientifici, review, diapositive e materiali utilizzati durante le lezioni frontali. Tutti i materiali saranno caricati sulla piattaforma di e-learning.
Periodo di erogazione dell'insegnamento
primo semestre.
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Esame scritto individuale
10 domande a scelta multipla (3 punti ciascuna) sulle lezioni frontali, 1 caso clinico da risolvere (1 punto) da completare in 30 minuti.
Le domande dell'esame scritto saranno formulate in modo da stimolare il ragionamento biochimico-clinico, comprendere le unità di misura e valutare le competenze acquisite in relazione agli obiettivi del corso.
Non sono previste prove in itinere.
Orario di ricevimento
su appuntamento scrivendo a: francesca.re1@unimib.it
Sustainable Development Goals
Aims
To provide the concepts necessary for understanding biological phenomena and the energetic variation associated with them. The course will focus on the molecular basis for understanding the processes underlying the bone and muscle metabolism.
Contents
Biochemistry of the bone remodelling. Biochemical markers of bone deposition and reabsorption. Growth factors and hormones involved in bone remodelling. Biochemistry of the skeletal muscle. Metabolic changes in physical exercise. Nutritional aspects and oxidative stress of the locomotor system.
Detailed program
- Biochemistry of Bone Tissue
Molecular composition of bone.
Collagen and non-collagenous proteins.
Mineralization and calcium-phosphate homeostasis.
Energy metabolism of bone cells. - Molecular Regulation of Bone Remodeling
Osteoblasts, osteoclasts, and osteocytes.
RANK/RANKL/OPG, Wnt/β-catenin, BMP, and TGF-β signaling pathways.
Role of hormones (PTH, vitamin D, estrogens, and calcitonin).
Osteoimmunology. - Bone as an Endocrine Organ and Systemic Interactions
Osteocalcin, FGF23, and other bone-derived mediators.
Interactions among bone, kidney, intestine, and muscle.
Calcium-phosphate metabolism.
Aging and skeletal fragility. - Molecular Basis of Bone Diseases
Osteoporosis.
Osteomalacia and rickets.
Osteogenesis imperfecta.
Genetic and metabolic bone disorders.
Biomarkers and laboratory diagnostics. - Innovative Therapies and Regenerative Medicine
Antiresorptive and anabolic therapies.
Biological and molecular therapies.
Biomaterials and nanomedicine for bone tissue applications.
Regenerative medicine and future perspectives.
Prerequisites
Basic knowledge of biochemistry, biology and chemistry.
Teaching form
8 h (4 lessons, 2 h each): Frontal Lesson (DE), face-to-face lessons
2 h (1 lesson of 2 h): Frontal Lesson (DE), online lessons
Frontal lectures that require the active participation of students who will be involved in the subject by proposing group work, and discussion of problems related to the change of body metabolism in different conditions.
Textbook and teaching resource
Biochemistry with clinical cases . T. Devlin; Biochemistry, Berg et al.
Scientific papers/reviews and slides used during lessons. All materials will be loaded on e-learning platform.
Semester
First semester.
Assessment method
Individual written examination
10 multiple-choice questions (3 marks each) on frontal lesson, 1 clical case question (1 mark) to be completed in 30 minutes.
The questions proposed in the written exam will be constructed in such a way as to induce the student to biochemical-clinical reasoning, to understand the units of measurement and to be able to evaluate the skills and competences acquired according to the objectives of the course.
There are no itinere tests planned.
Office hours
on appointment to francesca.re1@unimib.it
