Programma

A)OBIETTIVI FORMATIVI
Il corso introduce ai principi e agli approcci sperimentali, in rapida evoluzione, della biologia cellulare e dello sviluppo. Il corso si propone di consolidare e ampliare le conoscenze di base sul funzionamento delle cellule (di come le cellule interagiscono, come si differenziano e come si sviluppano nei tessuti e come possono rigenerare organismi complessi), fornendo un quadro di riferimento per la comprensione di temi scientifici attuali (ad es. le cellule staminali e le cellule tumorali ed il loro potenziale applicativo in ambito biomedico, modelli traslazionali di studio) e fornire la base per ulteriori studi specializzati nell’ambito della biologia cellulare e dello sviluppo.
B) RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
i) Conoscenza e capacità di comprensione: Conoscenza dei principi di biologia cellulare applicati alla biologia dello sviluppo. Conoscenze dei principi della comunicazione inter- e intra-cellulare, delle principali vie di trasduzione del segnale; dei meccanismi molecolari della regolazione dell’espressione dei geni legati allo sviluppo, al differenziamento, al de-differenziamento, alla migrazione ed alla sopravvivenza cellulare. Cellule staminali embrionali e adulte, rigenerazione.
ii) Conoscenza e capacità di comprensione applicate: In aggiunta alle conoscenze acquisite attraverso lo studio della Biologia cellulare e dello sviluppo, gli studenti comprenderanno ed esploreranno le potenzialità applicative della materia nel settore della rigenerazione degli organi e tessuti, del controllo del differenziamento delle cellule staminali e tumorali nel campo delle discipline bioediche e della medicina traslazionale.
iii) Autonomia di giudizio: Il corso offre collegamenti con altre discipline del percorso di Laurea (biologia molecolare, biochimica, bioinformatica, genetica ed in epigenetica) fornendo una conoscenza integrata, attuale e dinamica, suscettibile di approfondimenti specifici quali: 1) lettura di materiale scientifico reperito attraverso ricerca per parole chiave e anche fornito e condiviso con i discenti sul sito google-drive; 2) seminari organizzati; 3) integrazione ulteriore del sapere con esami a scelta nel II anno di corso. Questi tre punti rappresentano un punto di forza per il raggiungimento di una interpretazione risultati sperimentali di biologia cellulare e dello sviluppo analoghi a quelli discussi a lezione.
iv) Abilità comunicative : Durante le lezioni gli studenti sono invitati a fornire la loro opinione ed a studiare in gruppo per sviluppare le loro abilità comunicative. Tali abilità sono poi verificate in occasione delle prove di esame al termine delle attività formative.
v) Capacità di apprendere : Gli studenti dovranno essere in grado di descrivere temi scientifici inerenti la biologia della cellula e dello sviluppo. Tale abilità di restituzione saranno sviluppate mediante il coinvolgimento attivo degli studenti negli approfondimenti degli argomenti del corso. I discenti saranno così stimolati a riferire in aula (anche in gruppo) argomenti di approfondimento inerente al corso. Il coinvolgimento degli studenti nel miglioramento dei contenuti del corso rappresenta un punto fondamentale di crescita di formazione per il discente, ma anche per il docente.
C) PROGRAMMA
Cenni degli aspetti fondamentali della Biologia cellulare e dello sviluppo, modelli biologici utilizzati.
Lo stato differenziato delle cellule: caratterizzazione. Funzione dei geni nei processi di Determinazione e Differenziamento: Equivalenza del genoma dei diversi tipi cellulari. Controllo dello sviluppo al livello di organizzazione della cromatina, trascrizione, maturazione dell'RNA, maturazione e trasporto dell'RNA, traduzione, maturazione delle proteine. Fattori morfogenetici e loro influenza sull'espressione genica: fattori di trascrizione e fattori di crescita. Interazioni cellulari nello sviluppo: induzione embrionale, il ruolo della superficie cellulare, della matrice extra-cellulare e dei co-fattori solubili, affinità differenziale delle cellule nello sviluppo, riconoscimento intercellulare, recettori, caderine. Induttori nell'embriogenesi di tipo primario, secondario, terziario etc. Controllo dello sviluppo per la distribuzione di gradienti di fattori morfogenetici nei vertebrati. Griglia di sviluppo e attivazione dei geni omeotici ed espressione genica differenziale. I geni selettori omeotici nei Vertebrati, Cellule differenziate e mantenimento dello stato differenziato dei tessuti. Cellule staminali e potenzialità di differenziamento. Esempi di organogenesi e rigenerazione degli organi: sviluppo e differenziamento dell'asse e dell'arto, rigenerazione degli arti;sviluppo e rigenerazione del tegumento, nuove tecnologie mediche di rigenerazione (medicina estetica); sviluppo e rigenerazione dell'occhio, sviluppo e rigenerazione dell'apparato digerente. Sviluppo ed evoluzione del sistema ematopoietico, cuore e rigenerazione. Clonazione. Organizzazione dei tessuti e cellule staminali: oociti primari come sorgente cellulare per la cura dell'infertilità e la rigenerazione dei tessuti. Protoncogeni, oncogeni, geni soppressori tumorali. La migrazione delle cellule tumorali attraverso i tessuti. Cenni sulle nuove tecnologie immunoterapiche per combattere il cancro.

Testi consigliati

- S.F. Gilbert, “Biologia dello sviluppo”, Zanichelli (edizione più recente)
- C. Lewin “Cellule”, Zanichelli
Da consultare:
- L. Wolpert, “Biologia dello sviluppo”, Zanichelli ed.;
-Alberts B et al. Biologia molecolare della cellula Zanichelli (edizione più recente)

Materiali didattici di approfondimento e tutte le lezioni in formato power-point aggiornato sono disponibili sulla piattaforma moodle di Ateneo. Gli studenti non frequentanti sono incoraggiati a contattare il docente per avere informazioni sul programma, sui materiali didattici e sulle modalità di valutazione del profitto/Further educational materials are available on link: https://moodle.unitus.it/moodle/

Propedeuticità

Non vi sono propedeuticità. Sono richieste conoscenze di base della citologia ed Istologia, embriologia ed Anatomia Comparata, ma anche di Biologia Molecolare.

Frequenza

Facoltativa

Metodologia didattica

Ore lezione: 48

Valutazione del profitto

Prova orale

Descrizione dei metodi di accertamento

L'esame finale è una prova orale. La prova finale verte per tutti gli studenti sull'ultima edizione dell'intero programma di Biologia Cellulare e dello Sviluppo. Le domande sono costruite per verificare la capacità di conoscenza e collegamento tra i contenuti del corso. Il voto finale corrisponde alla capacità espositiva e cognitiva dimostrata nella prova orale.

L'esame si svolge nelle forme stabilite dal Regolamento Didattico di Ateneo. Del suo svolgimento viene redatto apposito verbale, sottoscritto dal Presidente e dai membri della commissione e dallo studente esaminato. Il voto è espresso in trentesimi, con eventuale lode. Il superamento dell'esame presuppone il conferimento di un voto non inferiore ai diciotto/trentesimi e comporta l'attribuzione dei corrispondenti crediti formativi universitari. Nella valutazione delle prova e nell’attribuzione del voto finale si terrà conto: del livello di conoscenza dei contenuti dimostrato (superficiale, appropriato, preciso e completo, completo e approfondito), della capacità di applicare i concetti teorici (errori nell’applicare i concetti, discreta, buona, ben consolidata), della capacità di analisi, di sintesi e di collegamenti interdisciplinari (sufficiente, buona, ottima), della capacità di senso critico e di formulazione di giudizi (sufficiente, buona, ottima), della padronanza di espressione (esposizione carente, semplice, chiara e corretta, sicura e corretta). In particolare, le domande avranno come obiettivo la verifica degli obiettivi di apprendimento: Conoscenza dei principi della comunicazione inter- e intra-cellulare, delle principali vie di trasduzione del segnale; dei meccanismi molecolari della regolazione del ciclo cellulare, della migrazione, della sopravvivenza cellulare e del differenziamento; conoscenza degli approcci sperimentali discussi a lezione e capacità di interpretare e discutere esperimenti di biologia cellulare e dello sviluppo
Il calendario degli appelli e l'iscrizione agli appelli di esame viene fatta tramite il portale di Ateneo

Luogo lezioni

BLOCCO B -LARGO DELL'UNIVERSITA'

Orario lezioni

L'orario è pubblicato sul sito del corso di studio alla voce "Orario delle lezioni"

Comunicazioni

Il giorno dedicato al ricevimento è generalmente il martedi dalle 11,00 alle 13,00, previo appuntamento tramite e-mail: nromano@unitus.it.
Tuttavia, Il giorno dell'appuntamento può essere diverso dal martedi e l'orario può anche subire delle modifiche in relazione agli impegni didattici ed Accademici e viene eventualmente concordato con il discente.

Ufficio: largo dell'Università, Blocco D, 1 piano stanza 212 e laboratorio: stanza 217 (laboratorio di Anatomia Funzionale e Biologia dello Sviluppo. Telefono 0771357131-ufficio; 0761 357139-laboratorio