GENETICA MEDICA, TECNICHE DI CITOGENETICA E METODICHE DIAGNOSTICHE DI PATOLOGIA CLINICA

Obiettivi formativi

• GENETICA MEDICA

  Alla fine del corso gli studenti devono essere in grado di:

  Descrive i tipi di variazioni geniche del genoma umano e spiegare il loro ruolo nello stato patologico e nella diversità fenotipica. Effettuare l’analisi del pedigree e comprendere I principi dell’ereditarietà, per calcolare il rischio genetico in una varietà di malattie genetiche e modi di trasmissione diversi. Incorporare le nozioni di genetica di popolazione per il calcolo del rischio genetico basato sulla frequenza allelica nella popolazione. Conoscere i meccanismi non mendeliani quali penetranza ridotta ed espressività variabile, disomia uniparentale, mosaicismi, imprinting e malattie da espansione da triplette Comprendere le basi molecolari della genetica dello sviluppo e di quella del cancro. Conoscere i principi della consulenza genetica e quelli della farmacogenetica.

• TECNICHE DI CITOGENETICA

  Gli obiettivi principali del corso sono la conoscenza della struttura del genoma umano, i meccanismi principali che ne possono compromettere l'integrità e le tecniche di citogenetica classica e molecolare e di sequenziamento massivo parallelo utilizzate per l'individuazione delle anomalie strutturali nell'ambito della diagnosi genetica pre e post natale.

• METODICHE DIAGNOSTICHE DI PATOLOGIA CLINICA

  Gli obiettivi formativi specifici del Corso di Metodiche diagnostiche di Patologia clinica sono quelli di consentire allo studente l’acquisizione delle nozioni fondamentali per la valutazione critica e l’interpretazione dei risultati delle principali tecniche diagnostiche di laboratorio.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

• GENETICA MEDICA

  Lezioni frontali.

  Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

• TECNICHE DI CITOGENETICA

  Lezioni frontali.

  Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

• METODICHE DIAGNOSTICHE DI PATOLOGIA CLINICA

  Lezioni online

Prerequisiti richiesti

• GENETICA MEDICA

  fondamenti di biologia e genetica

• TECNICHE DI CITOGENETICA

  Conoscenza di base di biologia cellulare e di genetica

• METODICHE DIAGNOSTICHE DI PATOLOGIA CLINICA

  Nessuno

Frequenza lezioni

• GENETICA MEDICA

  obbligatoria

• TECNICHE DI CITOGENETICA

  Obbligatoria almeno per il 70% delle lezioni

• METODICHE DIAGNOSTICHE DI PATOLOGIA CLINICA

  Obbligatorio al 70%
  

Contenuti del corso

• GENETICA MEDICA
  1. Variazione genetiche, genomiche e loro cause
     1. Concetto di polimorfismo e mutazione e loro significato evoluzionistico
     2. Classificazione funzionale delle mutazioni
     3. Mutazioni costituzionali e somatiche

  2. Modalità di trasmissione delle malattie genetiche mendeliane e legate al sesso
     1. Concetto di allele recessivo, dominante e legato ai cromosomi sessuali
     2. Ereditarietà pseudodominante e digenica
     3. Penetranza ed espressività
     4. Mosaicismo
     5. Imprinting genomico
     6. Malattie da ripetizioni di triplette e anticipazione

  3. Altri tipi di ereditarietà
     1. Ereditarietà mitocondriale
     2. Ereditarietà poligenica e multifattoriale
     3. Modelli di malattie multifattoriali
     4. Genetica delle malattie complesse

  4. Genetica di popolazione
     3. Equilibrio di Hardy-Weinberg e sue deviazioni
     4. Effetto fondatore e deriva genetica

  5. Le basi cromosomiche delle malattie genetiche
     1. Anomalie del numero di cromosomi e non disgiunzione meiotica
        1. Sindrome di Turner, Sindrome di Down, Sindrome di Edwards, Sindrome di Patau
     2. Anomalie di struttura
        1. Traslocazioni, inversioni, delezioni duplicazioni
        2. Plasticità del genoma umano: le copy number variants
        3. Meccanismi di formazione delle copy number variants
     3. Disomia Uniparentale
        1. Trisomic e monosomic rescue
     4. Tecniche di analisi dell’assetto cromosomico
        1. Cariotipo
        2. FISH
        3. Array-CGH e SNP-array

  6. Genetica dello sviluppo
     1. Anomalie delle vie del segnale FGF, SSH, Wnt e TGF-β
     2. Fattori trascrizionali

  7. Genetica del cancro
     1. Geni Oncosoppressori
     2. Oncogeni
     3. Cancro ereditario

   

  8. La consulenza genetica
     1. Definizioni e principi
     2. Rischio di ricorrenza, metodo bayesiano

  9. Nuove tecniche di genetica molecolare
     1. NGS
     2. NIPT

• TECNICHE DI CITOGENETICA

  • Composizione del DNA

  •Struttura a doppia elica

  • Definizione di cromosomi e loro struttura

  • Morfologia dei cromosomi

  • Citogenetica classica e tecniche di bandeggio

  • Cariotipo e sue indicazioni diagnostiche

  • FISH

  • Array-CGH e meccanismi patogenetici delle CNV

  • Analisi statistica del segnale array

  • SNP-array

  • Metodi di conferma molecolari degli sbilanciamenti (MLPA, RealTime-PCR)

  • La next generation sequencing

  • La whole genome sequencing per l'identificazione di varianti strutturali genomiche

• METODICHE DIAGNOSTICHE DI PATOLOGIA CLINICA

  Anticorpi policlonali e monoclonali. Tecniche di produzione: Ibridomi e Phage Display

  Tecniche ELISA

  ELISPOT

  Tecniche citofluorimetriche

  Western Blot

  Immunofluorescenza

  Principi di Microarray e Sequencing

  Esempi di applicazioni clinica delle tecniche di laboratorio

Testi di riferimento

• GENETICA MEDICA

  Genetica Umana e Medica (Neri, Genuardi), seconda edizione, Elsevier

  Medical Genetics (Jorde, Carey, Bamshad) fifth edition, Elsevier

• TECNICHE DI CITOGENETICA

  1.Testo Atlante di Citogenetica Umana (Ventruto, Sacco, Lonardo)

  2. Computational exome e genome analysis CRC press 2018

  3. Dispense del docente

• METODICHE DIAGNOSTICHE DI PATOLOGIA CLINICA

  Mauro Maccarrone. Metodologie Biochimiche e Biomolecolari. Zanichelli. 2019

Programmazione del corso

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

• GENETICA MEDICA

  colloquio orale.

  Nella valutazione saranno esaminate la pertinenza delle risposte rispetto alle domande formulate, la ricchezza e congruità dei contenuti e la capacità di collegamento dello studente con altri temi oggetto del programma. Sarà inoltre presa in considerazione , la proprietà di linguaggio e la capacità espressiva complessiva dello studente.

  La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

• TECNICHE DI CITOGENETICA

  colloquio orale.

  Nella valutazione saranno esaminate la pertinenza delle risposte rispetto alle domande formulate, la ricchezza e congruità dei contenuti e la capacità di collegamento dello studente con altri temi oggetto del programma. Sarà inoltre presa in considerazione , la proprietà di linguaggio e la capacità espressiva complessiva dello studente.

  La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

• METODICHE DIAGNOSTICHE DI PATOLOGIA CLINICA

  Esame orale sugli argomenti trattati a lezione

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

• GENETICA MEDICA

  - Concetti di penetranza incompleta e espressivià variabile

  - mutazioni gain-of-function, loss of function e dominanti negative

  - Sindrome ATRX

  - Retinoblastoma

  - disomia uniparentale

  - Imprinting

  -Rischio di ricorrenza

  -Malattie multifattoriali

  -Mutazioni dinamiche

  -X-inattivazione

• TECNICHE DI CITOGENETICA

  Metodi d'indagine whole genome e locus specifici

  Possibili conseguenze delle traslocazioni bilanciate.

  Campo di applicazione della citogenetica classica e di quella molecolare

   

   

   

   

  1. dal numero di sonde fissate sul vetrino
  2. dalla quantità di DNA disponibile
  3. dal numero di fluorocromi usati nel protocollo
  4. dal DNA di riferimento

      

  Quale delle seguenti conseguenze è ordinariamente associata alle traslocazioni bilanciate?

   

   

  1. ritardo mentale nel portatore
  2. ritardo di crescita nel portatore
  3. aumentato rischio di aborto spontaneo
  4. aumentato rischio di sviluppare tumori per i figli del portatore
• METODICHE DIAGNOSTICHE DI PATOLOGIA CLINICA

  -Studio dell'apoptosi tramite citofluorimetria

  -Applicazioni pratiche dell'immunofluorescenza

  -Elettroforesi in condizioni native e denaturanti