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

Anno accademico 2022/2023 - Docente: Marco FICHERA

Risultati di apprendimento attesi

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.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

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.

Prerequisiti richiesti

Conoscenza di base di biologia cellulare e di genetica

Frequenza lezioni

Obbligatoria almeno per il 70% delle lezioni

Contenuti del corso

• Composizione del DNA

•Struttura a doppio filamento

• 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

Testi di riferimento

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

2. Computational exome e genome analysis CRC press 2018

3. Dispense del docente

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Composizione del DNA • Struttura a doppia elicapag 2-6 dispense lezione 1
2Geni e flusso dell’informazione genica • Mutazioni del DNA e loro significato evolutivopagg. 6-9 dispense lezione 1
3Definizione di cromosomi e loro struttura • Morfologia dei cromosomipagg 10-16 dispense lezione 1
4Meiosi e mitosipagg 1-13 dispense lezione 2
5Citogenetica classica e tecniche di bandeggiopagg 14-25 dispense lezione 2
6Segregazione meiotica e eventi di non disgiunzionepagg 26-31 dispense lezione 2
7Cariotipo e sue indicazioni diagnostichepagg 35-40 dispense lezione 2
8Imprinting e disomia uniparentalepagg 1-12 dispense lezione 3
9La struttura fine del genoma umano e suoi polimorfismipagg 12-16 dispense lezione 3
10Low-copy repeats e meccanismi di formazione delle CNV, sindromi genomiche ricorrentipagg 16-18 dispense lezione 3
11Array-CGH e meccanismo patogenetici delle CNVpagg 18-20 dispense lezione 3
12Analisi statistica del segnale array pagg 1-11 dispense lezione 4
13SNP-arraypagg 12-22 dispense lezione 4
14Array: criteri di refertazione e Metodi di conferma molecolari degli sbilanciamenti (MLPA, RealTime-PCR)pagg 1-21 dispense lezione 5

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

colloquio orale.

Esame orale
La prova consiste in un colloquio in cui saranno poste da due a quattro domande che vertono su almeno due diversi argomenti del programma. La prova permette di verificare: i) il livello di conoscenza della citogenetica; ii) la capacità di applicare tali conoscenze per la risoluzione di problemi specifici inerenti la citogenetica (problem solving a autonomia di giudizio); iii) la chiarezza espositiva; iv) la proprietà di linguaggiom tecnico-scientifico
 
Per l’attribuzione del voto finale si terrà conto dei seguenti parametri:
Voto 29-30 e lode: lo studente ha una conoscenza approfondita della genetica medica, riesce prontamente e correttamente a integrare e analizzare criticamente le situazioni presentate, risolvendo autonomamente problemi anche di elevata complessità; ha ottime capacità comunicative e padroneggia il linguaggio tecnico-scientifico.
Voto 26-28: lo studente ha una buona conoscenza della citogenetica, riesce a integrare e analizzare in modo critico e lineare le situazioni presentate, riesce a risolvere in modo abbastanza autonomo problemi complessi ed espone gli argomenti in modo chiaro utilizzando un linguaggio tecnico-scientifico appropriato;
Voto 22-25: lo studente ha una discreta conoscenza della citogenetica, anche se limitata agli argomenti principali; riesce a integrare e analizzare in modo critico ma non sempre lineare le situazioni presentate ed espone gli argomenti in modo abbastanza chiaro con una discreta proprietà di linguaggio;
Voto 18-21: lo studente ha la minima conoscenza della citogenetica, ha una modesta capacità di integrare e analizzare in modo critico le situazioni presentate ed espone gli argomenti in modo sufficientemente chiaro sebbene la proprietà di linguaggio sia poco sviluppata;
Esame non superato: lo studente non possiede la conoscenza minima richiesta dei contenuti principali dell’insegnamento. La capacità di utilizzare il linguaggio specifico è scarsissima o nulla e non è in grado di applicare autonomamente le conoscenze acquisite.

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Esempi di domande e/o esercizi frequenti

        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
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