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

Modulo 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.

Obiettivi in base ai descrittori di Dublino

1) Conoscenza e capacità di comprensione

Al termine dell’insegnamento lo studente conosce e comprende i fondamenti della genetica medica: principali tipologie di variazioni genetiche e genomiche e loro conseguenze fenotipiche; modalità di trasmissione mendeliane e principali meccanismi non mendeliani (penetranza/espressività, mosaicismo, imprinting, disomia uniparentale, espansioni di triplette, ereditarietà mitocondriale); elementi di genetica di popolazione applicati al rischio; basi cromosomiche delle malattie genetiche e principi delle principali metodiche diagnostiche (cariotipo, FISH, array, NGS).

2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Lo studente è in grado di applicare le conoscenze acquisite per: analizzare pedigree e riconoscere il modello di ereditarietà più probabile; effettuare stime di rischio genetico di base in scenari standard, includendo nozioni elementari di frequenza allelica e approccio bayesiano introduttivo; riconoscere condizioni in cui possono intervenire meccanismi non mendeliani; orientarsi nella scelta del test genetico più appropriato tra quelli trattati, comprendendone finalità e limiti generali.

3) Autonomia di giudizio

Lo studente sviluppa autonomia di giudizio di base nell’interpretazione di informazioni clinico-familiari e genetiche essenziali; sa discutere ipotesi alternative semplici (es. causa monogenica vs cromosomica; ereditarietà mendeliana vs non mendeliana) e valuta, a livello introduttivo, l’adeguatezza e i limiti dei principali test genetici in relazione al quesito clinico.

4) Abilità comunicative

Lo studente è in grado di comunicare in modo chiaro e con terminologia appropriata i concetti fondamentali della genetica medica; descrive correttamente modalità di trasmissione, risultati attesi dei test e stime di rischio di base; espone oralmente gli argomenti del corso in modo coerente e strutturato, collegando più temi del programma.

5) Capacità di apprendimento

Lo studente possiede capacità di apprendimento autonomo per consolidare e approfondire i contenuti tramite testi e materiale didattico; integra conoscenze di base per affrontare quesiti standard di genetica medica; mantiene un aggiornamento introduttivo sulle applicazioni cliniche delle tecnologie di genetica molecolare e del sequenziamento massivo parallelo.

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.

fondamenti di biologia e genetica

obbligatoria

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. Il sequenziamento massivo parallo e l'uso in diagnosi genetica

 

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

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

colloquio orale.

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

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 genetica medica; ii) la capacità di applicare tali conoscenze per la risoluzione di problemi specifici inerenti la genetica medica (problem solving a autonomia di giudizio); iii) la chiarezza espositiva; iv) la proprietà di linguaggio 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 genetica medica, 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 genetica medica, 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 genetica medica, 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.

- 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