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Oggetto:
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(OPZIONALE) BIOCHIMICA TRASLAZIONALE IN ONCOLOGIA

Oggetto:

TRANSLATIONAL BIOCHEMISTRY IN ONCOLOGY

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Anno accademico 2024/2025

Codice attività didattica
SME1039
Docente
Maria Francesca Silvagno (Docente Titolare dell'insegnamento)
Corso di studio
007701 - Laurea Magistrale in Biotecnologie Mediche
Anno
1° anno
Periodo
Secondo semestre
Tipologia
A scelta dello studente
Crediti/Valenza
4
SSD attività didattica
BIO/10 - biochimica
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Obbligatoria
Tipologia esame
Scritto ed orale
Tipologia unità didattica
corso
Prerequisiti
Sono prerequisiti richiesti agli studenti il superamento degli esami di Biochimica, di Biologia Cellulare e Molecolare nel corso della Laurea Triennale.

Students are required to have passed the Biochemistry, Cellular and Molecular Biology exams during their Bachelor's Degree.

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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

Nell’ottica di utilizzare un approccio biochimico nello sviluppo della medicina personalizzata, l’insegnamento ha l’obiettivo di fornire adeguate conoscenze teoriche e tecnologiche per ripensare lo studio traslazionale dei tumori. L’insegnamento fornirà le competenze per la comprensione dei segnali metabolici che indirizzano le cellule verso la trasformazione neoplastica, tenendo conto che il segnale locale del microambiente tumorale, il genotipo e il contesto epigenetico si sommano e danno origine ad uno shift metabolico che modifica l’equilibrio tra proliferazione e differenziamento. Dal punto di vista degli studi in vitro, verranno approfonditi alcuni modelli tumorali e le tecniche biotecnologiche necessarie per indagare le basi molecolari dei processi descritti nel programma e la loro eventuale modificazione a scopo terapeutico. All’interno del CdS, l’insegnamento è complementare ai corsi che forniscono elementi di medicina personalizzata in oncologia, ma con un focus sulla biochimica piuttosto che sulla genetica o sulle terapie a bersaglio molecolare.


With a view to using a biochemical approach in the development of personalized medicine, the course aims to provide adequate theoretical and technological knowledge to rethink the translational study of tumors. The course will provide the skills for understanding the metabolic signals that direct cells towards neoplastic transformation, taking into account that the local signal of the tumor microenvironment, the genotype and the epigenetic context add up and give rise to a metabolic shift that modifies the balance between proliferation and differentiation. From the point of view of the in vitro studies, some tumor models and the biotechnological techniques necessary to investigate the molecular basis of the processes described in the program and their possible modification for therapeutic purposes will be studied. Within the CdS, this teaching is complementary to courses that provide elements of personalized medicine in oncology, but with a focus on biochemistry rather than genetics or targeted therapies.

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Risultati dell'apprendimento attesi

Al termine dell’insegnamento, lo studente dovrà:

  • dimostrare una adeguata conoscenza delle diverse vie metaboliche affrontate a lezione e dei vari hub metabolici che integrano i segnali ambientali e genomici;
  • conoscere i modelli tumorali proposti e gli approcci terapeutici alternativi analizzati;
  • saper leggere ed interpretare la letteratura correlata alle tematiche discusse.

Lo studente dovrà inoltre essere in grado di integrare le nuove conoscenze con le competenze biochimiche e molecolari precedentemente acquisite. L’utilizzo di spunti di letteratura sarà uno strumento opportunamente esercitato a lezione, per stimolare il ragionamento critico.


At the end of the course, the student will have to:

  • demonstrate adequate knowledge of the different metabolic pathways covered in class and of the various metabolic hubs that integrate environmental and genomic signals;
  • know the tumor models proposed and the alternative therapeutic approaches analysed;
  • knowing how to read and interpret the literature related to the topics discussed.

The student must also be able to integrate new knowledge with previously acquired biochemical and molecular skills. Data mining from literature will be a tool that is appropriately exercised in class, to stimulate critical reasoning.

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Programma

  1. Principi generali di biochimica di segnale
  2. La riprogrammazione metabolica e l’epigenetic landscape nel tumore: l’attivita’ dei regolatori della cromatina cambia in funzione dello stato metabolico e trasduce una risposta trascrizionale omeostatica
  • I metaboliti che controllano la programmazione epigenetica (come NAD+, acetil-CoA, alfa-chetoglutarato, S-adenosil metionina)
  • Il ruolo del metabolismo mitocondriale
  1. L’epigenomica e la epiproteomica: gli stessi metaboliti controllano sia il rimodellamento della cromatina sia le modifiche post-traslazionali delle proteine (ad esempio la metilazione, l’idrossilazione, l’acetilazione)
  2. I metabolic influencers tumorali:
  • Vitamina D
  • TGF beta
  • TNF alfa
  1. Applicazione della biochimica di segnale in alcuni modelli tumorali e approcci terapeutici


  1. General principles of signal biochemistry
  2. Metabolic reprogramming and the epigenetic landscape in cancer: the activity of chromatin regulators changes as a function of the metabolic state and transduces a homeostatic transcriptional response
  • Metabolites that control epigenetic programming (such as NAD+, acetyl-CoA, alpha-ketoglutarate, S-adenosyl methionine)
  • The role of mitochondrial metabolism
  1. Epigenomics and epiproteomics: the same metabolites control both chromatin remodeling and post-translational modifications of proteins (e.g. methylation, hydroxylation, acetylation)
  2. Cancer metabolic influencers:
  • Vitamin D
  • TGF beta
  • TNF alpha
  1. Application of signal biochemistry in some tumor models and therapeutic approaches
Oggetto:

Modalità di insegnamento

L'insegnamento si articola in 32 ore di didattica frontale con il coinvolgimento attivo degli studenti. Durante il corso gli studenti presenteranno un approfondimento che verra' valutato nel voto finale. In comprovati casi di necessità, l’insegnamento potrà anche essere seguito a distanza.

The teaching is divided into 32 hours of frontal teaching with the active involvement of the students. During the course, students will present an in-dept study which will be evaluated in the final grade. In proven cases of necessity, the teaching can also be followed online.

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Prova scritta con domande aperte sui principali argomenti del programma svolti durante le lezioni e presentazione di un approfondimento sulle tematiche trattate.


Written test with open questions on the main topics of the program carried out during the lessons and presentation of an in-depth analysis on the topics covered.

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Attività di supporto

A richiesta, il docente sarà disponibile in orario pomeridiano da concordare per rispondere a dubbi e domande. Verranno inoltre messi a disposizione degli studenti i PPT e PDF delle lezioni presentate e degli articoli di approfondimento.

Upon request, the teacher will be available in the afternoon to be agreed upon to answer doubts and questions. PPTs and PDFs of the lessons presented and in-depth articles will also be made available to students.

Testi consigliati e bibliografia



Oggetto:
Libro
Titolo:  
I PRINCIPI DI BIOCHIMICA DI LEHNINGER
Anno pubblicazione:  
2022
Editore:  
Zanichelli
Autore:  
David L Nelson, Michael M Cox
Obbligatorio:  
No


Oggetto:
Libro
Titolo:  
BIOCHIMICA
Anno pubblicazione:  
2020
Editore:  
Zanichelli
Autore:  
Jeremy M Berg, John L Tymoczko, Gregory J. Gatto, Lubert Stryer
Obbligatorio:  
No
Oggetto:

Saranno consigliati agli studenti articoli scientifici di riferimento inerenti ai contenuti discussi e presentati a lezione.

Reference articles related to the contents discussed and presented in the class will be provided to the students.



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    Ultimo aggiornamento: 07/05/2024 17:05
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