Corso di Laurea Magistrale in Biotecnologie Mediche - Classe LM-9

• Conoscere le principali metodologie di biologia e biotecnologie cellulari utilizzate nell’ambito della ricerca biomedica di base ed applicata.

• Conoscere in modo approfondito processi cellulari di fondamentale importanza nell’ambito della ricerca biomedica.

• Suscitare l’interesse per un’approfondita conoscenza dei processi biologici e per il metodo scientifico d'indagine.

• Acquisire la capacità di elaborare strategie sperimentali per la risoluzione di problemi di biologia e biotecnologie cellulari.

• Illustrare l'utilizzo di modelli murini transgenici per studiare la patogenesi di malattie umane e validare nuovi approcci terapeutici.

 

 

Lezione frontale

 

Verifica scritta con domande aperte riguardanti temi rilevanti degli argomenti del programma a cui lo studente deve rispondere dando prova di conoscere a fondo la materia e di essere in grado di comprendere il ruolo dei processi studiati.

 

BIOLOGIA:

1) Le colture cellulari: le colture primarie, le linee stabilizzate, le cellule immortalizzate, gli ibridomi, le cellule staminali.

2) L’analisi delle proteine cellulari in vitro (saggi qualitativi e quantitativi):

estrazione e purificazione delle proteine; analisi delle proteine mediante elettroforesi unidimensionale e bidimensionale, immunoprecipitazione,

Western blotting, marcatura metabolica e saggi radioimmunologici, analisi dello stato di attivazione di proteine con funzioni regolatrici, saggi di attività chinasica. Le applicazioni di spettrometria di massa. Studi di interazione proteina-proteina: i saggi di “pull-down”; la tecnica del doppio i b r i d o .

3) Le proteine ricombinanti: i sistemi di espressione procariotici ed eucariotici, la produzione e purificazione proteine di fusione, gli impieghi delle proteine di fusione.

4) La trasfezione delle cellule eucariotiche per l’espressione di proteine di interesse: tecnica del Ca2+/fosfato, tecnica del DEAE-dextrano, i liposomi, l’elettroporazione, i vettori virali.

5) I controlli post-trascrizionali dei livelli di espressione delle proteine.

6) L’analisi delle proteine cellulari in vivo (localizzazione, dinamiche subcellulari e funzioni): microscopia ottica convenzionale e confocale; tecniche di immunofluorescenza ed immunocitochimica; l’uso delle proteine di fusione per l’analisi delle funzioni delle proteine; tecniche di microscopia a  multifluorescenza in “time-lapse” per l’analisi delle dinamiche molecolari. Le tecniche “F” e le loro applicazioni: “Fluorescence Resonance Energy Transfer” (FRET), “Fluorescence Recovery After Photobleaching” (FRAP), “Fluorescence Loss In Photobleaching” (FLIP).

7) Analisi di processi cellulari:

a) I meccanismi di regolazione post-trascrizionale dell’espressione e delle funzioni dei recettori adesivi.

b) Il traffico vescicolare e le proteine della famiglia Rab: potenziali bersagli per interventi terapeutici.

c) Le small GTPasi della famiglia Rho: ruoli fisiologici e patologici.

d) I meccanismi di regolazione della traslocazione nucleo-citoplasma di proteine e la loro alterazione patologica.

e) Modelli cellulari di patologie umane: le Malformazioni Cavernose C e r e b r a l i .

G E N E T I C A :

Verranno analizzati modelli murini di diverse patologie umane:

1) Modelli murini di emocromatosi

2) Modelli murini di anemia

3) Modelli murini di alterato metabolismo del ferro e dell’eme

4) Modelli murini di diabete

5) Modelli murini di patologie cardiache

6) Modelli murini di patologie infiammatorie