Obiettivi formativi

Scopo del corso è quello di illustrare alcuni meccanismi generali di danno cellulare, fornendo informazioni che consentano di comprendere l’evoluzione dal danno molecolare alla patologia cellulare, d’organo e d’organismo. Il corso illustra i più importanti esempi di danno a strutture sub-cellulari, ed in particolare alla membrana plasmatica, descrivendo in dettaglio esempi di alterazioni del trasporto, dell’adesione e della trasduzione del segnale da parte di recettori di superficie. Vengono inoltre illustrati i diversi tipi di necrosi, i fattori determinanti rigenerazione e riparazione dei tessuti, le basi molecolari e cellulari dei processi riparativi e le conseguenze patologiche di questi.

Programma

- Introduzione ai meccanismi di malattia: dalla patologia molecolare all’alterazione dell’omeostasi di organi e dell’organismo.
- Adattamenti al danno cellulare: autofagia, UPR, alterazioni del volume e del numero di cellule.
- Modalità di morte cellulare: necrosi, apoptosi, necroptosi, nettosi.
- Aspetti generali della rigenerazione e riparazione dei tessuti: dal concetto di cellule labili, stabili e perenni a recenti aspetti della biologia delle cellule staminali.
- Cause di patologia cellulare: cause principali e dettagli sulla generazione di specie reattive dell’ossigeno come meccanismo importante di danno cellulare. Alterazioni genetiche come - causa di trasformazione neoplastica e proprietà principali delle cellule neoplastiche.
- Alterazioni delle funzioni mitocondriali come meccanismo di patologia cellulare: malattie mitocondriali, mitocondri e invecchiamento, mitocondri e apoptosis.
- Alterazioni della struttura della membrane indotta da tossine batteriche e meccanismi generali dell’azione di tossine batteriche.
- Alterazioni del trasporto di membrana: esempi di alterazioni del trasporto di anioni e cationi; la fibrosi cistica come esempio di malattia monogenica determinante patologia multiorgano; alterazioni del trasporto di lipidi dovuti a mutazioni di geni codificanti per protein ABC (Malattia di Tangier, Sitosterolemia) e aspetti generali del metabolismo delle lipoproteine; alterazioni del trasporto di ferro nell’infiammazione cronica e nell’emocromatosi.
- Alterazioni dell’espressione e funzione del recettore per LDL come esempio di patologia molecolare determinante patologia d’organismo: classificazione dei recettori per lipoproteine; ipercolesterolemia famigliare come forma genetica di alterata espressione/funzione dei recettori per LDL; meccanismi di regolazione dell’espressione di recettori per LDL da parte del colesterolo intra-cellulare; dalla riduzione dell’espressione di recettori per LDL all’aterosclerosi (ruolo di lipoproteine modificate come fattore causale di aterosclerosi e basi cellulari dell’aterosclerosi).
- Alterazione dell’espressione/funzione di recettori adesivi: aspetti generali dell’adesione cellulare; le integrine come molecule adesive implicate in interazione cellula-matrice extra-cellulare e cellula-cellula (classificazione e ligandi); meccanismi di regolazione dell’adesione integrine-dipendente (inside-out signaling).
- Interazioni adesive implicate nel reclutamento leucocitario: fisiologia e patologia.
- Interazioni adesive implicate nelle funzioni delle piastrine nelle reazioni emostatiche e meccanismi di attivazione delle piastrine.
- Il sistema della coagulazione, la componente solubile della reazione emostatica: meccanismi di attivazione e di regolazione.
- Difetti di funzione emostatica ed eziopatogenesi della trombosi.
- Fisiopatologia della trasduzione del segnale: aspetti generali e modalità di trasduzione del segnale da parte di recettori di membrana.
- Trasduzione del segnale da parte di recettori con attività tirosin chinasica intrinseca: le vie di Ras e PI3K; effettori a valle di PIP3; AKT nella regolazione della crescita, sopravvivenza e matabolismo; mutazioni di tirosin chinasi recettoriali nel cancro; sviluppo di inibitori di tirosin chinasi.
- Il recettore per l’insulina: meccanismi di trasduzione del segnale; il concetto di resistenza all’insulina e la trasduzione del segnale insulinico nel diabete di tipo 2; obesità, infiammazione e diabete di tipo 2.
- Meccanismi di trasduzione del segnale da parte di recettori accoppiati a protein G trimeriche: regolazione delle protein G trimeriche; effettori a valle di Galfa-GTP e subunità beta/gamma delle proteine G trimeriche.
- Attivazione di fosfolipasi C fosfoinositidi-specifiche e regolazione dei transiemti citosolici di calcio.
- Recettori accoppiati a protein G trimeriche, PI3Kgamma e regolazione della migrazione cellulare.
- Tirosin chinasi citoplasmatiche come trasduttrici del segnale: principali classi di tirosin chinasi citoplasmatiche; meccanismi di regolazione di chinasi della famiglia del Src e Abl; tirosin chinasi citoplasmatiche nei segnali outside-in generati da integrine e nella regolazione del riarrangiamento del citoscheletro e la sopravvivenza cellulare; tirosin chinasi citoplasmatiche e trasduzione del segnale da parte di recettori immuni.
- Altri meccanismi di trasduzione del segnale da parte di recettori di membrane: trasduzione del segnale da parte di caderine; trasduzione del segnale da parte di recettori Toll-lke e patogenesi dello shock settico.
- Patologia dovuta ad alterazioni di cellule contrattili: distrofie muscolari; meccanismi di ipertrofia cardiaca.

Modalità d'esame

esame scritto