GENETICA MEDICA E BIOTECNOLOGIE APPLICATE ALLA GENETICA MEDICA A - L

Acquisire le competenze per essere in grado di:

descrivere 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;

acquisire i fondamentali dei principali test genetici.

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.

Raggiungimento degli obiettivi formativi previsti dagli insegnamenti propedeutici: Genetica BIO/18 e Principi di Patologia Generale MED/04

Frequenza obbligatoria 

A) Fondamenti del DNA, dei Cromosomi e delle Cellule

a. Struttura e Funzione degli Acidi Nucleici

b. Struttura e Funzione dei Cromosomi

c. DNA e Cromosomi nella Divisione Cellulare e nel Ciclo Cellulare

B) Fondamenti della Struttura e dell’espressione dei geni nell’organizzazione del Genoma Umano

a. Geni codificanti proteine: Struttura ed Espressione

b. Geni ad RNA ed RNA non codificanti

c. Dettagli e Significato del Genoma Umano

d. Risorse elettroniche per l’interrogazione della Sequenza del Genoma Umano e dei Prodotti Genici

e. L’organizzazione e l’evoluzione del Genoma Umano

C) Principi delle principali Tecniche Genetiche di Laboratorio

a. Clonaggio del DNA

b. Reazione Polimerasica a Catena (PCR)

c. Ibridazione degli Acidi Nucleici

d. Sequenziamento del DNA

D) Principi della Variazione Genetica

a. Origini della Variazione della Sequenza del DNA e Riparazione del DNA

b. Genomica di Popolazione e l’Equilibrio della Variazione del Genoma Umano

c. Variazione Genetica Funzionale e il Polimorfismo Proteico

d. La straordinaria Variazione Genetica del Sistema Immunitario

E) Malattie Monogeniche: Ereditarietà, Variabilità Fenotipica e Frequenze Alleliche

a. Terminologia, Risorse Elettroniche ed Alberi Genealogici

b. Ereditarietà Mendeliana e Mitocondriale

c. Incertezza, Eterogeneità ed Espressività Variabile dei Fenotipi Mendeliani

d. Frequenze Alleliche nelle Popolazioni

F) Principi di Regolazione Genica ed Epigenetica

a. Regolazione Genetica dell’Espressione Genica

b. Modificazioni Cromatiniche e Fattori Epigenetici nella Regolazione Genica

c. Regolazione Epigenetica Anormale nelle Malattie Mendeliane e da Alterazione dell’Imprinting

G) Il ruolo patogenetico della Variazione Genetica

a. Dalla Variazione Genetica alla Malattia

b. Sostituzioni Nucleotidiche Patogenetiche e Piccole Inserzioni e Delezioni

c. La Variazione Patogenetica nelle Corte Ripetizioni di numero di copie (STR)

d. La Variazione Patogenetica nelle Lunghe Ripetizioni di umero di copie (LTR)

e. Le Anormale Cromosomiche e le Varianti di Numero di Copie (CNVs)

f. La Patologia Molecolare delle Malattie Mitocondriali

g. Effetti sul Fenotipo della Variazione Patogenetica nel DNA nucleare

h. La prospettiva della Struttura Proteica nella Patologia Molecolare

H) L’identificazione dei Geni Malattia e della Suscettibilità Genetica alle Malattie Complesse

a. L’identificazione dei Geni nelle Malattie Monogeniche

b. L’identificazione della Suscettibilità Genetica alle Malattie Complesse

c. L’Architettura Genetica della Malattia Complessa e il Ruolo dell’Ambiente e dell’Epigenetica

I) Le Analisi Genetiche e Genomiche in Sanità: Aspetti Pratici ed Etici

a. Panoramica dei Test Genetici

b. Test genetici per le Anomalie Cromosomiche e per le Varianti Strutturali Patogenetiche

c. Test genetici per le Varianti Puntiformi Patogenetiche e per l’Analisi della Metilazione del DNA

d. La Consulenza Genetica e i Servizi di Genetica

e. Aspetti Etici, Legali e Sociali (ELSI) nella Diagnosi Genetica di Laboratorio e nella Consulenza Genetica

Genetica Umana e Medica (Neri, Genuardi), quarta edizione, Edra

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 medico-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 medico-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 medico-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.

1) Ereditarietà autosomica dominante

2) Ereditarietà autosomica recessiva

3) Ereditarietà X-linked

4) Ereditarietà mitocondriale

5) Malattie da espansione di ripetizioni nucleotidiche

6) Imprinting

7) Varianti missenso

8) Varianti nonsenso

9) Varianti frameshift

10) Anomalie cromosomiche

11) Ereditarietà multifattoriale

12) Penetranza

13) Espressività

14) Consulenza genetica

15) Tecniche di diagnosi prenatale

16) Test genetici