OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il Corso si propone di fornire conoscenze e competenze sulle basi genetiche e i meccanismi molecolari di sviluppo delle malattie ereditarie attraverso lo studio della trasmissione dei caratteri e l’analisi di mutazioni geniche e cromosomiche. Argomenti principali del corso sono l’analisi dei modelli di ereditarietà di caratteri mendeliani e complessi, i metodi per l’identificazione di geni malattia e mutazioni causative, l’utilizzo di modelli animali per lo studio dei meccanismi patogenetici, l'approccio alla genomica e alla consultazione di risorse di rete. Durante il Corso vengono presentati e discussi gli approcci metodologici attualmente in uso presso i laboratori di genetica medica per l’analisi cromosomica e lo screening di mutazioni, l'interpretazione dei risultati ottenuti, oltre ad alcuni principi di analisi formale e metodi per il calcolo del rischio di ricorrenza di malattie genetiche.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali

PROGRAMMA/CONTENUTO

Lo studio dei cromosomi umani

Struttura e funzione dei cromosomi. Anomalie cromosomiche strutturali e numeriche come causa di malattia nell'uomo. Tecniche di studio convenzionali e molecolari (FISH, arrayCGH).

Ereditarietà dei caratteri mendeliani

Principali modelli di ereditarietà nell'uomo. eterogeneità genetica, penetranza incompleta, espressività variabile, insorgenza tardiva, anticipazione, mosaicismo somatico e germinale; eredità mitocondriale; inattivazione del cromosoma X. Esempi di malattie mendeliane.

La mappatura genetica dei caratteri mendeliani nell'uomo

Segregazione degli alleli, crossing-over e ricombinazione. Marcatori genetici nell’uomo. Polimorfismi. Analisi di linkage.

Cenni di genetica di popolazione: la legge di Hardy-Weinberg e le frequenze alleliche e genotipiche.

Calcolo delle frequenze alleliche e genotipiche, verifica dell’equilibrio di Hardy-Weinberg. Esempi ed esercizi.

Basi molecolari delle malattie ereditarie

Classificazione, descrizione e conseguenze funzionali dei diversi tipi di mutazione: mutazioni missenso; nonsenso; sinonime; errori di splicing; delezioni brevi ed estese; inserzioni; duplicazioni. Mutazioni dinamiche. microRNA e malattie genetiche.

Identificazione di geni responsabili di malattie mendeliane.

Introduzione generale e nuovi approcci metodologici.

Analisi dell'esoma e del genoma mediante tecniche di sequenziamento di nuova generazione (Next Generation Sequencing, NGS).

Ricerca ed identificazione di geni e mutazioni: esempi selezionati. Analisi dell’esoma: classificazione delle varianti identificate (patogeniche, VUS etc.). Risultati inattesi o secondari, definizione di "Incidental Findings”. Linee guida internazionali per la comunicazione dei risultati.

Identificazione della suscettibilità genetica alle malattie complesse.

Analisi delle coppie di fratelli. Analisi aggregazione familiare. Analisi di linkage disequilibrium. Studi di associazione. Identificazione di geni e varianti geniche associate a patologie multifattoriali. Esempi di malattie complesse. Lo studio della celiachia.

Approccio sperimentale per la diagnosi molecolare di malattia genetica.

Analisi delle mutazioni molecolari (ASO, RFLP, Sanger sequencing, Target sequencing - NGS). Diagnosi pre-natale non invasiva (NIPT) su DNA libero circolante di derivazione fetale (cffDNA).

Approccio alla consulenza genetica.

Definizione e scopi. Consulenza genetica nelle patologie mendeliane, multifattoriali, cromosomiche. Analisi di alberi genealogici. Calcolo del rischio di ricorrenza.

Genetica e genomica funzionale.

I modelli animali per lo studio delle malattie genetiche. Modelli murini di patologie umane: mutanti spontanei, indotti, e transgenici.

Cenni su approcci terapeutici per malattie genetiche.

Introduzione generale alla terapia genica, cellulare e farmacologica. Esempio della fibrosi cistica: dall'identificazione del gene alla terapia.

La Genetica Medica "on-line".

Panoramica ed esempi di consultazione delle principali banche dati disponibili in rete utili nell'ambito della genetica medica.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

• T. Strachan, J. Goodship, P. Chinnery, Genetica & Genomica, Zanichelli, 2016
• T. Strachan, A. P. Read, Genetica molecolare umana, Zanichelli, 2012
• G. Neri, M. Genuardi., Genetica Umana e Medica, terza edizione, Edra Masson, 2014
• Michael Cummings, Eredità - Principi e problematiche della genetica umana, EdiSES, 2014

Eventuali articoli scientifici di revisione su argomenti specifici verranno indicati a lezione. Copia degli esericzi svolti a lezione verranno resi disponibili per la consultazione in AulaWEB.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

RENATA BOCCIARDI (Presidente)

SERENA CAPPATO

ALDAMARIA PULITI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Le lezioni inizieranno a partire da lunedì 9 ottobre 2017.

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Orale

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Il raggiungimento degli obiettivi formativi del corso viene valutato mediante una verifica orale durante la quale verrà anche richiesta la risoluzione di alcuni esercizi. Ai fini della valutazione finale si tiene conto del livello di conoscenza e di approfondimento dei contenuti, dell'acquisizione di un linguaggio specifico adeguato alla disciplina, delle capacità espositive e di ragionamento dimostrate nella discussione condotta sugli argomenti richiesti. L'esame orale è sempre condotto da una Commissione costituita da almeno due docenti ed ha una durata di circa 30 minuti.

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

la frequenza è consigliata