PRESENTAZIONE

Il modulo di Tossicologia fa parte del corso integrato di Farmacologia e Tossicologia, erogato agli studenti del I anno del Corso di Laurea Magistrale di Biotecnologie, e riguarda lo studio degli effetti avversi di xenobiotici e sostanze endogene sugli organismi viventi. Il modulo include anche esercitazioni in laboratorio.

Le lezioni frontali saranno erogate in lingua inglese.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

The Toxicology module aims at providing students with the basic knowledge regarding the interactions between xenobiotics and living organisms and the mechanisms through which such interactions can lead to harmful effects.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Come obiettvi formativi, questo modulo si prefigge di introdurre gli studenti alla Tossicologia, illustrandone le aree generali e specilaistiche e fornendo i fondamenti della materia attraverso l'acquisizione delle conoscenze di base della:

• Tossicocinetica, per comprendere i meccanismi attraverso cui gli xenobiotici penetrano nell’organismo, vengono distribuiti, metabolizzati ed eliminati e i fattori che influenzano questi processi e l'effetto tossico:
• Tossicodinamica, per comprendere i principali meccanismi di tossicità cellulare e molecolare, quali lo stress ossidativo, alterazione dell'omeostasi del calcio intracellulare, la tossicità mitocondriale, la genotossicità e la cancerogenesi chimica, e la tossicità dello sviluppo.
• Tossicità d'organo, per comprendere i fenomeni tossici a livello di singoli organi. Dato il numero di crediti assegnati al modulo, come  esempio di tossicità d'organo verrà trattata la neurotossicità con particolare riguardo all'eccitotossicità glutammatergica ed il suo ruolo nelle diverse patologie neurodegenerative.
• ​Test di tossicità, per comprendere come si valuta il rischio tossicologico di una sostanza, determinando la sua capacità di causare effetti avversi nell'organismo.

Utilizzando diverse modalità didattiche, il docente si prefigge di sviluppare una competenza alfabetica funzionale e competenze personali e sociali di base.

Nelle esercitazioni di laboratorio (1 CFU), gli studenti apprenderanno alcune metodiche, in vitro ed in vivo, correlate allo studio degli effetti degli xenobiotici.

Come risultati di apprendimento, lo studente dovrà dimostrare la conoscenza del ruolo della Tossicologia nella società moderna e dei diversi fattori e meccanismi che influenzano il manifestarsi di tossicità in seguito ad esposizione a xenobiotici. Dovrà conoscere e saper esporre i principi di tossicocinetica e tossicodinamica utilizzando un linguaggio tecnico-scientifico appropriato, dimostrando anche la capacità di interconnessione tra i diversi argomenti. Dovrà essere in grado di descrivere i principali metodi in vitro ed in vivo per determinare la tossicità di uno xenobiotico al fine di valutarne il rischio tossicologico.

MODALITA' DIDATTICHE

Le modalità didattiche prevedono lo svolgimento di lezioni frontali che coinvolgono gli studenti con domande e ragionamenti scientifici e con utilizzo della piattaforma Wooclap per un recap finale e valutazione dell'apprendimento dei diversi argomenti. Tutti gli argomenti del corso saranno illustrati in modo dettagliato durante le lezioni. Il docente potrà usare anche la modalità peer education e peer evaluation così da permettere agli studenti un apprendimento attivo e acquisire la capacità di comunicare efficacemente in forma orale con termini appropriati. I materiali didattici utilizzati durante le lezioni saranno disponibili per gli studenti sul sito web di AulaWeb.

Le lezioni saranno erogate in presenza. In situazioni emergenziali (ad es., emergenza idrogeologica), le lezioni saranno erogate in modalità di didattica a distanza, utilizzando la piattaforma online Microsoft Teams. Gli studenti saranno prontamente informati dal docente.

Gli studenti con certificazioni valide per Disturbi Specifici dell'Apprendimento (DSA), disabilità o altri bisogni educativi regolarmente presentate all'Ateneo, sono invitati a contattare il docente ed il referente per la disabilità della Scuola/Dipartimento all'inizio del corso per concordare eventuali modalità didattiche che, nel rispetto degli obiettivi dell'insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Introduzione alla tossicologia. Definizione di xenobiotico, agente tossico e tossina. Aree generali e aree specialistiche della tossicologia. Concetti di tossicità locale o sistemica, immediata e ritardata, reversibile o irreversibile.

Tossicocinetica. Fattori che influenzano la tossicità: dose assorbita, via di esposizione, durata e frequenza di esposizione, processi di tossificazione e detossificazione, velocità di eliminazione.

Tossicodinamica. Reazione con il bersaglio biologico: attributi del bersaglio, tipi di reazioni con il bersaglio, effetti sul bersaglio. Principali meccanismi di tossicità cellulare: danno strutturale o disfunzione. Stress ossidativo, tossicità mitocondriale, alterazione dell'omeostasi del calcio. Metodiche per la misurazione dei radicali dei radicali superossido, ossidrilico e monossido d'azoto. Metodiche per la misurazione dello stress ossidativo a livello di fosfolipidi, proteine e DNA. Metodiche per la misurazione del calcio intracellulare. La morte cellulare: necrosi, apoptosi, autofagia e necrosi regolata (necroptosi, parthanatos, ferroptosi, piroptosi). Meccanismi di riparazione molecolare e tissutale. Meccanismi di genotossicità, cancerogenesi chimica e tossicità dello sviluppo. 

Interazioni tra farmaci. Generalità. Meccanismi di interazione farmacocinetici e farmacodinamici. Interazioni tra farmaci, tra farmaci e prodotti erboristici, tra farmaci e alimenti. Database di consultazione. 

Tossicità d'organo. Come esempio di tossicità di organo verrà illustrata la neurotossicità. Neurotossicità: neuronopatie, assonopatie, mielinopatie e interferenza con la neurotrasmissione. Eccitotossicità glutammatergica: effetti tossici del monosodio glutammato e di agonisti naturali dei recettori glutammatergici.  Eccitotossicità glutammatergica e suo ruolo in patologie del sistema nervoso centrale (ischemia cerebrale, malattia di Parkinson, Corea di Huntington, malattia di Alzheimer, sclerosi laterale amiotrofica, sclerosi multipla, neuroAIDS). La neurogenesi adulta come meccanismo di ricambio cellulare e neuroriparazione.

Test di tossicità. Test di tossicità acuta e determinazione della DL50-DT50. Indice terapeutico e margine di sicurezza per un farmaco. Test di tossicità subacuta, subcronica e cronica. Test di cancerogenesi a breve e lungo termine. Test di genotossicità. Test di tossicità embrio-fetale. 

Laboratorio (1 CFU)

• Preparazione e purificazione di terminali nervosi isolati (sinaptosomi)
• Determinazione del contenuto di proteine nella preparazione sinaptosomiale mediante analisi spettrofotometrica
• Valutazione della vitalità e della risposta dei sinaptosomi dopo esposizione a xenobiotici mediante analisi citofluorimetrica
• La microdialisi intracerebrale per studi farmacologici/tossicologici nel sistema nervoso centrale: aspetti teorici e pratici

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Galli, Corsini, Marinovich - Tossicologia. Ed. Piccin.

Greim, Deml - Tossicologia. Ed. Zanichelli.

Klaasen, Watkins III, Casarett, Doull's - Elementi di Tossicologia. Ed. Ambrosiana.

Cantelli Forti, Galli, Hrelia, Marinovich -Tossicologia molecolare e cellulare. Ed. UTET.

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

L'insegnamento di Farmacologia e Tossicologia viene erogato nel I semestre dell'Anno Accademico. Secondo il calendario del CdLM, le lezioni del I semestre inizieranno il 1° ottobre 2025. Le lezioni del modulo di Tossicologia inizieranno dopo quelle di Farmacologia. La data precisa sarà comunicata agli studenti attraverso il portale di AulaWeb.

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

La modalità d’esame per la valutazione dei risultati dell'apprendimento prevede una verifica orale, da parte della Commissione preposta, della durata di circa 30 min sugli argomenti trattati durante le lezioni del modulo di Tossicologia. 

Gli studenti con certificazioni valide per Disturbi Specifici dell'Apprendimento (DSA), disabilità o altri bisogni educativi regolarmente presentate all'Ateneo, potranno presentare richieste per adattamenti in sede di esame che dovranno essere fatte tassativamente almeno 10 giorni lavorativi prima della data prevista per l'esame seguendo attentamente le istruzioni nel link alla pagina https://unige.it/disabilita-dsa/comunicazioni.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L'accertamento dei risultati di apprendimento avverrà durante l'esame attraverso la valutazione della competenza dello studente sui diversi argomenti del programma, dell’uso di un’appropriata terminologia scientifica e delle capacità di correlazione e ragionamento scientifico. 
Qualora gli obiettivi formativi non fossero raggiunti, lo studente sarà invitato a verificare meglio le sue conoscenze ed eventualmente ad avvalersi di ulteriori spiegazioni contattando il docente titolare dell'insegnamento.

ALTRE INFORMAZIONI

Gli studenti che hanno una certificazione valida di disabilità fisica o di apprendimento depositata presso l'Ateneo e che desiderano chiedere strumenti compensativi, misure dispensative o altro per lezioni, compiti e esami, dovrebbero parlare sia con il docente sia con il referente per le disabilità.

Rivolgersi al docente per ulteriori informazioni non comprese nella scheda di insegnamento.