CODICE 62272 ANNO ACCADEMICO 2016/2017 CFU 6 cfu anno 1 BIOLOGIA MOLECOLARE E SANITARIA (LM-6) - SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE BIO/06 LINGUA Italiano SEDE PERIODO 1° Semestre MODULI Questo insegnamento è un modulo di: BIOLOGIA CELLULARE E DELLO SVILUPPO PRESENTAZIONE La Biologia dello Sviluppo studia gli eventi dalla fecondazione all’adulto. La conoscenza dei processi che portano alla formazione di organi e tessuti consente una profonda comprensione di anatomia, fisiologia e patologia. Questa materia è anche la base per lo studio dell’evoluzione biologica che, guidata dalla selezione, procede secondo i vincoli dello sviluppo. Il corso approfondisce la determinazione degli assi corporei in varie specie animali e le strutture ectodermiche nei vertebrati. OBIETTIVI E CONTENUTI OBIETTIVI FORMATIVI Approfondimento della biologia dello sviluppo con particolare riferimento alla determinazione degli assi corporei. Aspetti evolutivi della neurogenesi e del differenziamento cellulare. OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) Acquisizione delle basi molecolari e cellulari dello sviluppo di organismi modello, con particolare attenzione alle informazioni spaziali e alla determinazione degli assi corporei. Approfondimenti sullo sviluppo dei derivati dell’ectoderma: tubo neurale, epidermide, cresta neurale e placodi cranici MODALITA' DIDATTICHE Lezioni frontali. PROGRAMMA/CONTENUTO Pathway degli RNA: I corpi di processazione, i granuli da stress, il metabolismo dell’mRNA, gli small RNA, i piRNA e il silenziamento degli elementi trasponibili, le proteine Piwi in Drosophila e nel topo. Le proteine con dominio Tudor, altre proteine coinvolte nel pathway dei piRN. Il corpo di Balbiani, in Xenopus, in Zebrafish, nei mammiferi, formazione e ruoli. Il plasma germinale, determinazione e significato nell’evoluzione degli animali. Polarità cellulare e tissutale: Polarità cellulare, Planar Cell Polarity, induttori primari e secondari. Caenorhabditis elegans: caratteristiche generali del modello, fecondazione negli ermafroditi. Rottura della simmetria e determinazione degli assi corporei. Specificazione autonoma (posteriore) e specificazione condizionata (anteriore) del faringe. Drosophila melanogaster: caratteristiche generali del modello. Struttura dell’ovario e maturazione della camera ovarica. Organizzazione antero-posteriore dell’embrione. Modellatura dorso-ventrale dell’embrione. Lateralità di alcuni organi interni. Anfibio: Xenopus, primi stadi di sviluppo. Fecondazione e segmentazione. La beta catenina. Il centro di Nieuwkoop e l’organizzatore di Spemann Mangold; induzione del mesoderma; gastrulazione; determinazione degli assi corporei. Teleostei e Sauropsidi: primi stadi di sviluppo e determinazione degli assi corporei. Mammiferi: Differenze tra monotremi, placentati e marsupiali. Caratteristiche dello zigote, prime divisioni. Formazione della blastocisti. Determinazione degli assi corporei Modellatura dell’ectoderma nei vertebrati. Destino epidermico, placodale, della cresta neurale e neurale. Molecole coinvolte e modelli. Modellatura antero posteriore del tubo neurale nei vertebrati. Centri organizzatori. Compartimenti cellulari. Modellatura dorso ventrale del tubo neurale nei vertebrati. Neurogenesi nel SNC. Istogenesi della neocorteccia nei mammiferi. I placodi cranici: Induzione e strutture derivate. La cresta neurale: transizione epitelio mesenchimale; tipi cellulari derivati dalla cresta neurale; cresta neurale cefalica Hox positiva e Hox negativa; cresta neurale ed evoluzione dei vertebrati. Epidermide e follicolo pilifero, sviluppo embrionale e rinnovo. Pattern in biologia dello sviluppo: la reazione-diffusione di Alan Turing, teoria ed esempi. TESTI/BIBLIOGRAFIA - Gilbert “Biologia dello Sviluppo” - Zanichelli - Andreuccetti, Carnevali, Dini, Falugi, Filosa, Kalthoff, Viscuso “ Biologia dello Sviluppo – McGraw-Hill A disposizione (scaricabili da Aula WEB) review recenti inerenti gli argomenti del corso e i Power Point delle lezioni. DOCENTI E COMMISSIONI SARA FERRANDO Ricevimento: Concordato direttamente con il docente. Commissione d'esame CRISTIANO ANGELINI (Presidente) SARA FERRANDO (Presidente) LORENZO GALLUS EVA PISANO LEZIONI INIZIO LEZIONI A partire dal 10 Ottobre 2016 (I Semestre) Orari delle lezioni BIOLOGIA DELLO SVILUPPO II ESAMI MODALITA' D'ESAME Orale MODALITA' DI ACCERTAMENTO Prova orale. L’esame è finalizzato a valutare le conoscenze degli elementi fondamentali della materia e la capacità di collegamenti tra i vari argomenti. ALTRE INFORMAZIONI La frequenza è consigliata.