Biochimica metabolica e funzionale

A.A. 2019/2020
6
Crediti massimi
48
Ore totali
SSD
BIO/10
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
L'insegnamento si propone i seguenti obiettivi:
-fornire una visione approfondita ed integrata delle vie metaboliche e dei meccanismi molecolari di regolazione in organi e tessuti, sia in condizioni fisiologiche sia patologiche;
-fornire un quadro aggiornato dei risvolti e delle implicazioni metaboliche recentemente emersi a riguardo della proliferazione tumorale, dell'infiammazione, dello sviluppo (cellule staminali) e dell'invecchiamento;
-sviluppare nello studente la capacità di comprendere le basi biochimiche, le implicazioni funzionali e gli approcci sperimentali di studi metabolici recentemente pubblicati su riviste scientifiche di alto impatto nell'ambito della biochimica e biologia molecolare, della biomedicina e delle biotecnologie;
-sviluppare nello studente la capacità di rielaborare le conoscenze e di analizzare la letteratura scientifica in modo critico nell'ottica di individuare nuovi bersagli terapeutici.
L'insegnamento è coerente con gli obiettivi del corso di studi contribuendo all'acquisizione di conoscenze e competenze nei seguenti ambiti: i) aspetti biochimici dell'organismo umano e di modelli sperimentali preclinici; ii) struttura e funzioni delle macromolecole biologiche e dei processi cellulari nelle quali esse intervengono con particolare sottolineatura delle correlazioni metaboliche e funzionali e dei risvolti patogenetici.
Inoltre, l'insegnamento, insieme ad altri nell'area biologica, contribuisce a fornire la preparazione di base per i successivi approfondimenti in ambiti più applicativi.
Risultati apprendimento attesi
Al termine dell'insegnamento lo studente dovrà dimostrare di conoscere e aver compreso: le diverse vie metaboliche e la loro integrazione a livello di organo e di intero organismo; i meccanismi molecolari di regolazione operative in condizioni fisiologiche o alterate nelle principali malattie metaboliche; le implicazioni metaboliche legate alla proliferazione tumorale, alle cellule staminali e all'infiammazione.
Inoltre, lo studente dovrà dimostrare di aver acquisito la capacità di comprendere e analizzare criticamente studi pubblicati recentemente in ambito metabolico.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Periodo
Primo semestre
Programma
Durante il corso saranno trattati i seguenti argomenti
- Fegato: struttura del lobulo epatico e fenomeno della zonation (aspetti metabolici e meccanismi di regolazione); aspetti molecolari e di regolazione delle principali vie metaboliche; metabolismo del glucosio e degli acidi grassi; metabolismo degli amino acidi e sistemi di detossificazione dell'ammoniaca; via del mevalonato
- Pancreas endocrino: metabolismo delle cellule beta-pancreatiche, correlazione tra metabolismo e secrezione dell'insulina
- Intestino: caratteristiche metaboliche e funzionali delle cellule intestinali, correlazioni tra microbiota, sistema immunitario e metabolismo nell'intestino.
- Tessuti adiposi: meccanismi molecolari alla base del differenziamento e delle funzioni metaboliche dei tessuti adiposi, aspetti molecolari e di regolazione di lipolisi e lipogenesi, termogenesi e fenomeno del browning
- Muscolo scheletrico e osso; caratteristiche metaboliche delle fibre muscolari; determinanti biochimici e meccanismi molecolari del rimodellamento delle fibre muscolari; struttura e principali componenti del tessuto osseo; aspetti biochimici del processo di mineralizzazione; aspetti biochimico-metabolici del differenziamento di osteoblasti e osteoclasti e del rimodellamento osseo; impatto di fattori rilasciati da muscolo e tessuto osseo nell'omeostasi metabolica
- Cervello: caratteristiche e funzioni metaboliche generali delle principali cellule cerebrali; caratteristiche e regolazione del metabolismo del glucosio in astrociti e neuroni; aspetti funzionali del metabolismo del glutammato e della glutammina in astrociti e neuroni; biochimica della mielina
- Aspetti biochimico-metabolici delle cellule tumorali e delle cellule staminali: riprogrammazione metabolica in risposta a fattori di crescita e mutazioni oncogeniche; effetto del microambiente sul profilo metabolico delle cellule tumorali e staminali; correlazione tra metabolismo e regolazione epigenetica nelle cellule tumorali.
Prerequisiti
Le nozioni acquisite nei corsi di Biochimica o Biochimica generale e di Biologia molecolare sono indispensabili per la comprensione e l'apprendimento degli argomenti trattati.
Conoscenze nell'ambito della anatomia, fisiologia e genetica agevoleranno la comprensione degli argomenti.
Metodi didattici
L'insegnamento prevede lezioni frontali durante le quali gli studenti sono caldamente invitati a partecipare con domande, commenti, osservazioni. Gli studenti saranno stimolati a sviluppare senso critico e un approccio "problem solving".
Materiale di riferimento
I PDF delle diapositive utilizzate durante le lezioni saranno scaricabili dal sito dell'insegnamento attraverso la piattaforma Ariel.
Sarà inoltre fornita una lista con le referenze degli articoli citati durante le lezioni, con breve riassunto e motivazioni della selezione.
Possono essere inoltre consultati i seguenti testi:
Fondamenti di Biochimica, Voet, Voet & Pratt, Zanichelli
Principi di Biochimica con messa a fuoco su quella umana, Garret & Grisham, Piccin
Biochimica, Matthews, Van Holde, Ahern, Casa Editrice Ambrosiana
Biochimica, Berg, Tymoczko, Streyer, Zanichelli
I principi di biochimica di Lehninger, Nelson & Cox, Zanichelli
Biochimica Medica, Siliprandi & Tettamanti, Piccin
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame consiste in un'unica prova orale in cui si valuteranno il livello di conoscenza e e comprensione delle diverse vie metaboliche e della loro integrazione a livello di organo e di intero organismo; dei meccanismi molecolari di regolazione operativi in condizioni fisiologiche o alterate nelle principali malattie metaboliche; delle implicazioni metaboliche legate alla proliferazione tumorale, alle cellule staminali e all'infiammazione.
Sarà valutata inoltre la capacità di comprendere e analizzare criticamente studi pubblicati recentemente in ambito metabolico.
BIO/10 - BIOCHIMICA - CFU: 6
Lezioni: 48 ore
Docente/i
Ricevimento:
In giorni e orari concordati con lo studente interessato, previo appuntamento telefonico o attraverso posta elettronica
ufficio del docente presso il Dipartimento di Scienze Farmacologiche e Biomolecolari (Via Balzaretti)