Nuove Frontiere della Biologia · Modulo 3: Infezioni, ... James Watson e Francis Crick Clonaggio...

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Laura Manca Dipartimento di Scienze Biomediche e di Medicina Veterinaria Sassari, 8 novembre 2017 CORSO DI Nuove Frontiere della Biologia UNIVERSITÀ DI SASSARI - PROGETTO UNISCO Leonardo Sechi Ciro Iaccarino Massimo Scandura

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Laura Manca

Dipartimento di Scienze Biomediche e di Medicina Veterinaria

Sassari, 8 novembre 2017

CORSO DI

Nuove Frontiere della Biologia

UNIVERSITÀ DI SASSARI - PROGETTO UNISCO

Leonardo Sechi Ciro Iaccarino

Massimo Scandura

1. OBIETTIVI DEL CORSO

Università di Sassari - Progetto UNISCO

Obiettivo del corso di Biologia è fornire una panoramica sui moderni campi d’indagine della Biologia, evidenziando come nuove tecnologie aiutino a dare “migliori” risposte a vecchi problemi.

Università di Sassari - Progetto UNISCO

2. Organizzazione

Modulo 1: Ruolo della biochimica nello studio delle malattie molecolari (Laura Manca) Modulo 2: Organismi geneticamente modificati (Ciro Iaccarino) Modulo 3: Infezioni, immunità e autoimmunità (Leonardo Sechi) Modulo 4: Lo studio della diversità e del comportamento degli animali (Massimo Scandura)

Università di Sassari - Progetto UNISCO

Modulo 1: Ruolo della biochimica nello studio delle malattie molecolari

Laura Manca [email protected]

E’ un titolo provocatorio….. perché le malattie molecolari rappresentano un argomento che interessa tanti studenti che sono attratti dalle professioni inerenti la professione del medico o sono appassionati dalle scoperte scientifiche in campo sanitario.

Lo scopo della lezione sarà quello di incuriosirli per poi arrivare a dimostrare quali nozioni della bio-chimica sono indispensabili per comprendere cosa stia alla base delle manifestazioni cliniche

Università di Sassari - Progetto UNISCO

Modulo 1: Ruolo della biochimica nello studio delle malattie molecolari

Laura Manca [email protected]

Verranno descritte alcune condizioni patologiche molto conosciute per poi portare l’attenzione sulle «molecole» responsabili e sul perché queste molecole non funzionino correttamente

FAVISMO: anemia emolitica →carenza enzimatica → gene difettoso

esempi

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Modulo 1: Ruolo della biochimica nello studio delle malattie molecolari

Laura Manca [email protected]

FIBROSI CISTICA: patologia multiorgano → proteina di membrana → difetto genico

Università di Sassari - Progetto UNISCO

Modulo 1: Ruolo della biochimica nello studio delle malattie molecolari

Laura Manca [email protected]

MALATTIE CORONARICHE: malattia multifattoriale → placche aterosclerotiche → ipercolesterolemia

FENILCHETONURIA: malattia metabolica → ritardo mentale → carenza enzimatica → gene difettoso (sono note circa 500 mutazioni differenti a carico di questo gene)

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Modulo 2: Organismi geneticamente modificati

Ciro Iaccarino [email protected]

James Watson e Francis Crick

Clonaggio di un gene di rana all’interno di un plasmide e tarsferimento nel batterio Escherichia coli

Stanley Cohen e Herbert Boyer

1953: struttura del DNA

1973: nascita della Tecnologia del DNA ricombinante

La nascita delle biotecnologie

Gli organismi animali transgenici possono essere ottenuti modificando

cellule embrionali totipotenti Esempio: generazione di topi transgenici mediante microiniezione di DNA nei pronuclei maschili

Gli animali transgenici

1982: il primo topo transgenico

Topo che iper-esprime il gene dell’ormone della crescita

Richard Palmiter e Ralph Brinster

Le piante transgeniche

Tratti agronomici Aumento della produttività Resistenza ad insetti, virus, funghi, nematodi Resistenza a stress ambientali siccità, salinità

Modificazioni componenti nutrizionali Aumento contenuto vitamine, ferro, proteine Rimozione composti allergenici Aumento contenuto antiossidanti, amido nelle patate

Biofabbrica Produzione vaccini, anticorpi, ormoni

Produzione bio-polimeri, fonti di energia (bio-diesel)

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Modulo 3: Infezioni, immunità e autoimmunità

Per ogni cellula umana ci sono 10 cellule

batteriche

Diversità del microbioma

umano

Microrganismi mutualistici e patogeni

La risposta del sistema immune dell’ospite verso i microrganismi patogeni

Certe volte il sistema immunitario non funziona correttamente

Mimetismo

Diversi microrganismi sono coinvolti nelle malattie autoimmuni

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Modulo 4: Lo studio della diversità e del comportamento degli animali

Massimo Scandura [email protected]

La diversità genetica e il potenziale adattativo degli animali

Ogni specie al suo posto! L’impatto delle specie aliene

Nuove tecnologie in campo zoologico

Videotrappolaggio con remote sensing

Numerosità

Morfologia

Comportamento

Telemetria satellitare (collari GPS/GSM) Comportamento spaziale

L’impatto dell’uomo sul comportamento degli animali

Università di Sassari - Progetto UNISCO

Polo Naturalistico di Via Vienna– Aula da definire Ore15:30 martedì 7 febbraio mercoledì 8 febbraio giovedì 9 febbraio venerdì 10 febbraio

3. CALENDARIO ATTIVITÀ DIDATTICA

Università di Sassari - Progetto UNISCO

TEST AL TERMINE DI OGNI LEZIONE PER VERIFICARE SE I CONCETTI PRINCIPALI SONO STATI APPRESI VALUTAZIONE FINALE: MEDIA DEI SINGOLI TEST EVENTUALE ESAME ORALE mercoledì 21 marzo giovedì 12 aprile

4. MODALITÀ DI VERIFICA DELL’APPRENDIMENTO