PRESENTAZIONE

Il Corso introduce lo Studente alla conoscenza delle basi genetiche e dei meccanismi molecolari responsabili di malattie ereditarie nell'uomo, fornendo strumenti di ricerca e ragionamento utili allo studio delle malattie genetiche. Durante il Corso, inoltre, vengono presentate e discusse le metodiche attualmente in uso presso i laboratori di genetica medica per la diagnosi molecolare e/o cromosomica di malattia genetica e le problematiche relative alla consulenza genetica.

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento si propone di fornire conoscenze su basi genetiche e 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 e mutazioni patologiche e l’utilizzo di modelli murini per lo studio dei meccanismi patogenetici. Durante il Corso vengono discusse le metodiche attualmente in uso presso i laboratori di genetica medica per l’analisi cromosomica e lo screening di mutazioni, oltre ai metodi per il calcolo del rischio di ricorrenza per le malattie genetiche

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La frequenza e la partecipazione dello studente alle lezioni del Corso consentiranno l'acquisizione di specifiche conoscenze e competenze nell'ambito della Genetica Medica:

- Capacità di riconoscere i principali modelli di ereditarietà dell'uomo attraverso la ricostruzione, l'analisi e la discussione di alberi genealogici ed esempi selezionati di malattie genetiche. Capacità di stimare attraverso semplici calcoli probabilistici il rischio di ricorrenza di malattia all'interno di una famiglia.

- Capacità di selezionare e descrivere le principali metodiche citogenetiche e molecolari, convenzionali o di nuova generazione, per l'identificazione del difetto molecolare alla base di malattie ereditarie mendeliane e complesse.

- Comprensione delle principali problematiche relative alla somministrazione dei diversi tipi di test genetico e della comunicazione dei risultati. Importanza della Consulenza Genetica.

- Acquisire conoscenze aggiornate circa le possibilità di intervento e terapia nelle malattie genetiche.

- Capacità di consultare le risorse disponibili in rete per la Genetica Medica.

- Acquisire una terminologia specifica e corretta per la disciplina in oggetto.

PREREQUISITI

Nozioni di biologia e genetica generale.

Modalità didattiche

Lezioni frontali con proiezione di diapositive, risoluzione e discussione di esercizi. La frequenza alle lezioni è consigliata.

Si rimanda all'istanza AulaWeb specifica dell'insegnamento per eventuali aggiornamenti a causa di variazioni della situazione sanitaria ed epidemiologica.

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. Esempi di malattie mendeliane.

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.

Malattie Poligeniche, multifattoriali, complesse.

Identificazione di geni responsabili di malattie mendeliane

Introduzione generale ed approcci metodologici.

Identificazione della suscettibilità genetica ai caratteri e alle malattie complesse. Analisi aggregazione familiare. Analisi di linkage parametrica e non parametrica. Analisi delle coppie di fratelli. Studi di associazione. Test di disequilibrio della trasmissione (TDT). Identificazione di geni e varianti geniche associate a patologie multifattoriali. Esempi di malattie complesse.

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.

Approccio sperimentale per la diagnosi molecolare di malattia genetica.

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

Ricerca ed identificazione di geni e mutazioni. 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.

Approccio alla consulenza genetica

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

Cenni su approcci terapeutici per malattie genetiche

Introduzione generale alla terapia genica, cellulare e farmacologica. l'esempio della fibrodisplasia ossificante progressiva e 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

• G. Neri, M. Genuardi, Genetica Umana e Medica, quarta edizione, Edra Masson, 2017
•  M. Clementi, Elementi di Genetica Medica, seconda edizione, Edises, 2020
• T. Strachan, J. Goodship, P. Chinnery, Genetica & Genomica, Zanichelli, 2016
• T. Strachan, A. P. Read, Genetica molecolare umana, Zanichelli, 2012

Eventuali articoli scientifici di revisione su argomenti specifici verranno indicati a lezione, unitamente allo svolgimento di esercizi.

Commissione d'esame

RENATA BOCCIARDI (Presidente)

SERENA CAPPATO

ALDAMARIA PULITI (Presidente Supplente)

PAOLO SCUDIERI (Supplente)

Modalità didattiche

Lezioni frontali con proiezione di diapositive, risoluzione e discussione di esercizi. La frequenza alle lezioni è consigliata.

Si rimanda all'istanza AulaWeb specifica dell'insegnamento per eventuali aggiornamenti a causa di variazioni della situazione sanitaria ed epidemiologica.

INIZIO LEZIONI

21 settembre 2020-22 gennaio 2021   e 15 febbraio 2021-11 giugno 2021

ORARI

GENETICA MEDICA

Modalità d'esame

Esame Orale.

Si rimanda all'istanza AulaWeb specifica dell'insegnamento per eventuali aggiornamenti a causa di variazioni della situazione sanitaria ed epidemiologica.

Modalità 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 30-40 minuti.