Conoscenza
delle principali metodologie di laboratorio per applicazioni biotecnologiche; consentire allo studente di conoscere e di comprendere
elementi essenziali di farmacologia allo scopo di promuovere nello studente la
capacità di individuare gli aspetti critici connessi allo sviluppo e
all’utilizzo dei nuovi farmaci biotecnologici e non dimostrando autonomia di
giudizio, capacità di apprendimento e di comunicazione;
Modulo e/o Codocenza | Docente | CFU |
---|---|---|
BIOCHIMICA CLINICA E BIOLOGIA MOLECOLARE CLINICA | Camillo Palmieri | 4 |
FARMACOLOGIA | Carolina Muscoli | 2 |
FARMACOLOGIA | Laura Berliocchi | 2 |
Scuola di Farmacia e Nutraceutica - Data stampa: 21/11/2024
Lo studente dovrà dimostrare di aver compreso e di essere in grado di utilizzare i concetti fondamentali di ogni argomento;
- Conoscenza delle principali metodologie di laboratorio
per l'analisi di proteine e acidi nucleici.
- Interpretazione dell'accetabilità di un risultato di
laboratorio.
- Sapere utlizzare i principali database di proteine e
acidi nucleici.
- Saper disegnare della strategie di purificazione di
proteine.
Programma del Modulo di Biochimica clinica
Concetti
generali.
Richiami di statistica descrittiva per le misure di laboratorio: media,
deviazione standard, coefficiente di variazione di una distribuzione di dati.
Fonti di errore di una misura: la variabilità analitica e biologica. Concetti
di esattezza, accuratezza, bias, precisione, ripetibilità e riproducibilità.
Linearità, sensibilità e specificità analitiche.
Concetto
di curva di calibrazione e di funzione di calibrazione.
Accuretezza
diagnostica: la sensibilità e la specificità diagnostica; valori predittivi dei
positivi e dei negativi.
Tecniche centrifugative. Scopo delle tecniche centrifugative. Priincipi generali della sedimentazione. Strumentazione utilizzata nelle tecniche centrifugative. Applicazioni della centrifugazione nelle industrie farmaceutiche.
Tecniche spettroscopiche. Proprietà della radiazione elettromagnetica e sua interazione con la materia. Spettroscopia nell'UV e nel visibile. La legge di Lambert-Beer. Spettrofotometria: quantificazione di acidi nucleici e proteine.
Livelli
energetici e transizioni elettroniche. Cromofori e metalli di transizione nelle
biomolecole. Applicazioni alle proteine: metodi diretti e indiretti per la
quantificazione delle proteine.
La
fluorescenza: spettri di eccitazione e di emissione. Tempi di vita e resa
quantica.
Spettroscopia di assorbimento della radiazione nell'infrarosso: misura dello spettro IR; assorbimento IR delle proteine e determinazione della struttura secondaria.
Tecniche
cromatografiche.
Principi generali di cromatografia. Il coefficiente di ripartizione. Tempo di
ritenzione e risoluzione cromatografica: selettività; fattore di capacità;
efficienza della colonna cromatografica. Tipologie di cromatografie su colonna:
cromatografia a scambio ionico; cromatografia di esclusione molecolare (gel
filtration); cromatografia di affinità (esempi: purificazione di anticorpi e di
immunocomplessi; purificazione di mRNA); cromatografia di partizione; cromatografia
di adsorbimento; cromatografia liquida ad alta pressione (HPLC).
Tecniche Elettroforetiche: principi generali; definizione della mobilità elettroforetica; fenomeno dell’elettro-endosmosi; fattori che influenzano la migrazione elettroforetica. Principali tecniche elettroforetiche: supporti per elettroforesi (gel di agarosio e di poliacrilammide). Strumentazione: apparati per elettroforesi zonale e per l'elettroforesi capillare. Elettroforesi delle proteine: ionizzazione degli amminoacidi, punto isoelettrico; profilo proteico del siero. Elettroforesi di proteine in condizioni native e SDS-PAGE. Visualizzazione di proteine su gel.
Applicazioni:
il protidogramma (elettroforesi delle sieroproteine); diagnosi molecolare di
emoglobinopatie; gammopatie monoclonali in elettroforesi; determinazione del
peso molecolare delle macromolecole. Elettrotrasferimento di proteine su
filtro: Western Blotting.
Isoelettrofocusing.
Elettroforesi bidimensionale.
Tecniche immunochimiche. Struttura delle immunoglobuline. Produzione di anticorpi monoclonali e policlonali. Anticorpi coniugati. Reazione antigeni-anticorpi; test di precipitazione; test di agglutinazione (per la valutazione dei gruppi sanguigni): I dosaggi immunologici. Dosaggi immunometrici e immunodosaggi competitivi. Dosaggi immunoenzimatici: ELISA. Immunoblotting. Strumentazione: turbidimetria e nefelometria; risonanza plasmonica si superficie (SPR).
Metodologie biomolecolari: Denaturazione (temperatura di fusione, effetto ipercromico, ibridizzazione). Ibridazione standard e inversa. Isolamento del DNA e Sothern Blot; isolamento dell'RNA e Northern Blot; la reazione a catena della polimerasi (PCR). Real Time PCR: differenze con la PCR tradizionale; SYBR Green e sonde TaqMan; quantificazione assoluta e relativa in Real Time PCR. Clonaggio molecolare. Vettori di espressione. Trasfezione cellulare. Silenziamento e overespressione genica. Tecnologia CRISPR .Tecniche di sequenziamento di Sanger e NGS.
La
citofluorimetria a flusso: esempio di analisi dei leucociti. Applicazioni della
citofluorimetria a flusso nel laboratorio di ricerca: ciclo cellulare,
contenuto del DNA, apoptosi.
Programma del modulo di Farmacologia (prof. Muscoli)
Principi di Farmacologia e breve storia della Farmacologia. Ricerca preclinica e sviluppo di nuovi farmaci: Caratteristiche e sviluppo di un farmaco, origine dei farmaci, scoperta e sviluppo di nuovi farmaci. Ruolo delle Biotecnologie nella Farmacologia: Approccio biotecnologico all’ allestimento dei farmaci: progettazione di un farmaco, sviluppo dei farmaci biotecnologici, uso delle proteine in terapia e terapia genica. Sperimentazione clinica dei farmaci: metodologia della sperimentazione clinica, fasi di sperimentazione clinica dei farmaci, Indice terapeutico. Principi di Tossicologia. Farmaci antinfiammatori non steroidei. Farmaci utilizzati nel trattamento delle patologie del tratto gastrointestinale.
Programma del Modulo di Farmacologia (Prof.ssa Berliocchi)
Farmacogenetica e farmacogenomica
Reazioni avverse (ADR) e
variabilità individuale nelle risposte ai farmaci: fattori che influenzano
l’efficacia terapeutica e l’insorgenza di effetti collaterali.
Definizioni: polimorfismo, mutazione, allele. Classificazione polimorfismi (SNPs, VNTR, INDEL...). Classificazione SNPs (cSNPs, pSNPs, rSNPs). SNPs sinonimi e
non-sinonimi.
Influenza dei fattori genetici nei processi
farmacocinetici e farmacodinamici. Effetti dei
polimorfismi genetici sul metabolismo del farmaco. Enzimi
di fase I: CYP450 (CYP2D6,
CYP2C19, CYP2C9). Farmaci:
nortriptilina, codeina,
tamoxifene, clopidogrel. Enzimi di fase
II (NAT2, TMPT, UGT) e farmaci (isoniazide, antitumorali). Polimorfismi e trasportatori:
p-glicoproteina, OAT1B1. Polimorfismi e bersagli terapeutici: recettori b1 e b2 adrenergici; farmaci:
b-bloccanti, antiasmatici.
Warfarin e polimorfismi di CYP2C9 e VKORC1.
Farmaci antitumorali e biomarcatori farmacogenetici
(5-FU, capecitabina – polimorfismi DPD, TS, OPRT; Irinotecano – polimorfismi
UGT1A1; 6-Mercaptopurina – polimorfismi TPMT)
Tecnologie di genotipizzazione (low, medium, high, super-high throughput).
Il dolore
definizione (IASP) e classificazione del dolore
meccanismi
fisiopatologici periferici e centrali; trattamenti farmacologici
stato
e sfide della ricerca traslazionale:
modelli sperimentali pre-clinici (dolore acuto/cronico, infiammatorio/neuropatico): hot-plate
test, tail flick
test,
formalin test, CFA, carragenina; SNI,
SNL, CCI)
studi
quantitativi della sensibilità (hot-plate,
tail flick, Von Frey’s, Haregreaves, test
acetone)
predittività
modelli sperimentali (conditioned place
preference, mouse grimage scale, open-field, elevated maze)
Terapie innovative: la tossina botulinica. Biologia,
farmacologia e tossicologia
136 ore di studio individuale
Lezioni frontali
Testi consigliati Modulo di Biochimica clinica e Biologia molecolare clinica:
Biochimica e Biologia Molecolare: Principi e Tecniche (Wilson- Raffaello Cortina Editore).
Altro materiale didattico scaricabile dalla risorsa e-resource d'ateneo.
Testi consigliati Modulo di Farmacologia (prof.ssa Muscoli)
Farmacologia Generale e Molecolare. Clementi- Fumagalli UTET Quarta Edizione.
Per consultazione Goodman and Gilman: Le basi farmacologiche della Terapia Ed Zanichelli. P Rang, M. Dale,, JM Ritter, RJ Flower.
Testi consigliati Modulo di Farmacologia (prof.ssa Berliocchi)
Clementi - Fumagalli, Farmacologia generale e molecolare. Edra - Capitolo 57
Annunziato – Di Renzo, Trattato di Farmacologia. Idelson Gnocchi - Capitolo 86
Katzung (Trad. Preziosi), Farmacologia Generale e Clinica. Piccin - Capitolo 5
Goodman
– Gilman / Le basi farmacologiche della terapia. Zanichelli - Capitolo 7
Altman –
Flockhart – Goldstein. Principles of Pharmacogenetics and Pharmacogenomics. Cambridge
- Capitoli 10 e 2
C Bonezzi. Il dolore: aspetti generali
e classificazioni. In: C Bonezzi, M Buonocore. Aspetti di fisiopatologia e
terapia del dolore. AlfaWassermann (2013) http://www.paviapainschool.it/public/pdf/Aspetti%20di%20fisiopatologia.pdf
ML Sotgiu. Ricerca traslazionale in medicina e nel
dolore. Pathos (2014) 21(2):5-6 https://www.pathos-journal.com/doc/2014_2_Editoriale_Sotgiu.pdf
J Mao. Current
challenges in translational pain research. Trends in Pharmacological Sciences
(2012) 33(11):568-573
JR Deuis,
LS Dvorakova and IV Deuis.
Methods Used to Evaluate Pain Behaviors in Rodents. Frontiers in Molecular Neuroscience (2017) 10:284 doi: 10.3389/fnmol.2017.00284 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5592204/pdf/fnmol-10-00284.pdf
M Pirazzini, O Rossetto, R Eleopra e C Montecucco. Botulinum Neurotoxins: Biology,
Pharmacology and Toxicology. Pharmacological Reviews (2017) 69:200-235 [Escludere dallo studio i seguenti
paragrafi: “Genetics and structure of Botulinum Neurotoxins and Their
Progenitor Toxin Complexes” / “Autonomic Disorders” / “Urologic Pathologic
Conditions” / “Gastroenterology and Proctologic disorders” / “Depression” /
“Cosmetic uses” / “BoNT in Pregnancy”] http://pharmrev.aspetjournals.org/content/pharmrev/69/2/200.full.pdf
Chiarimenti e delucidazioni, o approfondimenti su
tematiche sollevate nelle lezioni frontali a richiesta degli studenti, al di
fuori dell'orario di lezione.
Le modalità sono indicate dall’art.8 del Regolamento
didattico d’Ateneo.
Le modalità generali sono indicate nel regolamento
didattico di Ateneo all’art.22 consultabile al link http://www.unicz.it/pdf/regolamento_didattico_ateneo_dr681.pdf
L’esame finale sarà svolto in forma scritta/orale