Scuola di Farmacia e Nutraceutica
Università Magna Graecia di Catanzaro
Università Magna Graecia di Catanzaro
Il corso si propone di fornire agli studenti nozioni sui biomarcatori nelle malattie croniche e complesse, con particolare approfondimento relativamente alle patologie neurologiche e cardiovascolari, fornire una introduzione sul ruolo dei modelli dinamici nello studio dei fenomeni biologici molecolari e cellulari. Acquisire nozioni di anatomia e fisiopatologia del sistema nervoso ed in particolare dei sistemi motori, somatosensoriali cervelletto e sistema neuromuscolari deputati allo svolgimento delle attività motorie e sportive. Possedere elementi di base delle principali patologie neurologiche ed in particolare sulla classificazione sindromica, la sintomatologia, la diagnosi clinica e strumentale e la tipologia di trattamento soprattutto riabilitativo, fornire una conoscenza delle basi metodologiche dell’imaging del sistema nervoso nell’uomo e delle sue principali patologie, nonchè le principali criticità nella ricerca e sviluppo di farmaci e l’utilità di biomarcatori in ambito farmacologico. In particolare, verranno approfonditi i biomarcatori farmacogenetici in relazione alla variabilità di risposta ai farmaci, fornisce una solida preparazione di base nell’ambito delle malattie cardiovascolari, della patologia coronarica acuta e cronica e dello scompenso cardiaco in particolare, fornendo solide conoscenze nel campo della biologia molecolare e cellulare cardiaca applicate all’uomo. Il corso inoltre fornisce una solida preparazione delle metodologie biotecnologiche applicate alla fisiopatologia e diagnostica delle suddette malattie cardiovascolari.
| Modulo e/o Codocenza | Docente | CFU |
|---|---|---|
| FARMACOLOGIA | Micaela Gliozzi | 2 |
| MALATTIE DELL'APPARATO CARDIOVASCOLARE | Ciro Indolfi | 1 |
| MALATTIE DELL'APPARATO CARDIOVASCOLARE | Daniele Torella | 2 |
| NEUROLOGIA | Giuseppe Nicoletti | 3 |
| NEURORADIOLOGIA | Umberto Sabatini | 2 |
| SCIENZE TECNICHE DIETETICHE | Marta Letizia Hribal | 1 |
| AUTOMATICA | Carlo Cosentino | 1 |
Scuola di Farmacia e Nutraceutica - Data stampa: 21/11/2024
Il corso ha l’obiettivo di far acquisire agli studenti conoscenze relative ai biomarcatori e al loro ruolo nella diagnosi, nel trattamento e nella prevenzione delle malattie croniche e complesse. Gli studenti e le studentesse acquisiranno nozioni non solamente relativamente ai biomarcatori utilizzati nella pratica clinica, ma anche a nuovi biomarcatori in via di sviluppo e comprenderanno i principi che ne regolano l’identificazione e la validazione. L’integrazione dei vari moduli consentirà inoltre agli studenti di acquisire una visione completa delle conoscenze e competenze specifiche che sono necessarie per arrivare a identificare nuovi biomarcatori.A valle del corso lo studente conoscerà i vari ambiti di applicazione dei modelli matematico-computazionali nelle scienze della vita; i principi di funzionamento di alcuni software di simulazione di modelli biologici; vari esempi di studi scientifici in cui la ricerca basata su esperimenti in laboratorio è stata supportata dall’utilizzo di modelli matematico computazionali. Lo studente saprà effettuare una ricerca di un modello matematico-computazionale su apposite banche dati e utilizzarlo per eseguire semplici simulazioni di esperimenti, mediante appositi strumenti software.Lo studente avrà, a fine corso, una buona conoscenza delle tecniche di NeuroradioIogia e dei principali biomarcatori di imaging delle malattie acute e croniche del sistema nervoso. Sarà in grado di classificare e fornire esempi di diversi tipi di biomarcatori. In particolare, dovrà saper illustrare in termini biologici e clinici alcuni dei principali biomarcatori farmacogenetici, validati o in via di sperimentazione, descritti in relazione alle classi di farmaci trattate (antidepressivi, oppiacei, anticoagulanti, antitumorali), preparare una figura professionale dotata di buone conoscenze di base e traslazionali in campo cardiovascolare molecolare e tecnico, che lo rendano capace, negli ambiti di sua competenza, di partecipare alla programmazione e alla applicazione delle biotecnologie mediche all’uomo in ambito cardiovascolare.
Programma Modulo di Farmacologia:
· Ricerca e sviluppo farmaci: criticità dell’approccio tradizionale e funzione dei biomarkers.
· Biomarkers, definizione e classificazione FDA:
○ diagnostico
○ prognostico
○ predittivo
○ di attività
- farmacodinamico
- di sicurezza
- di efficacia/endpoint surrogato
· Uso e validazione di biomarkers ed endpoints surrogati nello sviluppo di farmaci e in clinical trials
· Aspetti regolatori (indicazioni FDA)
· Reazioni avverse e variabilità interindividuale nelle risposte ai farmaci.
· Biomarcatori farmacogenomici. Polimorfismi: definizione e classificazione
· Effetti dei polimorfismi sulla farmacocinetica e farmacodinamica del farmaco.
· Esempi di farmaci e biomarcatori farmacogenetici: antidepressivi, oppiacei, anticoagulanti, antitumorali.
Programma Modulo di Malattie dell'apparato cardiovascolare:
Prof. Indolfi
1. Troponine cardiache
2. Pro BNP e altri biomarcatori di scompenso cardiaco
3. I Micro RNA come nuovi marcatori di malattie cardiovascolari
4. L’ECG: ruolo diagnostico e prognostico
5. L’ecocardiagramma per lo studio della funzione ventricolare sinistra e delle valvole cardiache
6. L’angioplastica coronarica
7. L’impatto percutaneo di valvola aortica
8. Riparazione percutanea della valvola mitrale
Prof. Torella
- Meccanismi Cellulari e Molecolari dell’Aterosclerosi
- Biomarkers di Aterosclerosi
- Meccanismi Cellulari e Molecolari del Rimodellamento Ventricolare
- Biomarkers di Rimodellamento Ventricolare
- Meccanismi della Riparazione e Rigenerazione del Danno Cardiaco
- Markers di cellule staminali pluripotenti ed adulte
- RNA Sequencing e Single Cell RNA Sequencing per individuare Biomarker di Malattia Cardiovascolare
- Terapia Cellulare per le Malattie Cardiovascolari
- Il Ruolo delle Cellule Staminali Cardiache nel Cuore Adulto
Programma Modulo di Neurologia:
Organizzazione funzionale del sistema nervoso: via piramidale, sistema extrapiramidale, sistema cerebellare e tronco-encefalo e loro ruolo nel controllo del movimento
Principi di Semeiotica Neurologica con particolare attenzione ai segni di deficit motorio, spasticità, alterazioni dell’equilibrio e della sensibilità
Nozioni di base sulle principali malattie neurologiche:
- Neuropatie periferiche
- Demenze
- Sclerosi Multipla
- Malattia di Parkinson e sindromi parkinsoniane
- Epilessie
- Sclerosi Laterale amiotrofica
Programma Modulo di Neuroradiologia:
I biomarcatori in Neuroradiologia
Le onde elettromagnetiche: definizione e loro caratteristiche. Utilizzo in Neuroradiologia. Neuroradiologia diagnostica ed interventistica
La radiologia tradizionale e l’angiografia in Neuroradiologia
La tomografia computerizzata (TC): il tomografo TC; indicazioni ed utilizzo della TC. Il mezzo di contrasto in TC. Tecniche di post-elaborazione in TC: MPR, MIP, VR
La risonanza magnetica (RM): basi fisiche, lo scanner RM, acquisizione delle immagini e caratteristiche. Parametri di studio e contrasti in RM; il mezzo di contrasto in RM. RM qualitativa e quantitativa.
Anatomia Neuroradiologica.
La Neuroradiologia nello studio dell’invecchiamento fisiologico e patologico. Le demenze. La patologia cerebrovascolare ischemica ed emorragica in Neuroradiologia. Neuroradiologia dei traumi cranici. La dinamica liquorale e le sue patologie in Neuroradiologia. La Neuroradiologia della Sclerosi Multipla.
Biomarcatori di stato nutrizionale; Biomarcatori di intake. Campioni biologici per la valutazione dei biomarcatori di intake e di stato nutrizionale
Biomarcatori nella definizione dei livelli di assunzione raccomandata dei nutrienti. Biomarcatori del metabolismo glucidico. Biomarcatori del metabolismo lipidico.
Microbiota e biomarcatori
Programma Modulo di Automatica:
Introduzione: modelli matematici e Systems Biology; esempi applicativi.
Tipologie di modelli: modelli di reti geniche, reti di segnalazione, reti metaboliche. Principali software di simulazione di modelli biologici e loro principi di funzionamento.
Modelli basati su flussi: matriche stechiometrica; calcolo dei flussi all’equilibrio; calcolo delle relazioni di conservazione; esempi di calcolo.
SBML e database di modelli.
Modello matematico-computazionale del crosstalking Wnt-ERK: simulazione di esperimenti in condizioni fisiologiche e patologiche.
Modello matematico-computazionale del differenziamento cellulare di cellule B: cenni sull’analisi delle biforcazioni per lo studio dei fenomeni di switch cellulare.
96 ore di didattica frontale e 204 ore di studio individuale.
Lezioni frontali, laboratori didattici, tirocinio, ed esercitazioni
Testi consigliati Modulo di Farmacologia:
Principles of Pharmacogenetics and Pharmacogenomics R.B. Altman, David Flockhart, D.B. Goldstein Cambridge University Press (2012)
Referenze bibliografiche:
- I biomarcatori, strumento prezioso per lo sviluppo di nuovi farmaci – Documento AIFA, 28/01/2014
http://www.aifa.gov.it/content/i-biomarcatori-strumento-prezioso-lo-sviluppo-di-nuovi-farmaci
- BEST (Biomarkers, EndpointS, and other Tools) Resource – FDA-NIH Biomarker Working Group, 2017
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK338449/
- Amur S et al. Biomarker Qualification: Toward a Multiple Stakeholder Framework for Biomarker Development, Regulatory Acceptance, and Utilization. Clin Pharmacol Ther. (2015) 98(1):34-46. doi: 10.1002/cpt.136
https://www.fda.gov/downloads/Drugs/NewsEvents/UCM470575.pdf
- C. Lee Ventola. Role of Pharmacogenomic Biomarkers In Predicting and Improving Drug Response.
Part 1: The Clinical Significance of Pharmacogenetic Variants (2013). Pharmacy & Therapeutics 38(9):545-60
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3828931/pdf/ptj3809545.pdf
- Xie HG & Frueh FW. Pharmacogenomics steps toward personalised medicine (2005) Personalized Medicine 2(4), 325-337 https://cmgm.stanford.edu/biochem158/Pharmacogenomics/Steps%20toward%20Personalize%20Medicine.pdf
- Wang et al. Genomic and drug response (2011) N Engl J Med 364(12):1144-53
http://www.nejm.org/doi/pdf/10.1056/NEJMra1010600
Testi consigliati Modulo di Malattie dell'apparato cardiovascolare:
Prof. Indolfi : Appunti delle lezioni
Prof. Torella:
Titolo Fisiopatologia del cuore
Autore Leonard S. Lilly
Curatore P. Agostoni
Editore Piccin-Nuova Libraria, 2019
ISBN 8829929808, 9788829929801
Ulteriori letture consigliate per approfondimento:
Applications of Biotechnology in Cardiovascular Therapeutics, https://www.springer.com/gp/book/9781617792397
Altro materiale didattico
Diapositive presentate al Corso e rese direttamente disponibili agli Studenti via web.
Testi consigliati Modulo di Neurologia:
Pazzaglia. Clinica Neurologica ultima edizione
Testi consigliati Modulo di Neuroradiologia:
Lezioni di Neuroradiologia. A. Bozzao, C.Colonnese, P. Pantano. Casa Editrice Esculapio, III edizione, 2019.
Altro materiale didattico
Dispense fornite dal docente e diapositive del corso.
Testi consigliati Modulo di Scienze Tecniche dietetiche:
Articoli Scientifici forniti dal docente
Altro materiale didattico: power point delle lezioni.
Testi consigliati Modulo di Automatica:
Klipp et al., Systems Biology: A Textbook. Wiley-Blackwell. 2nd edition. June 2016.
Ulteriori letture consigliate per approfondimento
Articoli scientifici discussi a lezione.
Altro materiale didattico
Diapositive fornite dal docente.
Gli studenti avranno la possibilità di partecipare a convegni scientifici su argomenti inerenti gli obiettivi del Corso integrato
La frequenza al corso non è obbligatoria
L'esame si svolgerà in forma orale