FISIOLOGIA DELLA COMUNICAZIONE CELLULARE

A.A. di erogazione 2020/2021
Insegnamento obbligatorio

 (A.A. 2020/2021)

Docenti

Anno di corso: 
1
Tipologia di insegnamento: 
Caratterizzante
Settore disciplinare: 
FISIOLOGIA (BIO/09)
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
6
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
52
Dettaglio ore: 
Lezione (40 ore), Laboratorio (12 ore)

L’insegnamento fa parte delle discipline biotecnologiche e molecolari. I temi trattati riguardano aspetti selezionati dei meccanismi fisiologici di comunicazione tra cellule con particolare attenzione alla comunicazione neuronale e sinaptica.
Gli argomenti sono basati sulla più recente letteratura del settore. Si analizzeranno a livello molecolare i meccanismi coinvolti nella trasmissione dei segnali attraverso le membrane, nella generazione del potenziale d’azione, nella sua modulazione analizzando alcuni meccanismi di trasduzione del segnale. Altro esempio di comunicazione cellulare sarà l’asse “Gut-Brain”.
Sarà dettagliato il ruolo delle membrane, dei canali ionici, dei recettori e dei trasportatori analizzando il rapporto struttura-funzione, le interazioni molecolari e il ruolo delle biomolecole nella loro funzione e modulazione.
L’obiettivo è quello di fornire allo studente le conoscenze necessarie per interpretare risposte cellulari complesse con particolare attenzione agli aspetti di modulazione e regolazione.
L’analisi dei molteplici aspetti di riposte fisiologiche o fisiopatologiche e l’identificazione delle biomolecole coinvolte rappresentano la base per la comprensione del ruolo di alcuni farmaci noti e per lo sviluppo potenziale di molecole innovative con target sempre più specifici.
Al termine dell’insegnamento lo studente sarà in grado di
- Identificare i principali meccanismi molecolari coinvolti nella comunicazione tra cellule
- selezionare meccanismi specifici per una determinata risposta fisiologica
- individuare le possibili cause di una alterazione fisiopatologica
- leggere e analizzare un articolo scientifico di media complessità
- valutare aspetti specifici di un fenomeno fisiologico, identificando i meccanismi molecolari coinvolti.
- definire e scegliere le tecniche e metodologie adeguate per investigare gli aspetti molecolari coinvolti nella funzione degli organismi
La stesura e l’esposizione in piccoli gruppi di un articolo scientifico e di un progetto sperimentale che riguardi gli argomenti proposti a lezione svilupperà
- l’abilità a lavorare in gruppo, di fornire e difendere opinioni.
- sviluppare le capacità comunicative in ambito scientifico dimostrando il corretto utilizzo della letteratura del settore.
- Esporre i principali aspetti teorici e tecnici con adeguata terminologia tecnico-scientifica, pianificare esperimenti, valutarne la fattibilità e i possibili approcci.
- prevedere i principali problemi tecnici scientifici nello sviluppo di un piano sperimentale
- pianificare soluzioni per gli stessi supportando le proprie affermazioni con adeguata letteratura.

L’insegnamento non ha propedeuticità. Gli argomenti di fisiologia e biochimica dei corsi di studio triennali sono la base di partenza dell’insegnamento. È necessaria la conoscenza della lingua inglese.

Le membrane- I recettori metabotropici, i recettori GPCR, GPCR e “biased signalling”,  Arrestina, GPCR Struttura funzione (8 ore)
Neurotrasmissione, canali ionici, recettori ionotropici, Recettori NMDA, Ii segnali di calcio, Trasportatori, La sinapsi al lavoro (14 ore). Percezione e nocicezione, il dolore, il ruolo dei TRPV nella percezione e nella segnalazione del dolore (8 ore)
Asse GUT- Brain, l’insulina e i recettori enzimatici, i circuiti della ricompensa, percezione dei nutrienti e controllo del metabolismo (10 ore)

L’attività didattica prevede lezioni frontali e seminariali per 40 ore e 12 ore di laboratorio. Le lezioni in aula o da remoto saranno basate ciascuna su una recente review selezionata dalla letteratura scientifica del settore. Le lezioni saranno svolte con l’ausilio di presentazioni multimediali, integrate dalla proiezione di filmati didattici, in lingua inglese.
Sono proposte attività di gruppo quali la presentazione di articoli scientifici o review. I laboratori presenteranno le principali tecniche utilizzate in ambito di ricerca per lo studio della comunicazione cellulare- saranno utilizzate sistemi di espressione eterologa per lo studio di alcune proteine ricombinanti di membrana di cui verrà studiata la funzione tramite microscopia in fluorescenza o tramite elettrofisiologia. 4 ore di laboratorio si svolgeranno in aula informatica e saranno dedicate alla analisi dei dati relativi agli esperimenti svolti presso il laboratorio didattico e di ricerca

Le prove che definiranno il voto finale sono la presentazione di un articolo o di una review relativa ad un argomento dell’insegnamento e la presentazione del progetto finale.
L’esame finale si svolgerà attraverso quindi con la presentazione da parte di un gruppo formato da 2 a 4 studenti di un progetto che sviluppi e applichi in ambito biotecnologico le conoscenze acquisite durante l’insegnamento e le attività di laboratorio. Ciascuno studente del gruppo durante la presentazione dovrà dare prova di aver appreso gli argomenti principali dell’insegnamento, di aver letto e discusso della letteratura scientifica relativa al progetto con gli altri componenti del gruppo e di saper applicare le conoscenze per il possibile sviluppo di un nuovo metodo di indagine, di un nuovo farmaco o di un nuovo approccio diagnostico, identificando le principali tappe che lo sviluppo di un progetto di ricerca richiede.
Un requisito minimo per il superamento dell’esame è essere in grado di condurre una discussione scientifica con termini appropriati relativamente agli argomenti dell’insegnamento presentando il proprio lavoro con l’ausilio di presentazioni multimediali. Il voto finale è espresso in trentesimi sulla base della valutazione della Commissione d’esame con riferimento agli aspetti sopra esposti

Il materiale presentato a lezione sarà reso disponibile dopo le lezioni sul sito e-learning
Ogni lezione si basa su uno o più articoli che saranno messi a disposizione sul sito e-learning

Il docente è disponibile per incontri con gli studenti, per chiarimenti sugli argomenti trattati durante le ore di lezione o su appuntamento tramite e- mail: elena.bossi@uninsubria.it

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A.A. 2019/2020

Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE