Obiettivi Formativi

Lo scopo del corso è quello di mettere lo studente nelle condizioni di comprendere le basi biochimiche e molecolari di patologie comuni; conoscere i principali marcatori biochimici e molecolari di differenti stati patologici; apprendere e saper utilizzare le principali tecniche di routine per l'analisi dei marcatori biochimici e molecolari di differenti stati patologici. In particolare lo studente dovrà : - conoscere e saper utilizzare le metodologie analitiche nella diagnostica clinica; - possedere competenze per la progettazione e valutazione di sistemi diagnostici molecolari.

Learning Goals

The purpose of the course is to put the student in a position to understand the biochemical and molecular basis of common diseases; to know the main biochemical and molecular markers of different pathological states;to learn and to know how to use the main routine techniques for the analysis of biochemical and molecular markers of different disease states. In particular the student should: - Know and be able to use analytical methods in clinical diagnostics; - Possess skills for the design and evaluation of molecular diagnostic systems.

Metodi didattici

Lezioni frontali : l'insegnamento viene svolto con l’impiego di diapositive e video a supporto del testo consigliato utilizzando un metodo didattico interattivo che evidenzia se le informazioni sono state recepite e comprese. Attività di laboratorio : esecuzione di esperimenti in laboratorio.

Teaching Methods

Lectures: the teaching is done with the use of slides and text support video recommended using an interactive teaching method that shows whether the information has been transposed and understood. Laboratory activities: progression from laboratory experiments.

Prerequisiti

BIOCHIMICA E BIOLOGIA MOLECOLARE CLINICA - Concetti generali di fisiologia, biologia, fisiopatologia e biochimica. - La diagnostica biochimica e molecolare: prelievo, trattamento e conservazione dei materiali biologici; variabilità analitica; variabilità biologica e valori di riferimento; uso diagnostico dei marcatori biochimici e molecolari; tipologia di analisi; requisiti dell'attività diagnostica in laboratorio; counseling e consenso informato. - Polimorfismi genici: tipologie di alterazioni genetiche, polimorfismi genici associati a patologie. - Tecniche di diagnostica biochimica e molecolare: HPLC, ELISA, analisi colorimetriche e fluorimetriche, estrazione del DNA genomico, elettroforesi del DNA, quantificazione del DNA, amplificazione del DNA via PCR. - Diagnostica delle alterazioni del metabolismo glucidico: marcatori biochimici e molecolari del diabete. - Diagnostica delle alterazioni del metabolismo lipidico: marcatori biochimici e molecolari delle iperlipidemie. - Marcatori biochimici e molecolari delle patologie cardiovascolari. - Diagnostica delle alterazioni epatiche: protidogramma, marcatori biochimici di ittero. - Marcatori biochimici e molecolari delle alterazioni del metabolismo del ferro. - Marcatori biochimici delle alterazioni dell'equilibrio acido-base. - Marcatori biochimici e molecolari delle alterazioni del metabolismo di calcio e fosforo, con focus sull'osteoporosi. - Marcatori biochimici di disfunzione renale.

Prerequisites

BIOCHEMISTRY AND MOLECULAR BIOLOGY - General Concepts of physiology, biology, pathophysiology and biochemistry. - The biochemical and molecular diagnostics: collection, processing and storage of biological materials; analytical variability; biological variability and reference values; diagnostic use of biochemical and molecular markers; type of analysis; requirements of the diagnostic laboratory; counseling and informed consent. - Gene polymorphisms: types of genetic defects, genetic polymorphisms associated with diseases. - Techniques of Biochemistry and Molecular Diagnostics: HPLC, ELISA, colorimetric and fluorimetric analysis, genomic DNA extraction, DNA electrophoresis, DNA quantitation, DNA amplification via PCR. - Diagnostics of disorders of glucose metabolism: biochemical and molecular markers of diabetes. - Diagnostics of disorders of lipid metabolism: biochemical and molecular markers of hyperlipidemia. - Biochemical and molecular markers of cardiovascular diseases. - Diagnosis of liver disorders: protidogramma, biochemical markers of jaundice. - Biochemical and molecular markers of iron metabolism alterations. - Biochemical markers of acid-base disturbances. - Biochemical and molecular markers of changes in the metabolism of calcium and phosphorus, with focus on osteoporosis. - Biochemical markers of renal dysfunction.

Verifiche dell'apprendimento

Verifiche in itinere prive di finalità valutative. Verifica finale mediante un esame di profitto orale riguardante i contenuti dell’insegnamento. La valutazione riguarda l’apprendimento e, quindi, la profondità delle conoscenze, con la tipologia (mnemonica-interpretativa-decisionale) di competenza ed il livello di abilità (teorico, teorico-pratico, pratico automatico/autonomo) raggiunto.

Assessment

Checks without evaluative purposes. Final verification by an oral final exam on the content of teaching. The evaluation is about learning and, therefore, the depth of knowledge, with the type (of expertise and the skill level (theoretical, theoretical and practical, automatic / self-practical) mnemonic-interpretive-decision) reached.

Programma del Corso

MODULO di DIAGNOSTICA NELLA MEDICINA DI LABORATORIO - Introduzione allo studio della Diagnostica nella Medicina di Laboratorio. - Interpretazione clinica a utilizzo dei test di laboratorio nelle alterazioni del profilo ematologico e nelle patologie del sangue. - Esame emocromocitometrico, approccio di laboratorio alle anemie, anomalie numeriche della serie bianca e delle piastrine. - Determinazione delle emoglobine patologiche (HPLC) e resistenze osmotiche. - Eritroenzimopatie: sferocitosi ereditaria, ellissocitosi, G6PD e polimorfismi. - Interpretazione ed utilizzo dei test nelle malattie emorragiche e trombotiche. - Cenni di fisiologia della coagulazione, approccio clinico-patologico di primo livello ai disordini della coagulazione. - Proteina C ed S, D-dimero, FDP, ATIII, Fattore XIII. - Trombofilie ereditarie. - Fenotipo fattore II ,V, APC- Resistance. - Valutazione del metabolismo del calcio, fosforo e fosfatasi alcalina ossea nell’osteoporosi. - Principi di diagnostica delle patologie autoimmuni: proteine della fase acuta, PCR, VES e loro significato, anticorpi coinvolti nelle principali patologie autoimmuni sistemiche e organo specifiche. Tolleranza immunologica ed autoimmunità. Citochine - Enzimologia clinica: valutazione di laboratorio delle patologie cardiache (infarto e scompenso cardiaco) ed epatiche (necrosi epatica, colestasi e ittero). - Citofluorimetria principi ed applicazioni diagnostiche nella determinazione delle sottopopolazioni linfocitarie. - Interpretazione clinica e utilizzo dei test in riproduzione e gravidanza: liquido seminale,β-HCG - Utilità diagnostica delle alterazioni dei liquidi biologici: urine,liquido ascitico, pleurico e cefalorachidiano. Prova di Rivalta. Valutazione della proteinuria. - Diagnosi allergologica: approcci o clinico-laboratoristico di primo livello alle patologie allergiche (IgE totali, Rast). - Dismetabolismo dei carboidrati: ICA, HbA1c, OGTT. - Dismetabolismo dei lipidi: lipidogramma. - Emogasanalisi. - Marcatori di funzionalità renale: marcatori della funzionalità glomerulare. - Marcatori tumorali e ormoni. MODULO di DIAGNOSTICA MOLECOLARE BIOCHIMICA - Polimorfismi genici associati a malattie multifattoriali. - Tecniche diagnostiche di prima generazione: metodologie classiche di analisi (Dot-blot ARMS,sequenziamento,DG-DGGE,DHPLC,Real-time PCR). - Tecniche diagnostiche di seconda e terza generazione: microarray a DNA; next generation sequencing (piattaforme 454 Roche, Solexa Illumina); Ion Torrent. - Protein microarray: analitici, reverse phase e funzionali. Protein array in sospensione. - Proteomica: tecniche separative e analisi con spettometria di massa di proteine. - Marcatori molecolari del rischio di diabete. - Marcatori molecolari del rischio di disordini del metabolismo lipidico. - Marcatori di rischio cardiovascolare: marcatori di infarto e ictus; polimorfismi genici associati ad aterosclerosi, emostasi, dismetabolismo dell'omocisteina, infiammazione, ipertensione, obesità, stress ossidativo. - Marcatori biochimici e molecolari dell'osteoporosi. - Oncologia molecolare: test predittivi e diagnostica molecolare precoce dei tumori solidi ed ematologici; monitoraggio della risposta alla terapia. - Diagnostica delle canalopatie: polimorfismi genici dei canali per il trasporto di ioni cloro, potassio, sodio e calcio. - Farmacogenetica. - Nutrigenetica. - Diagnostica delle intolleranze idiopatiche ambientali ed emocromatosi. - Marcatori biochimici e genetici di stress ossidativo. - Marcatori di patologie da misfolding delle proteine. - Utilità diagnostica dell'analisi delle transglutaminasi.

Course Syllabus

MODULE DIAGNOSTICS IN LABORATORY MEDICINE - Introduction to the Study of Diagnostics in the Laboratory Medicine. - Interpretation in clinical use of laboratory tests in the alterations of hematology and blood disorders. - Blood count, laboratory approach to anemia, numerical abnormalities of white series and platelets. - Determination of pathological hemoglobins (HPLC) and osmotic resistance. - Erythrocyte: hereditary spherocytosis, elliptocytosis, G6PD and polymorphisms. - Interpretation and use of tests in hemorrhagic and thrombotic diseases. - Elements of physiology of coagulation, clinical-pathologic top level approach to coagulation disorders. - Protein C and S, D-dimer, FDP, ATIII, factor XIII. - Hereditary thrombophilia. - Phenotype factor II, V, APC Resistance. - Evaluation of calcium metabolism, phosphorus and alkaline phosphatase bone in osteoporosis. - Principles of diagnosis of autoimmune diseases: acute phase proteins, CRP, ESR and their significance, antibodies involved in major systemic autoimmune diseases and organ specific. immunological tolerance and autoimmunity. cytokines - Clinical enzymology: laboratory evaluation of heart disease (heart attack and heart failure) and liver (hepatic necrosis, cholestasis and jaundice). - Flow cytometry principles and diagnostic applications in the determination of lymphocyte subpopulations. - Clinical Interpretation and use of reproduction and pregnancy tests: semen, β-HCG - Utilities diagnosing alterations in body fluids: urine, ascites, pleural and cerebrospinal. Proof of Rivalta. Assessment of proteinuria. - Allergy diagnosis: approaches or clinical-laboratory first level in allergic diseases (total IgE, Rast). - Dysmetabolism of carbohydrates: ICA, HbA1c, OGTT. - Dysmetabolism lipid: lipidogram. - Blood Gas. - Kidney function markers: markers of glomerular function. - Tumor markers and hormones. MODULE MOLECULAR BIOCHEMICAL DIAGNOSTICS  - Gene polymorphisms associated with complex diseases. - Diagnostic techniques for first generation: classical methods of analysis (Dot-blot ARMS, sequencing, DG-DGGE, DHPLC, Real-time PCR). - Diagnostic techniques for second and third generation DNA microarray; next generation sequencing (Roche platforms 454, Solexa Illumina); Ion Torrent. - Protein microarrays: analytical, reverse phase and functional. Protein arrays in suspension. - Proteomics: separation techniques and analysis by mass spectrometry of proteins. - Molecular markers of diabetes risk. - Molecular markers of the risk of lipid disorders. - Cardiovascular Risk Markers: markers of heart attack and stroke; gene polymorphisms associated with atherosclerosis, hemostasis, dysmetabolism homocysteine, inflammation, hypertension, obesity, oxidative stress. - Biochemical and molecular markers of osteoporosis. - Molecular Oncology: predictive tests and early molecular diagnosis of hematological and solid tumors; monitoring response to therapy. - Diagnosis of channelopathies: gene polymorphisms of the channels for the transport of chloride ions, potassium, sodium and calcium. - Pharmacogenetics. - Nutrigenetics. - Diagnostics of idiopathic environmental intolerance and hemochromatosis. - Biochemical and genetic markers of oxidative stress. - Markers of diseases by misfolding of proteins. - Analysis Diagnostic Utility of transglutaminase.