Obiettivi Formativi

Fornire terminologia e nozioni di base di biologia della riproduzione e dello sviluppo embrionale. Apprendere le modalità di sviluppo nelle classi di vertebrati. Conoscere i principali processi cellulari alla base dello sviluppo. Conoscere i principali sistemi segnale e relative trasduzioni molecolari. Collegare i processi cellulari e relativi segnali al contesto “sociale” dei tessuti embrionali.

Learning Goals

Provide the students with basic terminology, principles and description of the biology at the basis of reproduction and embryonic development. Learn about the key developmental steps of Vertebrates. Learn about the main cellular processes at the basis of development. Learn about the principal signalling systems and molecular transduction pathways. Incorporate cellular and molecular processes with the “social” context of the developing structures and tissues.

Metodi didattici

Le lezioni(6CFU), tenute con il supporto di presentazioni in PowerPoint , saranno integrate con attività pratiche di laboratorio e turni di esercitazione (1CFU). In particolare, durante le attività pratiche, verranno seguite le fasi di chemioattrazione dei gameti, fecondazione e prime fasi di segmentazione del riccio di mare.

Teaching Methods

The didactic methods consists of frontal lectures (6 CFU) with audiovisual supports (presentation in PowerPoint)and practical activities, with the aim to strengthen and stabilize the concepts learnt during the lessons, performed in laboratory in small groups.

Prerequisiti

Conoscenza della Biologia Cellulare e di Istologia.

Prerequisites

Knowledge of Cellular Biology and Histology.

Verifiche dell'apprendimento

L’esame si terrà alla fine del corso, con sola prova orale. Il superamento dell’esame è subordinato al raggiungimento di una preparazione almeno sufficiente su tutte le parti in cui il programma è articolato.

Assessment

The final examination consists of an oral exam on the subjects of the course. To pass the exam, students must have achieved an at least sufficient preparation on the entire programme.

Programma del Corso

Processi biologici coinvolti nello sviluppo embrionale e nel differenziamento: geni ed espressione genica, epigenetica, proliferazione cellulare, apoptosi, migrazione cellulare, induzione. Fasi dello sviluppo: gametogenesi, fecondazione, segmentazione, gastrulazione, morfogenesi e organogenesi. Tecniche di fecondazione artificiale. Sviluppo di alcuni organismi modello. Relazione tra sviluppo e ambiente. Programma esteso: Introduzione alla Biologia dello Sviluppo. Le origini della biologia dello sviluppo. Preformismo ed Epigenesi. Il ciclo della vita: gli stadi dello sviluppo animale. Protozoi e metazoi. Diblastici e triblastici. Protostomi e deuterostomi. La riproduzione: significato e modalità. Caratteristiche generali e significato della mitosi e della meiosi. Gametogenesi. Spermatogenesi e spermiogenesi. Lo spermatozoo: morfologia e struttura. Oogenesi: Interazione tra oocita e cellule accessorie. Controllo ormonale della oogenesi. Organizzazione della cellula uovo e sua maturazione. Tipi di uova. Rivestimenti ovulari: organizzazione e loro significato. Fecondazione. Riconoscimento tra spermatozoo e uovo, attrazione dello spermatozoo, attivazione dello spermatozoo, fusione dei gameti. Monospermia e inibizione della polispermia. I meccanismi citoscheletrici della mitosi. Segmentazione. Tipi di segmentazione embrionale Gastrulazione. Tipi e meccanismi di gastrulazione. Significato della gastrulazione. Foglietti embrionali e loro derivati. Destino, potenzialità e determinazione delle cellule durante lo sviluppo embrionale. Neurulazione e induzione dell’asse embrionale. Annessi embrionali. Sviluppo dell’arto. Determinazione del sesso.

Course Syllabus

Biological processes involved in embryonic development and differentiation: genes and gene expression, epigenetics, cell proliferation, apoptosis, cell migration, induction. Developmental stages: gametogenesis, fertilization, segmentation, gastrulation, morphogenesis and organogenesis. Artificial insemination techniques, Development of some model organisms. Relationship between development and the environment. Introduction to Developmental Biology. The origins of developmental biology. Preformism and Epigenesis. The cycle of life: the stages of animal development. Protozoa and metazoans. Diblastics and triblastic. Protostomes and deuterostomes. Reproduction: meaning and modality. General characteristics and significance of mitosis and meiosis. Gametogenesis. Spermatogenesis and spermiogenesis. Spermatozoon: morphology and structure. Oogenesis: Interaction between oocytes and accessory cells. Hormonal control of oogenesis. Organization of the egg cell and its maturation. Types of eggs. Ovular coatings: organization and their meaning. Fertilization. Recognition between spermatozoon and egg, attraction of spermatozoon, activation of spermatozoon, fusion of gametes. Monospermia and polyspermy inhibition. Cytoskeletal mechanisms of mitosis. Segmentation. Types of embryonic segmentation Gastrulation. Types and mechanisms of gastrulation. Meaning of gastrulation. Embryonic sheets and their derivatives. Fate, potentiality and determination of cells during embryonic development. Neurulation and induction of the embryonic axis. Embryonic annexes. Limb development. Determination of sex.