Obiettivi Formativi

Fornire conoscenze sui processi cellulari, sui sistemi segnale e sui meccanismi di trasduzione molecolari che controllano lo sviluppo embrionale di organismi modello, sia invertebrati, con sviluppo a mosaico, che vertebrati, con sviluppo regolativo.

Learning Goals

To provide knowledges on cellular processes, signaling systems and molecular transduction mechanisms that control the embryonic development of aniaml models, both in invertebrates, with mosaic development, and vertebrates, with regulatory development.

Metodi didattici

Le lezioni, tenute con il supporto di presentazioni in PowerPoint e/o Keynote, saranno integrate con attività pratiche di laboratorio e turni di esercitazione. In particolare, durante le attività pratiche, in apposita aula attrezzata con microscopi, verranno seguite dai ragazzi le fasi di chemioattrazione dei gameti, fecondazione e prime fasi di segmentazione del riccio di mare.

Teaching Methods

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

Prerequisiti

Si rendono indispensabili le conoscenze acquisite con il corso di Citologia e Istologia.

Prerequisites

Knowledge acquired from the course of Cytology and Histology is required.

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. Durante il semestre di corso saranno pianificate delle verifiche in itinere non obbligatorie.

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. During the course some “in progress” test are planned.

Programma del Corso

Il corso partirà dalla spiegazione dei processi fondamentali che stanno alla base della gametogenesi, per arrivare a comprendere i processi legati alla fecondazione. Si continuerà pertanto con lo studio dei meccanismi di segmentazione, gastrulazione, neurulazione ed organogenesi nei diversi organismi modello trattati come da programma. • Introduzione alla Biologia dello Sviluppo - Le origini della biologia dello sviluppo - Preformiamo 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

The course will deal with the fundamental processes of gametogenesis to the understanding of fecundation, mechanisms of segmentation, gastrulation, neurulation and organogenesis in various model organisms. - Introduction to Developmental Biology - The origins of developmental biology - Preformism and Epigenesis. - The cycle of life: the stages of animal development – Protozoa and metazoans - Diblastic and triblastic - Protostomes and deuterostomes. - Reproduction: meaning and modalities - General characteristics and significance of mitosis and meiosis. - Gametogenesis - Spermatogenesis and spermiogenesis - The spermatozoon: morphology and structure. - Oogenesis: Interaction between oocyte and accessory cells. Hormonal control of oogenesis. Organization of the egg cell and its maturation. Types of eggs. - Fertilization - Recognition between sperm and egg - attraction of the sperm - activation of the sperm - Fusion of gametes - Monospermia and polyspermia inhibition. - The cytoskeletal mechanisms of mitosis. - Segmentation - Types of embryonic segmentation - Gastrulation - Types and mechanisms of gastrulation - Significance of gastrulation - Embryonic leaflets and their derivatives. - Cell fate determination during embryonic development. - Neurulation and induction of the embryonic axis. - Embryonic annexes. - Limb development - Sex determination