Obiettivi Formativi

Obbiettivi Formativi Gli studenti nel corso di Laurea Magistrale in Biologia dovranno avere una preparazione scientifica e operativa nell’ambito dell’Immunologia e conoscere le principali malattie nell’uomo orientate ai vari indirizzi professionalizzanti. Devono avere, inoltre, buone conoscenze delle metodiche strumentali nell’ambito diagnostico e della ricerca. Conoscenza dei metodi matematico analitici per descrivere gli aspetti epidemiologici delle varie malattie e padronanza del metodo scientifico di indagine. Conoscere lo stato dell’arte in campo diagnostico strumentale applicato alla diagnosi delle malattie. Utilizzo di strumenti altamente qualificanti in ambito biotecnologico come la Citometria a flusso.

Learning Goals

Students in the Master of Science in Biology must have a scientific and operational preparation in the field of Immunology and know the main diseases in man oriented to the various professionalizing directions. They must also have good knowledge of instrumental methods in the field of diagnostics and research. Knowledge of analytical mathematical methods to describe the epidemiological aspects of the various diseases and mastery of the scientific investigation method. Know the state of the art in the instrumental diagnostic field applied to the diagnosis of diseases. Use of highly qualifying biotechnological tools such as flow cytometry.

Metodi didattici

Il corso è strutturato in lezioni teoriche frontali e esercitazioni guidate nel laboratorio di Colture cellulari e Citometria a flusso. In particolare sono previste (36 ore / 6 CFU) di didattica frontale in aula e 12 ore di Laboratorio (12 ore / 1 CFU) per esercitazioni pratiche (totale 48 ore per 7 CFU). Le lezioni frontali si svolgono 2 volte la settimana in aula e l’esposizione avviene mediante l’utilizzo di slides su power-point. Per i laboratori gli studenti vengono divisi in gruppi e guidati dal docente in tutte le attività pratiche che verranno proposte, e saranno accompagnati alla comprensione e alla corretta interpretazione dei risultati ottenuti dall’esperienza di laboratorio. Laboratorio (12 ore): conoscenza e uso di tutti gli strumenti di un Laboratorio di Colture cellulari, uso della criogenia, approccio alle metodiche da applicare in una Cell Factory; Preparazione di campioni di sangue per la fenotipizzazione linfocitaria a mezzo di Anticorpi monoclonali (sangue intero o stratificazione su Ficoll; apprendimento delle metodiche citometriche e di sorting cellulare.

Teaching Methods

The course is structured in theoretical lectures and guided exercises in the cell culture and flow cytometry laboratory. In particular, classroom teaching (12 hours / 1 credit) (12 hours / 1 credit) for practical exercises (total 48 hours for 7 credits) are provided (36 hours / 6 credits). The lectures are held twice a week in the classroom and the exhibition takes place through the use of slides on power-points. For the laboratories, students are divided into groups and guided by the teacher in all the practical activities that will be proposed, and will be accompanied by an understanding and correct interpretation of the results obtained from the laboratory experience. Laboratory (12 hours): knowledge and use of all the tools of a Cell Culture Laboratory, use of cryogenics, approach to the methods to be applied in a Cell Factory; Preparation of blood samples for lymphocyte phenotyping by means of monoclonal antibodies (whole blood or stratification on Ficoll; learning of cytometric and cell sorting methods.

Prerequisiti

Microbiologia – Fisiologia umana

Prerequisites

Microbiology – Human physiology

Verifiche dell'apprendimento

L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di conoscenza ed approfondimento degli argomenti del programma del corso e la capacità di ragionamento sviluppata dallo studente. La valutazione è espressa in trentesimi (voto minimo 18). Gli studenti che abbiano difficoltà, l’esame consiste in un elaborato scritto. Delle attività di laboratorio verranno valutate le capacità di presentare i risultati ottenuti e di interpretare i risultati stessi.

Assessment

The objective of the exam consists in verifying the level of knowledge and in-depth study of the topics of the course program and the reasoning ability developed by the student. The evaluation is expressed in thirtieths (minimum score 18). Students who have difficulties, the exam consists of a written paper. The laboratory activities will evaluate the ability to present the results obtained and to interpret the results themselves.

Programma del Corso

• Immunologia ed Immunopatologia Le cellule del sistema immunitario; gli organi linfoidi secondari; immunità innata ed acquisita e le cellule competenti; gli antigeni ed i recettori linfocitari per gli antigeni; Cluster Designation (CD) e la loro classificazione; Anticorpi Monoclonali: Uso degli anticorpi monoclonali in Diagnostica e Terapia; Come si preparano gli anticorpi monoclonali; La Citometria a Flusso (FCM) come metodo d’elezione nell’analisi cellulare; processazione e presentazione degli antigeni; Le cellule Dendritiche e la loro funzionalità; Le cellule NK e la prospettiva di nuove terapie (CAR-T e CAR-NK); Fenomeno dell’ADCC; Immunoreazioni patogene e la loro classificazione; Autoimmunità e diagnostica degli autoanticorpi. • Infiammazione Definizione di infiammazione; flogosi acuta e flogosi cronica; gli edemi; effetti sistemici dell’infiammazione; i processi riparativi; le Citochine proinfiammatorie; Dosaggio delle citochine e tecniche citofluorimetriche correlate. • Fisiopatologia della termoregolazione I meccanismi termoregolativi; la febbre; ipotermia ed ipertermia; gli ormoni come regolatori del nostro centro termoregolatore e la loro influenza. • Oncologia ed oncopatologia Il processo carcinogenetico ed i cancerogeni; fattori che influenzano lo sviluppo neoplastico; caratteristiche differenziali delle neoplasie benigne e maligne; le metastasi; fattori di rischio ed epidemiologia delle principali neoplasie maligne; meccanismi effettori anti-tumorali del sistema immunitario. Il ciclo cellulare ed analisi FCM (DNA Index, Ploidia ed analisi cinetiche); l’Apoptosi e le proteine oncogeniche interessate (P53 e BCL2); Classificazione, Stadiazione e sistema TNM delle neoplasie. • Fisiopatologia dei vasi e del cuore Aterosclerosi; evoluzione e conseguenze del processo aterosclerotico; la trombosi; l’embolia; ischemia ed infarto; emorragie; i meccanismi per la regolazione della pressione arteriosa; ipotensione ed ipertensione arteriosa; il sistema renina-angiotensina-aldosterone, lo shock .• Patogenesi delle principali patologie polmonari Principali patologie polmonari e processi infettivi batterici, virali e parassitari; edema polmonare; principali tumori polmonari • Fisiologia e Patogenesi delle principali patologie dell’apparato gastro-intestinale e del fegato Fisiopatologia dell’apparato gastrointestinale; Il malassorbimento; Patologie della motilità intestinale; la Malattia di Chron; Epatiti ed Epatiti virali; la cirrosi; epatocarcinoma; tumori del Pancreas; la colestasi e la colelitiasi. • Principali patologie ematologiche Emoglobinopatie e frazioni emoglobiniche e diagnostica; Le anemie; Le leucemie (Mieloidi e Linfoidi), Linfomi e diagnosi in FCM, la Malaria.

Course Syllabus

• Immunology and Immunopathology Immune system cells; secondary lymphoid organs; innate and acquired immunity and competent cells; antigens and lymphocytic receptors for antigens; Cluster Designation (CD) and their classification; Monoclonal antibodies: Use of monoclonal antibodies in diagnostics and therapy; How monoclonal antibodies are prepared; Flow Cytometry (FCM) as the preferred method in cell analysis; antigen processing and presentation; Dendritic cells and their functionality; NK cells and the prospect of new therapies (CAR-T and CAR-NK); ADCC phenomenon; Pathogenic immunoreactions and their classification; Autoimmunity and autoantibody diagnostics. • Inflammation Definition of inflammation; acute inflammation and chronic inflammation; edemas; systemic effects of inflammation; reparative processes; proinflammatory cytokines; Cytokine assay and related flow cytometric techniques. • Pathophysiology of thermoregulation The thermoregulatory mechanisms; the fever; hypothermia and hyperthermia; hormones as regulators of our thermoregulatory center and their influence. • Oncology and oncopathology The carcinogenic process and carcinogens; factors influencing neoplastic development; differential characteristics of benign and malignant neoplasms; metastases; risk factors and epidemiology of the main malignant neoplasms; anti-tumor effector mechanisms of the immune system. The cell cycle and FCM analysis (DNA Index, Ploidia and kinetic analysis); Apoptosis and the oncogenic proteins (P53 and BCL2); Classification, staging and TNM system of neoplasms. • Pathophysiology of the vessels and the heart Atherosclerosis; evolution and consequences of the atherosclerotic process; thrombosis; embolism; ischemia and heart attack; bleeding; mechanisms for regulating blood pressure; hypotension and high blood pressure; the renin-angiotensin-aldosterone system, the shock • Pathogenesis of the lung diseases Lung diseases and bacterial, viral and parasitic infectious processes; pulmonary edema; lung tumors • Physiology and Pathogenesis of the main pathologies of the gastro-intestinal system and liver Pathophysiology of the gastro-intestinal system; Malabsorption; Intestinal motility disorders; Chron's disease; Viral hepatitis and hepatitis; cirrhosis; HCC; pancreas tumors; cholestasis and cholelithiasis. • Main hematological pathologies Hemoglobinopathies and hemoglobin fractions and diagnostics; Anemias; Leukemias (Myeloid and Lymphoid), Lymphomas and diagnosis in FCM; Malaria.