70704 - GENETICA E METABOLISMO MITOCONDRIALE NEI PROCESSI NEOPLASTICI

Anno Accademico 2018/2019

  • Docente: Giuseppe Gasparre
  • Crediti formativi: 1
  • SSD: MED/03
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
  • Campus: Bologna
  • Corso: Laurea Magistrale a Ciclo Unico in Medicina e chirurgia (cod. 8415)

Conoscenze e abilità da conseguire

Gli studenti applicano elementi conoscitivi di base sulla funzionalità mitocondriale a meccanismi responsabili dell'insorgenza e/o della progressione di stati patologici nell'ambito di diverse patologie

Contenuti

Generalità del metabolismo tumorale.

Definizione di neoplasia, concetti di base della trasformazione cellulare. Il cancro come malattia genetica. Evoluzione ramificata darwiniana delle neoplasie. Definizione delle classi geniche coinvolte in tumorigenesi. Hallmark del cancro. Importanza del reprogramming metabolico. Osservazioni di Warburg, glicolisi aerobia e prime ipotesi. Metaboliti chiave: citrato, glutammina, glucosio, ATP, NADH, NADPH e piruvato. Ciclo di Krebs fisiologico ed interrotto. Anaplerosi. I flussi del carbonio: il piruvato, il citrato e suo destino; glutamina e glutaminolisi, modalità aerobia e anossica e loro coesistenza. Le ondate di riprogrammazione metabolica. Il ruolo centrale della biogenesi e i suoi stimoli e coattivatori principali (PGC). Segnali retrogradi mitocondrio-nucleo.

Gli oncogeni e gli oncosoppressori ed il loro ruolo metabolico.

 Oncosoppressori mitocondriali: paragangliomi e mutazioni in SDH; leiomiomi e mutazioni in FH; gliomi e mutazioni in IDH. Conseguenze metaboliche. Il ruolo di HIF e la pseudoipossia. Epigenetica ed oncometaboliti: la regolazione delle diossigenasi chetoglutarato dipendenti.

Il metabolismo nella nicchia metastatica.

La transizione epitelio-mesenchima ed i suoi legami con il metabolismo cellulare. Metastasi cerebrali, epatiche, polmonari, ossee e all'omento: caratteristiche metaboliche peculiari e strategia di mimicry e di sopravvivenza per elusione del sistema immunitario.

Testi/Bibliografia

Tumor Cell Metabolism: Pathways, Regulation and Biology. Springer.

Mitochondria and cancer. Wallace DC. Nat Rev Cancer. 2012 Oct;12(10):685-98. doi: 10.1038/nrc3365.

Mitochondrial mutations in cancer. Brandon M, Baldi P, Wallace DC. Oncogene. 2006 Aug 7;25(34):4647-62. Review.

Mitochondria and cancer: Warburg addressed. Wallace DC. Cold Spring Harb Symp Quant Biol. 2005;70:363-74. Review.

A mitochondrial paradigm of metabolic and degenerative diseases, aging, and cancer: a dawn for evolutionary medicine. Wallace DC. Annu Rev Genet. 2005;39:359-407. Review.

Complex I impairment in mitochondrial diseases and cancer: Parallel roads leading to different outcomes. Iommarini L, et al. Int J Biochem Cell Biol. 2012 Jun 2.

Learning from oncocytic tumors: Why choose inefficient mitochondria? Gasparre G, et al. Biochim Biophys Acta. 2011 Jun;1807(6):633-42. Epub 2010 Aug 21. Review.

A global view of the biochemical pathways involved in the regulation of the metabolism of cancer cells.Icard P, Lincet H. Biochim Biophys Acta. 2012 Dec;1826(12):423-33. doi: 10.1016/j.bbcan.2012.07.001.

Metodi didattici

Lezioni frontali con ausilio di presentazioni powerpoint. Gli studenti verranno coinvolti nella discussione dei casi e delle tematiche durante la lezione.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame a risposta multipla. La prova consiste di 6 domande con tre risposte possibili ciascuna di cui una sola esatta e il test si ritiene superato avendo risposto correttamente alla metà dei quesiti.

E' prevista un'idoneità per questo esame, non un voto numerico.

Strumenti a supporto della didattica

Presentazioni powerpoint
Papers scientifici

Il materiale didattico sarà fornito lezione per lezione sulle piattaforme online. L'uso dei testi è solo consigliato e non considerato obbligatorio.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Giuseppe Gasparre