66834 - BIOLOGIA DELLO SVILUPPO

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente ha conoscenze sul differenziamento attraverso lo studio dello sviluppo embrionale in diversi modelli di invertebrati e vertebrati; consegue inoltre una visione integrata e storica degli approcci sperimentali che hanno consentito lo sviluppo di questa disciplina e dei contributi da questa apportati allo studio dell'evoluzione.

Contenuti

Introduzione alla Biologia dello Sviluppo: definizione di sviluppo e suo significato. Gametogenesi: alcuni aspetti della spermatogenesi ed ovogenesi.

Fecondazione: aspetti generali della fecondazione esterna (riccio di mare) e fecondazione interna (mammiferi). Meccanismi di interazione tra i gameti. Blocco della polispermia. Cascata del fosfatidilinositolo. L'attivazione metabolica dell'uovo e suo significato. Movimenti e riarrangiamenti citoplasmatici dell'uovo.

Modalità di segmentazione: piani di divisione e simmetria; controllo molecolare dei cicli di divisione (MPF e cicli bifasici); Segregazione di territori e ruolo dei geni materni nella segmentazione. Attivazione del genoma zigotico (transizione medio-blastula). Formazione della blastula; tipi di blastule.

Determinazione del destino cellulare: acquisizione del fenotipo differenziato, commitment, specificazione, determinazione. Comunicazione fra cellule nello sviluppo: le giunzioni gap; le molecole d'adesione CAM, le Caderine, le Integrine.

Aspetti generali della gastrulazione: movimenti cellulari; tipi di movimenti morfogenetici; organizzazione dei territori; mappe dei territori presuntivi; formazione dei foglietti embrionali. Induzione e competenza: i fattori paracrini e le principali vie di trasduzione del segnale.

Organismi modello:

Modello di sviluppo Xenopus laevis: le fasi iniziali dello sviluppo. La formazione dell' asse dorso-ventrale: esperimenti di Spemann e Mangold; il centro di Nieuwkoop: l'induzione del mesoderma dorsale e la formazione dell'organizzatore. Segnali diffusibili e molecole coinvolte nella dorsalizzazione: ruolo della beta-catenina. I gradienti Wnt e BMP nella formazione degli assi. Induzione del mesoderma intermedio e ventrale. Differenziamento dell'ectoderma neurale. La formazione dell'asse antero-posteriore: principali molecole coinvolte.

Modello di sviluppo Gallus gallus: le fasi precoci dello sviluppo embrionale. La gastrulazione, la determinazione degli assi e sua comparazione con Xenopus. La formazione degli annessi extra-embrionali e loro significato evolutivo.

Alcuni aspetti dello sviluppo del topo: gli aspetti peculiari della segmentazione, la fase di compattazione, la formazione della massa cellulare interna e degli annessi extra-embrionali. La fase di pre e post-impianto della blastocisti nell'uomo e nel topo.

Al termine del corso sarà messo a disposizione di tutti gli studenti un programma aggiornato e molto dettagliato degli argomenti svolti a lezione.

Testi/Bibliografia

Biologia dello Sviluppo 5° Ed condotta sull'11 edizione americana, Scott F. Gilbert and Michael J.F. Barresi, Zanichelli Ed.

Biologia dello Sviluppo , seconda edizione condotta sulla quinta edizione inglese, Lewis Wolpert, Zanichelli Ed.

Metodi didattici

L'insegnamento comprende 40 ore di lezioni frontali in aula e 12 ore (1CFU) di laboratorio. L'esperienza di laboratorio mira a far prendere familiarità con le tecniche immunoistochimiche applicabili allo studio del differenziamento cellulare. Gli studenti suddivisi in 2 turni, avranno a disposizione una dispensa con i presupposti e i protocolli dell'esperimento e la strumentazione necessaria. Durante le lezioni frontali ed il laboratorio sarà stimolata la discussione sugli argomenti trattati.

In considerazione delle tipologie di attività e metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede lo svolgimento di tutti gli studenti dei moduli 1 e 2 in modalità e-learning [https://www.unibo.it/it/servizi-e-opportunita/salute-e-assistenza/salute-e-sicurezza/sicurezza-e-salute-nei-luoghi-di-studio-e-tirocinio] e la partecipazione al modulo 3 di formazione specifica sulla sicurezza e salute nei luoghi di studio. Indicazioni su date e modalità di frequenza del modulo 3 sono consultabili nella apposita sezione del sito web di corso di studio.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La prova d'esame mira a verificare l'apprendimento degli argomenti trattati durante il corso, nonchè l'acquisizione degli strumenti razionali e metodologici necessari per presentare e discutere temi inerenti il corso ma non affrontati durante le lezioni. L'esame è orale e comprende due fasi consecutive: 1) presentazione in power point e discussione di un argomento, scelto dallo studente, utilizzando articoli scientifici presi dalla letteratura recente e concordati con il docente; 2) domande sugli argomenti del corso e del laboratorio. Ciascuna parte viene valutata in trentesimi e il voto finale risulterà dalla media dei voti. Per sostenere la prova d'esame è necessaria l'iscrizione su Almaesami.

Strumenti a supporto della didattica

Slides power point, videoproiettore, PC. Le presentazioni delle lezioni, in formato PDF, saranno messe a disposizione degli studenti attraverso la piattaforma Virtuale al termine di ogni sessione tematica.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Maria Gabriella Maurizii

Consulta il sito web di Pietro Cacialli