03553 - GENETICA MEDICA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine dell'insegnamento lo studente possiede le conoscenze e gli strumenti metodologici per lo studio delle malattie genetiche dell'uomo; le conoscenze dei meccanismi ereditari nell'uomo; delle problematiche inerenti la diagnostica delle malattie genetiche; delle nozioni di base su alcune metodiche di analisi a livello molecolare e cellulare; la capacità di acquisire specifiche competenze in merito alla scelta ed applicabilità delle stesse a problemi di tipo biomedico; di comprenderne il significato dello studio della genetica moderna e di acquisire gli stumenti di analisi fondamentali nell'ambito delle competenze professionali caratterizzanti la professione.

Contenuti

Introduzione al corso: la genetica medica e ciò di cui si occupa – glossario e definizioni – struttura e funzione, concetti operativi – definizione e relazione fra genotipo e fenotipo – allele wild-type e allele mutante – trasmissione dominante e trasmissione recessiva dei caratteri. Il progetto genoma umano e la sua evoluzione: il progetto 1000 genomi. Ricostruzione degli alberi genealogici e valutazione del rischio. Simbologia degli alberi genealogici, regola del prodotto e  della somma.

Le malattie genetiche: modalità di trasmissione classica – trasmissione autosomica recessiva ed esempi (fibrosi cistica) – trasmissione autosomica dominante ed esempi (acondroplasia) – trasmissione X-linked ed esempi (distrofia muscolare di Duchenne). Eccezioni all'ereditarietà mendeliana: concetti di eterogeneità clinica e di eterogeneità genetica. Malattie da espansione di triplette ed esempi: malattia di Huntington – concetti di anticipazione, premutazione, tossicità; X-fragile – ruolo della metilazione ed inattivazione dell'X. Modalità non canoniche di trasmissione. Esempi e concetti di imprinting, disomia uniparentale ed epigenetica (Angelman e Prader-Willy) – Ereditarietà mitocondriale: matrilinearità, poliplasmia (eteroplasmia ed omoplasmia), effetto soglia – Concetti di penetranza ed espressività variabile con esempi.

Patologia cromosomica: aberrazioni strutturali e numeriche dei cromosomi con esempi clinici. Trisomie e monosomie degli autosomi e dei cromosomi sessuali. Traslocazioni bilanciate e non: outcome riproduttivo dei portatori di traslocazione bilanciata. Traslocazioni robertsoniane: meccanismi e problematiche riproduttive. Tecniche di citogenetica classica e molecolare. La FISH e sue applicazioni: diverse tipologie di ibridizzazione a fluorescenza in situ. Tecniche di ibridizzazione genomica comparativa (CGH), aspetti tecnici e sue applicazioni in diagnostica.

Malattie multifattoriali, calcolo del rischio empirico. Il ruolo dei polimorfismi. Studi su coorti di gemelli (concordanza e discordanza).

Studi di associazione: i marcatori genetici polimorfici. Analisi di linkage, calcolo del LOD score. Frazione dei ricombinanti e meiosi informative. Approcci di ricerca del gene malattia. 

Cenni di tecniche di analisi del DNA e di screening mutazionale: PCR, Real-Time PCR. L'analisi post-PCR: restrizione, sequenziamento Sanger, southern e northern blot. Sequenziamento massivo: pirosequenziamento con 454, metodi, preparazione della library, interpretazione dei dati e caveat; Ion Torrent, principi della tecnologia, vantaggi e svantaggi. Tecniche di exome sequencing. MLPA. Analisi dei microsatelliti. Utilizzo dei database genetici e non: NCBI, Pubmed, Gene, OMIM, dbSNP. Tools per la predizione di patogenicità delle varianti proteiche: polyphen2 and mutpred. Tools per il disegno e la validazione dei primer: primer3. Ensembl e tools correlati. 

Testi/Bibliografia

Thompson & Thompson - Genetica in Medicina. Idelson-Gnocchi editore.
Tobias, Connor, Ferguson-Smith - Fondamenti di Genetica Medica. Pearson ed.

L'utilizzo del testo è facoltativo.

Metodi didattici

Lezioni frontali con presentazioni da PC (powerpoint). Esercizi in aula.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame scritto con domande a risposte multiple ed esercizi.

N.12 Domande a risposta multipla. Una sola risposta corretta.

Risposta corretta +1,5 punti

Risposta non data -0,5 punti

Risposta errata -1 punti

Punteggio massimo: 18 punti

N.4 Esercizi. Mostrare il procedimento di calcolo: 5 punti per esercizio. Nessuna penalità per esercizi errati.

Punteggio massimo: 20 punti

Punteggio massimo complessivo: 38 punti

è ammesso l'utilizzo della calcolatrice.

Strumenti a supporto della didattica

Agli studenti verranno fornite le presentazioni proiettate durante le lezioni in formato elettronico, dopo ciascuna lezione, sulle piattaforme digitali.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Giuseppe Gasparre