Introduzione alla Medicina Molecolare

Presentazione a cura di: Riccardo Cortese Sezione I Principi fondamentali della biologia molecolare: Capitolo 1 Il genoma umano: Introduzione. Il messaggio genetico. Contenuto informazionale del genoma. Open Reading Frame (ORF). Genoma e biblioteca a confronto. Anatomia di un gene. BRCA1–C-MYC- INS- DNA junk. La 'geografia' del genoma. Organizzazione fisica del genoma. Genetica fondamentale. Alleli ed ereditarietà. Caratteri poligenici. Il Progetto Genoma Umano. Corollario:Cosa non è codificato nel genoma. Riepilogo.- Capitolo 2 Espressione e regolazione genica: Introduzione. Replicazione del DNA. Mitosi e meiosi. Riparazione del DNA. Mutazioni. Mutazioni puntiformi. Mutazioni frameshift. Traslocazioni cromosomiche. Corollario:Telomeri e invecchiamento. Dal DNA alla proteina. Proteomica. Espressione genica:l’esempio dell’insulina. Vie di trasduzione del segnale. Riepilogo.- Capitolo 3 Ingegneria genetica:Introduzione. Enzimi di restrizione. Southern, Northern e Western blots. Ibridazione del DNA. Reazione a catena della polimerasi (PCR). Chip a DNA. Expression arrays. Oligonucleotidi antisenso. Topi knockout. Vettori. Vettori per il trasferimento genico e terapia genica della fibrosi cistica. Clonazione. Clonazione di un gene. Clonazione umana. Scelta della cellula donatrice. Riprogrammazione. Manipolazione genetica del clone. Fecondazione (trasferimento nucleare). Impianto e nascita. Corollario:Parti di ricambio per il corpo umano. Riepilogo.- Sezione II Tecnologie molecolari e patologie umane: Capitolo 4–Patologie infettive: Introduzione. I genomi dei microrganismi. Evidenziazione molecolare dei microrganismi. Esempio: I micobatteri HIV: monitoraggio molecolare di un’infezione. Terapia molecolare delle patologie infettive. Antisenso. Ribozimi. Proteine'anti-infezione'. Anticorpi intracellulari a singola catena:gli intracorpi.Vaccini a DNA. Esempio: Il virus dell’influenza. Esempio: Il virus dell’epatite C. Corollario:I vaccini infettivi. Predisposizione genetica alle infezioni. I prioni- Corollario:Qual è la definizione di 'vita' nell’era della genomica?. Terrorismo biologico. Riepilogo.- Capitolo 5 Patologie genetiche ereditarie:Introduzione. Screening genetico per le patologie ereditarie ed i fattori di rischio. Patologie genetiche semplici. Trombosi e fattore V Leiden. Emocromatosi. Fibrosi cistica. Identificazione del gene della fibrosi cistica. Genetica della fibrosi cistica. Patologie poligeniche. Aterosclerosi. apoE. Topi knockout e ruolo dei recettori delle lipoproteine. Diabete mellito. Trasferimento del gene dell’insulina. Riepilogo.- Capitolo 6 Sistema immunitario e cellule del sangue: Introduzione. Formazione delle cellule del sangue. Biologia molecolare del sistema immunitario. Riarrangiamento dei geni delle immunoglobuline. Riarrangiamento dei geni dei recettori dei linfociti T. Test di laboratorio per l’analisi del riarrangiamento genico. Trapianto di midollo osseo. Ingegneria genetica delle cellule del midollo osseo. Il primo trasferimento genico nell’uomo. Corollario: L’uomo chimerico. Riepilogo.- Capitolo 7 Il cancro: Introduzione. La carcinogenesi come processo a più stadi. Oncogèni. ABL. MYC. Geni oncosoppressori. p53. BRCA1. Angiogenesi. Infiltrazione dei tessuti e metastasi. Cancro del colon: un modello di processo a più stadi. Carcinoma a cellule squamose della cervice uterina: un modello di coinvolgimento virale nel cancro. HPV. Anti-HPV: un XIV Indice generale possibile vaccino contro il cancro. Linfomi e leucemie. Leucemia mieloide cronico. La 'mutazione della segreteria'.BCR/ABL. Linfoma follicolare. Linfoma di Burkitt. Terapiamolecolare del cancro. Oligonucleotidi antisenso contro c. MYC. Soppressione delle cellule tumorali p53-difettive mediante adenovirus. Anticorpi e terapie dei tumori.