Ateneo - UPO

Il corso offre un approfondimento dei meccanismi molecolari alla base delle funzioni fisiologiche, quali la trasmissione nervosa e la segnalazione cellulare, illustrando le moderne tecniche indagine nell’ambito della biofisica di membrana e della fisiologia molecolare e cellulare. Le lezioni saranno integrate da attività di laboratorio.

FISIOLOGIA. Molecole, cellule e sistemi a cura di Egidio D'Angelo e Antonio Peres.Edi-Ermes 2006
Ion Channels of Excitable Membranes. Bertil Hille, Sinauer Associates Inc. 2001
I testi consigliati saranno integrati con ulteriore materiale indicato dai docenti nel corso delle lezioni

Il corso si propone di approfondire la conoscenza della biofisica e della fisiologia molecolare e cellulare con particolare riferimento al sistema nervoso. Gli studenti acquisiranno le conoscenze e la capacità di comprensione dei meccanismi associati ai processi di trasporto, ai fenomeni bioelettrici di membrana e alla segnalazione cellulare. Saranno in grado di esporre, con appropriato linguaggio scientifico, i contenuti del corso in modo logico e completo, effettuando collegamenti tra i vari argomenti e di applicare le conoscenze acquisite in ambito farmacologico e tecnologico.

Gli studenti devono possedere le conoscenze di base di matematica e statistica, fisica, biochimica, biologia molecolare e fisiologia.

Lezioni teoriche e esercitazioni di laboratorio. In caso di emergenza COVID-19, le lezioni e le esercitazioni saranno tenute in modalità telematica, nei tempi e nelle modalità concordate con i coordinatori dei corsi di studio

Vedere la scheda dell’insegnamento generale.

Fenomeni bioelettrici. Processi di trasporto. Struttura e proprietà biofisiche dei canali ionici. Proprietà dello stato stazionario della membrana. Proprietà di conduzione delle cellule. Eccitabilità della membrana. Canali ionici, potenziale di membrana e ciclo cellulare. Omeostasi del pH intracellulare. Canali ionici come bersagli molecolari dei farmaci. Canalopatie.
Tecniche di indagine dei fenomeni bioelettrici e applicazioni nello sviluppo di nuovi farmaci.
Lo ione calcio come secondo messaggero. L'omeostasi cellulare del calcio. Il "calcium signaling toolkit" come bersaglio farmacologico.
Tecniche e sonde per misurare le dinamiche e le concentrazioni del calcio nei diversi distretti intracellulari. Utilizzo dei sensori per il calcio per lo sviluppo e screening dei farmaci.
Le cellule del sistema nervoso. Ruolo omeostatico delle cellule gliali. Interazione glia-neurone e le sue alterazioni nelle malattie neurologiche e neurodegenerative. Applicazioni per lo sviluppo delle strategie terapeutiche
L'attività di laboratorio comprenderà la realizzazione e l'analisi di esperimenti di imaging del calcio su singola cellula e un laboratorio virtuale di elettrofisiologia.

Alla fine del corso lo studente avrà approfondito la conoscenza della biofisica dei fenomeni bioelettrici e della fisiologia cellulare e molecolare nonché degli aspetti teorici e pratici delle metodologie disponibili per la ricerca sperimentale in tali ambiti. Sarà quindi in grado di applicare queste competenze in campo farmacologico per lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche.