Ateneo - UPO

- Biochimica della regolazione ormonale. Regolazione neuro-endocrina e fattori ipotalamici, catecolammine e ammine biogene, ormoni dell'ipofisi posteriore; ormoni dell'ipofisi intermedia. Ormoni dell’ipofisi anteriore, assi ipotalamico-ipofisari e loro bersagli periferici
- Regolazione del metabolismo energetico e sue disfunzioni nella sindrome metabolica
La regolazione dei processi catabolici e anabolici; via di segnalazione di PI3K/AKT/mTOR, AMPK, sirtuine. La via di segnalazione dell’insulina e effetti metabolici sistemici. Controllo trascrizionale del metabolismo energetico. Ruolo endocrino del tessuto adiposo. Basi molecolari della sindrome metabolica. Alterazioni nelle vie di segnalazione dell’insulina e nell’omeostasi del metabolismo glicidico e lipidico
- Biomarcatori proteici (markers infiammatori, tumorali). Biomarcatori enzimatici: principali enzimi utilizzati nel laboratorio clinico.
- Biomarcatori metabolici: applicazioni cliniche dell’analisi metabolomica. Alterazioni congenite del metabolismo
- Biomarcatori genomici: applicazioni cliniche della biologia molecolare. Potenzialità e limiti dei test molecolari utilizzati in diagnostica molecolare. Diagnostica molecolare in oncologia (carcinoma del colon, mammella e polmone)

Antonozzi-Gulletta
Medicina di Laboratorio Logica e Patologia Clinica, III Edizione, Piccin

Comprendere come i markers metabolici, proteici e genetici possano essere utilizzati in ambito diagnostico, predittivo e terapeutico
Capire come le tecniche biochimiche e di biologia molecolare vengano utilizzate in ambito diagnostico e saper valutare come la scelta di un metodo d’analisi e la modalità in cui esso sarà utilizzato influiranno sulla qualità del risultato e sul valore informativo che esso apporterà alla pratica clinica.
Conoscere l’ambito di utilizzo dei biomarcatori enzimatici di interesse diagnostico e dei marcatori metabolici nella valutazione della funzionalità d’organo e nella diagnosi dei disordini metabolici.
Acquisire una visione d’insieme sulla regolazione dei processi metabolici nei diversi organi e tessuti e comprendere come singole alterazioni a livello delle vie di segnalazione intracellulare possano compromettere l’omeostasi non solo della cellula o del tessuto, ma dell’intero organismo.

Conoscenze di base riguardo le vie metaboliche e la loro regolazione, la traduzione del segnale e la regolazione dell'espressione genica. Buona conoscenza della biologia cellulare

Lezioni frontali mediante la proiezione di diapositive. Esecuzione in aula di problemi, quiz ed esposizione di casi per presentare precise problematiche di diagnostica molecolare e guidare lo studente alla loro risoluzione.
Possibilità di eseguire a casa problemi, quiz e risoluzione di casi tramite la piattaforma moodle.
Per la preparazione dell'esame gli studenti potranno utilizzare il materiale fornito dal docente (copia pdf delle diapositive proiettate a lezione, di dispense preparate dal docente e di alcuni articoli tratti da riviste scientifiche che approfondiscono gli argomenti trattati durante il corso) e sui libri di testo consigliati

Copia pdf delle diapositive proiettate, il materiale di approfondimento e tutte le informazioni riguardanti il corso e le modalità di esame saranno rese disponibili sulla piattaforma moodle DIR (https://www.dir.uniupo.it/ )

L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di conoscenza ed approfondimento degli argomenti del programma del corso e la capacità di ragionamento sviluppata dallo studente. L'esame prevede il superamento di una prova scritta che consiste in 40 domande relative a tutti gli argomenti del programma del corso che possono consistere in: i) quiz con risposta a scelta multipla o vero/falso e ii) domande aperte che prevedono la risoluzione di problemi inerenti la valutazione delle proprietà di un test di laboratorio (sensibilità, specificità e valore predittivo) o la breve esposizione di tematiche affrontate durante il corso. L’esame consentirà di valutare le conoscenze teoriche, il senso critico, la capacità di comprensione del testo (esercizi con richiesta operare una scelta tra diverse alternative) e la capacità di applicare le conoscenze apprese a situazioni pratiche. La valutazione sarà espressa in trentesimi (voto minimo 18). Durante la prova scritta non è permesso consultare alcun tipo di materiale. E’ consentito l’utilizzo della calcolatrice.
Il programma e le modalità di esame saranno reperibili sulla piattaforma moodle DIR

Biosegnalazione nello stato di salute e di malattia
1_Biochimica della regolazione ormonale
Regolazione neuro-ormonale e fattori ipotalamici
Meccanismi di segnalazione SNS e SNP. Catecolammine: struttura, meccanismo di azione e effetti metabolici periferici
Ammine biogene (dopammina e serotonina): struttura, meccanismo di azione e effetti metabolici periferici
Ormoni dell'ipofisi posteriore
- Vasopressina e ossitocina: struttura, meccanismo di azione e effetti metabolici periferici
Ormoni dell'ipofisi intermedia
- I derivati della pro-opiomelanocortina: melanocortine, endorfine, lipotropine. Struttura, meccanismo di azione e effetti metabolici.
Ormoni dell’ipofisi anteriore, assi ipotalamico-ipofisari e loro bersagli periferici
- Asse CRH/ACTH. GRH, ACTH, ormoni surrenalici corticali, glucorticoidi e mineralcorticoidi: sintesi, struttura, meccanismo di azione e effetti metabolici. Alterazioni patologiche.
- Asse GnRH/LH-FSH/ormoni sessuali. Generalità su ormoni gonadotropi. Regolazione, struttura, recettori e funzione. Ormoni sessuali. Progesterone, estrogeni, androgeni (biosintesi da colesterolo e regolazione della sintesi da ormoni ipofisari, struttura e funzione).
- Asse TRH/TSH/Ormoni tiroidei: regolazione, sintesi, struttura, meccanismo di azione e effetti metabolici. Ipotiroidismo e ipertiroidismo: conseguenze metaboliche
- Asse GHRH/GH/IGF1: meccanismo di azione e effetti metabolici. Alterazioni patologiche.

2_Regolazione del metabolismo energetico e sue disfunzioni nella sindrome metabolica
La regolazione dei processi catabolici e anabolici
- Via di segnalazione di PI3K/AKT/mTOR
- Via di segnalazione di AMPK
- Le sirtuine
- La via di segnalazione dell’insulina e effetti metabolici sistemici. Controllo trascrizionale del metabolismo energetico
- Ruolo endocrino del tessuto adiposo
Basi molecolari della sindrome metabolica
- Alterazioni nelle vie di segnalazione dell’insulina e nell’omeostasi del metabolismo glicidico e lipidico
- Cenni su restrizione calorica e invecchiamento
I biomarcatori
1_Finalità e significato dei biomarcatori
- Biomarcatori proteomici, metabolomici e genomici
- Biomarcatori diagnostici, predittivi, prognostici, di efficacia, di evoluzione
2_Biomarcatori proteici
Markers infiammatori
Markers tumorali
La proteomica
Biomarcatori enzimatici
- Criteri di scelta per i biomarcatori enzimatici nel laboratorio clinico. Metodi di determinazione delle attività enzimatiche. Fattori generali che condizionano i livelli dei diversi enzimi nel sangue in condizione di salute e di malattia. Fattori che influenzano l’utilità diagnostica di un enzima
- Principali enzimi utilizzati nel laboratorio clinico: attività biologica in condizioni di normalità e razionale biologico per il loro utilizzo come marcatori di malattia. Definizione e valore diagnostico degli isoenzimi. Quadri enzimatici d’organo e condizioni morbose con aumenti o diminuzioni di transaminasi, creatina chinasi, lattico deidrogenasi, fosfatasi alcalina, gamma glutammil transferasi, amilasi, lipasi, tripsina, colinesterasi. Caratteristiche biochimiche e funzionali dei marcatori della patologia miocardica: mioglobina e troponine
3_Biomarcatori metabolici: applicazioni cliniche dell’analisi metabolomica
Cenni di analisi metabolomica
Alterazioni congenite del metabolismo
- Classificazione “biochimica” dei markers di laboratorio utilizzati nella diagnosi delle alterazioni congenite del metabolismo
- Indagini del metaboloma: significato diagnostico del profilo degli acidi grassi liberi, degli acidi organici e degli aminoacidi.
- Indagini del proteoma e dosaggi enzimatici: ambiti di applicazione e limiti. Definizione di screening diagnostico e sue applicazioni.
- Esempi di alterazioni congenite del metabolismo indagate o potenzialmente indagabili mediante screening neonatale: fenilchetonuria, tirosinemie, cistinuria, ipotiroidismo congenito, difetto di biotinidasi, sindrome adreno-genitale, galattosemia, acidemie organiche a catena ramificata (Maple Syrup Urine Disease/ MSUD), aciduria isovalerianica, aciduria propionica, aciduria metilmalonica. Alterazioni del ciclo dell’urea, Medium-Chain Acyl-CoA dehydrogenase (MCAD) deficiency, iperplasia congenita del surrene
4_Biomarcatori genomici: applicazioni cliniche della biologia molecolare
Introduzione
- Classificazione e conseguenze funzionali delle alterazioni genetiche indagate in diagnostica molecolare
- Potenzialità e limiti dei test molecolari. La scelta del materiale biologico di partenza, in funzione del tipo di indagine e la finalità del test molecolare che si vuole effettuare. Sensibilità e specificità dei test molecolari
- Principali tecniche utilizzate in diagnostica molecolare
Diagnostica molecolare in oncologia
- Diagnostica molecolare del carcinoma del colon
- Diagnostica molecolare del carcinoma della mammella
- Diagnostica molecolare del carcinoma del polmone

Essere in grado di valutare in maniera autonoma quanto le condizioni pre-analitiche e analitiche contribuiscano a determinare la qualità ed il valore informativo di un risultato di laboratorio e scegliere il test molecolare più adeguato in funzione dei principi chimico-fisici sui quali il test si fonda e delle caratteristiche del marker genetico indagato.
Conoscere i principali marcatori biochimici (proteici e metabolici) utilizzati nella diagnostica di laboratorio per indagare la funzione d’organo (principalmente rene e fegato) e per la diagnosi delle malattie metaboliche congenite.
Conoscere le principali vie di segnalazione coinvolte nella regolazione ormonale del metabolismo energetico e comprendere come diverse condizioni patologiche possono essere caratterizzate da alterazioni del metabolismo energetico e come la conoscenza di queste alterazioni possa essere utilizzata per identificare nuovi target terapeutici