L’insegnamento a scelta “VESCICOLE CELLULARI E NANOBIOTECNOLOGIE MOLECOLARI” ha l’obiettivo di fornire allo studente una visione integrata di come gli organelli siano organizzati nello spazio citoplasmatico e di come interagiscano fra loro dal punto di vista strutturale e funzionale. Ulteriore obiettivo è introdurre lo studente alle più recenti scoperte circa il ruolo delle vescicole extracellulari, in particolare esosomi, nel contesto della comunicazione intercellulare e delle nanotecnologie.
Lo studente conoscerà le tecniche fondamentali per lo studio delle membrane e degli organelli citoplasmatici, quali la lipidomica e il frazionamento mediante ultracentrifugazione e gradiente di saccarosio. In ultima analisi lo studente sarà in grado di acquisire una ‘visione in 3D’ della cellula, e delle dinamiche molecolari di signaling mediato da vescicole, sia all’interno della cellula che nel microambiente.
Lezioni frontali ed esercitazioni.
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
Conoscenze di base di biologia cellulare e molecolare.
La frequenza del corso è obbligatoria nella misura prevista dal regolamento del corso di studi.
I) Composizione delle membrane cellulari e metodi di studio: lipidomica
II) Vescicole intracellulari: dal nucleo al reticolo endoplasmatico e apparato del Golgi
III) Organelli come unità metaboliche: mitocondri e “lipid droplets”
IV) Organelli degradativi: perossisoma, lisosoma ed autofagia
V) Membrana citoplasmatica e sue invaginazioni: l’endosoma
VI) Vescicole extracellulari: classificazione, biogenesi e funzioni in ambito fisio- e patologico
VII) Vescicole extracellulari: opportunità diagnostiche e terapeutiche
Molecular Biology of the Cell (6th edition) - Alberts B. et al.
Argomenti | Riferimenti testi | |
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1 | Composizione lipidico/proteica e caratteristiche delle membrane cellulari. Lipidomica: introduzione, metodi e applicazioni. | Alberts B. et al. Molecular Biology of the Cell (6th edition) - Original research articles. |
2 | Compartimentalizzazione cellulare e traffico intracellulare; sequenze segnale; trasporto fra nucleo e citoplasma. Trasporto vescicolare: descrizione dei diversi tipi di coating proteins; meccanismi molecolari di secrezione e fusione delle vescicole intracellulari. Reticolo endoplasmatico (ER): struttura & funzione; trasporto fra citoplasma e ER; glicosilazione e sintesi lipidica in ER. Apparato del Golgi: struttura e funzione; trasporto fra ER e Golgi; glicosilazione e sintesi lipidica nel Golgi. | Alberts B. et al. Molecular Biology of the Cell (6th edition) - Original research articles. |
3 | Mitocondri e traffico col citoplasma; vescicole mitocondriali intra ed extracellulari. Lipid droplets: biogenesi e coinvolgimento in contesti fisio- e patologici. | Alberts B. et al. Molecular Biology of the Cell (6th edition) - Original research articles. |
4 | Perossisomi: struttura & funzione; trasporto fra citoplasma e perossisomi. Lisosomi: struttura & funzione; trasporto fra Golgi e lisosoma; autofagia e mitofagia. | Alberts B. et al. Molecular Biology of the Cell (6th edition) - Original research articles. |
5 | Endosoma: struttura & funzione; meccanismi molecolari di endocitosi/fagocitosi/esocitosi; vescicole sinaptiche. | Alberts B. et al. Molecular Biology of the Cell (6th edition) - Original research articles. |
6 | Vescicole extracellulari: classificazione e composizione; meccanismi molecolari di biogenesi e secrezione; signaling & uptake su cellule target; metodi di isolamento; ruoli fisiologici e patologici. | Alberts B. et al. Molecular Biology of the Cell (6th edition) - Original research articles. |
7 | Vescicole extracellulari: opportunità diagnostiche e terapeutiche; EV bio-engineering; EV online databases. | Alberts B. et al. Molecular Biology of the Cell (6th edition) - Original research articles. |
Esame orale.
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA
A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. E' possibile rivolgersi anche al referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del Dipartimento di Scienze Biomediche e Biotecnologiche.
Differenze tra biogenesi esosomi e shedding vesicles.
Classi di vescicole intracellulari.
Struttura e funzione del reticolo endoplasmatico.