Il corso ha come obiettivo quello di fornire agli studenti conoscenze approfondite sulle caratteristiche generali e sul significato delle diverse fasi dello sviluppo embrionale degli invertebrati e dei Vertebrati; sono, inoltre, valutati i meccanismi che stanno alla base del differenziamento cellulare. Il corso prevede anche un’analisi descrittiva delle prime fasi dello sviluppo embrionale di alcuni organismi invertebrati e Vertebrati utilizzati come modello di studio.
Sono necessarie le informazioni acquisite durante la frequenza del corso di Citologia ed Istologia.
Non obbligatoria.
Le origini della Biologia dello Sviluppo. La riproduzione: significato e modalità. Caratteristiche generali e significato della meiosi e mitosi. Spermatogenesi e spermiogenesi. Lo spermatozoo: morfologia e struttura. Capacitazione. Oogenesi. Interazione tra oocita e cellule accessorie. Organizzazione della cellula uovo e sua maturazione. Tipi di uovo e rivestimenti ovulari. Fecondazione: caratteristiche generali. Meccanismi di interazione fra i gameti: riconoscimento tra spermatozoo e uovo; attrazione dello spermatozoo; attivazione dello spermatozoo. Contatto e fusione dei gameti. Cenni sulla fecondazione in vitro. L'attivazione metabolica dell'uovo e suo significato: reazioni precoci e reazioni tardive. Cascata del fosfatidilinositolo. Determinanti citoplasmatici: loro genesi e segregazione durante l'attivazione dell'uovo di Nematodi, Insetti, Molluschi, Echinodermi, Tunicati ed Anfibi. La segmentazione: oloblastica (radiale, spirale, bilaterale e rotazionale) e meroblastica (discoidale e superficiale). Distribuzione dei determinanti citoplasmatici durante la segmentazione. Tipi di blastule: celoblastule e sterroblastule; territori presuntivi. La gastrulazione. I movimenti morfogenetici. I foglietti embrionali e loro derivati. Neurulazione e formazione del piano generale del corpo. Prime fasi dello sviluppo embrionale di: riccio di mare, anfiosso, Anfibi, Uccelli e Mammiferi. Gli annessi embrionali. Meccanismi di differenziamento cellulare: preformismo ed epigenesi. Teoria del plasma germinale. Sviluppo a mosaico e regolativo: la poliembrionia. Induzione primaria e secondaria: gli organizzatori e la competenza; specificità regionale dell'induzione; meccanismi molecolari dell'induzione. Centro di Nieuwkoop e l'induzione del mesoderma. Trapianti nucleari: generalità. Equivalenza del genoma ed espressione genica differenziale.
Manuale di Biologia dello Sviluppo Animale. Menegola et al., Edises, 2019
Biologia dello Sviluppo, Andreuccetti et al., Ed. McGraw-Hill, 2010-12-13.
Biologia dello Sviluppo, Gilbert, Ed. Zanichelli, 2008.
Browder, Biologia dello Sviluppo – Zanichelli
Wolpert, Biologia dello Sviluppo, Zanichelli
Developmental Biology, Developmental Biology, Scott F. Gilbert, Michael J. F. Barresi, 2016.
Materiale didattico fornito in aula dal docente
Argomenti | Riferimenti testi | |
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1 | Basi genetiche ed epigenetiche dello sviluppo e differenziamento. Proliferazione, migrazione e morte cellulare. | Capitoli 1/4 - Manuale di Biologia dello Sviluppo Animale. Menegola et al., Edises, 2019 |
2 | Induzione. | Capitolo 5 - Manuale di Biologia dello Sviluppo Animale. Menegola et al., Edises, 2019 |
3 | Determinanti morfogenetici | Materiale didattico fornito dal docente - Manuale di Biologia dello Sviluppo Animale. Menegola et al., Edises, 2019 |
4 | Gametogenesi e gameti. | Capitolo 6 - Manuale di Biologia dello Sviluppo Animale. Menegola et al., Edises, 2019 |
5 | Fecondazione. | Capitolo 7 - Manuale di Biologia dello Sviluppo Animale. Menegola et al., Edises, 2019 |
6 | Segmentazione. | Capitolo 8 - Manuale di Biologia dello Sviluppo Animale. Menegola et al., Edises, 2019 |
7 | Gastrulazione. | Capitolo 9 - Manuale di Biologia dello Sviluppo Animale. Menegola et al., Edises, 2019 |
8 | Neurulazione. | Capitolo 10 - Manuale di Biologia dello Sviluppo Animale. Menegola et al., Edises, 2019 |
9 | Sviluppo embrionale di un echinoderma (Paracentrotus lividus). | Capitolo 12 - Manuale di Biologia dello Sviluppo Animale. Menegola et al., Edises, 2019 |
10 | Sviluppo embrionale di un insetto (Drosophila melanogaster). | Capitolo 13 - Manuale di Biologia dello Sviluppo Animale. Menegola et al., Edises, 2019 |
11 | Sviluppo dell'anfiosso (Branchiostoma lanceolatum). | Materiale didattico fornito dal docente |
12 | Sviluppo di un anfibio (Xenopus laevis). | Capitolo 16 - Manuale di Biologia dello Sviluppo Animale. Menegola et al., Edises, 2019 |
13 | Sviluppo di un uccello (Gallus gallus domesticus). | Capitolo 17 - Manuale di Biologia dello Sviluppo Animale. Menegola et al., Edises, 2019 |
Prova orale.
Criteri di assegnazione del voto: la votazione massima è assegnata allo studente che abbia dimostrato padronanza degli argomenti, capacità di mettere in relazione le conoscenze acquisite, capacità espositive e padronanza del lessico disciplinare. La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
Determinanti morfogenetici; induzione, segmentazione e garstrulazione; fecondazione.