Genetica medica

Obiettivi formativi del modulo

Il corso si propone di fornire agli studenti gli strumenti e i concetti teorici per lo comprensione dei principi basilari della genetica con particolare riferimento all’uomo e una chiave di lettura delle principali patologie genetiche anche alla luce delle più moderne metodiche di indagine molecolare.

Risultati dell'apprendimento

Prova scritta (quiz a risposte multiple) con verifica orale secondo il calendario d'esame.

Programma

Meiosi e Mitosi. Mendel e la scoperta dei meccanismi dell’ereditarietà. Legge della segregazione e dell’assortimento indipendente. Dominanza intermedia, epistasi, codominanza. Concetto di gene, allele, genotipo, fenotipo. Caratteri concatenati e ricombinazione (crossing-over). Frequenza di ricombinazione e mappe genetiche. Allelia multipla (gruppi ABO e MHC). Pleiotropia. Modalità di trasmissione dei caratteri nell’uomo: caratteri autosomici dominanti e recessivi. Caratteri X-linked. Compenso di dose (Ipotesi di M. Lyon). Eredità mitocondriale. Natura molecolare del gene: dagli esperimenti di Griffith alla scoperta della struttura molecolare a doppia elica del DNA. Il codice genetico e le sue proprietà. Il dogma centrale della biologia molecolare: flussi di informazione genetica: replicazione, trascrizione, traduzione con particolare riferimento agli eucarioti (maturazione del trascritto primario, splicing, tRNA, ribosomi e polisomi). Anatomia e fisiologia del gene: analogie e differenze fra procarioti e eucarioti. La regolazione dell’espressione genica: il modello dell’operone. La regolazione genica negli eucarioti: vari livelli a cui si esplica. Mutazioni geniche: principali meccanismi e diverse tipologie (puntiformi, frameshift, duplicazione, delezione, crossing-over ineguale). Conseguenze delle mutazioni: dalla variabilità alla patologia. Costruzione degli alberi genealogici. Principali malattie monogeniche (Fibrosi cistica, Neurofibromatosi 1, Emofilia, Marfan, ecc).  Mutazioni cromosomiche numeriche e strutturali. Meccansimi patogenetici e conseguenze. Sindrome di Down da nondisgiunzione e da traslocazione rob: rischi di ricorrenza. Principali sindromi da aberrazione cromosomica degli autosomi e dei cromosomi sessuali (S. Turner e Klinefelter). Eredità poligenica-polifattoriale. Genetica di popolazioni: legge di Hardy-Weinberg e sue principali applicazioni. Evoluzione e fattori di disturbo dell’equilibrio di Hardy-Weinberg (mutazione, selezione, deriva genetica, migrazione, consanguineità). Tecnologia del DNA ricombinante: principali metodiche (enzimi di restrizione, southern blotting, elettroforesi, RFLPs, sequenziamento, PCR). Principali applicazioni pratiche in medicina.

Testi consigliati e bibliografia

Russell PJ, Wolfe SL,Hertz PE, Starr C,McMillan B. Elementi di Genetica, Edises 2009