IGIENE E MUTAGENESI AMBIENTALEModulo MUTAGENESI AMBIENTALE
Anno accademico 2022/2023 - Docente: Salvatore SACCONERisultati di apprendimento attesi
Il modulo Mutagenesi ambientale ha lo scopo di approfondire la conoscenza dei principali metodi di monitoraggio della genotossicità in matrici ambientali mediante test in vitro con cellule di mammifero e la conoscenza dei principali metodi di biomonitoraggio di popolazioni umane esposte ad agenti con attività genotossica. Dal punto di vista applicativo, il corso si prefigge inoltre di fare acquisire agli studenti competenze metodologiche relative all’uso di sistemi biologici in vitro per l’analisi della genotossicità di matrici ambientali di varia natura.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Lezioni in aula e attività in laboratorio.
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.
Prerequisiti richiesti
Conoscenze di base di Genetica (mutazioni, cause di mutazioni, struttura e organizzazione del materiale genetico, cariotipo e cromosomi) e di Citologia (struttura della cellula procariotica ed eucariotica, ciclo cellulare, cellule germinali e cellule somatiche).
Frequenza lezioni
Obbligatoria.
Contenuti del corso
Principi generali di mutagenesi. I mutageni chimici e fisici. I fattori ambientali che danneggiano il DNA. I composti mutageni e i composti promutageni. I sistemi di riparazione del DNA. Le principali patologie umane associate a inquinanti genotossici. Tumori e geni coinvolti nella tumorigenesi. Oncogeni e antioncogeni.
I test di mutagenesi. I test di mutagenesi a breve termine e a lungo termine. I test in vitro e in vivo. Test in vitro con microrganismi. Test di mutazione genica nei batteri. Il test della mutazione in avanti e della reversione. Il test di Ames: principi generali. Test per l'identificazione di composti mutageni diretti e di composti promutageni.
Test in vitro con cellule di mammifero. Le colture cellulari. Le linee cellulari stabilizzate di Hamster cinese. Le cellule mononucleate del sangue periferico. La risposta ad agenti mutageni. Determinazione della tossicità nei test di mutagenesi. I test di mutazione genica. Test per l'analisi citogenetica. L'analisi in metafase: il test delle aberrazioni cromosomiche e il test degli SCE. Classificazione delle più comuni aberrazioni cromosomiche. L'analisi in interfase: il test del micronucleo. Test per l'analisi del danno al DNA: il test della cometa.
Analisi genomiche e post-genomiche. Metodi di valutazione dei biomarcatori, di identificazione delle mutazione geniche. Array CGH e analisi di citogenetica molecolare.
Analisi dei biomarcatori epigenetici. Analisi della metilazione globale del DNA e gene-specifica. Le modificazioni istoniche.
Monitoraggio della genotossicità in matrici ambientali: aria, acqua, suolo.
Biomonitoraggio di popolazioni umane. Monitoraggio di popolazioni umane esposte ad inquinanti chimici e fisici con attività genotossica I biomarcatori di esposizione, i biomarcatori di effetto e i biomarcatori di suscettibilità.
Testi di riferimento
L. Migliore. GENOMICA E MUTAGENESI AMBIENTALE. Zanichelli, Bologna, 2018.
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Principi generali di mutagenesi. | Cap. 1, 2, 3, 4, 6. |
| 2 | I composti mutageni e i composti promutageni. | Cap. 5 |
| 3 | I sistemi di riparazione del DNA. | Cap. 7 |
| 4 | Tumori e geni coinvolti nella tumorigenesi. Oncogeni e antioncogeni. | Cap. 8 e Diapositive lezioni |
| 5 | I test di mutagenesi in vitro con microrganismi.. | Cap. 10 e Diapositive lezioni |
| 6 | Test in vitro con cellule di mammifero. | Cap. 11 e Diapositive lezioni |
| 7 | Analisi genomiche e post-genomiche. | Cap. 13 |
| 8 | Analisi di biomarcatori epigenetici. | Cap. 14 |
| 9 | Monitoraggio della genotossicità in matrici ambientali: aria, acqua, suolo. | Cap. 15, 16, 17. |
| 10 | Biomonitoraggio di popolazioni umane. | Cap. 18 |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Prova orale e scritta con due domande a risposta aperta.
Alla fine del corso del modulo di Mutagenesi Ambientale è prevista una prova scritta di verifica con due domande a risposta aperta. L'esito di tale prova sarà considerato sostitutivo della prova scritta prevista per la verifica finale dell'insegnamento.
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Le mutazioni spontanee: gli errori della DNA polimerasi.
I mutageni chimici: Classificazione e modalità di azione.
I mutageni chimici: Molecole che reagiscono con il DNA.
Il metabolismo degli xenobiotici: Il benzene e gli idrocarburi policiclici aromatici.
Cancerogenesi: I protooncogeni e la loro trasformazione in oncogeni.
Cancerogenesi: Modalità ed effetti della perdita di funzione degli antioncogeni
Test di genotossicità: Il test di Ames.
Test di genotossicità: il test delle aberrazioni cromosomiche.
Test di genotossicità: i test in vitro con cellule di mammifero metabolizzanti e non metabolizzanti
Monitoraggio della genotossicità dell’aria.
Biomonitoraggio di popolazioni umane: I biomarcatori di effetto.
Biomonitoraggio di popolazioni umane: I biomarcatori di suscettibilità.