BIOLOGIA DELLA RIPRODUZIONE E DEL DIFFERENZIAMENTO

L’insegnamento di BIOLOGIA DELLA RIPRODUZIONE E DEL DIFFERENZIAMENTO amplia ed approfondisce le conoscenze di base di biologia cellulare e di biologia dello sviluppo acquisite con la laurea di primo livello e consente allo studente una comprensione integrata dei fenomeni biologici e una preparazione scientifica avanzata a livello morfologico/funzionale, cellulare/molecolare e dei meccanismi riproduttivi e dello sviluppo.

Lezioni frontali, seminari di approfondimento e attività di laboratorio

Conoscenze sulla biologia dello sviluppo dell'uomo

obbligatoria

Prima parte: La riproduzione: caratteristiche generali Tappe dello sviluppo embrionale e loro significato La gametogenesi: generalità Spermatogenesi e spermioistogenesi Ciclo dell’epitelio seminifero Morfologia ed ultrastruttura del gamete maschile dei mammiferi; il processo di capacitazione Influenza ormonale nella maturazione del gamete maschile; aspetti degenerativi dello spermatozoo; organizzazione e differenziamento del testicolo: struttura del tessuto interstiziale e del tubulo seminifero. Oogenesi: organizzazione morfologica e strutturale del gamete femminile dei mammiferi; la follicologenesi, evoluzione del follicolo dopo l’ovulazione, atresia follicolare; controllo ormonale della oogenesi; accrescimento dell’uovo; rivestimenti ovulari dei mammiferi: struttura e funzione; organizzazione e differenziamento dell’ovario. La fecondazione nei mammiferi: chemiotassi, interazione tra i gameti, reazione acrosomale, penetrazione dello spermatozoo attraverso gli involucri ovulari, attivazione della cellula uovo. La segmentazione nei mammiferi: caratteristiche generali, compattazione, estrusione dalla zona pellucida; trasporto dell’embrione durante la segmentazione; impianto e deciduazione; organizzazione cellulare nel corso della embriogenesi; i morfogeni e loro modalità di azione. La gastrulazione: movimenti morfogenetici, formazione ed evoluzione dei tre foglietti embrionali; la neurulazione nei mammiferi; ruolo degli ormoni nel differenziamento sessuale dei mammiferi; annessi embrionali: organizzazione, struttura e funzione; la poliembrionia nei mammiferi. Induzione embrionale, attività molecolari nella specificità regionale dell’induzione. Aspetti molecolari durante le prime fasi dello sviluppo. Adesione cellulare e comunicazioni cellulari durante la morfogenesi. Morfogeni. Cellule staminali.

Seconda parte: Topografia e cenni di fisio-patologia dell’apparato genitale femminile e maschile La fecondazione assistita Generalità e cenni storici; organizzazione del laboratorio di fecondazione assistita: apparecchiature e terreni di coltura per gameti ed embrioni; indagine di laboratorio del fattore maschile e prove di trattamento per ART; preparazione del seme per inseminazione intrauterina Preparazione del liquido seminale per FIVET ed ICS; preparazione del fluido seminale per ICS Preparazione dei terreni di coltura: prelievo ovocitario ed inseminazione degli ovociti con la tecnica FIVET; il micromanipolatore ed inseminazione degli ovociti con la tecnica ICS; controllo della fertilizzazione degli ovociti e valutazione morfologica degli embrioni umani prima del trasfer: tecnica di apertura della zona pellucida ed aspirazione dei frammenti citoplasmatici embrionali con il micromanipolatore (AHA); il futuro: le cellule staminali. La diagnosi genetica di preimpianto ( PGD ) e la diagnosi pre-concezionale (PCD) Storia della diagnosi genetica di preimpianto; diagnosi genetica di preimpianto: principi e obiettivo; campi di applicazione: malattie genetiche e cromosomiche a trasmissione ereditaria; malattie genetiche legate al sesso; tecniche utilizzate: fecondazione in vitro e biopsia embrionaria; tecniche d’analisi genetica: PCR, FISH e CGH e loro applicazioni diagnostiche. La Diagnosi genetica di preimpianto nel mondo Applicazione alternative della diagnosi genetica di reimpianto; DGP e HLA typing; DGP e predisposizione familiare al cancro; DGP e selezione del sesso. Diagnosi preconcezionale Caratteristiche generali; biopsia del primo e secondo globulo polare; tecniche d’analisi genetica, campi di applicazione e limiti; normativa. La crioconservazione nella fecondazione in vitro Caratteristiche generali della crioconservazione del liquido seminale, dell’oocita e dell’embrione: applicazione cliniche.

Biotecnologie della riproduzione umana, di Andrea Lenzi, Loredana Gandini, Carocci Editore

L'essenziale di biologia della cellula. Zanichelli. Alberts et al.

La cellula. Un approccio molecolare. Piccin Ed. Cooper-Hausman

Embriologia generale dell'uomo, Edi. Ermes

Embriologia umana, Idelson-Gnocchi

Embriologia umana. Morfogenesi, processi molecolari, aspetti clinici, Piccin-Nuova Libraria

Materiale didattico fornito in aula dal docente

Le prove in itinere sono in forma scritta e concorrono nella valutazione finale (orale). Ogni prova, che consiste in una domanda a risposta aperta, viene valutata considerando i seguenti criteri: 1) completezza delle risposte; 2) esattezza di concetti e definizioni; 3) appropriatezza della terminologia scientifica. La prima prova in itinere è basata su argomenti della prima parte del programma svolto. La seconda prova in itinere (finale) è basata sugli argomenti dei seminari e del laboratorio (seconda parte del programma). Lo studente che non ha sostenuto le prove in itnere o con una valutazione ritenuta non sufficiente dallo studente, dovrà sostenere l'esame finale solo in forma orale. In questo caso non si terrà conto della valutazione negativa conseguita nei test in itinere.

- Prima prova: organizzazione apparato genitale maschile/femminile, determinazione del sesso, prima, seconda, terza, quarta settimana di sviluppo.

- Seconda prova: tecniche di PMA, normativa di riferimento, crioconservazione, analisi del liquido seminale.