Conoscenze di fisiologia generale di base acquisiti nei corsi di Fisiologia e Biofisica del triennio

Il corso presenta i fondamenti molecolari della fisiologia cellulare, con particolare riferimento alla trasduzione dei segnali extracellulari, alla motilità cellulare e alla fisiologia delle cellule nervose (con approfondimenti sulla comunicazione tra cellule e la realizzazione di network neurali).

Comprensione del funzionamento delle cellule viste come elementi alla base di tutte le strutture e le funzioni dei viventi. L’acquisizione delle basi molecolari e cellulari delle funzioni fisiologiche cellulari. L’isegnamento si propone anche di contribuire all’acquisizione di competenze trasversali, come la capacità di analizzare i fenomeni cellulari alla base della fisiologia delle cellule. L’acquisizione di una autonomia di giudizio sarà frutto dell'impostazione didattica dell’insegnamento, nel quale la formazione teorica è accompagnata da esempi e applicazioni.

Sono previsti 6 CFU (48 ore) di lezioni frontali con utilizzo di slides animate e preparate con PowerPoint/Keynote disponibili in anticipo sul sito web del docente, e illustrazione di risultati sperimentali pubblicati inerenti gli argomenti trattati.

Il conseguimento dei crediti attribuiti all'insegnamento è ottenuto mediante esame orale.

La comunicazione cellulare, le molecole di segnalamento e i loro recettori

I sistemi di controllo chimico e i fattori della comunicazione cellulare.

Ormoni, citochine, fattori di crescita, chemiochine, prostanoidi, endocannabinoidi, ceramidi e sfingosine.

Effettori intracellulari dei recettori 1TM e 7TM/GPCR.

Recettori ad attività guanilasica e recettori dei fotoni.

Proteine G monomeriche ed eterotrimeriche: funzioni e regolazioni.

Protein chinasi e protein fosfatasi della trasduzione: funzioni e regolazioni.

La trasduzione affidata ai lipidi; le fosfolipasi A, C e D: funzioni e regolazioni.

Omeostasi calcica cellulare e trasduzione dei segnali calcio-dipendenti.

MAPK/SAPK e le risposte cellulari allo stress ossidativo.

PI3K e TOR: ruoli trasduzionali e funzioni regolatorie.

Fattori di trascrizione ligando dipendenti.

I recettori nucleari, i recettori orfani e il loro controllo delle funzioni cellulari.

La comunicazione tra le cellule nervose

Giunzioni nelle sinapsi; funzioni e regolazioni.

Recettori glutamatergici metabotropici e ionotropici nella densità postsinaptica.

Fattori neurotrofici.

Plasticità: abitudine, assuefazione, memoria, potenziamento e depressione a lungo termine.

Campi recettivi sensoriali; dalle molecole ai network: organizzazione dei collegamenti e trasformazione dei campi recettivi dalla retina (neuroni gangliari) all’area visiva primaria (neuroni semplici, complessi e ipercomplessi).

La motilità cellulare

Motori molecolari, funzioni e regolazioni.

Dinamiche acto-miosiniche e microtubulari.

Controllo delle funzioni citoscheletriche durante il movimento.

Giunzioni e adesioni focali: struttura, funzioni e regolazioni.

Polarizzazione cellulare: funzioni e regolazioni; il controllo dell’assemblaggio e del disassemblaggio delle giunzioni.

Riferimento Principale:

Copie informatiche delle lezioni in formato Keynote/PowerPoint disponibili online sul sito del docente.

Testi di Consultazione:

1. E. D’Angelo e A. Peres: Fisiologia, Molecole, cellule e sistemi. Vol.i I e II; Edi-Ermes

2. V. Taglietti e C. Casella: Fisiologia e Biofisica delle cellule. Casa Editrice EdiSES