PATOLOGIA GENERALE ED IMMUNOLOGIA - canale 4
Anno accademico 2021/2022 - 3° annoCrediti: 7
Organizzazione didattica: 175 ore d'impegno totale, 126 di studio individuale, 49 di lezione frontale
Semestre: 1°
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Obiettivi formativi
Il corso di Patologia Generale si propone di fornire agli studenti le conoscenze delle cause estrinseche ed intrinseche di malattia dell’uomo, interpretandone i meccanismi patogenetici fondamentali; dei meccanismi biologici fondamentali di difesa, di reazione al danno e di riparazione; delle alterazioni cellulari e di funzioni non differenziate; delle alterazioni primarie di funzioni differenziate di organi, apparati e sistemi. Si propone inoltre di fornire una visione cellulare e molecolare dell'oncologia. Sarranno approfonditi i meccanismi che regolano il normale, ma anche l"anomalo", funzionamento del sistema immunitario. In particolare gli obiettivi principali del corso di Immunologia saranno finalizzati alla conoscenza: delle caratteristiche generali degli antigeni, delle strutture molecolari (anticorpi, recettori, citochine), delle cellule, tessuti ed organi che costituiscono il sistema immunitario; dei meccanismi di maturazione dei linfociti T e B e di regolazione della tolleranza centrale e periferica: dei componenti e meccanismi molecolari delle risposte immuni innata ed adattativa e della loro cooperazione ed integrazione. Inoltre verranno approfondite i meccanismi alla base delle alterazioni del sistema immunitario, in particolare: le reazioni di Ipersensibilità, le Immunodeficienze e le Patologie Autoimmnuni.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Il corso è articolato in lezioni frontali e lezioni teorico-pratiche (esercitazioni
pratiche/dimostrative, discussioni seminariali).
Prerequisiti richiesti
Conoscenze di chimica biologica, fisiologia, conoscenza delle basi anatomo-istologiche e dei meccanismi fisiologici dei sistemi ed apparati umani
Frequenza lezioni
Frequenza obbligatoria
Contenuti del corso
1. Definizione di Malattia
2. Definizione di Eziologia
3. Definizione di Patogenesi
Patologia Cellulare
- Adattamenti cellulari- Rigenerazione-Ipertrofia, iperplasia, poliploidia- Atrofia-Modulazione e metaplasia
- I sintomi di malattia della cellula
Gli accumuli intracellulari:
Accumulo di liquidi (Vacuoli; Rigonfiamento cellulare)
Accumulo di lipidi (Accumulo di Trigliceridi, di esteri del colesterolo e patologie ad essi correlati)
Accumulo di glicogeno
Accumulo di pigmenti esogeni ed endogeni
Ferritina ed emosiderina
Patologia da sovraccarico di ferro
3. Patologia degli organuli:
Misfolding delle proteine
Patologia della membrana cellulare (lesioni traumatiche, Vescicolazione, Scompenso delle pompe di membrana (Rigonfiamento cellulare acuto)
Modificazione della fluidità della membrana cellulare-
Alterazione dei recettori di membrana
Alterazioni congenite dei recettori di membrana
Alterazioni congenite della membrana cellulare
Canalopatie congenite e acquisite
Patologia dei mitocondri:
DNA mitocondriale
Encefalomiopatie mitocondriali
Mitocondri e invecchiamento
Mitocondri e morte cellulare
Mitocondri e metabolismo lipidico
Anomalie ultrastrutturali dei mitocondri
Patologia del reticolo endoplasmatico e dell’apparato di Golgi
Patologia del reticolo endoplasmatico collegata alla sintesi proteica
Patologia del reticolo endoplasmatico collegata alla detossificazione
Patologia dell’apparato del Golgi
Patologia dei lisosomi:
Liberazione massiva di enzimi lisosomiali nella cellula
Liberazione massiva di enzimi lisosomiali nello spazio extracellulare
Lisosomi e parassiti: insuccessi funzionali
Lisosomi congenitamente anormali (malattie da accumulo lisosomiale)
Malattie lisosomiali indotte da farmaci (iatrogene)
Patologia dei perossisomi
Patologia del citoscheletro
Patologia dei filamenti sottili
Patologia dei filamenti intermedi
Patologia dei microtubuli
Patologia delle ciglia
Dai corpi inclusi ai prioni
Aggresomi – Corpi inclusi nelle malattie neurodegenerative
Patologie del nucleo:
Microscopia del nucleoStudio dei cromosomi: la citogenetica
Biologia molecolare: gli animali transgenici
Genetica molecolare: i metodi della patologia molecolare
L’avvento dei microarray
Danno cellulare e morte cellulare
Risposta cellulare allo stress
Ferite cellulari
Ferite cellulari isolate
Danno cellulare e patologia da radicali liberi
Le reazioni dei radicali liberi nei sistemi biologici
Esempi di malattie da radicali liberi
Morte cellulare: oncosi e apoptosi
Morte cellulare con rigonfiamento: l’oncosi
Morte cellulare con restringimento: l’apoptosi
Morte cellulare programmata
La necrosi
Deposizione di calcio
Figure mieliniche
Molecole rilasciate dalle cellule lese, morenti e morte
Morte di grandi quantità di batteri
Morte cellulare e necrosi nei tessuti specializzati
Autolisi
Come le cellule si uccidono tra loro
Uccisione da parte dei linfociti
Uccisione da parte dei macrofagi
Calcificazione patologica
Dal calcio plasmatico all’apatite
Caratteristiche istologiche della calcificazione
Due vie per la calcificazione patologica
Calcificazione distrofica
Calcificazione metastatica
Crescita ed evoluzione delle calcificazioni
Patologia extracellulare:
Patologia del collageno
Difetti genetici e difetti acquisiti del collageno
Patologia dell’elastina
Difetti genetici e difetti acquisiti delle fibre elastiche
Patologia delle membrane basali
Patologia dei proteoglicani
Alterazioni patologiche causate dal glucosio
Amiloide
Infiammazione:
Le due fasi della risposta infiammatoria: innata e adattiva
Infezione e infiammazione a confronto
Terminologia dell’infiammazione
Sistema reticolo-endoteliale
Alcuni fondamentali della fisiologia del SRE
Infiammazione neurogena
Infiammazione generalizzata
L’infiammazione: i protagonisti e la loro lingua
Neutrofili, Eosinofili, Macrofagi, Piastrine, Mastociti e basofili, Linfociti T e B, Cellule Natural Killer, Cellule dentritiche, Cellule endoteliali, Fibroblasti
Mediatori del linguaggio chimico dell’infiammazione: Origine dei mediatori infiammatori endogeni; Amine vasoattive; Peptidi vasoattivi
Complemento: Cascata coagulativa e fibrinolitica
Mediatori derivati dai fosfolipidi
Citochine
Agenti chemioterapici (chemiotassine)
Radicali liberi
Enzimi lisosomiali
Fattori nucleari
Peptidi battericidi
Componenti cellulari
Mediatori esogeni dell’infiammazione
I quattro segni cardinali dell’infiammazione
Meccanismi del rossore, del calore e del dolore
Reazione triplice della cute
Calore e dolore
Infiammazione acuta senza rossore
Infiammazione acuta senza dolore
Edema infiammatorio: i meccanismi della permeabilità vascolare
Dinamiche dell’essudazione
Tipi di permeabilizzazione vascolare
Questioni sollevate dalla permeabilizzazione vascolare
Il richiamo del leucocita all’azione: le fasi della fagocitosi
Biologia della chemiotassi
Chemiotassi e infiammazione
Attivazione dell’endotelio e rotolamento del leucocita
Attivazione e arresto del leucocita
Diapedesi
Seconda ondata di marginazione e diapedesi
Diapedesi inversa
Riconoscimento e adesione
Fagocitosi
Meccanismi antibatterici ossigeno-dipendenti
Meccanismi antibatterici ossigeno-dipendenti induttori dell’attivazione fagocitaria
Funzione delle molecole adesive
L’essudato infiammatorio
Sequenza delle cellule e sue radici nell’evoluzione
Evoluzione dell’infiammazione
Funzioni dell’essudato infiammatorio
Trasudati ed essudati
Linfociti nell’infiammazione
L’infiammazione cronica
I molti aspetti dell’infiammazione cronica
L’organizzazione “riassorbimento asettico”
Ascesso
Ulcere
Aderenze: infiammazione delle superfici sierose
Infiammazione granulomatosa
Le cellule giganti
Fibrosi
Cause della fibrosi e suo sviluppo
La guarigione delle ferite
Guarigione per prima intenzione: ferite asettiche a margini ravvicinati
Emostasi, Infiammazione, Formazione dell’escara, Migrazione delle cellule residenti
Rigenerazione
Cicatrice iniziale
Maturazione della cicatrice
Cellule e mediatori della guarigione delle ferite
Guarigione per seconda intenzione: la contrazione delle ferite
Guarigione delle ferite infette
Guarigione delle ferite aperte
Velocita del processo di guarigione
Alterazioni del processo di guarigione
Infezione delle ferite
Cicatrici ipertrofiche e cheloidi
Oncologia:
Patologia della proliferazione cellulare e delle differenziazione con richiami all’ omeostasi
tissutale ed ai meccanismi di controllo. Iperplasia, ipoplasia, ipertrofia, ipotrofia, atrofia,
metaplasia.
I tumori: caratteri generali, definizione di benignità e malignità, classificazione istogenetica.
Displasia; carcinoma in situ.
Lesioni preneoplastiche; familiarità nei tumori.
La cancerogenesi: cancerogeni e mutageni; la cancerogenesi chimica, da agenti fisici e
biologici.
Storia naturale del tumore. Iniziazione; promozione.
Angiogenesi nei tumori.
La metastatizzazione: meccanismi cellulari e molecolari; stadiazione dei tumori, classificazione
TNM.
La cellula neoplastica: proprietà morfologiche, di membrana, biochimiche, metaboliche.
Oncogeni e geni oncosoppressori. MicroRNA e cancro.
Antigeni neoplastici; l’ immunità nei tumori; rapporti tumore-ospite; sindromi paraneoplastiche;
cachessia neoplastica.
Disturbi vascolari:
Alterazione dello scambio di liquidi
Iperemia (attiva e passiva)
Edema (localizzato generalizzato)
Emostasi e trombosi:
Il controllo dell’emorragia
Meccanismo della coagulazione (retrazione del coagulo, coagulazione e chinine, fattori che
contrastano la coagulazione, Fibrinolisi)
Ruolo della parete vascolare nell’emostasi
Trombosi (la triade di Virchow)
Storia naturale di un trombo (trombogenesi, trombi arteriosi e venosi)
Aspetti clinici delle trombosi
CID
Ostacoli al flusso Sanguigno:
Emboli
Ostruzioni dei vasi causata da alterazione della loro parete
Ostruzione da compressione
Ostruzione a livello dei capillari
Ischemia e shock
Ischemia localizzata e infarto
Ischemia e riperfusione
Ischemia generalizzata (lo shock)
IMMUNOLOGIA
LA RISPOSTA IMMUNITARIA
A) LA PROFILASSI ATTIVA E PASSIVA, L’ANAFILASSI
1. Definizione etimologica ed evoluzione dei concetti di antigene e anticorpo
2. Gli effetti protettivi e dannosi della risposta immunologica
B) ANTIGENI
1. Concetto di immunogeno e di antigene
2. Caratteri chimico-fisici e proprietà biologiche degli antigeni
3. Epitopo, determinante, aptene, “carrier”; epitopi conformazionali e lineari
C) IL RECETTORE PER L’ANTIGENE
1. L’antigene come ligando
2. Il recettore solubile: anticorpi e immunoglobuline
3. Il recettore associato alla membrana cellulare
3. Riarrangiamenti
D) I LINFOCITI COME PROTAGONISTI DELLA RISPOSTA IMMUNITARIA
1. Il recettore per l’antigene sulla superficie dei linfociti
2. I cloni linfocitari e la selezione clonale
3. La generazione della diversità
4. La memoria immunitaria
E) I TIPI CELLULARI IMPLICATI NELLA RISPOSTA IMMUNITARIA
1. Identificazione delle cellule linfo-ematopoietiche sulla base di marcatori molecolari
(nomenclatura CD)
2. I linfociti T; i linfociti T vergini CD4 e CD8 positivi
3. I linfociti B
4. Le cellule presentanti l’antigene (APC)
F) LE BASI MOLECOLARI DELLA RISPOSTA IMMUNITARIA
1. Le proprietà molecolari dei recettori B linfocitario (BCR) eT linfocitario (TCR)
2. Le molecole codificate dal Complesso Maggiore di Istocompatibilità (MHC)
3. La interazione TCR-MHC-Peptide
G) IL RUOLO DELL’MHC NELLA RISPOSTA IMMUNITARIA
1. L’espressione cellulare delle molecole MHC di I e II classe
2. La restrizione MHC della risposta immunitaria
3. La poligenia e il polimorfismo allelico dell’MHC e il loro significato immunologico
4. La presentazione selettiva degli epitopi antigenici sulle molecole dell’MHC
5. Le basi genetiche della variabilità individuale della risposta ad un antigene
H) L’ORGANIZZAZIONE ANATOMO-FUNZIONALE DEL SISTEMA LINFATICO
1. L’anatomia funzionale degli organi linfoidi primari e secondari
2. Il traffico e lo “homing” linfocitario
3. La maturazione antigene-indipendente dei linfociti T e B negli organi linfoidi primari
4. La selezione clonale antigene-dipendente negli organi linfoidi secondari
I) LE CELLULE E LE MOLECOLE EFFETTRICI DELLA RISPOSTA IMMUNITARIA
1. Le sottopopolazioni linfocitarie generate dallo sviluppo clonale antigene-dipendente
2. La cooperazione tra T e B linfociti
3. Le cellule “natural killer”, i macrofagi attivati, la citotossicità cellulo-mediata anticorpodipendente
(ADCC)
4. Le citochine
5. Il processo infiammatorio come branca effettrice della risposta immunitaria
L) LA RISPOSTA PRIMARIA E SECONDARIA AD UN ANTIGENE
1. La risposta primaria
2. La risposta secondaria come espressione della espansione e della maturazione clonale
3. La vaccinazione
M) LA TOLLERANZA IMMUNITARIA
1. I meccanismi centrali e periferici di induzione della tolleranza
2. La delezione e l’anergia clonale dei T e B linfociti
3. La tolleranza da alta e bassa dose
4. La segregazione immunitaria
N) LA IPERSENSIBILITA’
1. Definizione e cenni storici
2. Definizione di allergia, atopia, anafilassi
3. La classificazione dei vari tipi di ipersensibiltà secondo Coombs e Gell: criteri generali e
meccanismi patogenetici
O) L’AUTOIMMUNITA’
1. Definizione e meccanismi patogenetici dell’autoimmunità
2. Esempi delle principali malattie autoimmunitarie organo-specifiche e sistemiche
P) I TRAPIANTI
1. La istocompatibilità e le sue basi molecolari e immunologiche
2. La tipizzazione tissutale
3. Il rigetto dei trapianti come fenomeno immunitario
4. I vari tipi di rigetto e i loro meccanismi
5. La cosiddetta graft versus host disease
Q) IMMUNODEFICIENZE E IMMUNOSOPPRESSIONE
1. L’immunodeficienza primaria e secondaria
3. Patologie da immunodeficienza
Testi di riferimento
Patologia Generale:
Rubin et al., Patologia Generale. Patologia d’organo e molecolare, Piccin Ed.
Majno e Joris. Cellule, Tessuti e Malattia., Casa Editrice Ambrosiana
Pontieri. Piccin
Immunologia:
C.A Janeway, P.Travers,M.Walport, M. Shlomchik, Immunobiology V Churchill Livingstone, UK
Programmazione del corso
Argomenti | Riferimenti testi | |
---|---|---|
1 | Immunologia | AMADORI;ZANOVELLO |
2 | Patologia Generale | Robbins |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Esame Orale
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Argomenti trattati durante le lezioni