Obiettivi formativi
La tossicologia genetica si è sviluppata come disciplina indipendente dalla Genetica con lo scopo di definire un solido programma per il controllo della diffusione di agenti mutageni chimici, fisici e biologici nell'ambiente. La scoperta di un numero sempre crescente di sostanze mutagene già presenti o introdotte in modo continuo nell'ambiente e la conferma della correlazione sempre più stretta tra processi mutagenetici, cancerogenesi e malattie genetiche ereditarie, ha determinato lo sviluppo di metodologie di laboratorio capaci di identificare le sostanze mutagene e lo sviluppo di sistemi di monitoraggio per valutare l’insorgenza di effetti genetici nella popolazione umana.
Il Corso ha lo scopo di far acquisire le conoscenze di base relative al metabolismo degli xenobiotici, l’azione delle radiazioni ionizzanti e dei mutageni biologici ed all'interazione tra agenti mutageni e materiale ereditario. In una fase successiva, saranno presentati gli aspetti teorici e pratici dei principali test di mutagenesi a breve termine.
Risultati di apprendimento attesi
1. Conoscenza e capacità di comprensione (“knowledge and understanding”)
•Conoscenza delle dinamiche fondamentali della generazione delle mutazioni genetiche attraverso i differenti meccanismi di formazione delle “lesioni primarie” al DNA, conseguenti processi di riparazione del DNA e fissazione finale della mutazione;
•Conoscenza degli effetti fenotipici delle mutazioni a livello somatico (singolo individuo), in relazione allo sviluppo di neoplasie e/o a condizioni degenerative come invecchiamento precoce, disfunzioni immunitarie, cardiovascolari e neurodegenerative e delle mutazioni a livello germinale (effetti transgenerazionali) legate alle malattie genetiche ereditarie;
•Conoscenza degli effetti interindividuali (uomo) indotti dai mutageni in relazione alle diverse capacità metaboliche regolate dai geni del metabolismo (P-450) di tipo polimorfico;
•Acquisizione della capacità di impiego di metodologie “in silico” (modelli QSAR) che permettono di stabilire le relazioni tra la struttura chimica di una sostanza e le specifiche proprietà o attività del composto stesso (sensibilizzazione, genotossicità, cancerogenicità).
2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione (“applying knowledge and understanding”)
•Identificazione di opportune strategie di selezione delle “batterie dei test di mutagenesi” per una efficiente e corretta definizione del potenziale genotossico di uno specifico agente (sostanze naturali attive, farmaci sintetici e biotecnologici, additivi alimentari, agrochimici, biocidi, etc.) ai tre livelli fondamentali di organizzazione del materiale genetico (genico, cromosomico e genomico) ed una possibile “valutazione del rischio” per l’uomo.
3. Autonomia di giudizio (“making judgements”)
•L’insegnamento fornirà allo studente la capacità di lavorare in autonomia fornendo appropriate tipologie di materiali didattici (lezioni in forma di presentazioni, specifiche monografie, letteratura scientifica rilevante, piattaforme informatiche) e lo svolgimento di congrue attività di laboratorio sincronizzate con la parte teorica del corso.
4. Abilità comunicative (“communication skills”)
• Gli studenti saranno opportunamente stimolati ad una attiva partecipazione alle lezioni ed alla progettazione e soluzione di specifici scenari inerenti alle differenti fasi evolutive del corso. A tale proposito, nella fase finale delle attività di laboratorio è prevista l’identificazione autonoma, da parte degli studenti di un “modello” di agente mutageno e relativa strategia di saggio.
5. Capacità di apprendere (“learning skills”)
• Le capacità di apprendimento degli studenti saranno valutate in itinere e verificate attraverso la capacità di risolvere rilevanti e specifici scenari di interesse, diversi da quelli prospettati durante il corso.