Università Roma Tre

Il corso si pone l'obiettivo di fornire allo studente conoscenze avanzate di biologia dello sviluppo, con particolare riferimento al sistema nervoso dei vertebrati. I meccanismi cellulari e molecolari alla base del differenziamento e della morfogenesi del tessuto nervoso verranno affrontati in diversi modelli di studio, in vivo e in vitro. Si evidenzierà come neurogenesi e plasticità abbiano profonde implicazioni funzionali nel sistema nervoso durante tutta la vita dell'individuo, compreso l'invecchiamento.

Al termine del corso, lo studente avrà acquisito:
1) Conoscenza avanzata dei processi di sviluppo neurale nei vertebrati;
2) Conoscenze sui principali pathway molecolari di neurogenesi;
3) Capacità di correlare anomalie dei processi ontogenetici con specifici disturbi neurologici, legati all'età infantile e all'invecchiamento;
4) Competenza nel riconoscimento di stadi di neurosviluppo di mammifero, mediante l'osservazione di modelli sintetici o di vetrini istologici;
5) Competenza nell'uso di metodologie morfologiche (immunoistochimica, immunofluorescenza, microscopia elettronica) per la caratterizzazione del cervello di mammifero in vari stadi di sviluppo.

Programma delle lezioni e delle esercitazioni
Panoramica sullo sviluppo di organismi pluricellulari. Foglietti germinativi embrionali. Derivazione ectodermica del tessuto neurale in invertebrati e vertebrati. Specificazione del neuroectoderma e processo di neurulazione nei vertebrati. Neurulazione primaria: meccanismi cellulari e molecolari della formazione di piastra neurale, pliche neurali, solco neurale e tubo neurale. Neurulazione secondaria. Difetti di chiusura del tubo neurale nei mammiferi: cause genetiche ed ambientali di anencefalia e spina bifida. Morfogenesi e differenziamento del cervello e del midollo spinale. Ruolo della morte cellulare nella morfogenesi del sistema nervoso centrale: meccanismi apoptotici e autofagici. La cresta neurale: specificazione e regionalizzazione. Vie di migrazione e differenziamento cellulare della cresta neurale cefalica, cardiaca, del tronco, vagale e sacrale. Multipotenza e plasticità delle cellule della cresta neurale. La stratificazione delle strutture corticali cerebrali e cerebellari. Malattie congenite correlate a difetti della migrazione neuronale: il caso dei disordini perossisomiali. Le cellule staminali neurali: differenziamento neuronale e gliale. Neurogenesi nel cervello adulto: le zone subventricolari e subgranulari del giro dentato di mammifero. Il concetto di nicchia staminale. Pathway di regolazione dell'attività della nicchia neurogenica. Neurogenesi e neurodegenerazione nel cervello senescente. Malattie neurodegenerative correlate all'invecchiamento: caratteristiche comuni e specificità anatomiche e genetico-molecolari. Aggregati proteici, ruolo dell'apoptosi e dell'autofagia e terapie contro la neurodegenerazione, basate su trapianti di cellule staminali e sulla rigenerazione endogena.

GILBERT: "BIOLOGIA DELLO SVILUPPO", ZANICHELLI
SANES ET AL.: "LO SVILUPPO DEL SISTEMA NERVOSO", ZANICHELLI

Il corso si pone l'obiettivo di fornire allo studente conoscenze avanzate di biologia dello sviluppo, con particolare riferimento al sistema nervoso dei vertebrati. I meccanismi cellulari e molecolari alla base del differenziamento e della morfogenesi del tessuto nervoso verranno affrontati in diversi modelli di studio, in vivo e in vitro. Si evidenzierà come neurogenesi e plasticità abbiano profonde implicazioni funzionali nel sistema nervoso durante tutta la vita dell'individuo, compreso l'invecchiamento.

Al termine del corso, lo studente avrà acquisito:
1) Conoscenza avanzata dei processi di sviluppo neurale nei vertebrati;
2) Conoscenze sui principali pathway molecolari di neurogenesi;
3) Capacità di correlare anomalie dei processi ontogenetici con specifici disturbi neurologici, legati all'età infantile e all'invecchiamento;
4) Competenza nel riconoscimento di stadi di neurosviluppo di mammifero, mediante l'osservazione di modelli sintetici o di vetrini istologici;
5) Competenza nell'uso di metodologie morfologiche (immunoistochimica, immunofluorescenza, microscopia elettronica) per la caratterizzazione del cervello di mammifero in vari stadi di sviluppo.

Programma delle lezioni e delle esercitazioni
Panoramica sullo sviluppo di organismi pluricellulari. Foglietti germinativi embrionali. Derivazione ectodermica del tessuto neurale in invertebrati e vertebrati. Specificazione del neuroectoderma e processo di neurulazione nei vertebrati. Neurulazione primaria: meccanismi cellulari e molecolari della formazione di piastra neurale, pliche neurali, solco neurale e tubo neurale. Neurulazione secondaria. Difetti di chiusura del tubo neurale nei mammiferi: cause genetiche ed ambientali di anencefalia e spina bifida. Morfogenesi e differenziamento del cervello e del midollo spinale. Ruolo della morte cellulare nella morfogenesi del sistema nervoso centrale: meccanismi apoptotici e autofagici. La cresta neurale: specificazione e regionalizzazione. Vie di migrazione e differenziamento cellulare della cresta neurale cefalica, cardiaca, del tronco, vagale e sacrale. Multipotenza e plasticità delle cellule della cresta neurale. La stratificazione delle strutture corticali cerebrali e cerebellari. Malattie congenite correlate a difetti della migrazione neuronale: il caso dei disordini perossisomiali. Le cellule staminali neurali: differenziamento neuronale e gliale. Neurogenesi nel cervello adulto: le zone subventricolari e subgranulari del giro dentato di mammifero. Il concetto di nicchia staminale. Pathway di regolazione dell'attività della nicchia neurogenica. Neurogenesi e neurodegenerazione nel cervello senescente. Malattie neurodegenerative correlate all'invecchiamento: caratteristiche comuni e specificità anatomiche e genetico-molecolari. Aggregati proteici, ruolo dell'apoptosi e dell'autofagia e terapie contro la neurodegenerazione, basate su trapianti di cellule staminali e sulla rigenerazione endogena.

GILBERT: "BIOLOGIA DELLO SVILUPPO", ZANICHELLI
SANES ET AL.: "LO SVILUPPO DEL SISTEMA NERVOSO", ZANICHELLI