66834 - BIOLOGIA DELLO SVILUPPO

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente ha conoscenze sul differenziamento attraverso lo studio dello sviluppo embrionale in diversi modelli di invertebrati e vertebrati; consegue inoltre una visione integrata e storica degli approcci sperimentali che hanno consentito lo sviluppo di questa disciplina e dei contributi da questa apportati allo studio dell'evoluzione.

Contenuti

Introduzione dell'Embriologia Descrittiva, Embriologia Sperimentale e Biologia dello Sviluppo. Organismi modello utilizzati per studiare la biologia dello sviluppo.

Le principali tappe della fecondazione interna ed esterna. Studio dettagliato dello spermatozoo e dell'ovocita. 

Le tappe dello sviluppo: differenziamento, specificazione regionale, morfogenesi.

Il modello Drosophila: L'ovogenesi di Drosophila. La segmentazione: la creazione della multicellularità. Modelli di segmentazione: segmentazione oloblastica segmentazione meroblastica I meccanismi della segmentazione. La segmentazione di Drosophila. Gastrulazione: la riorganizzazione dell'embrione. Caratteristiche generali. La gastrulazione di Drosophila. La suddivisione del corpo in segmenti.

Il modello C Elegans: ciclo vitale, fasi dello sviluppo, il ruolo dell'apoptosi.

LA SPECIFICAZIONE DEGLI ASSI CORPOREI: L'ASSE ANTERO-POSTERIORE; L'ASSE DORSO-VENTRALE. Le relazioni induttive tra cellule follicolari e ovocita.

Il modello riccio di mare. Segmentazione, gastrulazione, mappe del destino, e studi funzionali. Modelli risultanti: i concetti di interazioni induttive e di determinanti citoplasmatici.

Il modello Zebrafish Lo Zebrafish come sistema modello per lo sviluppo dei pesci. Fasi dello sviluppo di Zebrafish. Generazione di mutanti e screening genetico. Geni implicati nella determinazione degli assi dorso-ventrale, antero-posteriore e destro-sinistro. Utilizzo di Zebrafish nella ricerca.

Il modello Xenopus. L'uovo degli Anfibi e la polarità animale-vegetativa. La rotazione corticale e l'origine della polarità dorso-ventrale. Segmentazione, gastrulazione e neurulazione. Mappe del destino e di specificazione. Gli esperimenti di "costrizione" negli embrioni di Anfibi. Gli esperimenti di Spemann e Mangold: il concetto di "organizzatore primario" e le sue funzioni. Il concetto di "centro di Nieuwkoop".

Principali vie di segnalazione coinvolte nell'induzione mesodermica.  molecole TGFbeta (Vg1, activine, nodal-related factors); FGF; Wnt/beta-catenina. Il fattore di trascrizione VegT. Le principali molecole responsabili del "patterning" del mesoderma: BMP4 e Xwnt8; chordin, noggin, follistatin, Xnr3, cerberus.

Il tubo neurale. L'organizzazione del tubo neurale. Creste neurali e loro derivati. Via planare e via verticale. Modello di attivazione-trasformazione. Le molecole della induzione neurale.

Cenni dello sviluppo degli uccelli e dei mammiferi. Segmentazione e gastrulazione. La formazione degli annessi embrionali: struttura e funzione.

Testi/Bibliografia

Manuale di biologia dello sviluppo animale. Edises.

Biologia dello sviluppo, Gilbert. III Edizione.

Metodi didattici

Presentazioni powerpoint ed esperienze pratiche di laboratorio di biologia dello sviluppo, utilizzando il modello zebrafish.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame orale (tre domande su argomenti) e presentazione powerpoint di un articolo scientifico a scelta dello studente.

Saranno valutate: la capacità espositiva e la comprensione degli argomenti trattati.

Strumenti a supporto della didattica

Proiettore e laboratori.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Roberto Feuda