Biologia dello Sviluppo - canale 2

Il corso ha come obiettivo quello di fornire agli studenti conoscenze approfondite sulle caratteristiche generali e sul significato delle diverse fasi dello sviluppo embrionale degli invertebrati e dei vertebrati; sono inoltre valutati i meccanismi che stanno alla base del differenziamento cellulare. Il corso prevede anche un’analisi descrittiva delle prime fasi dello sviluppo embrionale di alcuni organismi invertebrati e vertebrati utilizzati come modello di studio.

L'insegnamento prevede lezioni fronatli ed attività di laboratorio

Sono necessarie le informazioni acquisite durante la frequenza del corso di Citologia ed Istologia

Non obbligatoria

Le origini della Biologia dello Sviluppo. La riproduzione: significato e modalità. Partenogenesi: generalità. Principali caratteristiche dello sviluppo. Caratteristiche generali e significato della meiosi e mitosi. Gametogenesi: Spermatogenesi. Regolazione ormonale della spermatogenesi. Spermiogenesi. Lo spermatozoo: morfologia e struttura. Capacitazione. Espressione genica durante la spermatogenesi. Oogenesi. Controllo ormonale dell'oogenesi. Interazione tra oocita e cellule accessorie. Follicologenesi nei Mammiferi. Organizzazione della cellula uovo e sua maturazione. Tipi di uovo. Rivestimenti ovulari: organizzazione e loro significato. Inseminazione: generalità. Fecondazione: caratteristiche generali. Meccanismi di interazione fra i gameti: riconoscimento tra spermatozoo e uovo; attrazione dello spermatozoo; attivazione dello spermatozoo. Contatto e fusione dei gameti. Monospermia e polispermia; ginogenesi ed androgenesi. Fecondazione in vitro: FIVET, ICSI. L'attivazione metabolica dell'uovo e suo significato: reazioni precoci e reazioni tardive. Cascata del fosfatidilinositolo. Cambiamenti dell'organizazione del citoplasma dell'uovo a seguito dell'attivazione. Determinanti citoplasmatici: loro genesi e segregazione durante l'attivazione dell'uovo di Nematodi, Insetti, Molluschi, Echinodermi, Tunicati ed Anfibi. La Segmentazione: origine della pluricellularità. I meccanismi del processo di segmentazione; tipi di segmentazione oloblastica (radiale, spirale, bilaterale, rotazionale). Tipi di segmentazione meroblastica (discoidale, superficiale). Fattori che influenzano la segmentazione; distribuzione dei determinanti citoplasmatici durante la segmentazione; ruolo del cortex ovulare; nuclei dei blastomeri; trapianti nucleari. I risultati della segmentazione. Tipi di blastule: celoblastule e sterroblastule; territori presuntivi. La Gastrulazione: tipi e meccanismi di gastrulazione. I movimenti morfogenetici: basi molecolari e cellulari. I foglietti embrionali e loro derivati. Fisiologia della gastrulazione: metabolismo, attività genica, interazioni cellulari. Neurulazione e formazione del piano generale del corpo. Prime fasi dello sviluppo embrionale di: Anfiosso, Anfibi, Uccelli e Mammiferi. Gli annessi embrionali: caratteristiche generali. Meccanismi di differenziamento cellulare: Preformismo ed Epigenesi. Teoria del Plasma germinale. Sviluppo a mosaico e regolativo: la poliembrionia. Potenzialità e gradienti dell'oocita. Determinazione progressiva delle cellule embrionali. Funzione dei geni nella determinazione e nella differenziazione delle cellule. Induzione primaria e secondaria: gli organizzatori e la competenza; specificità regionale dell'induzione; meccanismi molecolari dell'induzione. Centro di Nieuwkoop e l'induzione del mesoderma. Trapianti nucleari: generalità. Ruolo delle interazioni cellulari nei processi di sviluppo. Struttura del genoma eucariotico. Struttura della cromatina negli eucarioti. Equivalenza del genoma ed espressione genica differenziale: caratteristiche generali.

Biologia dello Sviluppo, Andreuccetti et al., Ed. McGraw-Hill, 2010-12-13.
Biologia dello Sviluppo, Gilbert, Ed. Zanichelli, 2008.
Browder, Biologia dello Sviluppo – Zanichelli
Wolpert, Biologia dello Sviluppo, Zanichelli

Developmental Biology, Developmental Biology, Scott F. Gilbert, Michael J. F. Barresi, 2016.

Materiale didattico fornito in aula dal docente

Esame orale

Determinanti morfogenetici; induzione, segmentazione e garstrulazione; fecondazione