IGIENE E MUTAGENESI AMBIENTALE
Anno accademico 2018/2019 - 2° anno- IGIENE AMBIENTALE: Margherita Ferrante
- MUTAGENESI AMBIENTALE: Salvatore Saccone
SSD: BIO/18 - Genetica
Organizzazione didattica: 150 ore d'impegno totale, 98 di studio individuale, 28 di lezione frontale, 24 di laboratorio
Semestre: 1°
ENGLISH VERSION
Obiettivi formativi
- IGIENE AMBIENTALE
Il corso sviluppa competenze in materia ambientale con particolare riferimento agli effetti delle sostanze inquinanti sull’aria, l’acqua ed il suolo e i loro riflessi sulla salute; conoscenze di protocolli di monitoraggio nei tre comparti ambientali
- MUTAGENESI AMBIENTALE
Conoscenza e applicazione dei principali metodi di monitoraggio della genotossicità in matrici ambientali mediante test in vitro e conoscenza dei principali metodi di biomonitoraggio di popolazioni umane esposte ad agenti con attività genotossica.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
- IGIENE AMBIENTALE
Didattica interattiva con presentazione di casi studio.
- MUTAGENESI AMBIENTALE
Lezioni in aula e attività in laboratorio.
Prerequisiti richiesti
- IGIENE AMBIENTALE
Conoscenze di base di informatica, statistica, fisica, chimica e microbiologia.
- MUTAGENESI AMBIENTALE
Conoscenze di base di Genetica e di Citologia.
Frequenza lezioni
- IGIENE AMBIENTALE
Attività didattiche previste: lezioni frontali con frequenza obbligatoria.
Strumenti utilizzati: presentazioni di power-point, discussioni di gruppo supportate da esercitazioni pratiche..
- MUTAGENESI AMBIENTALE
La frequenza delle lezioni è fortemente consigliata al fine di acquisire una preparazione adeguata nella disciplina.
Contenuti del corso
- IGIENE AMBIENTALE
L'ambiente e i suoi fattori; stato attuale dell'ambiente; rapporti con la salute. Gli inquinamenti ambientali; biodisponibilità e amplificazione biologica. Il rischio chimico, principali effetti patologici; gli studi di tossicità; i limiti di accettabilità.
Aria atmosferica
Caratteristiche fisico-chimiche. L'inquinamento atmosferico (principali fonti di contaminazione; contaminanti naturali ed artificiali, primari e secondari, corpuscolati e gassosi; condizioni meteoclimatiche ed inquinamento atmosferico). Effetti dannosi dell'inquinamento atmosferico sull'ambiente (clima; vegetazione; animali; materiali). Effetti sull'uomo: immediati o a breve termine; a distanza o a lungo termine. Controllo dell'inquinamento atmosferico.
Microclima
Caratteristiche fisiche e chimiche. Aria inframurale e benessere ambientale; meccanismi di termoregolazione; gli indici di benessere. L’inquinamento “indoor”.
Acqua
Generalità. Acque destinate al consumo umano; fonti di approvvigionamento; il fabbisogno idrico; requisiti di potabilità; criteri per esprimere un giudizio di potabilità; correzione dei caratteri fisicoorganolettici, dei caratteri chimici, depurazione microbiologica.
Reflui liquidi
Le acque di rifiuto urbane: composizione e caratteristiche. Allontanamento e smaltimento da centri abitati con distribuzione di acqua (trattamento primario, secondario, terziario, trattamento dei fanghi); da piccoli agglomerati o case isolate con distribuzione di acqua.
Rifiuti solidi
Raccolta, allontanamento; smaltimento (discarica, incenerimento, compostaggio).
Igiene degli alimenti
L'alimentazione come fattore di rischio e come strumento di prevenzione. Fabbisogni alimentari e malnutrizione. Tossinfezioni alimentari. Conservazione degli alimenti.
- MUTAGENESI AMBIENTALE
Principi generali di mutagenesi. I mutageni chimici e fisici. I fattori ambientali che danneggiano il DNA. I composti mutageni e i composti promutageni. Le principali patologie umane associate a inquinanti genotossici. Tumori e geni coinvolti nella tumorigenesi. Oncogeni e antioncogeni.
I test di mutagenesi. I test di mutagenesi a breve termine e a lungo termine. I test in vitro e in vivo. Test in vitro con microrganismi. Test di mutazione genica nei batteri. Il test della mutazione in avanti e della reversione. Il test di Ames: principi generali. Test per l'identificazione di composti mutageni diretti e di composti promutageni.
Test in vitro con cellule di mammifero. Le colture cellulari. Le linee cellulari stabilizzate di Hamster cinese. Le cellule mononucleate del sangue periferico. La risposta ad agenti mutageni. Determinazione della tossicità nei test di mutagenesi. I test di mutazione genica. Test per l'analisi citogenetica. L'analisi in metafase: il test delle aberrazioni cromosomiche e il test degli SCE. Classificazione delle più comuni aberrazioni cromosomiche. L'analisi in interfase: il test del micronucleo. Test per l'analisi del danno al DNA: il test della cometa.
Realizzazione di un test di mutagenesi con cellule di mammifero. Le linee guida OECD. Preparazione del composto da analizzare e diluzioni scalari. I solventi e i loro effetti sulle cellule. I controlli positivi e i controlli negativi. Realizzazione del test. Analisi dei risultati. I test statistici.
Monitoraggio della genotossicità in matrici ambientali: aria, acqua, suolo.
Biomonitoraggio di popolazioni umane. Monitoraggio di popolazioni umane esposte ad inquinanti chimici e fisici con attività genotossica I biomarcatori di esposizione, i biomarcatori di effetto e i biomarcatori di suscettibilità.
Testi di riferimento
- IGIENE AMBIENTALE
1) Maria Triassi, Gabriella Aggazzotti, Margherita Ferrante, Igiene Medicina Preventiva e del Territorio, II edizione, Sorbona, Idelson Gnocchi, Napoli 2015.
2) Buffoli M, Capolongo S., Odone A, Signorelli C. Salute e Ambiente, EDISES, Napoli 2016.
- MUTAGENESI AMBIENTALE
Tutto il materiale didattico occorrente per lo studio dell'insegnamento e per approfondire specifici argomenti viene fornito dal docente durante la frequenza delle lezioni.
Un testo di riferimento, non comprensivo di tutti gli argomenti trattati nell'ambito dell'insegnamento, è il seguente:
L. Migliore. GENOMICA E MUTAGENESI AMBIENTALE. Zanichelli, Bologna, 2018.
Programmazione del corso
IGIENE AMBIENTALE | |||
Argomenti | Riferimenti testi | ||
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1 | L'ambiente e suoi fattori; stato attuale dell'ambiente; rapporti con la salute. Gli inquinamenti ambientali; biodisponibilità e amplificazione biologica. Il rischio chimico, principali effetti patologici; gli studi di tossicità; i limiti di accettabilità. | Testo 2 Capitolo1 e Capitolo 3. | |
2 | Aria atmosferica, microclima. | Testo 1 Capitolo 3.1 e 3.2. o testo 2 Capitolo 4.1, 4.3, 4.4 e Capitolo 5.1, 5.2, 5.7 e 5.8. | |
3 | Acqua, rifiuti liquidi, rifiuti solidi. | Testo1 Capitolo 3.3, 3.5, 3.6. | |
4 | Rumore. CEM. | Testo 1 Capitolo 3.8 e 3.10 e Testo 2 Capitolo 4.5. | |
5 | Igiene degli alimenti. | Capitoli inerenti dei testi 1 e 2. | |
MUTAGENESI AMBIENTALE | |||
Argomenti | Riferimenti testi | ||
1 | Principi generali di mutagenesi. | PDF-1 | |
2 | I test di mutagenesi. | PDF-2 | |
3 | Test in vitro con cellule di mammifero. | PDF-3 | |
4 | Monitoraggio della genotossicità in matrici ambientali: aria, acqua, suolo. | Migliore: Cap. 12 - 13 - 14 | |
5 | Biomonitoraggio di popolazioni umane. | Migliore: Cap. 15 |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
- IGIENE AMBIENTALE
Esame orale sugli argomenti trattati nelle lezioni frontali.
- MUTAGENESI AMBIENTALE
L'esame finale del modulo di Mutagenesi Ambientale consiste in una prova scritta con due domande a risposta aperta.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
- IGIENE AMBIENTALE
1) Metodologia per lo studio dei rapporti salute e ambiente.
2) Significato e importanza della metodologia per lo studio del rischio ambientale..
- MUTAGENESI AMBIENTALE
Le mutazioni spontanee: gli errori della DNA polimerasi.
I mutageni chimici: Classificazione e modalità di azione.
I mutageni chimici: Molecole che reagiscono con il DNA.
Il metabolismo degli xenobiotici: Il benzene e gli idrocarburi policiclici aromatici.
Cancerogenesi: I protooncogeni e la loro trasformazione in oncogeni.
Cancerogenesi: Modalità ed effetti della perdita di funzione degli antioncogeni
Test di genotossicità: Il test di Ames.
Test di genotossicità: il test delle aberrazioni cromosomiche.
Test di genotossicità: i test in vitro con cellule di mammifero metabolizzanti e non metabolizzanti
Monitoraggio della genotossicità dell’aria.
Biomonitoraggio di popolazioni umane: I biomarcatori di effetto.
Biomonitoraggio di popolazioni umane: I biomarcatori di suscettibilità.