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Introduzione alla Genetica Medica: Scopi della Genetica Medica, nomenclatura, Banche dati biomediche, OMIM, Pubmed, Orphanet. Malattie genetiche, monofattoriali, multifattoriali e cromosomiche, ereditarie e congenite. Incidenza nelle popolazioni. Tipi di mutazione. Ricombinazione meiotica. Leggi di Mendel e nomenclatura genetica. Cause delle mutazioni puntiformi. Tautomeria delle basi. Le mutazioni puntiformi, tipi ed effetti sul prodotto proteico. Varianti genomiche: SNP/V, CNV, impatto sul fenotipo, geni modulatori di malattie monofattoriali, sulla sensibilità/efficacia dei farmaci, sulla gradevolezza dei nutrienti, i geni del gusto e dell'olfatto, farmacogenetica, nutrigenetica, epigenetica. Modalità di trasmissione delle malattie mendeliane: iter diagnostico per le malattie genetiche, alberi genealogici, modalità di trasmissione delle malattie autosomiche dominanti, mutazioni de novo in casi sporadici, espressività variabile, penetranza incompleta. Esempi. Malattie a trasmissione autosomica recessiva, X-linked recessiva e dominante, tratti Y-linked. Esempi. Malattie mitocondriali e da mutazioni dinamiche: il genoma mitocondriale, mutazioni, trasmissione matrilineare, eteroplasmia e omoplasmia, malattie mitocondriali da danno del DNA mitocondriale e del DNA genomico Malattie da mutazioni dinamiche, causa, anticipazione genetica. Malattie da espansione di triplette e purificazione acidi nucleici: Sindrome dell'X fragile, Corea di Huntington, sindromi malformative da mutazioni in geni del differenziamento. Metodi per l'analisi degli acidi nucleici: campioni biologici, purificazione degli acidi nucleici. Metodi per l'estrazione di acidi nucleici, metodi per la quantificazione degli acidi nucleici, spettrofotometria e uso di Nanodrop. Separazione e studio acidi nucleici: elettroforesi su gel d'agarosio e poliacrilammide, principi di separazione e corsa. Northern blotting, Southern blotting. Applicazioni del Southern blotting: anemia falciforme, distrofia miotonica; ASO, RFLP, analisi di linkage; PCR, su gDNA e cDNA; Multiplex PCR. Sequenziamento del DNA con il metodo Sanger, principi, evoluzione, accuratezza, sensibilità, limiti; interpretazione dei risultati in caso di malattie autosomico-dominanti e recessive. Sequenziamento del DNA con il metodo Sanger, principi, evoluzione, accuratezza, sensibilità, limiti; interpretazione dei risultati in caso di malattie autosomico-dominanti e recessive. MLPA, metodo e applicazioni. SNParray e arrayCGH cenni Software Alamut per la previsione dell'effetto delle mutazioni. Approcci di next generation sequencing (NGS): NGS genomico ed esomico, metodo Illumina. Confronto con il sequenziamento Sanger. Scopi, risultati, applicabilità in diagnostica genetica, vantaggi, svantaggi. Esempio di NGS esomico per la ricerca di mutazioni in un gene ignoto alla base di una connettivopatia ereditaria rara. Pannello NGS esomico di geni, metodo e applicabilità. Test genetici, introduzione, caratteristiche, implicazioni. Consulenza genetica. Consenso informato al test genetico, appropriatezza del test genetico; test genetici prenatali; amniocentesi e villocentesi. Test genetici non diagnostici; privacy per il dato genetico; impatto del dato genetico sull'individuo e implicazioni psicologiche e sociali. Le connettivopatie ereditarie; le sindromi di Ehlers-Danlos: dalla clinica al test genetico; la sindrome di Ehlers-Danlos classica e vascolare, presentazione clinica, flow-chart diagnostica, applicazione del test genetico.