FARMACOLOGIA E TERAPIA SPERIMENTALE
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Anno immatricolazione
2019/2020
Anno offerta
2019/2020
Normativa
DM270
SSD
BIO/14 (FARMACOLOGIA)
Dipartimento
DIPARTIMENTO DI BIOLOGIA E BIOTECNOLOGIE "LAZZARO SPALLANZANI"
Corso di studio
BIOLOGIA SPERIMENTALE ED APPLICATA
Curriculum
Scienze biomediche molecolari
Anno di corso
Periodo didattico
Secondo Semestre (01/03/2020 - 14/06/2020)
Crediti
6
Ore
48 ore di attività frontale
Lingua insegnamento
Italiano
Tipo esame
ORALE
Docente
VILLA ROBERTO FEDERICO (titolare) - 6 CFU
Prerequisiti
Per gli Studenti Laureati che seguono questo Corso, non è richiesta una particolare preparazione preliminarmente acquisita nella disciplina Farmacologia, ma è necessaria una preparazione di una profondità adeguata relativamente alle discipline fondamentali che si presume il Laureato abbia acquisito grazie alla laurea Triennale precedentemente ottenuta. Inoltre, poiché non esiste alcuna preclusione alla iscrizione alla Laurea Magistrale rispetto al tipo di Laurea precedentemente conseguita, si consiglia di essere al corrente dei principi della Farmacologia Generale, soprattutto nel caso di Laureati che non abbiano mai seguito un Corso di Farmacologia di qualsiasi titolo. Per questo fine, saranno preliminarmente e direttamente esposte le necessarie nozioni fondamentali, anche mediante l'ausilio di appositi strumenti didattici (§ Metodi Didattici).
Obiettivi formativi
Questo Corso di Farmacologia e di Terapia Sperimentale è concettualmente suddiviso in una parte di Farmacologia ed in una parte di Terapia; tuttavia, è indispensabile precisare che i vari argomenti trattati saranno illustrati e discussi in modo assolutamente integrato, al fine di conoscere, ma soprattutto di capire, sia i principali meccanismi biologici dell'azione dei farmaci sulla Biofase, sia la logica terapeutica che ne deriva per l'applicazione in campo clinico delle Terapie proposte in base ai dati Sperimentali e della reale valutazione dell'efficacia curativa. Queste considerazioni sono essenziali per comprendere ed analizzare i problemi di traslazione delle acquisizioni sperimentali. Pertanto, verranno analizzati i presupposti e la validità delle varie Ipotesi Fisiopatologiche delle principali Patologie trattate, al fine di acquisire conseguentemente conoscenza, capacità di comprensione, autonomia di giudizio e di critica delle stesse. Al termine del Corso, il risultato atteso consiste nel fatto che lo studente laureato avrà le nozioni necessarie per una analisi critica integrata e le abilità comunicative per potere interloquire con le persone con cui si troverà inesorabilmente a comunicare durante le future esperienze di impiego in qualità di Biologo. In questo modo, i nuovi laureati, ai quali è richiesto un livello culturale superiore, saranno in grado di esprimere autonomamente giudizi ragionati e comprensivi di carattere interdisciplinare e non monodisciplinari, al fine di capire a fondo le ragioni delle Terapie mirate, integrando tutte le conoscenze scientifiche apprese, dimostrando anche capacità di sintesi e di esposizione.
Programma e contenuti
Programma dettagliato

Introduzione alla Farmacologia. Il mercato mondiale dei Farmaci. I Farmaci tradizionali e biotecnologici. La tempistica delle risposte biologiche ai Farmaci, la Cibernetica dei meccanismi di trasduzione operazionale e la compartimentazione sub-cellulare. Principi di Terapia ed i Trials Clinici: loro importanza decisiva della valutazione dell’efficacia dei Farmaci utilizzati in Terapia e del loro studio in Farmacologia Clinica: l’effetto placebo, sia sperimentale che clinico. Le BioBanche.
Farmaci Chemioterapici. L'impiego terapeutico dei chemioterapici e dei chemio-antibiotici più utilizzati. I Farmaci anti-micotici, anti-virali ed anti-neoplastici: i principi della Terapia ed i meccanismi di resistenza ai Chemioterapici (fenomeno farmacologico della Tolleranza).
Farmacologia del Sistema Nervoso Centrale (S.N.C.) e Periferico (S.N.P.). La Farmacologia del S.N.C. e S.N.P. ed organizzazione. Neuroni, glia e sinapsi. Trasmissione dell'impulso nervoso. Definizione di neurotrasmettitore. Eventi alla sinapsi Recettori: tipi, funzioni e meccanismi di trasduzione sinaptica. Vie neuronali e funzione biologica. L’ipertensione e la Farmacologia cardiovascolare e renale. I meccanismi molecolari di azione dei principali Farmaciantiipertensivi: Farmaci Simpaticolitici, i Farmaci del Sistema Renina-Angiotensina (ACEI), i Vasodilatatori, i Calcio-antagonisti, i Glicosidi Cardioattivi e gli adiuvanti Diuretici. L’Angina Pectoris, la Cardiopatia Ischemica (Ictus Cordis) e lo Scompenso Cardiaco Acuto e Congestizio: Fisiopatologia, Clinica e Terapia.
Fisiopatologia delle Malattie Acute, Croniche, dell’Invecchiamento Cerebrale Normale e Patologico. I principali fattori di rischio in relazione con le Malattie Neurologiche, Neurodegenerative e Psichiatriche. L’epistemiologia, le Ipotesi euristiche e la Teoria Termodinamica dell’Invecchiamento Cerebrale quale causa di Patologie tipiche.
Farmacologia del Sistema Colinergico. Chimica dell'acetilcolina. Eventi molecolari alla sinapsi. Acetilcolinesterasi e meccanismo di azione. I Recettori "muscarinici" e “nicotinici” del S.N.C. e S.N.P. Localizzazione, meccanismi di trasduzione, Farmaci agonisti ed antagonisti, usi Clinici ed effetti collaterali. Fisiopatologia delle Demenze Senili, del Morbo di Alzheimer, delle Demenze Vascolari: Cenni Diagnostici, Teoria Neurochimica, Patogenesi, Aspetti Clinici e Terapeutici.
Farmacologia del Sistema Noradrenergico. Vie noradrenergiche (NA) e funzioni fisiologiche nel S.N.C. e S.N.P.. Eventi alla sinapsi ed interazioni con i Farmaci. Reserpina: attività farmacologica, meccanismo di azione. Farmaci MAO inibitori. Simpaticomimetici diretti ed indiretti: azione farmacologica, trasduzione. Farmaci agonisti: formula chimica generale, sostituenti, principali Farmaci e usi Clinici. Farmaci antagonisti : formule chimiche (Prazosin), selettività, azioni farmacologiche, usi Clinici ed effetti collaterali. Antagonisti caratteristiche generali e struttura chimica, selettività, azioni farmacologiche, usi Clinici ed effetti collaterali. Depressione Maggiore e Bipolare: Diagnosi, Teoria Neurochimica, Patogenesi, Aspetti Clinici e Terapia (§ Farmacologia del Sistema 5-HT).
Farmacologia del Sistema Dopaminergico. Vie dopaminergiche nel S.N.C., funzioni centrali e Terapeutici. I Farmaci per la Terapia del Morbo di Parkinson: alterazioni morfologiche, biochimiche e periferiche della dopamina e l’uso della dopamina come farmaco. Recettori dopaminergici: famiglie, meccanismi di trasduzione, attività farmacologiche degli agonisti, antagonisti e principali Farmaci. Il Morbo di Parkinson: Cenni Diagnostici, Teoria Neurochimica, Ipotesi Patogenetiche; aspetti Clinici e funzionali delle aree cerebrali coinvolte. La L-DOPA, gli agonisti D, i derivati della Claviceps purpurea, gli inibitori delle MAO e delle COMT ed il modello sperimentale dell'MPTP. La Schizofrenia: Cenni Diagnostici, Teoria Neurochimica, Patogenesi, Aspetti Clinici e Terapeutici. I Farmaci per la Terapia delle Schizofrenie: i Farmaci Neurolettici. Le Fenotiazine (formula chimica generale), le altre classi di Farmaci, meccanismo di azione (correlazione della capacità ligante recettoriale con l'attività clinica), gli effetti collaterali. Gli Antipsicotici "atipici", meccanismo di azione, vantaggi e svantaggi. Sindromi Maniacali e Psicosi (§ NA). L’ipotesi del “Cancello Talamico” (§ Sistema GABA-ergico).
Farmacologia del Sistema Serotoninergico (5-HT). Presenza della 5-idrossitriptamina (5-HT) nel S.N.C. (vie neuronali). Eventi alla sinapsi ed interazioni con i Farmaci. I recettori ed i loro sottotipi, in particolare i Recettori 5-HT1A, 5-HT1B/D, 5-HT2 e 5-HT3: localizzazione sinaptica, effettori, Farmaci e loro usi Clinici. Gli alcaloidi della segale cornuta: formula chimica, cenni storici “sull'ergotismo", Farmacologia ed usi Clinici dei derivati naturali e semi-sintetici. I Farmaci anti-depressivi: Ipotesi Amminergica delle Depressioni, gli inibitori della ricaptazione, formula chimica generale, selettività di azione, i Farmaci SSRI (Prozac): gli effetti collaterali dei Farmaci, latenza dell'effetto, ipotesi recettoriali. Il Litio: usi Clinici e ipotetico meccanismo di azione. L’Emicrania ed i relativi Farmaci: Cenni Diagnostici, Teoria Neurochimica e Vascolare, Patogenesi, Aspetti Clinici e Terapeutici. Autismo: cenni Diagnostici, Teoria Neurochimica, Patogenesi, Aspetti Clinici e Terapeutici. Le Interazioni tra Farmaci Psichiatrici in Farmacologia Clinica.
Farmacologia del Sistema Glutamatergico. Presenza e funzione del glutammato nel S.N.C.. Eventi alla sinapsi ed interazioni con i Farmaci. I Recettori in generale e quelli NMDA in particolare. Gli errori sperimentali nello studio del sistema glutamatergico. Correlazioni metaboliche tra Ciclo di Krebs, detossificazione ammoniacale, “shunt” del GABA e loro importanza Fisiopatogenetica. Le Ipotesi sui meccanismi eccitotossici degli amminoacidi eccitatori (EAA) nell'Ischemia Cerebrale (trattata anche oltre) e tentativi di Terapia.
La Farmacologia del Sistema GABA-ergico. Presenza e funzione del GABA nel S.N.C..Eventi alla sinapsi, sintesi e interazioni con i Farmaci. I Recettori GABA-A: struttura e complessità, sostanze interagenti, concetto di sistema recettoriale caratterizzato da interazioni miste e complesse. I Farmaci Ansiolitici e Sedativi- Ipnotici: Cenni Diagnostici, Ipotesi e Teoria Neurochimica, Patogenesi, Aspetti Clinici e Terapeutici. I Barbiturici e le Benzodiazepine e loro Farmacologia: siti recettoriali e meccanismo di azione, la genesi dei Potenziali Post-sinaptici Inibitori, gli agonisti inversi, farmacocinetica, metabolismo, usi Clinici ed effetti collaterali. I recettori GABA-B. Cenni sulle Epilessie e loro Terapia.
Ischemia Cerebrale, Emorragie Subaracnoidee e Parenchimali, Patologia Vertebro-Basilare ed Edema. Il flusso ematico cerebrale (CBF), l’organizzazione della circolazione cerebrale, il circolo ematico specifico di Willis, il fenomeno dell’Autoregolazione. Dalla circolazione (Kety) alla Biochimica (Siesjo) dell’utilizzazione energetica del substrato glucoso (Sokoloff), metabolismo (CMRGluc) ed importanza dell’Ossigeno e sua utilizzazione (CMRO2): le ipossie ipossiche, Fisiopatologia e possibili conseguenze. L’ipotesi sul ruolo degli amminoacidi eccitotossici, dei Recettori adrenergici di tipo ed il sistema dell’AMP-ciclico. L’Ischemia Cerebrale (Ictus Cerebri): il ruolo fondamentale del Metabolismo Energetico Cerebrale nella Fisioptologia: La formazione del Core ischemico, della Penumbra e le varie Fasi del Recupero post-ischemico, l’edema e loro evoluzione; gli Attacchi Ischemici Transitori (TIA) e le Ischemie Lacunari. Aspetti Diagnostici e Clinici (esempio la Sindrome di Sheehan), la Terapia della Fase Acuta ed Aspetti Terapeutici dei Farmaci Neuroprotettivi. Importanza e presentazione della Neuroradiologia con visualizzazione di immagini ed esemplificazioni delle tecniche della Risonanza Magnetica Nucleare (RMN e Funzionale), della Tomografia Assiale Computerizzata (TAC) e della Tomografia ad Emissione di Positroni (PET) per gli aspetti diagnostici, di studio e terapeutici, anche in riferimento ad altre Patologie trattate (§ Sistema 5-HT, Sistema GABA-ergico).
Metodi didattici
Come precedentemente sottolineato, al fine di perseguire gli obiettivi didattici del Corso, necessariamente verranno operate delle integrazioni mediante lezioni frontali appositamente studiate con l'ausilio di un Tutore su argomenti appositamente selezionati. L'attività di tutorato sarà evidentemente estesa anche ai fini della preparazione dell'esame orale. Per qualsiasi domanda o chiarimento, contattare la Dott.ssa Federica Ferrari (B.Sc., M.Sc., Ph.D., ACCP).
Testi di riferimento
I testi di riferimento consigliati sono sostanzialmente: "Principi di Farmacologia" di Roberto Federico Villa, Antonella Gorini, Edizioni Medea, Pavia per l'approfondimento dei principi generali della Farmacologia, quale base culturale di apprendimento e di applicazione di tali principi alla Terapia, ai quali quest'ultima si riferisce ed inoltre dell'esteso testo de "Le basi farmacologiche della terapia" di Goodman & Gilman in edizione italiana, Zanichelli Editore, Bologna quale testo di preparazione per gli specifici argomenti trattati e di consultazione.
Modalità verifica apprendimento
L'esame di Farmacologia e Terapia Sperimentale è volutamente orale. Infatti, per quanto precedentemente esposto, il Docente titolare si aspetta che il candidato sia in grado di esporre adeguatamente non solo le nozioni, ma soprattutto di presentare in forma esplicita quanto appreso; in sostanza, dovrà essere in grado di fare capire che non solo è al corrente delle principali Ipotesi e Teorie Fisiopatologiche, ma soprattutto di saperle esporre in modo correlato alle altre Discipline e di identificarne le criticità e le prospettive terapeutiche reali. Si tratta sostanzialmente di una modalità di tipo colloquiale, ma anche a tutti gli effetti di un esame che valuta anche la cultura biologica e farmacologica complessiva del candidato.
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