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 e le Fasi della ricerca sperimentale e clinica. I Farmaci tradizionali e biotecnologici. La definizione esatta di Farmacogenetica e di Farmacogenomica: caratteristiche peculiari di sintesi chimica e Ingegneria Genetica. La Cibernetica dei meccanismi di trasduzione operazionale e la compartimentazione sub-cellulare. Principi di Terapia e Trials Clinici: loro importanza decisiva per la valutazione dell’efficacia dei Farmaci, del loro studio in Farmacologia Clinica e Terapia: l’effetto placebo sperimentale e clinico. Le BioBanche.
Farmaci Chemioterapici. L'impiego terapeutico dei chemioterapici e dei chemio-antibiotici. I Farmaci antibiotici, anti-micotici, anti-virali ed anti-neoplastici: principi di Terapia e meccanismi di resistenza (Tolleranza farmacologica)
Farmacologia del Sistema Nervoso Centrale (S.N.C.) e Periferico (S.N.P.) ed organizzazione: neuroni, glia e sinapsi, trasmissione dell'impulso nervoso. Definizione di neurotrasmettitore. Eventi alla sinapsi. I Recettori: tipi, funzioni e meccanismi di trasduzione sinaptica. Vie neuronali e funzione biologica.
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. Farmaci agonisti: chimica generale, sostituenti, principali Farmaci e usi Clinici. Farmaci antagonisti alfa1: chimica (Prazosin), selettività, azioni farmacologiche. Antagonisti beta1: caratteristiche generali e struttura chimica, selettività, azioni farmacologiche, usi Clinici ed effetti collaterali.
L’ipertensione e la Farmacologia cardio-vascolare e renale. I meccanismi molecolari di azione dei Farmaci anti-ipertensivi: Farmaci Simpaticolitici, i Farmaci del Sistema Renina-Angiotensina (ACE), 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. Le Aritmie Cardiache e meccanismo di azione dei Farmaci utilizzati in Terapia.
La Depressione Maggiore e Bipolare: Diagnosi, Teoria Neurochimica, Patogenesi, Aspetti Clinici e Terapia (§ Farmacologia del Sistema 5-HT).
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 e sottotipi, in particolare i Recettori 5-HT1A, 5-HT1B/D, 5-HT2 e 5-HT3: localizzazione sinaptica, effettori, Farmaci e usi Clinici. I Farmaci anti-depressivi: ipotesi amminergica delle Depressioni, gli inibitori della ricaptazione, 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. Gli alcaloidi della Claviceps purpurea: chimica, cenni storici “sull'ergotismo", Farmacologia ed usi Clinici dei derivati naturali e semi-sintetici.
L’Emicrania e relativi Farmaci: Cenni Diagnostici, Teoria Neurochimica e Vascolare, Patogenesi, Aspetti Clinici e Terapeutici. Autismo: Cenni Diagnostici, Teoria Neurochimica, Patogenesi, Aspetti Clinici e Terapeutici. L’Istamina: sintesi, metabolismo, azioni Fisiologiche, Patologiche e Farmaci usati nella 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’Epistemologia, le Ipotesi Euristiche e la Teoria Termodinamica dell’Invecchiamento Cerebrale quale causa di Patologie tipiche.
Farmacologia del Sistema Colinergico. Chimica dell'acetilcolina. Eventi molecolari alle sinapsi: Acetilcolinesterasi. 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 Dopaminergico. Vie dopaminergiche nel S.N.C. e funzioni centrali. I Farmaci per la Terapia del Morbo di Parkinson. I Recettori dopaminergici: famiglie, meccanismi di trasduzione, attività farmacologiche dei Farmaci agonisti ed antagonisti. Il Morbo di Parkinson: Cenni Diagnostici, Teoria Neurochimica, Ipotesi Patogenetiche; aspetti Clinici e funzionali delle aree cerebrali coinvolte. La L-DOPA, gli agonisti D2, 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 Terapia: i Farmaci Neurolettici. Le Fenotiazine (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).
La Farmacologia del Sistema GABA-ergico. Presenza e funzione del GABA nel S.N.C..Eventi alla sinapsi, sintesi. I Recettori GABA-A: struttura e complessità, sostanze interagenti e sistema recettoriale caratterizzato da interazioni miste e complesse. I Farmaci Ansiolitici ed i Sedativo Ipnotici: Cenni Diagnostici, Ipotesi Neurochimica, Patogenesi, Aspetti Clinici e Terapeutici. I Barbiturici e le Benzodiazepine: 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.
Farmacologia del Sistema Glutammatergico. Presenza e funzione del glutammato nel S.N.C.. Eventi alla sinapsi ed interazioni con il metabolismo. I Recettori in generale e quelli NMDA in particolare. Gli errori sperimentali nello studio del sistema glutammatergico. Correlazioni metaboliche tra Ciclo di Krebs, detossificazione ammoniacale, “shunt” del GABA e loro importanza Fisiopatologica. Le ipotesi sui meccanismi eccitotossici degli Amminoacidi Eccitatori (EAA) nell'Ischemia Cerebrale (trattata anche oltre) e tentativi di Terapia.
Ischemia Cerebrale, Emorragie Subaracnoidee e Parenchimali, Patologia Vertebro-Basilare ed Edema. Il flusso ematico cerebrale (CBF), 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 utilizzazione (CMRO2): le Ipossie Ipossiche, Fisiopatologia e conseguenze. I Recettori adrenergici di tipo beta ed il sistema dell’AMP-ciclico. L’Ischemia Cerebrale (Ictus Cerebri): il ruolo fondamentale del Metabolismo Energetico Cerebrale nella Fisiopatologia: La formazione del Core ischemico, della Penumbra e le varie Fasi del Recupero post-ischemico, l’edema ed 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 della Neuroradiologia, con visualizzazione di immagini ed esemplificazioni delle tecniche della Risonanza Magnetica (RMN e Funzionale), della Tomografia (Assiale) Computerizzata (TC) e della Tomografia ad Emissione di Positroni (PET) per gli aspetti diagnostici, di studio e terapeutici, anche in riferimento ad altre Patologie trattate (§ 5-HT, GABA)