La Sapienza - Università di Roma

Il dottorato proposto si propone di mettere a punto nuovi modelli applicativi di analisi e di studio in grado di rispondere alla esigenza e necessità di trasferire i progressi della ricerca biologica alla medicina clinica. La possibilità oggi offerta di comprendere i meccanismi genetici e molecolari che regolano sistemi complessi come per esempio il sistema cardio-vascolare e il sistema endocrino-metabolico che lo influenza richiede un notevole sforzo di interazione tra le conoscenze prettamente di base e quelle cliniche applicative.
Tutto ciò richiede un notevole impegno culturale per cercare di creare un nuovo profilo professionale in grado di selezionare quei prodotti innovativi continuamente offerti dalla ricerca di base che possono rapidamente generare nuove applicazioni cliniche in campo diagnostico e terapeutico. Obiettivi fondamentali del dottorato sarà quello:
a) di rispondere alla continua e aumentata domanda di nuovi modelli accademici di insegnamento della cosiddetta " translational medicine"
b) realizzare una perfetta interazione didattica tra programmi biomolecolari e clinici
c) di creare una nuova figura professionale in campo biomedico esperto di " translational medicine" come viene definito questo nuovo profilo biomedico,

Gli obiettivi scientifici del proponendo Dottorato in Biotecnologie Applicate alla Medicina Clinica riguardano le seguenti tematiche di ricerca
a)Sindrome metabolica e patologia cardiovascolare La comprensione dei meccanismi molecolari che stanno alla base della sindrome metabolica risulta indispensabile per i seguenti obiettivi: -identificare i soggetti a rischio d sviluppare la sindrome metabolica e/o la patologia cardiovascolare; -identificare strategie preventive da applicare ai soggetti a rischio; -identificare i soggetti con maggiore e minore responsività a terapie farmacologiche già in uso nel trattamento della sindrome metabolica, dell'obesità e del diabete mellito (farmacogenetica). Il programma formativo si indirizza sullo studio della -fisiopatologia della resistenza all'azione dell'insulina, dell'omeostasi glicemica e dei meccanismi di aterosclerosi -teoria, epidemiologia e statistica della suscettibilità genetica nelle malattie multifattoriali (tratti complessi); -teoria e metodologia di laboratorio molecolare (sequencing, mutagenesi, colture cellulari, trasfezione).

Per la patologia cardiovascolare una specifica attenzione ai seguenti aspetti: ofisiopatologia del trasporto lipidico e delle interazioni lipidi e parete arteriosa ostudio dei meccanismi che modulano i livelli delle cellule precursori delle cellule endoteliali oprincipi di epidemiologia genetica oteoria e metodologia del laboratorio molecolare e cellulare applicata alla aterosclerosi (biochimica dei lipidi e delle lipoproteine, metodologie di studio delle attività recettoriali, tecniche di misurazione di attività enzimatiche, sequencing) principi di farmacogenomica applicata alla aterosclerosi b)Neoplasie familiari aspetti clinici-genetici-molecolari
Il programma formativo del corso prevede una specifica attenzione sui seguenti aspetti generali -teoria, epidemiologia e statistica della suscettibilità genetica nella patologia neoplastica; -teoria e metodologia dello studio "in silico" della struttura genetica per "blocchi di aplotipi" che permette un approccio nuovo e meglio mirato nella identificazione di geni candidati per specifici fenotipi di interesse (Identificazione di biomarcatori tumorali (proteine, peptidi, acidi nucleici, ecc.) -sviluppo e validazione di tecniche innovative di imaging) associate alla chirurgia -Sperimentazione di supporti biotecnologici (markers radioattivi) per identificare metastasi in corso di intervento chirurgico -teoria e metodologia di laboratorio molecolare (sequencing, mutagenesi, colture cellulari, trasfezione, studi funzionali relativi alle vie di trasmissione del segnale attivate/disattivate da oncogeni/antioncogeni identificati in specifiche patologie tumorali), identificazione di markers neoplastici attraverso analisi proteomica. -principi di farmacologia con particolare riferimento alle conoscenze di farmacogenetica e farmaco-genomica, alla farmacoprevenzione ed altre strategie di modulazione del rischio in soggetti predisposti all'insorgenza della malattia neoplastica (inibitori dell'attività tirosin-kinasica di oncogeni noti, inibitori dell'angiogenesi, farmaci attivatori/inattivatori di recettori ormonali etc.). -Sviluppo di strategie e procedure diagnostiche mediche e chirurgiche per la prevenzione del rischio. -Identificazione di profili molecolari prognostici o predittivi delle risposte terapeutiche con particolare attenzione allo studio dei profili genomici e proteomici, quali indicatori prognostici e predittori di risposta ai diversi trattamenti sistemici, chimici, ormonali ed altri. -Sviluppo di nuovi farmaci e nuovi approcci terapeutici mirati (farmacogenomica) c)Cellule staminali: applicazione nel diabete. Differenziamento in cellule insulino-secernenti (beta-cellule). L'obiettivo di questa tematica è quello di formare ricercatori in grado di organizzare e svolgere sperimentazioni mirate all'ottenimento di cellule producenti insulina da poter trapiantare in soggetti con diabete mellito.

Il programma formativo del corso prevede una specifica attenzione sui seguenti aspetti generali: -identificazione e caratterizzazione di cellule progenitrici di cellule secernenti insulina -Isolamento e caratterizzazione di cellule staminali da cordone ombelicale e da pancreas u-mano (endocrino, esocrino, duttale). Ottimizzazione dei protocolli di proliferazione e con-servazione. -Caratterizzazione e definizione dei protocolli per il differenziamento delle cellule staminali in direzione beta-cellulare. -Ingegnerizzazione di cellule mediante trasferimento genico. -Caratterizzazione dei fenotipi cellulari ottenuti con anticorpi monoclonali e con arrays di e-spressione genica. -Validazione in vivo delle cellule differenziate mediante trapianto in modelli animali -Analisi degli effetti di farmaci immunosoppressori sulle linee cellulari ottenute. -L'approfondimento di alcuni meccanismi di rigetto delle cellule trapiantate Il programma formativo del corso prevede una specifica attenzione sui seguenti aspetti generali: 1.Metodologia scientifica generale e clinica.
Il discorso scientifico: criteri di identificazione e di de-marcazione. Il metodo scientifico: sviluppo storico. Le regole delle inferenze nel discorso scientifi-co: logica induttiva, logica deduttiva, abduzione, il ruolo delle argomentazioni retoriche nel discorso scientifico. Osservazione ed esperimento. Il ragionamento sperimentale.
2.Metodologia clinica applicata e analisi decisionale in clinica. Il disegno sperimentale. Organizza-zione e pianificazione. Stima statistica: concetto e finalità.
Metodi di stima. Formulazione delle ipo-tesi statistiche. Tests statistici e regole di decisione. Errori di decisione. Criteri per la scelta di un test ottimale. Significatività dei tests a prova dell'ipotesi e regioni di confidenza.
3.Metodologia della ricerca clinica. Principi di simulazione e di modellistica matematica dei sistemi fisiologici. Analisi cinetica enzimatica e analisi gascromatografica. Analisi radioimmunologica. Analisi calorimetrica per lo studio del metabolismo energetico. Analisi della composizione corporea. Analisi immunoistochimica ed elettromicroscopica. Principi della sperimentazione sugli animali. Sperimentazioni controllate, metodi di randomizzazione Sperimentazioni in doppio cieco. Gestioni dei dati sperimentali. Pubblicazione e interpretazione dei risultati. Etica e ricerca biomedica. 4.Elaborazione consequenziale ai precedenti approcci molecolari in linea di ricerca clinica e definizione di nuovi protocolli diagnostico-terapeutici applicativi. In quest'ambito potranno essere sviluppate le basi molecolari e cliniche per applicazioni di terapia genica.