L’obiettivo generale del Dottorato di Ricerca in Biologia Umana e Genetica Medica è formare giovani scienziati indipendenti, dinamici e creativi, che alla fine del corso abbiano prodotto dei lavori scientifici originali pubblicati su riviste internazionali, e siano pronti a diventare ricercatori indipendenti inserendosi con profitto in istituzioni italiane o straniere. I progetti di ricerca nei quali i dottorandi vengono inseriti coprono un ambito molto vasto e includono le tematiche più avanzate della moderna biologia molecolare e cellulare e della genetica medica. I dottorandi ricevono una approfondita formazione sperimentale, comprendente sia la ricerca di base che i suoi aspetti applicativi in vari ambiti della fisiologia e patologia umana e della consulenza in genetica clinica. Contemporaneamente alla formazione sperimentale, i dottorandi approfondiscono e consolidano le proprie conoscenze teoriche, con corsi offerti nell’ambito del dottorato stesso o della scuola BEMM alla quale il dottorato afferisce e con la lettura e discussione di articoli scientifici. I dottorandi vengono inoltre addestrati a sviluppare l'abilità di comunicazione scientifica in ambito nazionale e internazionale, mediante lo svolgimento di seminari anche in lingua inglese e mediante l’offerta di corsi di approfondimento dell’inglese scientifico scritto e parlato. Infine, i dottorandi vengono incoraggiati a partecipare a corsi e congressi nazionali e internazionali, attività che vengono di norma finanziate dal dottorato stesso. Il dottorato in Biologia Umana e Genetica medica è articolato in due curricula: 1) Biologia Umana Questo curriculum affronta lo studio di diversi problemi di biologia molecolare e cellulare di base, con un approccio rivolto alla comprensione dei meccanismi fondamentali del funzionamento, differenziamento, proliferazione e trasformazione della cellula eucariotica, e alla loro applicazione in vari campi della fisiologia e patologia umana. 2) Genetica Medica Questo curriculum affronta lo studio dei difetti molecolari alla base delle malattie genetiche mediante l'applicazione delle più moderne tecnologie di citogenetica, genetica molecolare ed immunogenetica. Particolare interesse è rivolto al trasferimento di tali conoscenze nella consulenza di genetica clinica per un corretto inquadramento clinico e per eventuali programmi di prevenzione. Il dottorato in Biologia Umana e Genetica Medica afferisce alla Scuola di Dottorato in Biologia e Medicina Molecolare (BEMM) TEMATICHE Le tematiche di ricerca del dottorato in Biologia Umana e Genetica Medica riguardano molteplici aspetti della moderna biologia cellulare e molecolare e della genetica molecolare e medica. In particolare, le linee di ricerca seguite nei laboratori dei docenti afferenti al Collegio, e all'interno delle quali i dottorandi sviluppano i loro progetti di tesi, sono le seguenti: A) Curriculum di Biologia Umana 1. Studio delle basi molecolari, cellulari e tissutali della fisiopatologia della cellula staminale epatica e del differenziamento epatocitario. 2. Ruolo di oncogeni ed oncosoppressori nel controllo della proliferazione, sopravvivenza e differenziamento terminale nel sistema miogenico. 3. Regolazione epigenetica di geni coinvolti nel controllo del ciclo cellulare durante l’instaurazione, il mantenimento e l’uscita dalla quiescenza. 4. Differenziamento in vitro di popolazioni emopoietiche normali e leucemiche stimolate da linee transgeniche epatiche. 5. Gli archei come sistemi modello per lo studio dell'evoluzione dell'apparato di sintesi proteica e della regolazione tradizionale dell'espressione genica 6. La regolazione tradizionale nella tumorigenesi: ruolo oncogenico dei fattori d'inizio della sintesi proteica 7. Fenomeni di silenziamento genico mediati da RNA 8. Regolazione dell'attività dell'enzima poli(ADP-ribosio) polimerasi 1 (PARP-1) nella risposta al danno al DNA 9. Epigenetica ed invecchiamento 10. La poli(ADP-ribosilazione quale marcatore epigenetico di regioni di DNA che devono restare non metilate nel genoma. 11. Meccanismi “housekeeping” con cui gli inibitori della poli(ADP-ribosilazione) agiscono come antitumorali. 12. Poli(ADP-ribosilazione) ed imprinting in cellule germinali primordiali (PGCs) . 13. Epigenetica di alcune malattie neurodegenerative. 14. Genetica molecolare e terapia genica della Fibrosi Cistica. 15. L'asse IGF/IGF-binding proteins nella progressione tumorale. B) Curriculum di Genetica medica: 1.Caratterizzazione molecolare di patologie genetiche con particolare riguardo alle cardiopatie congenite, alle patologie da alterato metabolismo del ferro, ai difetti dello sviluppo sessuale. 2.Applicazione di tecniche di sequenziamento di nuova generazione per la identificazione del difetto genetico alla base di malattie mendeliane. 3.Genetica oncoematologica 4.Identificazione di geni responsabili della suscettibilità ai tumori familiari (es. melanoma cutaneo, carcinoma della mammella, carcinoma del colon) 5.Patologie da difetto del tessuto connettivo 6.Associazione HLA malattie 7.Tipizzazione molecolare ad alta risoluzione del sistema HLA nello studio dei soggetti candidati a trapianto. 8. Malattie multifattoriali 9. Genetica forense 10. Nuovi approcci molecolari nella messa a punto di piattaforme per gli screening neonatali.