Neurobiologia dello sviluppo e dell'invecchiamento

Registro delle lezioni

Anno accademico 2021/2022
Docente Federico Cremisi, Alessandro Cellerino

Lecture

  • 10 Mar 2022 (2h 00m)

    Federico Cremisi - Corso (attività didattica) - A distanza

    Lezione 1, modulo 1. Le evidenze sperimentali della costanza del genoma. Gli esperimenti di trapianto nucleare di Gurdon: clonazione, trapianti seriali. Pluripotenza ed epigenetica. La riprogrammazione cellulare di Yamanaka. Le evidenze sperimentali della somiglianza fra identità neurale e pluripotenza. La riprogrammazione ad un solo fattore (Oct4). La specificità di regolazione trascrizionale di Sox2 in cellule pluripotenti o neurali. La riprogrammazione diretta mediante sovraespressione di Sox2 in fibroblasti.

  • 11 Mar 2022 (2h 00m)

    Federico Cremisi - Corso (attività didattica) - A distanza

    Lezione 2, modulo 1. Struttura e funzione degli istoni nell'organizzazine del nucleosoma. Regolazione della condensazione cromatinica mediante interazione nucleosomica: il ruolo delle code istoniche ammino-terminali e dell'istone H1. Definizione di Epigenetica. La scoperta dei geni codificanti per enzimi di modificazione istonica mediante l'utilizzo di mutanti position effect variegation in Drosophila. Le modifiche istoniche. Le varianti istoniche. Rimodellatori cromatinici e chaperonine istoniche. "Readers" e "wrtiers" cromatinici. Il codice epigenetico: scrittura e "sparigento" del codice. Isolatori cromatinici. La formazione dei centromeri come esempio funzionale di eredità epigentica istonica. Le basi funzionali dell'eredità del codice di varianti e modifiche istoniche durante la replicazione del DNA. L'esempio della variante istonica H3.3 nell'eredità epigenetica dell'embrione precoce di Xenopus.

  • 17 Mar 2022 (2h 00m)

    Federico Cremisi - Corso (attività didattica) - A distanza

    Lezione 3, modulo 1. La topologia cromatinica nel controllo dell'espressione genica. Cromosimi lamprush e politenici; domini trascrizionali. Organizzazione globulare dei domini cromatinici interfasici. Organuli nucleari ribonucleoproteici. Metodi di cattura della conformazione cromatinica. Mappatura delle interazioni cromatiniche a lungo raggio mediante HiC. Riorganizzazione della associazione cromatinica alla lamina nucleare durante il differenziamento cellulare. Enhancers, Silecenrs, insulators. Fattori di trascrizione pionieri.

  • 18 Mar 2022 (2h 00m)

    Federico Cremisi - Corso (attività didattica) - A distanza

    Lezione 4, moduo 1. Controllo dell'espressione genica mediante metilazione del DNA.Controllo post-trascrizionale:splicing alternativo. Ruolo dello splicing alternativo nel controllo del gene Dscam. Controllo della stabilità dei mRNAs. Controllo dell'inizio traduzonale. RNA interference. Controllo della localizzazione citoplsmatica di mRNA e proteine. Gli strumenti di base per lo studio ed il controllo dell'espressione genica: ISH, RNa-seq. Chip-seq, CrispR-Cas9, cre-lox. Cell signaling: Meccanismi autocrini, paracrini e justacrini. La matrice extra-cellulare e le integrine. Le caderine ed il sorting cellulare nei foglietti embrionali. Induzione e competenza cellulare: l'esempio dell'induzione della lente.Le segnalazioni paracrine: FGF, SHH, WNT e TGF-b

  • 24 Mar 2022 (2h 00m)

    Federico Cremisi - Corso (attività didattica) - A distanza

    Lezione 5, modulo1. Gastrulazione ed induzione neurale in Xenopus. L'organizzatore di Spemann. La segnalazione di Wnt e quella di Tgf-beta nell'induzione degli inibinitri di BMP dell'organizzatore. Conservazione evolutiva della segnalazione di BMP nell'induzione dorso-ventrale degli insetti. L'effetto di Wnt nell'induzione dei geni chiave della neuralizzazione nell'ectoderna neurale presuntivo. Induzione della specificità regionale del sistema nervoso. Gli esperimenti di trapianto di Hilde Mangold. Mesoderma precordale ed endoderma faringeo nell'induzione regionalizzata del sistema nervoso. sviluppo precoce e gastrulazione nei mammiferi. Funzione del nodo e dell'AVE nella polarizzazione postero-anteriore del sistema nervoso dei mammiferi. Conservazione evolutiva dei segnali di neuralizzazione e di patterning antero-posteriore nei vertebrati. La regolazione del patterning dorso-ventrale nel tubo neurale: l'esempio del midollo spinale. I gradienti di BMP e SHH sono tradotti in segmenti di identità posizionale grazie all'induzione di fattori di trascrizione come Olig2 e nkx2.2, che sono dotati di diverse sensibilità di attivazione e capaci di co-reprimere la propria espressione.

  • 25 Mar 2022 (2h 00m)

    Federico Cremisi - Corso (attività didattica) - A distanza

    Lezione 6, modulo 1. La diversità cellulare nel sistema nervoso. Tipi di neuroni e glia.Il neuroepitelio e la glia radiale. Sviluppo di corteccia, cervelletto e midollo spinale. Data di nascita cellulare ed identità neuronale. Divisioni simmetriche ed asimmetriche nello sviluppo della corteccia.La via di segnalazione di Nocth e Delta negli insetti. Geni e gruppi proneurali, Geni neurogenici. L'inibizione laterale. Conservazione evolutiva dell'inibizione laterale e dei suoi meccanismi molecolari nello sviluppo del sistema nervoso dei vertebrati: l'esempio della neurogenesi primaria di Xenopus e dello sviluppo corticale nel topo.

  • 01 Apr 2022 (2h 00m)

    Alessandro Cellerino - Corso (attività didattica) - A distanza

    Evolutionary theories of aging. Longitudinal studies of aging in humans and animals. Epigenetic clock.

  • 22 Apr 2022 (2h 00m)

    Alessandro Cellerino - Corso (attività didattica) - A distanza

    Adult neurogenesis 1: microstructure of the adult neurogenitc niche, effects of aging, is there adult hippocampal neurogenesis in humans?

  • 28 Apr 2022 (2h 00m)

    Alessandro Cellerino - Corso (attività didattica) - A distanza

    Adult neurogenesis 2: enriched environment, role of morphogens, role of the GABAergic system.

  • 29 Apr 2022 (2h 00m)

    Alessandro Cellerino - Corso (attività didattica) - A distanza

    Macro and microanatomical changes in aging: brain shrinkage, myelin loss and the role microglia, synapse loss vs. cell loss.

  • 05 Maggio 2022 (2h 00m)

    Alessandro Cellerino - Corso (attività didattica) - A distanza

    Physiological aspects of brain aging. Synaptic function, excitatory-inhibitory balance, prefrontal cortex and working memory, place cells and navigation.

  • 13 Maggio 2022 (2h 00m)

    Alessandro Cellerino - Corso (attività didattica) - A distanza

    Molecular aspects of brain aging: RNAseq and proteomics

  • 19 Maggio 2022 (2h 00m)

    Alessandro Cellerino - Corso (attività didattica) - A distanza

    Sleep , circadian rhythms and aging

  • 20 Maggio 2022 (2h 00m)

    Federico Cremisi - Corso (attività didattica) - A distanza

    Lezione 7, modulo 1. Ruolo di Notch-Delta nel controllo della proliferazione e neurogenesi della corteccia cerebrale di mammifero: studi in vivo ed in vitro. Meccanismi di regolazione dell'espansione evolutiva della corteccia cerebrale. La logica di sviluppo della corteccia cerebrale di mammifero: acquisizione di identità di area e di strato. I centri di segnalazione paracrina ed i geni regolatori master di identità di area e di strato. Il modello di logica Boleana di specificazioni successive dell'identità cellulare corticale.

  • 26 Maggio 2022 (2h 00m)

    Alessandro Cellerino - Corso (attività didattica) - A distanza

    Genetic control of aging: IGF1 and mTOR

  • 27 Maggio 2022 (2h 00m)

    Alessandro Cellerino - Corso (attività didattica) - A distanza

    Calorie restriction, intermittent fasting, fasting mimicking diets

  • 09 Giu 2022 (2h 00m)

    Federico Cremisi - Corso (attività didattica) - A distanza

    Lezione 8. Patterning A/P del SNC. Definizione di organizzatore. FGF 8 ed istmo. Arealizzazione della corteccia cerebrale. Esperimenti di GOF di FGF8 mediante IUE. Map mirroring and duplication. Verifica funzionale delle duplicazioni di area somatosensorilae e visiva.

  • 10 Giu 2022 (2h 00m)

    Alessandro Cellerino - Corso (attività didattica) - A distanza

    Physiology of human aging: cardiovascular system. Effects of physical exercise. Genetics of human aging. Senolytics.

  • 16 Giu 2022 (2h 00m)

    Federico Cremisi - Corso (attività didattica) - A distanza

    Lezione 9. Stratificazione corticale. Conservazione evolutiva dei geni master di identità neuronale palliale. Differenze funzionali dei geni master fra mammiferi, e sauropsidi. Anlaisi per scRNA-seq della corticogenesi di topo

  • 23 Giu 2022 (2h 00m)

    Federico Cremisi - Corso (attività didattica) - A distanza

    Lezione 10. Le creste neurali e i loroi derivati. La diversificazione delle creste neurali lungo l'asse A/P. Il ruolo dei geni HOX nel destino differenziativo delle creste. Il modello differenziativo per segregazione clonale. Il macchinario molecolare di induzione e specificazione delle creste. La transizione epitelio-mesenchimale. Il controllo delle vie di migrazione delle creste. Via ventrale o dorsolaterale. Il macchinario molecolare del controllo di migrazione. I diversi tipi cellulari differenziati. Mutazioni di geni chiave delle creste e loro phenotipo