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Oggetto:
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Il metabolismo del cancro

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Cancer and Metabolism

Codice attività didattica
BIO01045
Docente
Carola Ponzetto (Titolare del corso)
Corso di studio
Laurea Magistrale in Biotecnologie Molecolari ed Ind. Imaging
Anno
1° anno
Tipologia
A scelta dello studente
Crediti/Valenza
4
SSD attività didattica
BIO/10 - biochimica
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Obbligatoria
Tipologia esame
Orale
Prerequisiti


E’ richiesto che lo studente abbia seguito il Corso di Biochimica di base del secondo anno e sia quindi al corrente delle principali vie metaboliche, sia per quanto riguarda il metabolismo energetico che le biosintesi. E’ anche richiesta una conoscenza di base delle basi molecolari del cancro (oncogeni , geni soppressori, epigenetica) e dei processi fondamentali che regolano la vita della cellula (ciclo cellulare, apoptosi, senescenza, autofagia) . E’ richiesta la capacità di leggere articoli scientifici in lingua inglese.


The student should have taken the second year basic Biochemistry course and should thus be familiar with the main metabolic pathways, both in terms of energetic and biosynthetic metabolic processes . It is also necessary to be familiar with the molecular basis of cancer (oncogenes, tumor duppressors, epigenetics) and with the fundamental processes of the cell’s life (cell cycle, apoptosis, senescence, autophagy).

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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

Negli ultimi dieci anni ci si è resi conto che una delle caratteristiche del cancro è l’alterazione del metabolismo. Di qui è nata l’idea di  evolvere nuove strategie anticancro basate sulla possibilità di colpire selettivamente i pathways metabolici alterati. L’obiettivo di questo corso è quello di offrire una panoramica delle più recenti scoperte sul metabolismo del cancro, con speciale riferimento alle nuove possibilità terapeutiche che ne derivano. In particolare il metabolismo verrà rivisitato alla luce degli adattamenti metabolici imposti dall’attivazione di oncogeni, dalla perdita di soppressori, e dalle mutazioni di geni metabolici. Verranno illustrate le tecniche di imaging che consentono di evidenziare le alterazioni metaboliche in maniera non invasiva. Verrà infine descritto il valore “traslazionale” di queste scoperte, sia in diagnostica che in terapia. 

In the last ten years dysregulated metabolism has emerged as an hallmark of cancer and there is abundant interest in developing anti-cancer therapies by selectively targeting aberrant metabolic pathways. The aim of this course is to give an overview of the most recent advances in cancer ‘s metabolism with an eye at possible therapeutic interventions. In particular metabolism will be revisited in light of the adaptations imposed by the activation of oncogenes, the loss of tumor suppressors, or the mutations of metabolic genes. The imaging techniques available to detect deviations in metabolism will be presented. The translational value of these advances, both in diagnostic and therapeutic terms will be illustrated.

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Risultati dell'apprendimento attesi

E’ atteso che lo studente  apprenda 1) i meccanismi molecolari alla base delle deviazioni metaboliche che si accompagnano nel cancro all’ attivazione di oncogeni, alla perdita di funzione di oncosoppressori, o alle lesioni di geni metabolici,  2) le possibilità  tecniche per effettuare l’imaging di metaboliti anomali, 3) le implicazioni traslazionali di questi progressi.

The student is expected to acquire knowledge on 1) the molecular mechanisms underlying the metabolic dysregulations caused by the activation of oncogenes, the loss of tumor suppressors, or the presence of mutated metabolic genes,  2) the technical progress to image abnormal metabolites and 3) the translational implications of these advances.

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Programma

  • L’ effetto Warburg rivisitato
  • L’influenza di Oncogeni e Oncosoppressori sul  metabolismo: epifenomeno o concausa?
  • Il ruolo di Hif nel ‘Warburg switch‘.
  • La glicolisi -  Ruolo degli isoenzimi glicolitici HK II, LDH A, PKM2 preferenzialmente espressi nel cancro.
  • Il ciclo di Krebs – Entrata della glutamina nel ciclo di Krebs,  ciclo di Krebs come fonte di precursori per biosintesi riduttive.
  • Enzimi metabolici come oncogeni o oncosoppressori: Amplificazione di PHGDH e ruolo della via di sintesi della Serina,  Mutazioni in Succinato Deidrogenasi, Fumarato Deidratasi , SDH5 e Isocitrato Deidrogenasi.
  • Metabolismo ed epigenetica
  • Il link tra obesità, diabete e cancro
  • mTOR, LKB, AMPK
  • Nuove procedure diagnostiche basate sull’imaging metabolico e nuove strategie anticancro basate sul targeting di dipendenze metaboliche.

 

  •  Warburg’ s aerobic glycolysis rivisited
  • The metabolic adaptations imposed by Oncogenes and Tumor Suppressors
  • The role of  Hif  in the ‘Warburg switch‘.
  • Glycolysis-  Role of the isoenzymes  preferentially expressed in cancer
  • The Krebs cycle– Entry of glutamine in the  Krebs cycle . Reductive carboxylation of
  • of glutamine- derived  alpha-chetoglutarate for lipid biosynthesis.
  • Metabolic enzymes as oncogenes or oncosuppressors: PHGDH, succinate dehydrogenase, fumarate dehydratase,  SDH5 and Isocitrate dehydrogenase.
  • Metabolism and epigenetics
  • The link between obesity, diabetes and cancer
  • mTOR, LKB, AMPK
  • New diagnostic procedures based on metabolic imaging and novel anti-cancer strategies based on metabolic dysregulation.
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Modalità di insegnamento

Il corso consisterà di ciclo introduttivo di lezioni frontali durante le quali la docente svolgerà  gli argomenti del programma illustrandoli mediante diapositive power point che saranno messe a disposizione degli studenti. Queste saranno  corredate dall’indicazione di reviews e articoli recenti che gli studenti potranno utilizzare per la preparazione delle loro presentazioni (discusse a lezione nella seconda parte del corso) in cui verrà richiesto di approfondire i più importanti argomenti concordandone la scelta con la docente. 

 

The course will consist of a series of introductory lectures on the topics illustrated in the Syllabus given by the Professor, using power point slides which will be made available to the students.  The students will also receive the relevant bibliography, which will be useful to prepare their own presentations which will be discussed during the second part of the course and will be centered on the most most  important topics, chosen with the help of the Professor.

 

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Modalità di verifica dell'apprendimento

L’esame consisterà nella presentazione orale (massimo 30 min) di un articolo recente scelto da una lista proposta dal docente. Gli studenti saranno invitati a presentare il materiale facendolo precedere da una introduzione adeguata. Dopo la presentazione seguirà una sessione di domande poste sugli argomenti trattati da tre reviews fornite dalla docente.

The exam will consist in the oral presentation (max 30 min), using power point slides, of a recent scientific article chosen from a list proposed by the teacher. The students are invited to start their presentation with an adequate introduction. After the oral presentation there will be a session of questions based on three review articles indicated by the teacher.

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

Le presentazioni power point delle lezioni verranno messe a disposizione degli student. Verrà fornita agli studenti  la corrispondente bibliografia, costituita sia da articoli scientifici che da reviews.


Original scientific articles will be illustrated during classes. Power point presentations of the lectures will be made available to the students.  A list of recent articles will be provided, from which each student will select one for the oral presentation. A list of reviews on Cancer and Metabolism will be provided. 



Registrazione
  • Chiusa
    Apertura registrazione
    02/10/2017 alle ore 00:00
    Chiusura registrazione
    31/12/2022 alle ore 23:55
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 02/10/2017 10:01
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