ECTS - University of Pisa
Il corso è organizzato in due moduli distinti: 1. Biologia Molecolare (Prof.ssa Silvia Pellegrini, Dott.ssa Veronica Mariotti) 2. Sostanze con attività psicotropa (Prof. Marco Scarselli).
Alla fine del corso lo studente avrà acquisito padronanza dei concetti chiave di biologia molecolare e di neuropsicofarmacologia di base, con particolare riferimento al comportamento umano normale e patologico.
In particolare, lo studente acquisira' solide conoscenze su:
i concetti di base dell'azione di sostanze psicoattive a livello del Sistema Nervoso Centrale, includendo psicofarmaci e sostanze d'abuso
The course is organized in two distinct but integrated modules: 1. Molecular Biology (Prof. Silvia Pellegrini, Dr Veronica Mariotti) 2. Psychoactive drugs ( Prof Marco Scarselli).
At the end of the course, the student will acquire knowledge of key concepts of molecular biology and basic neuropsychopharmacology with particular attention to human normal and pathological behavior.
The student who completes the course successfully will be able to demonstrate a solid knowledge of:
La verifica delle conoscenze acquisite avverrà tramite un esame contestuale per i due moduli, in cui lo studente dovrà dimostrare padronanza degli argomenti trattati a lezione, esponendoli sinteticamente in risposta a domande aperte.
In the final examination the student must demonstrate his/her knowledge of the course material and to organize an effective and accurate reply to open questions
Nell'apprendimento dei contenuti del corso, lo studente acquisira' le seguenti capacita' specifiche
Students are expected to acquire the following skills
Le capacità acquisite dallo studente saranno valutate mediante l'esame finale scritto, in particolare valutando la correttezza del linguaggio e la capacita' di connettere diversi piani di descrizione, dal comportamento alle molecole
The acquired skills will be evaluated by the written final examination, evaluating the property of language and proposing questions tha require connecting different levels of analysis, from behavior to molecules
Nell'affrontare l'analisi dei principali argomenti di biologia molecolare e fisiologia umana, applicati allo studio del comportamento umano, gli studenti acquisiranno le seguenti competenze trasfersali
Through the analysis of the main molecular biology issues, applied to the study of human behavior, students will also acquire the following life-long-learning (LLL) skils
I comportamenti acquisiti saranno verificati durante la prova finale, valutando l'efficacia con cui gli studenti rispondono ai quesiti entro uno spazio/tempo assegnato (sintesi) e verificando che le risposte riflettano la piena comprensione dei concetti di relazione probabilistica, multi-fattoriale, causale.
The acquired skills will be verified by the final examination, specifically evaluating the efficacy of the responses (within the allotted space/time) and verifying that they reflect the in-depth understanding of the concepts of causal, probabilistic and complex relationships.
Lo studente dovrà avere conoscenze di base di biologia della cellula, con particolare riferimento alla struttura degli acidi nucleici e delle proteine e al loro funzionamento.
The student must have basic knowledge of cellular biology, with particular attention to nucleic acid and protein structure and function
Le lezioni sono prevalentemente frontali ma prevedono momenti di verifica formativa e di relazione diretta con il docente e con il gruppo degli studenti (attraverso domande e interventi)
Teaching is mainly through lecturing. However, it includes additional learning activities, mainly QA sessions and collective discussions led by the instructor.
Biologia molecolare:
Progetto Genoma Umano. Sequenziamento e annotazione del genoma: approccio gerarchico (top down) e approccio shotgun. Identificazione dei geni: il sequenziamento delle EST (Expressed Sequence Tags), la ricerca delle ORF (Open Reading Frames). Identificazione degli elementi funzionali presenti nella sequenza del Genoma Umano: progetto ENCODE.
Organizzazione del genoma umano. Sequenze uniche e ripetute, codificanti e “spazzatura”.
Variabilità del genoma. I polimorfismi genetici (VNTR, SNP, CNV). I polimorfismi come fattori di suscettibilità genetica a fenotipi complessi (patologie multifattoriali) o come responsabili della diversa risposta al trattamento con i farmaci. Caratterizzazione del varioma umano, progetto 1000GENOMES. Identificazione dei principali aplotipi umani: progetto HAPMAP.
Il comportamento umano tra natura e cultura. La genetica quantitativa. Stima delle influenze genetiche e ambientali. Gli studi sui gemelli e sui soggetti adottati a confronto.
Correlazioni e interazioni geni e ambiente. Il ruolo dell’epigenetica.
I sistemi ossitocinergico, serotoninergico, dopaminergico e loro implicazioni nello sviluppo del comportamento sociale.
Comportamento violento, nuove implicazioni della genetica molecolare in ambito forense.
Le basi genetiche del comportamento morale.
Le basi molecolari dei disturbi dell'apprendimento.
Maturazione del cervello dal periodo fetale all'adolescenza.
Effetti a lungo termine dello stress prenatale e postnatale dei primi anni di vita. Meccanismi epigenetici dello stress prenatale e postnatale.
Implicazione dei telomeri e del microbiota intestinale nel modulare gli effetti dello stress prenatale e dei primi anni di vita.
Sostanze con attività psicotropa:
Introduzione allo studio di sostanze psicoattive: farmaci, nutraceutici e sostanze d'abuso.
Cenni su organizzazione del Sistema Nervoso Centrale e Periferico: sinapsi chimica.
Farmacodinamica: Recettori accoppiati a proteine G e Recettori canale. Affinità, Potenza e Efficacia.
Farmacocinetica: assorbimento e metabolismo dei farmaci. Citocromi P450. Monitoraggio farmacologico degli psicofarmaci.
Antidepressivi di prima e seconda generazione: Triciclici, SSRI, NRI, SNRI.
Nuovi Antidepressivi: Modulatori di Serotonina e Noradrenalina. Ketamina e suo meccanismo di azione.
Sostanze d'abuso e tossicodipendenza. Ruolo del sistema dopaminergico nel l'Addiction. Ruolo del sistema glutammatergico nell'Addiction.
Cannabis ad uso terapeutico
Sostanze psichedeliche ad uso terapeutico
1. Molecular biology. Lessons disclose basic concepts of molecular biology including the organization of the human genome, the regulation of gene expression, the concept of genetic variability and genetic risk factors. They will also introduce the latest technologies of molecular biology useful both for research and for diagnostics.
2. Psychoactive drugs. Hints on the chemical synapse in the CNS. Pharmacodynamics and pharmacokinets. The mechanims of action of drugs. Antidepressants. Drugs of abuse and addiciton. Cannabis in medicine. Psychedelics in medicine.
Le diapositive delle lezioni di biologia molecolare saranno interamente scaricabili dal portale elearning.
Libri di testo consigliati
Alberts et al. L’essenziale di Biologia Molecolare della Cellula, ZANICHELLI
R. Plomin et al., Genetica del comportamento, Raffaello Cortina Editore
Goodman--Gillman: The Pharmacological Basis of Therapeutics
Clementi--Fumagallii: Farrmacologia generale e molecolare
Annunziato--Di Rienzo: Trattato di Farmacologia
Recommended reading includes the didactic materials available online for students. Further detailed bibliographic references will be indicated during lessons.
suggested references
Alberts et al. L’essenziale di Biologia Molecolare della Cellula, ZANICHELLI
R. Plomin et al., Genetica del comportamento, Raffaello Cortina Editore
Goodman--Gillman: The Pharmacological Basis of Therapeutics
Clementi--Fumagallii: Farrmacologia generale e molecolare
Annunziato--Di Rienzo: Trattato di Farmacologia
L'esame finale consiste di due prove scritte contestuali sugli argomenti trattati a lezione, una per la parte di biologia molecolare, l'altra per la parte di neuropsicofarmacologia di base.
Le prove richiedono di fornire risposte a domande (generalmente aperte o a risposta multipla) entro uno spazio predefinito (es. 10 righe/mezza pagina).
The final examination is composed by two written tests, one for the molecular biology section, the other for the basic neuropsychopharmacology section. Students are expected to provide written answers to questions (generally open or multiple choice test) within a predefined space.
