Italiano

I principi generali della genetica medica e della genetica molecolare
umana

Materiali didattici disponibili a lezione sotto forma di files elettronici
Capitoli ed argomenti selezionati da testi internazionali e reviews in
inglese.
Per consultazioni in italiano i testi più accreditati, ma meno aggiornati
sono:
• Genetica umana e medica-Neri-Genuardi- Masson.
• Genetica in Medicina.-Nussbaum - McInnes – Willard. THOMPSON &
THOMPSON -Idelson-Gnocchi.
• Genetica molecolare umana. Strachan-Read. Zanichelli.

Al termine del corso, lo studente avrà acquisito una preparazione di base
che gli consentirà di comprendere i principi che governano la
trasmissione delle malattie mendeliane, l’interpretazione dei test genetici
e il loro uso in consulenza prenatale e postnatale. Inoltre avrà le
conoscenze adeguate per riconoscere le principali malattie genetiche e
sindromi complesse.

Conoscenze di biologia, di genetica, di biochimica

Lezioni frontali e lavoro interattivo con gli studenti su questioni aperte.
Lavoro a piccoli gruppi.
Le tematiche di genetica clinica saranno corredate con presentazioni di
casi clinici, in immagini e video

La prova d’esame sarà sostenuta contestualmente alle prove
dell’insegnamento di Patologia e Fisiopatologia Generale alla fine del I
semestre del III anno. Il non superamento dell’esame di Genetica medica
non consentirà lo svolgimento dell’esame di Patologia e Fisiopatologia
Generale e viceversa.
L’esame orale è basato su tre domande. Sarà richiesta la conoscenza
adeguata di una malattia genetica trattata a lezione, dei test diagnostici
molecolari a supporto e di un meccanismo/ragionamento di genetica
medica volto a dimostrare la comprensione dei percorsi logici. Risposte
non date, fuori tema o generiche saranno considerate elementi di non
sufficienza. La lode sarà proposta collegialmente per gli studenti che
dimostreranno una conoscenza oltre quella richiesta dal corso.

La frequenza a lezione è obbligatoria in presenza

1. Il genoma
Il genoma umano: geni ed organizzazione. Cromatidi e cromosomi:
telomeri, centromeri, eucromatina ed eterocromatina. Il cromosoma X e
la sua inattivazione, regioni PAR. La funzioni degli RNA codificanti e non
codificanti. Lo splicing.
2. I test genetici.
L'analisi del cariotipo e i bandeggi, la FISH. arrayCGH. PCR,
sequenziamento, real-time PCR, MLPA. Analisi di linkage, microsatelliti,
CNV ed SNPs. Next generation sequencing (NGS), WGS, exoma, targeted
NGS. Noninvasive Prenatal Testing (NIPT)
3. I meccanismi della genetica umana
I meccanismi di trasmissione ereditaria dei caratteri mendeliani. Eredità
mitocondriale. L’imprinting e la disomia uniparentale. Eterogeneità clinica
ed eterogeneità genetica. Penetranza ed espressività, anticipazione.
Omozigosità ed eterozigosità composta. Aploinsufficienza.
4. Patologia cromosomica
La consulenza genetica: rischio riproduttivo dipendente ed indipendente
dal partner. Aneuploidie negli aborti e rischio di ricorrenza. Triploidia da
doppio corredo paterno o materno, tetraploidia. Trisomie autosomiche
(21, 18, 13, 16) e dei cromosomi sessuali. Mosaicismo. Le monosomie, la
sindrome di Turner
5. Patologia subcromosomica
Delezioni cromosomiche, inversioni paracentriche e pericentriche.
Traslocazioni sbilanciate e bilanciate, robertsoniane, markers
cromosomici. Delezioni e duplicazioni submicroscopiche (Williams, di
diGeorge, Cri du Chat, Smith Magenis, Wolf Hirschhorn)
6. Patologia genetica mendeliana
Classi di mutazioni puntiformi, transizione e trasversione, conservative,
missenso, nonsenso, nonstop. Inserzioni, delezioni con frame-shift e non,
duplicazioni, conversione genica.Significato patologico delle varie classi
di variazioni del DNA: alleli equivalente, amorfo, ipomorfo, ipermorfo,
neomorfo e antimorfo. Nomenclatura internazionale delle variazioni
genetiche
7. Malattie mendeliane monoalleliche con mutazioni de novo
(es: craniosonostosi, acondroplasia, sindrome di Noonan, sindrome di Rubenstein-Taybi, ecc).
8. Malattie mendeliane monoalleliche a trasmissione autosomica
dominante
(es. neurofibromatosi, s. di Marfan, rene policistico, osteogenesi
imperfetta).
9. Malattie mendeliane monoalleliche legate al cromosoma X
(distrofia muscolare di Duchenne e Becker, emofilia, sindrome di Rett).
10. Malattie mendeliane bialleliche a trasmissione autosomica recessiva
(fibrosi cistica, alfa e beta talassemia, amiotrofia spinale, emocromatosi,
glicogenosi, distrofie muscolari dei cingoli)
11. Mutazioni dinamiche
Mutazioni dinamiche in regioni non codificanti (X-fragile, distrofia
miotonica). Mutazioni dinamiche in regioni codificanti (corea di
Huntington, atassie spino-cerebellari)
12. Mutazioni in regioni cromosomiche con imprinting
(Prader-Willi, Beckwith Wiedemann, Angelman, Silver-Russel).
13. Mutazioni del DNA mitocondriale
(MERFF, MELAS, LHON, KS, s. di Leigh)
14. Caratteri multifattoriali e studi GWAs

Italian

The general principles of medical genetics and human molecular genetics

Teaching materials available in class in the form of electronic files
Chapters and topics selected from international texts and reviews in
English.
For consultations the most accreditedtexts are:
• Genetica umana e medica - Neri-Genuardi- Masson.
• Genetics in Medicine.-Nussbaum - McInnes - Willard. THOMPSON &
THOMPSON -
• Human molecular genetics. Strachan-Read.

At the end of the course, the student will have acquired a basic
preparation that will allow him to understand the principles that govern
the transmission of Mendelian diseases, the interpretation of genetic
tests and their use in prenatal and postnatal counseling. It will also have
the appropriate knowledge to recognize the main genetic diseases and
complex syndromes.

Knowledge of biology, genetics, biochemistry

Lectures and interactive work with students on open issues. Work in small
groups.
The topics of clinical genetics will be accompanied by presentations of
clinical cases, in images and videos

The exam will be taken at the end of the first semester of the III year.
Failure to pass the Medical Genetics exam will not allow the General
Pathology and Physiopathology examination to take place and vice versa.
The oral exam is based on three questions. Appropriate knowledge of a
genetic disease treated in class, of supporting molecular diagnostic tests
and of a mechanism / reasoning of medical genetics will be required to
demonstrate the understanding of logical pathways. Answers not given,
off topic or generic knowledge will be considered as elements of
insufficiency. The praise will be proposed collegially for students who will
demonstrate a knowledge beyond that required by the course.

Class attendance is mandatory by law

1. The genome
The human genome: genes and organization. Chromatids and
chromosomes: telomeres, centromers, euchromatin and
heterochromatin. The X chromosome and its inactivation, PAR regions.
The function of coding and non-coding RNAs. Splicing.
2. Genetic tests.
The analysis of the karyotype and the bandages, the FISH. arrayCGH.
PCR, sequencing, real-time PCR, MLPA. Linkage analysis, microsatellites,
CNV and SNPs. Next generation sequencing (NGS), WGS, exome,
targeted NGS. Noninvasive Prenatal Testing (NIPT)
3. The mechanisms of human genetics
The hereditary transmission mechanisms of Mendelian characters. Mitochondrial inheritance. Imprinting and uniparental disomy. Clinical
heterogeneity and genetic heterogeneity. Penetrance and expressivity,
anticipation. Homozygosity and compound heterozygosity.
Haploinsufficiency.
4. Chromosomal pathology
Genetic counseling: reproductive risk dependent and independent of the
partner. Aneuploidy in abortions and risk of recurrence. Triploidy from a
paternal or maternal double, tetraploidy. Autosomal trisomies (21, 18, 13,
16) and sex chromosomes. Mosaicism. Monosomies, Turner's syndrome
5. Sub-chromosomal pathology
Chromosomal deletions, paracentric and pericentric inversions.
Unbalanced and balanced translocations, Robertsonian, chromosomal
markers. Sub-microscopic deletions and duplications (Williams, di
diGeorge, Cri du Chat, Smith Magenis, Wolf Hirschhorn)
6. Mendelian genetic pathology
Classes of point mutations, transition and transversion, conservative,
missense, nonsense, nonstop. Insertions, deletions with frame-shift and
non-duplications, gene conversion. Pathological signification of the
various classes of DNA variations: equivalent alleles, amorphous,
hypomorphic, hypermorphic, neomorph and antimorph. International
nomenclature of genetic variations
7. Mendelian monoallel disorders with de novo mutations
(ex: craniosynostosis, achondroplasia, Noonan syndrome, Rubinstein-Taybi syndrome, etc.).
8. Mendelian monoallellic diseases with autosomal dominant transmission
(eg neurofibromatosis, S. Marfan, polycystic kidney, osteogenesis
imperfecta).
9. Mendelian monoallelic X-linked disorders
(Duchenne and Becker muscular dystrophies, hemophilia, Rett
syndrome).
10. Mendelian diseases with autosomal recessive transmission
(cystic fibrosis, alpha and beta thalassemia, spinal muscula atrophy,
hemochromatosis, glycogen storage disorders, limb-girdle muscular dystrophies)
11. Dynamic mutations
Dynamic mutations in non-coding regions (fragile X, myotonic dystrophy).
Dynamic mutations in coding regions (Huntington's chorea, spinocerebellar
ataxias)
12. Mutations in chromosomal regions with imprinting
(Prader-Willi, Beckwith Wiedemann, Angelman, Silver-Russel).
13. Mitochondrial DNA mutations
(MERFF, MELAS, LHON, KS, S. Leigh)
14. Multi-factorial characters and GWAs studies