Obiettivi formativi
Al termine del corso di FARMACOLOGIA SPERIMENTALE lo studente sarà in grado di
1.CONOSCERE E DI COMPRENDERE le tecniche di indagine farmacologica applicate nella fase di ricerca e sviluppo dei farmaci (studi funzionali, di legame, test biochimici, olistici e riduzionistici, studi preclinici e clinici, studi osservazionali) e gli aspetti normativi che le regolano (conoscenza e capacità di comprensione)
2.UTILIZZARE LA CONOSCENZA E LA COMPRENSIONE acquisite, così da proporre gli approcci sperimentali da adottare nella caratterizzazione delle proprietà farmacologiche, terapeutiche e tossicologiche dei farmaci in ambito preclinico e clinico (capacità di applicare conoscenza e comprensione)
3.ANALIZZARE, RIELABORARE e interpretare correttamente e in modo critico i risultati di esperimenti virtuali (autonomia di giudizio)
4.CONSULTARE le banche dati scientifiche (capacità di apprendimento)
5.COMUNICARE in modo sintetico i contenuti di pubblicazioni scientifiche relative a specifiche problematiche oggetto di ricerca bibliografica condotta come lavoro di gruppo (abilità comunicative).
Prerequisiti
Conoscenze di base di Farmacologia e Farmacoterapia
Contenuti dell'insegnamento
Le lezioni del corso di FARMACOLOGIA SPERIMENTALE riguardano approfondimenti, da un punto di vista teorico e pratico, degli aspetti relativi alla farmacodinamica e alla farmacocinetica (con determinazione dei rispettivi parametri quantitativi), e dettagliata descrizione delle modalità di studio sperimentale dei farmaci in sistemi a diverso grado di complessità in vivo e in vitro. Vengono illustrate le fasi di progettazione, produzione e acquisizione dei risultati di studi preclinici e clinici, le fasi di elaborazione anche statistica dei dati, la loro interpretazione alla luce della letteratura scientifica e la loro comunicazione.
Lo studente può partecipare a una serie di lezioni pratiche che riguardano:
sperimentazioni farmacologiche con costruzione di curve concentrazione-risposta, allestimento di un esperimento su cellule in coltura, dosaggio spettrofotometrico di proteine e diversi metaboliti, costruzione di rette di calibrazione, elaborazione e analisi critica dei dati prodotti con successiva applicazione dei principi di statistica descrittiva e inferenziale.
Programma esteso
Il corso è articolato in lezioni teoriche ed esercitazioni pratiche relative ai seguenti argomenti:
Scopi ed importanza della sperimentazione in Farmacologia.
Norme che regolamentano l’utilizzo degli animali nella sperimentazione DLgs 26/2014. Principi delle 3 R.
Gestione e caratteristiche degli stabulari. Caratteristiche degli animali da laboratorio
Approccio sperimentale per la valutazione qualitativa e quantitativa delle risposte biologiche a nuovi farmaci: disegno sperimentale, fonti di variabilità, metodologie e tecniche in vivo, ex vivo ed in vitro, studi funzionali e di legame, studi clinici.
Modelli sperimentali per lo studio della efficacia terapeutica di nuovi farmaci. Animali transgenici.
Aspetti di farmacocinetica: vie di somministrazione in ambito sperimentale, indagini farmacocinetiche in vivo e in vitro.
Elementi di farmacologia molecolare: interazione farmaco-recettore, agonisti ed antagonisti, potenza ed efficacia, affinità ed efficacia intrinseca dei farmaci; evoluzione della teoria recettoriale, sistemi di accoppiamento stimolo-risposta, processi di desensitizzazione.
Dosaggio biologico: Unità biologiche e campioni internazionali.
Colture cellulari e Tecniche di biologia molecolare (western blot, PCR).
Valutazione della tossicità e definizione degli indici di maneggevolezza dei farmaci: safety pharmacology, studi preclinici esplorativi e regolatori.
Studi Clinici interventistici e Studi Osservazionali, Metanalisi.
Elementi di statistica ed esempi applicativi: variazioni individuali nella risposta biologica, curva di distribuzione delle frequenze, probit, limiti fiduciali della media, tests parametrici (t-test, analisi della varianza) e non parametrici, regressione lineare.
Relazione con presentazione e discussione di una ricerca bibliografica preparata dagli studenti suddivisi in gruppi.
Il programma relativo alla parte pratica comprende:
1. esperimenti condotti in laboratorio nell’ambito di specifici programmi di ricerca (studio di vitalità cellulare, costruzione di curve concentrazione- risposta, dosaggio di proteine, mediatori dell’infiammazione e glucosio, retta di calibrazione, allestimento di un esperimento su cellule in coltura).
2. analisi di dati sperimentali con costruzione della curva di distribuzione delle frequenze, limiti fiduciali della media, tests parametrici (t-test,) e non parametrici (test Chi quadrato), regressione lineare, calcolo pA2. Significato ed analisi dei dati sperimentali con l'uso di programmi di statistica.
Il programma relativo alla parte pratica comprende:
1. esperimenti condotti in laboratorio nell’ambito di specifici programmi di ricerca (studio di vitalità cellulare, costruzione di curve concentrazione- risposta, dosaggio di proteine, mediatori dell’infiammazione e glucosio, retta di calibrazione, allestimento di un esperimento su cellule in coltura).
2. analisi di dati sperimentali con costruzione della curva di distribuzione delle frequenze, limiti fiduciali della media, tests parametrici (t-test,) e non parametrici (test Chi quadrato), regressione lineare, calcolo pA2. Significato ed analisi dei dati sperimentali con l'uso di programmi di statistica.
Bibliografia
Materiale didattico (slides e articoli scientifici) viene messo a disposizione dal docente sulla piattaforma Elly agli studenti che si sono registrati e iscritti al corso.
Sono utili testi di consultazione:
GOODMAN & GILMAN S. The Pharmacological Basis of Therapeutics McGraw-Hill
DOLARA P, FRANCONI E, MUGELLI A: Farmacologia e Tossicologia Sperimentale Pitagora Editrice, Bologna.
PAOLETTI R et al: Farmacologia generale e molecolare UTET
KENAKIN T: A Pharmacology Primer, Elsevier
Metodi didattici
L’insegnamento viene svolto attraverso lezioni frontali affiancate da esercitazioni di laboratorio. Le attività pratiche saranno svolte in laboratorio da piccoli gruppi di studenti a turno, secondo un calendario comunicato all’inizio del corso. I materiali didattici utilizzati e brevi videoregistrazioni propedeutiche alle attività pratiche saranno resi disponibili sul portale Elly per la consultazione asincrona.
Gli aspetti teorici di farmacologia sperimentale (relazione dose-risposta, curve graduali e quantali, determinazione della potenza ed affinità di agonisti ed antagonisti) verranno illustrati e commentati in modo dialogico nelle lezioni frontali e i concetti verranno applicati nelle lezioni pratiche. Gli studenti inoltre saranno guidati nell’organizzare e presentare seminari, preparati come lavoro di gruppo, attraverso consultazione di fonti bibliografiche da banche dati. Queste attività hanno lo scopo di potenziare in ciascuno studente la capacità di
INTEGRARE LE CONOSCENZE, ANALIZZARE CON SENSO CRITICO E AUTONOMO problematiche farmacologiche complesse, INTERPRETARE i dati riportati nelle pubblicazioni scientifiche e COMUNICARE in modo chiaro e sintetico le proprie conclusioni. Il docente è disponibile su appuntamento (e-mail) per chiarimenti sulle lezioni.
Modalità verifica apprendimento
La verifica del raggiungimento degli obiettivi previsti dal corso avviene tramite UN ESAME ORALE. Qualora fosse necessario ricorrere allo svolgimento degli esami di profitto in modalità a distanza, l’interrogazione orale verrà condotta utilizzando la piattaforma MS Teams.
L’esame è valutato con scala 0-30 e il voto viene comunicato immediatamente al termine della prova. La durata della prova è di circa 30 minuti.
Le domande rivolte allo studente riguarderanno i contenuti teorici del corso e una situazione sperimentale virtuale. Attraverso tale colloquio verrà accertato se lo studente:
ha raggiunto l’obiettivo di CONOSCERE E COMPRENDERE i principi di base della sperimentazione farmacologica, se è in grado di APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE nel risolvere problematiche nuove e complesse (condizioni necessarie per acquisire la sufficienza),
se dimostra CAPACITA’ di COLLEGARE in modo critico i diversi argomenti e di APPRENDERE in modo autonomo dall’analisi della letteratura scientifica e se riesce a COMUNICARE in modo chiaro i concetti acquisiti.
Altre informazioni
All’inizio del corso lo studente è informato del diritto di esprimere obiezione di coscienza alla sperimentazione animale nel rispetto della Legge n. 413 del 12.10.1993 e invitato a sottoscrivere il modulo attestante l’avvenuto processo informativo
Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
3: Salute e benessere
4: Istruzione di qualità
8: Lavoro dignitoso e crescita economica
