Responsabili Scientifici: COLOMBATTI ALFONSO,  SIMULA MARIA PAOLA,  TOFFOLI GIUSEPPE

Breve descrizione dell'attività formativa residenziale nel suo complesso
La proteomica costituisce un innovativo ed efficace strumento in ambito oncologico per una diagnosi sempre più precoce delle neoplasie, per una miglior comprensione dei meccanismi patogenetici tumorali e per la personalizzazione delle terapia. La metodologia di analisi rappresenta il presupposto essenziale per il corretto utilizzo della protemica in ambito clinico. Una delle strategie comunemente impiegate per l'analisi del profilo proteico è rappresentata della separazione e visualizzazione di miscele proteiche altamente complesse mediante elettroforesi bidimensionale. Questa tecnica tuttavia possiede dei limiti intrinseci che sono stati in parte superati mediante l'introduzione della 2D-DIGE (Fluorescence Difference in gel Electrophoresis). La 2D-DIGE conferisce agli studi di proteomica comparativa una maggiore accuratezza ed un più semplice e rapido protocollo sperimentale rispetto all'approccio classico. In particolare la co-migrazione di più campioni nel medesimo gel e la colorazione covalente antecedente alla separazione minimizzano le variazioni sperimentali e annullano la necessità di eseguire replicati analitici. La presenza di uno standard interno, infine, riduce il numero di replicati biologici necessari all'indagine statistica, permettendo di confrontare diversi gels tra loro. Il corso si propone di fornire le necessarie nozioni teorico-pratiche per il corretto utilizzo delle metodiche di elettroforesi bidimensionale ed in particolare della tecnologia 2D-DIGE. Il corso fornirà inoltre le necessarie nozioni per l'utilizzo del software DeCyder che permette l'individuazione, la quantificazione e l'analisi delle proteine separate in uno o più gels 2D-DIGE. Verranno infine proposti modelli sperimentali per simulare applicazioni della proteomica nella ricerca di base e nella ricerca clinica in ambito oncologico.

Breve descrizione delle relazioni più significative
Lezioni pratiche La parte pratica di questo corso sarà finalizzata all'acquisizione della tecnica dell'elettroforesi bidimensionale (2-DE) ed in particolare della Fluorescence 2D Difference in gel electrophoresis (2D-DIGE). Le prime lezioni pratiche sono mirate a far apprendere ai partecipanti quelli che sono gli steps essenziali della 2D-DIGE ed a fornire una overview del software di analisi. Per tale scopo, estratti proteici saranno sottoposti a 2D-DIGE ed i risultanti gels acquisiti ed analizzati. In parallelo i partecipanti avranno modo di preparare dei nuovi estratti proteici che, alla luce di quanto appreso, saranno sottoposti a 2D-DIGE. I gels risultanti saranno analizzati dagli stessi partecipanti. L'utilizzo della 2D-DIGE per la comprensione della plasticità e dell'adattamento nell'attività muscolare Il seminario intende chiarire, attraverso l'utilizzazione di strategie separative opportune, i meccanismi di insorgenza di alcune patologie e/o gli effetti prodotti da particolari condizioni fisiopatologiche in base alla quantizzazione dei profili di espressione proteica con la tecnica DIGE. La costruzione di mappe di riferimento per l'espressione differenzale del muscolo scheletrico servono come modello per capire la diversità tra cellule normali e tumorali. Introduzione al software DeCyder La mole e la complessità delle informazioni contenute in un gel 2D-DIGE richiedono un'elaborazione oggettiva e riproducibile che solo un moderno elaboratore è in grado di fornire. I software destinati a gestire i dati provenienti da metodiche cosiddette "high-throughput" fanno uso massiccio di elementi di statistica, che sovente vanno al di là delle normali competenze di chi opera in ambito biomedico. Da qui la necessità di un software che sia il più possibile indipendente dall'operatore per quanto riguarda questi calcoli. Il software DeCyder 2D permette l'individuazione, la quantificazione, il matching e l'analisi dei gel 2D-DIGE. Scopo di questa lecture è di introdurre all'uso del software DeCyder 2D mediante l'analisi del "workflow" che permette, a partire dal dato grezzo contenuto nel gel DIGE, l'individuazione dei pathways o biomarkers che caratterizzano il modello studiato. Applicazione della 2D-DIGE nello studio delle neoplasie associate a processi infiammatori cronici Questo seminario intende proporre alcuni modelli sperimentali che hanno previsto l'applicazione della proteomica alla ricerca in ambito oncologico. In particolare sarà descritto l'utilizzo della 2D-DIGE, in combinazione con la spettrometria di massa MALDI-TOF, per la comprensione dei meccanismi patologici dei processi infiammatori, conseguenti ad infezioni croniche e/o a patologie autoimmuni, favorenti lo sviluppo di neoplasie linfoproliferative e/o gastroenteriche.