English

Istologia
Molecole di adesione (CAM). Cellule staminali e differenziamento. Polarizzazione. Per ogni tessuto è richiesto una
conoscenza specifica di: tipi di cellule, matrice extracellulare e suoi componenti, istogenesi,differenziamento, possibilità di rigenerazione.
Epitelio: classificazione. Specializzazioni superficiali. Strutture giunzionale specializzate e citoscheletro.
Ghiandole esocrine e ghiandole endocrine.
Epitelii sensoriali. Epiteli particolarmente differenziati.
Tessuto connettivo: matrice extracellulare e suoi componenti; cellule del tessuto connettivo. Tipi di tessuto connettivo: embrionale, mucoso, reticolare, elastico, pigmentato, adiposo (organo adiposo).
Cartilagine.
Tessuto osseo. Istogenesi, rimodellamento osseo e riparazione.
Sangue. Endotelio. Emopoiesi. Midollo osseo. Sistema immunitario. Organi linfoidi: timo, linfonodi, milza.
Muscolo liscio, cardiaco e scheletrico.
Tessuto nervoso. Sinapsi. Struttura dei nervi periferici.
Embriologia
Riproduzione ed evoluzione. Il dinamismo degli organismi viventi.
Gonadi. Gametogenesi. Fecondazione. Segmentazione. Scissione. Decidua.
Prima settimana di sviluppo
Seconda settimana di sviluppo.
Formazione delle strutture extra-embrionali.
III settimana di sviluppo. EMT.
Foglietti embrionali e il loro destino.
Neurulazione, Notocorda, somiti.
Organogenesi:
formazione dell'apparato Muscolo-scheletrico, arti superiori e inferiori, vasi sanguigni, urogenitale, digestivo e ghiandole correlate,
respiratorio, testa e collo, sistema nervoso.
Placenta. Gemelli.
Fenomeni di induzione. Malformazioni e difetti associati a tutti i sistemi menzionati.
Principali geni coinvolti nello sviluppo, nell'induzione e nella differenziazione.

Ross-Pawlina: Histology VI edition, Lippincott
T W Sadler: Langman’s Medical Embryology, Lippincott
Schoenwolf, Bleyl: Larsen’s Human Embryology, V edition, Elsevier
Moore, KL: The Developing Human, Clinically Oriented Embryology, 9th edition, Elsevier.

Questo corso intende fornire agli studenti di medicina e chirurgia la comprensione scientifica della
citologia morfologica, istologia ed embriologia. In più i principii e le tecniche di
Ingegneria tessutale e medicina rigenerativa saranno definiti.
Lo scopo principale del corso è quello di fornire agli studenti una comprensione e conoscenza delle cellule e
morfologia generale del tessuto e la istofisiologia; la comprensione dei meccanismi principali di
differenziamento e sviluppo del corpo umano.
Gli studenti dovranno avere una comprensione dei seguenti:
• principali metodi di indagine morfologica;
• struttura cellulare e ultrastruttura;
• organizzazione tissutale (struttura e istofisiologia);
• processi di differenziamento e crescita;
• sviluppo del corpo umano e correlazioni cliniche (embriologia).
Gli studenti dovrebbero essere in grado di:
1. riconoscere i tessuti differenti e la struttura specifica dalle immagini o sotto il microscopio
2. relazionare la morfologia con funzione e fisiologia di base.
3. descrivere lo sviluppo dei sistemi e degli organi differenti e come le malformazioni interessano
morfologia e funzionalità.
4. descrivere i principali meccanismi molecolari dello sviluppo umano

Lo studente deve conoscere la struttura e funzione della cellula, che fanno parte del corso di Biologia.
In particolare lo stesso deve avere conoscenze approfondite su struttura , funzione e importanza della membrana plasmatica , nucleo, e citoscheletro; deve conoscere la struttura e funzione dei principali organuli cellulari, quali mitocondri, reticolo endoplasmatico liscio e ruvido, apparato di Golgi e lisosomi. Infine deve conoscere le principali fasi del ciclo cellulare e del metabolismo cellulare

Gli studenti riceveranno lezioni regolari sui temi dell'istologia e dell'embriologia. In alternativa il laboratorio istologia permetterà loro di esercitare sul riconoscimento di tessuti istologici con diapositive virtuali. Inoltre agli studenti verrà insegnato come costruire una presentazione e dovranno presentare di fronte alla classe su un tema di loro scelta.

La valutazione della competenza degli studenti si basa sia sulla prova scritta che orale. La prova scritta consiste di due parti atte a valutare la capacità dello studente di riconoscere i tessuti istologici e la conoscenza di base della embriologia e istologia. La prima parte dell'esame scritto consiste nel riconoscimento di dieci immagini istologiche proiettate su uno schermo, lo studente ha 45 secondi per rispondere. Questo è seguito da venti domande a scelta multipla (5 istologia e 15 embriologia) in cui lo studente ha venti minuti in totale per rispondere. Le domande di istologia riguardano gli aspetti di base della morfologia e delle funzioni e disfunzioni dei tessuti. Le domande di embriologia riguardano gli aspetti fondamentali dello sviluppo embrionale e fetale, nonché le malformazioni e malattie. Le domande saranno tanto specifiche per valutare la conoscenza di base dell’argomento. Ciò significa che lo studente deve conoscere gli steps chiave dalla fecondazione alla formazione dell’embrione e lo sviluppo di tutti i sistemi, le malformazioni più rilevanti e le malattie del feto e della madre. Per passare il test scritto, lo studente deve ottenere un punteggio di almeno 24 (1 punto per ogni domanda esatta, 0 per sbaglio). L'esame orale copre tutti gli aspetti della teoria dell'istologia e dell'embriologia. Lo studente deve essere in grado di discutere, collegare e analizzare i diversi argomenti.Inoltre, lo studente deve avere una profonda conoscenza delle malformazioni più comuni ed essere in grado di connettere lo sviluppo fisiologico con le malattie. Al fine di testare l'acquisizione di questa capacità allo studente sarà chiesto di risolvere semplice problemi “clinical oriented”, ad esempio riconoscere una malformazione basata sulla manifestazione clinica, ecc. Il voto finale è espresso in 30/30 dove 18 rappresenta il minimo e 30 il massimo ed è stabilito durante l'esame orale, mentre la prova scritta dà solo l'accesso alla parte orale dell'esame.

I libri e tutto il materiale (comprese le lezioni di diapositive) sono forniti come ebook dalla biblioteca universitaria, il link sarà fornito agli studenti durante la prima lezione del corso

Programma esteso
ISTOLOGIA: Metodi e mezzi di indagine per l’osservazione delle cellule, dei tessuti e degli
organi (La citologia è svolta nel corso di Biologia ed è considerata già acquisita dallo studente).
Differenziamento cellulare. Istogenesi. Comunicazione chimica fra le cellule. Cellule staminali ed
ingegnerìa dei tessuti. Rigenerazione e riparazione tissutale. Istofisiologia e rapporti con le patologie.
Epiteli di rivestimento: classificazione, specializzazioni della superficie libera, polarità, caratteri
citologici e rigenerazione degli epiteli. Istofisiologìa e rapporti con la clinica. Sistemi di giunzione fra
le cellule e loro funzione. Epiteli sensoriali e particolarmente differenziati. Istofisiologia e rapporti con
le patologie.
Ghiandole e secrezione: Ghiandole esocrine ed endocrine, loro classificazione ed organizzazione
morfologica. Istofisiologìa e rapporti con le patologie.
Tessuti di sostegno: connettivo propriamente detto e varianti. Elementi cellulari, fibre e matrice dei
connettivi. Biosintesi ed organizzazione delle componenti extracellulari. Tessuti connettivi con
proprietà speciali: connettivi embrionali, mucoso, reticolare, elastico, pigmentato. Connettivo adiposo e
concetto di organo adiposo. Il tessuto adiposo bianco, bruno, beige e pink ed i relativi processi
transdifferenziativi. Loro funzione, regolazione ed azione endocrina. Istofisiologìa. Tessuto
cartilagineo. Tessuto osseo, sua organizzazione e metabolismo. Istogenesi del tessuto osseo. Tipi di
ossificazione. Periostio ed endostio. Rimodellamento osseo. Proteine ossee morfogenetiche. Endotelio.
Sangue e linfa. Formazione delle cellule del sangue: emopoiesi nell’embrione e nell’adulto. Il midollo
osseo. Il tessuto linfoide e suo ruolo nell’immunocompetenza. Cellule e fattori dell’immunità. La
funzione del timo ed i meccanismi di formazione del T cell receptor e delle selezioni clonali positiva e
negativa.
Tessuto muscolare: tessuto muscolare liscio, tessuto muscolare striato scheletrico e striato cardiaco.
Basi molecolari della contrazione muscolare. Istofisiologia e rapporti con le patologie.
Tessuto nervoso e nevroglìa. Neurone. Mielina. Sinapsi: formazione e ruolo. Glia. Placca motrice.
Struttura dei nervi periferici. Istofisiologìa. Correlazioni cliniche.
Tutta l’Istologia va studiata sempre nell’ottica del funzionamento e della regolazione e dei meccanismi
che portano alla disregolazione ed alle patologie.

EMBRIOLOGIA
Riproduzione. Meccanismi di induzione. Meccanismi molecolari dello sviluppo.
Le gonadi maschile e femminile. Formazione dei gameti: spermatogenesi ed ovogenesi. Cronologia
della gametogenesi. Fecondazione.
Preparazione all'annidamento: modificazioni della mucosa uterina.
Prima e seconda settimana di sviluppo: segmentazione, formazione dell'area embrionale.
Terza settimana: gastrulazione, EMT primaria. Notocorda. Formazione dei foglietti definitivi.
Quarta settimana: ripiegamenti dell'embrione e delimitazione dell'area embrionale.
Destino dei tre foglietti
Evoluzione dell'ectoderma: formazione del tubo neurale. Vescicole encefaliche primitive, definitive e
derivati. Placodi.
Evoluzione del mesoderma: somiti, mesoderma intermedio, mesoderma laterale e loro derivati
definitivi.
Sviluppo degli apparati urinario e genitale maschile e femminile.
Evoluzione dell'endoderma: formazione dell'intestino primitivo e suo differenziamento. Cloaca e sue
derivazioni. Abbozzo e sviluppo dell'apparato respiratorio.
Apparato faringeo e suoi derivati: archi, solchi e tasche branchiali. Sviluppo della faccia. Sviluppo dei
denti e loro anomalìe.
Formazione delle ossa di cranio, tronco ed arti. Formazione dei muscoli striati e lisci.
Formazione del cuore a quattro cavità e dei vasi sanguigni. Cavità sierose.
Sviluppo di derma, occhio ed orecchio.
Sviluppo degli annessi embrionali. Nutrizione dell’embrione: membrane fetali e placenta.
Difetti di sviluppo e malformazioni di tutti gli apparati e sistemi.
Rapporti fra embriogenesi e malattie.
In ciascuna fase dello sviluppo occorre conoscere geni, processi e molecole coinvolti.

English

HISTOLOGY
Adhesion molecules (CAM). Stem cells and differentiation. Polarization. For each tissue is required a
general knowledge and the specific organisations: cell types, extracellular matrix and its components,
histogenesis, histodifferentiation, regeneration possibility.
Epithelium: classification. Surface specializations. Specialized junctional structures and cytoskeleton.
Exocrine and endocrine glands.
Sensorial epithelia. Particularly differentiated epithelia.
Connective tissue: matrix, fibers and cells of the connective tissue. Types of connective tissue.
Mucous, reticular, elastic, pigmentated, adipous connectives.
Cartilage.
Bone tissue. Hystogenesis, bone remodeling and repair.
Blood. Endothelium. Hemopoiesis. Bone marrow. Immune system. Lymphoid organs: thymus, lymph
nodes, spleen.
Smooth, cardiac and skeletal muscle.
Nervous tissue:. Synapses. Structure of periferic nerves.
EMBRYOLOGY
Reproduction and evolution. The dynamism of living organisms.
Male and female gonades. Gametogenesis. Fertilization. Segmentation. Cleavage. Decidua.
First week of development
Second week of development.
Formation of the extra-embryonic structure.
Gastrulation.
Embryonic layers and their fate.
Neurulation. Notochord, somites.
Organogenesis:
Musculoskeletal, upper and lower limbs, hearth and blood vessels, urogenital, digestive and related glands,
respiratory, head and neck including thyroid and tongue, nervous system.
Placenta. Twins.
Induction phenomena. Malformation and defect associated with all systems mentioned.
Major genes involved in development, induction and differentiation.

Ross-Pawlina: Histology VI edition, Lippincott
T W Sadler: Langman’s Medical Embryology, Lippincott
Schoenwolf, Bleyl: Larsen’s Human Embryology, V edition, Elsevier
Moore, KL: The Developing Human, Clinically Oriented Embryology, 9th edition, Elsevier.

This course intends to provide students of Medicine and Surgery scientific understanding of the
morphological cytology, whole histology and embryology. In addition principles and techniques of Tissue
Engineering and regenerative Medicine will be defined.
The primary aim of the course is to provide students with an understanding and knowledge of cell and
tissue general morphology and histophysiology; an understanding of the main mechanism of
differentiation and development of the human body.
Students are expected to have an understanding of the following:
• main methods in morphological investigation;
• cell structure and ultrastructure;
• tissues organization (structure and histophysiology);
• differentiation and growth processes;
• human body development and clinical correlates (embryology).
Students should be capable of :
1. recognizing different tissues and specific structure from images or under the microscope
2. relate the morphology with function and basic physiology.
3. describe the development of different systems and organs and how malformations affect
morphology and functionality.
4. Describe main molecular mechanisms of human development

The student should have knowledge of the structure and function of the cell, which are part of the biology course.
In particular the same must have in-depth knowledge on structure, function and importance of the plasma membrane, nucleus, and cytoskeleton; It must know the structure and function of the main cellular organelles, such as mitochondria, smooth and rough endoplasmic reticulum, Golgi apparatus and lysosomes. Finally it must know the main phases of cellular cycle and cellular metabolism.

The students will receive regular lectures on the histology and embryology topics. Alternatively the histology laboratory will allow them to exercise on the histology slides recognition with virtual slides. Moreover the students will be taught how to build a presentation and will have to present in front of the class on a topic of their choice.

Evaluation of student proficiency is based on both written and oral test (viva voce). The written test consists of two parts meant to evaluate the student’s ability to recognize tissues in histology slides and the basic knowledge of histology and embryology theory. The first part of the written exam regards the recognition of ten histology images projected on a screen, the student has 45 seconds to answer. This is followed by twenty multiple choice questions (5 histology and 15 embryology) in which the student has twenty minutes in total to answer. Histology questions cover the basic aspects of tissue morphology and functions as well as the main aspects of possible dysfunction (leading to diseases). Embryology questions cover the basic aspects of embryo and fetus development as well as malformation and diseases. The questions will be as specific to evaluate the basic knowledge of the topic. This means that the student must know the key steps from fertilization to embryo and the development of all the systems, the most relevant malformations and disease of the fetus and the mother. In order to pass the written part of the exam and access to the viva voce, the student must obtain a score of at least 24 (1 point for each exact question, 0 for wrong). The oral exam covers all the aspects of the theory of both Histology and Embryology. The student should be able to discuss on the topic and be able to connect and analyze the different subjects.
Moreover, the student must have a deep knowledge of the most common malformations being able to connect physiological development with diseases. In order to test the acquisition of this ability the student will be asked to solve simple clinical oriented problem, e.g recognize a malformation based on clinical manifestation, etc. The final grade is expressed in 30/30 where 18 represents the minimum and 30 the maximum and it is established during the oral exam while the written test only gives access to the oral part of the exam.

Book and all material (including lectures slides) are provided as ebook by the University Library, the link will be provided to the students during the first lecture of the course.

Histology
Epithelial Tissue: Overview of epithelial structure and function, classification of epithelium, the apical
domain and its specialization, the basal domain and its specialization.
Glands: overview of glands structure and function, glands classification, exocrine glands, endocrine
glands: pancreas, pituitary gland, thyroid, parathyroid, adrenal glands, pineal gland, interstitial glands.
Connective Tissue: overview of connective tissue, embryonic connective tissue, connective tissue
proper, connective tissue fibers structure and formation.
Cartilage: overview of cartilage, hyaline cartilage, elastic cartilage, fibrocartilage, chondrogenesis and
cartilage growth and repair.
Bone: overview of the bone, general structure, types of bone tissues, cells of the bone, bone formation
(endochondral and intramembranous ossification), mineralization process, bone repair.
Blood: overview of the blood, plasma, erythrocytes, leukocites, thrombocytes, complete blood count,
formation of blood cells (hematopoiesis), bone marrow.
Muscle tissue: overview and classification of muscle tissue, skeletal muscle, cardiac muscle, smooth
muscle, structure of the sarcomere, contraction in the smooth muscle, functional consideration.
Lymphatic system: overview of lymphatic system, cells of the lymphatic system, lymphatic tissue and
organs.
Nerve tissue: overview of nervous system, composition of nervous tissue, the neuron, the supporting
cells (neuroglia), organization of central and peripheral nervous system.
General embryology
Introduction to embryology: general consideration on development, glossary, how to approach the
topic.
Gametogenesis: primordial germ cells, morphological changes during gametes maturation, oogenesis,
spermatogenesis, menstrual cycle (effect on ovary, uterus, hormones, corpus luteum).
First week of development: from ovulation to implantation: changes to the sperms in the female
reproductive system fertilization, cleavage blastocyst formation, initiating implantation.
Second week of development: full implantation, formation of syncytiotrophoblast and its function,
hCG, formation of amniotic cavity, formation of the chorionic cavity and yolk sac, formation of
bilaminar disc, uteroplacental circulatory system.
Third week of development: gastrulation, formation of the notochord, establishment of body axes,
neural plate formation. Clinical Correlates: Holoprosencephaly, situs inversus, caudal regeression
syndrome.
Forth week of development: Embryo folding, neurulation, neural crests, somite differentiation.
Development of placenta: fetal membranes and placenta, structure of placenta, chorion frondosum and
decidua basalis. Clinical correlate: preeclampsia, placenta previa.
Organogenesis
Muscluloskeletal system: differentiation and origin of musculoskeletal system, Somiktes
differentiation into sclerotome and dermomyotome development of skull, vertebrae and vertebral
column, limbs development. Clinical Correlates: craniosynostosis, cranioschisis, spina bifida, scoliosis:
limbs malformations: meromelia, amelia, syndactyly, polydactyly.
Development of the Heart: formation of the primary heart tube, cardiac looping, formation of septa,
formation of aorticopulmunary septum, fetal circulation and change at birth, development of
vasculature. Clinical Correlates: atrial septal defect, ventricular septal defect, tetralogy of fallot,
transposition of great arteries, patent ductus arteriosus.
Development of gastrointestinal tract: formation of gut tube, role of endoderm and and lateral
mesoderm. nomenclature: visceral and parietal peritoneum, mesentery, peritoneal organs, primarily and
secondarily retroperitoneal organs. Formation of foregut, stomach formation and rotation, formation of
lesser and greater omentum, formation of liver, pancreas, spleen, development of midgut and rotations,
physiological hernia, development of hindgut, portal circulation. Clinical Correlates: Annular pancreas,
omphalocoele, gasatroschisis, umbilical hernia, Merkel diverticulum, vitelline cists and fistula.
Development of urogenital system: the intermediate mesoderm, formation of pronephros and
mesonephros, formation of definitive kidneys, mesonephric and paramesonephric ducts, formation of
urinary bladder and urethra, the trigone. Development of gonadal ridges, germ cells migration,
formation of testis and ovaries. Development of female reproductive tract: fallopian tubes, uterus and
vagina. Development of male reproductive tract: epididymis, vas deferent, ejaculatory duct, seminal
vesicle, and prostate. Formation of the external genitalia. Clinical correlates: renal agenesis and
dysplasia, polycystic kidney, oligohydroamnios and Potter sequence, horseshoe kidney, pelvic kidney
accessory renal arteries, ureters malformations, bladder defect, urachal cist and fistula, uterus defects,
cryptorchidism, hypospadias.
Developments of pharyngeal apparatus and face: pharyngeal arches, pouches and clefts,
development of splancocranium, mandible and maxilla, development of face, nasal and oral cavities,
development of tongue, thyroid, parathyroid and thymus, cranial nerves associates with arches, neural
crests. Clinical Correlates: di George Symdrome, Facial clefts, brachial fistulas, ankyloglossia,
mascroglossia, thyroglossal cyst and fistula.
Development of nervous system: structural and functional division of nervous system. Primary and
secondary brain vesicle, differentiation of neural tube. Development of spinal cord, development of
brain. Neural Crest. Clinical Correlates: anencephaly, exencephaly, hydrocephalus, Hirschsprung
disease.