PRESENTAZIONE

L'insegnamento di Stem Cell Biology and Regenerative Medicine (with Laboratory) presenterà agli studenti i concetti fondamentali  della biologia delle cellule staminali con valenza terapeutica. Verranno descritte le diverse tipologie di cellule staminali e il loro profilo funzionale. Si discuteranno anche meccanismi di omeostasi e di risposta al danno delle cellule staminali, nonchè il loro potenziale differenziativo e/o paracrino. 

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Conoscenze della biologia delle cellule staminali e dei meccanismi cellulari che ne controllano il differenziamento (incluso le metodiche di trasferimento nucleare e clonazione) ed il loro possibile impiego a scopo terapeutico.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Il presente insegnamento si propone di far acquisire agli studenti le conoscenze fondamentali nell'ambito della biologia delle cellule staminali e della medicina rigenerativa, in modo che, al termine del corso lo studente possa avere padronanza della valenza traslazionale di questa tematica.

Ci si aspetta che la frequenza e la partecipazione attiva all'attività formativa proposta unita allo studio individuale e alle esercitazioni pratiche di laboratorio consentiranno allo studente di:

- apprendere le caratteristiche funzionali e specifiche di diverse popolazioni di cellule staminali (incluse le cellule staminali embrionali, adulte, fetali, tessuto-specifiche, pluripotenti indotte e tumorali) e dei meccanismi molecolari che ne controllano l'omeostasi e l'attivazione (i.e. processo di EMT),

- analizzare la risposta al danno e all'invecchiamento, la capacità differenziativa (con riferimento anche al clonaggio terapeutico) e/o modulatoria paracrina per comunicazione intercellulare (ad es. la secrezione di vescicole extracellulari).

- discutere criticamente gli aspetti inerenti le potenzialità rigenerative delle cellule staminali ed il loro possible impiego a scopo terapeutico in medicina traslazionale. 

La parte di laboratorio verrà svolta successivamente all'erogazione della maggior parte delle lezioni frontali in modo da permettere agli studenti di maturare competenze tecnico-pratiche su alcuni degli argomenti trattati a livello teorico durante il corso (tra cui: isolamento di colture primarie di cellule staminali umane paragonata a cellule somatiche mature; isolamento e caratterizzazione di vescicole extracellulari; techniche di analisi per immunofluorescenza).

Al termine del corso gli studenti saranno in grado di dimostrare:

- ampliamento delle conoscenze nell'ambito della biologia cellulare staminale;

- maturazione del senso di analisi critica dell'impiego terapeutico di cellule staminali;

- sviluppo delle capacità di presentazione orale e di comunicazione e collaborazione fra colleghi/"team-work" tramite analisi di lavori di ricerca scientifica pubblicati su riviste internazionali referate tramite peer-review attraverso presentazione stile "journal club";

- sviluppo della capacità espositiva in lingua inglese.

Ci si attende inoltre che gli studenti acquisiscano padronanza della specifica terminologia scientifica e capacità di analisi critica di articoli scientifici pubblicati su riviste internazionali a referaggio peer-review.

PREREQUISITI

Ci si attende che gli studenti abbiamo com eprerequisiti una adeguata conoscenza e comprensione della biologia cellulare di base e dei meccanismi di espressione e regolazione genica maturata nel corso dei precedenti insegnamenti, nonchè  padronanza della lingua Inglese sufficiente a garantire la comprensione delle lezioni e la possibilità di espressione/comunicazione.

MODALITA' DIDATTICHE

L'insegnamento prevede la frequenza obbligatoria e si compone di un totale di 36 ore di didattica  in 18 date con frequenza bisettimanale; a questo si aggiunge l'attività pratica di laboratorio, sotto la supervisione dei docenti e di ricercatori in possesso di titolo di Dottorato e/o di Laurea Magistrale in Biologia/Biotecnologie, che ammonta a 32 ore ripartite in 8 pomeriggi (orario 14-18).

L'insegnamento si articola in attività formative in aula  con lezioni teoriche su tutti gli argomenti del programma. Le lezioni frontali vengono proposte con con ausilio di presentazione in Power Point; l'insegnamento viene erogato in lingua Inglese. la  discussione critica in aula e la revisione di punti del programma di maggiore difficoltà è fortemente incoraggiata.

Le modalità di erogazione della didattica potranno, a seconda delle esigenze, essere affrontate anche in remoto, mediante connessioni di rete, preventivamente concordate tra docente, studenti e singole Sedi di Insegnamento. Lo studente potrà avvalersi del materiale messo a disposizione sul sito web (AulaWeb) ad esclusivo uso personale e di cui è vietata la diffusione a terzi o su piattaforme di condivisione online o social; il docente si rende reperibile su appuntamento per ulteriori chiarimenti o eventuali spiegazioni durante ricevimento, qualora lo studente ne abbia necessità. 

Nel suo lavoro personale lo studente dovrà acquisire i concetti illustrati a lezione in lingua Inglese ed essere in grado a fine corso di elaborare ed esporre in maniera critica alla classe un articolo scientifico originale pubblicato su rivista internazionale scelto tra una selezione proposta dai docenti.

PROGRAMMA/CONTENUTO

L'insegnamento verrà articolato secondo i seguenti contenuti:

Introduzione al Corso e alle Cellule Staminali.

Cellule staminali embrionali, caratterizzazione fenotipica e funzionale, applicazioni in campo di ricerca sperimentale.

Cellule staminali adulte: cenni su cellule staminali ematopoietiche, neuronali e epiteliali. Cellule staminali stromali: origine tissutale, potenzialità e applicazioni in medicina rigenerativa.

Trasferimento somatico nucleare: trasferimento nucleare in anfibi e mammiferi. Concetto di clonazione terapeutica.

Cellule staminali pluripotenti indotte e la riprogrammazione. Vantaggi e limiti nella ricerca preclinica e clinica.

Cellule staminali e tumore: definizione fenotipica e funzionale delle cancer stem cells.

EMT: Epithelial - Mesenchymal Transition in biologia cellulare

Cellule staminali fetali e perinatali: caratterizzazione del loro potenziale a confronto con cellule staminali embrionali ed adulte.

Cewllule Progenitrici Adulte Tessuto-Specifiche: Tessuto Cardiaco; un esempio di EMT in biologia staminale: le cellule progenitrici dell’epicardio (EPDC).

Cellule Progenitrici Adulte Tessuto-Specifiche: Tessuto Muscolare Scheletrico.

Comunicazione inter-cellulare paracrina: stato dell'arte e ruolo delle vescicole extracellulari

Comunicazione inter-cellulare parte I: cellule staminali ed effetto paracrine in medicina rigenerativa

Comunicazione inter-cellulare parte II: rilevanza biologica delle vescicole extracellulari secrete da cellule staminali

Le nuove frontiere della biologia cellulare in medicina rigenerativa: de-differenziamento, trans-differenziamento e reprogramming.

Journal Club:Presentazione e discussione di alcuni articoli rappresentativi della letteratura scientifica sulle tematiche di cui sopra.

Laboratorio di biologia cellulare applicate alla medicina rigenerativa:

Allestimento di colture di cellule staminali multipotenti e di colture primarie differenziate da tessuto. Preparazione e dosaggio di secretoma prodotto da cellule staminali. Isolamento e caratterizzazione di vescicole extracellulari prodotte da cellule staminali. Isolamento di microRNA di vescicole extracellulari presenti in campioni ematici.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Per aiutare lo studente nell'apprendimento, vengono messi a disposizione gli appunti di lezione al link del corso su AulaWeb. Il materiale è da ritenersi a esclusivo uso di consultazione personale dello studente e/o non stampabile e/o non fotocopiabile in dispense e/o non divulgabile a terzi su internet o su social media.

Verrà anche fornita da parte dei docenti una selezione di articoli scientifici da cui gli studenti possano sceglierne uno, oggetto di lavoro di gruppo tramite esposizione orale in Inglese e discussione alla classe alla fine del corso.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

SVEVA BOLLINI (Presidente)

ROBERTA TASSO (Presidente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

 Ottobre 2021, come da calendario fornito da Segreteria Didattica

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame si compone di una prova orale tramite colloquio in Inglese con il docente.

Le domande proposte verteranno su tutte le parti del programma svolto a lezione. 

Saranno disponibili 7 appelli nel corso dell'anno accademico: 3 appelli nella sessione invernale (gennaio-febbraio) e 4 appelli nella sessione estiva (3 giugno-luglio e 1 settembre). Non verranno concessi appelli straordinari oltre a quelli stabiliti da calendario. E' necessario iscriversi online con almeno 48h di anticipo sulla data di esame per poter avere accesso all'esame .

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L'organizzazione dell'esame vuole verificare che lo studente abbia compreso le proprietà funzionali delle cellule staminali e di potenziale paracrino nell'ambito delle possibili applicazioni traslazionali in medicina rigenerativa.

L'esame orale sarà volto all'accertamento della comprensione delle tematiche trattate durante le lezioni frontali e il laboratorio pratico e si svolgerà tramite colloquio in lingua Inglese. La capacità degli studenti di aver acquisito competenze nozionistiche così come analisi critica e di ragionamento verrà verificata attraverso quesiti specifici su correlazioni causa/effetto.

Si verificherà in oltre che lo studente abbia maturato padronanza della specifica terminologia. 

La votazione finale terrà in considerazione anche della discussione critica di articoli di rilevanza scientifica internazionale tramite esposizione orale (Journal club) svolta dagli studenti in lingua Inglese in gruppi di 2-3 persone durante il corso.

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

L'iscrizione all'esame dell'insegnamento è tassativamente obbligatoria tramite sistema di prenotazione online. Non saranno accettati studenti iscritti in altro modo o non iscritti. Se ci sono problemi di iscrizioni sul portale bisogna contattare il supporto ai servizi online per gli studenti PRIMA della scadenza delle iscrizioni.
Gli argomenti trattati a lezione sono illustrati nei file delle lezioni riportati su Aulaweb. Eventuale materiale di approfondimento è segnalato alla fine della lezione in presenza e riportato su Aulaweb.

I docenti si rendono reperibili per ulteriori chiarimenti/spiegazioni e ricevimento tramite appuntamento. I docenti sono rintracciabili via mail o telefonicamente.