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Corso di Laurea Magistrale: BIOLOGIA MOLECOLARE E CELLULARE
Nome del corso: Cellule Staminali
Responsabile del corso
Altri docenti
Numero di CFU
Lezioni frontali
Laboratori
Esercitazioni
Obiettivi formativi del
corso
Renata Batistoni
6
0
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Contenuti
Il corso si propone di dare una visione ampia delle caratteristiche
fondamentali delle cellule staminali e dei loro metodi di studio. In particolare
verranno fornite le basi concettuali e tecniche per comprendere le similarità e
differenze fra cellule staminali embrionali e cellule staminali presenti nei
tessuti adulti, come anche la possibilità di riprogrammare cellule
differenziate (IPSC). Sarà inoltre analizzato il loro potenziale utilizzo nella
medicina rigenerativa, basato sulla possibilità di indurre differenziamento
verso tipi cellulari specifici, che potranno sostituire cellule danneggiate o
comunque alterate.
Risultati attesi
Acquisizione dei concetti fondamentali relativi alle cellule staminali, non
solo da un punto di vista delle scienze di base, ma anche per un numero
crescente di applicazioni pratiche in medicina e biotecnologia.
Argomenti trattati nelle
lezioni frontali
Scopo del Corso nell’ambito del Corso di Laurea
Conoscere i meccanismi che permettono alle cellule staminali di controllare
il loro comportamento e di interagire con l’ambiente esterno è un bagaglio
culturale essenziale per un corso di laurea che si propone di avviare lo
studente verso una professione presso centri di ricerca medici o
biotecnologici.
Concetti generali sulle cellule staminali. Cellule staminali embrionali e
adulte. Divisioni simmetriche e asimmetriche. Origine delle cellule staminali
embrionali. Regolazione genetica delle decisioni di lineage nell'embrione
precoce. Oct4: regolatore master della pluripotenza nelle ESC. Geni target di
Oct4. Regolazione molecolare mediata dal complesso Oct4/Sox2. Il ruolo di
nanog. Caratteristiche di nanog. I principali pathways che regolano le ESC
nel topo. Segnalazioni estrinseche nel mantenimento delle ESC. La via di
LIF/STAT3 e BMP4/SMAD. Il pathway di Wnt. Wnt nelle cellule staminali
ESC. hESC e mESC: differenze e somiglianze. La pluripotenza come
proprietà innata delle ESC. Klf: fattore di trascrizione Zn-finger coinvolto
nella pluripotenza delle ESC. Regolazione fine della staminalità: nanog e
p53. Il ciclo cellulare delle ESC. Generalità sui protocolli di
differenziamento delle ESC. Cellule staminali adulte: lo studio del
microambiente (nicchia). Informazioni dalla Drosophila: nicchie stromali ed
epiteliali. Le cellule staminali ematopoietiche e mesenchimali e loro utilizzo
in medicina. Le cellule staminali epiteliali nella medicina rigenerativa.
Principali pathways che influenzano il comportamento delle cellule staminali
epiteliali. Le decisioni di lineage nelle cellule staminali delle cripte
intestinali. Cellule staminali neurali. Regioni neurogeniche SVZ e SGZ
nell’adulto. La nicchia neurale. Neurosfere. La cellula staminale neurale.
Plasticita' delle cellule staminali adulte. Trasferimento di nucleo somatico in
ovociti: possibili applicazioni per la terapia cellulare mediante cellule
staminali autologhe. Induced pluripotent stem cells (iPSC). iPSC di prima
generazione: impostazione sperimentale. Evoluzione delle IPSC: da
Yamanaka alla induzione della totipotenza in vivo.
Attività di laboratorio
Non previste
Esercitazioni
Non previste
Materiale didattico
consigliato
Testi di riferimento
Non previsti
Articoli scientifici originali
(forniti in cartelle insieme al Power Point delle lezioni su Moodle)
Banche dati
Altro
(Power Point delle lezioni)
esame orale finale
Modalità di
svolgimento delle
prove di esame
Propedeuticità (indicare
solo se previste dal
Regolamento)
Conoscenze richieste
Biologia Cellulare e Biologia Molecolare. Biologia dello Sviluppo.