Biotecnologie mediche

Conoscere e saper applicare le metodologie biotecnologiche cellulari e tissutali più innovative in ambito bioingegneristico sperimentale, compresi sistemi cellulari e tessuti bioartificiali e sistemi cellulari produttori di molecole biologicamente attive. Acquisire la capacità di elaborare strategie terapeutiche, a base biotecnologica, quali la messa a punto di modelli di terapie cellulari e tissutali sostitutive. Conoscere e saper applicare metodologie biotecnologiche per l'allestimento di colture d'organo, primarie, cellulari, istotipiche, organotipiche. Bioreattori per la messa a punto di protocolli sperimentali a finalità terapeutica. Studio dei meccanismi cellulari e molecolari di riparazione/rigenerazione epiteliale; - le terapie cellulari in medicina rigenerativa secondo la normativa vigente (GMP); - applicazione clinica dei prodotti di terapia cellulare nelle malattie rare.

Lo studente deve possedere conoscenza base di anatomia e fisiologia, ed approfondita delle tecniche di biologia molecolare nel rispetto della logica consequenzialità dettata dalla comprensione ed acquisizione delle competenze necessarie per affrontare la prova d’esame.

Slide delle lezioni, bibliografia e pdf di approfondimento degli argomenti trattati.

L’insegnamento del modulo di Metodologie di laboratorio consiste in lezioni frontali con gli studenti, intervallate da uno o due seminari specifici. Le lezioni sono tutte interattive, per cui il docente stimola gli studenti con domande alle quali essi, in virtù dei corsi già seguiti, possono dare risposta. Questo permette al docente di rendere evidenti i collegamenti tra il modulo e gli altri all'interno dell'insegnamento di Bioingegneria cellulare tissutale e d’organo. I richiami a nozioni di corsi precedenti devono abituare lo studente a non studiare la materia proposta come qualcosa di chiuso, finalizzato al superamento dell’esame finale, da archiviare subito dopo, ma vuole metter in luce uno studio multidisciplinare, a cui lo studente va educato. Allo studente sarà consegnato alla fine della lezione o del corso le slide ed il materiale didattico, oltre al programma d’esame ed i testi consigliati, utili per la preparazione dell’esame. Resta inteso che le slide sono una guida agli argomenti di esame, ma non potranno mai assolutamente sostituirsi ai testi consigliati e alle lezioni frontali tenute dal docente. La frequenza al corso è facoltativa ma fortemente consigliata.

Overview di tecniche e protocolli per colture cellulari primarie. Tecniche di bio-fabbricazione di sferoidi cellulari. Tecniche di cell delivery in ambito cardiaco: esempi di modelli animali e trial clinici. Ingegnerizzazione cellulare per metodiche di tracking in vivo e per ottimizzare l’engraftment cellulare. Alternative alla terapia cellulare: direct reprogramming, particelle cellulo-mimetiche. Ingegneria tissutale cardiaca: esempi di biomateriali, tecniche con matrici e hydrogels, matrice decellularizzata, cenni di tissue printing, aspetti biomeccanici. Esempi di bioreattori per coltura 3D e per maturazione elettromeccanica.

L’insegnamento è fondato sulle conoscenze precedentemente acquisite di biologia cellulare e molecolare, di biochimica, istologia, e patologia generale. Lo studente deve avere conoscenze chiare sulle funzioni della cellula, sul significato di fenotipo, e sui principi della guarigione dalle lesioni tissutali. Deve altresì conoscere le principali tecniche di indagine fenotipica, quali la microscopia per immunofluorescenza, la citofluorimetria a flusso, e le tecniche di analisi di espressione genica.

Sarà fornita una bibliografia specifica di articoli scientifici.

obbligatoria

La prova di valutazione finale consiste nella discussione orale di argomenti trattati nel corso delle lezioni tenendo conto della comprensione dei contenuti del corso e delle capacità critica e di ragionamento dello studente. La votazione finale dell’esame (in trentesimi) terrà conto delle valutazioni dei diversi moduli dell’insegnamento. Una conoscenza sufficiente degli argomenti trattati, nelle varie parti del programma, è richiesta per il superamento dell’esame con il minimo dei voti (18/30). Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve invece dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso, essendo in grado di raccordarli in modo logico e coerente, e di padroneggiare con appropriatezza ed approfondimento tutti gli ambiti del programma.

Sarà fornita una bibliografia specifica di articoli scientifici.

Il corso si svolge con lezioni frontali nelle quali si chiede agli studenti una interazione continua e si favoriscono domande sugli argomenti nel corso della trattazione.