CELLULE STAMINALI NELLO STUDIO DEL SISTEMA NERVOSO

Obiettivi formativi

Obiettivi formativi: Lo scopo del corso è quello di far conoscere le proprietà molecolari e funzionali delle cellule staminali e le principali metodiche sperimentali per il loro studio in vitro e in vivo. Verrano inoltre discusse le molteplici implicazioni derivanti dall’uso delle cellule staminali, sia nell’ambito della ricerca neurobiologica (come modello per lo studio di processi di sviluppo e di meccanismi di patologia) sia nell’ambito clinico (terapia cellulare sostitutiva e sviluppo di nuove strategie per il potenziamento di processi autorigenerativi). Conoscenze e comprensione Lo studente conosce: Le proprietà funzionali generali delle cellule staminali. Le proprietà specifiche e distintive dei diversi tipi di cellule staminali (embrionali, midollo osseo, ES, iPS, NSC). I fattori intrinseci ed estrinseci che presiedono al mantenimento e differenziamento delle cellule staminali. Le modalità di dissezione di tessuti fetali e adulti, contenenti cellule staminali. Le modalità di coltura di diversi tipi di cellule staminali di interesse per l’ambito neurobiologico. Le tecniche di base per studiare le proprietà delle cellule staminali in vitro. Le tecniche di base per lo studio delle cellule staminali durante lo sviluppo. Le tecniche di base per studiare la formazione dei neuroni nel cervello adulto. Il significato funzionale della neurogenesi nei mammiferi, uomo incluso. Gli effetti della perturbazione della neurogenesi adulta sulle funzioni cerebrali. Il potenziale impiego delle cellule staminali nella terapia rigenerativa. Capacità di applicare conoscenze e comprensione Lo studente sa: Usare saggi funzionali per l’identificazione di cellule con proprietà staminali. Allestire condizioni di coltura adeguate a crescita e differenziamento di diversi tipi di cellule staminali. Identificare, attraverso marcatori specifici, tipi cellulari di interesse e seguirne il destino differenziativo. Usare approcci fisiologici, chimici e genetici per manipolare la neurogenesi nel cervello fetale e adulto. Lo studente è in grado di comprendere lavori scientifici riguardanti lo studio delle cellule staminali nell’ambito del sistema nervoso. Capacità critiche e di giudizio Lo studente, sulla base delle conoscenze acquisite, sviluppa capacità critiche e di giudizio che lo rendono in grado di stabilire limiti e vantaggi derivanti dall’impiego di diversi tipi di cellule staminali. Lo studente è capace di stabilire l’idoneità dell’impiego di un dato tipo di cellula staminale per rispondere a differenti problemi biologici, sia nell’ambito della ricerca di base che della medicina rigenerativa. L’approfondita discussione di metodiche sperimentali, attraverso un approccio teorico/pratico, rende inoltre capace lo studente di giudicare in maniera critica l’appropriatezza dell’impiego di determinate metodiche sperimentali e la necessità di introdurre specifici controlli al fine di ottenere adeguate risposte al problema biologico affrontato. Capacità di comunicare quanto appreso La capacità di comunicare viene sviluppata attraverso la formulazione in aula di domande da parte del docente e degli studenti, stimolando così la discussione degli argomenti esposti. La modalità d’esame, basata su domande che prevedono “brevi risposte aperte”, implica l’acquisizione di una notevole capacità di elaborare in maniera accurata le risposte, capacità di sintesi e impiego di un adeguato linguaggio scientifico. Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo nel corso della vita Il corso fornisce solide conoscenze teorico/pratiche per la comprensione di lavori scientifici e l’avvio di ricerche riguardanti le cellule staminali nell’ambito di studi neurobiologici.

Canale 1
EMANUELE CACCI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Aspetti generali delle cellule staminali: marcatori molecolari e proprietà funzionali in vivo e in vitro. Cellule staminali pluripotenti (ES) e cellule staminali pluripotenti indotte (iPS) come modello per lo studio dello sviluppo del sistema nervoso e di processi patologici a carico del sistema nervoso. Cellule staminali neurali (NSC): isolamento, espansione e loro differenziamento in vitro. (colture primarie, linee cellulari geneticamente ed epigeneticamente immortalizzate). Mantenimento dell'identità posizionale delle NSC in vitro. Citofluorimetria a flusso applicata allo studio delle NSC. Cellule staminali per la generazione di specifici sottotipi neuronali. Meccanismi molecolari alla base dell'automantenimento e differenziamento delle NSC. NSC nel cervello adulto: le nicchie neurogeniche. Neurogenesi nel bulbo olfattivo. Neurogenesi ippocampale. Interazione tra NSC e cellule gliali (in particolare microglia e astrociti). Stimoli fisiologici come regolatori della neurogenesi adulta (esempio esercizio fisico, arricchimento ambientale). Neurogenesi adulta in condizioni patologiche (esempio:i schemia cerebrale, malattie neurodegenerative croniche). Uso delle cellule staminali per il trattamento di malattie neurodegenerative (esempio di trapianti di cellule staminali per il trattamento del morbo di Parkinson). Lezioni teorico-pratiche pratiche: colture di NSC in adesione e come neurosfere. Trasfezione e determinazione dell'efficienza di trasfezione mediante espressione del gene reporter GFP.
Prerequisiti
Non sono richieste propedeucità
Testi di riferimento
Il materiale didattico è costituito da: articoli scientifici originali, review, capitoli di libri, dispense, diapositive, siti internet specializzati. Il docente mette a disposizione diapositive e dispense e fornisce gli indirizzi di siti internet specializzati da consultare per lo studio del corso. Gli articoli e i capitoli di libri usati dal docente sono chiaramente indicati e tutti reperibili presso la biblioteca del dipartimento di Biologia e Biotecnologie Cherles Darwin; sapienza, Università di Roma
Frequenza
La frequenza non è obbligatoria
Modalità di esame
La valutazione delle conoscenze dello studente sarà accertata tramite una prova scritta che prevede 5-7 domande a risposta aperta che verteranno sull'intero programma
Modalità di erogazione
Il corso si terrà in aula e prevede 48 ore di insegnamento frontale che verrano somministrate utilizzando power-point e riprese video tratte da riviste scientifiche internazionali con cui verranno mostrate le modalità attraverso cui si svolgono specifiche procedure sperimentali.
EMANUELE CACCI Scheda docente

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Programma
Aspetti generali delle cellule staminali: marcatori molecolari e proprietà funzionali in vivo e in vitro. Cellule staminali pluripotenti (ES) e cellule staminali pluripotenti indotte (iPS) come modello per lo studio dello sviluppo del sistema nervoso e di processi patologici a carico del sistema nervoso. Cellule staminali neurali (NSC): isolamento, espansione e loro differenziamento in vitro. (colture primarie, linee cellulari geneticamente ed epigeneticamente immortalizzate). Mantenimento dell'identità posizionale delle NSC in vitro. Citofluorimetria a flusso applicata allo studio delle NSC. Cellule staminali per la generazione di specifici sottotipi neuronali. Meccanismi molecolari alla base dell'automantenimento e differenziamento delle NSC. NSC nel cervello adulto: le nicchie neurogeniche. Neurogenesi nel bulbo olfattivo. Neurogenesi ippocampale. Interazione tra NSC e cellule gliali (in particolare microglia e astrociti). Stimoli fisiologici come regolatori della neurogenesi adulta (esempio esercizio fisico, arricchimento ambientale). Neurogenesi adulta in condizioni patologiche (esempio:i schemia cerebrale, malattie neurodegenerative croniche). Uso delle cellule staminali per il trattamento di malattie neurodegenerative (esempio di trapianti di cellule staminali per il trattamento del morbo di Parkinson). Lezioni teorico-pratiche pratiche: colture di NSC in adesione e come neurosfere. Trasfezione e determinazione dell'efficienza di trasfezione mediante espressione del gene reporter GFP.
Prerequisiti
Non sono richieste propedeucità
Testi di riferimento
Il materiale didattico è costituito da: articoli scientifici originali, review, capitoli di libri, dispense, diapositive, siti internet specializzati. Il docente mette a disposizione diapositive e dispense e fornisce gli indirizzi di siti internet specializzati da consultare per lo studio del corso. Gli articoli e i capitoli di libri usati dal docente sono chiaramente indicati e tutti reperibili presso la biblioteca del dipartimento di Biologia e Biotecnologie Cherles Darwin; sapienza, Università di Roma
Frequenza
La frequenza non è obbligatoria
Modalità di esame
La valutazione delle conoscenze dello studente sarà accertata tramite una prova scritta che prevede 5-7 domande a risposta aperta che verteranno sull'intero programma
Modalità di erogazione
Il corso si terrà in aula e prevede 48 ore di insegnamento frontale che verrano somministrate utilizzando power-point e riprese video tratte da riviste scientifiche internazionali con cui verranno mostrate le modalità attraverso cui si svolgono specifiche procedure sperimentali.
  • Codice insegnamento1038203
  • Anno accademico2024/2025
  • CorsoNeurobiologia - Neurobiology
  • CurriculumCurriculum unico
  • Anno2º anno
  • Semestre2º semestre
  • SSDBIO/12
  • CFU6
  • Ambito disciplinareDiscipline del settore biomedico