Course Syllabus
Obiettivi
L'obiettivo del corso è quello di ampliare ed estendere i concetti relativi alle varie funzioni delle cellule staminali somatiche in relazione alla omeostasi tissutale e con particolare riguardo ai meccanismi di mantenimento dei tessuti.
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Conoscenza e capacità di comprensione
Gli studenti apprenderanno come le cellule staminali sono alla base dei meccanismi di rigenerazione dei tessuti del nostro organismo in risposta a meccanismi di depauperamento cellulare dovuti alla normale fisiologia dei tessuti. -
Conoscenza e capacità di comprensione applicata
Le conoscenze di base acquisite potranno essere applicate nell’ambito di studi volti a identificare i meccanismi rigenerazione dei tessuti e allo studio delle capacità proliferative e differenziative delle cellule staminali. -
Autonomia di giudizio:
Il corso si prefigge di fornire agli studenti le capacità critiche per valutare in modo autonomo la bibliografia inerente ricerche sulle cellule staminali. -
Abilità comunicative:
Al termine del corso gli studenti saranno in grado di dare una definizione di cellula staminale e descrivere le caratteristiche funzionali, morfologiche e antigeniche che differenziano le diverse tipologie di cellule staminali. Saranno inoltre in grado di riassumere i meccanismi che sostengono l’omeostasi tissutale dei vari tessuti che compongono il nostro organismo utilizzando un appropriato linguaggio scientifico. -
Capacità di apprendere:
Tale corso costituisce la base per comprendere la fisiologia dei nostri tessuti.
Contenuti sintetici
Durante il corso verranno prima di tutto affrontati i concetti generali relativi alle caratteristiche funzionali comuni che caratterizzano le cellule staminali con lo scopo di darne una definizione. Verranno quindi trattati i modelli teorici sviluppati per descrivere i meccanismi cellulari che sostengono l’omeostasi tissutale. Infine verranno prese in esame nel dettaglio le diverse tipologie di cellule staminali analizzandone l’origine, il ruolo fisiologico nei tessuti adulti e le possibili applicazioni nella ricerca di base.
Programma esteso
• Introduzione e definizioni: La staminalità, parametri funzionali di staminalità e di automantenimento cellulare
•Compartimenti cellulari I: omeostasi del compartimento staminale, meccanismi di divisione simmetrica e asimmetrica, modelli deterministici e stocastici
• Compartimenti cellulari II: Differenziamento, maturazione funzionale, progenitori cellulari di transito e ruolo nella omeostasi cellulare e dei tessuti
• Modelli di gerarchie cellulari: Modello a cellule singole, modello a vite
• Nicchia Staminale
• Le cellule staminali somatiche (generalità)
• Cellule Staminali Intestinali
• Cellule staminali Ematopoietiche
• Cellule staminali Epidermiche
• Cellule Staminali Cerebrali
• Cellule Staminali del muscolo (Cellule Satelliti)
• Cellule staminali Embrionali
Prerequisiti
E’ necessaria una buona conoscenza della biologia cellulare, fisiologia umana e istologia.
Modalità didattica
Il corso è composto da 21 lezioni (di 2 ore ciascuna) di cui 18 lezioni svolte in modalità erogativa (didattica erogativa DE) e 3 lezioni in modalità interattiva (didattica interattiva, DI).
L'attività didattica erogativa sarà focalizzata sulla presentazione contenuti attuali prevalentemente sulla base di articoli scientifici, 12 lezioni verranno svolte in presenza e 6 in modalità da remoto.
Durante le 3 lezioni di didattica interattiva gli studenti (suddivisi in gruppi di circa 4 componenti) prepareranno un breve intervento (15-20 minuti) su un argomento del corso a partire dalla letteratura scientifica. Nell'ambito di queste 3 lezioni, 2 verranno dedicate alla selezione e studio della letteratura scientifica e alla preparazione della presentazione. Nell'ultima lezione gli studenti esporranno l'argomento scelto. La presentazione verrà valutata e contribuirà alla valutazione finale dello studente (maggiori dettagli nella sezione "Modalità di verifica del profitto e valutazione").
Queste 3 lezioni verranno svolte in presenza.
Materiale didattico
Come testo di base Stem cells, di C.S. Potten, Academic Press. Dato il livello avanzato del corso e l’attuale dinamicità degli argomenti trattati è necessaria l'integrazione con articoli originali e review in inglese. Gli articoli più significativi e le slides del corso saranno disponibili sulla piattaforma e-learning.
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Secondo semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Il profitto verrà valutato mediante prova scritta finale al termine del corso che consiste di tre domande “aperte” sugli argomenti trattati a lezione. La prova scritta è tesa a valutare, oltre alla conoscenza delle tematiche del corso, anche la capacità di sintesi dello studente che deve riassumere in modo congruo gli argomenti richiesti, focalizzandosi sugli elementi più importanti. La prima domanda è relativa ai meccanismi generali che regolano l’omeostasi cellulare nei tessuti somatici e alle caratteristiche funzionali delle cellule staminali. Le ultime due domande richiedono la descrizione del ruolo delle cellule staminali di uno dei tessuti somatici trattati a lezione.
I seminari preparati dagli studenti nell'ambito dell'attività didattica interattiva saranno considerate prove in itinere che verranno valutate con 0, 1 o 2 punti, in base alla qualità dell'esposizione (verranno valuatate, la chiarezza nell'esposizione dei contenuti, l'uso di un corretto linguaggio scientifico e la capacità di sintesi degli argomenti esposti a partire dai contenuti presenti negli articoli utilizzati per preparare l'esposizione). I punti assegnati veranno sommati al voto della prova finale (se il punteggio finale dovesse superare il 30 sarà assegnata la lode).
L’orale (su richiesta dello studente o del docente) è un approfondimento dei temi trattati nello scritto.
Orario di ricevimento
Scrivere un’email a biocell1@libero.it per fissare un appuntamento
Sustainable Development Goals
Aims
The aim of this course is to extend and elaborate current notions on somatic stem cells functions, focusing in particular on tissue homeostasis.
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Knowledge and understanding:
Students will be able to understand how stem cells regenerate our tissues and replace differentiated cells lost by the normal tissue homeostasis. -
Applied knowledge and understanding:
The course will give to the students a scientific background that can be applied to understand projects aimed to the study the molecular basis of tissue rigeneration as well as studies aimed at evaluating the molecular mechanisms involved in stem cell proliferation and differentiation abilities. -
Making judgments
Students will be able to critically review the scientific bibliography inherent research studies investigating stem cells. -
Communication skills:
Students will be able to use an appropriate scientific language to define stem cells types and describe their functions, morphology and antigenic properties. Students will be able to describe mechanisms sustaining tissue homeostasis by using appropriate scientific terms. -
Learning skills:
This course will give to the students the information to achieve a more comprehensive knowledge of the physiology of our tissues.
Contents
Comprehensive knowledge of stem cell field: definition, categories, functional characteristics, definition. General mechanisms and models describing cell homeostasis in somatic tissues. Description of the different stem cells type, considering their developmental origin, their role in tissue homeostasis.
Detailed program
• Introduction and definitions: Stemness, stemness-inherent functional parameters and stem cells self-renewal, actual and potential stem cells and the concept of cell homeostasis
• Cell Compartments I : homeostasis of stem cell compartment, symmetric and asymmetric cell division, deterministic and stochastic models
• Cell compartments II: differentiation, functional maturation, transit amplifying progenitors and their role in tissue and cell homeostasisd
• Cell hierarchy models I: Single cells model, spiral-model.
• Stem cell niche
• Somatic Stem Cell model (general informations)
• Intestinal Stem Cells
• Hematopoietic Stem Cells
• Epidermal Stem Cells
• Neural Stem Cells
• Embryonic Stem Cells
Prerequisites
The knowledge of the basic mechanisms of cell biology, human physiology and histology is required.
Teaching form
The course is composed by 21 lectures (18 lessons dedicated to delivered didactic -Didattica Erogativa - and 3 lessons dedicated to interactive teaching - Didattica Interattiva).
The 18 lessons of delivered didactic will be focused on the presentation of contents by the lecturer: 12 lessons will be conveyed by means of face-to-face lectures and 6 lessons will be conveyed as distance learning)
Within the 3 lessons dedicated to interactive teaching the students (by groups of about 4 students) will prepare a short seminar (15-20 minutes) regarding a topic of the course. The first two lessons will be dedicated to literature selection. In the last lesson students will present their work to the class. The seminar will be included as part of the final evaluation (more details in the assessment section).
These 3 lessons of interactive learning will be conveyed by face-to-face mode.
Textbook and teaching resource
Stem cells, di C.S. Potten, Academic Press. Classes are based on original or review articles in English language. Fundamental articles and the ppt slides presented will be available on the e-learning system.
Semester
Second semester
Assessment method
Students will be evaluated by three written "open" questions at the end of the course . The questions will be aimed at evaluating both the knowledge of the topics discussed throughout classes and the ability to synthetize the most important elements of each topic. First question will be focused on general aspects of cells homeostasis and stem cells definition. Second and third questions will be focused on one of the stem cells types described.
The seminars presented by the students within the interactive teaching will receive a score of: 0, 1 or 2 that will be added to the evaluation of the written exam (if the final score wil be over 30, the student will receive 30 cum laude). Criteria for the score assessment will be: clarity of the presentation, use of the correct scientific language and ability to synthesize the topics of the research articles).
If required by the student or the teacher, a critical discussion of the written assessment will complete the evaluation.
Office hours
Email to biocell1@libero.it to schedule a meeting
Sustainable Development Goals
Staff
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Daniela Ferrari
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Angelo Luigi Vescovi
