Course Syllabus
Obiettivi
L'obiettivo del corso è quello di approfondire il ruolo dello studio delle cellule staminali in relazione alle patologie umane e alla medicina rigenerativa. In particolare verranno analizzati quegli ambiti in cui lo studio delle cellule staminali può contribuire a dare una svolta significativa nell’individuazione dei meccanismi molecolari e cellulari sottesi all’eziologia di specifiche patologie e allo sviluppo di potenziali terapie innovative. Attraverso una disanima della letteratura scientifica gli studenti approfondiranno il percorso scientifico che ha portato dalla possibilità di isolare e coltivare in vitro le cellule staminali da diverse fonti tissutali alle loro applicazioni nell’ambito del “disease modeling” e delle terapie sperimentali.
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Conoscenza e capacità di comprensione:
Gli studenti acquisiranno conoscenze relative alla biologia delle cellule staminali con particolare attenzione alle condizioni in cui un’alterazione delle proprietà funzionali di tali cellule può portare ad una condizione patologica. Durante il corso verranno anche approfondite le tematiche relative al possibile utilizzo delle cellule staminali nell’ambito delle terapie cellulari sperimentali con lo scopo di fornire agli studenti gli strumenti per comprendere i limiti e le potenzialità di sviluppo delle terapie avanzate e le caratteristiche di safety ed efficacy delle diverse cellule staminali. -
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Date le conoscenze acquisite nell’ambito di questo corso e la modalità di insegnamento (attraverso pubblicazioni recenti) gli studenti saranno in grado di comprendere la nuova letteratura scientifica. Le conoscenze di base acquisite potranno essere applicate nell’ambito di studi volti a identificare i meccanismi patogenetici sottesi allo studio delle malattie neurodegenerative e dell’invecchiamento, e a studi mirati a sviluppare le applicazioni biotecnologiche 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. Inoltre le conoscenze fornite in questo corso permetteranno agli studenti di formulare autonomamente giudizi critici relativamente ai presupposti scientifici e di sicurezza di un futuro utilizzo di varie tipologie di cellule staminali nell’ambito della medicina rigenerativa. -
Abilità comunicative:
Al termine del corso gli studenti saranno in grado leggere ed esporre pubblicazioni inerenti alla materia del corso utilizzando un appropriato linguaggio scientifico. -
Capacità di apprendere:
Poiché i temi trattati in questo corso sono costantemente in evoluzione, gli studenti saranno in grado di comprendere e integrare le nuove conoscenze attraverso le pubblicazioni scientifiche.
Contenuti sintetici
Durante il corso verrà esaminata la possibilità che specifiche patologie siano causate da una disfunzione del compartimento staminale (es. cancer stem cells, patologie neurodegenerative). Quindi verrà descritto l’utilizzo di cellule staminali come modello cellulare in vitro per identificare specifici meccanismi della patologia (es. cellule staminali pluripotenti). Infine verranno trattati alcuni esempi di studi sperimentali in cui le cellule staminali sono state proposte come terapia avanzata nell’ambito della medicina rigenerativa (pelle, patologie neurodegenerative).
Programma esteso
PARTE 1. INTRODUZIONE
Introduzione sulla struttura e gli argomenti del corso.
Tipologie di cellule staminali, loro proprietà e ruolo fisiologico.
PARTE 2. ALTERAZIONI DELL'OMEOSTASI TISSUTALE LEGATE ALL'INVECCHIAMENTO
In questa parte del corso verranno esaminati i meccanismi cellulari e molecolari legati all'invecchiamento che determinano una riduzione delle capacità rigenerative delle cellule staminali e determinano alterazioni della funzionalità di alcuni tessuti del nostro organismo (es. tessuto nervoso, sistema ematopoietico, tessuto muscolare).
PARTE 3. CELLULE STAMINALI TUMORALI
In questa parte del corso verrà esaminato il ruolo delle cellule staminali tumorali nello sviluppo e progressione dei tumori.
PARTE 4. SPERIMENTAZIONI CLINICHE BASATE SULL'USO DI CELLULE STAMINALI
In questa parte del corso verrà esaminato il potenziale ruolo delle cellule staminali come "farmaco cellulare", valutando potenzialità e limiti di diverse tipologie di cellule staminali attualmente utilizzate in sperimentazioni cliniche.
PARTE 5. CELLULE STAMINALI COME MODELLI PER LO STUDIO DELLE PATOLOGIE
In questa parte del corso verrà esaminato il ruolo delle cellule staminali derivate da paziente come modello di malattia per individuare i meccanismi di patogenesi paziente-specifici.
Prerequisiti
E’ necessaria una buona conoscenza della biologia cellulare e fisiologia umana.
Modalità didattica
Il corso è composto da 21 lezioni (2 ore ciascuna) di cui 18 svolte in modalità erogativa (didattica erogativa DE) e 3 lezioni svolte in modalità interattiva (didattica interattiva, DI).
L'attività didattica erogativa sarà focalizzata sulla presentazione-illustrazione di contenuti scientifici e verrà suddivisa fra 15 lezioni svolte in presenza e 3 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. Le prime 2 lezioni 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
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 orale al termine del corso sugli argomenti trattati a lezione. La prova orale 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.
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).
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 the possible involvement of stem cells in human diseases and regenerative medicine. The course will be focused on hihglighting how stem cells biology might consitute a key element for the study of disease pathogenesis. We will discuss also the application of stem cells as in vitro disease models and in experimental approaches for the cure of various diseases.
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Knowledge and understanding:
Students will be able to individuate how alterations in stem cells functionality might be part or cause a pathology. They will also gain elements to understand limits and potentialities related to stem cell-based therapies. -
Applied knowledge and understanding:
The course will give to the students a scientific background that could be applied to understand projects aimed at individutaing a stem cells involvement in degenerative diseases, cancer and aging, as well as at developing biotechnological applications of stem cells. -
Making judgments
Students will be able to critically review the scientific bibliography inherent research studies investigating stem cells. In addition, students will be able to develop autonomously an informed opinion on the scientific rationale of stem cells use in biotechnological endeavors and pre-clinical studies. -
Communication skills:
Students will be able to use an appropriate scientific language to read and relate about the topics of the course. -
Learning skills:
This course will give to the students the ability to integrate the new literature within this rapidly evolving field.
Contents
Along with the course the students will study the possible role of stem cell impairments and diseases pathogenesis (for example cancer stem cells, neurodegenerative diseases). Students will also learn how induced pluripotent stem cells might be used as in vitro models to study disease mechanisms. Finally the potential use of stem cells in clinical trials will be also reviewed.
Detailed program
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INTRODUCTION
Brief introduction on stem cells biology, functional properties and role in tissue homeostasis. -
AGING AND ALTERATIONS IN TISSUE HOMEOSTASIS
Aging-related molecular and cell mechanisms that might impair stem cell regenerative capacity. -
CANCER STEM CELLS
Cancer stem cells and their role in tumor progression. -
STEM CELLS AND CLINICAL TRIALS
The use of stem cells as "advanced therapies": limits and potentialities. -
STEM CELLS AND DISEASE MODELING
Use of stem cells as in vitro models to understand human diseases and to individuate patient-specific features.
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 (2 hours each) of delivered didactic will be focused on the presentation of contents by the lecturer: 15 lessons will be conveyed by means of face-to-face lectures and 3 lessons will be conveyed as distance learning)
Within the 3 lessons (2 hours each) 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 intercative learning will be conveyed by face-to-face mode.
Textbook and teaching resource
The course will be based on current scientific literature (original articles, reviews). 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 interview at 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.
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).
Office hours
Email to biocell1@libero.it to schedule a meeting
Sustainable Development Goals
Staff
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Daniela Ferrari
