- Oggetto:
- Oggetto:
Stem cell biology
- Oggetto:
Stem cell biology
- Oggetto:
Academic year 2017/2018
- Course ID
- BIO0175
- Teaching staff
- Prof. Fiorella ALTRUDA
Dott. Vincenzo Calautti - Modular course
- Biology of Regeneration and Development (BIO0175)
- Degree course
- [0101M21] Molecular Biotechnology
- Year
- 1st year
- Type
- Distinctive
- Credits/Recognition
- 5
- Course disciplinary sector (SSD)
- BIO/13 - biologia applicata
- Delivery
- Formal authority
- Language
- English
- Attendance
- Obligatory
- Type of examination
- Written and oral
- Prerequisites
- English:
Understanding the contents of the course requires solid background in General Biology, Molecular and Cellular Biology, Molecular Genetics, Basic Computing.
Italiano:
La comprensione dei contenuti del corso richiede di aver acquisito solide basi di Biologia Generale, Genetica Generale, Biologia Molecolare, Genetica Molecolare, Biologia Cellulare e Informatica di Base. - Oggetto:
Sommario del corso
- Oggetto:
Course objectives
The course aims at providing the essential knowledge to understand stem cell biology and stem cell therapeutic applications. The biology of normal (embryonic, tissue specific) and pathological (tumor initiating cells) stem cell types and their signaling mechanisms will be analyzed in depth. Specific emphasis will be given to the most recent advancement in stem cell-based therapies.
Lo scopo del corso e' quello di trasmettere ai discenti i fondamenti concettuali e gli aggiornamenti necessari per comprendere gli sviluppi piu' recenti della biologia delle cellule staminali e delle loro possibili applicazioni terapeutiche. In particolare, verra' trattata approfonditamente la biologia di vari tipi di cellule staminali normali (embrionali, tessuto-specifiche) e patologiche (cellule staminali tumorali), e sui loro meccanismi di segnalazione. Particolare enfasi verra' posta su come tradurre in applicazioni terapeutiche le attali conoscenze sulla biologia cellulare e molecolare delle cellule staminali.
- Oggetto:
Results of learning outcomes
The student is expected to learn the main biological properties of embryonic, iPS and tissue-specific stem cells, the molecular bases underlying stem cell functions, and the actual or prospective stem cell therapeutic applications.
Ci si attende che lo studente apprenda le proprietà biologiche di base delle cellule staminali embrionali, adulte e pluripotenti indotte, le basi molecolari della staminalità, e le applicazioni terapeutiche in corso e potenziali dei vari tipi di cellule staminali.
- Oggetto:
Course delivery
24 hours Lectures
16 hours SeminarsLezioni frontali 24 ore
Seminari 16 ore- Oggetto:
Learning assessment methods
The students will undergo both a written test and an oral presentation. The evaluation of each test is expressed as a grade of out of 30. The arithmetic mean between the two tests represents the final score of the module. The written test consists of four open questions, in which the student is expected to report on four major areas of stem cell biology (e. g. pluripotency, stem cells and aging, cancer stem cells, somatic stem cells). The oral test consists of a 20' presentation followed by a question/answer sectionof 5-10', focused on one or more scientific papers chosen by the studens and subjected to the teacher's approval. Criteria for evauation of the oral presentations include: novelty, biological significance, translational/therapeutic potential of scientific findings, critical evaluation of data and methods.
Gli studenti sosterranno sia una prova scritta che una prova orale. La valutazione di ogni prova sara' espressa in trentesimi. La media aritmetica tra i risultati delle due prove costituira' la valutazione finale del modulo. La prova scritta consiste di quattro domande aperte in cui lo studente deve trattare sinteticamente quattro temi principali della biologia delle cellule staminali (ad esempio, la pluripotenza, il ruolo delle cellule staminali nell'invecchiamento, cellule staminali e tumori, e descrivere un tipo di cellule staminali somatiche). La prova orale consiste in una presentazione orale di 20' seguita da una sezione domanda/risposta di 5-10' in cui lo studente espone e discute uno o piu' articoli scientifici da lui scelti con l'approvazione dell'insegnante. I criteri per la valutazione della prova orale includono l'innovativita' e significato biologico dei temi presentati, il loro potenziale traslazionale e/o terapeutico, la valutazione critica dei dati e delle metodologie.
- Oggetto:
Program
- "Stemness"
- Germ line stem cells, Embryonic stem cells, Pluripotency, Multilineage Differentiation.
- Tissue-specific stem cells: Experimental models of epithelial self-renewal; the epidermis and the skin adnexa; intestinal stem cells;
- Role of the "niche" in stem cell maintenance and differentiation. Role of microvescicles in stem cell regulation.
- Stem cells and Aging.
- The "cancer stem cell" hypothesis
- Stem cell identification: phenotypic markers versus functional assays
- Reprogramming of somatic cells into pluripotent stem cells (iPS cells)
- Molecular signaling underlying stem cell self-renewal, differentiation and senescence.
- Current stem cell therapeutic applications
- Stem cells and anti-cancer therapies
- Use of drugs and small molecules for stem cell therapeutic manipulations
- Mathematical models of stem cell-based tissue homeostasis and regeneration.
- Definizione di staminalità.
- Cellule staminali della linea germinale, cellule staminali embrionali: pluripotenza, differenziamento multilinea.
- Identificazione delle cellule staminali: marcatori fenotipici e saggi funzionali.
- Cellule staminali tessuto-specifiche; Modelli di autorinnovamento degli epiteli: l'epidermide e gli annessi cutanei; cellule staminali e autorinnovamento dell'epitelio intestinale.
- Ruolo della "nicchia" nella biologia delle cellule staminali tessuto-specifiche. Ruolo delle microvescicole nella regolazione delle cellule staminali.
- Invecchiamento e cellule staminali.
- Teoria delle cellule staminali tumorali
- Riprogrammazione di cellule somatiche a cellule pluripotenti e analisi delle reti di segnalazione che sottostanno allo stato di pluripotenza.
- Segnali molecolari che regolano l'autorinnovamento, il differenziamento e la senescenza delle cellule staminali.
- Attuali applicazioni terapeutiche di cellule staminali.
- Cellule staminali e terapia antineoplastica.
- Uso di farmaci e piccole molecole nella manipolazione terapeutica delle cellule staminali.
- Modelli matematici di omeostasi e rigenerazione tissutale basati sull'attività delle cellule staminali.
Suggested readings and bibliography
- Oggetto:
Alberts et al., Molecular Biology of the Cell (6th edition), McGraw-Hill.
Original scientific papers provided by the teacher.Alberts et al., Biologia Molecolare della Cellula, sesta edizione (Zanichelli).
Articoli originali forniti a lezione.- Oggetto:
