Scuola di Farmacia e Nutraceutica
Università Magna Graecia di Catanzaro
Università Magna Graecia di Catanzaro
| Modulo e/o Codocenza | Docente | CFU |
|---|---|---|
| Biologia Molecolare delle cellule staminali | Giovanni Cuda | 3 |
| Biologia Molecolare delle cellule staminali | Elvira Immacolata Parrotta | 3 |
| Biologia cellulare applicata ad organismi modello | Flavia Biamonte | 2.5 |
| Biologia cellulare applicata ad organismi modello | Giuseppe Fiume | 2.5 |
| Biologia cellulare applicata ad organismi modello | Marilena Celano | 1 |
Scuola di Farmacia e Nutraceutica - Data stampa: 15/06/2025
|
Organizzazione della didattica |
|||
|
Ore |
|||
|
Totali |
Didattica frontale |
Pratica (laboratorio, campo, esercitazione, altro) |
|
|
300 |
96 |
|
|
|
CFU/ETCS |
|||
|
12 |
|
|
|
Lo scopo del Corso “Sistemi modello per la ricerca biomedica” è fornire agli studenti le competenze necessarie per l’utilizzo di modelli cellulari, animali e tridimensionali nella ricerca biomedica, al fine di comprendere meglio le malattie, i meccanismi biologici e sviluppare nuove strategie terapeutiche.
Gli obiettivi formativi sono:
- Conoscere i principali modelli sperimentali in vitro ed in vivo utilizzati nell’ambito della ricerca biomedica, con un focus specifico sull’uso del sistema immunitario come modello cellulare.
- Capire come l’integrazione dei diversi modelli sperimentali in vivo e in vitro sia in grado di dare risposte specifiche ai diversi problemi biologici.
- Fornire una comprensione approfondita dei sistemi modelli basati su organoidi e sistema immunitario, la loro applicazione nella ricerca biomedica e le tecniche avanzate per la loro generazione e analisi.
- Acquisire la capacità di elaborare e applicare strategie sperimentali per la risoluzione di problemi di biotecnologia cellulare e molecolare
Per affrontare adeguatamente il corso, è consigliata la conoscenza di fondamenti di biologia generale e biologia molecolare
Lezioni comprenderanno sessioni frontali supportate da presentazioni PPT e attività pratiche dedicate all’applicazione delle metodologie attualmente impiegate nei laboratori di ricerca di biologia cellulare e molecolare. Un focus particolare sarà rivolto all’analisi dei dati ottenuti attraverso queste tecniche e alla loro interpretazione scientifica. L'apprendimento sarà arricchito da lavori di gruppo, progetti collaborativi, discussione di casi studio e presentazione di articoli scientifici. Inoltre, il confronto interattivo e il feedback costante favoriranno un approfondimento critico delle tematiche trattate
Descrittore di Dublino 1: conoscenza e capacità di comprensione
- Lo studente acquisirà conoscenze sui principali sistemi modello in vitro e in vivo per la ricerca biomedica, comprese le tecniche di coltura cellulare, ingegneria genetica, organoidi e animali transgenici.
Descrittore di Dublino 2: capacità di applicare conoscenza e comprensione.
Al termine del corso, lo studente sarà in grado di:
- applicare le tecniche di coltura cellulare, eseguire trasfezioni, manipolare geneticamente modelli biologici e analizzare organoidi per la ricerca biomedica e farmacologica.
Descrittore di Dublino 3: capacità critiche e di giudizio ritenuti utili a
determinare giudizi autonomi, inclusa la riflessione su temi sociali,
scientifici o etici ad essi connessi
- Gli studenti e le studentesse del corso "Sistemi Modello per la Ricerca Biomedica" acquisiranno competenze nella raccolta e nell’interpretazione di dati sperimentali in ambito biomedico, attraverso l’analisi critica di articoli scientifici selezionati. Nel corso delle lezioni, saranno accompagnati dai docenti nella lettura e nel dibattito su studi dedicati all’impiego di modelli cellulari, animali e tridimensionali (organoidi), strumenti fondamentali per approfondire i meccanismi biologici e sviluppare innovative strategie terapeutiche.
Questa attività consentirà ai partecipanti di sviluppare una conoscenza approfondita delle metodologie sperimentali e dei risultati scientifici, promuovendo al contempo la capacità di formulare giudizi autonomi su questioni scientifiche, sociali ed etiche connesse alla ricerca biomedica. Il pensiero critico sarà ulteriormente stimolato attraverso discussioni in aula e la redazione di relazioni scritte, in cui gli studenti saranno chiamati ad analizzare, interpretare e collegare i dati della letteratura scientifica alle sfide attuali del settore biomedico. L’obiettivo è formare professionisti in grado di valutare con rigore le evidenze scientifiche e di riflettere consapevolmente sui limiti e le potenzialità dei modelli sperimentali impiegati nella ricerca.
Autonomia di giudizio
Lo studente svilupperà la capacità di valutare criticamente i modelli sperimentali, scegliendo il più adatto per specifiche applicazioni di ricerca e riconoscendo i limiti di ciascun approccio.
Descrittore di Dublino 4: capacità di comunicare quanto si è appreso; gli studenti devono saper comunicare informazioni idee, problemi e
soluzioni a interlocutori specialisti e non specialisti.
Abilità comunicative
- Lo studente sarà in grado di comunicare risultati scientifici in modo chiaro e preciso, utilizzando il linguaggio tecnico appropriato, sia in contesti accademici che professionali.
Descrittore di Dublino 5: capacità di proseguire lo studio in modo
autonomo nel corso della vita. Gli/Le studenti/studentesse devono aver
sviluppato quelle capacità di apprendimento che sono loro necessarie
per intraprendere studi successivi con un alto grado di autonomia.
- Lo studente svilupperà autonomia nell’aggiornamento continuo, comprendendo nuovi sviluppi nelle biotecnologie applicate alla ricerca biomedica e adattandosi alle innovazioni del settore.
Capacità di apprendere in modo autonomo
Al termine dell’insegnamento lo/la studente/studentessa dovrà essere in
grado di:
Queste competenze permetteranno allo studente di proseguire con successo il proprio percorso di studi e di affrontare contesti professionali complessi con elevata autonomia e spirito critico.
Introduzione ai modelli in vitro e in vivo per la ricerca biomedica. Colture cellulari: vantaggi, limiti e applicazioni. Colture primarie: isolamento, disaggregazione tissutale, mantenimento, selezione e caratterizzazione. Colture immortalizzate: ottenimento tramite oncogeni, agenti trasformanti, fusioni cellulari; trasformazione tumorale in vitro. Condizioni di coltura: substrati, medium, temperatura, sieri, fattori di crescita, additivi chimici. Metodi di coltura: in sospensione, adesione, monostrato, 3D. Analisi della morfologia e crioconservazione. Ingegneria genetica: plasmidi, oligonucleotidi antisenso, siRNA, microRNA, mRNA, fagi. Tecniche di trasfezione: metodi chimici (CaCl₂, lipofezione), fisici (elettroporazione), vettori virali (adenovirali, lentivirali, AAV); produzione, titolazione, sicurezza. Trasfezioni transienti, stabili, inducibili e sistemi reporter. Modelli 3D e organoidi: definizione, importanza, evoluzione storica. Confronto con colture 2D e modelli animali; vantaggi e limiti. Biologia degli organoidi: cellule staminali, tecniche di isolamento e coltura, differenziamento cellulare, formazione dell’organoide. Condizioni di crescita: substrati, fattori di crescita. Organoidi specifici: cerebrali, intestinali, epatici, tumorali; applicazioni in ricerca, screening farmacologico e medicina personalizzata. Tecniche di analisi: microscopia confocale, time-lapse imaging, citometria a flusso, scRNA-seq. Test funzionali: vitalità, proliferazione, apoptosi. Manipolazione genetica: CRISPR/Cas9, TALENs. Organoidi come modelli di malattia, medicina rigenerativa, organ-on-chip, bioprinting. Animali transgenici: tecniche di generazione (knockout, knockin, inducibili, tessuto-specifici), ricombinazione sito-specifica (Cre-loxP, Flip-FRP), promotori inducibili, clonazione, confronto metodologico. Applicazioni: studio della funzione genica, modelli animali di patologia. Il sistema immunitario come modello sperimentale: principali cellule e meccanismi. Isolamento PBMC da sangue periferico (Ficoll), separazione di linfociti CD4+/CD8+, monociti CD14+ (MACS, FACS), mantenimento in coltura. Differenziamento dei monociti in cellule dendritiche (GM-CSF, IL-4), analisi di maturazione (HLA-DR, CD11c, CD80, CD86), valutazione funzionale (presentazione antigenica, attivazione linfociti T). Attivazione dei linfociti T (TCR, co-stimolazione, segnali intracellulari, proliferazione), e dei linfociti B (anticorpi, memoria, T helper). Test funzionali: proliferazione (³H-timidina, CFSE). Processamento e presentazione dell’antigene: via MHC-I (CD8+), proteasoma, TAP, ER; via MHC-II (CD4+), endocitosi, compartimenti endosomiali. Analisi dei segnali immunitari con vettori reporter (NF-κB, STAT). Sistemi di co-coltura: cellule dendritiche e linfociti T, cross-talk tra popolazioni immunitarie. Tecniche funzionali: citometria a flusso (marcatori, ciclo cellulare, funzionalità), ELISA, ELISpot, test di fagocitosi. Immunoterapia: approcci sperimentali (CAR-T), studio di molecole immunomodulanti.
|
Testi di riferimento |
Articoli Scientifici suggeriti dal docente e reperibili su Pubmed |
|
Note ai testi di riferimento |
Articoli Scientifici suggeriti dal docente e reperibili su Pubmed |
|
Materiali didattici |
- Slides del docente - Articoli Scientifici suggeriti dal docente e reperibili su Pubmed - Ulteriori letture consigliate per approfondimento |
L’esame finale consiste in un colloquio orale individuale, finalizzato ad accertare la capacità dello studente di esprimersi con proprietà̀ di linguaggio scientifico, capacità critica e di sintesi, nonché́ la comprensione approfondita degli argomenti trattati.
- Durata indicativa: circa 20 minuti.
- Materiali consentiti durante la prova: Non è consentito l’utilizzo di testi, manuali, appunti, dizionari, glossari, tavole o altro materiale didattico durante la prova orale.
- Eventuali materiali aggiuntivi (come mappe concettuali o strumenti compensativi) saranno consentiti esclusivamente agli studenti che ne abbiano diritto, previa presentazione di certificazione (es. DSA), in accordo con la normativa vigente e con il regolamento didattico d’Ateneo.
- Non sono previste modalità di verifica differenziate per studenti frequentanti e non frequentanti.
Criteri di valutazione
I risultati di apprendimento attesi saranno valutati sulla base dei seguenti parametri:
- Conoscenza dei contenuti teorici: lo studente dovrà dimostrare una padronanza solida e strutturata dei modelli sperimentali cellulari, animali e tridimensionali (3D), con particolare riferimento alle applicazioni nella ricerca biomedica e allo studio dei sistemi immunitari.
- Capacità di esposizione e organizzazione dei contenuti: lo studente dovrà essere in grado di presentare in modo chiaro, logico e coerente i concetti appresi, mostrando abilità nell’organizzazione e nella strutturazione del discorso.
- Capacità di ragionamento critico: lo studente dovrà dimostrare attitudine all’analisi critica, interpretando e valutando dati scientifici e articoli di letteratura in maniera autonoma e consapevole.
- Uso appropriato del lessico specialistico: lo studente dovrà impiegare correttamente il linguaggio tecnico e il lessico specifico della biologia cellulare e molecolare, con particolare attenzione ai termini relativi ai modelli sperimentali e ai sistemi immunitari.
- Capacità di applicare le conoscenze: lo studente dovrà dimostrare di saper trasferire le competenze acquisite nella progettazione di strategie sperimentali e nella risoluzione di problemi complessi in ambito biomedico.
La valutazione dell’apprendimento sarà effettuata tramite una prova orale, con voto finale espresso in trentesimi. L’esame si riterrà superato con una valutazione pari o superiore a 18/30. L’assegnazione del punteggio massimo di 30 e lode sarà riservata agli studenti che, oltre a dimostrare una conoscenza teorica completa e approfondita, evidenzieranno spiccate capacità critiche, autonomia di giudizio e un’eccellente padronanza espositiva e argomentativa.
Formulazione del voto finale:
Il voto finale deriva da una valutazione con i seguenti criteri orientativi:
18-20: conoscenza basilare e sufficiente degli argomenti principali, esposizione semplice con uso minimale del
30 e Lode: eccellente e approfondita preparazione, autonomia di giudizio particolarmente spiccata, originalità nell’argomentazione e capacità espositiva eccezionale, con dimostrazione di approfondimenti personali e autonomi superiori alle aspettative.