Ateneo - UPO

Il corso Principles of rigenerative medicine comprende 4 moduli: Mechanobiology and Mechanotransduction, Tissue Regeneration by Stem Cells, Functional Human Anatomy and Basic principles of applied immunology. Il corso affronta le tamiliche relative a (i) la percezione del nucleo della deformazione del citoscheletro, (ii) il processo di guarigione di tessuti sottoposti a grandi carichi meccanici, (iii) i principi di bioattività di tecnologie cliniche basate sulla meccanobiologia, (iv) applicazioni future di tali tecnologie, (iv) caratteristiche generali delle cellule staminali; vi) descrizione dei tipi di cellule staminali e loro localizzazione, di metodi per l'isolamento, la crescita e il mantenimento delle cellule staminali in coltura, vii) introduzione alle terapie a base di cellule staminali in ambito preclinico e clinic, viii) lezioni di anatomia umana funzionale; ix) anoramica sui meccanismi immunitari alla base della rigenerazione tissutale e sugli pprocci basati sui biomateriali e sistemi di rilascio di trattamenti terapeutici nell’ambito della medicina rigenerativa di futura generazione.

Le slide presentate a lezione riportano dati di letteratura scientifica e costituiscono materiale sufficiente per affrontare l'esame. Tutte le slides vengono caricate e messe a disposizione degli studenti nella piattaforma DIR. Tutti gli articoli da cui provengono i dati delle slides sono disponibili nella loro interezza previa richiesta al docente.

L’obiettivo del corso è fornire le basi biologiche e genetiche della meccanobiologia applicata alla guarigione dei tessuti e alla medicina rigenerativa. Il corso mira inoltre a far acquisire conoscenze sulle caratteristiche, localizzazione, funzioni, differenziamento e quiescenza delle cellule staminali, nonché sui benefici e rischi del loro impiego terapeutico. Completa il percorso lo studio dell’anatomia funzionale e del sistema osteoartromuscolare, insieme ai meccanismi immunitari che regolano la rigenerazione tissutale e alle strategie per modularli.

Nozioni di base di biologia cellulare biologia molecolare, biochimica, anatomia, istologia, fisica e matematica, anatomia umana ed immunologia

Lezioni in classe e Presentazioni in formato Power Point (caricate su DIR alla fine delle singole lezioni). Approfondimenti attraverso lettura individuale di articoli scientifici suggeriti dal docente; video didattici tratti dalle piattaforme disponibili sulle risorse bibliotecarie di Ateneo (Acland’s Video Atlas of Human Anatomy, Grant's Dissection Videos, JoVE Video Journal).

Le studentesse e gli studenti con disabilità o con Disturbi Specifici dell’Apprendimento (DSA) o con Bisogni Educativi Speciali (BES) possono richiedere servizi e strumenti specifici a loro dedicati rivolgendosi allo Staff Sviluppo e Coordinamento Carriere e Servizi alle Studentesse e agli Studenti e consultando la pagina dedicata del sito di Ateneo: https://uniupo.it/it/servizi/servizi-studenti-disabili-e-dsa Le studentesse e gli studenti con disabilità, DSA, BES, una volta preso contatto con lo Staff di Ateneo, possono contattare la/il docente titolare dell'insegnamento in relazione alla declinazione delle modalità di esame, in merito agli aspetti didattici.

L’esame consiste in una prova scritta svolta tramite la piattaforma digitale di Ateneo DIR. La verifica comprende domande a scelta multipla, domande aperte e affermazioni vero/falso con breve giustificazione, volte a valutare la conoscenza e la comprensione degli argomenti trattati a lezione. Il punteggio minimo per il superamento è 18/30, mentre il voto massimo è 30 e lode. Sono previste, ove necessario, adeguate misure per gli studenti con Disturbi Specifici dell’Apprendimento (DSA).

In dettaglio, il corso si sviluppa mediante le seguenti tematiche: 1. L'adattamento di cellule e tessuti alle proprietà meccaniche dei substrati (es: biomateriali impiantabili) e le conseguenze metaboliche che ne derivano 2. La risposta cellulare allo stimolo meccanico: la relazione tra DNA-nucleo e citoscheletro durante la deformazione meccanica 3. L'influenza dello stimolo meccanico nei principali tessuti sottoposti a stress: osso, cartilagine, vasi, muscoli, tendini e legamenti 4. Le pratiche cliniche basate su principi di meccanobiologia: pressione negativa, onde d'urto, suture, impianti ossei
Breve riassunto dell'organizzazione del corpo umano (cellule, tessuti, organi) - Cellule staminali e rigenerazione - Principali caratteristiche e funzioni delle cellule staminali: cellule staminali embrionali e adulte, cellule staminali pluripotenti indotte - Localizzazione e differenziazione delle cellule staminali nei diversi tessuti (divisione simmetrica e asimmetrica) - Isolamento, caratterizzazione e mantenimento delle cellule staminali embrionali ed adulte in coltura - Regolazione del differenziamento delle cellule staminali - Biologia, localizzazione ed utilizzo di cellule staminali ematopoietiche, mesenchimali e neuronali - Terapie a base di cellule staminali: applicazioni attuali e future
Nozioni base di anatomia funzionale e del sistema osteoartroarticolare di biomeccanica
Il ruolo del Sistema immunitario nella rigenerazione tissutale. Ruolo dell’immunità innata ed adattativa. Le fasi della rigenerazione tissutale e il ruolo della polarizzazione immunitaria. Metodi per promuovere la rigenerazione dei tessuti: cellule staminali, biomateriali, e sistemi per il rilascio di terapeutici

Secondo i Descrittori di Dublino

D1 – Conoscenza e capacità di comprensione
Lo studente acquisirà conoscenze sui meccanismi biologici, biochimici e genetici della meccanobiologia e della meccanotrasduzione, comprendendo la relazione tra stimoli meccanici e risposte cellulari e tissutali. Conoscerà il ruolo delle proprietà biomeccaniche di tessuti e biomateriali nella guarigione, nella rigenerazione e nell’ingegneria tissutale. Apprenderà le caratteristiche, la localizzazione, le funzioni e il differenziamento delle cellule staminali umane, valutandone potenzialità terapeutiche, benefici e rischi. Acquisirà inoltre nozioni di anatomia funzionale, biomeccanica e immunologia, con particolare riferimento ai meccanismi dell’immunità innata e adattativa coinvolti nella rigenerazione tissutale e alle strategie basate su cellule staminali, biomateriali e sistemi di rilascio terapeutico.

D2 – Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente sarà in grado di interpretare le risposte cellulari e tissutali agli stimoli meccanici e comprendere le applicazioni della meccanobiologia nella guarigione e rigenerazione dei tessuti. Saprà riconoscere le potenzialità di cellule staminali e biomateriali nella medicina rigenerativa e applicare le conoscenze di anatomia funzionale, biomeccanica e immunologia alla comprensione dei processi rigenerativi, sviluppando competenze utili per successive attività di studio, laboratorio diagnostico e ricerca biomedica.

D3 – Autonomia di giudizio
Lo studente svilupperà la capacità di analizzare criticamente i meccanismi biologici, cellulari e immunologici della rigenerazione tissutale e di valutare le applicazioni terapeutiche di stimoli meccanici, cellule staminali e biomateriali, considerando benefici, limiti e rischi sulla base delle evidenze scientifiche disponibili.

D4 – Abilità comunicative
Lo studente sarà in grado di comunicare le conoscenze acquisite in meccanobiologia, medicina rigenerativa, biologia delle cellule staminali, anatomia funzionale e immunologia utilizzando una terminologia scientifica appropriata. Saprà esporre e discutere gli argomenti in modo chiaro e rigoroso in contesti accademici e professionali, adattando la comunicazione anche a interlocutori non specialisti.

D5 – Capacità di apprendimento
Lo studente svilupperà autonomia nell’utilizzo dei materiali didattici e della letteratura scientifica per approfondire criticamente gli argomenti del corso. Sarà in grado di consultare testi e articoli scientifici, aggiornare le proprie conoscenze e proseguire autonomamente l’apprendimento dei principi e delle applicazioni della meccanobiologia, della medicina rigenerativa, della biologia delle cellule staminali, dell’anatomia funzionale e dell’immunologia applicata alla rigenerazione tissutale.