Stem Cells

Questo corso fornisce un'esplorazione completa delle cellule staminali, esaminando il loro ruolo nello sviluppo, nella rigenerazione e nella modellazione delle malattie, con particolare attenzione alle cellule neurali e agli organoidi di cervello umano. Il corso inizia con una panoramica delle proprietà fondamentali delle cellule staminali, comprese le loro diverse nicchie nei vari tessuti. Successivamente, il corso passa alla funzione critica dei progenitori gliali radiali nella neurogenesi e alle intricate dinamiche della nicchia delle cellule staminali neurali adulte (NSC), analizzando le principali vie di segnalazione che ne regolano il mantenimento e l'attività. Verrà inoltre condotta una rassegna di altri tipi di cellule staminali adulte pertinenti, come le cellule staminali intestinali e mesenchimali. Una parte consistente del corso è dedicata ai sistemi modello umani. Questo include un esame delle caratteristiche molecolari delle cellule staminali pluripotenti e del coinvolgimento fondamentale dei fattori di trascrizione, come Sox2, nella regolazione della pluripotenza e della specificazione neurale. Il corso esplorerà poi il patterning in vitro delle identità neuronali e i principi molecolari alla base della specificazione e della diversità dei neuroni neocorticali, incorporando considerazioni evolutive. Il corso si conclude con un'analisi approfondita di organoidi cerebrali umani. Gli studenti comprenderanno le metodologie per la generazione e l'utilizzo di questi modelli 3D avanzati per studiare la normale evoluzione del cervello umano, simulare malattie del neurosviluppo e studiare condizioni complesse come la malattia di Alzheimer sporadica. Inoltre, saranno trattate tecniche avanzate per la modellazione di reti neurali corticali umane complete in vitro e per la valutazione dell'equilibrio eccitatorio/inibitorio (E/I). Questo corso mira a fornire una solida comprensione dei meccanismi cellulari e molecolari alla base della biologia delle cellule staminali e delle loro applicazioni nella ricerca sulle neuroscienze.

Struttura delle lezioni:

• Lezioni 1-5: Introduzione ai fondamenti delle cellule staminali, comprese le nicchie (ematopoietica, germinale), i progenitori gliali radiali e la nicchia delle cellule staminali neurali adulte (NSC), con particolare attenzione alla segnalazione SHH.
• Lezione 6: Panoramica di altri tipi di cellule staminali adulte.
• Lezioni 7-9: Discussione di sistemi modello umani, cellule staminali pluripotenti e ruolo di Sox2
• Lezioni 10-12: esplorazione del patterning in vitro delle identità neuronali, della specificazione dei neuroni neocorticali e della diversità
• Lezioni 13-20: Esame dettagliato degli organoidi cerebrali umani, loro applicazione nella modellazione dell'evoluzione cerebrale, delle malattie del neurosviluppo e della malattia di Alzheimer sporadica, oltre a tecniche avanzate per lo studio delle reti neurali e dell'equilibrio E/I.