Stem Cells 1

Definizione di cellula staminale; modalità di divisione e potenzialità dfferenziativa; proprietà generali della nicchia staminale; tipi di cellule staminali adulte; le nicchie staminali germinali maschili e femminil di drosophila; introduzione alla nicchia staminale neurale adulta. La cellula staminale neurale embrionale ed il suo lineage; la glia radiale e la neurogenesi embrionale; identità posizionale ed istologica; corticogenesi e migrazione radiale; timing neruogenetico degli strati corticali; nicchia staminale neurale embrionale.

Scoperta e caratterizzazione delle proprietà neurogenetiche delle cellule della glia radiale. Confronto fra neurogenesi degli invertebrati e neurogenesi dei vertebrati. Descrizione della segnalazione di Notch negli invertebrati. Inibizione laterale negli invertebrati. conservazione dei meccanismi molecolari dell'inibizione laterale (geni proneurali, geni neurogenici e loro interazione) nei vertebrati.

La nicchia neurogenetica staminale adulta. Breve descrizione delle diverse nicchie. La nicchia VZ-SVZ come paradigma di controllo della staminalità neurale. le quattro componenti cellulari della nicchia: cellule E, B, C ed A. Struttura "pinwheel" della nicchia. Segnali estrinseci e segnali intrinseci di controllo della staminalità. Controllo della nicchia da parte di Vcam1 e da parte delle segnalazioni Notch, SHH, EGF e BMP. Influenza paracrina dei neurotrasmettitori GABA e 5-HT, e di IL-1, sulla staminalità

Il controllo del bilancio qNSC/aNSC nella nicchia neurogentica adulta di V-SVZ (http://dx.doi.org/10.1016/j.stemcr.2016.08.016).

Il ruolo di SHH nel controllo del pool di NSCs nella nicchia neruogenetica adulta della SGZ (DOI: https://doi.org/10.7554/eLife.42918)

La nicchia staminale intestinale adulta. Cellule staminali ematopoietiche adulte. Cellule mesenchimali come esempio di cellule staminali adulte mutlipotenti.

Cellule staminali embrionali di topo: cellule ground state e primed, nicchie chmiche di mantenimento della pluripotenza. Il differenziamento delle cellule pluripotenti in vitro mima la sviluppo precoce dei tessuti embrionali. Ruolo dei differenti signalilng intracellulari nel differenziamento di cellule pluripotenti verso distinti destini differenziativi in vitro. Cellule pluripotenti umane embrionali e riprogrammate, e loro uso per terapia cellulare e modellizazione di malattie. Organoidi mesoendodermici e cerebrali. Meccanismi molecolari alla base del mantenimento della pluripotenza ground state: ruolo di ERK e Wnt signalling.

Riprogrammazione cellulare secondo il protocollo "Yamanaka": ruolo dei fattori di trascrizione della pluripotenza. Competenza cellulare alla riprogrammazione. Proprietà cromatiniche delle cellule pluripotenti. Modello della cromatina pluripotente ipertrascrizionale e del differenziamento mediante inibizione tessuto-specifica della trascrizione attraverso il rimodellamento epigenetico. Ruolo dell'interferenza da RNA nel controllo dell'espressone di rimodellatori e modificatori cromatinici essenziali alla transizione da pluripotenza ground-state a epiblasto.

Duplice ruolo del fattore di trascrizione SOX2 nella pluripotenza e nella neuralizzazione. Evidenze sperimentali della formazione di eteroduplex SOX2/OCT4 e SOX2/BRN2 tessuto-specifici e del loro controllo differenziato, rispettivamente, di bersagli genici di pluripotenza e neurali. Definizione di Lamin-associated domains (LADs) e loro studio durante il differenziamento cellulare.Evidenze dei cambiamenti cromatinici conformazionali alla base della competenza trascrizionale tessuto-specifica.