Stem Cells

21 Gen 2022 (2h 00m)

Federico Cremisi - Corso (attività didattica) - In presenza

Prima lezione: definizione di cellula staminale; modalità di divisione e potenzialità dfferenziativa; proprietà generali della nicchia staminale; tipi dii 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.

26 Gen 2022 (2h 00m)

Federico Cremisi - Corso (attività didattica) - In presenza

Seconda lezione. 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.

02 Feb 2022 (2h 00m)

Federico Cremisi - Corso (attività didattica) - In presenza

Terza lezione. 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.

09 Feb 2022 (2h 00m)

Federico Cremisi - Corso (attività didattica) - In presenza

Lezione 4. 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)

10 Feb 2022 (2h 00m)

Federico Cremisi - Corso (attività didattica) - In presenza

Lezione 5. La nicchia staminale intestinale adulta. Cellule staminali ematopoietiche adulte. Cellule mesenchimali come esempio di cellule staminali adulte mutlipotenti.

16 Feb 2022 (2h 00m)

Federico Cremisi - Corso (attività didattica) - In presenza

Lezione 6. 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.

18 Feb 2022 (2h 00m)

Federico Cremisi - Corso (attività didattica) - In presenza

Lezione 7. 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.

23 Feb 2022 (2h 00m)

Federico Cremisi - Corso (attività didattica) - In presenza

Lezione 8. 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.

25 Feb 2022 (2h 00m)

Federico Cremisi - Corso (attività didattica) - In presenza

Lezione 9. I protocolli alla base della neuralizzazione in vitro di cellule pluripotenti (ESCs, iPSc) e la loro logica di utilizzo di molecole di segnalazione intracellulare in relazione ai processi noti di sviluppo dell'embrione precoce. Produzione di neuroni umani con identità posizionale dorsale e ventrale di varie regioni del SNC e del SNP attraverso l'utilizzo temporalmente mirato di agonisti ed antagonisti delle vie di segnalazione Wnt, BMP, Shh, Tgfb, FGF, RA. Modellizzazione in vitro dello sviluppo embrionale di retina e corteccia cerebrale di topo per la scoperta di nuovi meccanismi molecolari della specificazione di identità cellulare.

02 Mar 2022 (2h 00m)

Federico Cremisi - Corso (attività didattica) - In presenza

Lezione 10. Utilizzo di cellule umane riprogrammate hiPSCs per modellizzare sviluppo e patologie della corteccia cerebrale. Organoidi cerebrali sezionati possono riprodurre fedelmente il processo di stratificazione della corteccia umana in vitro. Utilizzando organoidi cerebrali è stato possibile studiare gli effetti della mutazione del gene DISC1, responsabile dell'insorgenza di disordini dello spettro autistico, nella stratificazione della corteccia. Colture 2D e 3D di neuroni corticaii derivati da cellule iPSCs di scimpanzé, macaco o uomo evidenziano la presenza di un programma genetico intrinseco al progenitore neurale in grado di dirigere e protrarre la neurogenesi corticale con i tempi e le modalità proprie dello sviluppo encefalico delle tre specie. Colture in 2D di neuroni corticali derivati da hiPSCs di pazienti umani permettono la modellizzazione in vitro di reti neurali corticali umane, Questo metodo ha permesso lo studio delle conseguenze strutturali e funzionali della mutazione del gene SHANK2, che causa disordini dello spettro autistico: le reti di neuroni SHANK2 mutanti hanno numero di sinapsi, lunghezza e complessità dendritica, ed eccitabilità, significativamente aumentate rispetto ai controlli.