Biotecnologie applicate alla riproduzione, allo sviluppo e alla medicina rigenerativa

A.A. 2024/2025

Crediti massimi

Ore totali

SSD

VET/01 VET/10

Lingua

Italiano

Corsi di laurea che utilizzano l'insegnamento

Scienze biotecnologiche veterinarie (Classe LM-9)-studenti immatricolati dall'anno accademico 2023/24

Obiettivi formativi

L'insegnamento si propone di far acquisire agli studenti le tecniche di allestimento di sistemi in vitro per la produzione embrionale, le metodiche di micromanipolazione dei gameti e degli embrioni e di fornire loro una conoscenza approfondita dei principi molecolari e cellulari che regolano lo sviluppo embrionale. Questa conoscenza sarà estesa anche alla biologia delle cellule staminali, sia adulte o tessuto-specifiche, sia embrionali, e alle più recenti tecnologie di conversione cellulare. Infine, le possibili applicazioni cliniche delle tecniche per il trattamento dell'infertilità e per il miglioramento delle performance riproduttive degli animali domestici e l'impiego terapeutico delle cellule staminali saranno valutati criticamente.

Risultati apprendimento attesi

Al termine del corso lo studente dovrà dimostrare di aver assimilato i principali requisiti di un sistema di produzione embrionale in vitro oltre al significato e alle potenzialità delle tecniche di micromanipolazione applicate ai gameti e agli embrioni. Inoltre, ci si aspetta che raggiunga una buona padronanza delle conoscenze dei principi molecolari e cellulari alla base dello sviluppo embrionale, della biologia delle cellule staminali e delle tecnologie di conversione cellulare. Il risultato finale sarà anche un'accresciuta autonomia di giudizio che si esprimerà nella capacità di interpretare criticamente la letteratura sull'argomento e di esprimersi con una appropriata terminologia scientifica.

Periodo: Primo semestre

Orari delle lezioni

Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi

Calendario degli appelli

Corso singolo

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Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile

Luvoni Gaia Cecilia Rita

Periodo

Primo semestre

Programma

Programma

Unità didattica: Biotecnologie della riproduzione
Lezioni teoriche ed esercitazioni pratiche:
- sistemi in vitro di produzione embrionale
- capacitazione e selezione degli spermatozoi
- strumentazione per la micromanipolazione dei gameti e degli embrioni
- micromanipolazione dei gameti
- micromanipolazione degli embrioni
- principi di crioconservazione dei gameti e degli embrioni
- superovulazione sincronizzazione degli estri
- trasferimento embrionale
- applicazione delle tecniche di micromanipolazione nel trattamento dell'infertilità e per il miglioramento delle performance riproduttive degli animali domestici
- coltura di cellule staminali di origine extra-fetale
- cenni di clonazione

Unità didattica: Embriologia molecolare, dalla cellula all'apparato
Lezioni teoriche ed esercitazioni pratiche:
- Molecole chiave nello sviluppo embrionale precoce
- Trofectoderma e massa cellulare interna. Fattori di trascrizione che regolano la plasticità cellulare
- Imprinting e regolazione epigenetica
- Contributo materno e paterno al fuso mitotico, centromeri e centrioli
- Compartimentalizzazione citoplasmatica
- Telomerasi e morte cellulare
- Epigenetica e destino cellulare
- Sviluppo, gradienti e morfogeni
- Genome editing (siRNA, ZFN, Talens, Crispr/Cas)

Unità didattica: Medicina rigenerativa: principi biologici e procedure di laboratorio
Lezioni teoriche:
- Cellule staminali: principi biologici
- Cellule staminali embrionali (ESC): origine e caratteristiche biologiche
- Meccanismi molecolari che regolano la pluripotenza delle ESC
- Riprogrammazione cellulare e iPS
- Riprogrammazione chimica cellulare
- Cellule staminali mesenchimali
- Cellule staminali intestinali
- Cellule staminali neuronali

Prerequisiti

E' consigliabile conoscere l'Istologia, l'Anatomia, la Fisiologia e l'Embriologia.

Metodi didattici

Modalità di frequenza: fortemente consigliata per le lezioni frontali e per le esercitazioni.
Modalità di erogazione: tradizionale (lezioni frontali ed esercitazioni in laboratorio a piccoli gruppi).
Nelle lezioni frontali si opera il coinvolgimento degli studenti stimolando il loro interesse e incoraggiandoli a partecipare rivolgendo domande e chiedendo di riassumere parti già trattate nelle lezioni precedenti.
Nelle esercitazioni pratiche a piccoli gruppi si provvede all'orientamento e guida dello studente per il raggiungimento di una sua autonomia nelle manualità necessarie per la valutazione e il trattamento dei gameti e delle cellule in vitro.

Materiale di riferimento

- Gordon I., Laboratory production of cattle embryos, CAB International, 1994, University Press, Cambridge. ISBN 0 85198 928 4.
- Palermo, G. D., & Sills, E. S. (Eds.). (2018). Intracytoplasmic Sperm Injection: Indications, Techniques and Applications. Springer. ISBN 978-3-319-70496-8
- Fleming, S. D., & King, R. S. (Eds.) (2003). Micromanipulation in Assisted Conception: A Users' Manual and Troubleshooting Guide. Cambridge University Press. ISBN-13 978-0-521-64847-9
- Articoli scientifici
- Materiale delle lezioni in Ariel.

Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione

L'esame scritto consiste in domande aperte e a risposta multipla volte ad accertare l'acquisizione delle conoscenze relative agli argomenti affrontati nel corso sia durante le lezioni teoriche, sia durante le esercitazioni pratiche. Il voto è in trentesimi.

Organizzazione didattica

VET/01 - ANATOMIA DEGLI ANIMALI DOMESTICI - CFU: 6
VET/10 - CLINICA OSTETRICA E GINECOLOGIA VETERINARIA - CFU: 6

Esercitazioni: 48 ore
Lezioni: 48 ore

Docenti: Brevini Tiziana, Colombo Martina, Lange Consiglio Anna, Luvoni Gaia Cecilia Rita, Pennarossa Georgia

Turni:

Docenti: Brevini Tiziana, Colombo Martina, Luvoni Gaia Cecilia Rita

1 Esercitazioni per tutti gli studenti

Docente: Lange Consiglio Anna

2 Esercitazioni per tutti gli studenti

Docente: Lange Consiglio Anna

3 - Esercitazion e ripetuta per un gruppo di studenti

Docente: Colombo Martina