Biologia i hodowla komórek macierzystych

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z własnościami biologicznymi (plastyczność i potencjał różnicowania), ich pochodzeniem i typami Komórek macierzystych. Przedstawione też zostaną metody izolacji i hodowli in vitro oraz możliwości wykorzystania komórek macierzystych zarówno w badaniach naukowych jak też w medycynie regeneracyjnej. Omówione zostaną najważniejsze cechy komórek macierzystych z uwzględnieniem głównych szlaków sygnalizacyjnych (Wnt, Notch) kontrolujących ich potencjał proliferacyjny oraz czynniki wzrostowe stosowane do ich różnicowania w hodowli in vitro. Omówiona zostanie najnowsza metoda odróżnicowania komórek i indukcja pluripotencjalności. Przedstawiona zostanie teoria dotycząca nowotworowych komórek macierzystych oraz związanej z nią perspektywy terapii nowotworowej. Przedyskutowane zostaną również aspekty etyczno-prawne związane z wykorzystaniem komórek macierzystych.

Tematyka wykładów:

1. Cechy oraz typy komórek macierzystych, definicje i klasyfikacje, historia badań

2. Główne szlaki sygnalizacyjne odpowiedzialne za potencjał proliferacji i różnicowania komórek macierzystych, teorie starzenia a komórki macierzyste

3. Embrionalne komórki macierzyste oraz etyczno-prawne aspekty ich wykorzystania

4. Dorosłe komórki macierzyste – źródła ich pozyskiwania oraz możliwości różnicowania

5. Indukcja pluripotencjalności – najnowsza metoda otrzymania komórek macierzystych

6. Nowotworowe komórki macierzyste – teoria oraz możliwości terapii nowotworowej

7. Współczesne możliwości wykorzystania komórek macierzystych

Tematy ćwiczeń:

1. Izolacja i przygotowanie warstwy odżywczej fibroblastów mysich

2. Izolacja węzła zarodkowego z blastocysty myszy i zakładanie hodowli embrionalnych komórek macierzystych

3. Izolacja i metoda hodowli komórek progenitorowych szpiku kostnego myszy

4. Izolacja macierzystych komórek nerwowych myszy i zakładanie hodowli neurosfer

5. Identyfikacja komórek macierzystych w obrębie neurosfer metodami immunohistochemicznymi i immunofluorescencyjymi

6. Metody różnicowania komórek pochodzących z neurosfer w neurony i astrocyty

Wiedza:

Student definiuje problematykę badawczą w obszarze badań nad komórkami macierzystymi, tłumaczy rolę komórek macierzystych w rozwoju zarodkowym oraz procesach regeneracyjnych organizmu. Określa związek między budową komórki, a jej specjalizacją.

Ma pogłębioną wiedzę na temat procesu i potencjału komórek do różnicowania, zna typy komórek macierzystych oraz możliwości i perspektywy ich wykorzystania w terapiach.

Umiejętności:

Potrafi przygotować pożywki i odczynniki do hodowli in vitro. Potrafi izolować fibroblasty mysie i embrionalne komórki macierzyste z blastocysty myszy. Umie przygotować warstwę odżywczą dla hodowli in vitro komórek macierzystych

Potrafi wyizolować komórki progenitorowe ze szpiku kostnego oraz nerwowych komórek macierzystych myszy, zna procedury ich hodowli in vitro

Potrafi przeprowadzić identyfikację komórek macierzystych z wykorzystaniem metod immunohistochemicznych i immunofluorescencyjnych

Kompetencje:

Potrafi pracować w grupie i kierować zespołem stosując procedury izolacji i przygotowania hodowli in vitro

Ma świadomość znaczenia właściwej interpretacji wyników badań nad komórkami macierzystymi i wykorzystania ich w praktyce.

Zaliczenie z wykładów oraz ćwiczeń w formie pisemnych odpowiedzi na pytania:

na ocenę 5.0 - >90% punktów

na ocenę 4,5 - 81-90% punktów

na ocenę 4,0 - 71-80% punktów

na ocenę 3,5 - 61-70% punktów

na ocenę 3,0 - 55-60% punktów

na ocenę 2,0 - <50% punktów