Le cellule staminali
MATERIA Biologia
CLASSE IV Liceo Scientifico
Therese Luisi
MOMENTO DEL PERCORSO
FORMATIVO
• Ultimo argomento dell’anno
PREREQUISITI
• Cellula (tessuti)
• Sviluppo embrionale (zigote, morula,
blastula, gastrula)
OBIETTIVI DIDATTICI
•
•
•
•
sapere cosa sono le cellule staminali
tipi di cellule staminali
differenze
capire importanza delle stem cell per le terapie
OBIETTIVI FORMATIVI
• avere una coscienza etica
• acquisire capacità di ragionare autonomamente e
saper esporre il proprio pensiero
• importanza della ricerca
METODOLOGIE e STRUMENTI
DIDATTICI
• domande dirette per
verificare i prerequisiti
• lezioni frontali
• visione di filmati
• utilizzo di programmi
• discussione
• Libro di testo
• Lavagna
• Computer
SCANSIONE TEMPORALE
ORE
2
1
1
1
1
ARGOMENTO
LABORATORIO MULTIMEDIALE ;
le cellule staminali
come si ottengono le stem cell
differenze cellule embrionali e
adulte; utilizzo terapeutico
LABORATORIO MULTIMEDIALE ;
staminali il dibattito bioetico
visione di filmati e siti internet;
compilazione di domande;
lezione frontale
Lesione frontale
esposizione degli alunni
visione di un filmato e dibattito
guidato
eventuale recupero
LABORATORIO MULTIMEDIALE I
• Filmati STAMINALI LE CELLULE DELLA SPERANZA
http://www.rcs.mi.cnr.it/dettaglio.php?filmato=278
http://www.eurostemcell.org/Outreach/outreach_film.htm
http://www.news.wisc.edu/packages/stemcells/es_gpt.html
• Scheda
S
• Siti da visitare:
http://edition.cnn.com/2004/HEALTH/03/01/harvard.stemcell.ap/
http://www.bionetonline.org/Italiano/Content/sc_tool.htm#
http://www.axordia.com/background/index.php
Le cellule staminali
• INDIFFERENZIATE
• SI DIVIDONO INFINITE
VOLTE
• DANNO ORIGINE A
QUALUNQUE
TIPO CELLULARE per
differenziazione
Stem cell division and differentiation. A - stem cell; B - progenitor cell; C differentiated cell; 1 - symmetric stem cell division; 2 - asymmetric stem cell division; 3 progenitor division; 4 - terminal differentiation
• TOTIPOTENTI
• PLURIPOTENTI
• MULTIPOTENTI
STAMINALI
EMBRIONALI
STAMINALI
ADULTE
sono pluripotenti e unipotenti :provvedono alla
riparazione e al mantenimento dei tessuti.
Cellule staminali embrionali
Cellule staminali embrionali
• cellule embrionali
• cellule germinali
• cellule carcinoma
Cellule staminali adulte
• Sono cellule non differenziate che si trovano in
tessuti ed organi assieme a cellule differenziate.
• sangue del cordone ombelicale
• tessuti del feto
• midollo osseo
•Hematopoietic stem cells into: types of brain cells
• sistema nervoso (neurons, oligodendrocytes, and astrocytes);
skeletal muscle cells; cardiac muscle cells; and
• muscolo
liver cells.
•Bone marrow stromal cells may differentiate into:
• PLASTICITA’
cardiac muscle cells and skeletal muscle cells.
•Brain stem cells may differentiate into: blood cells
and skeletal muscle cells.
Come si ottengono le stem cell
Le cellule staminali embronali
• Fecondazione in vitro: le cellule embrionali staminali possono essere
ottenute da embrioni in sovrannumero (1998).
Le cellule staminali adulte sono molto difficili da
• Clonazione
terapeutica:
da una cellula di un organismo si preleva il
identificare
e isolare.
• Embrioni
(il prelievo
distrugge l’embrione)
patrimonio genetico e lo si trasferisce in un ovulo, cui in precedenza è stato
Il campo
si haspecialistici,
più esperienza
quello
del prelievo
di
tolto
il nucleo.inIncui
termini
si parlaèdi
trasferimento
del nucleo
(ilterapeutica
prelievo
cellulare.
evitano reazioni
di rigetto.
La clonazione
consentita
celluleSistaminali
ematiche
che possono
essere
ricavateè non
dal
in midollo
Gran
Bretagna,
USA
e Israele.
osseo,
dal sangue
e dal
del cordone
mette
in
pericolo
di vita
il sangue
donatore)
•Tessuti di organismi già nati
ombelicale. riproduttiva: in teoria, se si impiantasse nell’utero
• Clonazione
l’embrione prodotto artificialmente, si otterrebbe un organismo geneticamente
identico al donatore. I cloni presentano malformazioni e malattie croniche
(Dolly, etc…).
• Cellule germinali embrionali: queste cellule staminali vengono
prelevate da feti di cinque-dieci settimane che provengono da aborti spontanei
o volontari.
COMPITO 1
Differenze 1
Cellule staminali embrionali
Cellule staminali adulte
• Facilmente isolabili dagli
embrioni; facili da coltivare
• Poche, difficili da isolare,
difficili da coltivare
• Potenzialmente ottenibili senza
limiti di quantità
• Potrebbe essere difficoltoso e
problematico produrne in
notevoli quantità
• Potenzialmente si differenziano
in tutti i tipi di cellule
• Hanno potenzialità limitate?
Differenze 2
Cellule staminali embrionali
Cellule staminali adulte
• È necessario impiantare le
cellule nel tessuto da ricostruire o
curare
• Le cellule già risiedono nel
tessuto da ricostruire o curare
• Rischi di immunorigetto
• Le cellule animali di supporto su
cui vengono coltivate possono
essere infette
• Essendo autogeniche non vi è
il rischi di immunorigetto
• Non ci sono rischi di infezioni
da virus o batteri animali
COMPITO 2
Utilizzo terapeutico
Ricerca
- trapianti di cell.
staminali emopoietiche
(midollo osseo)
- rigenerazione organi e
tessuti
tessuto osseo, muscolare, cartilagineo,
epidermico
- terapia cellulare per
- trapianti di cell.
staminali cutanee
(epidermide)
lesioni estese, grandi
ustioni
ricostruzione midollo spinale
malattie degenerative sistema nervoso
malattie muscolo-schetriche
malattie degenerative retina-corneaapparati uditivi
ricostituzione tessuto cardiaco
riparazione vasi sanguigni
malattie metaboliche
- terapia genica
attraverso l’ingegneria genetica
LABORATORIO MULTIMEDIALE II
• Filmato STAMINALI IL DIBATTITO BIOETICO
http://www.rcs.mi.cnr.it/dettaglio.php?filmato=277
L
• Dibattito guidato
G
D