Cellule Staminali Ematopoietiche Marta Franceschetti Classe: Va Liceo PsicoPedagogico Materia: Biologia Ore: 3h settimanali Motivazione Cellule Staminali - Argomento di cui si sente molto parlare conoscendone nulla o poco. - Tema scientifico con forti implicazioni etiche, morali, sociali, cliniche. Cellule Staminali Adulte - Ambito di Centralità per l’Italia. C. Staminali Ematopoietiche - Le prime cellule staminali descritte. - Le cellule staminali di attuale più ampia applicazione in clinica. - Prospettive di terapia cellulare. - Presenza del laboratorio in città. Momento del Percorso Formativo IVa La Cellula e le Molecole della Vita Va Anatomia e Fisiologia Umana Tessuti Epiteliale Connettivo Muscolare Nervoso Sistemi ed Apparati Sistema Circolatorio Sistema Immunitario Approfondimento: Cellule Staminali Ematopoietiche Sistema Endocrino Sistema Riproduttore Embriologia e Sviluppo Embrionale Approfondimento: Cellule Staminali Embrionali Clonazione Confronto ASC e ESC Prerequisiti •Cellula Tipi e morfologia. Meccanismi di duplicazione. Proteine. Microscopio. • Il sangue Componenti cellulari del sangue. Funzioni del sangue e necessità di rapido turnover. • Il sistema circolatorio Emopoiesi. • Il sistema immunitario Funzioni: difesa umorale (gli anticorpi) e difesa cellulare. Cenni di patologia. •Concetti base della Fluorescenza. Obiettivi Didattici • Comprendere il percorso che ha condotto all’ipotesi dell’esistenza delle Cellule Staminali Ematopoietiche. • Conoscere definizione e caratteristiche delle HSCs. • Conoscere le principali applicazioni cliniche delle HSCs. • Padroneggiare le conoscenze per la comprensione delle informazioni divulgate. Obiettivi Formativi •Acquisizione dell’atteggiamento sperimentale deduttivo (Osservazione-Ipotesi – Verifica dell’Ipotesi). • Capacità di utilizzare il linguaggio e la terminologia idonea all’argomento. • Sviluppo di un atteggiamento critico e consapevole. Scansione Temporale e Metodologie Ore Sintesi dei Contenuti Metodologie 2h -Scoperta cellule staminali ematopoietiche (HSCs) -Caratteristiche HSCs -Lezione Frontale - Lavagna 1h Applicazioni Cliniche delle HSCs -Lezione Frontale - Lavagna 1h -Identificazione delle HSCs - FACS -Lezione Frontale - Lavagna Mattina Visita al laboratorio di Ematologia e Processazione di Cellule Staminali 2h Relazione + Saggio Breve Topino sano donatore (da Midollo e Sangue Periferico) Scoperta delle Cellule Staminali Ematopoietiche (HSCs 1960) Topino Immunocompetente Topino irradiato Immunocompromesso Caratteristiche della componente responsabile Trapianto da animale sano HSCs 1. Automantenimento. 2. Differenziamento in cellule specializzate del sangue e del sistema immunitario. 3. Può uscire entrare ed uscire dal midollo osseo. 4. Morte programmata all’occorrenza. Ricostituzione immunologica Caratteristiche delle HSCs Terapia anti-Leucemia - Trapianto Paziente Chemioterapia x eliminare la malattia. Remissione? Donatore Raccolta di Cellule Staminali (da Midollo o Sangue Periferico) e Congelamento Cordone Diagnosi Leucemia: proliferazione anomala di forme immature di cellule del sistema immunitario Remissione della malattia? Sì No Identificazione, Conta e Reinfusione di Cellule Staminali DLI CIK Nuovo ciclo di Chemioterapia Riconoscimento delle Cellule Staminali Ematopoietiche HSCs morfologicamente non distinguibile da altre cellule sanguigne. Identificazione di proteine di superficie cellulare espresse specificatamente nei vari stadi di differenziazione delle cellule ematopoietiche. Ogni stadio è caratterizzato dall’espressione di un certo gruppo di queste molecole (CD = Clusters of Differentiation) CD34+ CD34+/CD38+ Acquisizione al FACS (Fluorescence Activated Cell Sorting) Fenotipo di Raccolta di Cellule Staminali Scatter CD13+/CD33 + CD34+/CD133 + HLA-DR+/CD133+ CD34+/CD38+ CD34+/HL-DR+ Laboratorio di Terapia Cellulare e Genica “G. Lanzani” Divisione di Ematologia OO.RR.BG Osservazione di: •Linee cellulari leucemiche in coltura •Strisci di midollo sano e leucemico •Analisi Fenotipica al FACS di campioni di sangue periferico, aferesi, cordone •Locale per di crioconservazione •Zona di processazione di cellule staminali Multidisciplinarità Scienze dell’Educazione L’informazione scientifica: divulgazione, disinformazione e manipolazione. Ruolo educativo e informativo della televisione, dei media, scuola, famiglia. Metodologie della Ricerca Metodo Scientifico di Ricerca (deduzione dall’osservazione). Come nasce una ricerca e il suo disegno, implicazioni sociali. Italiano Saggio Breve in Preparazione all’Esame di Stato.