Aquest curs ofereix una visió general completa de la biologia de les cèl·lules mare i els processos de regeneració en diferents organismes. El curs cobreix conceptes fonamentals com la definició de cèl·lules mare, cèl·lules mare embrionàries i adultes, i nínxols de cèl·lules mare, i després explora paradigmes específics de cèl·lules mare tant en invertebrats (C. elegans, Drosophila) com en vertebrats (hematopoètiques, intestinals, neuronals i altres tipus de cèl·lules mare). El curs també examina els processos de regeneració en diversos organismes, la "teoria de les cèl·lules mare" del càncer, mètodes per diferenciar les cèl·lules mare embrionàries i les cèl·lules mare pluripotents induïdes (cèl·lules iPS). Les classes inclouen material de conferència complementat per sessions de club de revistes on els estudiants discuteixen articles de recerca primaris sobre teràpies basades en cèl·lules mare i cèl·lules mare del càncer.
El curs de Cèl·lules Mare i Regeneració ofereix una exploració completa de la biologia de les cèl·lules mare i els mecanismes regeneratius en diversos organismes. Els estudiants aprendran sobre les cèl·lules mare embrionàries i adultes, les seves característiques definidores i els microambients especialitzats (nínxols) que regulen el seu comportament. El curs progressa a través d'exàmens detallats dels sistemes de cèl·lules mare tant en models d'invertebrats ( C. elegans , Drosophila ) com en vertebrats, amb un enfocament particular en les cèl·lules mare hematopoètiques, intestinals, musculars, neurals i germinals.
Sobre aquesta base, durant la segona meitat del curs explorarem la regeneració, comparant els processos regeneratius dominants observats en invertebrats (hidra, planària) i vertebrats (peix zebra, amfibis). Els estudiants examinaran els mecanismes cel·lulars subjacents a la regeneració, incloent-hi la desdiferenciació, la transdiferenciació i la reparació basada en cèl·lules mare, alhora que exploraran la regulació epigenètica i els sistemes d'informació posicional que governen aquests processos. La relació entre les cèl·lules mare i el càncer també s'investiga a través de la "teoria de les cèl·lules mare" del càncer, examinant com els mecanismes normals de les cèl·lules mare poden ser segrestats durant la transformació maligna.
La part final del curs aborda aspectes aplicats de la biologia de les cèl·lules mare, incloent-hi mètodes per diferenciar les cèl·lules mare embrionàries (ESC) en llinatges específics, el desenvolupament d'organoides i la tecnologia revolucionària de les cèl·lules mare pluripotents induïdes (iPSC). A través de conferències i debats en clubs de revistes sobre articles de recerca primaris, els estudiants poden desenvolupar habilitats analítiques crítiques alhora que obtenen coneixements sobre teràpies i investigacions d'avantguarda amb cèl·lules mare.
Aquest curs destaca en general les connexions entre la biologia cel·lular i molecular fonamental amb aplicacions pràctiques en medicina regenerativa i tractament de malalties.
En completar el curs de Cèl·lules Mare i Regeneració , els estudiants tindran una comprensió completa de la biologia de les cèl·lules mare i els processos regeneratius, cosa que els permetrà definir i distingir entre diversos tipus de cèl·lules mare, explicar l'estructura i la funció de nínxol en els organismes, analitzar els mecanismes reguladors i les vies de senyalització i avaluar els processos de regeneració. Els estudiants podran avaluar críticament la teoria de les cèl·lules mare del càncer, descriure mètodes per a la diferenciació de cèl·lules mare i la formació d'organoides, explicar els principis de la tecnologia iPSC i analitzar la literatura de recerca en el camp. Aquestes habilitats permetran als estudiants integrar el coneixement de les cèl·lules mare amb conceptes més amplis en biologia del desenvolupament i medicina, preparant-los per abordar tant preguntes de recerca fonamentals com possibles aplicacions terapèutiques en medicina regenerativa.
Al final del curs, l'aprenent podrà:
– Definir el concepte de cèl·lules mare i distingir entre els diferents tipus de cèl·lules mare (embrionàries, adultes i específiques de teixit)
– Explicar l'estructura i la funció dels nínxols de cèl·lules mare en diversos organismes i tipus de teixits
– Comparar i contrastar els mecanismes de regulació de cèl·lules mare en diferents organismes model (C. elegans, Drosophila, vertebrats)
– Analitzar el paper de les vies de senyalització clau (Notch, Wnt) en el manteniment i la diferenciació de les cèl·lules mare
– Distingir entre els diferents modes de regeneració (morfal·laxi vs. epimorfosi) i els seus mecanismes
– Avaluar la «teoria de les cèl·lules mare» del càncer i les seves implicacions per a la biologia del càncer
– Descriure els mètodes per a la diferenciació de cèl·lules mare embrionàries i la formació d'organoides
– Explicar els principis i les aplicacions de la tecnologia de cèl·lules pluripotents induïdes (iPS)
– Analitzar críticament la literatura de recerca primària en el camp de la biologia i la regeneració de cèl·lules mare
– Integrar els coneixements de biologia de cèl·lules mare amb conceptes més amplis de biologia del desenvolupament i medicina
Algunes lectures recomanades (però no obligatòries):
– Lewis/Tickle/Martinez Arias (ed.): Principis del desenvolupament (6a ed.) – Capítol 8 (Diferenciació cel·lular i cèl·lules mare)
– Siddhartha Mukherjee: La cançó de la cèl·lula
– Alfonso Martínez-Arias: El mestre d'obres
El format del curs serà principalment de classes magistrals, amb lectures recomanades. Al final del curs (si el temps ho permet) farem algunes classes a l'estil d'un club de revista.
Transcripció de registres