Este curso ofrece una visión general exhaustiva de la biología de las células madre y los procesos de regeneración en diferentes organismos. El curso aborda conceptos fundamentales como la definición de célula madre, las células madre embrionarias y adultas, y los nichos de células madre, para luego explorar paradigmas específicos de células madre tanto en invertebrados (C. elegans, Drosophila) como en vertebrados (células madre hematopoyéticas, intestinales, neurales y de otros tipos). El curso también analiza los procesos de regeneración en diversos organismos, la «teoría de las células madre» del cáncer, los métodos para diferenciar células madre embrionarias y las células madre pluripotentes inducidas (células iPS). Las clases incluyen material teórico complementado con sesiones de club de lectura en las que los estudiantes debaten artículos de investigación originales sobre terapias basadas en células madre y células madre cancerosas.
El curso «Células madre y regeneración » ofrece un análisis exhaustivo de la biología de las células madre y los mecanismos regenerativos en diversos organismos. Los alumnos aprenderán sobre las células madre embrionarias y adultas, sus características definitorias y los microentornos especializados (nichos) que regulan su comportamiento. El curso avanza mediante análisis detallados de los sistemas de células madre tanto en modelos de invertebrados (C. elegans, Drosophila) como en vertebrados, prestando especial atención a las células madre hematopoyéticas, intestinales, musculares, neurales y germinales.
Partiendo de esta base, durante la segunda mitad del curso exploraremos la regeneración, comparando los procesos regenerativos predominantes observados en invertebrados (hidra, planaria) y vertebrados (pez cebra, anfibios). Los alumnos examinarán los mecanismos celulares que subyacen a la regeneración, incluyendo la desdiferenciación, la transdiferenciación y la reparación basada en células madre, al tiempo que explorarán la regulación epigenética y los sistemas de información posicional que rigen estos procesos. También se investigará la relación entre las células madre y el cáncer a través de la «teoría de las células madre» del cáncer, analizando cómo los mecanismos normales de las células madre pueden ser secuestrados durante la transformación maligna.
La parte final del curso aborda los aspectos aplicados de la biología de las células madre, incluidos los métodos para diferenciar las células madre embrionarias (CME) en linajes específicos, el desarrollo de organoides y la revolucionaria tecnología de las células madre pluripotentes inducidas (CMPI). A través de clases magistrales y debates en el club de lectura sobre artículos de investigación originales, los alumnos pueden desarrollar habilidades analíticas críticas al tiempo que adquieren conocimientos sobre las terapias e investigaciones de vanguardia en el campo de las células madre.
En general, este curso destaca los vínculos entre la biología celular y molecular fundamental y sus aplicaciones prácticas en la medicina regenerativa y el tratamiento de enfermedades.
Al finalizar el curso «Células madre y regeneración», los estudiantes adquirirán una comprensión exhaustiva de la biología de las células madre y los procesos regenerativos, lo que les permitirá definir y distinguir entre los distintos tipos de células madre, explicar la estructura y la función del nicho en distintos organismos, analizar los mecanismos reguladores y las vías de señalización, y evaluar los procesos de regeneración. Los estudiantes serán capaces de evaluar de forma crítica la teoría de las células madre aplicada al cáncer, describir métodos para la diferenciación de las células madre y la formación de organoides, explicar los principios de la tecnología de las células madre pluripotentes inducidas (iPSC) y analizar la bibliografía científica en este campo. Estas habilidades permitirán a los estudiantes integrar los conocimientos sobre las células madre con conceptos más amplios de la biología del desarrollo y la medicina, preparándolos para abordar tanto cuestiones de investigación fundamental como posibles aplicaciones terapéuticas en medicina regenerativa.
Al finalizar el curso, el alumno será capaz de:
– Definir el concepto de células madre y distinguir entre los diferentes tipos de células madre (embrionarias, adultas, específicas de un tejido)
– Explicar la estructura y la función de los nichos de células madre en diversos organismos y tipos de tejidos
– Comparar y contrastar los mecanismos de regulación de las células madre en diferentes organismos modelo (C. elegans, Drosophila, vertebrados)
– Analizar el papel de las vías de señalización clave (Notch, Wnt) en el mantenimiento y la diferenciación de las células madre
– Distinguir entre los diferentes modos de regeneración (morfalaxis frente a epimorfosis) y sus mecanismos
– Evaluar la «teoría de las células madre» del cáncer y sus implicaciones para la biología del cáncer
– Describir métodos para la diferenciación de células madre embrionarias y la formación de organoides
– Explicar los principios y las aplicaciones de la tecnología de las células madre pluripotentes inducidas (iPS)
– Analizar de forma crítica la literatura de investigación primaria en el campo de la biología de las células madre y la regeneración
– Integrar los conocimientos sobre la biología de las células madre con conceptos más amplios de la biología del desarrollo y la medicina
Algunas lecturas recomendadas (aunque no obligatorias):
– Lewis, Tickle y Martínez-Arias (eds.): Principles of Development (6.ª ed.) – Capítulo 8 (Diferenciación celular y células madre)
– Siddhartha Mukherjee: The Song of the Cell
– Alfonso Martínez-Arias: The Master Builder
El curso se impartirá principalmente a través de clases magistrales, con lecturas recomendadas. Al final del curso (si el tiempo lo permite), tendremos algunas sesiones al estilo de un club de lectura.
Extracto académico