9797246 - BIO-ENGENEERING
Modulo Scaffolding and organoids

Al termine del corso, gli studenti dovranno:

· Acquisire una conoscenza approfondita dei principi e delle applicazioni dello scaffolding nell'ingegneria tissutale.

· Conoscere la progettazione e la sintesi di biomateriali che supportano la crescita e lo sviluppo di nuovi tessuti.

· Esplorare la creazione e l'uso di organoidi, che sono versioni in miniatura e semplificate di organi prodotti in vitro da cellule staminali.

· Migliorare la propria conoscenza delle tecniche all'avanguardia nella medicina rigenerativa.

· Sviluppare competenze per analizzare e applicare criticamente queste tecnologie in contesti clinici e di ricerca.

· Promuovere una mentalità innovativa essenziale per il progresso dell'assistenza sanitaria.

· Apprezzare le considerazioni etiche e i quadri normativi associati alle tecnologie mediche avanzate.

Al termine del corso, lo studente comprenderà:

Principi e applicazioni dello scaffolding nell'ingegneria tissutale e la creazione e l'uso di organoidi da cellule staminali.

Progettazione e sintesi di biomateriali che supportano la crescita dei tessuti e tecniche avanzate nella medicina rigenerativa.

Analisi critica e applicazione di queste tecnologie in contesti clinici e di ricerca, insieme alle considerazioni etiche e ai quadri normativi associati alle tecnologie mediche avanzate.

· Introduzione all'ingegneria tissutale: panoramica dei principi dell'ingegneria tissutale; sviluppo storico e tappe fondamentali

· Impalcature nell'ingegneria tissutale: definizione e importanza delle impalcature; tipi di impalcature: naturali vs. sintetiche; proprietà meccaniche e biochimiche delle impalcature; breve panoramica sulla progettazione e sintesi di biomateriali per impalcature e tecniche di fabbricazione (ad esempio, elettrofilatura, stampa 3D); biodegradabilità e biocompatibilità delle impalcature

· Applicazioni delle impalcature: impalcature nella rigenerazione di ossa e cartilagini; impalcature per la guarigione di pelle e ferite; utilizzo delle impalcature nell'ingegneria tissutale cardiovascolare; impalcature per la rigenerazione dei tessuti neurali

· Introduzione agli organoidi: definizione e importanza degli organoidi; sviluppo storico e tappe fondamentali; cellule staminali e il loro ruolo nella formazione degli organoidi

· Protocollo per la generazione di organoidi: tecniche per derivare organoidi da cellule staminali; condizioni di coltura e terreni per la crescita degli organoidi; Scalabilità e riproduzione di organoidi per la ricerca

· Applicazioni di organoidi: organoidi nella modellazione delle malattie; test sui farmaci e medicina personalizzata tramite organoidi; organoidi per lo studio della biologia dello sviluppo; potenziale degli organoidi nei trapianti e nelle terapie rigenerative

· Applicazione clinica di prodotti di bioingegneria e tecniche avanzate nella medicina rigenerativa: integrazione di scaffold e organoidi nella medicina rigenerativa; recenti progressi e direzioni future nell'ingegneria tissutale; applicazioni nel mondo reale di scaffold e organoidi; casi di studio che evidenziano trattamenti e risultati di successo

·       Book 1: Migliaresi, C., & Motta, A. (Eds.). (2014). Scaffolds for Tissue Engineering: Biological Design, Materials, and Fabrication (1st ed.). Jenny Stanford Publishing. https://doi.org/10.1201/b15649

·       Book 2: Shay Soker and AleksanderSkardal. Tumor Organoids, Series: Cancer Drug Discovery and Development. I Edition, Humana Press, Year: 2018

La valutazione finale delle conoscenze acquisite avviene tramite un esame orale. Il voto è espresso in trentesimi, fino a un massimo di 30/30 e lode. Il voto finale è determinato dalla media ponderata dei punteggi ottenuti nelle materie del corso.

L'esame orale consiste in un colloquio durante il quale le domande vertono su almeno tre argomenti diversi del programma del corso. Le valutazioni mirano a valutare: i) il livello di conoscenza nelle discipline; ii) la capacità di applicare tali conoscenze alla risoluzione di problemi specifici inerenti le discipline (problem-solving autonomo); iii) la chiarezza di espressione; iv) la padronanza del linguaggio medico-scientifico. La valutazione dell'apprendimento può essere condotta anche a distanza qualora le condizioni lo richiedano.

Per l'assegnazione del voto finale saranno considerati i seguenti parametri:

· Punteggio 29-30 e lode: Lo studente dimostra una conoscenza approfondita degli argomenti, integra e analizza criticamente e con prontezza le situazioni presentate, risolvendo autonomamente anche problemi di elevata complessità. Hanno eccellenti capacità comunicative e padroneggiano il linguaggio medico-scientifico in modo competente.

· Punteggio 26-28: Lo studente ha una buona comprensione degli argomenti, è in grado di integrare e analizzare in modo critico e logico le situazioni presentate, può risolvere problemi complessi in modo abbastanza indipendente e presenta gli argomenti in modo chiaro utilizzando un linguaggio medico-scientifico appropriato.

· Punteggio 22-25: Lo studente ha una discreta comprensione degli argomenti, anche se può essere limitata alle aree principali. Può integrare e analizzare in modo critico le situazioni presentate, anche se non sempre in modo lineare, e presentare gli argomenti in modo abbastanza chiaro con una competenza linguistica moderata.

· Punteggio 18-21: Lo studente ha una conoscenza minima degli argomenti, possiede una modesta capacità di integrare e analizzare in modo critico le situazioni presentate e presenta gli argomenti in modo sufficientemente chiaro, anche se la sua competenza linguistica può essere poco sviluppata.

Esame non superato: Lo studente non ha la conoscenza minima richiesta del contenuto principale del corso. La sua capacità di utilizzare un linguaggio specifico è minima o inesistente e non è in grado di applicare in modo indipendente le conoscenze acquisite.

· Quali sono le principali differenze tra scaffold naturali e sintetici? Fornire esempi per ciascuna categoria;

· Quali sono le principali caratteristiche delle cellule staminali e descrivere il loro ruolo nella formazione di organoidi?

· Descrivere le condizioni di coltura, i fattori di crescita e i terreni necessari per la crescita di organoidi;

· Descrivere le principali tecniche di crioconservazione degli organoidi e il loro uso preclinico e clinico.