Presentata da: Therese Luisi MORFOLOGIA E PROTEZIONE DELLE COSTE CLASSE V Liceo Scientifico.
Le cellule staminali MATERIA Biologia CLASSE IV Liceo Scientifico Therese Luisi.
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Le cellule staminaliLe cellule staminali
MATERIA BiologiaMATERIA BiologiaCLASSE IV Liceo ScientificoCLASSE IV Liceo Scientifico
Therese Luisi
• Cellula (tessuti)
• Sviluppo embrionale (zigote, morula, blastula, gastrula)
PREREQUISITIPREREQUISITI
MOMENTO DEL PERCORSO MOMENTO DEL PERCORSO FORMATIVOFORMATIVO
• Ultimo argomento dell’anno
OBIETTIVI DIDATTICIOBIETTIVI DIDATTICI • sapere cosa sono le cellule staminali• tipi di cellule staminali• differenze• capire importanza delle stem cell per le terapie
OBIETTIVI FORMATIVIOBIETTIVI FORMATIVI
• avere una coscienza etica
• acquisire capacità di ragionare autonomamente e saper esporre il proprio pensiero
• importanza della ricerca
METODOLOGIE e STRUMENTI METODOLOGIE e STRUMENTI DIDATTICIDIDATTICI
• domande dirette per verificare i prerequisiti
• lezioni frontali • visione di filmati• utilizzo di programmi• discussione
SCANSIONE TEMPORALESCANSIONE TEMPORALE
• Libro di testo• Lavagna• Computer
ORE ARGOMENTO
2LABORATORIO MULTIMEDIALE ; le cellule staminali
visione di filmati e siti internet; compilazione di domande; lezione frontale
1 come si ottengono le stem cell Lesione frontale
1differenze cellule embrionali e adulte; utilizzo terapeutico
esposizione degli alunni
1LABORATORIO MULTIMEDIALE ; staminali il dibattito bioetico
visione di un filmato e dibattito guidato
1 eventuale recupero
LABORATORIO MULTIMEDIALE I
• Filmati STAMINALI LE CELLULE DELLA SPERANZASTAMINALI 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
S• Scheda
• 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 staminaliLe cellule staminali• INDIFFERENZIATE
• SI DIVIDONO INFINITE VOLTE
• DANNO ORIGINE A QUALUNQUE TIPO CELLULARE per differenziazionedifferenziazione
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 ADULTEsono pluripotenti e unipotenti :provvedono alla
riparazione e al mantenimento dei tessuti.
Cellule staminali embrionali
Cellule staminali embrionali
• cellule embrionalicellule embrionali• cellule germinalicellule germinali• cellule carcinomacellule carcinoma
Cellule staminali adulteCellule staminali adulte
• Sono cellule non differenziate che si trovano in Sono cellule non differenziate che si trovano in tessuti ed organi assieme a cellule differenziate.tessuti ed organi assieme a cellule differenziate.
• sangue del cordone ombelicalesangue del cordone ombelicale• tessuti del fetotessuti del feto• midollo osseomidollo osseo• sistema nervososistema nervoso• muscolomuscolo
• PLASTICITA’ PLASTICITA’
•Hematopoietic stem cells into: types of brain cells Hematopoietic stem cells into: types of brain cells (neurons, oligodendrocytes, and astrocytes); (neurons, oligodendrocytes, and astrocytes); skeletal muscle cells; cardiac muscle cells; and skeletal muscle cells; cardiac muscle cells; and liver cells. liver cells. •Bone marrow stromal cells may differentiate into: Bone marrow stromal cells may differentiate into:
cardiac muscle cells and skeletal muscle cells.cardiac muscle cells and skeletal muscle cells. •Brain stem cells may differentiate into: blood cells Brain stem cells may differentiate into: blood cells
and skeletal muscle cells.and skeletal muscle cells.
Come si ottengono le stem cellCome si ottengono le stem cell
• Embrioni (il prelievo distrugge l’embrione)
•Tessuti di organismi già nati (il prelievo non mette in pericolo di vita il donatore)
Le cellule staminali embronaliembronali
• Fecondazione in vitro: le cellule embrionali staminali possono essere ottenute da embrioni in sovrannumero (1998).
• Clonazione terapeutica: da una cellula di un organismo si preleva il patrimonio genetico e lo si trasferisce in un ovulo, cui in precedenza è stato tolto il nucleo. In termini specialistici, si parla di trasferimento del nucleo cellulare. Si evitano reazioni di rigetto. La clonazione terapeutica è consentita in Gran Bretagna, USA e Israele.
• Clonazione riproduttiva: in teoria, se si impiantasse nell’utero 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.
Le cellule staminali adulteadulte sono molto difficili da identificare e isolare.
Il campo in cui si ha più esperienza è quello del prelievo di cellule staminali ematiche che possono essere ricavate dal midollo osseo, dal sangue e dal sangue del cordone ombelicale.
Cellule staminali adulte
• Poche, difficili da isolare, difficili da coltivare
• Potrebbe essere difficoltoso e problematico produrne in notevoli quantità
• Hanno potenzialità limitate?
Cellule staminali embrionali
• Facilmente isolabili dagli embrioni; facili da coltivare
• Potenzialmente ottenibili senza limiti di quantità
• Potenzialmente si differenziano in tutti i tipi di cellule
COMPITO 1
Differenze 1Differenze 1
Cellule staminali embrionali
• È necessario impiantare le cellule nel tessuto da ricostruire o curare
• Rischi di immunorigetto
• Le cellule animali di supporto su cui vengono coltivate possono essere infette
Cellule staminali adulte
• Le cellule già risiedono nel tessuto da ricostruire o curare
• Essendo autogeniche non vi è il rischi di immunorigetto
• Non ci sono rischi di infezioni da virus o batteri animali
Differenze 2Differenze 2
COMPITO 2 COMPITO 2
- trapianti di cell. staminali emopoietiche (midollo osseo)
- trapianti di cell. staminali cutanee (epidermide) lesioni estese, grandi ustioni
- rigenerazione organi e tessutitessuto osseo, muscolare, cartilagineo, epidermico- terapia cellulare perricostruzione midollo spinale malattie degenerative sistema nervosomalattie muscolo-schetrichemalattie degenerative retina-cornea- apparati uditiviricostituzione tessuto cardiaco riparazione vasi sanguigni malattie metaboliche- terapia genica attraverso l’ingegneria genetica
RicercaRicercaUtilizzo terapeuticoUtilizzo terapeutico
• Filmato STAMINALI IL DIBATTITO BIOETICOSTAMINALI IL DIBATTITO BIOETICO
http://www.rcs.mi.cnr.it/dettaglio.php?filmato=277
• Dibattito guidato D
L
G
LABORATORIO MULTIMEDIALE II