Biotecnologie della riproduzione e delle cellule staminali

Anno accademico 2023/2024

Obiettivi formativi del corso

Obiettivi formativi del corso sono quelli di fornire agli studenti i principali concetti sull’origine della riproduzione sessuata, della determinazione del sesso e sugli aspetti citologici e molecolari della oogenesi, spermatogenesi, fecondazione, sviluppo preimpianto, nonche' delle cellule embrionali staminali. Un ulteriore obiettivo sara' la acquisizione delle conoscenze fondamentali delle tecnologie utilizzate per la manipolazione del patrimonio genetico animale e la preparazione di cellule staminali. In particolare sarà focalizzata l’attenzione su come la comprensione critica di queste tecnologie discenda dalla approfondita conoscenza di processi biologici quali l’utilizzo della informazione genetica e la differenziazione cellulare.

Risultati dell'apprendimento

Al termine del corso, gli studenti conosceranno e saranno ingrado di discutere in maniera critica le basi molecolari della riproduzione, dello sviluppo preimpianto e delle cellule embrionali staminali. Inoltre, avranno compreso come la manipolazione del patrimonio genetico e l’utilizzo delle cellule staminali possono avere un impatto sulla medicina e sulla zootecnia. In modo particolare, gli studenti sapranno discutere oltre ai vantaggi, anche i limiti applicativi di queste tecnologie, anche tenendo conto delle esigenze di ordine etico e del benessere animale. Infine, gli studenti dovrebbero essere in grado di interfacciare le proprie competenze e conoscenze con quelle, necessariamente complementari, del medico veterinario.

Attività di supporto

Completeranno il corso lezioni di laboratorio durante le quali verranno approfondite alcune delle tematiche trattate durante il corso

Programma

Le recenti ricerche nell’ambito della biologia della riproduzione e dello sviluppo hanno posto le basi concettuali per una migliore comprensione dei processi di gametogenesi, fecondazione e sviluppo dell’embrione di mammifero, aprendo nuove possibilita’ applicative in ambito biomedico. Il corso intende fornire agli studenti nozioni sull’origine della riproduzione sessuata, della determinazione del sesso e sugli aspetti citologici e molecolari della oogenesi, spermatogenesi, fecondazione e delle cellule embrionali staminali. Queste conoscenze sono state ottenute grazie allo sviluppo di biotecnologie in grado di operare la manipolazione dele cellule germinali e dell'embrione preimpianto.

Il corso fornira' quindi  le conoscenze fondamentali relative alla clonazione ed alla transgenia nelle loro applicazioni agli animali di interesse zootecnico. Verranno dapprima illustrate le principali tecniche utilizzate per la manipolazione del patrimonio genetico, sia dal punto di vista tecnologico che da quello scientifico. Saranno quindi descritte ed analizzate le principali applicazioni in campo biomedico ed in campo zootecnico. Infine verranno considerati i punti essenziali relativi al rapporto tra modificazione del patrimonio genetico e benessere animale, e le problematiche collegate all’utilizzo dei prodotti alimentari derivati da animali geneticamente modificati.

-Clonazione e transgenia: aspetti tecnologici e scientifici, con particolare riferimento alle specie di interesse zootecnico.
-Applicazioni biomediche: Xenotrapianti. Animali come bioreattori. Animali come modelli di malattie. “Functional food”, biotecnologie e prodotti di origine animale.
-Applicazioni della transgenia animale nella zootecnia: modificazioni del latte; modificazioni della crescita e della composizione della carcassa, modificazione della resistenza a malattie, modificazione delle performance riproduttive.
-Le implicazioni sociali ed economiche della manipolazione del patrimonio genetico degli animali zootecnici: il  benessere animale, l’utilizzo dei prodotti derivati (carne, latte).

Inoltre saranno affrontati argomenti di medicina rigenerativa veterinaria, focalizzando l'attenzione sulla preparazione e l'utilizzo delle cellule staminali nella pratica clinica veterinaria.

Testi consigliati e bibliografia

Verra' fornito materiale didattico e le diapositive proiettate a lezione in formato pdf.