Aspetti generali delle cellule staminali: marcatori molecolari e proprietà funzionali in vivo e in vitro. Cellule staminali pluripotenti (ES) e cellule staminali pluripotenti indotte (iPS) come modello per lo studio dello sviluppo del sistema nervoso e di processi patologici a carico del sistema nervoso. Cellule staminali neurali (NSC): isolamento, espansione e loro differenziamento in vitro. (colture primarie, linee cellulari geneticamente ed epigeneticamente immortalizzate). Mantenimento dell'identità posizionale delle NSC in vitro. Citofluorimetria a flusso applicata allo studio delle NSC. Cellule staminali per la generazione di specifici sottotipi neuronali. Meccanismi molecolari alla base dell'automantenimento e differenziamento delle NSC. NSC nel cervello adulto: le nicchie neurogeniche. Neurogenesi nel bulbo olfattivo. Neurogenesi ippocampale. Interazione tra NSC e cellule gliali (in particolare microglia e astrociti). Stimoli fisiologici come regolatori della neurogenesi adulta (esempio esercizio fisico, arricchimento ambientale). Neurogenesi adulta in condizioni patologiche (esempio:i schemia cerebrale, malattie neurodegenerative croniche). Uso delle cellule staminali per il trattamento di malattie neurodegenerative (esempio di trapianti di cellule staminali per il trattamento del morbo di Parkinson). Cellule staminali tumorali. Esercitazioni pratiche: colture di NSC in adesione e come neurosfere. Trasfezione e determinazione dell'efficienza di trasfezione mediante espressione del gene reporter GFP.

Il materiale didattico è costituito da: articoli scientifici, review, capitoli di libri, dispense, diapositive, siti internet specializzati. Il docente mette a disposizione diapositive e dispense e fornisce gli indirizzi di siti internet specializzati da consultare per lo studio del corso. Gli articoli e i capitoli di libri usati dal docente sono chiaramente indicati e tutti reperibili presso la biblioteca del dipartimento a cui afferisce il docente (Biologia e Biotecnologie Cherles Darwin; sapienza, Università di Roma)