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Programa
Teórico
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Sinopse
em Português:
Nesta
disciplina abordar-se-ão várias temáticas
e tecnologias relacionadas com a utilização de
células animais numa perspectiva geral, mas também
com vista à sua aplicação na investigação
biomédica.
Numa primeira abordagem será
introduzida a temática da cultura de células
animais de uma forma geral como técnica base para outras
aplicações e manipulações
genéticas. Neste sentido, os capítulos a
desenvolver nesta primeira fase serão os seguintes:
vantagens e desvantagens da utilização de
culturas de células animais; descrição dos
meios, soluções, condições físicas
e equipamento utilizados; esterilização de
material e técnica asséptica; culturas primárias
e linhas celulares; linhas celulares finitas e contínuas;
procedimentos básicos da cultura de células
animais: sementeira, passagem, contagem e teste de viabilidade,
congelação, caracterização das
células e utilização de técnicas de
cultura e substratos específicos; detecção
e resolução de problemas relacionados com
contaminações; perigo biológico e níveis
de bio-segurança; imortalização de linhas
celulares; utilização de bases de dados em
cultura celular.
Numa segunda etapa, abordar-se-ão
as tecnologias que actualmente se utilizam recorrendo ao uso de
culturas celulares animais com vista à sua utilização
em investigação científica, aplicações
biomédicas ou biotecnológicas: produção
de células em larga escala (“scaling-up”);
produção de proteínas recombinantes
(interferão, insulina, …) e de vírus (para
produção de vacinas); fusão celular e
produção de anticorpos monoclonais; engenharia de
tecidos, medicina regenerativa; transgénese; inactivação
dirigida de genes; recurso ao uso de células estaminais
embrionárias para a produção de animais
quiméricos e transmissão à linha germinal
para produção de animais geneticamente
modificados (ratos knock-in, knock-out e transgénicos);
clonagem (transferência nuclear de células
somáticas).
Por último, abordar-se-á
a problemática das células estaminais e da sua
utilização como material para as tecnologias
anteriormente descritas e numa perspectiva de aplicação
biomédica mais abrangente. Serão definidos termos
e discutidos temas relacionados com a dicotomia células
estaminais embrionárias/adultas, suas origens e suas
principais características; células estaminais
toti-, pluri- e multi-potentes; células primordiais
germinais. Várias temáticas como a
transdiferenciação e a reprogramação
genética serão enquadradas à luz do actual
conhecimento em genética e biologia molecular. Numa
perspectiva mais aplicada, será feita referência à
identificação de nichos de células
estaminais adultas (pele, sistema gastrointestinal, sistema
nervoso, células hematopoiéticas; células
do cordão umbilical, …) e das possíveis
aplicações terapêuticas futuras (doenças
neuronais, cardíacas, diabetes, distrofia muscular,
doenças e lesões da pele e ortopédicas),
para além de aplicações em terapia
génica.
Será também contemplada
a discussão das questões sócias
relacionadas com as implicações bioéticas
da utilização destas técnicas e com a sua
inserção legal e regulamentação.
Summary
in English:
In
this course we focus on several technologies using animal cells
in general terms, but also cover the perspective of their
application in biomedical research.
We will first
introduce animal cell culture as a basic technique. We then
discuss the application of cell culture as an applied technique
to perform genetic manipulation. The main themes to be studied
will be: advantages and disadvantages of the use of animal cell
cultures; description of cell culture media and solutions;
equipment; aseptic technique; primary cultures and continuous
cell lines; basic routines in cell culture: seeding, viability
test, counting, freezing and thawing cells; dealing with
contaminations; cell characterisation; use of different
substrates for cell culture; biological hazard and biosafety
levels; immortalisation of cell lines; use of cell culture
databases.
In the next step, this course will focus
on technologies using animal cell culture for large-scale
production, as well as in basic research and biomedical
sciences. Topics such as scaling-up, recombinant protein and
virus production, hybridomas for the production of monoclonal
antibodies; tissue culture engineering; regenerative medicine;
transgenesis; targeted gene inactivation; use of embryonic stem
cells for the generation of chimeric animals and
genetically-modified organisms.
Finally, we will
focus on the use of animal stem cells for research in general
as well as more specifically in the applied biomedical field.
We will study and discuss several definitions such as:
embryonic versus adult stem cells; toti-, pluri- and
multipotency; primordial germ cells; trans-differentiation;
nuclear re-programming; stem cell niches (from the skin,
gastrointestinal tract; umbilical cord blood; hematopoietic
tissue; nervous system; …) possible therapeutical
applications (skin, neuronal and cardiac diseases; diabetes;
muscular dystrophy; gene therapy).
The social and
bioethical questions regarding the use of such technologies
based on animal stem cells will be discussed in the last part
of this course, as well as the legal regulations that determine
their use in our days.
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