Engenharia Celular

Ocorrência: 2020/2021 - 1S

Ciclos de Estudo/Cursos

A ficha foi alterada no dia 2020-10-14.

Campos alterados: Objetivos, Programa, Resultados de aprendizagem e competências

Língua de trabalho

Objetivos

Resultados de aprendizagem e competências

Modo de trabalho

Programa

Os estudantes receberão noções dos princípios que regem e modelam as atividades das células, dos tecidos e dos organismos, bem como os princípios de engenharia celular e da sua utilização na modelação dessas atividades. Serão abordadas as metodologias mais recentes da engenharia génica (viral e não viral), das terapias imunomodeladoras e da citomecânica.

 Os seguintes tópicos serão explorados:

-As principais atividades celulares e mecanismos da sua regulação: ciclo celular e proliferação, morte, diferenciação, interação célula-célula, interação célula-matriz, migração e motilidade, proteólise e invasão

-Noção de microambiente celular e da sua importância na regulação das atividades celulares durante a homeostasia e doença

-A célula integrada num tecido: a importância da matriz extracelular, da vascularização e do controlo imunológico, discutidas num contexto de regeneração e de cancro

-A citomecânica e a mecanotransdução: conceitos, desafios, mecanismos da sua regulação e estratégias de modelação/manipulação

- Estratégias in vitro de engenharia génica (CRISPR/Cas9), mRNA (siRNA) e proteica

-Modelação/manipulação da resposta celular no contexto de culturas 2D/3D. Discussão de ferramentas disponíveis: organoides, microfluídica e bioreatores

-Aplicação das tecnologias de engenharia génica e engenharia celular no desenvolvimento de ensaios biológicos, descoberta e validação de moléculas e biofármacos, e na conceção de novas terapias imunomodeladoras celulares e não-celulares

-Modelos animais de doença humana: knockout, knock-in, transgénicos e humanizados

-Criação de modelos alternativos a ensaios animais (3R’s) que recapitulam propriedades biológicas dos ambientes nativos (em homeostasia e doença).

 
As sessões laboratoriais irão abordar exemplos práticos que ilustrem os conceitos abordados nas aulas teóricas. Tendo por objetivo a modelação das atividades celulares, as Práticas Laboratoriais irão explorar as tecnologias de ácidos nucleicos para modificação da expressão génica (sobre-expressão e/ou silenciamento). Testes funcionais serão aplicados para confirmação das eficiências destes procedimentos. Os seguintes tópicos serão abordados:

- Modelação da expressão génica usando a estratégia de silenciamento por siRNAs e/ou a transfeção de microRNAs (miRNAs)

- Realização de experiências funcionais para confirmação da eficiência de modelação génica (ensaios de atividade enzimática, e de proliferação, migração ou invasão celular sobre matrizes).

Bibliografia Obrigatória

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

a)     Aulas teórico-práticas onde os conteúdos programáticos serão apresentados e discutidos perante a apresentação de exemplos práticos que ilustram as metodologias e estratégias abordadas.

b) Aulas laboratoriais e apresentação oral e discussão em grupo dos resultados obtidos.

Tipo de avaliação

Componentes de Avaliação

Componentes de Ocupação

Obtenção de frequência

Os alunos devem ter um papel ativo e participar em, pelo menos, 75% das aulas práticas e obter classificação positiva (>=10) nos trabalhos laboratoriais.

Fórmula de cálculo da classificação final

Classificação final = classificação do exame * 0,70 + classificação da componente laboratorial * 0,25 + classificação da apresentação do trabalho * 0,05

Classificação da componente laboratorial = 0,30 * Participação no módulo + 0,70 * Nota da apresentação oral e discussão dos resultados.

Um mínimo de 10 em 20 valores no exame escrito são necessários para aprovação. 

Avaliação especial (TE, DA, ...)

De acordo com as regras do Mestrado Integrado em Bioengenharia.

Melhoria de classificação

A nota da componente laboratoria e da apresentação do trabalhol não é passível de melhoria. A nota do exame pode ser melhorada por exame nas épocas definidas segundo as regras do Mestrado Integrado em Bioengenharia.