Engenharia Celular e Biologia de Células Estaminais

Código:

M.BIO023

Sigla:

ECBCE

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Bioengenharia Molecular

Ocorrência: 2024/2025 - 1S (de 16-09-2024 a 14-02-2025)

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Biologia Molecular
Curso/CE Responsável:	Mestrado em Bioengenharia

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
M.BIO	16	Plano de estudos oficial	1	-	6	52	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

• Adquirir conhecimentos sobre os princípios da manipulação geral de células e células estaminais.


• Adquirir uma visão detalhada das mais recentes metodologias utilizadas para modelar a função das células estaminais e para a sua utilização na produção de biofármacos, em terapias genéticas e celulares e na engenharia de tecidos


• Desenvolver a capacidade de raciocínio, resolução de problemas e proposta de novas abordagens na área de investigação e desenvolvimento de células estaminais e no tratamento de diferentes doenças.

Resultados de aprendizagem e competências

• Visão abrangente da biologia das células estaminais de diferentes órgãos/sistemas, bem como princípios e desafios de sua modulação para fins terapêuticos.


• Conhecimento do papel das células estaminais no desenvolvimento e manutenção (homeostase) do organismo em normalidade e em resposta a condições de stress/lesão (patologia). O papel da engenharia de células estaminais na reparação/regeneração de tecidos será analisado e discutido criticamente. O desenvolvimento de estratégias terapêuticas emergentes para diferentes doenças humanas também será discutido.


• Preparação para conceber uma abordagem experimental para (i) identificar as propriedades fundamentais das células estaminais e (ii) conduzir as células estaminais para a restauração funcional de um determinado órgão/tecido. Promoção e discussão de questões que interrelacionem ciência e sociedade, visando a preparação dos alunos para explicar os fundamentos de aspectos éticos e legais nas áreas de pesquisa com células estaminais e engenharia celular.


• Desenvolvimento de capacidades de raciocínio, resolução de problemas e proposta de novas abordagens para a investigação de tratamentos baseados em células e células estaminais para diferentes doenças. A aprendizagem ativa será avaliada através da exposição e discussão pelos alunos de artigos/materiais científicos publicados em inglês.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

1. Introdução

• Células estaminais: do seu papel na biologia do desenvolvimento dos organismos ao seu potencial terapêutico


• Tendências e desafios atuais no uso de células estaminais nas clínicas

2. Aspectos Gerais da Biologia de Células Estaminais

• Células-estaminais embrionárias


• células-estaminais pluripotentes induzidas


• Células-estaminais adultas de camadas germinativas distintas: derivadas da mesoderme (hematopoiéticas e mesenquimais), derivadas da endoderme (intestinais) e derivadas da ectoderme (neurais)


• Modelos de cultura in vitro baseados em células-estaminais

 



3. Engenharia celular

• Aplicação de tecnologias de engenharia genética e celular à pesquisa com células estaminais.


• Produção e derivação de linhagens de animais/células-estaminais embrionárias (ES) por tecnologia clássica (knockout, knock-in, transgênica) e emergente (edição de genes) (edição de RNA, CRISPR,…


• Princípios e desafios da imunoterapia

 

4. Bioprocessamento de células-estaminais

• Aplicação de princípios de engenharia para expansão/diferenciação de células-estaminais


• Transplante de células-estaminais


• Produtos derivados de células-estaminais (secretoma, EVs, miRNA, ECM, …)


• Organoides derivados de células-estaminais

Bibliografia Obrigatória

Robert Lanza; Anthony Atala; Essentials of Stem Cell Biology . ISBN: ISBN-9780124095038
David Schaffer; Joseph D. Bronzino; Stem Cell Engineering: Principles and Practices . ISBN: 9780367380649
Howard Green; Therapy with Cultured Cells. ISBN: 9789814267700

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Os alunos são implicados no processo de ensino/aprendizagem com análise e discussão continuada de textos científicos para cada um dos tópicos. Os alunos podem ser solicitados a apresentar trabalhos e conduzir discussões na área de biologia de células estaminais e engenharia celular.
Seminários por palestrantes convidados fornecerão conhecimento detalhado sobre aspectos selecionados relevantes para a pesquisa de células estaminais e aplicação clínica.

Experimentos relevantes para este curso são realizados em sessões de laboratório dedicadas.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Apresentação/discussão de um trabalho científico	30,00
Exame	50,00
Trabalho laboratorial	19,50
Participação presencial	0,50
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Frequência das aulas	39,00
Trabalho laboratorial	13,00
Elaboração de projeto	110,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

A avaliação será distribuída com exame final. Componentes de avaliação:

Assiduidade (0,5%)

Componente Laboratorial (19,5%)

Apresentação e discussão de trabalhos (30%)

Exame com nota mínima (50%)

Os alunos serão estimulados a ter um papel ativo nas aulas. A frequência da componente laboratorial é obrigatória em 75%.

Fórmula de cálculo da classificação final

Nota final = 0,5 x nota do exame + 0,3x apresentação/discussão trabalhos + 0,195 componente laboratorial + 0,05x assiduidade/participação