Guía docente de Prácticas en Ingeniería Tisular y Terapias Avanzadas (M35/56/2/15)

Curso 2023/2024
Fecha de aprobación por la Comisión Académica 27/06/2023

Máster

Máster Universitario en Ingeniería Tisular y Terapias Avanzadas

Módulo

Módulo IV. Ingeniería Tisular Aplicada

Rama

Ciencias de la Salud

Centro Responsable del título

International School for Postgraduate Studies

Semestre

Segundo

Créditos

9

Tipo

Obligatorio

Tipo de enseñanza

Presencial

Profesorado

  • Fernando Campos Sánchez
  • Óscar Darío García García
  • Modesto Torcuato López López
  • Jose Antonio Carrillo Avila
  • Purificación Catalina Carmona
  • David González Quevedo
  • José Martín Losilla Rodríguez
  • Ricardo Ruíz Villaverde

Tutorías

Fernando Campos Sánchez

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  • Primer semestre
    • Lunes 8:00 a 11:00 (Departamento)
    • Viernes 8:00 a 11:00 (Departamento)
  • Segundo semestre
    • Lunes 11:00 a 14:00 (Departamento)
    • Viernes 11:00 a 14:00 (Departamento)

Óscar Darío García García

Email
  • Primer semestre
    • Martes 11:30 a 14:30 (Departamento)
    • Jueves 11:30 a 14:30 (Departamento)
  • Segundo semestre
    • Martes 11:30 a 14:30 (Departamento)
    • Jueves 11:30 a 14:30 (Departamento)

Modesto Torcuato López López

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  • Tutorías 1º semestre
    • Miércoles 12:30 a 13:30 (Dpcho.7- Dpto. Física Aplicada)
    • Jueves 12:30 a 13:30 (Dpcho.7- Dpto. Física Aplicada)
    • Viernes 9:30 a 13:30 (Dpcho.7- Dpto. Física Aplicada)
  • Tutorías 2º semestre
    • Lunes 12:30 a 13:30 (Dpcho.7- Dpto. Física Aplicada)
    • Jueves 12:30 a 13:30 (Dpcho.7- Dpto. Física Aplicada)
    • Viernes 9:30 a 13:30 (Dpcho.7- Dpto. Física Aplicada)

Purificación Catalina Carmona

Email

David González Quevedo

Email

José Martín Losilla Rodríguez

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Ricardo Ruíz Villaverde

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Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Máster)

En esta sesión práctica, el alumno realizará un proyecto de terapias avanzadas basado en terapia celular, terapia génica e ingeniería tisular, el cual será llevado a cabo en un laboratorio de cultivos celulares desde un punto de vista práctico. Se incidirá en la adquisición de aptitudes y habilidades y en la aplicación práctica de los conocimientos previamente adquiridos. Se partirá de una muestra tisular, la cual será procesada para aislar células de distinta estirpe y generar cultivos celulares primarios. Posteriormente, se analizará la viabilidad y la funcionalidad de estas células y se realizarán los controles de calidad celular. Tras ello, se generarán sustitutos tisulares tridimensionales utilizan do las células mantenidas en cultivo y diferentes tipos de biomateriales, aplicándose técnicas de nanoestructuración al producto final. Finalmente, se realizarán controles de calidad de estos productos tisulares.

Prerrequisitos y/o Recomendaciones

Haber cursado satisfactoriamente las asignaturas del primer semestre.

Competencias

Competencias Básicas

  • CB6. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
  • CB7. Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
  • CB8. Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
  • CB9. Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
  • CB10. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

Resultados de aprendizaje (Objetivos)

Tras su participación en esta materia, el alumno deberá ser capaz de:

- Elaborar protocolos de ingeniería tisular para distintas aplicaciones.

- Utilizar adecuadamente las diferentes técnicas para obtener biopsias tisulares y transportarlas al laboratorio.

- Conocer los principales métodos para el aislamiento y cultivo celular: explante, digestión enzimática con colagenasas, aislamiento celular con tripsina-EDTA, separación de tejidos con dispasa, etc.

- Mantener células humanas y animales en cultivo, renovando los medios de cultivo y llevando a cabo los pertinentes controles de calidad relacionados con estos cultivos.

- Generar biomateriales basados en biopolímeros de colágeno, fibrina o agarosa y utilizarlos para generar tejidos artificiales.

- Analizar la viabilidad y funcionalidad de las células y los tejidos como control de calidad de productos farmacéuticos de terapias avanzadas.

- Ser capaz de generar productos farmacéuticos de terapias avanzadas aplicables a diferentes aplicaciones clínicas.

- Llevar a cabo los ensayos y controles de calidad de estos productos farmacéuticos para su uso clínico

Programa de contenidos Teóricos y Prácticos

Teórico

Módulos teórico/prácticos

Módulo 1: Técnicas histológicas.

- Procesamiento de muestras para microscopia óptica.

- Tinciones de rutina.

- Técnicas histoquímicas básicas.

- Análisis de imágenes.

Módulo 2: Cultivo Celular e Ingeniería Tisular.

- Técnicas de cultivos celulares.

- Mantenimiento de cultivos celulares.

- Subcultivo, contaje celular y determinación de la viabilidad con la técnica de azul tripan.

Módulo 3: Biofabricación de sustitutos artificiales.

- Desarrollo de técnicas de biofabricación de biomateriales naturales de fibrina, agarosa y colágeno.

Módulo 4: Caracterización biomecánica de líquidos, biomateriales y sustitutos artificiales

- Técnicas experimentales: caracterización estática; caracterización dinámica bajo tracción/compresión; caracterización dinámica bajo cizalla.

Módulo 5: Caracterización y control de calidad de líneas celulares.

- Análisis de contaminación en cultivos celulares.

- Determinación génica y cromosómica de cultivos celulares.

- Análisis de trazabilidad y caracterización molecular de líneas celulares.

Módulo 6: Conocimiento de material quirúrgico para el manejo de animales.

- Conocimiento del material quirúrgico a utilizar en un proceso experimental y animales.

- Conocer técnicas de sutura con el fin de mejorar y facilitar el proceso de cicatrización.

Práctico

La asignatura es de carácter práctico, y los contenidos han sido descritos en el apartado anterior.

Bibliografía

Bibliografía fundamental

BIBLIOGRAFÍA FUNDAMENTAL:

- Atala A, Lanza R, Thomson JA, Nerem RM (2018). Principles of Regenerative Medicine 3ª. Academic Press.

- Clements A, Van Blitterswijk, Jan De Boer (2015). Tissue Engineering. Academic Press. San Diego, California.

- Lanza RP, Langer R, Vacanti J (2015) Principles of Tissue Engineering. Academic Press. 4ª Edición. San Diego, California.

- Lijie Grace Zhang, John P. Fisher and Kam W. Leong (2015). 3D Bioprinting and Nanotechnology in Tissue Engineering and Regenerative Medicine.

- A.K. Gaharwar, S. Sant, S.A. Hacking (2013). Nanomaterials in Tissue Engineering. A volume in Woodhead Publishing Series in Biomaterials.

- Lanza R, Gearhart J, Hogan B, Melton D, Pedersen R, Thomas ED, Thomson J, Wilmut I (2009) Essentials of Stem Cell Biology. 2ª Edición . Academis Press.

- Van Blitterswijk C , Thomsen P, Lindahl A, Hubbell J, Williams DF, Cancedda R , de BruijnJD, Sohier J (2008) Tissue Engineering. Academic Press.

- Vunjak-Novakovic G, Freshney RI (2006). Culture of Cells for Tissue Engineering. Wiley-Liss. New York.

- Minuth WW, Strehl R, Schumacher K (2005). Tissue Engineering. Essentials for Daily Laboratory Work. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KGaA. Weinheim.

- Palsson BO y Bhatia SN (2004) Tissue Engineering. Pearson Prentice Hall Bioengineering, Upper Saddle River, New Jersey.

- Kiernan, J. A. (1999). Histological and histochemical methods: theory and practice. Shock, 12(6), 479.

- Bancroft, J. D., & Gamble, M. (Eds.). (2008). Theory and practice of histological techniques. Elsevier health sciences.

- Corral-Vázquez C, Aguilar-Quesada R, Catalina P, et al. Cell lines authentication and mycoplasma detection as minimun quality control of cell lines in biobanking. Cell Tissue Bank. 2017;18(2):271-280. doi:10.1007/s10561-017-9617-6

- Capes-Davis A, Theodosopoulos G, Atkin I, et al. Check your cultures! A list of cross-contaminated or misidentified cell lines. Int J Cancer. 2010;127(1):1-8. doi:10.1002/ijc.25242

- Cosme B, Falagan-Lotsch P, Ribeiro M, Napoleão K, Granjeiro JM, Moura-Neto R. Are your results valid? Cellular authentication a need from the past, an emergency on the present. In Vitro Cell Dev Biol Anim. 2017;53(5):430-434. doi:10.1007/s11626-016-0124-z

- Masters JR, Thomson JA, Daly-Burns B, et al. Short tandem repeat profiling provides an international reference standard for human cell lines. Proc Natl Acad Sci U S A. 2001;98(14):8012-8017. doi:10.1073/pnas.121616198

- Fratz-Berilla EJ, Angart P, Graham RJ, et al. Impacts on product quality attributes of monoclonal antibodies produced in CHO cell bioreactor cultures during intentional mycoplasma contamination events [published online ahead of print, 2020 May 21]. Biotechnol Bioeng. 2020;10.1002/bit.27436. doi:10.1002/bit.27436

- Nübling CM, Baylis SA, Hanschmann KM, et al. World Health Organization International Standard To Harmonize Assays for Detection of Mycoplasma DNA. Appl Environ Microbiol. 2015;81(17):5694-5702. doi:10.1128/AEM.01150-15

- Martí M, Mulero L, Pardo C, et al. Characterization of pluripotent stem cells. Nat Protoc. 2013;8(2):223-253. doi:10.1038/nprot.2012.154.

- Wyles SP, Brandt EB, Nelson TJ. Stem cells: the pursuit of genomic stability. Int J Mol Sci. 2014;15(11):20948-20967. Published 2014 Nov 14. doi:10.3390/ijms151120948

- Natalwala A, Kunath T. Preparation, characterization, and banking of clinical-grade cells for neural transplantation: Scale up, fingerprinting, and genomic stability of stem cell lines. Prog Brain Res. 2017;230:133-150.

- Martin U. Genome stability of programmed stem cell products. Adv Drug Deliv Rev. 2017;120:108-117. doi:10.1016/j.addr.2017.09.004

- Zeng X, Rao MS. The therapeutic potential of embryonic stem cells: A focus on stem cell stability. Curr Opin Mol Ther. 2006;8(4):338-344.

- Rebuzzini P, Zuccotti M, Redi CA, Garagna S. Achilles' heel of pluripotent stem cells: genetic, genomic and epigenetic variations during prolonged culture. Cell Mol Life Sci. 2016;73(13):2453-2466. doi:10.1007/s00018-016-2171-8

- Stultz BG, McGinnis K, Thompson EE, Lo Surdo JL, Bauer SR, Hursh DA. Chromosomal stability of mesenchymal stromal cells during in vitro culture. Cytotherapy. 2016;18(3):336-343. doi:10.1016/j.jcyt.2015.11.017

- Arigony AL, de Oliveira IM, Machado M, et al. The influence of micronutrients in cell culture: a reflection on viability and genomic stability. Biomed Res Int. 2013;2013:597282. doi:10.1155/2013/597282

- Attwood SW, Edel MJ. iPS-Cell Technology and the Problem of Genetic Instability-Can It Ever Be Safe for Clinical Use?. J Clin Med. 2019;8(3):288. Published 2019 Feb 28. doi:10.3390/jcm8030288

Enlaces recomendados

Enlaces de libros relacionados con la Ingeniería Tisular accesibles desde la UGR:

https://www.sciencedirect.com/book/9780124201453/tissue-engineering#book-info

http://histologia.ugr.es/index.php/docencia/postgrado/material/md-libros

Microscopio Virtual del Departamento de Histología. https://lai.ugr.es/Account/Login?ReturnUrl=%2fOlyViaWeb%2fFolder%2f38%3fViewType%3d1%26cid%3d822735462&ViewType=1&cid=822735462

Base de datos bibliográfica PubMed: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed

Journal of Visualized experiments: https://www.jove.com 

Metodología docente

Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final.)

Evaluación Ordinaria

La evaluación de la asignatura será diversificada y tendente a la evaluación continua. Se valorarán los conocimientos adquiridos por el alumno en las competencias anteriormente reseñadas, obteniendo una ponderación de las siguientes actividades de evaluación:

- Valoración de informes, trabajos, proyectos, y/o realización de evaluaciones tipo test al finalizar los módulos teóricos/prácticos. Estas evaluaciones se realizarán presencialmente o a través de la plataforma PRADO: 50%

- Grado de participación e interés durante las actividades docentes: 50%

Evaluación Extraordinaria

Los instrumentos de evaluación, criterios y los porcentajes serán los mismos que en la convocatoria ordinaria.

Evaluación única final

De acuerdo al artículo 8 de la Normativa de Evaluación y de Calificación de los estudiantes de la Universidad de Granada, aprobada el 26 de octubre de 2016 (texto consolidado), los alumnos tendrán derecho a acogerse a una evaluación final única bajo las condiciones que determina dicho artículo.

Para ello, se realizará un examen de los contenidos teórico/prácticos, que supondrá el 100% de la calificación final de la asignatura.

Información adicional

Esta asignatura se desarrolla en coordinación con los módulos I, II y IV del programa.