Alla scoperta delle cellule staminali Slide 1: Preparazione Questa lezione è stata studiata per essere tenuta da due facilitatori durate la visita a una scuola. E' rivolta a studenti tra i 12 e i 14 anni e dovrebbe richiedere 50-60 minuti. Le note che accompagnano ogni slide descrivono quello che abbiamo ritenuto utile per far funzionare al meglio la lezione. Sentitevi liberi di adattare le varie attività ai vostri bisogni - fateci sapere le vostre richieste o suggerimenti al sito www.eurostemcell.org/contact Prima di visitare la scuola •Parlate con l'insegnate per accertarvi di sapere entrambi cosa aspettarvi. Assicuratevi che l'insegnante sappia che vi servono gruppi di 4 studenti (o 3 se necessario) e dispositivi quali un computer con internet, una lavagna bianca e/o una lavagna nera. •Raccogliete il materiale che vi serve, che vuol dire delle carte stampate e dei cartoncini pieghevoli. Vi servirà un set di decisori per la classe, dei contenitori e dei gettoni per il gioco Decisioni di cellule staminali. Vi serviranno inoltre un gruppo di carte Famiglie di cellule, accompagnato da un digramma del corpo umano in formato A1. Assicuratevi di saper quanti studenti ci sono nella classe. Fate riferimento all’allegato materiali e piano della lezione per avere maggiori informazioni e un elenco del materiale necessario. A scuola Organizzate l'aula prima che arrivino gli studenti: •Preparate il gioco Decisioni di cellule staminali: disponete un set di contenitori, 4 decisori e un dado in ogni tavolo. Mettete circa 16 gettoni di cellule staminali del sangue nel contenitore delle cellule staminali del sangue. •Mettete la presentazione sul desktop del computer della classe e fate scorrere le slides controllando che i collegamenti funzionino. 1

Alla fine della lezione, dovreste… Sapere che cosa è una cellula staminale Conoscere i vari tipi di cellule e dove si trovano Sapere perché le cellule staminali sono importanti Slide 2: Introduzione Il facilitatore 1 inizia la lezione. Dice agli studenti chi è e da dove viene. Parla di quello che spera che gli studenti avranno imparato alla fine della lezione. E' importante che gli studenti capiscano gli obiettivi. Questa slide anticipa inoltre il riassunto che verrà fatto al termine della lezione.

Quello che andremo a fare oggi Decisioni di cellule staminali – a gruppi Breve spiegazione delle cellule staminali Tipi di cellule staminali – a gruppi Riassunto Le vostre opinioni Slide 3: Introduzione (cont.) Scorrete brevemente le varie parti della lezione in modo che gli studenti sappiano a cosa andranno incontro e si rassicurino che non andrete a solo a fare una lezione per un'ora intera. In questo momento non c'è bisogno di descrivere tutte le varie attività, dite solo che ci sarà l'opportunità di lavorare in gruppo e di discutere su vari argomenti.

Cosa possono fare le cellule staminali Slide 4: Introduzione (cont.) Molto brevemente spiegate che le cellule staminali sono cellule speciali perché possono formare gli altri tipi di cellule che servono al corpo umano. In questo momento non parlatene per più di un minuto o due – ne discuterete più in dettaglio successivamente, e inoltre gli studenti preferiranno fare qualcosa di più attivo. Adesso fate soltanto una breve introduzione, ad esempio: “Il disegno a sinistra è una cellula staminale. Sembra abbastanza semplice e piccola – solo una cellula rotonda. Ma può formare tutti i vari tipi di cellule che servono al corpo umano. Adesso andremo a spiegare un po' più in dettaglio cosa sono esattamente le cellule staminali e cosa fanno.” Potreste magari richiamare l'attenzione degli studenti chiedendo alla classe se qualcuno sa cosa è una cellula staminale ma riserva una discussione più dettagliata alla fine del gioco Decisioni di cellule staminali in modo che gli studenti abbiano prima la possibilità avvicinarsi da soli a questo concetto. Passa la parola al moderatore 2 per introdurre la prossima attività. 4

Puoi giocare solo se hai ancora gettoni cellule staminali! Cosa è una cellula staminale? Usa il decisore per scoprirlo Cosa c’è sotto la linguetta? Una cellula staminale  prendi un’altra cellula staminale del sangue Un altro tipo di cellula  metti la tua cellula staminale del sangue nel contenitore con disegnato quel tipo di cellula Puoi giocare solo se hai ancora gettoni cellule staminali! Slide 5: Decisioni di cellule staminali Il moderatore 2 introduce il gioco Decisioni di cellule staminali. E' un gioco semplice e veloce. Lo scopo è quello di consentire agli studenti di identificare le due caratteristiche chiave di una cellula staminale: 1) auto-rigenerazione e 2) differenziamento. Il modo migliore per spiegare questo gioco è dimostrarlo direttamente agli studenti, magari utilizzando un ingrandimento del decisore. Fatelo BREVEMENTE – gli studenti saranno impazienti di partecipare attivamente al gioco e lo scopo è quello di farli avvicinare da soli al concetto chiave prima di discuterne in maniera più dettagliata. Una volta che avrete dimostrato molto semplicemente il funzionamento del decisore, date ad ogni gruppo formato da 4 studenti il foglio per studenti Decisioni di cellule staminali , in modo che possano consultare le istruzioni anche mentre stanno giocando. Entrambi i facilitatori dovranno circolare nella classe per assicurarsi che gli studenti capiscano lo scopo del gioco, e stimolandoli a pensare a quello che dice il decisore. Gli studenti che verranno eliminati dal gioco osserveranno i compagni del loro gruppo e inizieranno a pensare alle domande scritte sul foglio di istruzioni per studenti. Assicuratevi che questo gioco non duri troppo – bastano pochi minuti perché la maggior parte degli studenti capisca quali sono le due possibili strade che una cellula staminale può prendere. Se lo fate continuare troppo a lungo c'è il rischio che gli studenti si annoino o diventino irrequieti. Istruzioni per l'attività: • Lavorate in gruppi di quattro. Ognuno inizia con due cellule staminali del sangue e un decisore. • Dovete fare più globuli rossi e più globuli bianchi che potete, ma potrete continuare a giocare solo fino a che avrete a disposizione almeno una cellula staminale del sangue. • Mettete le dita nel vostro decisore e mantenetelo chiuso. • Usatelo a turno, a seconda di chi tira il dado. • Quando è il vostro turno, tirate il dado, poi aprite e chiudete il decisore tante volte quanto è il numero mostrato sul dado. • Chiedete alla persona accanto a voi di scegliere un numero da 1 a 4. Sollevate la linguetta con quel numero sopra. • Se trovate l'immagine di una cellula staminale, prendete un'altra cellula staminale del sangue. Se trovate un tipo di cellula diverso, mettete il vostro gettone nel contenitore con sopra raffigurato quel tipo di cellula. • Giocate fino a quando non avrete esaurito le cellule staminali del sangue. Adesso rispondete alle domande sul foglio. 5

+ Cosa è una cellula staminale? Cellula staminale Differenziamento (specializzazione) = fare diversi tipi di cellule Auto-rigenerazione = fare delle copie + Slide 6: Discussione in classe–slide nascosta Questa slide è nascosta perchè non serve che la mostriate agli studenti. E’ una guida per i facilitatori. Dopo il gioco del decisore, fate in modo che gli studenti mettano il loro decisore al centro dei loro banchi e guardino verso di voi. Facendogli delle domande, fate in modo che vi dicano i punti chiave che vi servono per disegnare alla lavagna il diagramma in alto. Potreste dire qualcosa del tipo: Facilitatore : “Usando il decisore avete avuto la possibilità di vedere un pò che cosa possono fare le cellule staminali. C’è qualcuno che sa dirmi cosa può fare una cellula staminale? (Solitamente a questo punto qualcuno risponderà ‘copiarsi’ oppure ‘fare le cellule del sangue’ o qualcosa del genere; se nessuno dovesse rispondere, stimolateli con domande facili come – quali diverse decisioni sono scritte sul vostro decisore? Cosa può accadere ai vostri gettoni cellula staminale? Studente: “Fare una copia ” Facilitatore: “Sì, esatto, questa è una delle cose che una cellula staminale può fare.” (Disegnate la parte del diagramma corrispondente). “C’è qualcun altro che sa dirmi un altro nome per fare una copia? Come si chiama questo processo?’ (Se necessario, suggeritegli di guardare la linguetta sul loro decisore). Studente: “Auto-rinnovamento.” Continuate in questo modo fino ad arrivare a disegnare tutto il diagramma. Alla fine, sottolineate il fatto che le cellule staminali possono fare ENTRAMBE le cose. Potete ad esempio disegnare un + bello grande, oppure scrivere “E” tra i due processi. Dite agli studenti che nessun’altra cellula del corpo umano può fare entrambe le cose. Cellula specializzata ad es. globulo bianco o rosso Cellula staminale 6

Auto-rigenerazione E differenziamento 1 cellula staminale 4 cellule specializzate 1 cellula staminale Differenziamento – sostituisce le cellule morte o danneggiate durante tutta la tua vita Slide 7: Discussione in classe (tutti insieme) Questa slide è preparata in modo che appaia uno step del diagramma alla volta. Spiegate che in questo percorso la cellula staminale si sta dividendo. Alla fine del processo, ci sarà sempre una cellula staminale ma in più ci saranno 4 nuove cellule specializzate. Esercitatevi a ripetere la spiegazione della slide in modo da trovare le frasi che vi sembrano più appropriate. I messaggi chiave da recepire sono: 1) L' auto-rigenerazione è necessaria perché se le cellule staminali non facessero continuamente delle copie di se stesse noi finiremmo velocemente. E' importate per il corpo umano avere sempre a disposizione una scorta di cellule staminali da utilizzare durante il corso della nostra vita. 2) Il differenziamento è importante perché le cellule specializzate si consumano, si danneggiano o muoiono continuamente durante tutta la nostra vita. Le cellule specializzate non possono fare copie di se stesse, ma hanno bisogno di essere sostituite per permettere al corpo umano di continuare a lavorare. Sono le cellule staminali che risolvono questo problema. Auto-rigenerazione – assicura che le cellule staminali non finiscano 7

Cellule staminali del corpo = Cellule staminali tissutali Superficie degli occhi cervello pelle petto muscoli addome (intestino) Slide 8: Presentazione Il facilitatatore 1 riprende la parola. Avete completato la prima parte della lezione su che cosa è una cellula staminale e adesso state entrando nella parte che riguarda le cellule staminali tissutali, con la cellula staminale del sangue come esempio. Spiegate che noi tutti abbiamo per tutta la nostra vita delle cellule staminali nel nostro corpo. Sono chiamate cellule staminali tissutali. Ce ne sono di vari tipi, distribuite nelle varie parti del corpo. Queste cellule sono essenziali per mantenerci in forma e in salute. Rimpiazzano le cellule che sono rovinate o morte. Gli scienziati stanno ancora studiando quali sono tutti i vari tipi di cellule staminali tissutali che si trovano nel nostro corpo e come funzionano. 'Midollo osseo' è evidenziato in rosso nella slide perché è al centro dell'esempio successivo. Magari potreste chiedere agli studenti se sanno quali tipi di cellule specializzate si formano nel midollo osseo, ma difficilmente i giovani studenti sapranno rispondere alla domanda. Midollo osseo 8

Le cellule staminali del sangue: Un tipo di cellule staminali tissutali globuli rossi cellula staminale del sangue differenziamento globuli bianchi si trova nel modollo osseo solo tipi di cellule del sangue specializzte Slide 9: Presentazione Dite alla classe che le cellule staminali del sangue si trovano nel vostro midollo osseo. Sono un tipo di cellule staminali tissutali e possono formare tutti i vari tipi di cellule del vostro corpo. Lo abbiamo visto prima, con la cellula staminale decisore. Chiedete alla classe quanto a lungo pensano che un globulo rosso possa vivere. Raccogliete alcune risposte, magari incoraggiando gli studenti a correggere le loro risposte suggerendo 'di più' o 'di meno'. La risposta giusta è circa 4 mesi (120 giorni). E i globuli bianchi vivono anche meno (tipi di cellule differenti hanno anche differente durata della vita). Questo è il motivo per cui i nostri corpi devono fare continuamente nuove cellule del sangue. 9

Cellule staminali in azione Slide 10: Presentazione L'immagine in questa slide è un link a un video della durata di un minuto che mostra come una cellula staminale del sangue si differenzi in un globulo bianco (andate al termine della pagina per la legenda scientifica e le referenze della pubblicazione). Il film è su YouTube, sul sito http://youtu.be/_td8Op8oHsA. Se non avete una connessione internet potete scaricare il file del filmato dal sito http://www.eurostemcell.org/toolkititem/discover-stem-cells Introducete il video con queste parole: 'Vi abbiamo detto che le cellule staminali del sangue possono fare delle copie di se stesse ma possono fare anche differenti tipi di cellule del sangue. Adesso vi mostreremo alcune cellule staminali del sangue reali in azione. Questo video mostra alcune cellule staminali del sangue in un esperimento in laboratorio'. Mostrate il filmato. Aggiungete dei commenti al video durante la riproduzione. Sottolineate che all’inizio tutte le cellule si stanno dividendo e sono tutte uguali. Spingete gli studenti a dirvi quando vedono che sta accadendo qualcosa di diverso. Spiegate che in questo esperimento gli scienziati hanno aggiunto qualcosa alle cellule – una particolare proteina – che dice alle cellule di differenziarsi e di formare i globuli bianchi. Potete vedere che sta accadendo adesso. Ed è proprio quello che accade continuamente anche nel vostro corpo. Il video è stato accelerato (potete vedere che il timer riporta più di 4 giorni), quindi è vero che una cellula si divide una volta ogni tanto ma voi avete tante cellule staminali che lavorano tutte insieme così da formare tutte le cellule che servono al vostro corpo. Nota: a questo livello sarebbe troppo complesso descrivere come le cellule progenitrici o amplificatori di transito forniscano un'amplificazione del numero di cellule formate. Vi suggeriamo di evitare l'utilizzo del termine progenitore. Legenda del video e referenze Continuous observation of a granulocyte-macrophage progenitor-derived macrophage colony at the single cell level. Riprodotto con il permesso di: Michael A. Rieger, Philipp S. Hoppe, Benjamin M. Smejkal, Andrea C. Eitelhuber, Timm Schroeder, Hematopoietic Cytokines Can Instruct Lineage Choice, Science 325, 217 (2009); DOI: 10.1126/science.1171461. I diritti d’autore di questo film appartengono a Timm Schroeder. 10

Quanto duramente lavorano le vostre cellule staminali del sangue? La sfida del sangue Quanto duramente lavorano le vostre cellule staminali del sangue? Scopritelo! Slide 11: Presentazione Questa slide è solo una slide introduttiva per avviarsi della prossima parte interattiva della lezione: un'attività che coinvolgerà la classe finalizzata a far vedere quante cellule del sangue il vostro corpo riesce a fare e quanto tempo richiede questo compito. L' oggetto di questa lezione è evidenziare in modo divertente l'importanza delle cellule staminali nel nostro corpo – gli studenti faranno dei giochi che illustrano l' enorme lavoro che le cellule staminali del sangue devono fare nel nostro corpo durante tutta la nostra vita. E questo è solo uno dei numerosi tipi di cellule che ci sono nel nostro corpo. Non dovete spendere troppo tempo su questa slide, magari potete dire qualcosa del tipo: “Allora, queste cellule staminali del sangue sono molto indaffarate a fare continuamente i globuli bianchi e i globuli rossi che sono nel vostro corpo. E' un lavoro duro, perché voi avete tantissimi globuli rossi. Adesso andremo a vedere se tutti insieme saremo capaci di vincere una sfida: andremo a vedere quanto duramente devono lavorare queste cellule.” 11

Farebbero quasi 4 volte il giro della terra all’equatore Le cellule staminali del sangue fanno un duro lavoro! Se metteste in fila tutti i globuli rossi del vostri corpo, fino a dove arriverebbero? Image by Beeblebrox Farebbero quasi 4 volte il giro della terra all’equatore Slide 12: Presentazione Lanciate una sfida alla classe. Voi avete tantissimi globuli rossi. Ognuno è veramente piccolo, più piccolo della punta di un ago. Se li allineati tutti uno accanto all'altro, fino a dove credete che possano arrivare? Provate a indovinare. Fate un gioco dando delle idee, chiedendo agli studenti se pensano che le cellule tutte insieme possano arrivare fino ad un punto su una mappa, ad esempio. Rivelate la risposta esatta solo dopo che alcuni studenti avranno provato a indovinare. . 12

Per fare i globuli rossi Quanto tempo serve al vostro corpo per fare 2 milioni di globuli rossi? Quanto velocemente potete contare fino a 2 milioni? 1, 2, 3, 4... Slide 13: Per fare i globuli rossi Abbiamo visto che ci sono tantissimi globuli rossi nel sangue e che non vivono molto a lungo. Adesso vogliamo vedere quanto è efficiente il nostro corpo nel rimpiazzarle. Iniziate chiedendo alla classe di indovinare quanto tempo impiega il nostro corpo per fare 2 milioni di cellule del sangue. Hanno appena sentito che nel loro corpo ci sono TANTISSIMI globuli bianchi quindi potranno probabilmente credere che ci voglia un tempo abbastanza lungo. Lasciate che qualche studente provi a indovinare, ma non rivelate la risposta esatta. Continuate con queste frasi: 'Okay, quindi voi credete che al vostro corpo per fare 2 milioni di cellule del sangue serva qualcosa tra x e y. Prima di dirvi la risposta giusta, andiamo rapidamente a verificare se i vostri amici che hanno provato a indovinare si sono avvicinati alla risposta esatta o no. Mi servono due volontari. Selezionate due volontari tra la classe e chiedete loro di venire di fronte alla classe. Sarebbe ideale se selezionaste un ragazzo e una ragazza. Provate a prendere dei ragazzi che non hanno parlato molto fino a questo momento. Se gli studenti sono riluttanti e fare i volontari rassicurateli che tutto quello che devono fare è solo contare fino a 20. Una volta che avrete trovato i volontari cliccate sul link 'quanto velocemente potete contare fino a 2 milioni?’ Questo aprirà un cronometro online. Suggerimento: sarebbe una buona idea aprire il cronometro online prima dell'inizio della lezione in modo tale da avere il browser già aperto in un'altra finestra. Questo vi consentirà di accedervi più velocemente quando cliccherete sul link. Se non potete avere una connessione internet usate un normale cronometro manuale e scrivete il tempo sulla lavagna. Annotate sulla lavagna il tempo impiegato da ogni studente per contare fino a 20. Rendete questo gioco divertente incoraggiando gli studenti a finire per primi. Se avete tempo, potrebbe essere divertente se anche voi facilitatori partecipaste al gioco – vedete se siete in grado di contare più velocemente degli studenti, oppure potete suddividere gli studenti in squadre e fare una sfida maschi contro femmine. Adesso passate alla slide successiva. 13

Per fare i globuli rossi Per contare fino a 2 milioni ci vorrebbero… Abbiamo contato fino a 20 in… 2 secondi 3 secondi 4 secondi 5 secondi 6 secondi Slide 14: Making red blood cells (cont.) It generally takes students 3 or 4 seconds to count to 20 if they are really focussed on doing it quickly. When you show this slide, only the buttons on the left appear. Click the one that matches the average time your students took to count to 20. This will reveal how long it would take to count to 2 million if you carried on counting at that speed, without any breaks for breathing, eating, sleeping, going to the toilet etc. Now click anywhere on the white part of the slide and the text ‘To make 2 million red blood cells it takes your body…’ will appear. Ask the students to guess again how quickly your body can make 2 million red blood cells. Then reveal the answer. This helps illustrate how amazing it is that your body makes so many blood cells every second. Students sometimes ask how many cells there are in your whole body. Your body has about 25,000,000,000,000 red blood cells. If you have a lot of time, you could get a volunteer from the class to help you use a calculator to work out how long it would take them to count to 2 million. If you are running the session within a 1-hour lesson, there is not sufficient time to do this.

Per fare i globuli rossi Per contare fino a 2 milioni ci vorrebbero… Abbiamo contato fino a 20 in… 2 secondi 2 giorno 3 secondi 4 secondi 5 secondi 6 secondi Slide 14: Making red blood cells (cont.) It generally takes students 3 or 4 seconds to count to 20 if they are really focussed on doing it quickly. When you show this slide, only the buttons on the left appear. Click the one that matches the average time your students took to count to 20. This will reveal how long it would take to count to 2 million if you carried on counting at that speed, without any breaks for breathing, eating, sleeping, going to the toilet etc. Now click anywhere on the white part of the slide and the text ‘To make 2 million red blood cells it takes your body…’ will appear. Ask the students to guess again how quickly your body can make 2 million red blood cells. Then reveal the answer. This helps illustrate how amazing it is that your body makes so many blood cells every second. Students sometimes ask how many cells there are in your whole body. Your body has about 25,000,000,000,000 red blood cells. If you have a lot of time, you could get a volunteer from the class to help you use a calculator to work out how long it would take them to count to 2 million. If you are running the session within a 1-hour lesson, there is not sufficient time to do this.

Per fare i globuli rossi Per contare fino a 2 milioni ci vorrebbero… Abbiamo contato fino a 20 in… 2 secondi 3 secondi 3 giorno 4 secondi 5 secondi 6 secondi Slide 14: Making red blood cells (cont.) It generally takes students 3 or 4 seconds to count to 20 if they are really focussed on doing it quickly. When you show this slide, only the buttons on the left appear. Click the one that matches the average time your students took to count to 20. This will reveal how long it would take to count to 2 million if you carried on counting at that speed, without any breaks for breathing, eating, sleeping, going to the toilet etc. Now click anywhere on the white part of the slide and the text ‘To make 2 million red blood cells it takes your body…’ will appear. Ask the students to guess again how quickly your body can make 2 million red blood cells. Then reveal the answer. This helps illustrate how amazing it is that your body makes so many blood cells every second. Students sometimes ask how many cells there are in your whole body. Your body has about 25,000,000,000,000 red blood cells. If you have a lot of time, you could get a volunteer from the class to help you use a calculator to work out how long it would take them to count to 2 million. If you are running the session within a 1-hour lesson, there is not sufficient time to do this.

Per fare i globuli rossi Per contare fino a 2 milioni ci vorrebbero… Abbiamo contato fino a 20 in… 2 secondi 3 secondi 4 secondi 5 giorno 5 secondi 6 secondi Slide 14: Making red blood cells (cont.) It generally takes students 3 or 4 seconds to count to 20 if they are really focussed on doing it quickly. When you show this slide, only the buttons on the left appear. Click the one that matches the average time your students took to count to 20. This will reveal how long it would take to count to 2 million if you carried on counting at that speed, without any breaks for breathing, eating, sleeping, going to the toilet etc. Now click anywhere on the white part of the slide and the text ‘To make 2 million red blood cells it takes your body…’ will appear. Ask the students to guess again how quickly your body can make 2 million red blood cells. Then reveal the answer. This helps illustrate how amazing it is that your body makes so many blood cells every second. Students sometimes ask how many cells there are in your whole body. Your body has about 25,000,000,000,000 red blood cells. If you have a lot of time, you could get a volunteer from the class to help you use a calculator to work out how long it would take them to count to 2 million. If you are running the session within a 1-hour lesson, there is not sufficient time to do this.

Per fare i globuli rossi Per contare fino a 2 milioni ci vorrebbero… Abbiamo contato fino a 20 in… 2 secondi 3 secondi 4 secondi 5 secondi 6 giorno 6 secondi Slide 14: Making red blood cells (cont.) It generally takes students 3 or 4 seconds to count to 20 if they are really focussed on doing it quickly. When you show this slide, only the buttons on the left appear. Click the one that matches the average time your students took to count to 20. This will reveal how long it would take to count to 2 million if you carried on counting at that speed, without any breaks for breathing, eating, sleeping, going to the toilet etc. Now click anywhere on the white part of the slide and the text ‘To make 2 million red blood cells it takes your body…’ will appear. Ask the students to guess again how quickly your body can make 2 million red blood cells. Then reveal the answer. This helps illustrate how amazing it is that your body makes so many blood cells every second. Students sometimes ask how many cells there are in your whole body. Your body has about 25,000,000,000,000 red blood cells. If you have a lot of time, you could get a volunteer from the class to help you use a calculator to work out how long it would take them to count to 2 million. If you are running the session within a 1-hour lesson, there is not sufficient time to do this.

Per fare i globuli rossi Per contare fino a 2 milioni ci vorrebbero… Abbiamo contato fino a 20 in… 2 secondi 3 secondi 4 secondi 5 secondi 6 secondi 7 giorno Slide 14: Making red blood cells (cont.) It generally takes students 3 or 4 seconds to count to 20 if they are really focussed on doing it quickly. When you show this slide, only the buttons on the left appear. Click the one that matches the average time your students took to count to 20. This will reveal how long it would take to count to 2 million if you carried on counting at that speed, without any breaks for breathing, eating, sleeping, going to the toilet etc. Now click anywhere on the white part of the slide and the text ‘To make 2 million red blood cells it takes your body…’ will appear. Ask the students to guess again how quickly your body can make 2 million red blood cells. Then reveal the answer. This helps illustrate how amazing it is that your body makes so many blood cells every second. Students sometimes ask how many cells there are in your whole body. Your body has about 25,000,000,000,000 red blood cells. If you have a lot of time, you could get a volunteer from the class to help you use a calculator to work out how long it would take them to count to 2 million. If you are running the session within a 1-hour lesson, there is not sufficient time to do this.

Per fare i globuli rossi Per contare fino a 2 milioni ci vorrebbero… Abbiamo contato fino a 20 in… 2 secondi 2 giorno 3 secondi 3 giorno 4 secondi 5 giorno 5 secondi 6 giorno 6 secondi 7 giorno Slide 14: Making red blood cells (cont.) It generally takes students 3 or 4 seconds to count to 20 if they are really focussed on doing it quickly. When you show this slide, only the buttons on the left appear. Click the one that matches the average time your students took to count to 20. This will reveal how long it would take to count to 2 million if you carried on counting at that speed, without any breaks for breathing, eating, sleeping, going to the toilet etc. Now click anywhere on the white part of the slide and the text ‘To make 2 million red blood cells it takes your body…’ will appear. Ask the students to guess again how quickly your body can make 2 million red blood cells. Then reveal the answer. This helps illustrate how amazing it is that your body makes so many blood cells every second. Students sometimes ask how many cells there are in your whole body. Your body has about 25,000,000,000,000 red blood cells. If you have a lot of time, you could get a volunteer from the class to help you use a calculator to work out how long it would take them to count to 2 million. If you are running the session within a 1-hour lesson, there is not sufficient time to do this. Per fare 2 milioni di globuli rossi il tuo corpo impiega… 1 secondo!

Il vostro corpo non è solo sangue! Slide 15: Il vostro corpo non è solo sangue Rientra il moderatore 2. Questa è solo una slide indicativa per segnalare che avete finito con l'esempio del sangue e state cominciando a pensare agli altri tipi di cellule staminali tissutali nel vostro corpo.

Le cellule staminali nel vostro corpo Famiglie cellulari Mescolate le carte e fate dei mazzi che disporrete con la faccia verso ilbsso. Inizia il giocatore a sinistra del mazziere. Quando è il vostro turno, sceglete una carta che non volete e datela alla persona alla vostra sinistra. Quando prendete una nuova carta: se avete fatto una famiglia di 4 carte mettetele scoperte sul tavolo in modo che tutti possano vederla. Poi scegliete una carta da dare alla persona alla vostra sinistra Continuate fino a che non avrete finito tutte le carte . Non fermatevi! Avete solo poco tempo per giocare. Riuscirà il vostro gruppo ad essere il primo ad avere tutte le famiglie di cellule? Slide 16: Le cellule staminali nel vostro corpo- il gioco delle carte Famiglie di cellule Il miglior modo per spiegare questo gioco in modo veloce e chiaro è dimostrarlo direttamente agli studenti, per questo ogni moderatore che avrà con sé qualche carte. Non spendete troppo tempo a mostrare il gioco, date solo una rapida dimostrazione e lasciate che gli studenti procedano da soli. Spiegate che lo scopo del gioco è formare famiglie di quattro cellule. Ogni famiglia contiene una cellula staminale e tre tipi cellule specializzate che la cellula staminale può fare. Ogni mazzo di carte include una cellula staminale embrionale che non appartiene al corpo. Questo verrà chiarito nella discussione con la classe al termine del gioco e porterà ad una breve discussione sulle cellule staminali embrionali. Una volta che avrete spiegato il gioco, date un mazzo di carte e il foglio con le istruzioni per studenti ad ogni gruppo di quattro studenti. Dite agli studenti che hanno solo poco tempo per giocare quindi è importante che mantengano vivo il gioco. Potete trasformare il gioco in una sorta di competizione dicendo agli studenti di fare in modo che il loro gruppo sia il primo ad avere tutte le famiglie di carte (senza imbrogliare!). Entrambi i facilitatatori dovranno circolare nella classe aiutando gli studenti nel loro compito e stimolandoli a pensare che cosa hanno in comune le cellule di ogni famiglia. Mentre gli studenti stanno giocando appendente il diagramma del corpo umano sul muro o alla lavagna posizionandolo alla destra di una lavagna su cui poi andrete a scrivere. Fermate il gioco quando ogni gruppo di studenti avrà raccolto almeno una o due famiglie. Se un gruppo ha già raccolto tutte le famiglie velocemente o sta perdendo la concentrazione iniziate a discutere con loro le domande sul foglio intanto che aspettate che anche gli altri gruppi finiscano. Non c‘è bisogno di scrivere le risposte e non importa se gli altri gruppi si perdono queste domande – ripeterete questa parte a tutta la classe alla fine del gioco. Se avete del tempo, potete anche fare questo gioco in un’altra maniera: preparate i mazzi di carte come descritto sopra. Invece di lasciar decidere ad ogni giocatore quale carta dare via, fatela scegliere direttamente al giocatore alla vostra sinistra porgendogli tutte le vostre carte ma senza fargli vedere quali sono. Il giocatore a sinistra sceglierà una carta da solo. Questo introduce nel gioco il fattore probabilità e rende lo rende più stimolante ma richiede anche più tempo. 22

Dove sono le cellule staminali nel vostro corpo? Slide 17: Le cellule staminali nel vostro corpo – Il gioco delle carte famiglie di cellule (cont.) Fermate il gioco e chiedete agli studenti di mettere giù le carte lasciando scoperte sul tavolo le famiglie che hanno fatto. Chiedete chi ha raccolto una famiglia di 4 carte. Scegliete un volontario che venga davanti con le sue famiglie. Fategli dire di fronte alla classe che tipi di famiglie ha raccolto (cellule del cervello, cellule del sangue etc.). Spingeteli a dirvi quali tipi di cellule ci sono in quelle famiglie – ad esempio tutti i tipi di cellule del sangue. Poi chiedetegli di appiccicare le cellule staminali delle loro famiglie sul diagramma del corpo umano posizionandole sull'organo a cui appartengono. Magari potresti avere a disposizione delle ulteriori carte di cellule staminali da utilizzare adesso in modo che il mazzo che hanno usato gli studenti rimanga completo. Ripetete questa parte fino a che non avrete disposto tutti i vari tipi di famiglie di cellule sul diagramma del corpo umano. Se avete poco tempo o se gli studenti hanno già recepito chiaramente il concetto potete fermarvi dopo un paio di famiglie. Se invece vi avanza del tempo, potete chiedere agli studenti se conoscono le funzioni di alcuni degli organi venuti fuori nel gioco – il pancreas è un buon esempio, perché potete menzionare il diabete che molto studenti avranno già sentito (è buona idea chiedere prima all'insegnante se qualche studente soffre di diabete in modo da evitare situazioni imbarazzanti). Questo rappresenta un buon esempio di malattia che in futuro potrebbe essere curata grazie alle cellule staminali. Riassumete: “Questi sono solo alcuni tipi di famiglie di cellule presenti nel vostro corpo. Voi avete infatti vari tipi di cellule staminali che formano tutti i diversi tipi di cellule che servono al vostro corpo. Ma ogni tipo di cellula staminale può formare solo certi tipi di cellule specializzate – le cellule staminali del cervello possono formare solo le cellule del cervello, le cellule staminali dei polmoni possono formare solo le cellule dei polmoni”. Adesso chiedete se qualcuno ha una famiglia di carte che non si riesce ad incastrare nel corpo umano. Fate in modo che vi dicano che cosa sia quella famiglia di carte (famiglia delle cellule staminali embrionali). Chiedete se c'è qualcuno che ha idea di dove si trovi questo tipo di cellule. Molti studenti di 12 o 14 anni non sanno rispondere a questa domanda. Molti non sanno cosa sia un embrione. Spiegate che cosa sono le cellule staminali embrionali e che cosa fanno, disegnando un diagramma accanto al poster del corpo umano (riferitevi alla slide nascosta numero 18 per un esempio di diagramma). 23

Cellule staminali tissutali Cellule staminali embrionali Tipi di cellule staminali Cellule staminali tissutali Cellule staminali embrionali blastocisti – un embrione appena formato con circa 100-150 cellule Slide 18: Discussione in classe – slide nascosta Questa slide è nascosta e non deve essere mostrata agli studenti. E’ una slide nascosta in quanto non c’è bisogno di mostrarla agli studenti ma è una guida per i facilitatori. Disegna il blastocisti e spiega che è un embrione appena formato – è la fase iniziale dello sviluppo di un bambino, circa 5 giorni dopo che lo sperma ha fecondato l’ovulo. E’ una pallina formata da circa 100-150 cellule. Dite agli studenti che le cellule staminali embrionali si trovano dentro il blastocisti e possono fare tutte le altre cellule del corpo. Disegna le frecce e spiega che questo è il punto di partenza per fare tutti i vari tipo di cellule dei tessuti che abbiamo visto nel diagramma del corpo umano su cui la classe ha appena lavorato. Chiedete agli studenti se hanno qualche idea del perchè gli scienziati siano così interessati nelle cellule staminali embrionali. Gli studenti dovrebbero essere in grado di suggerire che queste cellule possono essere utili per curare certe malattie, ma potrebbero anche non saperlo. Raccogli le risposte, elogia le risposte giuste e dai spazio al moderatore 1 che potrà trattare questo argomento un po’ più a lungo e approfonditamente. nel feto, nel bambino e durante tutta la vita 24

Cellule staminali embrionali pelle neuroni fegato cellule staminali embrionali Le cellule staminali embrionali possono fare tantissimi tipi di cellule specializzate in laboratorio! Slide 19: Plenaria Rientra in scena il moderatore 1. Lo scopo è quello di sottolineare brevemente il motivo per cui le cellule staminali embrionali sono interessanti. Non provate a coprire tutti i possibili aspetti delle cellule staminali embrionali e le loro applicazioni. Questo è qualcosa che deve essere fatto in una lezione separata. Su questa slide spiegate semplicemente che: 1) gli scienziati di tutto il mondo stanno cercando di capire come e perché le cellule staminali embrionali possano produrre la pelle, il sangue, i nervi o ogni altro particolare tipo di cellula specializzata. Qual'è il meccanismo specifico con cui le cellule staminali producono l'esatto quantitativo di ogni tipo di cellula al tempo giusto? 2) la grande sfida degli scienziati è imparare a controllare queste affascinanti cellule. Se si potessero spingere le cellule embrionali a formare qualunque tipo di cellula che vogliono avremmo un potentissimo sistema per sviluppare dei trattamenti per le varie malattie. Per esempio forse potremmo far crescere nuove cellule in grado di produrre insulina da trapiantare nel pancreas di pazienti che hanno il diabete. Ma c'è una grande sfida da vincere prima di arrivare a questo punto. I ricercatori inoltre vogliono utilizzare le cellule staminali per capire cosa c'è di sbagliato in una malattia o testare i farmaci in laboratorio. 25

Cosa abbiamo imparato oggi Le cellule staminali possono: Auto-rinnovarsi = fare copie di se stesse Differenziarsi = fare altri tipi di cellule Ci sono vari tipi di cellule staminali: Cellule staminali tissutali – nei nostri corpi per tutta la nostra vita – fanno solo particolari tipi di cellule Cellule staminali embrionali – nell’embrione appena formato – possono fare tutte le cellule del corpo Abbiamo bisogno delle cellule staminali per… Sostituire le cellule che sono morte o danneggiate Nel futuro potrebbero essere usate per curare certe malattie o per testare farmaci Slide 20: Plenaria I vari punti verranno rivelati uno alla volta al click del mouse. Ogni volta che rivelate un titolo provate a chiedere agli studenti che cosa hanno imparato su questo argomento. Questo è un rapido esercizio riassuntivo per ricordare agli studenti i punti principali. Alla fine ringraziate gli studenti per il loro duro lavoro e chiedetegli di completare un foglio con il loro giudizio prima di lasciare la classe. Spiegate che è importante sapere come hanno trovato la lezione così che possa essere migliorata per gli altri studenti. Il modulo da compilare ha due lati, ma sono sufficienti solo 5 minuti per farlo. Mettete a posto il vostro materiale o preparatevi per la prossima lezione intanto che gli studenti stanno completando il questionario. C'è anche un modulo per l'insegnante e degli esercizi per gli studenti con cui l'insegnante potrà verificare quanto gli studenti hanno appreso dopo la vostra lezione. È anche utile provare a prendere qualche feedback verbale dall'insegnante al termine della vostra visita. Vi auguriamo di potervi divertire al momento dell'utilizzo di questa lezione. Non dimenticate di mandarci i vostri suggerimenti ed esperienze al sito www.eurostemcell.org/contact.