Block 5 - Vorlesungen Flashcards
Zellantwort Hormon
hängt von der biologischen Signaltransduktion und vom Rezeptor ab –> Ein einziges Hormon kann deshalb verschiedene Effekte auf verschiedene Typen von Zielzellen haben
Parathormon
84 Aminosäuren
Calcium-Sensing-Receptor -> Gprotein gekoppelt -> Inositolphosphatweg -> senkt Sekretion von Parathormon
pTH fördert Calciumrückresorption an TRPV 5 im Nierentubulus
Hypothalamus-Hypophyse-Achse
- Magnozelluläre Kerne bilden ADH und Oxytocin
- Parvozellzläre neuroendokrine Neurone bilden Releasinghormone, die die Hormonproduzierenden Zellen der Adenohypophyse kontrollieren
- Adenohypophyse: Thyreotrope Zellen (TSH), gonadotrope Zellen (FSH, LH), Somatotrope Zellen (GSH, STH), Corticotrope Zellen (ACTH)
Stehen unter der Kontrolle übergeordneter Kerne des Hypothalamus
Synthese von Peptidhormonen
mRNA hat Signalsequenz –> mit Signal recognition particle an den SRP-Receptor des Translocons
Die Sighnalsequenz wird abgespalten und die mRNA wirkt direkt in das ER translatiert. von dort im Golgi in Vesikel verpackt
Hormone, die eine Erhöhung der intrazellulären cAMP-Konzentration induzieren
1) Aktivierung von heterotrimerischen G-Proteinen
2) Aktivierung von membrangebundener Adenylatcyclase
3) Bildung von intrazellulärem cAMP
4) Bindung und Aktivierung von PKA
5) Phosphorylierung von Serin- und Threonin-Gruppen in verschiedenen zellulären Enzymen –> modizifierung der Funktionen
6) Beendigung durch Phophodiesterase (spaltet cAMP) und Serin/Threonin-Phosphatasen ( machen PKA-Phosphorylierungen rückgängig)
–> PTH, CRH, ACTH, FSH, Adrenalin (betarezeptoren), ADH, Glucagon
G-Protein gekoppelte Rezeptoren, die zur Freisetzung von Calcium und zur Aktivierung von der Phospholipase C führen
1) Aktivierung der G-Proteinuntereinhaiten
2) Aktivierung der membrangebundenen Phospholipase C
3) Spaltung von Phosphatidyl-Inositol-4,5-Bisphosphat –> bildet IP3 und DAG
4) Bindung von IPS an einen Rezeptor am ER –> Freisetzung von Calcium
5) DAG aktiviert die Proteinkinase C
– GRH, TRH, Calcium Sensing Receptor, Ach, Adrenalin (alpha), AgII, Glutamat
Rezeptoren mit gekoppelter Kinase
- ANP: Rezeptor mit intrinsischer Guanylyl cyclase domänen -> cGMP , kann Kinasen, Phosphatasen und Ionenkanäle aktivieren
- Insulin: Tyrosin-kinase-Domäne an der beta-Kete, Bindung an der alpha-Kette
- GH: Rezeptor mit gekoppelter Tyrosin-Kinase –> Januskinase
Mechanismus Effekte der Steroidhormone
- Diffundieren in Zelle und binden an nukleäre Rezeptoren –> Änderung der Konformation –> Es entsteht das Steroid-Responsive-Element –> bindet mit hoher Affinität an spezifische DNA-Sequenzen
- -> Es gehören alle in die Nuclear Receptor Superfamily –> grosse strukturelle Ähnlichkeiten
Befruchtung
Sperium capatitation –> Acrosomenreaktion( Lysosom mit hydrolisierenden Enzymen), Durchdringt die Corona radiata und Zona pellucida –> in die perivetelliner Raum - wird von oocyte aufgenommen, Veränderung der zona pellucida verhindert Polyspermie, Erhöhung des Calciums
–> Izumo1-Protein bindet an Juno-Rezeptor an Eizelle –> Fusion, nach der Befruchtung verliert man den Rezeptor, verhindert Polyspermie
- Eizelle beendet Meiose 2, die beiden Pronuclei wachsen aufeinander zu und treffen sich –> Vermischung der Chromosomen
Genotyp des Embryos ist klar –> SRY auf Y-Chromosom codiert TDF
Wanderung der Urkeimzellen
- sind zuerst im Dottersack, wandern in der 4.-6. Woche durch die Kloake und den Hinterdarm in die Genitalleiste (Zölomepithel) ein –> primäre Keimstränge, Ausbildung des Wolffschen und Müllerschen Ganges
- bis In der 6. Woche: indifferentes Stadium
Aufhängevorrichtung der Gonaden
oberes Gonadenband an die Hinterwand des Bauches
unteres Gonadenband neben dem Sinus urogenitalis in die Genitalwülste
Spezifische Entwicklung Testes
-Gonadenmark entwickelt sich, Hodenstränge gewinnen Anschluss an die Tubuli mesonephrici der sich rückbildenden Urniere –> Ductuli efferentes
Der Wollfsche gang entwickelt sich zum Ductus deferens, der Müllersche Gang bildet sich zurück
Das obere Gonadenband bildet sich zurück, das untere wird zum Gubernaculum testis
Im Mark bilden sich die tubuli seminiferi contorti
Descensus testes
passiv durch das Wachstum, aktiv durch den Zug des Gubernaculum testis –> entwickelt sich zum Scrotum
Hoden nimmt seine Gefässe mit, und eine Ausstülpung des Peritoneums
während der letzten 2/3 der SS, unter Testosteroneinfluss, Sollten bis ans Ende Der SS ins Skrotum deszendiert sein. Funktion des Skrotums: Temperatur bei ca 34 Grad, Hohe Temperaturen können Spermienqualität beeinträchtigen
Hodenhüllen: Epidermis, Tunica dartos, Fascia spermatica externa (Fascia m. obl. abd. ext), M. cremaster (M. obli. abd. int), Fascia spermatica interna (Fascia transversalis), Epi- und Periorchium (Proc. vaginalis)
Spezifische Entwicklung, Ovar
- Kortex entwickelt sich, Keimstränge im Mark degeneierten, Der Wollfsche Gang erhält keinen Anschluss an Urnierenkanälchen –> Degeneriert, der Müllersche Gang entwickelt sich
- Über dem Müller Hügel verbinden sich die beiden Müllerschen Gänge zum Uterovaginalkanal
- das obere Gonadenband entwickelt sich zum Lig. suspensorium ovarii, das untere zum Lig. ovarii proprium und zum Lig. teres uteri
- das Ovar kippt nach horizontal ab
Differenzierung des Sinus urogenitalis, weiblich
Urethra: aus dem oberen Teil der Pars pelvia
Vestibulum vaginae: aus dem unteren Teil der pars pelvica und der pars phallica
Entwicklung des Sinus urogenitalis, männlich
Pars phallica: Pars spongiosa und Vestibulum der Urethra
Pars pelvica: Pars prostatica und membranacea der Urethra
Entwicklung äusseres Genitale
Tubernaculum genitale: Penis, Clitoris
Urogenialmembran: reisst bei der Frau ein, beim Mann bleibt der Sinus urogenitalis geschlossen
Urethralfalte: Pars spongiosa penis, Labia minora
Genitalwulst: Skrotum, Labja major
Hermaphroditismus
- echte: immer ovarielles und testikuläres Gewebe, genotypisch Frau / Mann / Mischung, Immer steril
- pseudo: entweder Ovarien oder hoden, genotypisch klar bestimmt, Sekundäre Geschlechstorgane des anderen Geschlechts, äussere Genitale variabel und oft missgebildet
oraler Glucosetoleranztest
75g Glucose in 250-300 ml Flüssigkeit,
BZ messung nüchtern, 30min, 1h, 1h30, 2h
Messstreifen mit Enzym, das Glucose in Glucunolacton umwandelt –> Stromfluss
Diabetes-Diagnose:
1) erhöhte Nüchternglukose (> 7,0 mmol/l)
2) erhöhter Gelegenheitszucker ( >11,1mmol/l) und Symptome eines Diabetikers
3) Glucosetoleranzzest 2h wert (>11,1mmol/l)
Normalwerte: nüchtern <6,0mmol/l
2h-Wert <7.7mmol/l
Direkter Immunoassay
spezifische Antikörper auf festem Träger immobilisiert
konstante Menge radioaktive markierter Antigene; Indikatorantigen mit unbekannter Menge unmarkiertem Antigen
ungebundene werden abgewaschen
Konz. der testlösung durch Vergleich mit Standardkure
Menge markiertes nimmt mit zunehmender Menge unmarkiertem ab
Enzyme-linked-immunoassay, kompetitiv
Immobilisiertes Antigen
enzymmarkierte Antikörper als Indikatorlösung
Testlösung mit unbekannter menge unmarkiertem Antigen
Antigen in Testlösung hemmt kompetitiv die bindung des markierten Antikörpers
Messung Menge markierte Antikörper am immobilisierten Antigen –> Vergleich mit Standardkurve
Sandwich-ELISA
Immobilisierter spezifischer Antikörper
Testlösung mit unbekannter Antigenkonzentration
Waschschritt
enzymmarkierte Antikörper gegen ein anderes Epitop des Antigens (Indikatorlösung)
Waschschirtt
Bestimmung der Menge des gebundenen 2. Antikörpers
Je mehr Antigen, desto mehr markierte 2. Antikörper
hCG-Test
spezifische Antikörper gegen hCG, mit rotem Farbstoff markiert
falls hCG im Urin vorhanden ist, hCG/AK Komplex –> Komplex und überschüssiges AK wandern auf dem Teststreifen
Komplexe werden von 2. spezifischen Antikörpern zurückgehalten –> es entsteht eine rote Bande
freie AK wandern weiter und werden im Kontrollfeld durch Anti-Fc-Antikörper festgehalten –> 2. rote Bande
Hauptsymptome Diabetes
Polydipsie (Durst)
Polyurie
Polyphagie (Nahrungsaufnahme, Müdigkeit)
pulsative Freisetzung von GnRH
N. infundibularis
steht unter tonischer Hemmung opioder Hemmstoffe, stärke der Hemmung ist abhängig von den ovariellen Sexualsteroiden
in stössen von 90-120 Minuten, Pulsgeber ist der Nc. arcuatus
Therapie von Kryptorchismus
hCG (Stimuliert die Körpereigene Testosteronproduktion)
Hoden der nicht deszendiert atrophiert
Sexuelle Differenzierung Mann
- SRY-Region am Y Chromosom
- Differenzierung der Sertolizellen, Urkeimzellen wachsen als Gonadenstränge ins Mark, Es bilden sich daraus die Hodenstränge, differenzieren sich zu den Tubuli seminiferi aus
Sertoli Zellen produzieren AMH –> Rückbildung des Müllerschen Ganges - unter hCG produzieren Leydigzellen Testosteron
Spermatogenese
Urkeimzellen: Spermatogonien, Teilen sich ab der Pubertät über das ganze Leben mitotisch
Werden in 74 Tagen testosteronabhängig in Spermatozoen umgewandelt
Im Ductus epididymidis wird androgenabhängig TRPV6 exprimiert –> genaue Calciumkonzentration ist für die Beweglichkeit von Spermien essentiell
Crosstalk Sertoli- und Leydigzellen
- Leydigzellen produzieren unter LH-Einfluss am Tag 6mg Testosteron
- Die Sertolizellen produzieren unter FSH-Einfluss ABP, P450 Aromatase, die das Testosteron der Leydigzellen in Östrogen umwandelt, Growth factors, Inhibin
Das Östrogen der Sertolizellen hemmt die Leydigschenzellen in der Testosteronsynthese
FSH reguliert die Entwicklung der erforderlichen Anzahl von Leydigzellen, sodass ausreichend Testosteron für die Spermatogenese vorhanden ist
Plasmatestosteron
während der Fetalperiode: ursprünglich LH-unabhängig, wichtig für eine normale Entwicklung des männlichen Genitaltracktes
nach der Geburt: Beteiligt an normalen Hoden- und Penisentiwcklung
Ab Pubertät: Geschlechstreife und Virilisierung, LH-Abhängig
Biosynthese von Testosteron
Cholesterol –> 20,22 Desmolase (Mitochondrien, Cytochrom P450, Hämprotein, enthält Protoporphyrin)–> Pregnenolone –> im ER durch 17alpha-Hydroxylase und 17-20 Desomolase umwandlung zu Androstendiol –> im Cytosol Oxidation zu Testosterion mit 3beta-Hydroxysteroid-dehydrogenase
In Haut und Fett wird Testosteron durch die 5alpha-Reductase in Dihydrotestosteron umgewandelt (oder in das schwächerere Androstendion)
Im Blut ist es zu 45% an SHBG und an 55% am Serum-Albumin
Abbau: Glucoronidierung in Leber und renale Elimination
Ionenkanal gekoppelte Rezeptoren
- Bindung eines Ligenaden führt zu einer Konformationsänderung und öffnet oder schliesst einen Ionenkanal –> Änderung des Membranpotentials
- Signal ist der Ionenfluss –> induziert elektrische Effekte
Enzym-gekoppelte Rezeptoren
- Extrazelluläre Domäne: Ligandenbindungsstelle
- Transmembrandomäne: Verankerung
- Intrazelluläre Domäne: katalytische Aktivität
Aktivierung: wirken direkt als Enzyme, oder verbinden sich direkt mit den Enzymen, die sie aktivieren; Signalmolekül dimerisiert den Rezeptor häufig
Die Grosse Mehrheit sind Proteinkinasen –> va Tyrosinkinasen (intrinisch/assoziiert) –> Phosphorylieren spezifisch Tyrosinreste der eigenen AS-Sequenz und in intrazellulären Signalmolekülen
(ein kleinererteil hat Serin-Threonin Kinase Aktivität: Autophosphorylierung und genregulatorproteine, Tyrosin Phosphatase Aktivität: Entfernung von Phosphosylierungen, Guanylat cyclase Aktivität: katalysiert direkt die Bildung von cGMP im Cytosol)
Klassen von Tyrosin-Kinase-Rezeptoren
- Epidermal Growth factor (EGF) Rezeptor –> hat Cysteinreiche Domänen
- tropomysoin-recetor-kinase (Trk)- Rezeptot –> Immunglobulinähnliche Domänen
- Platelet Derived Growth Factor (PDGF)- Rezeptor –> Immunglobulinähnliche Domänen, und Kinasedomäne ist unterbrochen durch Insertion
- Insulin-Rezeptor –> Dimer aus zwei identischen Untereinheiten (alpha,beta), die alpha-Untereinheit bindet Insulin, de beta-Untereinheit vermittelt das Signal ins Zellinnere, Disulfidbrücken zwischen Cysteinsetienkeiten
GH-Rezeptor
Tyrosinkinaseassoziierter Rezeptor, Dimerisiert
- stabil mit JanusKinasen Assoziiert, phosphorylieren sich gegenseitig und den Rezeptor und aktivieren STATs (signal trasducers and activators of transcription)
- STATs erkennen Phosphotyrsosin der Rezeptoren und docken an –> werden Phosphoryliert, dissozzieren und dimerisieren über ihre SH2-Domänen –> Gelangen in den Zellkern, binden an DNA und andere Genregulatorproteine und aktivieren die Gentranskription
Grundstruktur GPCR
1) Extrazelluläre N-Endigung
2) Cytoplasmatische C-Endigung
3) Disulfidbrücke zwischen EI und EII (Extrazelluläre Schlaufen)
4) Palmitoylation –> generiert 4. intrazellzläre Schleife
5) N-linked Glycosylierung meistens an E-II
6) Phosphorylierung am Intrazellulären Rest
7) Hoch konserviertes Asp-Arg-Tyr motiv an der 2. intrazellulären Schlaufe –> wichtig für Isomerisierung
Aktivierung von G-Proteinen
- Bindung eines Liganden löst die Salzbrücke zwischen den TM Helixes 3 und 7 geht auf
- GPCR ändert seine Konformation
- cytoplasmatische Seite wirkt nun als Guanin-Nukleotid-Austauschfaktor (GEF)
- Die Bindung von GTP destabilisiert das G-Protein und führt zur Dissoziation des heterotrimeren G-Proteins in Galpha und Gbeta,gamma –> können mit Zielproteinen interagieren
- Aktivierung oder Deaktivierung von Regulationsmolekülen, die in der Produktion oder Freisetzung von Second Messengers involviert sind
Deaktivierung G-Proteine
- intrinsiche GTP-ase Aktivitiät, beschleunigt durch GTPase-aktivierende Proteine (GAP)
GDP-haltige inaktive alpha-Untereinheit bindet nun wieder betagamma –> Heterotrimeres G-Protein–> Grundzustand
Aufbau der G-Proteine
-Palmotylierung oder Myrisotlyierung am N-Terminus und Prenylierung am C-Termiinus –> Verankerung in der Membran
Spezifität wird durch die alpha Untereinheit bestimmt
Hauptrouten der GPCR-Signaltransduktion
- Aktivierung oder Inhibition der Second messenger Synthese von cAMP und cGMP
- Synthese und Freisetzung von Second Messengengern, z.B: von IP3 oder Ca2+
- cAMP und Ca2+ aktivieren daraufhin Effektoren –> biologische Wirkung
G-Protein vermittelte Signaltransduktion
Galpha:
- s: Stimulieren, ativiert Adenylat Cyclase
- i: inhibierend, hemmt Adenylat Cyclase
- olf: olfacktorisch, aktiviert Adenylat cylcase
- t: transducin: aktiviert c-GMP phosphodieseterase
beta, gamma: gewisse Kombinatioen können GIRK-K+ channels, GPCR-Kinasen, Phophatidylinositol 3-Kinase oder Adenylatcyclasen und Phospholipasen C direkt regulieren
Desensitization and resenitization
- Phosphorylierung verhindert die Kopplung des Rezeptors an G-Proteine,
-beta-Arretin bindet an Phosphorylierten GPCR –> Steric inhibition
bindet an Clathrin /AP-2 –> Internalizierung –> Fusion mit einem frühen Endosom - Endosom-asscociated Phosphatase spaltet Phosphorylierung wieder ab und durch den tiefen pH löst sich der Ligand –> wird entweder wieder in die Membran eingebaut oder abgebaut
Beckenmasse
- Conjugata vera: vom Hinterrand der Symphyse bis zum Promontorium (10.4-11cm) –> Beckeneingangsebene
- Diameter sagittalis: vom Hinterrand der Symphyse bis zum Os coccys (9-10cm) –> Beckenausgangsebene
Diaphragma pelvis
- um das Levatortor
- Fascia diaphragmatis pelvis superficialis
- M. levator ani: M. puborectalis, M. pubococcygeus, M. iliococcygeus; M. coccyeus
- M. levator ani beginnt am Arcus tendineus an der Fascie des M. obturatoirus internus
- Fascia diaphragmatis piaphragmatis pelvis inferior
- prärectale Fasern des M. puborectalis kreuzen vor dem Anus -> Damm
Diaphragma urogenitale
- Verdeckt das Levatortor von Kaudal
- Fascia diaphragmatica urogenitalis superior
- M. transversus perinei profundus
- Fascia diaphragmatica urogenitalis inferior
Darauf liegen M. bulbospongious um den Schwellkörper
und M. ischiocavernosus –> presst Blut in die Schwellkörper und M. transversus perinei superficialis am hinteren Ende Des Diaphragmas urogenitale
Beim Mann: Gl. bulbourethralis (COwpersche Drüse) auf dem M. transversus perinei superficialis, produziert das Präejakulat
Bei der Frau entsprechend Bartholinsche-Drüse
Beckenstockwerke
1) Cavum peritonei
2) Spatium subperitoneale
3) Fossa ischioanalis
4) Spatium periniei superficialis
Rectum
- zuerst Flexura sacralis, danach Flexura perinealis
- kontinuierliche Längsmuskulatur, keine Appendices epiploicae, keine Haustren, keine Plicae semilunares, ganglienzellfrei
- ab Kohlrausch-Falte bis Schlinge des M. puborectalis: Ampulla recti
- bis zur Haut: Canalis analis mit Linea anorectalis mit Schleimhautmosaik, darunter unverhorntes Plattenepithel, das in verhorntes Plattenepithel der Haut übergeht
- Blutversorgung: unpaarige A. rectalis superior (A. mesenterica inf), A. rectalis media und inferior (A. iliaca interna /A. pudenda interna)
- venöser Abfluss: ins Pfortader- und Cavasystem