Ch 20 - Tissues, Stem Cells and Cancer Flashcards
Stevigheid in weefsels - Plantencelwand -
Primaire celwand
Plantencelwand is opgebouwd uit cellulose microfibrillen, die geordend in de celwand liggen.
Primaire celwand:
- De fibrillen zijn met elkaar verbonden door suikers (glycan cross-linking) en liggen georganiseerd door de cel.
- De microtubuli onder het plasmamembraan spelen een belangrijke rol bij de orientatie van de microfibrillen
- In de primaire celwand zitten ook pectine vezels –> zijn verbonden met het plasmamembraan en de lamella die erboven liggen
- Celwand is niet rigide en kan bewegen, maar geeft wel stevigheid
- De plantencel houdt stevigheid door turgor
- Als de groei gestop is kan een meer regide, secundaire celwand gevormd worden (bast, hout)
Stevigheid in weefsels - Plantencelwand -
Cellulose microfibrillen
Cellulose fibrillen worden aan de buitenkant van het plasmamembraan gemaakt middels het enzym cellulose synthase complex:
- Het enzymcomplex wordt voortgeduwd over het plasmamembraan, in de richting van microtubuli –> microtubuli bepalen de richting van het cellulose synthase complex
Stevigheid in weefsels - Dierlijke cellen -
Extracellulaire Matrix
Dierlijke cellen krijgen stevigheid door het produceren van een extracellulaire matrix:
- Belangrijkste component van de ECM –> collageen
- Collageen wordt geproduceerd door fibroblasten
- Collageen bestaat uit peptideketens, drie ketens vormen een collageen molecuul, een aantal van die moleculen vormen weer een fibril en een aantal fibrillen vormt een vezel
Stevigheid in weefsels - Dierlijke cellen -
Afbreken van collageen
Collageen moet kunnen worden afgebroken omdat sommige weefsels ook moeten groeien, gerepareerd of vernieuwd moeten worden, etc. –> lichaam maakt daarom enzymen aan die de ECM kunnen afbreken –> proteases
- Bij bijv. reuma zijn proteases erg actief
- Bij kanker kan het zorgen voor uitzaaiingen
Stevigheid in weefsels - Dierlijke cellen -
GAGs
Collageen voorkomt uittrekking.
Glycosaminoglycans (=GAGs) voorkomen samendrukken.
- GAGs zijn suikerachtige moleculen die net als collageen stevigeheid geven aan weefsels
- GAGs vormen grotere complexen samen met eiwitten –> proteoglycanen
- In compacte weefselfs vind je vooral collageen (bijv. bot)
- In jellylike substances vooral uit GAGs (bijv. binnenkant van het oog)
Stevigheid in weefsels - Dierlijke cellen -
Fibroblasten
Fibroblasten zenden signalen uit die ervoor zorgen dat collageenvezels in een bepaalde richting gaan liggen.
Er is een connectie tussen de collageen vezels van het ECM en de cellen –> fibronectinen en integrines spelen hierbij een rol.
- Integrines zitten verankerd in het plasmamembraan van onze cellen, die kunnen connecten met de fibronectines, welke verbonden zijn met de collageen fibrillen
- De integrines zijn ook verbonden aan de actinefilamenten in de cel
Integrines kunnen actief of inactief zijn –> helpft de cellen met bewegen
Epitheelweefsel -
Wat is het + belangrijkste functies
–> weefsel wat alle oppervlakken en holtes bedekt die in contact komen met de buiten wereld.
functies:
- Bescherming (=belangrijkste functie)
- voorkomt uitdroging
- beschermt ook tegen mechanische schade
- immunologische barriere
- Sommige epitheel kan stoffen uitscheiden
- Opname van voedingsstoffen
- Detectie van signalen
Epitheelweefsel -
Elke epitheel cel heeft ..
- apicale zijde, deze is in contact met de buitenwereld
- basale zijde, hier zit het epitheel vast aan het onderliggende weefsel
Epitheelweefsel - Junctions -
Wat zijn het + welke soorten zijn er + hun belangrijkste functie
Epitheel cellen zitten aan elkaar vast en kunnen moeilijk uit elkaar getrokken worden. De manier waarop cellen aan elkaar vast zitten heten cell junctions.
Soorten:
- Tight junction –> verbinding tussen cellen en voorkomen van lekkage
- Adherens junction –> verbindt de actine bundle met de actine bundle van de neighbor cell
- Desmosome –> verbindt met de intermediare filamenten van de neighbor cell
- Gap junction –> vormt kanalen die zorgen dat kleine wateroplosbare moleculen kunnen passeren van cel naar cel
- Hemidesmosome –> verankerd de intermediare filamenten in een cel aan het basal lamina
Epitheelweefsel - Junctions -
Tight junction
- strakke verbinding tussen epitheel cellen
- belangrijke functie –> voorkomen van lekkage tussen epitheelcellen
- behoudt ook de polariteit (apicale en basale deel van epitheel)
- tight junctions worden gevormd door occludine en claudine eiwitten, liggen als een soort riem rond de cellen heen
Epitheelweefsel - Junctions -
adherens junctions en desmosomen
geven mechanische stevigheid.
- voorkomen dat epitheelcellen losgetrokken worden van elkaar
- overeenkomst –> adherens (cadherin) moleculen van de ene cel zitten vast aan de andere cadherine van de andere cel –> de cadherins zitten verbonden aan het celskelet
- bij adherins junctions zitten de cadherine moleculen vast aan actinefilamenten
- spelen zo ook een rol bij de vorming van weefsels
- bij desmosomen zitten de adherins vast aan intermediaire filamenten (keratine) –> zorgen vooral voor stevigheid
Epitheelweefsel - Junctions -
hemidesmosomen
- verankeren het epitheel aan de basal lamina
- De basala lamina zit verbonden via integrines aan de epitheelcel –> integrines zitten weer verbonden aan de intermediare filamenten (keratine filamenten)
- desmosoom –> verbinding tussen epitheel cellen
- hemidesmosoom –> verbinding tussen de basale lamina en de epitheelcel
- als er iets fout gaat in de verbinding kunnen blaren ontstaan
Epitheelweefsel - Junctions -
gap junctions
- electic and metabolic coupling of cells
- kleine open verbindingen tussen cellen waar moleculen uitgewisseld kunnen worden –> kleine ionen of kleine wateroplosbare moleculen
- De cel kan controle uitoefenen over de kanalen (openen/sluiten) via stimuli (bijv. dopamine)
- planten hebben plasmodesmata (zijn altijd open)
Weefsel Onderhoud en Vernieuwing -
Cellen gaan dood en moeten vervangen worden –> gebeurt vanuit de stamcellen:
- celcommunicatie –> alleen cellen die nodig zijn overleven
- selective cell adhesion –> elke cel heeft een plek waar het thuishoort en waar het bindt
- cell memory –> cellen hebben een geheugen –> genexpressie wordt doorgegeven aan dochter cellen
Weefsel Onderhoud en Vernieuwing -
De duur van het vernieuwen
hangt af van het type weefsel.
- Darmepitheel wordt elke 3 tot 6 dagen vernieuwd
Weefsel Onderhoud en Vernieuwing -
Stamcellen
vanuit stamcellen kunnen nieuwe lichamcellen ontstaan –> stamcel zelf kan niet zoveel, maar heeft wel de optie om iets te worden door differentiatie
een stamcel:
- is niet gedifferentieerd
- kan delen zonder limiet
- is in staat tot zelfvernieuwing (asymmetrisch delen)
- er zijn niet veel stamcellen
- moeilijk te herkennen
Weefsel Onderhoud en Vernieuwing -
Soorten stamcellen
- somatische stamcellen –> adulte stamcellen, zijn multipotent (kan een aantal celtypes worden, niet alle)
- pluripotente stamcellen –> kan alles worden, behalve placenta
- totipotente stamcel –> bevruchte cel, kan nog tot alles differentieren
Weefsel Onderhoud en Vernieuwing -
Embryonale stamcel + klonen
is pluripotent, wordt veel onderzoek mee gedaan.
Pluripotente stamcellen kunnen worden gebruikt om te klonen:
- Haalt de celkern uit een eicel, in deze eicel stop je een nieuwe kern van een andere cel
Weefsel Onderhoud en Vernieuwing -
IPS
= induced pluripotente stamcellen
- een aantal genen blijkt tot expressie te komen in embryonale stamcellen (pluripotent), die niet in gedifferentieerde cellen voorkwamen
- wanneer deze genen tot expressie gebracht worden in een gedifferentieerde cel, kan de cel terug differentieren in een pluripotente cel
Weefsel Onderhoud en Vernieuwing -
Organoids
organoiden is eigenlijk een 3D mini orgaan waarmee dingen (zoals medicijnen) in vitro getest kunnen worden.
- worden gekweekt uit stamcellen (IPS)
- bij onderzoek wordt er altijd gekeken naar meerdere lagen van soortgelijke cellen –> maar lichaam bestaat uit meerdere soorten cellen
- dit kan nagebootst worden met organoiden
Kanker -
- Cellen gaan ongecontroleerd delen, dus ook zonder signaal.
- De cellen dringen ook andere weefsels binnen (uitzaaiingen)
- Kanker is een genetische ziekte, ontstaat door mutaties.
- Meeste mutaties ontstaan spontaan, maar stralingen en chemicalien kunnen het ook veroorzaken
- Er zijn vaak wel meer dan 10 mutaties nodig om een cel in een kankercel te transformeren
Kanker -
Kankercellen…
- zijn minder gevoelig voor signalen van buitenaf
- zijn minder gevoelig voor apoptose –> 50% van alle kankers hebben een P53 mutatie
- hebben telefomeren die niet korter worden tijdens de deling
- zijn genetisch instabiel –> controlemechanismen werken niet, waardoor mutaties en een abnormaal aantal chromosomen ontstaat
- kunnen andere weefsels binnendringen omdat ze minder cadherines en meer matrix proteases hebben
- hebben meer voedingsstoffen nodig omdat ze erg actief zijn
- produceren hun eigen signalen om te overleven
Kanker -
soorten mutaties
Dominante mutatie:
- maakt van een proto-oncogene een oncogen –> is maar 1 mutatie voor nodig
- er zijn verschillende manieren hoe een oncogen kan ontstaan
Recessieve mutatie:
- twee mutaties (op beide chromosomen) zorgen voor de onderdrukking van tumor suppessor genen –> leidt tot de vorming van kanker
