EMB4. Stamcellen Flashcards

1
Q

Eigenschappen van stamcellen

A
  • Zelfvernieuwing en proliferatie: oneindig aantal keer delen in ongedifferentieerde status
  • Differentiatie
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

stamcelkarakter van cellen uit de embryoblast

A

ze kunnen zich specialiseren tot alle celtypes die nodig zijn voor de ontwikkeling van het embryo

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

definitie van multipotente stamcellen

A

geven aanleiding tot gespecialiseerde cellen van 1 kiemlaag

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

volwassen stamcel

A

niet gedifferentieerde cel die na geboorte voorkomt in een gedifferentieerd weefsel

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

transdifferentiatie

A

menselijke multipotente stamcellen die pluripotente eigenschappen bezitten, ze zijn in staat te differentiëren tot cellen van een andere kiemlaag

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

voorbeelden van multipotente stamcellen

A
  • Hematopoëtische stamcellen
  • Mesenchymale stamcellen in het beenmerg
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

totipotente stamcellen

A

onbegrensd ontwikkelingspotentieel => embryonaal en extra-embryonaal weefsel

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

pluripotente stamcellen

A
  • nakomeling totipotente stamcellen
  • voorbestemming afhankelijk van positie in embryo (trofoblast/embryoblast)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

unipotente stamcellen

A

ontwikkelen tot 1 celtype

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

verschil unipotente stamcellen en niet-stamcellen

A

zelfvernieuwing

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

feeder-laag

A

fibroblasten die factoren uitscheiden in het medium waar de ES cellen groeien

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

LIF

A
  • Leukemia Inhibitory Factor
  • Interleukine-6 cytokine familie
  • dit werd door fibroblasten in de feeder-laag geproduceerd
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Functie LIF van cultuurmedium

A

ongedifferentieerde staat van cellen behouden

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Principe van LIF

A
  • LIF bindt aan LIF-receptorcomplex
  • Activatie van 4 intracellulaire pathways: JAK-STAT3 en Ras/MAPK
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

JAK-STAT3

A
  • JAK fosforyleren beide receptorketens
  • STAT3: bezit een SH2 domein, wordt gefosforyleerd door JAK
  • STAT3 dimerisatie
  • STAT3 dimeer verplaatst naar nucleus en bindt daar op het DNA
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

JAK-STAT3 belang

A

zelfvernieuwing van ES cellen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Ras/MAPK pathway

A
  • SHP2 wordt gerekruteerd naar receptor en bindt daar met Gab1
  • Activatie Ras
  • reeks transfosforylaties
  • activatie ERKS
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Functie ERKs

A

fosforylatie van cytoplasmatische proteïnen, ze moduleren de activiteit van de transcriptionele modulators in de nucleus

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

belang Ras/MAPK pathway

A

pro-differentiatie signaal, het leidt tot een verhoogde STAT3 signalisatie

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Toevoeging van MEK inhibitoren aan de Ras/MAPK

A

zelfvernieuwing stimuleren want het inhibeert deze pathway

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

LIF + BMP

A

pluropotentie van ES cellen onderhouden

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

BMP (kenmerken)

A
  • werkt anti-neuraal
  • ES cellen in serumvrij medium differentiëren spontaan naar een neuraal fenotype
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Medium met alleen BMP

A

differentiatie tot hemapoëtische en mesodermale cellen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Principe BMP signalisatie

A
  • BMP bindt aan heterodimeer van type I en II serine theorine receptor
  • fosforylatie Smad1
  • activatie van de expressie van inhibitors of differentiation familie: Id1 en Id2 inhiberen neurale differentiatie
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q

Functies van BMP

A
  • activatie van transcriptionele repressie
  • zelfvernieuwing ondersteunen door inhibitie van MAPK pathway (ERKs inhiberen zodat de cellen hun pluripotente staat behouden)
    => inhibitie van neuro-ectodermale differentiatie van ES cellen
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

Activatie van STAT3 pathway door LIF (reactie op BMP)

A

Inhiberen van de BMP-geïnduceerde endoderm en mesoderm differnentiatie

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
27
Q

kenmerkende transcriptiefactoren

A

Oct4, Nanog, SOX2

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
28
Q

Oct3/4 functies

A
  • expressie in totipotente en pluripotente stamcellen
  • pluripotentie in stand houden
  • beslissing of een cel trofoblast of embryoblast gaat worden
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
29
Q

expressie levels van Oct3/4

A

concentratie bepaald het effect ervan
- 100%: behoud pluripotentie
- overexpressie: ES differentiatie richting mesoderm/endoderm
- onderexpressie: ES differentiatie richting trofoblast

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
30
Q

Functies Nanog

A
  • zelfvernieuwing stimuleren
  • differentiatie in afwezigheid van LIF voorkomen
31
Q

inhibitie van Nanog

A

differentiatie naar extra-embryonaal weefsel

32
Q

Nanog promotor bevat…

A

Oct4/SOX2 bindingsplaats => Nanog werkt downstream van Oct4

33
Q

Functie SOX2

A

behoud van pluripotentie en zelfvernieuwing

34
Q

Wat doet SOX2

A

heterodimeer vormen met Oct4 en dan target genen activeren

35
Q

autoregulatie van SOX2 en Oct4

A

kunnen hun eigen transcriptieniveau reguleren door te binden op eigen promotor en hun eigen transriptie te induceren

36
Q

4 mogelijkheden om de celstatus in dochtercellen te doen verschillen

A
  • asymmetrische deling
  • differentiatie door signalisatie
  • laterale inhibitie
  • positionele identiteit
37
Q

2 types van stamceldeling

A
  • symmetrische deling: 2 identieke dochtercellen
  • asymmetrische deling: stamcel + progenitor cel
38
Q

Principe van asymmetrische stamceldeling

A
  • deling stamcel: er ontstaan 2 dochtercellen met een verschillende differentiatiepotentieel (herhaalt zich enkele keren)
  • 1 dochtercel verliest de eigenschap van zelfvernieuwing, het is een progenitorcel
  • de dochtercellen van progenitorcellen differentiëren tot nog verdere gedifferentieerde cellen, transitionele cellen
  • transitionele cellen delen zich nog verder tot de differentiatiegraad zo hoog is dat de dochtercellen niet meer aan mitose kunnen doen => terminale cellen
39
Q

differentiatielijn

A
  • stamcel
  • progenitorcel
  • transitionele cel
  • terminale cel
40
Q

intrinsiek mechanisme

A

asymmetrische verdeling van determinanten

41
Q

asymmetrische verdeling van determinanten

A
  • instructies van genactiviteit liggen in de cel zelf opgeslagen
  • info voor determinanten is niet symmetrisch verdeeld over de stamcel
  • dit zorgt voor een verschil in celstatus van de dochtercellen
42
Q

hoe zorgt asymmetrische verdeling van info voor determinanten voor een verschil in celstatus van de dochtercellen

A

tijdens de mitose ligt de cytoplasmatische info niet symmetrisch tov equatoriaalvlak

43
Q

extrinsiek mechanisme

A

stamcel niche

44
Q

voorbeelden van extrinsiek mechanisme

A

cel-cel communicatie

45
Q

wat is de stamcelniche

A

de micro-omgeving waarin stamcellen zich bevinden

46
Q

Belang stamcelniche

A

Bij deling van de stamcel kan 1 dochtercel contact blijven houden met de niche, de andere dochtercel verliest contact met de niche en zal de stimuli om het stamcelkarakter te behouden ontbreken. Deze laatste cel zal differentiëren naar een meer gespecialiseerd celtype.

47
Q

voorbeelden van endogene stamcellen

A
  • hematopoëtische stamcellen
  • mesenchymale stamcellen
48
Q

eigenschappen van hematopoëtische stamcellen

A
  • multipotent
  • beenmerg
  • aanleiding tot ontstaan van alle bloedcellen
49
Q

eigenschappen van mesenchymale stamcellen

A
  • multipotent
  • in vitro: differentiatie naar osteoblasten, chondroblasten, adipocyten
  • potentieel in regeneratie van weefsel
50
Q

waarom zijn embryonale stamcellen het meest geschikt voor stamceltherapie?

A

hun potentie is zo groot dat ze kunnen differentiëren tot eendere welk celtype

51
Q

Nadelen van stamceltherapie met embryonale stamcellen

A
  • differentiatieproces is niet goed gekarakteriseerd
  • gedrag van de geïmplanteerde pluripotente cellen is niet goed voorspelbaar, ze kunnen oncogene effecten veroorzaken
52
Q

SCNT

A

cellen kloneren door embryonale stamcellen te maken maar dan met ander DNA

53
Q

Hoe wordt SCNT toegepast

A
  • bestaande kern van een oöcyte vernietigen
  • kern van een somatische cel via micro-injectie in oöcyt injecteren
54
Q

Toepassing SCNT

A

kloon van een bestaand individu creëren door de blastocyste in de baarmoeder van een moederdier te implanteren

55
Q

resultaten van het kloneren van een bestaand individu

A
  • afsterven vroegtijdig in de ontwikkeling
  • niet-levensvatbare neonatans
  • individu vertoont onveranderlijke multipele afwijkingen
56
Q

oorzaak mislukking van kloneren via SCNT

A

ontwikkelingsgenen zijn bij de kloon niet in balans

57
Q

Wat is therapeutisch kloneren

A

embryonale stamcellen maken met hetzelfde genetisch materiaal als de patiënt

58
Q

Principe therapeutisch kloneren

A
  • celkern + genetisch materiaal uit een reeds gedifferentieerde cel halen
  • celkern + genetisch materiaal in een lege eicel brengen
  • de blastocyste die ontstaat is de bron van embryonale stamcellen
59
Q

iPSC

A

gedifferentieerde cellen herprogrammeren tot pluripotente stamcellen (induced pluripotent stem cells)

60
Q

principe iPSC

A
  • menselijke genen die actief zijn in pluripotente cellen toevoegen aan gedifferentieerde cellen
  • die cellen blootstellen aan Yamanaka factoren
  • differentiatie naar andere celtype
61
Q

Yamanaka factoren

A
  • c-MYC
  • SOX2
  • Oct3/4
  • KLF-4
62
Q

voordelen iPSC

A
  • pluripotentie
  • kunnen gemaakt worden van eender welk celtype
    => geen embryo nodig
    => van patiënt zelf (transplantatie zonder afstoting)
63
Q

nadelen iPSC

A
  • duur
  • inefficiënt want lage opbrengst
  • kans op tumorvorming in vivo
64
Q

epigenetica

A

alle erfelijke mechanismen die de mate van expressie van een gen kunnen moduleren zonder wijziging van de DNA-sequentie

65
Q

Parentale imprinting

A

Verschillen in mate van expressie van een aantal genen afhankelijk van het feit of het gen afkomstig is van de moeder of de vader

66
Q

voor normale ontwikkeling zijn…

A

paternale en maternale chromosomen vereist, 1 pronucleus afkomstig van de eicel en 1 pronucleus afkomstig van de zaadcel

67
Q

stel beide pronuclei zijn afkomstig van spermatozoa stammen

A
  • androgenetische embryo’s
  • massa placentair weefsel
68
Q

stel beide pronuclei zijn afkomstig van eicellen

A
  • gynogenetische embryo’s
  • embryonale gebied ontwikkelt eerst normaal
    => verstoring van patroonvorming
    => ontwikkeling valt stil
    => vrucht sterft af
69
Q

oorzaak van parentale imprinting

A

methylering van bepaalde basen tijdens de gametogenese

70
Q

resultaat van parentale imprinting

A

silencing/activatie van genen => verschillende expressie van maternale en paternale genen die anders identiek zouden zijn

71
Q

biologisch belang van parentale imprinting

A

overexpressie van genen vermijden

72
Q

dosiscompensatie

A
  • X-chromosoom bevat meer genen dan het Y-chromosoom
  • methylering van 1 van de X-chromosomen van de vrouwelijke cellen => barr-lichaampje
73
Q

hoezo is elke vrouw een mozaïek

A

omdat het in elke cel willekeurig is welk X-chromosoom geïnactiveerd wordt