HC.4 DNA-schade reparatie en anti-kanker therapie Flashcards

1
Q

Wat is er bij tumoren vaak mis met betrekking tot DNA-schade?

A

Vaak defect in DNA schade reparatie mechanismen

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

Noem drie gevolgen van DNA-schade

A
  1. tijdelijke celcyclus blokkade
  2. apoptose en veroudering: remming transcriptie en replicatie, chromosoom segregatie
  3. Kanker/erfelijke ziekten: mutaties en chromosoomafwijkingen
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Wat is BEP?

A

Bleomycine, etoposide, en cisplatine als behandeling tegen kanker

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

Wat is het werkingsmechanisme van Bleomycine?

A

1.Bleomycine: concentratie van oxidatieve radicalen dicht bij DNA > dubbelstrengs DNA breuken

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

Wat is het werkingsmechanisme van etoposide?

A

Het remt/bevriest topoisomerase II op het moment dat het al een knip heeft gemaakt in het DNA en er dus een dubbelstrengsbreuk is met een covalent eiwit gebonden op het uiteinde
Hierdoor kunnen deze uiteinden niet meer aan elkaar worden gezet

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

Wat is de functie van topoisomerase?

A

uit elkaar halen van in elkaar gevlochten DNA strengen door het doorknippen van het DNA om een ander stuk erdoorheen te kunnen halen

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

Wat is het verschil tussen topoisomerase I en II?

A

I maakt enkelstrengsbreuken

II maakt dubbelstrengsbreuken

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Waarom wordt etoposide gegeven bij kanker?

A

Omdat het zorgt voor een specifiek type DNA breuken die de tumor heel moeilijk kan repareren

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

Wat doet het medicijn ifosfamide?

A

Alkylerende stof, maakt DNA schade die door BER gerepareerd moet worden, zorgt voor alkylerende adducten

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Wat is het principe van BER?

A

Bij oxidatieve schade of bij enkelstrengs breuken
AP endonuclease enzym maakt een breuk in de streng
Kapotte nucleotide eruit (glycocylase) geknipt zodat abasische site
Vervangen beschadigde DNA

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

Wat is nodig voor de reparatie van enkelstrengs breuken?

A

PARP1 eiwit (= poly ADP ribose polymerase 1)

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

Wat is het werkingsmechanisme van PARP1?

A

Het maakt de reparatie van enkelstrengs breuken efficiënter
- Bindt aan enkelstrengs breuken
- Modificeert eiwitten door een poly ADP ribose staart toe te voegen
- Stabilisatie van breuk wat het herstel bevordert

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

Waar is het PARP1 werkzaam?

A

Op de splitsing naar de lange of de korte route

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Wat zou het gevolg zijn als PARP1 niet kan bijdragen aan het herstel van enkelstrengs breuken?

A

Het duurt langer

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

Wat gebeurt er als er tijdens de replicatie tegen een enkelstrengs breuk aangelopen wordt?

A

Resulteert in een eenzijdige dubbelstrengsbreuk doordat de replicatie wordt gestopt bij het stuiten op de breuk

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Wat is het logische gevolg wanneer er een dubbelstrengs DNA breuk is tijdens de replicatie?

A

NHEI

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Wat is het probleem bij NHEI bij dubbelstrengs DNA breuken bij replicatie? Wat is het gevolg hiervan?

A

Er is geen tweede DNA uiteinde doordat gestopt is met de replicatie door de enkelstrengs breuk. Hierdoor kan hij ook niet ergens aan vast binden
Het is afhankelijk van HR

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

Wat is belangrijk bij HR?

A

Het RAD51 eiwit

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Wat doet het RAD51 eiwit bij de HR? (als er tijdens de replicatie tegen een enkelstrengs breuk aangelopen wordt waardoor een dubbelstrengsbreuk ontstaat)

A

RAD51 filamenten binden
Zoeken naar de homologe sequentie van de zuster chromatide
Zorgen voor een replicatievork
Er kan vervolgens doorgegaan worden met de replicatie

19
Q

Leg uit waarom een PARP-remmer kan helpen als anti-kankertherapie bij BRCA mutatie dragers

A

Vaak zijn deze mensen heterozygoot
1. Bij een enkelstrengsbreuk zorgt de PARP-remmer ervoor dat er geen herstel plaats kan vinden
2. Hierdoor zal bij replicatie een dubbelstrengsbreuk ontstaan
3. Voor het herstel wordt HR gebruikt waarvoor RAD51 filamenten willen binden aan het DNA
4. Het gedrag van RAD51 wordt beïnvloed door BRCA1 en BRCA 2 eiwitten (zorgen dat RAD51 naar de plek van schade gaat)
6. inactivatie van het gezonde allel (van BRCA-genen) in tumorcellen komt voornamelijk door LOH dus er is een grote kans dat het gezonde allel verloren gaat
7. HR is hierdoor niet meer mogelijk
8. Door de PARP-remmer ontstaan er meer enkelstrengsbreuken en meer dubbelstrengs breuken bij de replicatie
9. a) Bij normale BRCA-proficiente cellen geen probleem want nog een werkend BRCA allel waardoor alsnog HR
b) Tumorcellen hebben geen werkend BRCA-allel meer en zullen dus dood gaan = synthetische lethaliteit

20
Q

Bij wat voor soort breuken werkt PARP1?

A

Enkelstrengs DNA breuken

21
Q

Waarbij is RAD51 belangrijk?

A

Dubbelstrengs DNA-breuk herstel door HR
Gaat opzoek naar de complementaire streng

22
Q

Bij welke reparatiemechanisme speelt PARP1 een rol?

A

BER

23
Q

Wat is het klinische effect van PARP1-remmers?

A

Groei van BRCA-deficiente tumoren wordt geremd

24
Q

Wat is het overervingspatroon van BRCA mutaties?

A

Autosomaal dominant

25
Q

Wat zijn de penetranties van de twee BRCA mutaties? (kans op ontwikkelen kanker)

A

BRCA1:
80% borstkanker
65% ovariumkanker

BRCA2:
90% borstkanker
37% ovariumkanker

26
Q

Welke soorten kanker ontstaan vaak bij BRCA-deficientie personen?

A

Borstkanker
Ovariumkanker
Prostaatkanker

27
Q

Bij welk soort schade speelt HR een belangrijke rol?

A

Replicatie geassocieerde eenzijdige dubbelstrengsbreuken

28
Q

Wat zijn de drie stappen die een medicijn moet doorlopen voordat het in de kliniek terecht komt?

A
  1. experimenten met cellijnen
  2. dierexperimenten
  3. klinische studies
29
Q

Waarop heeft PARP1-remmer een gunstig effect?

A

Op de overleving van ovariumkankerpatienten
Uiteindelijk groeien de tumoren toch doorheen

30
Q

Wat is het effect van PARP1-remmers bij borstkankerpatienten?

A

Weinig verschil in groei en geen effect op overal survival

31
Q

Wat is een manier om radiotherapie beter effect te laten hebben?

A

Hyperthermie van de tumor tot 41-43 graden gedurende 60-90 minuten

32
Q

Hoe zorgt hyperthermie van de tumor voor betere werking van de RT?

A
  1. Hyperthermie zorgt voor afbraak BRCA-eiwitten
  2. RAD51 zal zich niet meer ophopen op de DNA-schade
  3. Hierdoor wordt de HR deficiënt
33
Q

Wat is een gevolg van radiotherapie op RAD51?

A

Het hoopt zich juist op op DNA-schade plekken

34
Q

Waarmee is hyperthermie ook wel te vergelijken (met betrekking tot de tumor)?

A

Het zorgt als het ware voor een BRCA-mutatie/deficientie

35
Q

Hoe kan hyperthermie helpen bij een PARP1-remmer?

A

Het maakt maakt de tumor “gevoeliger” voor de PARP-remmer

36
Q

Hoe wordt de derde manier van het oplossen van dubbelstrengs breuken genoemd?

A

THEJ = Theta mediated end joining

37
Q

In welke situaties wordt THEIJ gebruikt?

A

Als HR en NHEJ insufficiënt zijn

38
Q

Wat is het verschil tussen NHEJ en THEJ?

A

THEJ heeft niet KU70/80 eiwitten nodig
En het kan alleen inwerken op verwijderde DNA-uiteinden

39
Q

Wat doet polymerase theta (POLQ)?

A

Hij zorgt voor de DNA-synthese bij de overhangende DNA-strengen (die op elkaar lijken) en vult de gaten in. Hiermee stabiliseert hij de structuur

40
Q

Waardoor kan POLQ de breuk herstellen?

A

Micro-homologie

41
Q

Wat is micro-homologie?

A

een stukje DNA waar twee strengen complementair aan elkaar zijn

42
Q

Welk type cellen gebruiken POLQ als reukreparatie en wat is hiervan het gevolg?

A

BRCA-deficiente cellen
Gevolg: Extra escape mechanisme om dubbelstrengs-DNA breuken te herstellen

43
Q

Welk genotype zijn er bij BRCA mutaties?

A

Ze zijn allemaal heterozygoot
Dus 1 normaal allel en 1 gemuteerd allel

44
Q

Hoe ontstaat van een heterozygoot genotype een BRCA deficiëntie?

A

De kans is groot dat er ergens in een cel een keer het gezonde allel verloren gaat waardoor die cel kan uitgroeien tot kankercel