Muskel- og knoglevæv Flashcards
Aldring og skelettet
Beskriv kort hvordan skeletmuskulatur kan gendannes efter en skade.
- En skade på skeletmuskulatur aktiverer satellitcellerne til proliferation, hvorved der dannes flere satellitceller.
- Nogle af disse satellitceller bliver til nye satellitceller, mens andre uddifferentieres til nye skeletmuskelfibre og til reparation af beskadigede skeletmuskelfibre.
Ikke del af facit - Aktivering sker vha. Myogenic Regulatory Factors (MRF’er):
- MyoD + Myf 5 ⇒ Aktiverer satellitceller til proliferation
- Myogenin + Mrf 4 ⇒ Terminal differentiering af satellitceller
Hvad kaldes de tynde kanaler, som osteocyttens mange membranudposninger ligger i, i knoglen?
- a. Trabekler
- b. Canaliculi
- c. Lacunae
- d. Filopodier
*b. Canaliculi
Hvilket af nedenstående karakteristika kan indgå i definitionen af primær sarcopeni?
- a. Vægttab
- b. Lav muskelstyrke
- c. Reduktion af muskelomkreds
- d. Forhøjet P-Creatinkinase
*b. Lav muskelstyrke
Hvilken af nedstående faktorer er tilgrundliggende ved primær sarcopeni?:
- a. Langvarigt sengeleje
- b. Kronisk sygdom
- c. Alder
- d. Myostatininaktivering
*c. Alder
Beskriv kort hvad begrebet primær sarcopeni dækker over.
Diagnosis is based on documentation of criterion 1 plus (criterion 2 or criterion 3)
- 1. low muscle mass
- 2. low muscle strength
- 3. low physical performance
Although no consensus diagnosis has been reached, sarcopenia is increasingly defined by both loss of muscle mass and loss of muscle function or strength. (Walston, Curr Opin Rheumatol 2012, 24:623-27)
Hvad er knoglens bestanddele og hvad er deres relative andel?
- Knoglen består 60-70% af anorganisk og 30-40% af organisk materiale.
- Den anorganiske del består 100% af hydroxyapatit krystaller (det er ikke nok bare at svare kalk eller kalcium).
- Den organiske del består af ca. 90% kollagen (hovedsageligt type I) og de resterende ca. 10% udgøres af mindre peptider (såsom fibronectin, osteopontin, osteocalcin, osteonectin, bone sialoprotein, thrombospondin, vitronectin…) herunder vækstfaktorer (såsom BMPs, TGF-β og IGFs).
Hvilken Wnt-inhibitor udtrykker osteocytterne? og som også formodes at bidrage til udviklingen af osteoporose?
- a. DKK1
- b. IL6
- c. PTHrP
- d. Sclerostin
*d. Sclerostin
Forklar hvad der menes at udløse kræftcellers vækst efter, at de har spredt sig til/er opstået i knoglemarven?
- Når den almindelige knogle-remodellering sættes i gang frigiver osteoklasterne vækstfaktorer, der ligger latente i knoglen.
- Det er f.eks. vækstfaktorer som TGFβ og IGFs, der frigives fra knoglerne via osteoklasterne og de udløser, at kræftcellerne prolifererer.
Hvad er definitionen på aldersbetinget osteoporose hos voksne i Danmark?
- T-score ≤ -2,5 i ryg eller hofte bestemt ved en DXA-skanning eller en lav-energi fraktur.
- Desuden skal patienten være mindst 50 år eller post-menopausal.
Hvad er en satellitcelle?
- a. En totipotent stamcelle
- b. En muskelstamcelle
- c. En neuronal stamcelle
- d. En epitelcelle
*b. En muskelstamcelle
Nævn hvilke celler der ses på billedet som hhv. 1, 2, 3 og 4? og beskriv kort hvad deres funktion er.
1: Osteoklast.
* Nedbryder knoglen - opløser mineralen og nedbryder kollagenfibrene.
2: “Reversal” celler.
* De renser knogleoverfladen og forbereder til opbygning.
3: Osteoblaster.
* Opbygger knoglen ved at deponere nyt kollagen mm. og mineralisere knoglen.
4: Osteocytter.
- Indlejrer sig selv i knoglen.
- De afslutter knogledannelsen ved at deponerer nyt kollagen mm. og mineralisere knoglen.
- De sanser ligeledes skader på knoglen.
Forklar kort hvad begrebet ”kobling / coupling” i forbindelse med knogleomsætning dækker over.
Knogleopbygningen (via osteoblaster) foregår præcist det samme sted som knoglenedbrydningen (via osteoklaster) og erstatter fuldstændig den fjernede knogle.
Myostatin er et protein der:
- a. fremmer myogenese
- b. fremmer neuromuskulær transmission
- c. hæmmer myogenese
- d. hæmmer neuromuskulær transmission
*c. hæmmer myogenese
Hvad er sclerostins funktion?
- a. En inhibitor af RANKL
- b. En inhibitor af knogleformation
- c. En inhibitor af knogleresorption
- d. En inhibitor af OPG
- e. En inhibitor af CTX
*b. En inhibitor af knogleformation
Hvilket molekyle bliver IKKE indlejret i knoglen under knogleformationen?
- a. Kollagen type I
- b. Fibronectin
- c. Transforming Growth Factor β
- d. Macrophage Colony-Stimulating Factor
- e. Insulin-like Growth Factors
*d. Macrophage Colony-Stimulating Factor
Info: M-CSF er derimod involveret i uddifferentiering af myoloid celle ⇒ præ-osteoklasten
Beskriv hvilke dele af skelettet, der bliver særligt svækket i forbindelse med alderdomsinduceret osteoporose og hvorfor?
- Det er særligt ryghvirvlerne (vertebra/columna) og femur- halsen/lårbenshalsen/lårhalsben, der bliver meget svækket og derfor også er mest udsat for frakturer.
- Det skyldes at der netop i disse områder er en naturlig høj knogleomsætning pga. stor belastning og derfor påvirkes disse områder først når kønshormon-niveauet falder med alderen.
Hvilken af de nedenstående er en vækstfaktor, der frigives fra knoglematrix og som tillægges stor betydning for at sikre koblingen mellem knogle-resorption og – formation?
- a. OPG
- b. DKK1
- c. TGFβ
- d. Sclerostin
- e. PTHrP
*c. TGFβ
Hvilken af de nedenstående kombinationer af faktorer spiller en vigtig rolle for at opretholde den ”onde cirkel” i forbindelse med brystkræft-induceret knoglesygdom?
- a. IGF, PTHrP, DKK1, RANKL, VEGF
- b. DKK1, Sclerostin, TNFα, OPG, RANKL
- c. MCSF, RANKL, VEGF, DKK1, Osteopontin
- d. PTHrP, TGFβ, IGF, CTX, DKK1
- e. TGFβ, PTHrP, IL6, VEGF, RANKL
*e. TGFβ, PTHrP, IL6, VEGF, RANKL
Ved sarcopeni ser man ændringer i forskellige hormonelle og inflammatoriske faktorer.
Hvilken af disse tilstande ses hos en patient med sarcopeni?
- a. En stigning i IGF1 produktion
- b. En stigning i expressionen af IL-6
- c. Et fald i mængden af frie radikaler
- d. Et fald i ekspressionen af TNF-alfa
- e. En stigning i fiberstørrelse
*b. En stigning i expressionen af IL-6
Når man får en skade på skeletmuskulaturen bliver satellitcellerne aktiveret, hvorefter de prolifererer og differentierer for derved at regenerere musklen.
Hvilke af disse proteiner er essentielle for differentiering af satellitceller?
- a. Pax7 og Myf5
- b. MyoD og pax7
- c. Myogenin og Mrf4
- d. MyoD og Myf5
- e. HGF og Myogenin
*c. Myogenin og Mrf4
Ved sarcopeni ser man bl.a. ændringer i forskellige hormonelle og inflammatoriske faktorer.
Hvilken af disse tilstande ses hos en patient med sarcopeni?
- a. En stigning i IGF1 produktion
- b. Et fald i expressionen af IL-6
- c. Et fald i mængden af frie radikaler
- d. En stigning i ekspressionen af TNF-alfa
- e. En stigning i fiberstørrelse
*d. En stigning i ekspressionen af TNF-alfa
(Fra tidligere ved du, at der og ses ⇒ En stigning i expressionen af IL-6)
Ubalancen mellem hvilke faktorer spiller en hovedrolle i udviklingen af knoglesygdom i forbindelse med kræftmetastaser i knogle?
- a. OPG og RANKL
- b. CTX og bALP
- c. OPG og RANK
- d. bALP og CTX
- e. RANKL og bALP
*a. OPG og RANKL
Hvilket diagnostisk værktøj er særligt velegnet til at diagnosticere osteoporose?
- a. Knogleskintigrafi
- b. CT-skanning
- c. Røntgen
- d. DEXA
- e. bALP
*d. DEXA
En 27-årig mand får fjernet knæet, som viser forandringer som i billedet. Forandringen er benhård.
Hvilken af nedennævnte diagnoser er mest sandsynlig?
- a. Liposarkom
- b. Metastase fra lungecancer
- c. Leukæmisk infiltrat
- d. Malign tumor af osteoblaster
- e. Malign tumor af osteoklaster
*d. Malign tumor af osteoblaster
Beskriv kort satellitcellernes rolle i regeneration af skeletmuskelceller
- Jf. figurtekst til figur 4 i Hawke and Gerry J Appl Physiol 2001; 91:534–551.
- OBS: Der kan ikke sætte billedfil ind i svarrubrikken.
- Udleveres i papirkopi til vedkommende, der skal rette opgaven./Helle Bovin.
En 27-årig mand får fjernet knæet, som viser forandringer som på billedet. Forandringen er benhård.
Hvilken af nedennævnte diagnoser er mest sandsynlig?
- a. Liposarkom
- b. Metastase fra lungecancer
- c. Malign tumor af osteoklaster
- d. Malign tumor af osteoblaster
*d. Malign tumor af osteoblaster
Gør rede for ligheder og forskelle mellem brystkræftinduceret knoglesygdom og aldringsbetinget osteoporose. Fokuser på de patologiske forandringer i knoglen, de involverede celletyper og eksempler på molekylære faktorer/cytokiner.
I dette flashcard:
- Fokuser på de patologiske forandringer ved brystkræftinduceret knoglesygdom
- OBS: Facit ret omfangsrigt (1 A4-side). Gå evt. til sættet (E15, s.2).*
- Brystkræftinduceret knoglesygdom starter med, at en metastase spreder sig til knoglemarven via blodbanen, hvor den, tiltrukket af osteoklasternes aktivitet, sætter sig tæt mod knogleoverfladen inde i knoglemarven.
- Her udsættes tumorcellen for vækstfaktorer, der frigives fra knoglematrix via osteoklasternes resorptive aktivitet.
- Eksempler på disse vækstfaktorer er ”transforming growth factor β” (TGF-β) og”insulin-like growth factors” (IGFs).
- Disse aktiverer tumorcellens vækst. De aktiverede tumorceller udskiller cytokiner såsom para-thyroid hormone related protein (PTHrP) og interleukine 6 (IL6).
- Særligt PTHrP er karakteristisk for brystkræftceller.
- Disse cytokiner påvirker tidlige osteoblaster (præ-osteoblaster) til at udskille et højt niveau af RANKL og et lavt niveau af OPG.
- Da RANKL booster osteoklasternes differentiering og fusion mens OPG hæmmer RANKL, så vil der opstå mange osteoklaster og knogleresorptionen øges.
- Dette fører til en øget frigivelse af f.eks. TGF-β og øget vækst af tumorcellerne.
- Hermed opnås enselvforstærkende effekt også kaldet ”den onde cyklus” (vicious cycle).
- Tumorcellerne kan også udskille faktorer som ”vascular endothelial growth factor” (VEGF) og ”tumor necrosis factor α” (TNFα), der direkte booster osteoklasternes udvikling og aktivitet.
- Resultatet af den onde cyklus er, at knogleformationen reduceres kraftigt mens knoglenedbrydningen øges markant.
- Dette fører til en hurtig udvikling af lokal osteolyse.
- Dette sker hovedsageligt i den røde/hæmatopoietiske knoglemarv.
Gør rede for ligheder og forskelle mellem brystkræftinduceret knoglesygdom og aldringsbetinget osteoporose. Fokuser på de patologiske forandringer i knoglen, de involverede celletyper og eksempler på molekylære faktorer/cytokiner.
I dette flashcard:
- Fokuser på de patologiske forandringer ved aldringsbetinget osteoporose
- OBS: Facit ret omfangsrigt (1 A4-side). Gå evt. til sættet (E15, s.2).*
- Aldringsbetinget osteoporose starter primært med et fald i niveauet af aktive kønshormoner (østrogen og testosteron).
- Hos kvinder falder niveauet særligt i forbindelse med overgangsalderen (menstruationscyklus ophører) mens det hosmænd er mindre entydigt, men lader dog til at relatere til en tydelig øgning af ”sexhormone-binding globulin” (SHBG) med stigende alder. Under normale forhold viløstrogen/testosteron hæmme osteoklasternes resorption, fremme osteoblasternes knogledannelse, sænke RANKL niveau, øge OPG niveau og sænke sclerostin (Wnt- inhibitor) i osteocytterne.
- Men når niveauet af østrogen/testosteron falder med alderen reduceres disse effekter og resulterer i øget osteoklastaktivitet, nedsat knogleformation, øget RANKL- og sænket OPG-niveau (der øger osteoklasternes differentiering og aktivitet) samt øget udtryk af sclerostin i osteocytterne (der resulterer i mindre knogledannelse).
- Dette fører til et systemisk og langsomt knogletab.
- Dog foregår denne proces hurtigst de steder, hvor der naturligt er en stor knogleomsætning pga. vægtbelastning.
- Derfor berøres særligt columna/vertebrae og hofteregionen (lårbenshalsen).
Gør rede for, hvad der karakteriserer den naturlige knogleomsætning i raske voksne.
- Hos voksne omsættes ca. 10% af knoglen på ét år.
- Den naturlige omsætning af knoglen i voksne kaldes ”remodellerering”.
- Præ-osteoklaster i knoglemarven differentierer til osteoklaster (efter kontakt med RANKL (produceres af præ-osteoblaster) til præ-osteoklastens receptor, RANK).
- Osteoklasterne fusionerer på knogleoverfladen og begynder at nedbryde knoglen.
- Frigivelse af vækstfaktorer (TGFβ, IGFs…, som osteoblasterne selv har lagt ned tidligere)stimulerer celledelingen af præ-osteoblaster.
- Disse differentierer (bl.a. udløst af Wnt-pathway…) til osteoblaster og deponerer kollagen og mineral på det samme sted som osteoklasten har resorberet knoglen.
- Der dannes dermed lige så meget knogle, som der er blevet fjernet på det pågældende sted.
- Dette kendetegner ”kobling”, der beskriver, at osteoklasternes og osteoblasternes aktivitet er nøje koordineret.
- Nogle af osteoblasterne bliver til osteocytter.
- (Særlig bonus hvis de kan huske reversal celler, der klargør knogleoverfladen til formation efter osteoklasterne har nedbrudt knoglen det samme sted).
Gør kort rede for, hvorfor og hvorledes særligt kvinder udvikler osteoporose.
- Kvinder udvikler hovedsageligt osteoporose pga. det meget bratte fald i østrogen-niveauet i forbindelse med overgangsalderen.
- Dette pludselige fald fører til at østrogens naturlige kontrol af knogleomsætningen mistes.
- Østrogen holder niveauet af RANKL lavt og OPG højt (præ- osteoblaster), det bremser udvikling og aktivitet af osteoklaster, samt et lavt niveau af sclerostin (osteocytter).
- Når østrogen-niveauet falder øges RANKL-niveauet og OPG-niveauet sænkes, der fører til et øget antal af osteoklaster aktivitet.
- Samtidig øges produktionen af sclerostin (osteocytter), der fører til, at knogleformationen bliver langsommere eller går i stå (fordi sclerostin er en inhibitor af Wnt signalvejene).
- Dette resulterer i et netto knogletab og fører til osteoporose.
En 77-årig mand indlægges med akut opståede rygsmerter. Han er alderdomssvækket og kan ikke oplyse om andre symptomer. Dagen efter findes han død i sengen. Ved obduktionen findes forandringer i columna lumbalis som vist på billedet.
Hvilken af nedennævnte diagnoser er mest sandsynlig?
- a. Leukæmisk infiltrat
- b. Metastaser fra prostatacancer
- c. Metastaser fra coloncancer
- d. Malign tumor af osteoblaster
- e. Metastaser fra thyreoideacancer
*b. Metastaser fra prostatacancer
