REGLERING AV CELLCYKELN Flashcards
Namnge de olika delarna i Cellcykeln och beskriv översiktligt vad som sker i de olika delarna
Cellcykeln delas upp i interfas och mitos.
Interfas består utav:
G0 - Vilofas, här befinner sig cellerna när de inte får tillräckligt med stimuli för att dela sig (från GFs). De bara är och gör sitt jobb, ex hjärtceller och nervceller befinner sig i denna fas nästan hela sitt liv.
G1 - Tillväxtfas 1, vid stimuli från yttre GFs börjar cellen att växa i storlek och producera proteiner som behövs för replikation. Lipidproduktion, organeller ökar, DNA kontrolleras. DNA (2n) För att Cellen ska kunna gå vidare till nästa fas behöver den passera restriction point, som drivs av GFs. I checkpointen kontrolleras att cellen är tillräckligt mogen för replikation, har tillväxtfaktorer och oskadat DNA.
S-fas - Syntesfas. I denna fas replikeras DNAt, kopiering av arvsmassan. DNAt består nu utav dubbel gruppuppsättning (4n) men samma antal kromosomer (2*23). Cellen förbereds för nästa fas med proteinsyntes samt DNA kontrolleras.
G2- Tillväxtfas2. Cellen växer ytterligare i storlek och proteiner för mitos translateras. Cellen växer ytterligare i storlek. I checkpointen dubbelkollas att cellen har tillräcklig storlek, replikationen felfri och att cellen är redo för mitos.
När cellen är klar för att kunna delas går den in i Mitos.
Mitos består utav:
Profas- kärnmembranet degraderas och det sker kromatinkondensering.
Prometafas - centrosomen, mikrotubuli och kinetechore gör sig redo för koppling med en mikrotubuli filament.
Metafas - systerkromatider dras till mitten till följd av dragkraftena av mikrotubuli och vi får metafasplatta. Kontroll sker att systerkromatiderna står korrekt uppradade på metafasplattan.
Anafas - isärdragning av systerkromatiderna. cohesinbindning i mitten mellan systerkromatiderna bryts mha enzymet separas.
Telofas - Kärnmembran bildas igen.
Cytokines -mha aktinfilament “aktinring” (dynamin) sker en total separation mellan de två nybildade celler.
Vad är flödescytometri?
En metod för att mäta olika saker i enstaka celler genom att låta cellerna passerar en-och-en förbi en laserstråle. Man mäter då skuggan som bildas av cellens passage (cellstorlek), hur cellen bryter laserljuset (cellkärnas form + granula), infärgningar (Förekomst av DNA, proteiner, membranproteiner etc). All info integreras i maskinens mjukvara och man kan då bestämma vilken typ av cell som passerats. Genom att mäta mängden DNA ser man vilken fas cellen befinner sig i.
Vad är G0?
Tillstånd cellen befinner sig i när den inte får tillräckligt med stimuli från GFs för att dela sig. Här befinner sig de flesta cellerna.
Vad är CDK?
Cyklinberoende kineser- reglerar cellcykeln. Dessa kineser överför gamma-fosfatet i ATP till andra proteiner och påverkar då målproteinets funktion. CDK aktiviteten går från noll i tidig G1-fas och ökar tills mitosen, där CDKaktivitet stängs av i Anafasen. CDK reguleras av cykliner.
Vad är cykliner?
Cykliner är en regulatorisk subenhet tillCDK och som ofta medierar bindning till det substrat som CDK skall fosforylera. Cykliner börjar syntetiseras i tidig G1-Fas, och då kommer att associeras med dess inaktiva CDK. Cyklin-CDK komplexen hålls inaktiva mha forsfyleringar avkunnades som wee1. Desto mer som komplexen ansamlas i cellen, kommer kineser som Cdc25 att komplexen blir aktiverade. Mängden av de olika cyklinerna styr var i cellcykeln cellen befinner sig. Cyklin D-CDK 4/6 är som mest aktivt i G1-fas, vilket initierar genuttryck av cyklin E- CDK2 gör att cellen går in S-fas. Cyklin A-CDK2 - syntes, Cyklin A/B-CDK1 mitos.
När Anapahase Promoting Complex (APC) aktiveras bryts alla cykliner ned gör att cellen går in i anafasen då cohesinet som håller ihop systerkromatiderna kommer att defosforyleras (pga ingen CDKaktivitet) och coesinet bryts ned av proteser Separas.
Beskriv hur cyklinberoende kinesers (CDK) kinasaktiviet kan inhiberas och i vilka situationer detta är viktigt.
CDK regleras av cykliner, CKI (inhibitorer som p21 och p16) och fosforylering. Överordnat cykliner finns CKI som kan blockera CDK-aktiviteten vid exempelvis DNA-skada eller för korta telomerer. Transkriptionsfaktorn p53 reglerar p21 som vid skada/korta telomerer blockerar ALL CDKaktivitet.
DNAskada/oreplikerat DNA kan även aktivera ATM som vid enstaka dubbelsträngsbrott orskar en pancellulär blockering av alla CDK genom att ATM fosforylerar och aktiverar ett stort antal ChK1 som i din tur fosforylerar (och därmed blockerar) CDC25. Ett aktivt CDC25 defosforylerar cyklin-CDK komplex vilket gör detta komplex aktivt. Genom att blockera CDC25 kommer inte cyklin/CDKkomplexet att bli aktivt—> stannar i cellcykel arrest.
Vid DNAskada kommer cellen att blockeras dels utav CKI och dels utav fosforylering av CDC25.
Vad har CDC25 för funktion i cellcykeln?
CDC25 behövs för att defosforylera de två fosfaterna som blockerar ATP-bindande fickan i CDK —> aktiverar CDKaktiviteten inför mitos. (När CDC25 defosforylerar samtligt alla cyklin/CDKkomplex kommer CDKaktiviteten att kraftigt ökas vilket gör att kärnmembranet upplös (bla laminin fosforylering)—> prometafasen inleds.
Vad är senolytics och hur kan denna drogklass påverka framtida sjukvård?
Senolytica är läkemedel för att eliminera senescenta celler.
Senescenta celler är celler som motstår programmerad celldöd, apoptos, men samtidigt inte längre delar sig och gör någon aktiv nytta i en organism. De står stilla i ett metabolt aktivt tillstånd, men utan att fungera som en del av vävnaden de befinner sig i. Normalt undergår celler celldöd och ersätts då de inte behövs, men senescenta celler är definitionsmässigt resistenta mot apoptos och tas därför inte bort av kroppen. Konsekvensen blir att ju äldre en organism blir desto större blir ansamlingen av senescenta celler. Dessa senescenta celler sekreterar inflammationsfaktorer som associerats med åldersrelaterade sjukdomar. Senescenta celler har en koppling till cancer, åderförkalkning och ett stort antal mer eller mindre väldefinierade åldersrelaterade patologier och sjukdomar.
Man kan minska på antalet senescenta celler genom farmakologisk behandling eller genterapi hos möss, vilket ger stora hälsovinster då de är gamla. Bland annat ser man genom genterapi förbättrad motorisk förmåga, hjärt-kärl-funktion, samt ett upp till 20% längre liv än annars. Detta är tydliga tecken på att senescenta celler har en betydelsefull roll i den försämrade hälsan en organism uppvisar med stigande ålder.
Genom att eliminera dessa celler kommer åldersrelaterade sjukdomar att minska vilket gynnar både individ såväl sjukvården.
