Stamceller Finn Hallböök Flashcards
“Self renewal” - Stamceller
Förmågan att ge upphov till identiska stamceller
Toti/Omnipotent stamcell
Kan ge upphov till både inre och yttre embryonala strukturer.
Pluripotenta stamceller
Den inre cellmassans stamceller.
Multipotenta
De flesta andra stamceller (som inte är inre cellmassan) Kliniskt används hematopoetiska benmärgsstamceller som behandling.
“Potency” - Stamceller
Förmågan att ge upphov till specialiserade celltyper.
Begrepp - Stamceller
Omogna celler som kan bilda nya stamceller samt kan utvecklas till specialiserade celler
Begrepp - Progenitorer
Förstadieceller
Begrepp - Adulta stamceller
Stamceller i den vuxna individen.
Ligger ofta i s.k. stamcelles-“nischer”.
Ex: i Benmärgen: multipotenta hematopoetiska stamceller; hjärnventrikelväggen, ependymet, multipotenta neuronala stamceller.
Begrepp - Progenitorer
Förstadieceller, omogna celler (-blaster) som är “determinerande”, dvs förutbestämda men ej differentierade (specialiserade)
Begrepp - Mönsterbildning
Processen som regleras av celler determineras olika beroende på position i embryot
Begrepp - Morfogener
Olika cellsignalerande faktorer under embryogenesen. (tillväxtfaktorer m.f.) Ett sammanfattande namn.
Hur får man tag på stamceller?
Ex.
Odling av Embryo och In vitro fertilisering
- etablering av embryonala stamceller (ES celler)
“Kloning av embryo”
- terapeutisk kloning
- reproduktiv kloning
iPSC - Inducerade pluripotenta stamceller
Terapeutisk kloning
Syfte: skapa genetiskt anpassade celler för cellterapi med samma genotyp som patient.
Sker genom:
- SCNT - Somatisk Cell Nucleus Transfer
- Inducerade stamceller
Etablering och expansion av hES celler med differentiering och produktion av specialiserade celler.
Transplantation av celler (autogena celler)
Reproduktiv kloning
Syfte: kloning av individer för att producera individer som kan donera celler. (förbjuden)
Kan ske på två sätt:
1. Embryo/moruladelning
- morulan delas och varje del förs in i “tomma zona pellucida”
- implantering i surrogatmödrar
- Somatisk cellkärneöverföring
- (Kärna från somatisk cell) förs in i oozyt. Skapar klon.
iPSC - Induced Pluripotent Stem Cells.
Bygger på kunskap om “pluripotens”
Sker genom reprogrammering av somatisk cell till ES (embryonala stamceller) m.h.a. pluripotensfaktorer.
Ex.Oct4, Sox2, Klf4 och c-Myc
Genetisk modifierade djur - Gen X knock out
“knock out” - specifik insättning i genomet av en icke-funktionell allel av genen “X” i genens locus. Genutslagning
Genetisk modifierade djur - Gen X knock out
“knock out” - specifik insättning i genomet av en förändrad allel av genen “X” i genens locus.
Genetiskt modifierade djur - “Transgena djur”
Oocyt (pronukleär) injektion av transgen. Ospecifik
insättning av en gen som ger överutryck och/eller ektopiskt genutryck (=transgen).
Hox Gener - Vad gör dem?
Bestämmer kroppssegmentens identitet hos oss däggdjur.
(och hos allas våran favorit
Morfologiska mekanismer
- Proliferation och celltillväxt
- Cellmigration
- Celldöd
- Epitel - Mesenkymalomvandlingar
- Formbildning av epitel
- Embryonal undiktion
Bildning av neurallistceller
Genomgår EMT och vandrar in i embryot.
Wnt drar igång bla Snail som nedreglerar
Cadheriner => EMT
BMP (TGFß) bidrar till EMT genom att stimulera
MMP (matrix metallo proteinaser)
och både nedbrytning av ECM samt syntes av ECM.
FGF-8 stimulerar bla proliferation och migration
De viktigaste embryonala signalerna (för morfogenes)
TGF-ß- familjen (BMP´s, Nodal, Activin, TGF-ß GDF m.f.)
TGF-ß- inhibitorer (Chordin, Noggin, Follistatin Cerebrus)
Wnt´s
Wnt-inhibitorer (DKK, Fzb)
FGFs - Fibroblast growth factor familjen
SHH - Sonic Hedgehog
RA Retinol syra (Retinoic acid)
(Notch - Delta cell-kontakt behövs; lateral inhibition)
Wnt - signalerinsmolekyler
18 olika Wnt gener.
Utsöndrade lipid-modifierade glycoproteins 350-400 aa. (palmitoylerade - dvs fastnar på cellmembran)
Wnt receptorer fakta
Två receptorer:
Frizzled
LRP - low density lipoprotein receptor.
Wnt receptor Frizzled
Frizzled har 3 signalvägar:
“Canonical - huvudvägen” (ß-catenin).
genreglerande genom att stimulera transkriptionsfaktorer (TCF / LEF1). Detta kräver LRP som co-receptor.
Wnt/Planar-cell-polarity. (PCP)
Polariserar epitel genom att stimulera små G-protein och actin systemet (Rho, Rac, Cdc 42)
Verkar genom dishevelled. Inte ß-catenin.
Wnt/Ca2+:
Stimulerar Ca2+ genom bl.a. PLCß (IP3/DAG)
verkar genom Dishevelled och G-protein.
Morfogenes “Formbildning i Epitel”
Förlopp:
Rad av epitelceller –› Adhesions bälte
Wnt-antagonister / Inhibitorer
Lika viktiga som Wnt. Två typer:
Dickkopf DKK1:
Är en familj med likartade proteiner som bla binder LRP5/6 och blockerar Wnt bidning til LRP.
DKK inhiberar därmed canonical Wnt-ß-catenin signalvägen.
Frizzled B (Fzb) Lösliga Wnt-Fz receptorer som fungerar som kompetetiva inhibitorer av både canonical och PCP vägarna.
Embryonal induktion
Då embryonal vävnad påverkar en annan vävnad så att denna utvecklas mot en specifik celltyp.
“Sker genom cellkommunikation”
Embryonal induktion - Cell signalering
Olika cellgrupper i Embryot ustöndrar specifika signaler
Andra celler svarar på dessa signaler (m. specifika receptorer) Kan vara parakrin / autokrin signalering.
Reglering och kombination av
transkriptionsfaktorers genuttryck
- Specifika cellgrupper/strukturer (signalcentra) i embryot utsöndrar specifika signaler (morfogener)
- Andra celler svarar på signalerna och förändrar expressionen av genuttrycket.
• Vid mönsterbildningen (determinering) och differen1ering förändras expressionen av transkriptions faktorer
(TFs)
• Resultatet blir aP uPrycket och kombinationen av TFs blir olika i olika celler vilket leder 1ll aP olika celltyper bildas
