Week 3 colleges Flashcards
Wat houdt een philadelpia t(9;22) chromosoom in?
Chromosoom 9 krijgt een stukje van chromosoom 22 en wordt langer, chromosoom22 krijgt juist een kleiner stukje van 9 en wordt korter
Welke soorten chromosoommutaties zijn niet onder een microscoop waarneembaar?
Puntmutaties, micro-deletie en micro-inserties
Welk defect hebben alle patiënten met CML?
Philadelphia chromosoom: t(9;22)
Op welke plaats vindt bij het philadelphia chromosoom de breuk in chromosoom 9 plaats?
Bij het ABL gen
Op welke plaats vindt bij het philadelphia chromosoom de breuk in chromosoom 22 plaats?
BCR
Wat is BCR-ABL en wat doet het?
BCR-ABL is een uniek enzym: geeft signaal af dat cellen zich gaan vermenigvuldigen
Wat is het nut van het remmen van BCR-ABL?
Het zorgt ervoor dat het enzym het substraat niet meer kan fosforyleren door op de ATP-bindingsplek te zitten. Hierdoor kan er geen celdeling meer plaatsvinden
Wat zijn de 3 stappen van de behandeling van CML?
- Imatinib (Gleevec) (BCR-ABL remmer)
- Dasatinib, Nilotinib
- Stamceltransplantatie
Wat gebeurt er als TKI’s (imatinib) niet meer werken?
- Imatinib (Gleevec) (BCR-ABL remmer)
- Dasatinib, Nilotinib
- Stamceltransplantatie
Wat gebeurt er als TKI’s (imatinib) niet meer werken?
Overgang naar acceleratie fase en blasten fase.
Blastenfase is moeilijker te behandelen
Welke ziekte en (fusie-)gen krijg je bij t(8;21)?
Ziekte: AML
(fusie-)gen: AML1-ETO
Welke ziekte en (fusie-)gen krijg je bij t(15;17)?
Ziekte: AML
(fusie-)gen: PML-RAR
Welke ziekte en (fusie-)gen krijg je bij t(9;22)?
Ziekte: CML
(fusie-)gen: BCR-ABL
Welke ziekte en (fusie-)gen krijg je bij inv16?
Ziekte: AML
(fusie-)gen: CBP-MYH
Wat houdt leukemie in?
Bij leukemie vindt ophoping van niet functionele cellen (meestal blasten) plaats die de normale bloedcelvorming ernstig onderdrukken.
Welke afwijkingen zijn bij AML gunstig?
- inv16
- t(15;17)
- t(8;21)
Welke afwijking is bij AML ongunstig?
monosomie 7
Noem 3 manieren om chromosomen zichtbaar te maken
- Alle chromosomen aankleuren (bijv. R bandering)
- In situ hybridisatie (FISH)
- Chromosoom specifieke probes (FISH)
Waar begint een chromosomale afwijking mee?
Een dubbelstrengs breuk
Waar leidt een halve reparatie van een dubbelstrengs breuk tot in een chromosoom?
Een translocatie
Wat houdt non-disjunctie in?
Een chromosoom te veel of te weinig in een cel
Op welke 3 manieren kun je numeriek afwijkingen in een chromosoom ontdekken?
- In het karyogram
- Analyse van (CA)n repeats
- (Bij NGS: verlies van Single Nucleotide Polymorphisms)
In welke 4 stappen ontstaan een deletie in een chromosoom?
- Eerst een dubbelstrengs breuk in het DNA
- Dan mitose
- Het stukje chromosoom zonder centromeer wordt niet goed uitverdeeld
- Er ontstaat een cel die een (stuk) chromosoomarm mist
Wat houdt chromothripsis in?
- Chromosomen kunnen in kleine stukjes breken en weer aan elkaar gezet worden: chromothripsis
- Dit kan gebeuren met 1 chromosoom of met meerdere
Wat is er aan de hand als je ‘dubbel minute’ chromosomen ziet?
Dat zijn er meerdere kopieën van een deel van het chromosoom omdat het meer dan 1 keer is verdubbeld tijdens de deling
Hoe kunnen problemen bij chromosoomdeling oncogenen activeren?
- Translocatie
- Verdubbeling van chromosomen
- Genamplificatie
Hoe kunnen problemen bij chromosoomdeling tumorsuppresor genen inactiveren?
- Deletie
- Verlies van chromosoom
Wat is het nut van een T-loop?
Het voorkomt dat een telomeer door NHEJ als breuk wordt herkend
Wat gebeurt er als chromosomen niet beschermd worden?
Dan worden ze herkend als dubbelstrengs breuken door NHEJ en aan elkaar gekoppeld
Wat is een ander mechanisme naast telomerase om telomeren te verlengen?
ALT
Wat zijn de 4 fases van de celcyclus?
- G1-fase
- S-fase
- G2-fase
- M-fase
Wat gebeurt er in de G1-fase?
De cel komt bij van de celdeling en gaat groeien.
Wat gebeurt er in de S-fase?
Duplicatie van de chromosomen. De cel bevat 92 zusterchromatiden
Wat gebeurt er in de G2-fase?
Voorbereiding op de celdeling
Wat gebeurt er in de M-fase?
Celdeling
Wat zijn de 3 belangrijkste klassen aan genen in de celcylus?
- Cyclines
- Cycline afhankelijke kinases
- Cycline afhankelijke kinase remmers
Welke 4 cyclines zijn er?
- Cycline A
- CYcline B
- Cycline D
- Cycline E
Wanneer is cycline D actief?
In de G1-fase
Wat is de functie van cycline D?
Het zorgt voor activatie van de celcyclus in G1
Wanneer is cycline E actief?
Tijdens de overgang van G1 naar de S-fase
Wanneer is cycline A actief?
In de S-fase
Wat is de functie van cycline A?
Het zorgt voor progressie van de S-fase
Wanneer is cycline B actief?
In de G2 fase
Wat is de functie van cycline B?
Het zorgt voor progressie van de G2 naar de Mitose
Wanneer zijn CDK’s aanwezig?
Ze zijn altijd aanwezig in de cel
Wat doen CDK’s?
Ze fosforyleren eiwitten die nodig zijn voor de celcyclus progressie
Waar bindt CDK4 aan?
Cycline E
Waar bindt CDK2 aan?
Aan cycline E en cycline A
Wat doen CDKI’s?
Ze binden aan cyc/CDK-complexen. Ze remmen de kinase activiteit
Welk(e) cyc/CDK complex(en) word(en) door p16ink4a geremd?
Cycline D/CDK4
Welk(e) cyc/CDK complex(en) word(en) door p21 geremd?
Cycline A/CDK2
Cycline E/CDK2
Welke 4 checkpoint in de celcyclus zijn er?
- Het restrictiepunt
- Het G1/S checkpoint
- Het intra S checkpoint
- Het G2/M checkpoint
- Het anafase checkpoint
Waartoe dient het restrictiepunt?
Punt waarop de cel besluit om wel of niet te gaan delen (point of no returm)
Welk eiwit is bij het restrictiepunt getrokken?
RB (retinoblastoma eiwit)
Waartoe dient het G1/S checkpoint?
Punt waarop gekeken wordt of het DNA beschadigd is
Welk eiwit is betrokken bij het G1/S checkpoint?
p53
Waartoe dient het intra-S checkpoint?
Punt waarop wordt gekeken of DNA beschadigd is (bij replicatie)
Welk eiwit is betrokken bij het intra-S checkpoint?
ATM
Waartoe dient het G2/M checkpoint?
Punt waarop wordt gekeken of het DNA beschadigd is en of de replicatie volledig is afgerond
Waartoe dient het anafase checkpoint?
Punt waarop wordt gekeken of de rangschikking van de chromosomen juist is (zodat ze over beide dochtercellen verdeeld kunnen worden)
Welk eiwit is bij het anafase checkpoint betrokken?
BUB1
Waartoe dient het groeisignaal bij het restrictiepunt?
Hierdoor stijgt het niveau aan cycline D
Waartoe dient E2F?
Het is een transcriptiefactor die de genen voor de S-fase aanzet
Waaraan is E2F gebonden?
Aan het RB eiwit
Hoe activeert cycline D E2F?
Het ontkoppelt het RB-eiwit en E2F
Hoe activeert E2F de S-fase?
Het schakelt cycline E in
Hoe remt E2F G1-fase activiteit?
Het schakelt het p16 eiwit in, de CDKI voor cycline D/CDK4
Wanneer gaat het p53 niveau omhoog?
Als het DNA beschadigd raakt
Waar zorgt p53 voor?
Het zorgt ervoor dat p21 wordt afgeschreven
Wat is het nut van p21 productie stimulatie door p53?
Het zorgt voor remming van het Cycline E/CDK2 complex en dus voor he tG1/S arrest (geen overgang naar S-fase)
Wat gebeurt er bij een p53 mutant cel?
p21 stijgt niet en bij DNa beschadiging gaat de cel gewoon door met replicatie
Wanneer wordt het ATM-gen geactiveerd?
Bij DNA schade
Wat doet ATM?
Het activeert CHK2, wat het Cycline A/CDK2-complex inactiveert
Wat is er aan de hand bij ataxia telangiectasia?
Het ATM gen is gemuteerd
Wat is er aan de hand bij mensen met AT?
Ze zijn overgevoelig voor röntgenstraling
Hoe meet je een intra-S checkpoint defect?
Met radio resistente DNA synthese
Hoe werkt radio resistente DNA synthese?
Wanneer aan een, door röntgenstraling bestraale dcel van een AT-patiënt in de S-fase een radiocatieve bousteend (3H-thymide) wordt toegevoegd zal dit toch worden ingebouwd, ondanks de DNA schade. De DNA replicatie zet dus gewoon voort na de radiocatieve bestraling. In de gezonde cel zal in de S-fase de cel geremd worden en zie je weinig 3H-thymide in het DNA
Hoe wordt een mitotische spindle gevormd?
Wanneer microtubuli aan het kinetochoor en aan een centrosoom binden
Hoe weet het anafase checkpoint of de deling moet worden gestopt?
Omdat in het kinetochoor spanningsgevoelige eiwitten zitten. IS de spanning ongelijk, dan zijn de microtubuli niet goed gebonden en moet de deling gestopt worden
Wat gebeurt er als het anafase checkpoint niet plaatsvindt?
Het chromosoom wordt maar naar één dochtercel getrokken → chromosomale instabiliteit en aneuploïdie. (één van de dochtercellen krijgt een extra chromosoom)
Wat is er aan de hand bij Nijmegen breuk syndroom?
Het anafase checkpoint werkt niet goed
In welk gen is de mutatie te vinden bij nijmegen breuk syndroom?
In het Nbs1 of RAD50 gen
Wat is de functie van Nbs1 en RAD50?
Ze binden aan dubbelstrengs DNA breuken, om zo de strengen bij elkaar te brengen. Een verkeerd reparatie van breuken in twee verschilende DNA-srengen kan tot een translocatie leiden
Hoe is ATM-kinase nodig voor breukherkenning?
Het zorgt voor meer CHK2, wat cycline A/CDK2 remt. Hierdoor wordt de DNA-synthese geremd en kan schade worden hersteld
Wat zijn 3 brede manieren om chromosomale afwijkingen te bekijken?
- Klassieke cytogenetica
- Moleculaire cytogenetica
- Moleculaire diagnostiek
Welke 2 manieren van moleculaire genetica zijn er voor het kijken naar chromosomen?
- Fluorescente in situ hybridisatie (FISH)
- Array (SNP array)
Wat doet colcemid?
Colcemid zorgt ervoor dat cellen die in celdeling zijn hun spoeldraden niet gevormd kunnen worden en de celdeling wordt gestopt.
Hoezo voeg je na kweek en mitoseblok (colcemid) een hypotone oplossing toe als je chromosomen zichtbaar wilt maken?
Hypotone oplossing zorgt voor celzwelling → celmembraan van delende cellen onder druk → bij het laten vallen op glaasje barsten ze open en zijn chromosomen te zien
Wat zijn 2 soorten numerieke afwijkingen van chromosomen?
- Winst (van een compleet chromosoom)
- Verlies (van een compleet chromosoom)
Wat zijn de 2 gebalanceerde afwijkingen van chromosomen?
- Translocatie
- Inversie
Welke 2 soorten chromosoominversies zijn er?
- Paracentric
- Pericentric
Wat is een paracentrische chromosoominversie?
Binnen een chromosoomarm
Wat is een pericentrische chromosoominversie?
Rond het centromeer
Wat zijn de 4 niet-gebalanceerde chromosoomafwijkingen?
- Deletie
- Amplificatie
- Niet-gebalanceerde translocatie
- Genmutatie (op niveau van basenparen)
Welke 2 soorten chromosoomdeleties zijn er?
- Terminaal: het einde van een chromosoom
- Interstitieel: binnen arm
Wat houd thet hebben van een slecht risico monosomaal karyotype in bij AML?
→ Twee monosomieën (geen X of Y) of
→ Eén monosomie èn een structurele afwijking
Op welke cellen doe je metafase FISH?
Lymfocyten, leukocyten (beenmerg/bloed), solide tumoren
Op wat voor soort cellen die je interfase FISH?
Op kernen van niet/slecht delende cellen
Noem 5 voordelen van het doen van FISH
- Detectie van microdeleties
- Breekpunt detectie en refinement
- Detectie van cryptische translocaties en complexe genoom alteraties
- Snelle diagnostische detectie op interfase nuclei
- Demonstratie van kleine hoeveelheden afwijkende cellen
Noem 3 nadelen aan het doen van FISH
- Gelimiteerde sensitiviteit
- Alleen antwoord op vragen die je stelt
- Zo een kleine probe → dus niet genoom-breed
- Je kunt niet tegelijk veel targets doen
Wat houdt accidental colocalisation in?
De signalen liggen bij FISH direct op elkaar, wat we toe leidt dat het lijkt op een translocatie
Hoe los je het translocatie probleem op bij het FISH probe design II?
Op het moment dat er geen translocatie is liggen ze op elkaar, maar op het moment van een translocatie liggen ze juist uit elkaar
Waarom is het analyseren van chromosomen bij multipel myeloom lastig?
- Laag (0.1~10%) percentage afwijkende cellen in beenmergaspiraat
- Afwijkende cellen delen niet of nauwelijks onder lab condities
Wat zijn de stappen van chromosomen zichtbaar maken?
- Cellen op kweek zetten
- Colcemid toevoegen (mitose blok)
- Hypotone oplossing toevoegen (celzwelling)
- Bandering (R-, G-, of Q-bandering)
Hoe heten de armen van een chromosoom?
Korte arm: P-arm
Lange arm: Q-arm
Hoe werkt de nomenclatuur van een mutatie in een chromosoom aangeven?
Chromosoom - arm - regio - band
(bij. chromosoom één, Q-arm, positie 2.5)
Welke chromosomen hebben geen korte arm en waarom?
13, 14, 15, 20 en 21
Op deze plek zit het repetitieve ribosomaal DNA
Wat houdt het in als een chromosomale afwijking gebalanceerd is?
Dan is er geen verlies van materiaal
Wat houdt een inversie in?
Een deel van het chromosoom draait 180 graden. Dit kan para- of pericentrisch zijn
Wat is er aan de hand bij een niet-gebalanceerde afwijking van een chromosoom?
Er gaat materiaal verloren
Wat houdt een complex karyotype in?
Meerdere afwijkingen, gaat gepaard met een slechte prognose
Wat zijn de soorten leukemieprognoses, van het beste naar het slechtste?
- Cor binding factor (t(8;21), inv(16))
- Cytogenetisch normale karyotypen
- Cytogenetisch afwijkende karyotypen
- Monosomaal karyotype
Waar staat FISH voor?
Fluorescence in situ hybridisation
Hoe werkt FISH?
- Een stukje DNA van een chromosoom wordt, terwijl het in de kern zit, door hitte gesmolten → de twee strengen gaan uit elkaar
- Een stukje enkelstrengs DNA (probe) wordt er overheen gewassen, dit hecht aan het uiteengesmolten DNA van de patiënt
Wat is de functie van een probe binnen FISH?
Het toont aan of een bepaald stukje DNA aanwezig is
Welke twee soorten FISH zijn er?
Metafase fish en interfase fish
Wat zie je bij fusieprobes als er geen translocatie is?
Twee rood en twee groen
Wat zie je bij fusieprobes als er een translocatie is?
één geel, één rood en één groen
Hoe werken break-apart probes?
De stukken gaan uit elkaar als er een breuk komt. Zonder translocatie zie je twee fusies (geel) met translocatie zie je één fusie, een rood en een groen
Waarom is het moeilijk onderzoek doen bij multipel myeloom?
Afwijkende cellen komen niet in deling
Wat is de oplossing voor het zichtbaar maken van plasmacellen bij MM?
Zuivering van plasma
Hoe werkt plasmazuivering?
- Rode bloedcellen verwijderen door lysis
- Anti-CD18 toevoegen om plasmacellen aan te kleuren
- Beads worden aan de antilichamen toegevoegd
- Een magneet wordt er boven gehouden, waar de plasmacellen met beads aan blijven hangen
Wat is het voordeel aan SNP?
Je kun genoom-wijd kijken en fouten met kleine resoluties ook zichtbaar maken
Wat wordt er getest bij SNP array?
Of iemand voor een bepaalde SNP homo- of heterozygoot is
Wat is LogR?
De maat voor de hoeveelheid aanwezige kopieën
Wat is B-allele frequency?
Dat zegt iets over de frequentie van de SNP
Wat betekent het als er bij een SNP array 1 allel zichtbaar is?
Een deletie
Wat betekent het als er bij een SNP array 3 allelen zichtbaar zijn?
Een duplicatie
Wat betekent het als er 2 allelen zichtbaar zijn, maar deze AA of BB zijn?
Verlies van heterozygositeit
Welke LogR’s zijn er?
1: deletie
2: normaal/verlies van heterozygositeit
3: duplicatie
Wat kun je wel zien bij FISH en niet bij SNP array?
Translocaties
Wat kun je wel zien bij SNP array en niet bij FISH?
Verlies van heterozygositeit
Wat zijn de 2 goede prognose mutaties?
- t(8;21)
- inv(16)
Wat houdt kankerepidemiologie in?
Het is de wetenschap die het vóórkomen en de verspreiding van ziekte onder de bevolking bestudeert
Welke 4 soorten onderzoek behoren tot het niet-experimentele/observationele onderzoek naar de oorzaken van kanker?
- Cohortonderzoek
- Patiënt-controle onderzoek
- Ecologisch onderzoek
- Beschrijvende epidemiologie
Waar komt kanker het meeste voor?
- Huid
- Borst (vrouw)
- Long
- Prostaat (man)
- Darm
Naar welke kankers screenen wij in Nederland en hoe?
- Borstkanker (mammografie)
- Darmkanker (faeces en colonoscopie)
- Baarmoederhalskanker (uitstrijkje)
Wat is een voor- en een nadeel aan kankerscreening?
Voordeel: winst in levensjaren, laag stadium ontdekking, minder intensieve behandeling
Nadeel: mogelijke overdiagnosticering
Welke 3 soorten overleving zijn er?
- Absolute overleving
- Ziektevrije overleving (disease-specific survival)
- Relatieve overleving
Wat houdt absolute overleving in?
Tijd tussen diagnose en sterfte
Wat houdt ziektevrije overleving in?
Tijd tussen diagnose en progressie ziekte
Wat houdt relatieve overleving in?
Cijfer van absolute overleving, maar gecorrigeerd voor leeftijd, geslacht en jaar van diagnose
Wat is het belang van kankerregistraties?
- Bepalen van kankerlast en ontwikkeling
- Onderzoek naar zeldzame tumoren
- Implementatie van interventies
- Inzicht in diagnostiek en behandeling uit de praktijk
Wat gebeurt er bij uitschakeling van het Cry1-gen?
De interne klok tikt sneller
Wat gebeurt er bij uitschakeling van het Cry2-gen?
De interne klok tikt langzamer
Hoe werkt de negatieve (core) loop van het moleculaire mechanisme achter de circadiane klok?
Cryptochroom eiwitten terug de cel in → remming transcriptiefactoren CLOCK en BMAL1 via vorming CRY/PER complex
Hoe verloopt de positieve (stabiliserende) loop van het moleculaire mechanisme achter de circadiane klok?
Rev-Erba activeert BMAL1
Waar hangt bij de moleculaire circadiane klok de stabiliteit van af?
Posttranlationele modificatie van de PER- en CRY- eiwitten
Waar kan chronische jetlag toe leiden?
Versnelde tumorinductie
Waar kan ploegendienst tot leiden?
Veranderd (vaak kwaadaardig) tumorspectrum
Waarom wordt cyclofosfamide overdag wel getolereerd maar ‘s nachts niet?
Overdag zijn er meer enzymen voor de omzetting
Op welk moment in de celcyclus moeten geen therapeutica worden gegeven?
Als cellen in de S-fase zitten
Wat is de checklist voor potentieel chronotherapeutische middelen?
- Vertonen de symptomen van een ziekte significante circadiane variatie?
- Is de farmacokinetiek van het geneesmiddel afhankelijk van het tijdstip van toediening?
- Vertoont het target orgaan circadiane variatie in de gevoeligheid voor het geneesmiddel?
Wat zijn de 5 stappen van het sequencen van het humane genoom?
- Isoleren van DNA
- Kloneren van DNA (m.b.v. bacteriën)
- DNA ordenen op plek van chromosoom
- Specifiek deel van DNA in stukjes knippen
- Sequencen van DNA stukjes, deze worden in de juiste volgorde gezet
Wat zijn transposabele elementen?
Dit zijn elementen die van plekken verspringen op chromosomen, hierdoor kunnen ze voor translocaties zorgen
Wat zijn 3 belangrijke toepassingen van de humane genoomsequentie?
- Identificeren van ziektegenen
- Vinden van mutaties die medicijngevoeligheid veroorzaken
- Identificeren van nieuwe genen die verwant zijn aan mogelijke drug targets
Hoe werken microarrays?
- DNA wordt uit beide normale en tumorcellen gehaald
- RNA wordt geïsoleerd
- Markers worden aan DNA gehangen
Wat zijn de 3 mogelijke uitslagen bij microarrays?
- Geen oplichting
- Gele uitslag
- Rode of groene uitslag
Wat betekent geen oplichting bij microarrays?
Genen komen niet tot expressie in beide weefsels
Wat betekent een gele uitslag bij microarrays?
De genen komen even hard tot expressie in beide weefsels
Wat betekent een groene of rode uitslag bij microarrays?
De genen komen in het ene weefsel meer tot expressie dan in het andere
Waarom zijn microarrays erg belangrijk bij DLBCL (diffuse large-B cell lymphoma)?
Het kan onderscheid maken tussen GC B-like DLBCL (betere prognose) en activated B-like DLBCL (slechtere prognose)
Wat houdt proteomics in?
Kijken naar hoeveelheden eiwit
Wat zijn de stappen van eiwitindentificatie met proteomics?
- Trypsine digestie
- Massaspectrometrie
- Vergelijking met berekende molecuulmassa’s
Wat zijn 4 dingen die massaspectrometrie kan m.b.t. eiwitten?
- Identificeren
- Kwantificeren
- Bindende eiwitten identificeren
- Eiwitmodificaties identificeren
Waar knipt trypsine de eiwitten?
Bij arginine en lysine
Wat houdt metabolomics in?
Analyseert welke metabolieten voorkomen, bijvoorbeeld in het bloed
Wat zijn de 5 stappen van metabolomics?
- Sample preparatie: eventueel zuiveringsstap
- Massaspectrometrie
- Identificatie m.b.v. computer
- Herkennen van patroon
- Wat is de biomarker?
Waarom is het waardevol om via metabolomics tumormarkers in het bloed te kunnen identificeren?
Zo kun je een tumor identificeren voor er uitzaaiingen zijn
Wat is de functie van miRNA?
Het zorgt voor specificiteit, eiwitcomponenten zorgen voor reperessie van translatie of mRNA afbraak
Hoe komt miRNA tot stand?
- Transcriptie
- Drosha knipt het tot pre-miRNA
- Transport naar cytoplasma
- Dicer knipt het tot miRNA
- 1 streng wordt ingebouw in RISC complex
MicroRNA wordt gecodeerd in het DNA, op maat geknipt door Drosha en Dicer en dan in het RISC complex ingebouwd
Welke rol speelt microRNA in kankervorming?
Minder microRNA → minder apoptose, meer celdeling. Dit is gunstig voor kankercellen
Welk signaal geven telomeren af als ze dreigen te kort te worden?
Het M1 Hayflick limit