week 4 Flashcards
soorten enzym-gebonden receptorwn
1 .tyrosine kinase receptoren
hebben zelf kinase domein bvb FLT3 in vroege hematopoetische progenitoren
2. non-RTK
receptor zelf geen kinase domein maar wel kinase activitiet door gebonden JAK
werking van non-RTKs
- factor bindt aan receptor
- dimerisatie van receptoren waardoor er cross fosforylatie kan plaatsvinden tussen de twee JAKs
- doordat de JAKs gefosforyleerd zijn ontstaat er een docking site met een gefosforyleerd tyrosine + 3 specifieke aminozuren
- signaalmoleculen hebben een SH2 domein (met een te fosforyleren tyrosine en 3 aminozuren) dat precies past op de docking site
gevolg van FLT3-ITD receptor
FLT3-ITD mutatie zorgt ervoor dat de receptor geen groeifactor nodig heeft maar spontaan geactiveerd is
dit geeft spontane celdeling van AML cellen
gevolg van GSF3R mutatie
CSF3R mutatie zorgt ervoor dat er dimerisatie van G-CSF receptor en dus cross-fosforylering van JAKs plaatsvindt zonder dat G-CSF nodig is, dit zorgt voor G-CSF onafhankelijk proliferatie en chronische neutrofiele leukemie CNL
signaalterminatie van non-RTK receptren
doordat fosfatasen binden aan het gefosforyleerde receptor, de fosfaat groep verwijderen wordt JAK geremd en is er terminatie van de signaaltransductie
signaalmoleculen, type receptor en functie:
G-CSF, EPO, PTO
G-CSF: neutrofiele granulocyten
EPO: erytrocyten
PTO: trombocyten
allemaal non RTK receptor
JAK2-V617 mutatie in JAK2 en gevolg hiervan
JAK2-V617 mutatie is een mutatie in het JH2 domein (pseudokinase domein)
dit domein hoort de activitiet van het kinase domein te reguleren, maar door de mutatie doet het dit niet meer en is er overactivatie en kinaseactivitiet van JAK2
dit leidt tot myeloproliferatieve neoplasieen MPN:
- polycythemia vera PV (te veel erytrocyten) (95% heeft de V617 mut)
- essentiele trombocytose ET (50%)
- primaire myelofibrose PMF (50%)
drie vormen van myeloproliferatieve neoplasieen MPN
- polycythemia vera (PV) overproductie van erytrocyten
- essentiele trombocytose (ET)
- primaire myelofibrose (PMF)
0
0
klinische problemen bij MPN
- trombose (verhoogde erytrocyten aanmaak bij PV)
- bloedingen (door veels te veel trombocyten bij ET)
- ziekteprogressie: beenmergfibrose, extramedullaire hematopoiese in lever en milt en leukemische transformatie
symptomen van MPN
- moeheid
- pruritus
- nachtzweten
- botpijn
- koorts
- gewichtsverlies
levensverwachtingen van verschillende vormen van MPN
ET > PV > PMF
mutaties bij MPN
JAK2 mutatie: 95% van PV en 50% van ET en PMF
of CALR-mutatie of MPL-mutatie
behandeling van MPN
- trombocytenaggregatieremmers
- trombocyten reducit e
- bij PMF en slechte overlevingsverwachting: alloge stamceltransplantatie
- bij PV: aderlaten om het hematocriet te beheersen
- JAK2 remmers goede toevoeging bij behaneling vooraal opkwaliteit van leven
functies WNT factor
- proliferatie ondersteunen (waar het moet [onderste deel])
- onderhoud van stamcellen
secretie van paneth cellen
WNT factor
lysozyme met anti microbiele werking
beta-catenine me/zonder WNT
als WNT niet bindt: zal beta-catenine binden aan het destructiecomplex met APC waardoor beta-catenine wordt afgebroken
als WNT wel bindt, wordt APC inactief en beta-catenine dus niet meer afgebroken. hierdoor kan beta-catenine naar de kern reizen, binden aan TcF en de gentranscriptie aanzetten die tot celdeling leidt
hoe facilicteert WNT het onderhoud van stamcellen
- WNT heeft een lipide waardoor het alleen korte afstand af kan leggen: alleen naar dichtsbijzijnde cel
- als een stamcel deelt wordt de kan waar WNT bindt de dochtercel die stamcelblijft en de andere kant de dochtercel die zal differentieren
mutaties die oorzaken zijn van genetisch CRC
15% van colonkanker is genetisch: FAP, Lynch syndoom en familiarie colorectale kanker
FAP: mutatie in APC gen (waardoor geen destructiecomplex en beta-catenine niet wordt afgeborken)
Lynch: mutatie in mismatch repair genen
85% van colonkanker is sporadisch:
hierbij vaak (85%) APC-inactiverende mutaties
of (5%) mutaties in proto-oncogen beta-catenine waardoor het niet meer kan worden afgebroken door het destructiecomplex
uitstellen van coloncarcinoom bij patienten met predispositie voor dit carcinoom
NSAID’s zoals aspirine remmen COX2 receptor
COX2 (gesecreteerd door tumorcellen en inflammatoire cellen eromheen) activeert PGE2 wat WNT pathway stimuleert
als er COX2 remming is, is er dus minder stimulatie van WNT en van celproliferatie
is APC mutatie genoeg om darmkanker te krijgen?
tenminste 3-5 hoits zijn nodig om darmkanker te ontwikkelen
APC mutatie geeft een begin van extra proliferatie van cellen, hierdoor ook grotere kans voor accumulatie van andere mutaties maar er zijn meer van dit soort mutaties nodig voor extra vorming van carcinoom
MDS myelodysplastisch syndroom
klonale ziekte van hematopoietische stamcel (soort pre-leukemie)
te veel DNA methylering waardoor genen worden uitgeschakeld
leidt tot
- cytopenie in 1 of meer cellijnen
- dysplastische kenmerken in 1 of meer cellijnen in beenmerg
indien percentage blasten > 20% = AML
! komt vooral voor bij ouderen
epigenetica
verandering van genexpressie zonder dat er veranderingen in DNA optreden door DNA-methylering of histonmodificatie
voor goed afleesbaar DNA:
acetylering van histonen
demethylatie van DNA
woord voor open/gesloten chromatine
open: euchromatine
gesloten: heterochromatine
methylering van DNA
methylgroep CH3 vervangt met behulp van DNA methyltrasnferase DNMT het H5 op een cytosine gelegen naast een gaunine
de methylgroep is een aangrijpingspunt voor eiwitten die het chromatine nu kunnen inpakken
waar komen CpG eilanden voor
in specifieke regio’s in de buurt van promotor regions
als methylering hier plaats vindt kunnen transcriptiefactoren niet meer binden
maintanance methylering
tijdens DNA replicatie worden alleen ongemethyleerde cytosines ingebouwd
maintance methylering herkent echter een gemethyleerde cytosine
de complementaire streng heeft ook een CpG eiland
maintance methylering methyleert dit cytosine
intrinsieke apoptose pathway
Bcl-2 remt apoptose, BAX stimuleert apoptose
als BAX > Bcl-2 komen er porien in de mitochondriale buitenmembraan
hierdoor komt cytochroom C vrij
cytochroom C activeert de caspase cascade
exntrinsieke apoptose pathway
bvb via een lymfocyt die een cel herkend die dood moet
- Fas death receptor manifesteert zich buiten de cel
- lymfocyt bindt aan cel met Fas ligand
- activatie van intraceullair DISC (death inducing signaling complex)
- activatie caspase cascade
senescente cellen
cellen gaan in senecense door cellulaire stress (bvb tekort aan groeistoffen, DNA schade, straling)
- cel gaat onomkeerbaar in G0 fase
- cel wordt groter en plaater
- cel produceert celcyclus remmende eiwitten p53, p16inka, p21
- cel produceert SAPS (groeifactoren, enzymen, cytokines) die ontsteking veroorzaken
voor en nadelen van senesence
voordelen:
- weefselhomeostase door SAPS groeifactoren gaan cellen eromheen delen
- tumor supressie doordat SASP cytokines het immuunsysteem rekruteren
- paracrine senecense: cellen eromheen kunnen ook in senecense gaan
nadelen:
- weefselveroudering: als mensen ouder worden is immuunsysteem zwakker waardoor er stapeling van senescente cellen ontstaat
- tumor inductie: groeifactoren van SASP kunnen tumorgroei stimuleren
werking en domeinen van p53
p53 is een trasncriptiefactor die alleen werk als tetrameer
het heeft een:
- tetramerisatie domein
- DNA binden domein
- transcriptie activerend domein TAD
effector eiwitten van p53
p53 zorgt voor:
- stijging van p21 (wat cycline e/CDK2 remt)
- stijging van BAX (waardoor er meer mitochondriaal cytochroom C release is)
- uiteindelijk stijging van MDM2 (dat bindt aan het TAD waardoor p53 is geinactiveerd)
afbraak van p53
MDM2 bindt aan TAD (transcriptie activerend domein)
dit stimuleert de binding van ubiquitines aan het tetramerisatie domein
ubiquitines zijn een signaal voor proteasomen om het eiwit af te breken
activatie van p53
bij cellulaire stress wordt p53 gefosforyleerd
door de fosforylatie kan MDM2 niet meer binden en het p53 niet meer kan worden afgebroken
p53 inactiverende mutaties
- verlies van beide allelen waardoor er geen productie van p53 is
- missense mutatie in maar 1 allel: dominant negatief effect omdat in elke tetrameer dan ten minste 1 defect p53 zit waardoor het hele tetrameer niet meer kan binden als transcriptiefactor
- amplificatie van MDM2
hoeveel allelen moeten uitgeschakeld worden bij tumorsupressor gen en bij oncogen
tumorsupressor gen: 2 defecte allelen
oncogen: 1 defect allel al genoeg
problemen bij immuunrespons tegen kanker
- tumoromgeving is vaak immuunsupressief
- tumorcellen zijn weinig immunogeen (omdat het lichaamseigen cellen zijn en geselcteerd zijn voor survival)
hoe werkt cancer immuun editing
(avoiding immune destruction)
eliminatie: gemuteerde cellen worden herkend door het immuunsysteem waardoor apoptose optreedt
equillibrium: als cellen hier onvoldoende op reageren ontstaat er evenwicht tussen gemuteerde cellen die willen overleven en cellen die worden aangevallen door immuunsysteem
escape: als een mutatie ontstaat waardoor de cellen onherkenbaar worden voor het immuunsysteem ontsnappen ze hier aan
7 stappen van de immuunrespons tegen kanker
- tumorantigenen komen vrij
- APCs (dendritische cellen) nemen de tumorantigenen op en presenteren ze
- presenteren van antigeen aan Tc cel (via HLA-1) en Th cel (via HLA-2)
- T-cel via bloed naar tumor
- T-cel infiltreert endotheel naar tumor
- T-cel herkent tumorcel
- tumorcel wordt gedood
activatie van T-cel in lymfeklier door APC
voor activatie is het volgende nodig:
- presentatie van antigen met HLA-1 aan CD8+ Tc
- presentatie van antigen met HLA-2 aan CD4+ Th
EN
- co-stimulatie tussen CD28 (van T-cel) en CD80/CD86 (van APC)
checkpoint remmer CTLA4
na activatie van T cel komt CTLA4 op de membraan dat ook kan binden aan CD80/CD86 op APC waardoor systeem wordt geremd
inhiberende factor PD-1L
PD-1L op APC bindt aan PD-1 op T-cel waardoor T-cel wordt geinactiveerd
tumoren maken hier misbruik van doordat ze PD-1L tot expressie brengen waardoor alle T-cellen in de buurt zijn geinactiveerd
wanneer anti CLTA4 therapie effectief
op moment dat in de lymfeklieren de T-cellen worden geactiveerd door de APCs
welke tumoren zijn gevoeliger voor immunotherapie
tumoren met veel mutaties stimuleren meer respons van het immuunsysteem
probleem van immunotherapie (ICI’s) qua dosis
- dosis-respons relatie onduidelijk
- dosis-toxiciteit relatie onduidelijk
bijwerkingen van immunotherapie
- huidproblemen
- leverotxiciteit
- pneumonitis
- thyroiditis
- auto-immuun reacties
behandeld met corticosteroiden zoals prednison
waarom worden muizen gebruikt in proefdierexperimenten?
- de mens heeft voor 97% dezelfde genen als de muis
- de muis kan makkelijk genetisch gemanipuleerd worden
- de muis is eenvoudig te huisvesten en plant zich snel en makkelijk voort
PDTX: patient derived tumor xenograft
–> nadeel en voordeel
wordt gebruikt in pre-klinisch onderzoek
menselijke tumorcellen worden in immunologisch verzwakte muis gespoten op natuurlijke of ectopsiche locatie om tumor gedrag (groei, regressie, relapse en resistentie) te beoordelen
nadeel is dat het de anti- en pro-tumor activiteit van een functioneel immuunsysteem mist
voordeel van klein biopt kunnen meerzere muizen ingespoten worden: het is mogelijk om interventie en controlegroep te creeren
belangrijkste taken van dierexperimentencomissies
- proportionaliteit van belang van de proef en leid van het dier
- methodologie: kan er vervaning, vermindering of verfijning plaats vinden?
- is er geen onaanvaardbare schending van de intrinsieke waarde van het dier (integriteit?)
zorgplicht in dierexperimenten
dieren in gevangeschap hebben recht op vrijheid van:
- dorst en honger
- fysiek lijden
- pijn, verwondingen en ziekte
- angst en stress
- om hun natuurlijke gedrag te vertonen
3 fasen in de ideeengeschiedenis over dieren
fase 1: t/m 17e eeuw - dieren zijn automaten zonder gevoelens, de mens is het hoogtepunt van de schepping
fase 2: 18e eeuw door Kant - antropocentrisch idee mensen mogen dieren geen pijn doen niet voor belang van het dier maar omdat ze anders ook sneller mensen pijn doen
fase 3: end 18e eeuw - dieren kunnen lijden? biocentrisch idee
idee van speciesme
voortrekken van de ene soort voor de andere soort is discriminatie
idee van capabilities approach in dierproeven
alles in de natuur streeft ernaar om te floreren, zo ook dieren
de dieren die wij afhankelijk van ons maken moeten wij helpen floreren en ze een waardig leven te geven
