week 4 Flashcards
Wat is G-CSF?
Belangrijke groeifactor om neutrofielen te maken
Wat is TPO?
Thrombopoietine, belangrijke groeifactor om trombocyten te maken
Wat doen groeifactoren en hoe gaat dat?
Groeifactoren activeren receptoren op de cel
Factor bindt –> dimerisering receptor –> activatie signaal
Er gaan signalen naar de kern die ervoor zorgen dat er celdeling op gang komt en er gaan signalen naar de kern die ervoor zorgen dat de cel zich functioneel ontwikkelt (dus bv als functionele neutrofielen)
Welke verschillende receptoren zijn er?
- Ion-channel-linked receptors
- G-protein-linked receptors
- Enzyme-linked receptors
Welke 2 typen enzyme-linked receptors zijn er?
- Tyrosine kinase receptoren (groeifactor receptoren) –> intrinsiek kinase domein
- Non-RTK (cytokine receptoren) –> geen intrinsiek kinase domein
Wat is FLT3-ITD?
FLT3-ITD: consequentie voor signaalfunctie
ITD in JM domein veroorzaakt spontane activering van het FLT3 receptoreiwit –> spontane celdeling van AML cellen
–> 30% van de AML patiënten heeft een mutatie in deze receptor
Bij een mutatie gaan de receptoren spontaan dimeren vormen en een signaal geven –> veel blasten die worden geproduceerd, want veel celdeling vnw veel signalen
Wat hebben Non-RTK (cytokine receptoren)?
Deze receptoren hebben geen intrinsiek kinase domein
Ze binden kinase eiwit genaamd JAK –> er moet dus een complex gevormd worden voor kinase activiteit
JAK kan alleen werken als er een ligand bindt en er dimerisering plaatsvindt –> signalen
Wat zijn kenmerken van
CSF3R mutaties in chronische neutrofiele leukemie (CNL)?
- CSF3R mutaties in 16/27 (59%) CNL patiënten
- CSF3R-T618I mutaties in 13/35 CNL; niet in andere vormen van myeloide leukemie of myeloproliferatieve ziekten
- Spontane dimeervorming
- JAKs actief zonder G-CSF binding
- G-CSF onafhankelijke proliferatie
Wat zijn kenmerken van receptoren voor bloedcelgroeifactoren?
Geen intrinsieke tyrosinekinase activiteit (zoals bijv. FLT3 receptor), maar activeren JAK tyrosine kinases (‘just another kinase’), nu bekend als Janus kinases
* Activatie van JAKs vindt plaats in trans (“cross”), na receptor-dimeervorming en conformatie verandering
* JAKs fosforyleren tyrosines in receptor ketens en in signaaleiwitten. Dit activeert de functie van deze signaaleiwitten, wat leidt tot verschillende cellulaire responsen (transcriptie, translatie, proliferatie, differentiatie, celoverleving, metabolisme)
* Afwijkingen in receptoreiwitten en JAKs en cytoplasmatische tyrosine kinases zijn betrokken bij verschillende bloedziekten en vormen een doelwit voor gerichte (“targeted”) therapie
Welke hematologische maligniteiten worden veroorzaakt door storingen in receptor functie/tyrosine kinase activiteit?
- Acute lymfoblasten leukemie (ALL): IL-7 receptor, JAK2
- Myeloproliferatieve aandoeningen (PV, ET, PMF): JAK2, TPO-R (MPL)
- Chronische myeloide leukemie: Abl tyrosine-kinase (bcr-abl)
- Chronische neutrofielen leukemie (CNL): G-CSF receptor
De rol van eiwitinteractiedomeinen (ihb het SH2 domein) in signaaltransductie
Wat zijn kenmerken van signaaleiwitten die fosfotyrosine herkennen?
Er zijn signaaleiwitten die fosfotyrosine herkennen (geen tyrosine), waar ze aan gaan binden
Signaalmoleculen binden aan gefosforyleerde tyrosine in receptor eiwit met hun SH2-domein
Exact deze volgorde van 3 aminozuren en gefosforyleerde tyrosine die ervoor zorgen dat het signaalmolecuul precies daarop kan binden
Wat is de rol van fosfatases bij het uitzetten van receptorsignalen?
Fosfatases die ook weer een SH2 domein hebben kunnen defosforyleren als het teveel is –> signaal stopzetten
Ze binden eraan en remmen JAK2 –> halen fosfaten eraf –> signaal wordt stopgezet
Er zijn patiënten met mutaties in de fosfatases
Wat zijn myeloproliferatieve neoplasieën (MPN)?
Clonale, hemopoetische stamcelziektes, gekarakteriseerd door proliferatie in het BM van een of meer myeloide cellijnen. De proliferatie is geassocieerd met min of meer normale uitrijping
Welke 3 vormen van MPN’s zijn er?
- Essentiële trombocytose (ET) –> toename trombocyten
- Polycythemia vera (PV) –> te veel rode bloedcellen, dus toename erytrocyten, evt leuco’s en trombocyten –> hematocriet neemt toe –> bloed wordt dikker
- Primaire myelofibrose (PMF) –> toename fibrosering BM
–> te veel normale rijpende bloedcellen gevormd
Wat zijn de gemeenschappelijke kenmerken van MPNs?
- Stamcel ziekte
- BM hypercellulariteit
- Megakaryocyten hyperplasie en dysplasie
- In vitro groeifactpr-onafhankelijke koloniegroei
- Spontane transformatie acute leukemie of beenmergfibrose
De aandoeningen kunnen in elkaar overgaan of overlappingen hebben
Voornamelijk mensen met PMF kunnen AML krijgen
Welke somatische problemen bij MPN?
- Thrombose (veneus/arterieel)
- Bloedingen
- Ziekte progressie (BM fibrose/extra-medullaire hematopoiese/leukemische transformatie)
Welke quality of life problemen bij MPN?
- Moeheid: 81%
- Pruritus (jeuk): 52%
- Nachtzweten: 49%
- Botpijn: 44%
- Koorts: 14%
- Gewichtsverlies: 13%
Soms hebben mensen geen klachten, vaak mensen met ET
Wat is de levensverwachting van ET?
Conform levensverwachting leeftijdsgenoten indien behandeld
Wat is de levensverwachting van PV?
Verkort, maar tientallen jaren
Wat is de levensverwachting van PMF?
Sterk verkort, gemiddeld 7 jaar overleving (afhankelijk van prognostische score)
Welke complicaties bij PV?
- Slechte doorbloeding (bv necrose vingertoppen)
- Bloedingen (bv netvlies)
- Rood gelaat
- Krabeffecten
Welke complicaties bij PMF?
Vaak grote buik, vanwege vergrote milt
Wat is het klinsich belang van JAK2, MPL en CALR mutaties achterhalen?
Belangrijk voor diagnostiek?
Indien mutatie aantoonbaar, uitsluiten reactieve oorzaak niet noodzakelijk
Belangrijk voor prognose?
Aanwijzingen vetschil ziekte beloop en kans op thrombo-embolische complicaties
Belangrijk voor therapie?
Vooralsnog niet
Welke mutaties hebben patiënten bij PV, ET en PMF?
Bijna alle patiënten met PV hebben en JAK2 mutatie
Bij ET en PMF ook vaak JAK2 mutatie, maar ook MPL mutatie en CALR mutatie
Wat is de behandeling van MPN?
- Plaatjes aggregatie remming (acetylsalicylzuur)
- Evt plaatjes reductie
- Myelofibrose en slechte levensverwachting? Overweeg allogene stamceltransplantatie
- Bij PV: aderlaten
Waar kunnen JAK2 remmers bij helpen?
JAK2 remmers kunnen helpen bij PV met verminderen miltgrootte en hematocriet verlagen zonder aderlaten
–> bij meeste patiënten effectief, niet bij alle
Dit is het enige middel dat effect heeft op kwaliteit van leven
Vooralsnog geen curatie ondanks nieuwe medicatie
Mogelijk ziekte beloop wel te beïnvloeden met combinatie van JAK2 remmer met andere medicatie
Waar liggen de Wnt factoren in darmcellen?
Onderin de buis liggen de stamcellen, de lokale omgeving hier onderin de buis heet de niche. Wnt factoren zijn hier ook. Factoren zorgen dat de stamcellen in stand blijven. De paneth cellen liggen hier ook, zorgen voor het Wnt signaal (factor die Wnt pathway aan zet) en produceren lysofin (afweer)
Waar wordt de WNT receptor door geactiveerd?
WNT receptor wordt geactiveerd door rondzwevende factor genaamd Wnt.
Wat is WNT?
samenvoeging van Int1 (Integration 1) en Wg (Wingless)
Waar wordt beta catenine door gebonden?
Beta catenine wordt gebonden door APC –> die 2 samen zorgen voor de balans of de pathway werkt of niet
APC is actief als de pathway niet aan staat –> bindt aan beta catenine en breekt dit af
Welke 2 functies heeft beta catenine?
- WNT pathway transcriptie regulatie (cytoplasma, kern)
- Cel-cel adhesie (membraan)
Wat is E-cadherine?
Betrokken bij: epitheliale cel-cel adhesie
Wat gebeurt er als de pathway wordt aangezet door er Wnt bij te doen?
We zetten nu de pathway aan door er WNT bij te doen
APC bindt niet aan beta catenine –> veel beta catenine in de cel –> beta catenine bindt aan TCF –> zorgen samen voor signalen waardoor proliferatie kan worden beginnen
Wat doet de WNT pathway in de stamcel?
faciliteren van asymmetrische deling van de stamcel als dat nodig is
Hoe binden WNT eiwitten aan de celmembraan?
WNT eiwitten hebben een lipide groep en binden daarmee aan de celmembraan, daarom werkt het WNT signaal alleen over korte afstanden
Wat bepaald het punt waar WNT aan de receptor bindt?
Het punt waar WNT aan de receptor bindt bepaald hoe de stamcel gaat delen –> wegdelen van het WNT signaal
Cel die dichtsbij WNT signaal zit blijft stamcel, andere cel kan differentiëren tot een eindstadium
Wat voor mutaties zijn er bij familiaire adenomateuze polyposis?
Bij familiaire adenomateuze polyposis zijn er mutaties in het APC gen
En bij sporadische gevallen vaak ook
Wat zijn de kenmerken van familiaire adenomateuze polyposis (FAP)?
- Autosomaal domonante predispositie voor de ontwikkeling van het multipele adenomateuze poliepen in colon en rectum
- Patiënten hebben ook verhoogd risico op andere tumoren
- Ontstaat op relatief jonge leeftijd (tussen 20 en 30 jaar)
- Veroorzaakt door mutaties in het APC gen
- Klinische variabiliteit in leeftijd waarop de eerste symptomen optreden, aantal poliepen in de darm, soort en aantal andere tumoren (genotype-fenotype relatie).
Wanneer wordt de WNT pathway geactiveerd?
WNT pathway wordt geactiveerd als er geen APC is: beta catenine wordt niet afgebroken en gaat naar de kern
–> er blijft proliferatie plaatsvinden –> duidelijk onderdeel kanker proces
Wat gebeurt er bij een mutatie in beta catenine?
Mutatie in beta catenine: beta catenine niet meer herkend door APC –> kan niet worden afgebroken –> pathway staat wederom continue aan
Wat gebeurt er met de WNT pathway bij darmkanker?
In darmkanker is WNT pathway constitutief geactiveerd
Wat zijn kenmerken van 85% van de darmtumoren?
- Het APC tumorsuppressor gen wordt geinactiveerd.
- Hierdoor werkt het destructiecomplex niet meer.
- De β-catenine concentratie stijgt.
- Door de hoge β-catenine concentratie gaat β-catenine ook naar de kern.
- Daar vormt β-catenine een complex met TCF.
- β-catenine en TCF samen activeren transcriptie.
Wat zijn kenmerken van 5% van de darmtumoren?
- Er treedt een oncogene mutatie op in het β-catenine gen.
- β-catenine kan niet meer worden afgebroken door het destructie complex.
- Etc.
Wat is LGR5?
LGR5 is een andere factor om te zorgen dat de stamcel ‘happy’ blijft
Welke Β-catenine-TCF target genen (WNT-target genen) zijn er en wat zijn hun functies?
Cycline D en CDK4: activering cel cyclus
MYC: Hoge expressie leidt tot korte duur van de G0 fase van de cel cyclus
MYC activeert expressie van CDKs en inactiveert CKD inhibitors
LGR5: belangrijk voor onderhouden stamcel karakter
Wat moet er gebeuren voordat een goedaardige poliep in een kwaadaardige tumor overgaat?
Meerdere mutaties moeten achter elkaar gebeuren om van goedaardige poliep naar kwaadaardige tumor te komen –> duurt aantal jaren, gemiddeld 17 jaar bij darmkanker
Wat zijn de kenmerken van het bevolkingsonderzoek van darmkanker?
- Doel: 2400 minder sterfgevallen per jaar
- Start bevolkingsonderzoek 2014
- Leeftijdsgroep: 55-75 jaar: 1X per 2 jaar onderzoek ontlasting (fecal occult blood test)
- Occult bloed in de ontlasting
Wat zijn de kenmerken van COX-2 en hoe kunnen we dat gebruiken tegen darmkanker?
Remming cyclo-oxygenase-2 (COX-2)
Kenmerken COX-2:
* Productie door tumorcellen en inflammatie
* Induceert Prostaglandine E2 (PGE2) productie
* Activeert WNT signaling
Je kan ze dus gewoon aspirine geven, want dat is een COX-2 remmer
–> ontwikkeling darmkanker verlagen en overleving darmkanker langer
Wat is MDS?
- Klonale ziekte van de hemopoietische stamcel
- Cytopenie in 1 of meer cellijnen eventueel met dysplastische kenmerken, maximaal 20% blasten
- Beenmerg met dysplastische kenmerken in 1 of meer cellijnen, maximaal 20% blasten
- Vaak ineffectieve hematopoiese
- Indien % blasten 20% of meer: acute myeloide leukemie
- Komt vooral voor bij ouderen
Wat zijn kenmerken van met 5-azatycidine of decitabine behandelde MDS patiënten?
- Betere overleving
- Vertraging progressie naar AML
- Meer transfusie-onafhankelijkheid
Wat is epigenetica?
Epigenetica gaat over het mechanisme wat ervoor zorgt dat genen aan of uit staan
Waar kan methylering alleen plaatsvinden?
Methylering is een modificatie die alleen kan plaatsvinden op een cytosine C.
Wat is een Histon als die wordt geacetyleerd?
Een histon kan worden geacetyleerd dan is die open, verliest die zn acetylering dan is die gesloten.
Waar zorgen DNMTs voor?
DNA methyl transferases (DNMTs) zorgen voor de methylering van DNA
Wat is de rol van hypermethylatie in het ontstaan van kanker?
Hypermethylatie treedt op in vele vormen van kanker –> heel veel genen spontaan gemetyleerd en gesloten raken
Promoten van genen hebben heel vaak een CG eiland, daar kan methylering plaatsvinden
De tumor suppressor genen kunnen dus op deze manier worden uitgeschakeld.
Welke 2 vormen van methylering zijn er?
- De novo methylering = enzym dat iets methyleert dat nog niet gemethyleerd is
- Maintenance methylering = enzym die herkent gemethyleerde C en zegt we moeten de andere kant ook doen
Maintenance methylering is nodig voor de in stand houding van methylering
Wat is 5-azacytidine?
Een cytidine homoloog dat niet kan worden gemethyleerd
Als je dit kan zetten in tumorsuppressorgen dan kan het niet gemethyleerd worden –> gen wat uit staat kan weer aan worden gezet
Wat is het verschil tussen cellen in MDS patiënten en die van gezonde personen?
Veel genen zijn gemethyleerd in cellen van MDS patiënten, maar niet in cellen van gezonde personen
MDS patiënten die worden behandeld met 5-Azacytidine verliezen DNA methylatie
Wat zijn de kenmerken van apoptose?
- Celdood en celproliferatie zijn in balans gedurende het leven van een multicellulair-organisme
- Celproliferatie en celdifferentiatie maar ook celdood horen bij de normale ontwikkeling van zoogdieren
- De meeste celdood gebeurt door een normaal proces van geprogrammeerde celdood, apoptose
- Apoptose is streng gereguleerd
Apoptose is belangrijk voor de normale ontwikkeling van zoogdieren
Integriteit van de cel bewaken door celdood
Wat is het verschil tussen necrose en apoptose?
Necrose
* Treedt op na externe beschadiging en veroorzaakt ontstekingsreactie en weefselschade
Apoptose
* Treedt op als gevolg van fysiologische signalen actief proces –> een ‘schone dood’, geen immuun respons
Necrose veroorzaakt ontstekingsreactie, apoptose niet
Hoe vindt apoptose plaats?
- Normale cel
- Cel krimpt, verlies cel-cel contact, chromatinecondensatie
- Nucleus en organellen krimpen
- Apoptotische bodies
- Fagocytose
- Geen immuun respons
Wat zijn de verschillen in effecten op de cel tussen apoptose en necrose?
zwelling van de cel:
apoptose nee
necrose ja
afbraak van DNA:
apoptose ja
necrose ja
fagocytose van de dode cel:
apoptose ja
necrose nee
barsten van de cel:
apoptose nee
necrose ja
Bij welke fysiologische en pathologische processen speelt apoptose een rol?
- Embryogenese
- Afstoten epitheelcellen (darm, huid)
- Verwijderen auto-reactieve T cellen
- Celdood in tumoren
- Celdood na DNA schade of cellulaire “stress”
Wat is het mechanisme van apoptose?
1- Signaal:
* Intrinsiek (bv. Cellulaire “stress”/DNA schade)
* Extrinsiek (TNF, FASL)
2- Controle en integratie:
* Via mitochondriele permeabiliteit (Bcl-2 familie)
* Via receptor (bij TNF en FASL)
3- Uitvoering:
* Caspase (afbraak cellulaire eiwitten)
* DNAse activering (DNA afbraak)
4- Afvoer van dode cellen/celfragmenten door fagocytose
Welke pathways zijn er bij apoptose?
- Intrinsieke (cytochrome C) en extrinksieke (FAS/FASL) pathways
- Apoptose pathways leiden tot activatie van caspases (proteases)
Hoe gaat de intrinsieke pathway: De Bcl-2/BAX familie?
- Bcl-2 remt apoptose
- BAX (Bcl2-associated protein) induceert apoptose
- De relatieve concentraties van Bcl-2 en BAX bepalen of een cel dood gaat
- Bcl-2 en BAX doen hun werk aan de mitochondriele membraan
- Door het vormen van poriën in de mitochondriele buitenmembraan wordt cytochroom c vrijgemaakt hetgeen leidt tot de initiatie van de caspase cascade –> afbraak eiwit stimuleren
Wat wordt vaak geremd in kankercellen en waar leidt dit toe?
Apoptose wordt vaak geremd in kankercellen
* Veranderingen in componenten van het apoptose proces worden in veel tumoren gevonden
* Deze veranderingen leiden tot een toename van het aantal tumorcellen
Wat veroorzaakt cellulaire ‘stress’?
veroorzaakt senescence
Wat zijn vormen van cellulaire ‘stress’?
- Tekort aan groeifactoren
- DNA schade door ioniserende straling of chemotherapie
- Telomeer ‘erosie’
- Oncogene stimuli
- Etc.
Wat zijn de kenmerken van senescente cellen?
- Onomkeerbaar in de G0 fase van de celcyclus –> blijven forever in G0 fase
- Expresseren van celcyclus remmende eiwitten (p53, p21, p16 etc.)
- Produceren SASP (Senescence-Associated Secretory Phenotype) factoren: uitgescheiden eiwitten zoals cytokinen, groei factoren, enzymen, etc.
- SASP factoren veroorzaken ontstekingen
- Veranderen van celmorfologie (cellen worden platter en groter)
Wat zijn positieve effecten van senescent cellen?
Senescent cellen zorgen voor weefsel homeostase (herstellen weefselschade), tumor suppressie en stimuleren nabije cellen om ook senecent te worden.
Senecente cellen worden verwijderd door het immuunsysteem.
–> op die manier ook al pre-tumor cel opgeruimd
Wat zijn negatieve effecten van senescente cellen?
- Bij ouder worden –> minder goed immuunsysteem –> senecent cellen niet meer goed opgeruimd –> problemen veroorzaken
Waar speelt senescence een rol bij?
- Embryogenese
- Beperken van weefselschade
- Beschermen tegen het ontstaan van kanker
- Maar ook bij:
- Weefselveroudering
- Tumorprogressie
Wat zijn de kenmerken van het TP53 tumorsuppressorgen?
- ‘guardian of the genome’
- TP53 meest gemuteerde tumorsuppressorgen (70% van alle tumoren bij de mens)
- Rol p53 in apoptose en senescence
- Werking p53 als transcriptiefactor
- Activering van p53
- Moleculaire circuits en kanker
TP53 wordt geactiveerd door oa DNA schade met als mogelijk gevolg apoptose of senescence
Wat doet MDM2 onder normale condities?
MDM2 reguleert de hoeveelheid p53 in een cel –> gaat dan ubiquitine toevoegen –> signaal dat dit eiwit afgebroken moet worden door proteasomen
Dus p53/MDM2: dan p53 van nucleus naar cytoplasma –> p53 afbraak bij proteasomen –> lage concentratie van p53 –> geen p53 gereguleerde transcriptie
Wat gebeurt er met p53 bij cellulaire stress?
Als er cellulaire ‘stress’ is dan wordt p53 gefosforyleerd en kan MDM2 er niet meer aan binden –> geen ubiquitine –> geen afbraak p53 –> hoge concentratie p53 –> p53 in de nucleus –> tetramerisatie en activatie van transcriptie –> apoptose of senescence
Wat reguleert p53?
P53 reguleert p21 (celcyclus geremd, tijd voor DNA herstel), maar ook BAX (apoptose). Ook maakt het weer meer MDM2 aan.
Welke TP53 mutaties kunnen plaatsvinden bij kanker?
- Grote deleties
- Verkorte eiwitten (nonsense, frameshift, splicing)
- Missense mutaties (75%)
Wat zijn de effecten van missense mutaties in p53?
Structuur van het eiwit verandert, dus of:
* Mutant p53 eiwit bindt niet meer aan DNA –> geen expressie p53 target genen
Of:
* MDM2 bindt niet meer aan mutant p53 eiwit –> geen afbraak van p53 eiwit
Missense mutaties zorgen vaak voor een lange levensduur (hoge concentratie) van p53
Hoe kan p53 geïnactiveerd worden?
- Verlies van beide allelen
- Missense mutaties
- MDM2 amplificatie
Wat zijn kenmerken van ons immuunsysteem?
- Complex netwerk van diverse cellen en eiwitten die op gecoördineerde wijze met elkaar functioneren.
- Het is gebaseerd op het herkennen van ‘vreemde’ eiwitten op ‘vreemde’ cellen die ons lichaam binnendringen, zoals infecties met bacterieën, virussen, parasieten.
- Als bijvoorbeeld een bacterie binnendringt, dan doorloopt het immuunsysteem meerdere stappen om deze te herkennen, immuuncellen te activeren tot vernietiging van de bacterie en in sommige gevallen deze te blijven herinneren.
Wat zijn kenmerken van kanker en het immuunsysteem?
- Ons immuunsysteem is niet opgeleid om kanker te bestrijden. Kanker is een ‘recente’ gebeurtenis!
- Kankers komen voort uit onze eigen lichaamscellen en zijn niet ‘vreemd’ zoals bij een infectie, MAAR
- Kankers ontstaan vanwege mutaties in genen, waardoor afwijkende eiwitten worden geproduceerd op de kankercel, die het immuunsysteem zouden kunnen herkennen .. DUS is de vraag
- Kan het immuunsysteem kanker ‘herkennen’ en is het in staat om kankercellen te vernietigen?
Hoe gaat een anti-tumor immuunrespons?
Tumorcellen –> tumor antigenen –> antigeen-presenterende cel (APC, dendritische cel) –> Ag presentatie –> T-cel activatie –> CD8+ cytotoxische T-cellen –> cytotoxie
Wat zijn de problemen bij de immuunrespons tegen kanker?
- Tumoromgeving is vaak immuun-suppressief:
· Cytokines: oa TGF-beta, IL-10
· Andere mediatoren: oa IDO, adenosine
· Immuun-regulerende (=suppressieve) cellen:- M2 macrofagen
- Regulatoire T-cellen (Treg)
- Myeloid-derived suppressor cells (MDSC)
2. Tumorcellen zijn weinig immunogeen: - In principe ‘self’: tolerantie –> van lichaamseiegen cellen afkomstig dus weinig immuunreactie
- Geselecteerd voor survival
Wat is cancer immune editing?
= ‘editing’ van kanker cellen met als doel aanvallen door het immuunsysteem te ontwijken
Het vermogen van tumorcellen om onder de radar van het immuunsysteem te blijven
Welke 7 stappen zijn er in the cancer immunity cycle?
Een effectieve T-celrespons tegen kanker heeft 7 stappen nodig om de kankercel te doden.
1. Het vrijkomen van tumorantigenen (tumor cel dood) 2. Kanker antigeen processing (dendritische cellen/APC) 3. Priming and activation (APCs & T cells) --> APCs naar lymfeklieren en antigenen presenteren 4. T-cellen onderweg naar tumoren 5. Infiltratie T cellen in tumoren (CTLs, endotheliale cellen) 6. Herkenning kanker cellen door T cellen (CTLs, tumorcellen) 7. Doden van kanker cellen (immuun en kankercellen)
Wat is de definitie van immuuntherapie van kanker?
Immuuntherapie richt zich op de manpulatie/activatie van het eigen immuunsysteem waardoor deze behandeling de tumor via een indirecte weg aanvalt. Het stimuleert het immuunsysteem zodat dit op een krachtige wijze de kankercellen kan herkennen en vernietigen. Immunotherapie is - in korte tijd - een essentiële behandeling van kanker geworden.
Wat doet CTLA-4?
CTLA-4 zit niet eerst op de membraan van de T-cel maar wordt erop gezet –> hoge affiniteit CD80/CD86 –> inhibitie –> checkpoint remmer
Welke toepassingen zijn er voor immunotherapie in de kliniek?
- Cytokines IFN-alfa /-beta, IL-2
- Monoclonale antistoffen HER 1-2-3(-4), VEGF(R), CD20
- Immuun-checkpoint-remmers b.v. mAb anti-PD-1, anti-PD-L1
- Vaccins b.v. HPV, dendritische cellen
- Cel- en gentherapie b.v. tumor-infiltrerende lymfocyten
- CAR-T cells
- Oncolytische virustherapie Ba2A13 HC 7
Tumoren met veel mutaties…?
Stimuleren meer respons van afweer in verglijking met tumoren met weinig mutaties
Rationale: veel mutaties –> veel neo-Ag –> gevoelig voor ICI
Hoe werkt ICI (immuuncheckpointremmers) in de praktijk?
- MoAb; dus IV; mono- of combinaties met elkaar/chemo/aniogeneseremming
- Zeer lange T1/2 (>20 dagen): dus weinig frequent (3-6 wekelijks) geven
- Combinatie (CTLA-4 en PD(L)-1 blokkade): soms superieur, soms toxisch, behandeling gecentreerd!
- Geen (?) dosis-effect relatie: responsen soms pas laat (na stoppen)
- Geen (?) dosis-toxiciteit relatie: toxiciteit soms ook laat (na stoppen)
- Prediciteve factoren voor respons en/of toxiciteit??
Aantal indicaties en combinaties:
* Steeds vroeger in ziekteproces gegeven; quick and dirty?
* Soms (dus) hele vroege en ‘diepe’ responsen; welke indicatie?
* CTLA-4 remming beperkter inzetbaar dan PD-(L)1 remming
* Biomarkers
- Predictieve waarde PD-L1 expressie #consistent
Wat is tumoragnostisch?
Ongeacht onderliggende soort tumor, maar je maakt gebruik van het mechanisme –> dus mechanisme/proces belangrijker dan onderliggende soort/pathologie
Waar zijn MSI high tumoren gevoelig voor?
MSI high tumoren in de praktijk erg gevoelig voor immunotherapie
Wat zijn bijwerkingen van ICI?
Bijwerkingen ICI: crosstalk
–> immuunsysteem ernstige reactie –> kan eigen cellen aanvallen
De muis wordt voornamelijk gebruikt als model voor het bestuderen van menselijke ziekten
Wat zijn de redenen hiervoor?
- De mens heeft voor 97% dezelfde genen als de muis
- Veel genetische defecten bij de mens die ervoor zorgen dat een bepaald eiwit niet of verkeerd wordt aangemaakt, veroorzaken bij de muis identieke problemen
- Een muis kan gemakkelijk genetisch gemanipuleerd worden
- Een muis is eenvoudig te huisvesten en plant zich snel en makkelijk voort
Waar worden proefdieren in het kankeronderzoek voor gebruikt?
- Preklinisch onderzoek: testen van nieuwe drugs/combinatie van drugs
- Tumor biologie: opbouw van algemene kennis
Wat zijn de kenmerken van patient derived tumor xenografts (PDTX)? –> preklinisch onderzoek
- Verse tumorbiopten van de mens in een proefdier
- Inspuiten van de tumor in een immunologisch verzwakte muis (nude muis)
- Natuurlijke plaats of ‘ectopisch’
- Tumordragend dier behandelen met een (combinatie van) geneesmiddel(en)
- Tumorgedrag: groei, regressie, relapse, resistentoe
- Waardevolle modellen in het ontwikkelen van medicijnen
PDTx
* Werkt niet voor alle soorten tumoren
* Mist de anti- en pro- tumor activiteit van een functioneel immuunsysteem
Gen toevoegen? (proefdieronderzoek?
- Normaal en mutant genen actief
- Transgenic muis
- Onderzoek naar het effect van dominante negatieve mutaties (oncogenen) (oncomuis)
Gen uitschakelen? (proefdieronderzoek)
- Geen actief gen aanwezig
- Knock-out muis
- Onderzoek naar het effect van gendeleties (tumorsuppressor genen)
Gen vervangen of muteren?
(proefdieronderzoek)
- Alleen mutant gen actief
- Knock-in muis
- Onderzoek naar het effect van puntmutaties
Hoe maak je een transgeen muismodel?
Toevoegen van een extra gen: dominante kankergenen ‘oncogenen’
Hoe maak je een KO/KI muismodel?
‘Gene targeting’ en embryonale stam (ES) cellen
Wat is het wettelijk kader als het gaat om dierproeven?
- Wet op de dierproeven
- In nederland zijn dierproeven verboden
- Tenzij:
- Het doel van de proef anders niet kan worden bereikt (anders dan met deze dierproef (1977), met minder dieren/met minder ongerief (1996)).
- Het belang van de proef opweegt tegen het ongerief dat de proefdier wordt berokkend
- Er een vergunning is voor het verrichten van dierproeven
- Er goedkeuring is vanuit de Dierexperimentencommissie
Wat doet een Dierexperimentencommissie?
- De belangrijkste taak van de DEC: de ethische afweging van het belang van de proef enerzijds tegen het ongerief bij het dier anderzijds
- Een DEC toetst of er sprake is van een (onaanvaardbare) schending van de intrinsieke waarde van het proefdier
- Gerelateerd concept: integriteit
- Een DEC beoordeelt de proefdierkundige/methodologische opzet van het experiment oa zijne r alternatieven?
- 3 V’S
- Vervangen, verminderen, verfijnen
Afname van het proefdiergebruik sinds eind jaren ‘70
Wat zijn de vijf vrijheden van Brambell?
Zorgplicht en de 5 vrijheden van Brambell (1965)
Dieren (die wij houden) hebben het recht:
1. Vrij te zijn van dorst en honger
2. Vrij te zijn van fysiek ongerief
3. Vrij te zijn van pijn, verwondingen en ziekten
4. Vrij te zijn van angst en stress
5. Vrij te zijn om hun natuurlijke gedrag te vertonen
Dat geweld tegen dieren onwenselijk is, is een modern idee
Wat zijn de verschillende fasen in de ideeëngeschiedenis?
Fase 1: dieren zijn automaten
Joods-christelijke traditie, tot en met Descartes (17e eeuw)
Mens als hoogtepunt van de schepping
Fase 2: wreedheid jegens dieren is slecht voor de menselijke moraal
Immanuel Kant (18e eeuw)
Deontologie (plichtenleer): mensen hebben alleen ‘directe plichten’ jegens andere rationale wezens
Antropocentrisch
Fase 3: dieren doen ertoe, omwille van zichzelf
Jeremy Bentham: ‘can they suffer?’ (eind 18e eeuw)
Consequentalisme (maximaliseren van het goede): het geluk of het ongeluk van dieren telt ook mee
Biocentrisch
Opkomst dierenbescherming vanuit UK (vanuit 1800)
Fase 4: peter singer ‘speciesism’ (1975)
Fase 5: Martha Nussbaum (2006)
‘capabilities approach’
Aristoteles
Waardigheid: recht op waardig leven
Respect voor dierlijke behoeften
Vooral: de behoefte om te floreren
‘capabilities’: leven, gezondheid, onschendbaarheid, waarneming, emotie, praktische rede, sociale banden, andere soorten, spel, vormgeving van de eigen omgeving
Hoe werken algemene transcriptiefactoren van het RNA polymerase II?
Ze binden eerst aan de promotor, waarna het RNA polymerase II bindt
Op welke plek in het DNA kunnen we de promotor van een gen vinden?
Direct voor het punt waar de transcriptie van het gen begint
Waaruit bestaat een enhancer element?
Een basevolgorde in het DNA
–> aan dit DNA element gaan specifieke eiwitten binden
Op welke plek in het DNA kunnen we de enhancer van een gen vinden?
Upstream of downstream van het gen
–> heeft geen vaste positie
Ergens in een gen is een mutatie opgetreden waardoor het mRNA langer dan normaal is geworden maar het eiwit korter dan normaal. Welke mutatie kan in aanmerking komen?
Geen nonsense mutatie, want 1 puntmutatie zorgt er niet voor dat mRNA langer wordt
Dus het antwoord is splice donor mutatie
Wat is een splice donor mutatie?
Een splice donor mutatie is een verandering in de genetische sequentie van deze splice donor site. Dit kan ervoor zorgen dat het splicing-proces niet goed functioneert, waardoor introns niet goed worden verwijderd of exons verkeerd worden samengevoegd.
In welke richting vindt DNA synthese plaats?
Van 5’ naar 3’
Wat is een probe?
Is een bekend stuk enkelstrengig DNA of RNA dat kan hybridiseren met een specifiek enkelstrengig DNA of RNA molecuul
Wat zijn de kenmerken van PCR?
- Extreem gevoelig
- Zeer kleine hoeveelheden DNA nodig
Wat zijn de toepassingen van PCR in medische oncologie?
- Opsporen van translocaties
- Meten van mismatch repair (MMR) activiteit
Het nieuwe mRNA bevat zowel 5’- BCR als ABL sequenties. Wat zou je kunnen verwachten op eiwit niveau?
Een fusie eiwit
Bij het lymfoom van Burkitt heeft een translocatie plaatsgevonden tussen de chromosomen 8 en 14. Het gevolg van de translocatie is dat in dit geval het c-myc gen (gelegen op chromosoom 8q) nu in de onmiddellijke nabijheid komt te liggen van de enhancer van het IgH-gen. Zo wordt de transcriptie van het c-myc gen sterk gestimuleerd. Het lymfoom van Burkitt komt meestal voor bij jonge mensen en is een zeer agressieve (snel groeiende) tumor. Het folliculair B-cel lymfoom komt juist zelden voor bij jonge mensen maar meestal bij ouderen (gemiddeld boven de 60 jaar) en is een zeer langzaam groeiend lymfoom.
Waarom zijn deze lymfomen klinisch zo verschillend?
c-myc en Bcl2 hebben verschillende functies
