Geneeskunde 2A1 HC week 3 - 14/9 Flashcards
Welk vervolgonderzoek wordt er gedaan als de anamnese en morfologisch onderzoek op een chronische myeloïde leukemie (CML) wijzen?
- Cytogenetisch onderzoek van beenmergcellen
- Moleculair onderzoek voor BCR-ABL fusiegen
Welke 2 typen DNA-schade zijn er?
- Waarneembaar met een microscoop (50%): chromosoomafwijkingen
- Niet-waarneembaar met een microscoop (50%): puntmutaties, microdeleties, micro-inserties –> mutaties zijn recurrent
Waarom is een karyogram maken bij een chronische myeloïde leukemie nuttig?
Alle mensen met CML hebben een afwijking; chromosoom 9 is langer (Philadelphia chromosoom) en chromosoom 22 wat korter (dus de 9;22 translocatie)
Wat is het fusiegen BCR-ABL?
Bij de 9;22 translocatie vindt er altijd een breuk bij introns bij genen BCR (22) en ABL (9) plaats en hierdoor ontstaat op het Philadelphia chromosoom (22) een nieuw fusiegen
–> na het weghalen van de intronen ontstaat fusie-mRNA en hierna wordt een nieuw fusie-eiwit (p210^BCR-ABL) gevormd
–> het gevormde eiwit is een enzym dat ATP kan binden en actief substraten gaat fosforyleren
Wat is het geneesmiddel voor chronische myeloïde leukemie (CML) en hoe werkt het?
Imatinib (Gleevec): tyrosine kinase inhibitor –> bindt op de plek (pocket) waar ATP in het BCR-ABL eiwit moet binden en inactiveert zo BCR-ABL
Hoe kan tijdens de behandeling van CML met imatinib de leukemie toch weer terug komen en wat kan hieraan gedaan worden?
Imatinib verliest zijn werking als het DNA dat codeert voor de pocket kan muteren (in Abl1 gedeelte) en imatinib niet meer kan binden en ATP nog wel (imatinib resistentie)
–> daarom bij resistentie dasatinib, nilotinib, bosutinib of ponatinib geven of een stamceltransplantatie
Wat gebeurt er als je een CML niet zou behandelen of de tumor gemuteerd is en resistent is voor het medicijn?
Dan komt er een overgang van de acceleratiefase (CML) naar de blasenfase (AML) door additionele cytogenetische afwijkingen (mutaties)
Wat zijn de kenmerken van acute myeloïde leukemie (AML)?
- Ophoping van onrijpe, niet functionele cellen (meestal blasten) die de normale bloedcelvorming onderdrukken
- Veroorzaakt door mutaties in DNA (>50% onder microscoop waarneembaar)
- Heterogene ziekte: verschillende mutaties (en combinaties hiervan) veroorzaken de ziekte –> beloop verschilt hierdoor enorm –> patiënten o.b.v. mutatie onderverdelen in subtypes
Waaruit bestaat het DNA?
- Genen (ongeveer 2% van het totale DNA)
- Centromeer (wordt op het einde verdubbeld en zit tussen de chromosomen in)
- Telomeren (uiteinden)
–> elke cel bevat ong. 2m DNA ingepakt in een kern van 10 micrometer in doorsnede (DNA wordt opgerold om histonen)
In welke 4 stappen is de celcyclus ingedeeld?
G1: celgroei
S: verdubbeling DNA
G2: klaarmaken voor mitose
M: uitverdeling van de chromosomen over de dochtercellen (mitose)
In welke fasen is de mitose ingedeeld?
- Profase: oprollen van het DNA om de histonen (condenseren) tot chromosomen
- Prometafase: celenvelop wordt afgebroken zodat chromosomen los komen te liggen in het cytoplasma
- Metafase: chromosomen komen in de metafaseplaat te liggen in het midden van de cel
- Anafase: chromosomen worden uiteen getrokken naar 2 tegenovergestelde polen
- Telofase: DNA wordt ontwonden en raakt weer open voor activiteit, kern wordt gevormd om de chromosomen
- Cytokinese: cel snoert in naar 2 afzonderlijke dochtercellen met beide een kern met chromosomen
Hoe worden de chormosomen uit elkaar getrokken tijdens de metafase?
In de S-fase wordt de centrosoom verdubbeld, bij de mitose gaan beide centrosomen uit elkaar –> spoeldraden (draden van tubuline) komen uit het chromosoom en worden aan het chromosoom vastgemaakt (kinetochoor) –> hierna kan de anafase beginnen
Welke technieken zijn er om chromosomen te kunnen zien?
- Alle chromosomen aankleuren (bijv. R Bandering)
- In situ hybridisatie (FISH) (kijken naar een specifiek gen)
- Chromosoom specifieke probes (FISH) (kijken naar een specifiek chromosoom)
Wat is een Karyogram en wat kun je ermee?
Alle chromosomen op een rijtje van groot (1) naar klein (22) met de X en X/Y
–> je kunt afwijkingen ontdekken als bijv. de lengte van chromosomen afwijkt
Welke structurele chromosomale afwijkingen zijn te onderscheiden?
- Deleties: verdwijnen stuk chromosoom
- Translocaties: stuk chromosoom wordt aan een ander chromosoom gezet
- Dicentrische chromosomen: er liggen 2 centromeren op 1 chromosoom
Hoe ontstaat een dicentrisch chromosoom?
Tijdens de metafase worden de chromosomen uit elkaar getrokken, echter kan het dat de tubuli bij het kinetochoor aan de verkeerde kant is vastgemaakt –> hierdoor trek je van 2 verschillende kanten aan het chromosoom en krijg je een 4endeling waarna het chromosoom vaak breekt (dit moet dan weer hersteld worden)
Je ziet dit veel na bestraling, na een aantal keer delen zullen er deleties/translocaties optreden waardoor er geen dicentrische chromosomen meer zijn, maar wel fouten in het DNA
Hoe ontstaan numerieke afwijkingen in het DNA?
Chromosoom verlies/duplicatie (aneuploïdie)
Tijdens de metafase van de mitose: alle chromosomen moeten aan 2 centromeren worden gemaakt en pas dan kan de anafase beginnen (tijdens metafase zendt kinetochoor signaal uit als niet alles vastzit) –> als een chromosoom niet vast zit voor de verdeling begint kan er een teveel of te weinig in komen (non-disjunctie) –> er zitten dan 3 in de ene cel en 1 in de andere cel
Hoe ontstaat een deletie?
Eerst een dubbelstrengs breuk in het DNA, hierna gaat het de mitose in; chromosomen worden netjes uitverdeeld alleen het deel aan de centromeer wordt netjes uitgelijnd terwijl het andere stukje niet verdeeld wordt (komt ergens middenin de cel terecht) –> na de mitose zal dit stukje in het cytoplasma van 1 van de dochtercellen circuleren en daar zal een micronucleoli (microkern) omheen gevormd worden –> meestal gaat het stukje hierna helemaal verloren
Hoe verloopt het proces van genamplificatie en wat zijn de gevolgen?
Soms wordt het chromosoom in de S-fase vaker verdubbeld waardoor meerdere kopieën van een gen ontstaan (genamplificatie), dit kan als een origin of replication niet stopt –> dit is zichtbaar als homogeen gekleurde gebieden in chromosomen
–> soms kan het uit het chromosoom springen en krijg je ‘double minute’ chromosomen wat mogelijk een groeivoordeel van de tumor kan opleveren
Wat is de functie van telomeren?
Uiteinde van DNA (dubbelstrengs breuk) en zorgen voor bescherming
–> als het misgaat en het einde wordt herkend als een breuk kunnen dicentrische chromosomen ontstaan (bij reparatie door niet-homologe end-joining) waardoor er genomische instabilieit komt –> dit wordt voorkomen door de T-loop en eiwitten waardoor het niet herkenbaar is
Welke functies hebben de telomeren nog meer naast dicentrische chromosomen voorkomen?
Ze beperken de celgroei
- Na elke deling verkorten de telomeren (in stamcellen m.b.v. telomerase wel in stand gehouden) en als ze te kort dreigen te worden geven ze een signaal af (M1 Hayflick Limit), als ze hierna nog een paar keer delen zijn de telomeren echt te kort (M2-crisis) en ontstaat chromosomale instabiliteit met celdood als gevolg
Waardoor kunnen tumorcellen door blijven delen ondanks de telomeren?
Door een alternatieve telomeerverlenging
- 85-90% van de tumoren brengt telomerase tot expressie
- Het andere percentage heeft nog andere mechanismen (ALT)
–> een telomerase-remmer is niet de ultieme oplossing, omdat hij ook het ALT-mechanisme aan kan zetten en er zo weer aan kan ontsnappen
