Celldifferentiering och cellcykeln Flashcards
(39 cards)
Vad menar man när man säger att differentierade celler är determinerade?
Att de är anpassade för de specifika uppgifter de ska utföra och inte kan bli något annat.
Hur fungerar celldelningen av en stamcell i korta drag?
En stamcell delar sig asymmetriskt. Den ena dottercellen återbildar stamcellen medan den andra delar sig och blir lite differentierad. Dessa delar sig ett par gånger (transit amplifying cells) och alla differentieras sedan. Detta leder alltså till återbildning av grundstamcellen samt många nya differentierade celler.
Vilka typer av stamceller finns?
Embryonala stamceller och adulta stamceller. Embryonala är pluripotenta - kan bli vad som helst (utom placentaceller)) och Adulta är multipotenta - kan bli vissa typer av celler (tex hematopoietiska stamceller kan bli alla typer av blodceller).
Vissa differentierade celler stannar i G0 läge, vad innebär detta och vad är funktionen av detta?
G0 läge är en fas i cellcykeln där celldelning “pausas”. Fördelen med att ha celler i detta stadie är att de kan gå ut G0 fasen och börja dela sig igen vid behov.
Vad avgörs vid G1 checkpointen i cellcykeln?
I G1 checkpointen bestäms om cellen ska bli terminalt differentierad, gå in i G0 fas eller gå vidare i celldelningsfasen igen.
Ge exempel på en celltyp som stannar i G0 läge och inte blir terminalt differentierade.
Tex fibroblaster kan triggas att gå ur G0 fas av PDGF-signalering (platelet derived growth factor) om området runt cellen har skadats eller behöver växa.
Leverceller: Stor regenerationsförmåga.
Endotel i blodkärl kan triggas att gå ur G0 av VEGF (vascular endothelial growth factor)-signalering: avsaknad av syre triggar VEGF, så tex skadade blodkärl eller områden med otillräcklig syretillförsel kan trigga VEGF.
Vart hittar man hematopoietiska stamceller i kroppen?
I benmärgen.
Vilka olika cellinjer finns i “släktträdet” för hematopoietiska stamceller?
Myleoid - blodbeståndsdelar
Lymphoid - immunförsvarsbeståndsdelar.
Vad är det som avgör vad stamcellens dottercell ska differentieras till?
I huvudsak är det olika tillväxtfaktorer (growt factors) som avgör, men för adulta stamceller är det även typen av stamcell som avgör (multipotenta stamceller är något begränsade).
Tarm-epitelet är ett bra exempel på kontinuerlig stam-celldelning. Vart sitter dessa stamceller och vilka typer av celler kan de bilda?
Stamceller i tarmepitelet sitter i groparna mellan mikrovilli-strukturerna. Dessa stamceller kan bilda:
1. absorberade celler
2. gobletceller: utsöndrar slem/mucus
3. endokrina celler: hormonutsöndring
(4. Paneth celler i tunntarm): bildar antimikrobiella peptider som håller mikrobiomet i schack.
Vad heter den tillväxtfaktor som triggar stamcellsdelning i tarmepitelet?
Wnt (“Wint”)
Vad skiljer hud/hår/talgkörtel epitelets stamceller från tex blod och tarmstamcellerna?
Att de generellt inte är multipotenta. I hår - folickelstamceller, i hud - Epidermis-stamcell, i talgkörtel - Talgkörtelstamceller.
Vart sker nybildningen av hudceller?
Nybildningen av hudceller bildas av epidermis-stamceller som sitter underst i epitelet, nära den basala laminan. Celler flyttas sig gradvis utåt och döda celler längs ut ömsas av kontinuerligt.
Vad kallas stamcellerna i skelettmuskel-/muskelceller? När är de aktiva?
Stamcellerna i muskler och skelett kallas satellitceller. De är vanligtvis inte aktiva, utan ligger stilla i G0 fas. Om muskler/skelett skadas kan deras celldelning triggas igång av tillväxtfaktorer som utsöndras genom konformationsändringar i ECM.
Vart hittar man generellt stamceller i kroppen?
I mikromiljöer man brukar kalla nishar, förhålladena i dessa håller balans mellan återbildning av stamceller och differentiering. Stamceller är dock inte vanligt förekommande i adulta vävnader, så det är ett väldigt aktivt forskningsfält.
Ge exempel på hur adulta stamceller kan tillämpas medicinskt.
En väletablerad tillämpning av adulta stamceller är benmärgstransplantation. Tex en patient med blodcancer får cellerna i blodet förstörda med kemoterapi, sedan transplanteras benmärg från en frisk donator i i patienten och stamcellerna ger ett nytt hematopoietiskt system till patienten.
Även hudcellstransplantation är relativt enkelt från egna celler.
Det är dock ganska svårt generellt att isolera och odla adulta stamceller.
Förklara vad reproduktiv kloning innebär.
Reproduktiv kloning innebär att man för in en cellkärna från en somatisk cell in i ett ofertiliserat ägg och sedan transplanterar man in embryot i en surrogat.
Förklara vad terapeutisk kloning innebär.
En cellkärna från en somatisk cell förs in i ett ofertiliserat ägg och det odlas till ett embryo. Stamceller från embryot kan sedan odlas och induceras till den vävnad patienten behöver, som då har exakt samma genom som patiernten (minskar risken för rejection enormt).
Cellcykeln tar ungefär 24 timmar för humana celler. Redogör kort för de olika stegen i cellcykeln.
Cellcykeln delas upp i mitos (celldelningsfasen) och interfas (preparation inför celldelning). Interfas kan delas upp i tre steg:
G1 - Tillväxtfas: cellen är metaboliskt aktiv
S - duplicering av DNA
G2 - produktion av proteiner och annat som behövs i mitosen. Mitos är den mest dramatiska fasen, men den tar bara upp ca 5% av cellcykelns tid.
Celler kan även gå in i G0, vilket är som en paus från cellcykeln, där de kan börja genomgå aktiv cellcykel igen om det behövs.
Cellcykeln rergleras bland annat av externa faktorer, vilka och när i cellcyklen händer detta?
Den viktigaste kontrollpunkten är START i jästceller, som ligger i slutet på G1 fasen. Här avgörs om cellen ska gå in i cellcykeln, gå in i G0, baserat på faktorer som näringstillgång, parningsfaktorer och cellstorlek.
Denna punkt kallas för restriktinspunkt i djurceller, och regleras av tillväxthormoner istället för externa tillgångar. Om cellen går vidare i cellcykeln vid denna punkt så är det ingen återvändo, cellen är då förpliktigad att genomgå en cellcykel.
Vad är den vanligaste metoden för att avgöra vart i cellcykeln celler befinner sig i?
Att titta på DNA innehållet. Celler i G1 fas är diploida (två kromosomer av varje) = 2n, celler i S fas har någonstans mellan 2n och 4n (eftersom det är under hela S fasen som DNA replikeras) medan celler i G2 och M har 4n eftersom cellerna redan genomgått S-fas.
Cellcykeln har flera checkpoints, vad har dessa för funktion?
Checkpointsen i cellcykeln ser till att ett stadie inte övergår i nästa innan allt är klart, för att motverka att fel ska ske. Det hade exempelvis inte varit bra om mitos börjar ske innan allt DNA har replikerats, då det skulle resultera i dotterceller med ofullständiga genom.
Vilka checkpoints finns det och vad kontrolleras vid dessa?
DNA-skade checkpoints: finns i slutet på G1, G2 och i mitten på S fas. I G1 kontrolleras om skadat DNA finns som behöver repareras mm. innan cellen börjar dela sig så att fler celler får samma fel. I G2 kontrolleras om skador finns på DNA, och gör det det aktiveras en signalväg som stoppar cellen för att gå över till mitos. Först när skador är reparerade inaktiveras signalvägen så att cellen kan gå vidare till mitosen. Även under S fas sker kontroll av DNA så att skador kan åtgärdas innan DNAt replikeras, denna checkpoint stimulerar även kvalitetskontroll av DNAt som replikerats så att eventuella fel rättas till.
Spindle assembly checkpoint: I slutet av mitos sker kontroll av att kromosomer är korrekt alignade så att vardera dottercell får en komplett uppsättning av genomet. Många faktorer kontrollerar detta så att separering inte sker innan allt är på sin plats.
Vad skiljer celler i G1 från celler i G0 state?
Celler i G0 och G1 är metaboliskt aktiva. Ingång i G0 gör att proteinsyntes minskar, då cellen inte behöver förbereda sig för celldelning. Celler i G0 behöver dessutom stimulering av tillväxtfaktorer för att gå in i cellcykeln igen. celler i G0 har inga cyklinberoende kinaser (cbk1).
