Algemene celbiologie
I. Selectie van celbiologische technieken
A. Celcultures
a. Condities van celcultures
b. Groeisubstraten en -procedures
c. Voor- en nadelen van celcultuur
d. Celbronnen en celsoorten
e. Abnormaliteiten en merkwaardigheden
f. Kwaliteitscontrole
B. Overzicht van microscopische en cytologische technieken
a. Lichtmicroscopie
b. Elektronenmicroscopie
c. Histo- en cytologische technieken
i. Immunocytochemie
ii. Microscopische autoradiografie en in situ hybridisatie
iii. Karyotypering
II. Inleidende embryologie en histologie van dieren
A. inleiding
1. Histologie
2. Embryologie
B. Epitheelweefsel
1. Inleiding
2. Dekweefsel
3. Klierweefsel
C. Bindweefsel
1. Inleiding
2. Algemeen bindweefsel
3. Speciale bindweefsels
D. Spierweefsel
1. Inleiding
2. Glad spierweefsel
3. Skeletspierweefsel
4. Hartspierweefsel
E. Zenuwweefsel
1. Inleiding
2. Neuron
3. Neurogliacellen
III. Algemene celbiologie van dieren
A. Celmembranen (incl. kanalen, pompen en receptoren)
1. Functies en algemene eigenschappen
2. Membraanlipiden
3. Membraaneiwitten
Algemene Celbiologie 1
, B. Organellen (incl. ultrastructuur en intracellulaire transporten)
1. overzicht van organellen & onderzoeksmethoden voor intracellulaire
transporten
2. Endoplasmatisch reticulum
3. Golgi-apparaat
4. Lysosomen
5. Transportvesikels, endosomen, secretorische vesikels
6. Mechanismen van vesikeltransporten
7. Mitochondria
8. Peroxisomen of microbodies
C. Cytoskeletten (incl cytoskelet-geassocieerde eiwitten)
1. Functies & soorten cytoskelet
2. Actine-filamenten
3. Intermediaire filamenten
4. Microtubuli
5. Actomyosine-complexen
D. Intercellulaire adhesie en celcommunicatie
1. Intercellulaire juncties van de gepolariseerde epitheelcel als
representatieve organisatie
2. Families van cel-cel adhesiemoleculen
3. Inflammatie als illustratie van de belangrijke rol van intercellulaire
adhesieprocessen
Algemene Celbiologie 2
,I. Selectie van celbiologische technieken
A. CELCULTURES
a. Condities van celculturen
Celculturen → van een (stukje) orgaan/tumor kan er geprobeerd worden om een cellijn te
maken → meestal van tumorale oorsprong (zijn zelfvoorzienend)
Stabiele cellijnen
• In theorie van onbeperkte duur (geïmortaliseerd)
• Eigenlijk zijn cellijnen niet echt stabiel, na aantal passages (splitsen van cellen)
veranderen de cellen toch
Immortalisatie (cellijnen met onbeperkte duur) door
• Gebruik van tumorcellen (zelfvoorzienend, produceren zelf groeifactoren)
• Selectie (crisis)
• Introductie van virale oncogenen (gen dat kanker veroorzaakt)
Stadia van celcultivering
• Weefsel wordt enzymatisch behandeld
• Cellen zakken uit of worden naar bodem gecentrifugeerd
• Cellen worden uitgeplaat in een groeirecipiënt
• Hopelijk overleven cellen deze behandeling & zijn ze nog in staat om te groeien
• Indien confluente laag (cellen plakken) wordt gevormd → cellen losmaken & splitsen
Cultuurcondities
• MEM (Minimum Essential Medium) bevat:
o Isotonische zouten (o.a. NaHCO3/H2CO3-buffer zoals in bloed)
o Energiebron (glucose)
o Essentiele aminozuren & vitamines
o Serum (essentieel, maar wel heel duur!) → meestal uit plasma runderen
• Culturen moeten worden gegroeid bij:
o 5% CO2 in lucht (vergelijkbaar met gehalte in bloed)
o Goede pH van 7,4 (bereikt door dat specifieke gehalte aan CO2)
• => want in vitro moet overeenkomen met in vivo
Cultuurrecipiënten
• Gesloten flessen (flacons) → CO2 toevoegen voor fles dicht draaien
• Open platen (voor in CO2 ovens)
• Rollerflessen in de warme kamer → voor groot oppervlak met cellen, maar weinig
medium → draaien constant rond
• CO2 oven waar de cultuurplaten ingaan
Algemene Celbiologie 3
, b. Groeisubstraten en -procedures
Substraat → fysische drager & beschermt tegen anoïkis → essentieel voor adherente
celcultures (aan elkaar hangende cellen)
Materie? Glas/polystyreen (negatief geladen) bewerkt met coating zoals:
• Poly-D-lysine (positief geladen)
• Collageen (eiwit extra-cellulaire matrix)
o Om in vivo zo goed mogelijk na te bootsen
• Geconditioneerde milieus (hier worden signalen/stoffen omgeving in verwerkt):
1. Medium van moedercultuur
2. Cellen op een feeder cellaag groeien
Doel?
• Aspecifieke fysische interactie → cellulaire adhesie en celspreiding
• Specifieke functionele interactie met onderliggende cellen en ECM → differentiatie-
inductie door stimulatie van BM
Normale cellen → stoppen met groeien als ze contact maken (contactinhibitie) → 2D
Tumorcellen → groeien in 3D door verlies vermogen contactinhibitie
Procedure van celtransfer
1. Bij suspensiecultures (niet-adherent)
o Eenvoudige verdunning
2. Bij adherente cellen → gebeurt eens een confluentie (samenloop) van de cellaag
optreedt → Cultuur wordt behandeld met trypsine/EDTA:
o Trypsine → maagprotease → breekt oppervlakte-eiwitten af
o EDTA (ethyleendiaminetetraäcetaat) → cheleert Ca en Mg → werkt
intercellulaire adhesie en cel-substraat-binding tegen
Stappen bij celadhesie en -spreiding
1. Cellen zakken uit o.i.v. gravitatie
2. Maken initieel contact met substraat
3. Ondergaan proces van progressieve spreiding over substraat → vraagt energie &
cytoskelet-wijzigingen → leidt tot: vergroting van celcontactoppervlak (1) &
versterking van de cel-substraatadhesie (2)
4. Aangaan van een sterke binding met het substraat → door de substraat bewerken
met eigen aangemaakte ECM-moleculen
c. Voor- en nadelen van celcultuur
Voordelen Nadelen
Gecontroleerd labo Omslachtig: apparatuur, expertise, tijd
Homogeniteit (gekloneerde celpopulaties) Beperkte stabiliteit en homogeniteit
(tumorcellen van de huid, zijn geen
huidcellen, maar bevatten wel huidcellen)
Economie radioactieve precursoren en Weinig economisch qua celopbrengst
zeldzame reagentia
Algemene Celbiologie 4
I. Selectie van celbiologische technieken
A. Celcultures
a. Condities van celcultures
b. Groeisubstraten en -procedures
c. Voor- en nadelen van celcultuur
d. Celbronnen en celsoorten
e. Abnormaliteiten en merkwaardigheden
f. Kwaliteitscontrole
B. Overzicht van microscopische en cytologische technieken
a. Lichtmicroscopie
b. Elektronenmicroscopie
c. Histo- en cytologische technieken
i. Immunocytochemie
ii. Microscopische autoradiografie en in situ hybridisatie
iii. Karyotypering
II. Inleidende embryologie en histologie van dieren
A. inleiding
1. Histologie
2. Embryologie
B. Epitheelweefsel
1. Inleiding
2. Dekweefsel
3. Klierweefsel
C. Bindweefsel
1. Inleiding
2. Algemeen bindweefsel
3. Speciale bindweefsels
D. Spierweefsel
1. Inleiding
2. Glad spierweefsel
3. Skeletspierweefsel
4. Hartspierweefsel
E. Zenuwweefsel
1. Inleiding
2. Neuron
3. Neurogliacellen
III. Algemene celbiologie van dieren
A. Celmembranen (incl. kanalen, pompen en receptoren)
1. Functies en algemene eigenschappen
2. Membraanlipiden
3. Membraaneiwitten
Algemene Celbiologie 1
, B. Organellen (incl. ultrastructuur en intracellulaire transporten)
1. overzicht van organellen & onderzoeksmethoden voor intracellulaire
transporten
2. Endoplasmatisch reticulum
3. Golgi-apparaat
4. Lysosomen
5. Transportvesikels, endosomen, secretorische vesikels
6. Mechanismen van vesikeltransporten
7. Mitochondria
8. Peroxisomen of microbodies
C. Cytoskeletten (incl cytoskelet-geassocieerde eiwitten)
1. Functies & soorten cytoskelet
2. Actine-filamenten
3. Intermediaire filamenten
4. Microtubuli
5. Actomyosine-complexen
D. Intercellulaire adhesie en celcommunicatie
1. Intercellulaire juncties van de gepolariseerde epitheelcel als
representatieve organisatie
2. Families van cel-cel adhesiemoleculen
3. Inflammatie als illustratie van de belangrijke rol van intercellulaire
adhesieprocessen
Algemene Celbiologie 2
,I. Selectie van celbiologische technieken
A. CELCULTURES
a. Condities van celculturen
Celculturen → van een (stukje) orgaan/tumor kan er geprobeerd worden om een cellijn te
maken → meestal van tumorale oorsprong (zijn zelfvoorzienend)
Stabiele cellijnen
• In theorie van onbeperkte duur (geïmortaliseerd)
• Eigenlijk zijn cellijnen niet echt stabiel, na aantal passages (splitsen van cellen)
veranderen de cellen toch
Immortalisatie (cellijnen met onbeperkte duur) door
• Gebruik van tumorcellen (zelfvoorzienend, produceren zelf groeifactoren)
• Selectie (crisis)
• Introductie van virale oncogenen (gen dat kanker veroorzaakt)
Stadia van celcultivering
• Weefsel wordt enzymatisch behandeld
• Cellen zakken uit of worden naar bodem gecentrifugeerd
• Cellen worden uitgeplaat in een groeirecipiënt
• Hopelijk overleven cellen deze behandeling & zijn ze nog in staat om te groeien
• Indien confluente laag (cellen plakken) wordt gevormd → cellen losmaken & splitsen
Cultuurcondities
• MEM (Minimum Essential Medium) bevat:
o Isotonische zouten (o.a. NaHCO3/H2CO3-buffer zoals in bloed)
o Energiebron (glucose)
o Essentiele aminozuren & vitamines
o Serum (essentieel, maar wel heel duur!) → meestal uit plasma runderen
• Culturen moeten worden gegroeid bij:
o 5% CO2 in lucht (vergelijkbaar met gehalte in bloed)
o Goede pH van 7,4 (bereikt door dat specifieke gehalte aan CO2)
• => want in vitro moet overeenkomen met in vivo
Cultuurrecipiënten
• Gesloten flessen (flacons) → CO2 toevoegen voor fles dicht draaien
• Open platen (voor in CO2 ovens)
• Rollerflessen in de warme kamer → voor groot oppervlak met cellen, maar weinig
medium → draaien constant rond
• CO2 oven waar de cultuurplaten ingaan
Algemene Celbiologie 3
, b. Groeisubstraten en -procedures
Substraat → fysische drager & beschermt tegen anoïkis → essentieel voor adherente
celcultures (aan elkaar hangende cellen)
Materie? Glas/polystyreen (negatief geladen) bewerkt met coating zoals:
• Poly-D-lysine (positief geladen)
• Collageen (eiwit extra-cellulaire matrix)
o Om in vivo zo goed mogelijk na te bootsen
• Geconditioneerde milieus (hier worden signalen/stoffen omgeving in verwerkt):
1. Medium van moedercultuur
2. Cellen op een feeder cellaag groeien
Doel?
• Aspecifieke fysische interactie → cellulaire adhesie en celspreiding
• Specifieke functionele interactie met onderliggende cellen en ECM → differentiatie-
inductie door stimulatie van BM
Normale cellen → stoppen met groeien als ze contact maken (contactinhibitie) → 2D
Tumorcellen → groeien in 3D door verlies vermogen contactinhibitie
Procedure van celtransfer
1. Bij suspensiecultures (niet-adherent)
o Eenvoudige verdunning
2. Bij adherente cellen → gebeurt eens een confluentie (samenloop) van de cellaag
optreedt → Cultuur wordt behandeld met trypsine/EDTA:
o Trypsine → maagprotease → breekt oppervlakte-eiwitten af
o EDTA (ethyleendiaminetetraäcetaat) → cheleert Ca en Mg → werkt
intercellulaire adhesie en cel-substraat-binding tegen
Stappen bij celadhesie en -spreiding
1. Cellen zakken uit o.i.v. gravitatie
2. Maken initieel contact met substraat
3. Ondergaan proces van progressieve spreiding over substraat → vraagt energie &
cytoskelet-wijzigingen → leidt tot: vergroting van celcontactoppervlak (1) &
versterking van de cel-substraatadhesie (2)
4. Aangaan van een sterke binding met het substraat → door de substraat bewerken
met eigen aangemaakte ECM-moleculen
c. Voor- en nadelen van celcultuur
Voordelen Nadelen
Gecontroleerd labo Omslachtig: apparatuur, expertise, tijd
Homogeniteit (gekloneerde celpopulaties) Beperkte stabiliteit en homogeniteit
(tumorcellen van de huid, zijn geen
huidcellen, maar bevatten wel huidcellen)
Economie radioactieve precursoren en Weinig economisch qua celopbrengst
zeldzame reagentia
Algemene Celbiologie 4
