Thema I:
De sustained proliferative signalling is een
belangrijke hallmark van kanker, omdat dat lijdt
tot celdeling. Het begrijpen van de celcyclus is
hier echt belangrijk bij.
Kanker => Als cellen ongecontroleerd gaan
delen. Dit ontstaat door een gen verandering
die de celcyclus aanpast.
ATP wordt voornamelijk in het mitochondrium
gemaakt. Hier vindt bijvoorbeeld de
citroenzuurcyclus plaats. De totale hoeveelheid
ATP die hieruit komt is 36
ATP. Hier zal uiteindelijk
ook aan gerekend worden.
Er zijn honderden
verschillende soorten
kanker, dus 1 behandeling
hiervoor vinden is erg
lastig.
Hallmark van kanker =>
kenmerken die elke kanker cel heeft.
1. Sustaining proliferative signalling: Een gezonde cel heeft een receptor op het membraan
zitten die een signaal voor cel groei kan ontvangen van aangrenzende cellen. Hierdoor
ontstaat er een signaleringscascade die resulteert in celgroei en deling. Cellen hebben deze
feedback nodig van andere cellen om te weten wanneer ze moeten gaan delen. Kanker
cellen kunnen delen zonder dit signaal. Dit gebeurt door een mutatie in de receptor,
waardoor de signaleringscascade door blijft gaan. Deze mutatie wordt doorgegeven aan de
dochtercellen. Deze ongecontroleerde deling kan uiteindelijk leiden tot een ophoping van
cellen=> een tumor.
2. Evading growth suppressors: Om homeostase te behouden, kunnen cellen ook een groei
suppressor maken voor zichzelf of voor of aangrenzende cellen om de groei te stoppen. Een
kanker cel negeert dit. Dit kan ook bijdragen aan de ongecontroleerde celdeling en celgroei.
3. Resistance to cell death: Cellen hebben een interne censor die gevaarlijke mutaties kan
herkennen en dan over kan gaan in cel dood, ook wel apoptose. Kanker cellen zijn natuurlijk
gemuteerde cellen, dus zou je verwachten dat ze in apoptose gaan. Dit is niet zo, omdat
kanker cellen meestal een mutatie hebben in een van de signaal eiwitten die leiden tot cel
dood, zo kunnen ze celdood ontwijken.
4. Enabling replicative immortality: Cellen blijven niet voor altijd bestaan, in normale
omstandigheden hebben ze een houdbaarheidsdatum. Desondanks kunnen kankercellen hun
houdbaarheidsdatum overschrijden en kunnen ze onbepaald blijven delen. Dit maakt ze
onsterfelijk.
5. Inducing angiogenesis: Cel groei en deling verbruiken veel energie. De energie wordt
geleverd in de vorm van nutriënten en zuurstof wat van de omliggende bloedvaten komt. Je
zou verwachten dat de kankercellen uiteindelijk niet genoeg middelen zouden hebben om te
blijven delen, zeker als je een grote klomp cellen hebt, zoals bij een tumor. Kankercellen
, scheiden moleculen af die de groei van bloedvaten stimuleert. Zo ontstaat er een bloedvaten
net in en om de tumor, zodat het kan blijven groeien. Dit proces is erg belangrijk in
ontwikkeling en het wordt meestal geactiveerd bij wond heling. Maar kleine veranderingen
zorgen ervoor dat het ook in kankercellen wordt geactiveerd.
6. Activating invasion and metastasis: Dit is de Hallmarkt die meestal leidt tot dood. De
kankercel gaat niet alleen naar omliggende weefsels en organen, het onder gaat ook
metastasis en kan zich daardoor verspreiden via bijvoorbeeld het bloed. Hierdoor kunnen er
nieuwe tumoren gevormd worden op andere plaatsen. Zo wordt het erg lastig om ze te
lokaliseren en een behandeling te doen op 1 bepaalde tumor.
Een gemiddelde mens is ongeveer 2 meter lang, terwijl de diameter van een cel maar 100
micrometer is. Dit is ongeveer 1 miljoenste in grote, tegenover de mens. Deze cellen ondergaan cel
deling.
De cel cyclus:
Interfase => Er is vooral cel groei, maar niet zo zeer cel deling. De cel breng de meeste tijd
door in de interfase. Dit geldt natuurlijk niet voor kanker cellen, want die hebben een defect
in de cel waardoor ze meer willen delen dan groeien.
Mitose => Hier vindt actieve cel deling plaats.
Er zijn een aantal fases die onder de interfase vallen:
G1-fase => Dit is de groei fase. Dit is de langste fase van de celcyclus, dus het grootste
gedeelte van een cel zijn leven vindt hierin plaats. Hierin worden extra organellen en eiwitten
gemaakt. De eiwitten die hier gemaakt worden, kunnen van pas komen bij de cel deling. Hier
heeft de cel een keuze of dat het verder wilt gaan, om uiteindelijk bij de cel deling te komen.
Dan gaat het naar de S-fase.
G0-fase => Dit zijn cellen waarbij er geen celdeling meer plaats vindt. Dit komt bijvoorbeeld
voor bij neuronen.
S-fase => Hierin vindt de DNA replicatie/synthese plaats. 23 paar chromosomen worden 46
paar chromosomen.
G2-fase => Dit is de groei fase waarbij de cel voorbereid wordt op de mitose. Dit wordt
gedaan door bijvoorbeeld het maken van microtubili, die gebruikt gaan worden om de
chromatine van elkaar af te trekken.
Mitose => Hier vindt de cel deling plaats waarna de cel cyclus weer helemaal opnieuw begint.
De cel cyclus is niet iets wat voor komt in een ongecontroleerde manier, er is eigenlijk erg veel
regulatie die hierbij komt kijken. Er zijn twee belangrijke plaatsen waarbij er veel regulatie plaats
vindt. Het eerste punt is tussen de G1-fase en de S-fase in. Dus er wordt gereguleerd voordat het
DNA gerepliceerd wordt. Het andere punt is tussen de G2-fase en de M-fase in. Er zijn bepaalde
eiwitten die dit reguleren, namelijk => cyclin afhankelijke kinase (CDK).
Een kinase is een enzym die een fosfaat groep toevoegt op andere enzymen of eiwitten, waardoor ze
geactiveerd raken of juist gedeactiveerd raken. Deze cyclin afhankelijke kinase werken samen met
het eiwit cyclin. De CDK’s zijn altijd aanwezig in de cel, maar ze zijn inactief. Ze worden geactiveerd
door de cyclin eiwitten. Specifieke cyclin eiwitten worden gemaakt op specifieke tijdstippen.
In de G1-fase is er een productie van cyclin-D en cyclin-E, waarbij cyclin-E bindt aan CDK-2 en cyclin-D
bindt aan CDK-4. Deze geactiveerde complexen, voornamelijk het CDK-4 complex, fosforyleren een
De sustained proliferative signalling is een
belangrijke hallmark van kanker, omdat dat lijdt
tot celdeling. Het begrijpen van de celcyclus is
hier echt belangrijk bij.
Kanker => Als cellen ongecontroleerd gaan
delen. Dit ontstaat door een gen verandering
die de celcyclus aanpast.
ATP wordt voornamelijk in het mitochondrium
gemaakt. Hier vindt bijvoorbeeld de
citroenzuurcyclus plaats. De totale hoeveelheid
ATP die hieruit komt is 36
ATP. Hier zal uiteindelijk
ook aan gerekend worden.
Er zijn honderden
verschillende soorten
kanker, dus 1 behandeling
hiervoor vinden is erg
lastig.
Hallmark van kanker =>
kenmerken die elke kanker cel heeft.
1. Sustaining proliferative signalling: Een gezonde cel heeft een receptor op het membraan
zitten die een signaal voor cel groei kan ontvangen van aangrenzende cellen. Hierdoor
ontstaat er een signaleringscascade die resulteert in celgroei en deling. Cellen hebben deze
feedback nodig van andere cellen om te weten wanneer ze moeten gaan delen. Kanker
cellen kunnen delen zonder dit signaal. Dit gebeurt door een mutatie in de receptor,
waardoor de signaleringscascade door blijft gaan. Deze mutatie wordt doorgegeven aan de
dochtercellen. Deze ongecontroleerde deling kan uiteindelijk leiden tot een ophoping van
cellen=> een tumor.
2. Evading growth suppressors: Om homeostase te behouden, kunnen cellen ook een groei
suppressor maken voor zichzelf of voor of aangrenzende cellen om de groei te stoppen. Een
kanker cel negeert dit. Dit kan ook bijdragen aan de ongecontroleerde celdeling en celgroei.
3. Resistance to cell death: Cellen hebben een interne censor die gevaarlijke mutaties kan
herkennen en dan over kan gaan in cel dood, ook wel apoptose. Kanker cellen zijn natuurlijk
gemuteerde cellen, dus zou je verwachten dat ze in apoptose gaan. Dit is niet zo, omdat
kanker cellen meestal een mutatie hebben in een van de signaal eiwitten die leiden tot cel
dood, zo kunnen ze celdood ontwijken.
4. Enabling replicative immortality: Cellen blijven niet voor altijd bestaan, in normale
omstandigheden hebben ze een houdbaarheidsdatum. Desondanks kunnen kankercellen hun
houdbaarheidsdatum overschrijden en kunnen ze onbepaald blijven delen. Dit maakt ze
onsterfelijk.
5. Inducing angiogenesis: Cel groei en deling verbruiken veel energie. De energie wordt
geleverd in de vorm van nutriënten en zuurstof wat van de omliggende bloedvaten komt. Je
zou verwachten dat de kankercellen uiteindelijk niet genoeg middelen zouden hebben om te
blijven delen, zeker als je een grote klomp cellen hebt, zoals bij een tumor. Kankercellen
, scheiden moleculen af die de groei van bloedvaten stimuleert. Zo ontstaat er een bloedvaten
net in en om de tumor, zodat het kan blijven groeien. Dit proces is erg belangrijk in
ontwikkeling en het wordt meestal geactiveerd bij wond heling. Maar kleine veranderingen
zorgen ervoor dat het ook in kankercellen wordt geactiveerd.
6. Activating invasion and metastasis: Dit is de Hallmarkt die meestal leidt tot dood. De
kankercel gaat niet alleen naar omliggende weefsels en organen, het onder gaat ook
metastasis en kan zich daardoor verspreiden via bijvoorbeeld het bloed. Hierdoor kunnen er
nieuwe tumoren gevormd worden op andere plaatsen. Zo wordt het erg lastig om ze te
lokaliseren en een behandeling te doen op 1 bepaalde tumor.
Een gemiddelde mens is ongeveer 2 meter lang, terwijl de diameter van een cel maar 100
micrometer is. Dit is ongeveer 1 miljoenste in grote, tegenover de mens. Deze cellen ondergaan cel
deling.
De cel cyclus:
Interfase => Er is vooral cel groei, maar niet zo zeer cel deling. De cel breng de meeste tijd
door in de interfase. Dit geldt natuurlijk niet voor kanker cellen, want die hebben een defect
in de cel waardoor ze meer willen delen dan groeien.
Mitose => Hier vindt actieve cel deling plaats.
Er zijn een aantal fases die onder de interfase vallen:
G1-fase => Dit is de groei fase. Dit is de langste fase van de celcyclus, dus het grootste
gedeelte van een cel zijn leven vindt hierin plaats. Hierin worden extra organellen en eiwitten
gemaakt. De eiwitten die hier gemaakt worden, kunnen van pas komen bij de cel deling. Hier
heeft de cel een keuze of dat het verder wilt gaan, om uiteindelijk bij de cel deling te komen.
Dan gaat het naar de S-fase.
G0-fase => Dit zijn cellen waarbij er geen celdeling meer plaats vindt. Dit komt bijvoorbeeld
voor bij neuronen.
S-fase => Hierin vindt de DNA replicatie/synthese plaats. 23 paar chromosomen worden 46
paar chromosomen.
G2-fase => Dit is de groei fase waarbij de cel voorbereid wordt op de mitose. Dit wordt
gedaan door bijvoorbeeld het maken van microtubili, die gebruikt gaan worden om de
chromatine van elkaar af te trekken.
Mitose => Hier vindt de cel deling plaats waarna de cel cyclus weer helemaal opnieuw begint.
De cel cyclus is niet iets wat voor komt in een ongecontroleerde manier, er is eigenlijk erg veel
regulatie die hierbij komt kijken. Er zijn twee belangrijke plaatsen waarbij er veel regulatie plaats
vindt. Het eerste punt is tussen de G1-fase en de S-fase in. Dus er wordt gereguleerd voordat het
DNA gerepliceerd wordt. Het andere punt is tussen de G2-fase en de M-fase in. Er zijn bepaalde
eiwitten die dit reguleren, namelijk => cyclin afhankelijke kinase (CDK).
Een kinase is een enzym die een fosfaat groep toevoegt op andere enzymen of eiwitten, waardoor ze
geactiveerd raken of juist gedeactiveerd raken. Deze cyclin afhankelijke kinase werken samen met
het eiwit cyclin. De CDK’s zijn altijd aanwezig in de cel, maar ze zijn inactief. Ze worden geactiveerd
door de cyclin eiwitten. Specifieke cyclin eiwitten worden gemaakt op specifieke tijdstippen.
In de G1-fase is er een productie van cyclin-D en cyclin-E, waarbij cyclin-E bindt aan CDK-2 en cyclin-D
bindt aan CDK-4. Deze geactiveerde complexen, voornamelijk het CDK-4 complex, fosforyleren een
