A. Inleiding
Hf 1: van cel naar weefsel
Ontstaan (jdens de ontwikkeling à zie ontwikkeling en voortplan(ng
• Weefsel bestaat uit verschillende types van cellen met verschillende func(es;
individuele eigenschappen (stabiliteit, afvoer)
• Vormen samen een func(oneel orgaan
Concreet: cellen van de hartspier
Minstens 10 verschillende celtypes; maar 30% spier à niet het meest dominante
à Communica;e en interac;e tussen verschillende
Single-cell sequencing = diversiteit van cellen in een weefsel gedetailleerd in kaart brengen
Hf 2: celtypes in ons lichaam
Bindweefsel is een breed begrip voor het milieu dat een weefsel omvat en stabiliteit geeC.
Het bevat veschillende types van bindweefselcellen (fibroblasten, bloedcellen, macrofagen,
mast cellen, etc…)
Binnen de 4 klasses nog meer verschillende celtypes.
Zijn de bouwstenen van het lichamen
à skeletspieren hebben de grootste biomassa en rode bloedcellen zijn er het meest
Eigenschappen van de subgroepen om func(onaliteit te bepalen
1
,Hf 3. Stamcellen
Cellen in een volwassen weefsel zijn eind-gedifferen.eerd: ze hebben een iden(teit en die
behouden ze normaal gezien ook.
• Ze proliferen zeer traag of helemaal niet.
• Stabiliteit is aPankelijk van mechanismes voor cel-cel communica(e, cel-adhesie en
cel-geheugen.
Een speciaal geval zijn stamcellen = zijn de ‘bron van nieuwe cellen’.
Uit stamcellen ontstaan gespecialiseerde celtypes.
Algemene eigenschappen van stamcellen zijn:
• pluripoten.e: ze hebben nog geen echte cel iden(teit, en kunnen tot verschillende
celtypes uitgroeien
• self-renewal: het zijn ac(ef delende cellen, die prolifereren onder invloed van
groeifactoren, waardoor er steeds een pool van ‘jonge cellen’ blijC bestaan. à Meer
cellen, ac(eve celdeling (onderhouden zichzelf)
Embryonale stamcellen zijn de cellen van de binnenste celmassa in de blastocyst.
Daarin zijn bovenstaande eigenschappen het meest uitgesproken. Vormen het volledige
lichaam; veel pluripoten(e
Adulte stamcellen zijn al enigszins gespecialiseerde cellen (al verder dan de embryonale),
die meestal in de nabijheid van een gespecialiseerd weefseltype zich ophouden in een
inac(eve toestand (quiescence – hebben de mogelijkheid maar doen dit enkel wanneer
ges(muleerd).
à Ze geven het weefsel capaciteit voor groei en vernieuwing.
àDoor veroudering verdwijnt die capaciteit (senescence).
• Moeilijker te iden(ficeren
• Aanwezig in een volwassen lichaam à ook nood aan nieuwe cellen
Weefsels vernieuwen zeer traag of helemaal niet (neuronen) of zeer snel (darm-
epitheelcellen, met turnover(jd tussen 3 en 6 dagen).
elk gespecialiseerd weefseltype heeC een ‘stock’ van adulte
stamcellen die nodig is voor groei of herstel van een weefsel.
Stamcellen differen(ëren doorheen verschillende stadia tot
een specifiek celtype.
Progenitor cellen hebben een zeker graad van specialisa(e en zijn de voorloper van
gedifferen(eerde cellen.
2
,In darmweefsel; zeer snelle turnover (3-6d) van de epitheelcellen die kri(sch aPankelijk is
van de ac(viteit van stamcellen.
Reservoir van stamcellen à groeien vanuit de bodem naar boven in verschillende stadia
Paneth cellen ac(veren & onderhouden de stamcellen
• Een aspect van stralingsziekte is dat celdeling stopt, en de darmen hebben daar als
eerste last van.
• Een belangrijke signaalcascade is de Wnt pathway
• Cholera; teveel vocht ontstaat door een probleem in epitheelcellen
Een belangrijke signaalcascade voor de prolifera(e van stamcellen is de Wnt/ß-catenine
signaalcascade. (Regelen het delen van stamcellen)
• WNT proteines zijn kleine signaalproteines (350-400aa) die worden gescreteerd door
diverse cellen. (Er bestaan een 20-tal verschillende varianten (elk gecodeerd door een
specifiek gen).
• Ze binden aan de Frizzled-receptor (een atypische GPCR) die een complex vormt met
een co-receptor (hier LRP5/6).
• ẞ-catenine is een transcrip(efactor, en schakelt de expressie van 10-tallen genen aan
of uit
o Tezamen ervoor zorgen dat stamcellen prolifereren en differen(ëren.
o Ze komt ook voor in embryonale en adulte stamcellen.
è Een belangrijk element in deze pathway is het ‘destruc.on complex’, dat ß-catenin
ahreekt als de Frizzled receptor NIET gebonden wordt door een WNT proteine.
• Wnt zorgt ervoor dat B-catenine niet wordt afgebroken door binding aan de receptor
3
, Afwijkingen in Wnt-signalen kunnen diverse kankers veroorzaken, maar ook verschillende
niet-kanker ziektes, zoals artherosclerose, haarverlies, neurodegenera(e, etc.
De gemeenschappelijke factor is de invloed van Wnt-signaling op stamcelprolifera(e, en
zodoende het vermogen van weefsel om te ‘vernieuwen’.
• Ouderdoms gerelateerd
VEELZIJDIG
Naast de klassieke signaalweg (via ß-catenine, canonical), kunnen Wnt-proteines ook andere
signaalwegen ac(veren, die specifieke aspecten van cel prolifera(e en differen(a(e
reguleren.
à Effect van het WNT-proteïne op een cel is aPankelijk van welke signaalproteïnes die cel
tot expressie brengt, en vaak een combina(e van alle mogelijke signaalwegen.
• PCP (planar cell polarity): leidt tot het ontstaan van gepolariseerde epitheelcellen.
C-Jun is een belangrijke transcrip(efactor in deze signaalweg..
• Calcium pathway: via PLC ontstaat een Ca2+ signaal dat opnieuw verschillende
transcip(efactoren beïnvloedt, waaronder NFAT.
4
Hf 1: van cel naar weefsel
Ontstaan (jdens de ontwikkeling à zie ontwikkeling en voortplan(ng
• Weefsel bestaat uit verschillende types van cellen met verschillende func(es;
individuele eigenschappen (stabiliteit, afvoer)
• Vormen samen een func(oneel orgaan
Concreet: cellen van de hartspier
Minstens 10 verschillende celtypes; maar 30% spier à niet het meest dominante
à Communica;e en interac;e tussen verschillende
Single-cell sequencing = diversiteit van cellen in een weefsel gedetailleerd in kaart brengen
Hf 2: celtypes in ons lichaam
Bindweefsel is een breed begrip voor het milieu dat een weefsel omvat en stabiliteit geeC.
Het bevat veschillende types van bindweefselcellen (fibroblasten, bloedcellen, macrofagen,
mast cellen, etc…)
Binnen de 4 klasses nog meer verschillende celtypes.
Zijn de bouwstenen van het lichamen
à skeletspieren hebben de grootste biomassa en rode bloedcellen zijn er het meest
Eigenschappen van de subgroepen om func(onaliteit te bepalen
1
,Hf 3. Stamcellen
Cellen in een volwassen weefsel zijn eind-gedifferen.eerd: ze hebben een iden(teit en die
behouden ze normaal gezien ook.
• Ze proliferen zeer traag of helemaal niet.
• Stabiliteit is aPankelijk van mechanismes voor cel-cel communica(e, cel-adhesie en
cel-geheugen.
Een speciaal geval zijn stamcellen = zijn de ‘bron van nieuwe cellen’.
Uit stamcellen ontstaan gespecialiseerde celtypes.
Algemene eigenschappen van stamcellen zijn:
• pluripoten.e: ze hebben nog geen echte cel iden(teit, en kunnen tot verschillende
celtypes uitgroeien
• self-renewal: het zijn ac(ef delende cellen, die prolifereren onder invloed van
groeifactoren, waardoor er steeds een pool van ‘jonge cellen’ blijC bestaan. à Meer
cellen, ac(eve celdeling (onderhouden zichzelf)
Embryonale stamcellen zijn de cellen van de binnenste celmassa in de blastocyst.
Daarin zijn bovenstaande eigenschappen het meest uitgesproken. Vormen het volledige
lichaam; veel pluripoten(e
Adulte stamcellen zijn al enigszins gespecialiseerde cellen (al verder dan de embryonale),
die meestal in de nabijheid van een gespecialiseerd weefseltype zich ophouden in een
inac(eve toestand (quiescence – hebben de mogelijkheid maar doen dit enkel wanneer
ges(muleerd).
à Ze geven het weefsel capaciteit voor groei en vernieuwing.
àDoor veroudering verdwijnt die capaciteit (senescence).
• Moeilijker te iden(ficeren
• Aanwezig in een volwassen lichaam à ook nood aan nieuwe cellen
Weefsels vernieuwen zeer traag of helemaal niet (neuronen) of zeer snel (darm-
epitheelcellen, met turnover(jd tussen 3 en 6 dagen).
elk gespecialiseerd weefseltype heeC een ‘stock’ van adulte
stamcellen die nodig is voor groei of herstel van een weefsel.
Stamcellen differen(ëren doorheen verschillende stadia tot
een specifiek celtype.
Progenitor cellen hebben een zeker graad van specialisa(e en zijn de voorloper van
gedifferen(eerde cellen.
2
,In darmweefsel; zeer snelle turnover (3-6d) van de epitheelcellen die kri(sch aPankelijk is
van de ac(viteit van stamcellen.
Reservoir van stamcellen à groeien vanuit de bodem naar boven in verschillende stadia
Paneth cellen ac(veren & onderhouden de stamcellen
• Een aspect van stralingsziekte is dat celdeling stopt, en de darmen hebben daar als
eerste last van.
• Een belangrijke signaalcascade is de Wnt pathway
• Cholera; teveel vocht ontstaat door een probleem in epitheelcellen
Een belangrijke signaalcascade voor de prolifera(e van stamcellen is de Wnt/ß-catenine
signaalcascade. (Regelen het delen van stamcellen)
• WNT proteines zijn kleine signaalproteines (350-400aa) die worden gescreteerd door
diverse cellen. (Er bestaan een 20-tal verschillende varianten (elk gecodeerd door een
specifiek gen).
• Ze binden aan de Frizzled-receptor (een atypische GPCR) die een complex vormt met
een co-receptor (hier LRP5/6).
• ẞ-catenine is een transcrip(efactor, en schakelt de expressie van 10-tallen genen aan
of uit
o Tezamen ervoor zorgen dat stamcellen prolifereren en differen(ëren.
o Ze komt ook voor in embryonale en adulte stamcellen.
è Een belangrijk element in deze pathway is het ‘destruc.on complex’, dat ß-catenin
ahreekt als de Frizzled receptor NIET gebonden wordt door een WNT proteine.
• Wnt zorgt ervoor dat B-catenine niet wordt afgebroken door binding aan de receptor
3
, Afwijkingen in Wnt-signalen kunnen diverse kankers veroorzaken, maar ook verschillende
niet-kanker ziektes, zoals artherosclerose, haarverlies, neurodegenera(e, etc.
De gemeenschappelijke factor is de invloed van Wnt-signaling op stamcelprolifera(e, en
zodoende het vermogen van weefsel om te ‘vernieuwen’.
• Ouderdoms gerelateerd
VEELZIJDIG
Naast de klassieke signaalweg (via ß-catenine, canonical), kunnen Wnt-proteines ook andere
signaalwegen ac(veren, die specifieke aspecten van cel prolifera(e en differen(a(e
reguleren.
à Effect van het WNT-proteïne op een cel is aPankelijk van welke signaalproteïnes die cel
tot expressie brengt, en vaak een combina(e van alle mogelijke signaalwegen.
• PCP (planar cell polarity): leidt tot het ontstaan van gepolariseerde epitheelcellen.
C-Jun is een belangrijke transcrip(efactor in deze signaalweg..
• Calcium pathway: via PLC ontstaat een Ca2+ signaal dat opnieuw verschillende
transcip(efactoren beïnvloedt, waaronder NFAT.
4
