Samenvatting weefsels
Werkcollege 5 t/m 7
Door Nicole (studente BMW)
Biomedische Wetenschappen | 2019-2020
,Inhoudsopgave
Werkcollege 5 - Steunweefsels...............................................................................................................2
Osteoclast: herkomst, microscopische bouw en functie, en regulatie daarvan..................................2
Fractuurgenezing................................................................................................................................5
Botherstel.......................................................................................................................................5
Bottransplantaten...........................................................................................................................6
Been modeling en remodeling, osteocyten als mechanoreceptoren.................................................6
Osteoblasten en osteoclasten........................................................................................................6
Osteocyten en mechanische sensitiviteit.......................................................................................8
Hoe communiceren osteocyten in grote lijnen met de buitenwereld?............................................10
Hoe communiceren osteocyten met osteoblasten?.........................................................................11
Werkcollege 6 - Bloed...........................................................................................................................13
Hemoglobine....................................................................................................................................13
O2-dissociatie curve:....................................................................................................................13
Factoren die de affiniteit van hemoglobine voor O 2 beïnvloeden................................................13
Anemie.............................................................................................................................................15
Thalassemie..................................................................................................................................15
Sikkelcelanemie............................................................................................................................15
Pernicieuze anemie......................................................................................................................15
Celbiologische ontwikkeling erythrocyt............................................................................................16
Speciale vorm rijpe erythrocyt..........................................................................................................17
Erythroblastosis foetalis...................................................................................................................18
Ontwikkeling bloedplaatjes..............................................................................................................19
Hemofilie......................................................................................................................................20
Thrombocytopenie.......................................................................................................................21
Activiteit bloedplaatjes tijdens bloedstolling....................................................................................21
Clot retraction..................................................................................................................................22
Herstel van een kleine snijwond.......................................................................................................22
Werkcollege 7 - Spierweefsel...............................................................................................................25
Dystrofine en spierdystrofie.............................................................................................................25
Contact zenuwcel-skeletspiervezel...................................................................................................28
Myasthenia gravis.........................................................................................................................29
Regeneratie van een motorisch axon...............................................................................................29
Skeletspierweefsel............................................................................................................................32
Organisatie en opbouw................................................................................................................33
1
, T-tubuli en sarcoplasmatisch reticulum........................................................................................34
Innervatie.....................................................................................................................................34
Contractie.....................................................................................................................................34
Glad spierweefsel.............................................................................................................................35
Organisatie en opbouw................................................................................................................35
Innervatie.....................................................................................................................................36
Contractie.....................................................................................................................................36
Overzicht skeletspierweefsel vs. gladspierweefsel...........................................................................36
Werkcollege 5 - Steunweefsels
Osteoclast: herkomst, microscopische bouw en functie, en regulatie
daarvan
Van osteoclasten is al langer bekend dat door hen niet alleen gemineraliseerd been wordt
afgebroken, maar ook gemineraliseerd kraakbeen en tandbeen. Ze breken echter nooit jong,
2
, ongemineraliseerd weefsel af. Osteoclasten zijn grote meerkernige cellen die erg mobiel zijn en
essentieel zijn voor matrix resorptie tijdens botgroei en remodeling. Osteoclasten worden in het
beenmerg gevormd, waar de voorlopercellen, die eerst in het bloed circuleerden, terecht komen en
fuseren, onder invloed van bepaalde signalen. Deze voorlopercellen van osteoclasten zijn de
monocyten. Ze fuseren met elkaar, waardoor er een grote meerkernige cel ontstaat. De osteoclast
komt dus uit de hematopoëtische cellijn, worden daarna myeloid progenitors en daarna granulocyt
macrofaag progenitor cellen voordat ze ontwikkelen tot monocyten. Er zijn twee eiwitten nodig om
osteoclasten te laten ontwikkelen, namelijk macrophage colony stimulating factor (M-CSF) en de
receptor activator voor nuclear factor-κB ligand (RANKL). Deze eiwitten worden geproduceerd door
osteoblasten.
In gebieden van bot die resorptie ondergaan, liggen osteoclasten op het botoppervlak in als het ware
zelf ‘gegraven’ holtes in de matrix, die resorptie lacunae of Howship lacunae genoemd worden. In
een actieve osteoclast, vormt het gebied van het membraan wat op het been zit een circulair
afgesloten zone, de clear zone, wat de osteoclast dicht tegen het been aan bindt. Hierbij zijn
integrines en met name de RGD sequenties belangrijk. Het gebied binnen deze afgesloten zone
bestaat uit veel uitsteeksels. Dit gebied heet de ‘ruffled border’. Deze afgedichte zone zorgt dat er
een gespecialiseerd micromilieu gevormd wordt tussen de osteoclast en het been, waarin de
botresorptie plaatsvindt. In deze zone pompt de osteoclast protonen zodat de pH ongeveer 4,5 is en
voor verzuring en oplossing van het been zorgt. Het scheidt ook matrix metalloproteasen en andere
enzymen van lysosoom-gerelateerde blaasjes af om de matrix eiwitten lokaal te verteren. De
afbraakproducten van collageenvezels en andere eiwitten worden vervolgens geëndocytoseerd en
verder afgebroken in lysosomen. Er komt ook onder andere een belangrijk ion vrij, namelijk Ca 2+. Dit
wordt direct afgestaan en opgenomen worden door het bloed.
Figuur 1 Schematische weergave van een osteoclast.
De activiteit van
osteoclasten wordt gecontroleerd door lokale signaalfactoren van andere botcellen, met name
osteoblasten en osteocyten. Osteoblasten die geactiveerd zijn door het parathyreoïd hormoon wat
gemaakt wordt in de bijschildklieren, produceren M-CSF, RANKL, OPG en andere factoren die de
formatie en activiteit van osteoclasten stimuleren of remmen.
3
Werkcollege 5 t/m 7
Door Nicole (studente BMW)
Biomedische Wetenschappen | 2019-2020
,Inhoudsopgave
Werkcollege 5 - Steunweefsels...............................................................................................................2
Osteoclast: herkomst, microscopische bouw en functie, en regulatie daarvan..................................2
Fractuurgenezing................................................................................................................................5
Botherstel.......................................................................................................................................5
Bottransplantaten...........................................................................................................................6
Been modeling en remodeling, osteocyten als mechanoreceptoren.................................................6
Osteoblasten en osteoclasten........................................................................................................6
Osteocyten en mechanische sensitiviteit.......................................................................................8
Hoe communiceren osteocyten in grote lijnen met de buitenwereld?............................................10
Hoe communiceren osteocyten met osteoblasten?.........................................................................11
Werkcollege 6 - Bloed...........................................................................................................................13
Hemoglobine....................................................................................................................................13
O2-dissociatie curve:....................................................................................................................13
Factoren die de affiniteit van hemoglobine voor O 2 beïnvloeden................................................13
Anemie.............................................................................................................................................15
Thalassemie..................................................................................................................................15
Sikkelcelanemie............................................................................................................................15
Pernicieuze anemie......................................................................................................................15
Celbiologische ontwikkeling erythrocyt............................................................................................16
Speciale vorm rijpe erythrocyt..........................................................................................................17
Erythroblastosis foetalis...................................................................................................................18
Ontwikkeling bloedplaatjes..............................................................................................................19
Hemofilie......................................................................................................................................20
Thrombocytopenie.......................................................................................................................21
Activiteit bloedplaatjes tijdens bloedstolling....................................................................................21
Clot retraction..................................................................................................................................22
Herstel van een kleine snijwond.......................................................................................................22
Werkcollege 7 - Spierweefsel...............................................................................................................25
Dystrofine en spierdystrofie.............................................................................................................25
Contact zenuwcel-skeletspiervezel...................................................................................................28
Myasthenia gravis.........................................................................................................................29
Regeneratie van een motorisch axon...............................................................................................29
Skeletspierweefsel............................................................................................................................32
Organisatie en opbouw................................................................................................................33
1
, T-tubuli en sarcoplasmatisch reticulum........................................................................................34
Innervatie.....................................................................................................................................34
Contractie.....................................................................................................................................34
Glad spierweefsel.............................................................................................................................35
Organisatie en opbouw................................................................................................................35
Innervatie.....................................................................................................................................36
Contractie.....................................................................................................................................36
Overzicht skeletspierweefsel vs. gladspierweefsel...........................................................................36
Werkcollege 5 - Steunweefsels
Osteoclast: herkomst, microscopische bouw en functie, en regulatie
daarvan
Van osteoclasten is al langer bekend dat door hen niet alleen gemineraliseerd been wordt
afgebroken, maar ook gemineraliseerd kraakbeen en tandbeen. Ze breken echter nooit jong,
2
, ongemineraliseerd weefsel af. Osteoclasten zijn grote meerkernige cellen die erg mobiel zijn en
essentieel zijn voor matrix resorptie tijdens botgroei en remodeling. Osteoclasten worden in het
beenmerg gevormd, waar de voorlopercellen, die eerst in het bloed circuleerden, terecht komen en
fuseren, onder invloed van bepaalde signalen. Deze voorlopercellen van osteoclasten zijn de
monocyten. Ze fuseren met elkaar, waardoor er een grote meerkernige cel ontstaat. De osteoclast
komt dus uit de hematopoëtische cellijn, worden daarna myeloid progenitors en daarna granulocyt
macrofaag progenitor cellen voordat ze ontwikkelen tot monocyten. Er zijn twee eiwitten nodig om
osteoclasten te laten ontwikkelen, namelijk macrophage colony stimulating factor (M-CSF) en de
receptor activator voor nuclear factor-κB ligand (RANKL). Deze eiwitten worden geproduceerd door
osteoblasten.
In gebieden van bot die resorptie ondergaan, liggen osteoclasten op het botoppervlak in als het ware
zelf ‘gegraven’ holtes in de matrix, die resorptie lacunae of Howship lacunae genoemd worden. In
een actieve osteoclast, vormt het gebied van het membraan wat op het been zit een circulair
afgesloten zone, de clear zone, wat de osteoclast dicht tegen het been aan bindt. Hierbij zijn
integrines en met name de RGD sequenties belangrijk. Het gebied binnen deze afgesloten zone
bestaat uit veel uitsteeksels. Dit gebied heet de ‘ruffled border’. Deze afgedichte zone zorgt dat er
een gespecialiseerd micromilieu gevormd wordt tussen de osteoclast en het been, waarin de
botresorptie plaatsvindt. In deze zone pompt de osteoclast protonen zodat de pH ongeveer 4,5 is en
voor verzuring en oplossing van het been zorgt. Het scheidt ook matrix metalloproteasen en andere
enzymen van lysosoom-gerelateerde blaasjes af om de matrix eiwitten lokaal te verteren. De
afbraakproducten van collageenvezels en andere eiwitten worden vervolgens geëndocytoseerd en
verder afgebroken in lysosomen. Er komt ook onder andere een belangrijk ion vrij, namelijk Ca 2+. Dit
wordt direct afgestaan en opgenomen worden door het bloed.
Figuur 1 Schematische weergave van een osteoclast.
De activiteit van
osteoclasten wordt gecontroleerd door lokale signaalfactoren van andere botcellen, met name
osteoblasten en osteocyten. Osteoblasten die geactiveerd zijn door het parathyreoïd hormoon wat
gemaakt wordt in de bijschildklieren, produceren M-CSF, RANKL, OPG en andere factoren die de
formatie en activiteit van osteoclasten stimuleren of remmen.
3
