Aantekeningen cellulaire oncologie;
Biologie van kanker – the nature of cancer
Tumoren komen voort vanuit normaal weefsel
- Vanuit defecte cellen die niet normale vorm en functie kunnen behouden
- Tumoren hebben aantal histologische kenmerken die overeenkomen met het normale
weefsel waarvan ze vandaan komen
Benign = Goedaardig vs Malignent = Kwaadaardig
Goedaardig: tumoren die lokaal groeien zonder aanliggend weefsel te infiltreren
- Kunnen alsnog problemen veroorzaken
o Hyperthyroidism
o Acromegaly: extremiteiten van het lichaam groeien ontzettend hard door extreme
uitscheiding van groeihormonen
Kwaadaardig: tumoren die aanliggend weefsel infiltreren en metastasen (=uitzaaiingen) veroorzaken
- Verantwoordelijk voor 90% van de doden van kanker (metastasen)
Tumoren komen voort vanuit veel verschillende gespecialiseerde cel typen
- Voornamelijk vanuit epitheliaal weefsel
o Epithelia; ‘lakens’ van cellen die de wanden van
holen of kanalen of het lichaam bedekken + huid
(komen in aanraking met de buitenwereld)
o Basement membrane; basale lamina; gemaakt vanuit
extracellulaire matrix (ECM) en scheidt de epitheliale
cellen van de onderliggende laag van het stroma
(supportende connective weefsel)
Epithelia → geven aanleiding tot de meest voorkomende menselijke kanker: Carcinoma’s
- Tumors van epitheel lagen (mond, oesophagus, buik, darmen, huid etc.)
2 types van kankers vanuit epitheel origine (carcinomas)
- Squamous cell carcinomas; cellen die de beschermde laag vormen
- Adenocarcinomas: gespecialiseerde cellen die substanties secreteren in holen/gangen
Non-epitheliale kankers:
- Sarcomas (1%)
o Fibroblasten die collageen secreten
o Connectief weefsel (cytoplasma, vet, botten)
- Hematopeitic
o Vanuit bloed vormende weefsels
o Leukemie (witte bloed cellen), bewegen vrij door de circulatie (liquide)
o Lymfoma’s (B/T cellen) (7%), vaak gevonden in lymfe knopen waar ze aggregeren
(solide tumoren)
- Gliomas, glioblastomas, neuroblastomas
o Vanuit het zenuwsysteem, vaak dodelijk
, - Niet klassificieerbare kankers
o Epitheliaal – mesenchymale transitie (EMT) → verliezen karakteristieke
eigenschappen van het originele weefsel → moeilijk te zeggen wat de oorzaak is
o Teratomas: komen vanuit sperma/eitjes = germ cells
▪ Kunnen haren/tanden groeien
▪ Goedaardig
▪ Genetisch wild-type (dus lastig om te zeggen of het ook echt een tumor is)
o Dedifferentiatie: wanneer kankercellen eigenschappen verliezen zoals architectuur
Kankers ontwikkelen zich progressief in een multi-stap proces (elke stap meer kwaadaardig en
invasief)
- Hyperplastic groei: enorm aantal cellen, die in staan zijn om zich in weefsel te nestelen en
ogenschijnlijk normaal zijn
o Balans van aantal cellen wordt verstoord → lumen wordt kleiner
o Basal membraan is (nog) niet geschonden en nog heel
- Metaplastic groei: normaal weefsel kan vervangen worden door cellen van een naderbij
gelegen weefsel
o (barrett’s oesophagus) bij de transitie tussen buikcellen en oesophagus kan veel
irritatie ontstaan bij de oesophagus cellen door maagzuur → cellen van maag gaan
naar oesophagus en zich hier innestelen
- Dysplasie: transitie tussen goedaardig en kwaadaardig fenotype
o Variabiliteit tussen nucleaire grote en vorm, meer nucleaire kleuring, vergrote ratio
van nucleus t.o.v. cytoplasma, verhoogde mitotische activiteit, minder normale
cytoplasmatische kenmerken
o Grote effecten op architectuur van het weefsel
o Maar… nog steeds niet door het basilair membraan gebroken
- Neoplasma: invasie in het onderliggende weefsel door het basilair membraan heen
o De tumor wordt nu kwaadaardig
➔ Metastase
Maar deze progressie is zeer simplistisch en alleen geldig tot carcinoma’s
Zijn tumoren monoclonaal?
(Klone: al de nageslachtcellen van een cel)
- Ja, tumoren komen vanuit één singuliere cel
o Alle myeloma cellen van een patiënt produceren dezelfde antilichamen! Dit indiceert
een gelijke voorouder (bloedkanker, B-cellen)
▪ Dit is significant omdat in normaal bloed enorm veel verschillende
antilichamen zijn
o Alle tumor cellen dragen een bepaalde chromosomale her rangschikking of mutatie,
ook al is een tumor zeer heterogeen → indiceert een gelijke voorouder
➔ Betekent niet dat alle cellen identiek zijn! Binnen een tumor is nog steeds veel
genetische variatie
Kanker laten een veranderde energie metabolisme zien:
- Normale cellen in aerobe condities (veel zuurstof) gebruiken glycolyse in het cytosol om
glucose om te zetten in pyrovaat → CO2 → veel energie productie (36 ATP in krebs cyclus)
, - Warburg effect: veel kanker typen gebruiken een andere pathway ook al is er sprake van een
aerobe omgeving, hier gebruiken ze glycolyse om pyrovaat in lactaat om te zetten (2ATP)
o → kankers zijn vaak in zuurstof arme omgevingen
o → tijdens glycolyse worden meer componenten gemaakt die worden gebruikt in
biosynthese
- Gebruiken in de praktijk: Vanwege lage efficiëntie hebben kankercellen veel glucose nodig,
dus veel glucose transporters in kankercellen → deze labelen → herkenbaar op scan
Kanker incidenten zijn verschillend tussen verschillende populaties (bv huidkanker in Japan vs
Australië)
- 2 factoren; erfelijkheid en omgeving!
Summary:
, Virussen, oncogenen en groeifactoren
Vroeger was kanker beschouwd als een besmettelijke ziekte
- Sarcoma uit kip → cellen in andere kip → zelfde tumor in andere kip → RSV; rous sarcoma
virus
Wat zijn virussen?
- Virus; klein beetje viraal DNA in een capsule
- Viraal DNA wordt in het DNA gebracht
- Dit DNA wordt tot expressie gebracht en eiwitten worden hiervan afgeschreven
RSV virus kan oneindig lang delen > vormen foci in petri schaaltje > kanker bestuderen
Virussen kunnen geïnfecteerde cellen transformeren
- Permissive host; toestaan van virus replicatie
o Host cellen worden snel gedood door virus en kunnen niet onsterfelijk worden
- Non-permissive host; niet toestaan van virus replicatie
o Transformed cells > deze cellen worden ‘onsterfelijk’ (wel lage frequentie)
Sommige virussen zullen hun eigen DNA integreren van de host cel (Non-permissive host!)
- Circulaire fragmenten van DNA virus worden geknipt → lineaire fragmenten interacteren
met het DNA van de host waardoor deze geïntegreerd wordt naast het DNA van de host cel
o → DNA van hostcel en virus naast elkaar
Sommige virussen bestaan alleen episomally (buiten het genoom van de host)
- Virale genomen ‘wandelen’ over het chromosoom van de host cel zonder hier mee te
interfereren
Sommige RNA virussen (=retrovirussen) maken gebruik van reverse transcriptie om hun eigen
materiaal in het DNA van de host cel te integreren
- RSV
- RNA → reverse transcriptase → DNA van virus → DNA integreert in DNA host cel → DNA
wordt samen met DNA host afgeschreven naar RNA → RNA geïncorporeerd in virus →
infecteert andere cellen! (Bv. Bij V-Src)
Sommige virussen ontvoeren en exploiteren host genen
- V-src transformeert cellen (v=viraal gen van virus)
- Wanneer aanwezig, v-src van het RSV virus acteerde als oncogeen
- C-src was aanwezig in kippen zonder kanker, verantwoordelijk voor normaal gedrag
o C-src lijkt heel erg op V-src maar geen oncogen!
- Maar v-src was niet aanwezig in ouderlijk ALV virus en niet nodig voor RSV replicatie
- → oncogen werd gekidnapped door het virus van kippen
- → C-src was dus een groei-promoverend proto-oncogen (= precursor van oncogen)
Biologie van kanker – the nature of cancer
Tumoren komen voort vanuit normaal weefsel
- Vanuit defecte cellen die niet normale vorm en functie kunnen behouden
- Tumoren hebben aantal histologische kenmerken die overeenkomen met het normale
weefsel waarvan ze vandaan komen
Benign = Goedaardig vs Malignent = Kwaadaardig
Goedaardig: tumoren die lokaal groeien zonder aanliggend weefsel te infiltreren
- Kunnen alsnog problemen veroorzaken
o Hyperthyroidism
o Acromegaly: extremiteiten van het lichaam groeien ontzettend hard door extreme
uitscheiding van groeihormonen
Kwaadaardig: tumoren die aanliggend weefsel infiltreren en metastasen (=uitzaaiingen) veroorzaken
- Verantwoordelijk voor 90% van de doden van kanker (metastasen)
Tumoren komen voort vanuit veel verschillende gespecialiseerde cel typen
- Voornamelijk vanuit epitheliaal weefsel
o Epithelia; ‘lakens’ van cellen die de wanden van
holen of kanalen of het lichaam bedekken + huid
(komen in aanraking met de buitenwereld)
o Basement membrane; basale lamina; gemaakt vanuit
extracellulaire matrix (ECM) en scheidt de epitheliale
cellen van de onderliggende laag van het stroma
(supportende connective weefsel)
Epithelia → geven aanleiding tot de meest voorkomende menselijke kanker: Carcinoma’s
- Tumors van epitheel lagen (mond, oesophagus, buik, darmen, huid etc.)
2 types van kankers vanuit epitheel origine (carcinomas)
- Squamous cell carcinomas; cellen die de beschermde laag vormen
- Adenocarcinomas: gespecialiseerde cellen die substanties secreteren in holen/gangen
Non-epitheliale kankers:
- Sarcomas (1%)
o Fibroblasten die collageen secreten
o Connectief weefsel (cytoplasma, vet, botten)
- Hematopeitic
o Vanuit bloed vormende weefsels
o Leukemie (witte bloed cellen), bewegen vrij door de circulatie (liquide)
o Lymfoma’s (B/T cellen) (7%), vaak gevonden in lymfe knopen waar ze aggregeren
(solide tumoren)
- Gliomas, glioblastomas, neuroblastomas
o Vanuit het zenuwsysteem, vaak dodelijk
, - Niet klassificieerbare kankers
o Epitheliaal – mesenchymale transitie (EMT) → verliezen karakteristieke
eigenschappen van het originele weefsel → moeilijk te zeggen wat de oorzaak is
o Teratomas: komen vanuit sperma/eitjes = germ cells
▪ Kunnen haren/tanden groeien
▪ Goedaardig
▪ Genetisch wild-type (dus lastig om te zeggen of het ook echt een tumor is)
o Dedifferentiatie: wanneer kankercellen eigenschappen verliezen zoals architectuur
Kankers ontwikkelen zich progressief in een multi-stap proces (elke stap meer kwaadaardig en
invasief)
- Hyperplastic groei: enorm aantal cellen, die in staan zijn om zich in weefsel te nestelen en
ogenschijnlijk normaal zijn
o Balans van aantal cellen wordt verstoord → lumen wordt kleiner
o Basal membraan is (nog) niet geschonden en nog heel
- Metaplastic groei: normaal weefsel kan vervangen worden door cellen van een naderbij
gelegen weefsel
o (barrett’s oesophagus) bij de transitie tussen buikcellen en oesophagus kan veel
irritatie ontstaan bij de oesophagus cellen door maagzuur → cellen van maag gaan
naar oesophagus en zich hier innestelen
- Dysplasie: transitie tussen goedaardig en kwaadaardig fenotype
o Variabiliteit tussen nucleaire grote en vorm, meer nucleaire kleuring, vergrote ratio
van nucleus t.o.v. cytoplasma, verhoogde mitotische activiteit, minder normale
cytoplasmatische kenmerken
o Grote effecten op architectuur van het weefsel
o Maar… nog steeds niet door het basilair membraan gebroken
- Neoplasma: invasie in het onderliggende weefsel door het basilair membraan heen
o De tumor wordt nu kwaadaardig
➔ Metastase
Maar deze progressie is zeer simplistisch en alleen geldig tot carcinoma’s
Zijn tumoren monoclonaal?
(Klone: al de nageslachtcellen van een cel)
- Ja, tumoren komen vanuit één singuliere cel
o Alle myeloma cellen van een patiënt produceren dezelfde antilichamen! Dit indiceert
een gelijke voorouder (bloedkanker, B-cellen)
▪ Dit is significant omdat in normaal bloed enorm veel verschillende
antilichamen zijn
o Alle tumor cellen dragen een bepaalde chromosomale her rangschikking of mutatie,
ook al is een tumor zeer heterogeen → indiceert een gelijke voorouder
➔ Betekent niet dat alle cellen identiek zijn! Binnen een tumor is nog steeds veel
genetische variatie
Kanker laten een veranderde energie metabolisme zien:
- Normale cellen in aerobe condities (veel zuurstof) gebruiken glycolyse in het cytosol om
glucose om te zetten in pyrovaat → CO2 → veel energie productie (36 ATP in krebs cyclus)
, - Warburg effect: veel kanker typen gebruiken een andere pathway ook al is er sprake van een
aerobe omgeving, hier gebruiken ze glycolyse om pyrovaat in lactaat om te zetten (2ATP)
o → kankers zijn vaak in zuurstof arme omgevingen
o → tijdens glycolyse worden meer componenten gemaakt die worden gebruikt in
biosynthese
- Gebruiken in de praktijk: Vanwege lage efficiëntie hebben kankercellen veel glucose nodig,
dus veel glucose transporters in kankercellen → deze labelen → herkenbaar op scan
Kanker incidenten zijn verschillend tussen verschillende populaties (bv huidkanker in Japan vs
Australië)
- 2 factoren; erfelijkheid en omgeving!
Summary:
, Virussen, oncogenen en groeifactoren
Vroeger was kanker beschouwd als een besmettelijke ziekte
- Sarcoma uit kip → cellen in andere kip → zelfde tumor in andere kip → RSV; rous sarcoma
virus
Wat zijn virussen?
- Virus; klein beetje viraal DNA in een capsule
- Viraal DNA wordt in het DNA gebracht
- Dit DNA wordt tot expressie gebracht en eiwitten worden hiervan afgeschreven
RSV virus kan oneindig lang delen > vormen foci in petri schaaltje > kanker bestuderen
Virussen kunnen geïnfecteerde cellen transformeren
- Permissive host; toestaan van virus replicatie
o Host cellen worden snel gedood door virus en kunnen niet onsterfelijk worden
- Non-permissive host; niet toestaan van virus replicatie
o Transformed cells > deze cellen worden ‘onsterfelijk’ (wel lage frequentie)
Sommige virussen zullen hun eigen DNA integreren van de host cel (Non-permissive host!)
- Circulaire fragmenten van DNA virus worden geknipt → lineaire fragmenten interacteren
met het DNA van de host waardoor deze geïntegreerd wordt naast het DNA van de host cel
o → DNA van hostcel en virus naast elkaar
Sommige virussen bestaan alleen episomally (buiten het genoom van de host)
- Virale genomen ‘wandelen’ over het chromosoom van de host cel zonder hier mee te
interfereren
Sommige RNA virussen (=retrovirussen) maken gebruik van reverse transcriptie om hun eigen
materiaal in het DNA van de host cel te integreren
- RSV
- RNA → reverse transcriptase → DNA van virus → DNA integreert in DNA host cel → DNA
wordt samen met DNA host afgeschreven naar RNA → RNA geïncorporeerd in virus →
infecteert andere cellen! (Bv. Bij V-Src)
Sommige virussen ontvoeren en exploiteren host genen
- V-src transformeert cellen (v=viraal gen van virus)
- Wanneer aanwezig, v-src van het RSV virus acteerde als oncogeen
- C-src was aanwezig in kippen zonder kanker, verantwoordelijk voor normaal gedrag
o C-src lijkt heel erg op V-src maar geen oncogen!
- Maar v-src was niet aanwezig in ouderlijk ALV virus en niet nodig voor RSV replicatie
- → oncogen werd gekidnapped door het virus van kippen
- → C-src was dus een groei-promoverend proto-oncogen (= precursor van oncogen)
