Tumorcelbiologie
Inhoudsopgave
Les 1: Introductie tumorcelbiologie 2
Les 2: vesicle- en eiwittransport I 13
Les 3: vesicle- en eiwittransport II 24
Les 4: proliferatie en groeifactorsignalling I 33
Les 5: proliferatie en groeifactorsignalling II 44
Les 6: celdeling en stamcellen 50
Les 7: apoptose 61
Les 8: rol van het immuunsysteem 69
Les 9: angiogenese en energiehuishouding 79
Les 10: metastase 90
Les 11: behandelmethodes 101
1
,Les 1 - Introductie tumorcelbiologie
Beschrijven van pathologische en niet-pathologische weefseltoename (geen leerdoel)
Het begrijpen van pathologische en niet-pathologische weefseltoename is van belang omdat
dit ons inzicht geeft in hoe cellen reageren op veranderingen in hun omgeving en hoe het
lichaam deze aanpassingen reguleert.
Niet-pathologische weefseltoename
• Hyperplasie
Hyperplasie is een tijdelijke toename in het aantal
cellen, zonder dat de grootte van de cellen zelf
verandert. Voorbeeld: Melkklieren bij vrouwen na de
bevalling.
• Hypertrofie
Hypertrofie is de vergroting van cellen zonder dat
het aantal cellen verandert. Voorbeeld: Verhoogde
spieromvang bij getraind spierweefsel.
• Metaplasie
Metaplasie is een proces waarbij één type gedifferentieerde cel tijdelijk wordt
vervangen door een ander type gedifferentieerde cel. Voorbeeld: Vervanging van het
longepitheel bij rokers. Bij behoudende stimulus kan het pathologisch worden.
Fysiologische versus pathologische processen
De processen hyperplasie, hypertrofie en metaplasie zijn in
veel gevallen gecontroleerd en reversibel. In tegenstelling
tot pathologische processen zoals tumorvorming, waarbij
de celgroei ongecontroleerd en irreversibel is.
De Celcyclus en Tumorvorming
De celcyclus wordt gereguleerd door een drie belangrijke checkpoints die ervoor zorgen dat
elke stap in het proces nauwkeurig verloopt:
• G1-checkpoint: Hier wordt bepaald of een cel de celdeling zal ingaan of niet.
• G2-checkpoint: Dit controleert of het DNA correct is vermenigvuldigd en of er genoeg
organellen beschikbaar zijn.
• M-checkpoint: Controleert of de chromosomen correct zijn uitgelijnd in het equatoriale
vlak voor de deling.
Bij normale celdeling zorgen deze checkpoints ervoor dat eventuele fouten worden opgemerkt
en gerepareerd. Als de schade onherstelbaar is, krijgt de cel een signaal om apoptose te
ondergaan. Dit voorkomt dat beschadigde cellen zich ongecontroleerd vermenigvuldigen.
Kanker ontstaat wanneer deze controlemechanismen worden uitgeschakeld door mutaties en
epigenetische veranderingen. Hierdoor kunnen cellen zich ongecontroleerd delen. Hoewel elke
vorm van ongecontroleerde celdeling niet per se kanker hoeft te zijn, kan het uiteindelijk
leiden tot tumoren. Een tumor wordt pas als kanker beschouwd wanneer de cellen uitzaaien
naar andere delen van het lichaam (metastaseren).
2
,Classificeren van tumoren (geen leerdoel)
Goedaardige (benigne) versus kwaadaardige (maligne) tumoren
Benigne neoplasmata (goedaardig):
• Kenmerken: Goedaardige tumoren vertonen vaak een nieuw evenwicht en zijn meestal
ingekapseld, wat betekent dat ze een omhulsel hebben dat hun groei begrenst
• Groeipatroon: Ze vertonen geen ongeremde groei en metastaseren niet naar andere
delen van het lichaam
• Prognose: Meestal niet levensbedreigend, en de prognose is vaak goed
• Behandeling: Vaak chirurgie of bestraling om de tumor te verwijderen
• Voorbeeld: Een adenoom is een goedaardige tumor in klierweefsel
Maligne neoplasmata (kwaadaardig):
• Kenmerken: Kwaadaardige tumoren groeien ongeremd en invasief; ze dringen door in
omringende weefsels
• Groeipatroon: Maligne tumoren kunnen metastaseren
• Prognose: Kwaadaardige tumoren zijn vaak levensbedreigend, en de prognose is
doorgaans slechter dan bij benigne tumoren
• Behandeling: Veelal chemotherapie of immunotherapie, afhankelijk van de aard en
locatie van de tumor
• Voorbeeld: Een adenocarcinoom is een kwaadaardige tumor in klierweefsel
Leukemieën en lymfomen versus solide tumoren
Leukemie en lymfoma:
• Kenmerken: Deze tumoren ontstaan uit hemopoietische cellen, waaruit alle soorten
witte bloedcellen voortkomen
• Types: Leukocyten bestaan uit lymfoïde cellen (B- en T-lymfocyten) en myeloïde cellen
(monocyten en granulocyten)
• Verschil tussen leukemie en lymfoom: Bij leukemie circuleren de tumorcellen
voornamelijk in het bloed, terwijl bij lymfoom de cellen zich ophopen in het lymfatisch
systeem
• Verplaatsbaarheid: Deze cellen kunnen zich gemakkelijk verplaatsen omdat ze niet
vastzitten in één specifiek weefsel, in tegenstelling tot solide tumoren
Solide tumoren:
• Kenmerken: Solide tumoren ontwikkelen zich in vaste weefsels en zijn lokaal gebonden
• Types
o Carcinoma: Ontstaat uit weefsels van het endoderm of ectoderm, zoals
epitheel (bijvoorbeeld darm, longen, huid), klierweefsel, en bepaalde organen
o Sarcoma: Ontstaat uit mesodermale weefsels, zoals spier, bindweefsel, en bot
• Carcinomen zijn verantwoordelijk voor ongeveer 80% van alle kankers, mede doordat
epitheliale weefsels van nature vaker delen en meer blootgesteld zijn aan schadelijke
stoffen.
3
, Naamgeving van Tumoren (geen leerdoel)
Tumoren worden vaak benoemd op basis van hun weefsel van oorsprong en de aard van hun
groei:
Benigne (goedaardig): Eindigt meestal op "-oom".
Adenoom: Een goedaardige epitheliale tumor in klierweefsel.
Chondroom: Een goedaardige kraakbeentumor.
Maligne (kwaadaardig): Eindigt meestal op "-carcinoom" of "-sarcoom".
Adenocarcinoom: Een kwaadaardige epitheliale tumor in klierweefsel.
Chondrocarcinoom: Een kwaadaardige kraakbeentumor.
Uitleggen hoe omgevingsfactoren, ouderdom, genetische mutaties en virussen kunnen
resulteren in tumorvorming.
Invloed van roken op longkanker
Roken is sterk geassocieerd met longkanker, maar de schadelijke
effecten worden vaak pas later in het leven zichtbaar. Dit
uitgestelde effect betekent dat zelfs met een daling in roken of
sigarettenverkoop, het aantal gevallen van longkanker pas na vele
jaren zal afnemen.
Verandering in levensstijl
De grafieken tonen kankergerelateerde sterftecijfers in de VS tussen 1930 en 2005 voor zowel
vrouwen als mannen
• Toename van longkanker: In beide grafieken is een scherpe stijging in
longkankersterfte zichtbaar. Dit bevestigt het sterke verband tussen roken en
longkanker, vooral bij mannen.
• Afname van maagkanker: Een opmerkelijke daling in maagkankersterfte is zichtbaar,
wat mogelijk te danken is aan verminderde infecties met Helicobacter pylori, een
bacterie die maagkanker kan veroorzaken. Verbeterde hygiëne en behandelingen
hebben mogelijk bijgedragen aan deze afname.
Deze trends benadrukken hoe veranderingen in leefstijl en medische kennis de sterfte aan
bepaalde kankersoorten kunnen beïnvloeden.
4
Inhoudsopgave
Les 1: Introductie tumorcelbiologie 2
Les 2: vesicle- en eiwittransport I 13
Les 3: vesicle- en eiwittransport II 24
Les 4: proliferatie en groeifactorsignalling I 33
Les 5: proliferatie en groeifactorsignalling II 44
Les 6: celdeling en stamcellen 50
Les 7: apoptose 61
Les 8: rol van het immuunsysteem 69
Les 9: angiogenese en energiehuishouding 79
Les 10: metastase 90
Les 11: behandelmethodes 101
1
,Les 1 - Introductie tumorcelbiologie
Beschrijven van pathologische en niet-pathologische weefseltoename (geen leerdoel)
Het begrijpen van pathologische en niet-pathologische weefseltoename is van belang omdat
dit ons inzicht geeft in hoe cellen reageren op veranderingen in hun omgeving en hoe het
lichaam deze aanpassingen reguleert.
Niet-pathologische weefseltoename
• Hyperplasie
Hyperplasie is een tijdelijke toename in het aantal
cellen, zonder dat de grootte van de cellen zelf
verandert. Voorbeeld: Melkklieren bij vrouwen na de
bevalling.
• Hypertrofie
Hypertrofie is de vergroting van cellen zonder dat
het aantal cellen verandert. Voorbeeld: Verhoogde
spieromvang bij getraind spierweefsel.
• Metaplasie
Metaplasie is een proces waarbij één type gedifferentieerde cel tijdelijk wordt
vervangen door een ander type gedifferentieerde cel. Voorbeeld: Vervanging van het
longepitheel bij rokers. Bij behoudende stimulus kan het pathologisch worden.
Fysiologische versus pathologische processen
De processen hyperplasie, hypertrofie en metaplasie zijn in
veel gevallen gecontroleerd en reversibel. In tegenstelling
tot pathologische processen zoals tumorvorming, waarbij
de celgroei ongecontroleerd en irreversibel is.
De Celcyclus en Tumorvorming
De celcyclus wordt gereguleerd door een drie belangrijke checkpoints die ervoor zorgen dat
elke stap in het proces nauwkeurig verloopt:
• G1-checkpoint: Hier wordt bepaald of een cel de celdeling zal ingaan of niet.
• G2-checkpoint: Dit controleert of het DNA correct is vermenigvuldigd en of er genoeg
organellen beschikbaar zijn.
• M-checkpoint: Controleert of de chromosomen correct zijn uitgelijnd in het equatoriale
vlak voor de deling.
Bij normale celdeling zorgen deze checkpoints ervoor dat eventuele fouten worden opgemerkt
en gerepareerd. Als de schade onherstelbaar is, krijgt de cel een signaal om apoptose te
ondergaan. Dit voorkomt dat beschadigde cellen zich ongecontroleerd vermenigvuldigen.
Kanker ontstaat wanneer deze controlemechanismen worden uitgeschakeld door mutaties en
epigenetische veranderingen. Hierdoor kunnen cellen zich ongecontroleerd delen. Hoewel elke
vorm van ongecontroleerde celdeling niet per se kanker hoeft te zijn, kan het uiteindelijk
leiden tot tumoren. Een tumor wordt pas als kanker beschouwd wanneer de cellen uitzaaien
naar andere delen van het lichaam (metastaseren).
2
,Classificeren van tumoren (geen leerdoel)
Goedaardige (benigne) versus kwaadaardige (maligne) tumoren
Benigne neoplasmata (goedaardig):
• Kenmerken: Goedaardige tumoren vertonen vaak een nieuw evenwicht en zijn meestal
ingekapseld, wat betekent dat ze een omhulsel hebben dat hun groei begrenst
• Groeipatroon: Ze vertonen geen ongeremde groei en metastaseren niet naar andere
delen van het lichaam
• Prognose: Meestal niet levensbedreigend, en de prognose is vaak goed
• Behandeling: Vaak chirurgie of bestraling om de tumor te verwijderen
• Voorbeeld: Een adenoom is een goedaardige tumor in klierweefsel
Maligne neoplasmata (kwaadaardig):
• Kenmerken: Kwaadaardige tumoren groeien ongeremd en invasief; ze dringen door in
omringende weefsels
• Groeipatroon: Maligne tumoren kunnen metastaseren
• Prognose: Kwaadaardige tumoren zijn vaak levensbedreigend, en de prognose is
doorgaans slechter dan bij benigne tumoren
• Behandeling: Veelal chemotherapie of immunotherapie, afhankelijk van de aard en
locatie van de tumor
• Voorbeeld: Een adenocarcinoom is een kwaadaardige tumor in klierweefsel
Leukemieën en lymfomen versus solide tumoren
Leukemie en lymfoma:
• Kenmerken: Deze tumoren ontstaan uit hemopoietische cellen, waaruit alle soorten
witte bloedcellen voortkomen
• Types: Leukocyten bestaan uit lymfoïde cellen (B- en T-lymfocyten) en myeloïde cellen
(monocyten en granulocyten)
• Verschil tussen leukemie en lymfoom: Bij leukemie circuleren de tumorcellen
voornamelijk in het bloed, terwijl bij lymfoom de cellen zich ophopen in het lymfatisch
systeem
• Verplaatsbaarheid: Deze cellen kunnen zich gemakkelijk verplaatsen omdat ze niet
vastzitten in één specifiek weefsel, in tegenstelling tot solide tumoren
Solide tumoren:
• Kenmerken: Solide tumoren ontwikkelen zich in vaste weefsels en zijn lokaal gebonden
• Types
o Carcinoma: Ontstaat uit weefsels van het endoderm of ectoderm, zoals
epitheel (bijvoorbeeld darm, longen, huid), klierweefsel, en bepaalde organen
o Sarcoma: Ontstaat uit mesodermale weefsels, zoals spier, bindweefsel, en bot
• Carcinomen zijn verantwoordelijk voor ongeveer 80% van alle kankers, mede doordat
epitheliale weefsels van nature vaker delen en meer blootgesteld zijn aan schadelijke
stoffen.
3
, Naamgeving van Tumoren (geen leerdoel)
Tumoren worden vaak benoemd op basis van hun weefsel van oorsprong en de aard van hun
groei:
Benigne (goedaardig): Eindigt meestal op "-oom".
Adenoom: Een goedaardige epitheliale tumor in klierweefsel.
Chondroom: Een goedaardige kraakbeentumor.
Maligne (kwaadaardig): Eindigt meestal op "-carcinoom" of "-sarcoom".
Adenocarcinoom: Een kwaadaardige epitheliale tumor in klierweefsel.
Chondrocarcinoom: Een kwaadaardige kraakbeentumor.
Uitleggen hoe omgevingsfactoren, ouderdom, genetische mutaties en virussen kunnen
resulteren in tumorvorming.
Invloed van roken op longkanker
Roken is sterk geassocieerd met longkanker, maar de schadelijke
effecten worden vaak pas later in het leven zichtbaar. Dit
uitgestelde effect betekent dat zelfs met een daling in roken of
sigarettenverkoop, het aantal gevallen van longkanker pas na vele
jaren zal afnemen.
Verandering in levensstijl
De grafieken tonen kankergerelateerde sterftecijfers in de VS tussen 1930 en 2005 voor zowel
vrouwen als mannen
• Toename van longkanker: In beide grafieken is een scherpe stijging in
longkankersterfte zichtbaar. Dit bevestigt het sterke verband tussen roken en
longkanker, vooral bij mannen.
• Afname van maagkanker: Een opmerkelijke daling in maagkankersterfte is zichtbaar,
wat mogelijk te danken is aan verminderde infecties met Helicobacter pylori, een
bacterie die maagkanker kan veroorzaken. Verbeterde hygiëne en behandelingen
hebben mogelijk bijgedragen aan deze afname.
Deze trends benadrukken hoe veranderingen in leefstijl en medische kennis de sterfte aan
bepaalde kankersoorten kunnen beïnvloeden.
4
