Casus 12; normaal voor de ene cel, abnormaal voor de andere
Leerdoelen
1) Wat zijn de kenmerken van kanker? (14)
2) Cellulaire processen die hierbij betrokken zijn.
3) Wat zijn tumor-supressor genen en onco-genen?
- P53
- Bcl
- Bax
- (K)-ras
Bronnen
Boeken;
SURFConext - Select an account to login to Maastricht University - hosted EZProxy. (z.d.).
https://www-sciencedirect-com.mu.idm.oclc.org/science/article/pii/S0092867411001279
Libretexts. (2020). 13.2: Hallmarks of cancer. Biology LibreTexts.
https://bio.libretexts.org/Courses/City_College_of_San_Francisco/Introduction_to_Genetics/
13%3A_Cancer_Genetics/13.02%3A_Hallmarks_of_Cancer
Websites;
A hallmark of cancer – evasion of immune destruction. (z.d.).
https://www.healio.com/hematology-oncology/learn-immuno-oncology/cancer-and-the-immu
ne-system-history-and-theory/a-hallmark-of-cancer-evasion-of-immune-destruction
Cancer and the Cell Cycle | Biology (Article) | Khan Academy. (z.d.). Khan Academy.
https://www.khanacademy.org/science/ap-biology/cell-communication-and-cell-cycle/regulati
on-of-cell-cycle/a/cancer#:~:text=A%20normal%20cell%20with%20unfixable,and%20will%
20instead%20continue%20dividing.
Filmpjes;
Mechanisms in Medicine. (2012, 26 oktober). Introduction to Cancer biology (Part 1):
Abnormal signal transduction [Video]. YouTube.
https://www.youtube.com/watch?v=jjfYQMW_nek
Mechanisms in Medicine. (2012b, oktober 26). Introduction to Cancer biology (Part 2): Loss
of apoptosis [Video]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=8VSgOeJy4dQ
Mechanisms in Medicine. (2012c, oktober 27). Introduction to Cancer Biology (Part 3):
Tissue invasion and metastasis [Video]. YouTube.
https://www.youtube.com/watch?v=bdWRZd19swg
, Mechanisms in Medicine. (2012d, oktober 29). Introduction to Cancer Biology (Part 4):
Angiogenesis [Video]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=Ep_nCSEDeAE
CancerQuest-EmoryUniversity. (2013, 2 oktober). Animated Introduction to Cancer Biology
(Full documentary) [Video]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=46Xh7OFkkCE
Uitwerken leerdoelen
1) Wat zijn de kenmerken (14) van kanker?
De term “tumor” werd oorspronkelijk gebruikt wanneer gesproken werd over een zwelling
veroorzaakt door een ontstekingsreactie. De term wordt tegenwoordig bijna alleen nog maar
gebruikt in combinatie met neoplasie ( woord dat nieuwvorming betekent, en dat dus zowel
goed- als kwaadaardige gezwellen omvat voor zover die ontstaan door celvermeerdering, en
niet door oedeem of hematoom). Een neoplasma is een abnormale massa van weefsel, dat
meer groeit en meer ongecoördineerd is dan normaal weefsel, en dit blijft op dezelfde
manier doorgaan ook wanneer er geen stimuli meer gegeven worden die in eerste instantie
de veranderingen opriepen. We weten dat het doorzettingsvermogen van tumoren, zelfs na
het stoppen van stimuli, ontstaat door veranderingen in het genetisch materiaal die worden
doorgegeven aan de nakomelingen van de tumorcellen. Deze genetische veranderingen
zorgen ervoor dat overmatig en ongereguleerde proliferatie plaatsvindt die autonoom wordt
(onafhankelijk van fysiologische groeifactoren), hoewel tumoren over het algemeen
afhankelijk blijven van hun gastheer voor de voeding en bloedvoorziening. Veranderingen in
een cel die karakteristiek zijn voor kanker (figuur 1);
Vermijden van groeiremmers (bruin) → Kankercellen zijn over het algemeen resistent voor
groei-voorkomende signalen van hun omliggende cellen. De groei van normale cellen wordt
gereguleerd door tumor suppressors in de buurt van een cel (ECM, oppervlakten van andere
cellen). Deze suppressors werken volgens de celcyclus tegen, enkele voorbeelden zijn;
p53, pRb (tumor suppressor) → Bekendste tumor suppressor, in voorgaande casus
besproken.
NF2-gen (tumor suppressor) → Maakt Merlin, dit koppelt vervolgens met tyrosine kinase
receptoren aan adhesie moleculen, hierdoor wordt cel-cel contact versterkt. Merlin gaat op
groeifactoren zitten, hierdoor kan die cel geen groeifactoren meer door signaleren.
LKB1 (tumor suppressor) → Doet hetzelfde als NF2-gen alleen dan in epitheelcellen.
TGF-beta (tumor suppressor) → Een belangrijke remmer van celproliferatie. Het reguleert
cellulaire processen door te binden aan een complex dat bestaat uit twee TGF-beta
receptoren. Door deze binding komt er een cascade van reacties op gang dat resulteert in
de transcriptie van CDK-remmers, deze hebben een groei onderdrukkende werking.
Daarnaast zorgt de cascade voor een onderdrukking van genen die de groei van cellen juist
bevorderen, zoals MYC, CDK2, CDK4, Cycline A en Cycline E. Bij vele kankersoorten is het
effect van TGF-beta verminderd door mutaties.
Niet mutageen epigenetische reprogrammering (paars) → Kankercellen kunnen zorgen voor
verschillen in genexpressie, zonder dat er mutaties plaatsvinden. Aan de rand van de tumor
ontstaat hypoxie (zuurstoftekort), door hypoxie kan er non-mutationele reprogrammering
plaatsvinden. Dit zorgt voor hypermethylering van histonen. Deze cellen aan de buitenkant
missen ook andere voedingsstoffen, er vinden hierdoor ook andere processen plaats in deze
cellen, waardoor bijvoorbeeld DNA-polymerase makkelijker bij het DNA kan.
Leerdoelen
1) Wat zijn de kenmerken van kanker? (14)
2) Cellulaire processen die hierbij betrokken zijn.
3) Wat zijn tumor-supressor genen en onco-genen?
- P53
- Bcl
- Bax
- (K)-ras
Bronnen
Boeken;
SURFConext - Select an account to login to Maastricht University - hosted EZProxy. (z.d.).
https://www-sciencedirect-com.mu.idm.oclc.org/science/article/pii/S0092867411001279
Libretexts. (2020). 13.2: Hallmarks of cancer. Biology LibreTexts.
https://bio.libretexts.org/Courses/City_College_of_San_Francisco/Introduction_to_Genetics/
13%3A_Cancer_Genetics/13.02%3A_Hallmarks_of_Cancer
Websites;
A hallmark of cancer – evasion of immune destruction. (z.d.).
https://www.healio.com/hematology-oncology/learn-immuno-oncology/cancer-and-the-immu
ne-system-history-and-theory/a-hallmark-of-cancer-evasion-of-immune-destruction
Cancer and the Cell Cycle | Biology (Article) | Khan Academy. (z.d.). Khan Academy.
https://www.khanacademy.org/science/ap-biology/cell-communication-and-cell-cycle/regulati
on-of-cell-cycle/a/cancer#:~:text=A%20normal%20cell%20with%20unfixable,and%20will%
20instead%20continue%20dividing.
Filmpjes;
Mechanisms in Medicine. (2012, 26 oktober). Introduction to Cancer biology (Part 1):
Abnormal signal transduction [Video]. YouTube.
https://www.youtube.com/watch?v=jjfYQMW_nek
Mechanisms in Medicine. (2012b, oktober 26). Introduction to Cancer biology (Part 2): Loss
of apoptosis [Video]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=8VSgOeJy4dQ
Mechanisms in Medicine. (2012c, oktober 27). Introduction to Cancer Biology (Part 3):
Tissue invasion and metastasis [Video]. YouTube.
https://www.youtube.com/watch?v=bdWRZd19swg
, Mechanisms in Medicine. (2012d, oktober 29). Introduction to Cancer Biology (Part 4):
Angiogenesis [Video]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=Ep_nCSEDeAE
CancerQuest-EmoryUniversity. (2013, 2 oktober). Animated Introduction to Cancer Biology
(Full documentary) [Video]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=46Xh7OFkkCE
Uitwerken leerdoelen
1) Wat zijn de kenmerken (14) van kanker?
De term “tumor” werd oorspronkelijk gebruikt wanneer gesproken werd over een zwelling
veroorzaakt door een ontstekingsreactie. De term wordt tegenwoordig bijna alleen nog maar
gebruikt in combinatie met neoplasie ( woord dat nieuwvorming betekent, en dat dus zowel
goed- als kwaadaardige gezwellen omvat voor zover die ontstaan door celvermeerdering, en
niet door oedeem of hematoom). Een neoplasma is een abnormale massa van weefsel, dat
meer groeit en meer ongecoördineerd is dan normaal weefsel, en dit blijft op dezelfde
manier doorgaan ook wanneer er geen stimuli meer gegeven worden die in eerste instantie
de veranderingen opriepen. We weten dat het doorzettingsvermogen van tumoren, zelfs na
het stoppen van stimuli, ontstaat door veranderingen in het genetisch materiaal die worden
doorgegeven aan de nakomelingen van de tumorcellen. Deze genetische veranderingen
zorgen ervoor dat overmatig en ongereguleerde proliferatie plaatsvindt die autonoom wordt
(onafhankelijk van fysiologische groeifactoren), hoewel tumoren over het algemeen
afhankelijk blijven van hun gastheer voor de voeding en bloedvoorziening. Veranderingen in
een cel die karakteristiek zijn voor kanker (figuur 1);
Vermijden van groeiremmers (bruin) → Kankercellen zijn over het algemeen resistent voor
groei-voorkomende signalen van hun omliggende cellen. De groei van normale cellen wordt
gereguleerd door tumor suppressors in de buurt van een cel (ECM, oppervlakten van andere
cellen). Deze suppressors werken volgens de celcyclus tegen, enkele voorbeelden zijn;
p53, pRb (tumor suppressor) → Bekendste tumor suppressor, in voorgaande casus
besproken.
NF2-gen (tumor suppressor) → Maakt Merlin, dit koppelt vervolgens met tyrosine kinase
receptoren aan adhesie moleculen, hierdoor wordt cel-cel contact versterkt. Merlin gaat op
groeifactoren zitten, hierdoor kan die cel geen groeifactoren meer door signaleren.
LKB1 (tumor suppressor) → Doet hetzelfde als NF2-gen alleen dan in epitheelcellen.
TGF-beta (tumor suppressor) → Een belangrijke remmer van celproliferatie. Het reguleert
cellulaire processen door te binden aan een complex dat bestaat uit twee TGF-beta
receptoren. Door deze binding komt er een cascade van reacties op gang dat resulteert in
de transcriptie van CDK-remmers, deze hebben een groei onderdrukkende werking.
Daarnaast zorgt de cascade voor een onderdrukking van genen die de groei van cellen juist
bevorderen, zoals MYC, CDK2, CDK4, Cycline A en Cycline E. Bij vele kankersoorten is het
effect van TGF-beta verminderd door mutaties.
Niet mutageen epigenetische reprogrammering (paars) → Kankercellen kunnen zorgen voor
verschillen in genexpressie, zonder dat er mutaties plaatsvinden. Aan de rand van de tumor
ontstaat hypoxie (zuurstoftekort), door hypoxie kan er non-mutationele reprogrammering
plaatsvinden. Dit zorgt voor hypermethylering van histonen. Deze cellen aan de buitenkant
missen ook andere voedingsstoffen, er vinden hierdoor ook andere processen plaats in deze
cellen, waardoor bijvoorbeeld DNA-polymerase makkelijker bij het DNA kan.
