Summary
Samenvatting medische celbiologie Peter Ponsaerts
- Course
- Institution
Samevatting van de cursus 'medische celbiologie Peter Ponsaerts'
[Show more]
Seller
Followdriesluyten
Content preview
Samenvatting Medische celbiologie: PeterPonsaerts
EXAMEN: in discussie treden over de verschillende onderwerpen
Hoofdstuk 4: De oorsprong van stamcellen
4.1. Elementaire definities van een stamcel
Stamcellen worden functioneel gedefinieerd als:
ongedifferentieerde cellen die het vermogen
hebben om zichzelf te vernieuwen
(self-renewal/kopiëren) alsook het vermogen
hebben om gedifferentieerde cellen te genereren
(specialiseren/differentiëren)
o Meer expliciet: stamcellen kunnen
dochtercellen genereren die identiek zijn aan hun moeder
(zelfvernieuwing/kopiëren) en nakomelingen produceren met een meer
beperkt potentieel (gedifferentieerde cellen)
o Deze definitie kan gemakkelijk toegepast worden op embryonale stamcellen
--> MAAR: wordt meer gecompliceerd als we het onderscheid maken tussen
transiënte adulte progenitorcellen, die een verminderde
zelfvernieuwingscapaciteit hebben en adulte stamcellen
DAAROM: in de praktijk moet een betere beschrijving van stamcellen hun
"zelfvernieuwingsvermogen", "klonaliteit" en "potentie" omvatten:
o Zelfvernieuwing:
Wordt gedefinieerd als het vermogen van uitgebreide in vitro
proliferatie (> 160 populatieverdubbeling) zonder oncogene
transformatie --> 2160 cellen ontstaan dus
Merk op dat de meeste somatische cellen (vb. fibroblasten)
die in vitro gecultiveerd worden een eindig aantal (minder dan
80) populatieverdubbelingen vertonen voordat ze in replicatie-
arrest of senescentie gaan
Op figuur:
In vitro wordt het meest voldaan aan deze criteria door embryonale
stamcellen (van muis of mens) en neurale stamcellen
, Opm. in vivo bestaan ze maar enkele dagen + je hebt er weinig
<-> in vitro: kunnen voor lange tijd gegroeid worden
Opm. HSC: sterke proliferatie in vivo zodat vele bloedcellen per
dag gemaakt worden, maar niet in vitro
o Dus makkelijkst toegankelijke stamcellen (vanuit
beenmerg) hebben sterke zelf-renewal in vivo maar
niet in vitro <-> moeilijke toegankelijke neurale SC
sterke proliferatie in vivo maar niet in vitro
o Klonaliteit:
Is het concept dat stamcellen beschouwd kunnen worden als
eencellige entiteiten met de capaciteit om meer stamcellen te
creëren: een enkele cel kan dus een kolonie vormen van identieke
stamcellen
In de praktijk moet men duidelijk de oorsprong van de
stamcelpopulatie verklaren die voor onderzoek werd gebruikt: ofwel
gegenereerd uit een specifiek weefsel ofwel gegenereerd vanuit een
enkele cel
Als we uit beenmerg isoleren: hieruit verkrijgen we een
polyklonale stamcelpopulatie
o Potentie:
Is een maat voor hoeveel types gedifferentieerde cellen een stamcel
kan genereren
Totipotente stamcellen staan op de top van de lineage
hiërarchie --> WANT: ze kunnen alle mogelijke celtypes vormen
van zowel embryonale als extra-embryonale (placenta)
oorsprong
o Vb. zygote
Pluripotente stamcellen kunnen celtypen genereren van alle
drie epiblast-afgeleide kiemenlagen (ectoderm, mesoderm en
endoderm), exclusief kiemcellen
o Vb. inner cell mass van de blastocyst bevat pluripotente
stamcellen
Multipotente stamcellen kunnen enkel meerdere soorten
gedifferentieerde cellen binnen een gegeven germ-lineage
genereren (ectodermaal, mesodermaal of endodermaal)
Unipotente stamcellen/progenitorcellen:
o Bevinden zich helemaal onderaan de lineage hiërarchie
o = afstammelingen van de stamcellen met meer
beperkte zelfvernieuwingscapaciteit en
differentiatiepotentieel in een enkel celtype
(differentieert in 1 specifiek celtype)
o Vb. huid stamcellen zoals keratinocyten
, Waarom hebben we stamcellen nodig: het is duidelijk dat een goed georganiseerde
balans tussen stamcel-zelfvernieuwing en differentiatie van het grootste belang is
gedurende onze hele levensduur
o In deze context: stamcel-zelfvernieuwing is nodig om een pool van
stamcellen te behouden gedurende het hele leven + stamceldifferentiatie is
belangrijk om gespecialiseerde cellen te
vervangen (die dood of beschadigd zijn)
DUS: de meeste stamcellen volgen dit
proces: stamcel doet aan
zelfvernieuwing waarbij 1 cel een
stamcel blijft en de andere cel zal
differentiëren
o Vb. hematopoietische stamcellen (HSC) hebben voortdurend een balans
tussen zelfvernieuwing en differentiatie om:
Voldoende hoeveelheden nieuwe stamcellen te produceren om
toekomstige hematopoiese te behouden, en
Te differentiëren tot meer mature progenitorcellen die in staat zijn
elke dag miljarden nieuwe bloedcellen te produceren
4.2. Stamcel oorsprong in de vroege ontwikkeling van zoogdieren: pre-
blastocyst vorming
Bij zoogdieren: de vroege ontwikkeling van stamcellen en hun lineage-keuzes zijn het
meest bestudeerd geweest in de muis
o Daarom zal de focus hier liggen op vroege embryonale ontwikkeling van
muizen en als het van toepassing is zal er soms verwezen worden naar de
humane situatie
o In principe: de vroege embryonale ontwikkeling van muizen en mensen is
vergelijkbaar met het belangrijkste verschil: de timing
Figuren van de ontwikkeling:
o Links zien we de ontwikkeling van de blastocyst in de muis <-> rechts in de
mens
De verschillende stappen in de ontwikkeling uitgelegd:
, o De aanvang van de stamcellen start meteen na de bevruchting van de oöcyt
(= zygote)
Na bevruchting: de parentale pronucleï fuseren zodat een zygote
gevormd wordt --> dan klieft het embryo zodat een 2-cel, 4-cel en 8-
cellig embryo gevormd wordt
Op de 8-celstadium bij muizen (en het 8-16-celstadium bij de mens):
embryo ondergaat een proces dat ‘compaction’ genoemd wordt om zo
een morula te worden: tijdens deze stadia worden alle cellen van het
vroege preimplantatie-embryo beschouwd als totipotente cellen
vanwege hun in vivo capaciteit om te differentiëren in zowel
embryonale en extra-embryonale weefsels (vb. placenta)
Experimentele bevindingen bij muizen:
Gescheiden blastomeren van een embryo in het 2-cellige
stadium kunnen op zichzelf ontwikkelen in identieke muizen
na transplantatie in draagmoeders
o Gebeurt ook bij monozygote tweelingen
Hoewel geïsoleerde blastomeren in het 4-cellige en 8-cellige
stadium op zichzelf kunnen ontwikkelen tot blastocysten,
kunnen ze geen levensvatbare foetussen genereren -->
waarschijnlijk agv de extensieve proliferatie die nodig is om het
blastocyst stadium te bereiken
o MAAR: als geïsoleerde 4-cel- of 8-cel-blastomeren
worden gemengd met genetisch onderscheidbare
blastomeren van dezelfde leeftijd --> ze kunnen
resulteren in levensvatbare en vruchtbare chimere
nakomelingen
DUS: bij menging wordt de totipotentie
behouden
o Na compactie: de 8-cel morula zal zich verder ontwikkelen naar de 64-cellige
blastocyst stadium
Tijdens deze 24 uur van ontwikkeling in muizen (48 uur in de mens):
de eerste lineage-keuze moet gemaakt worden door de totipotente
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller driesluyten. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $17.36. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
85443 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now