Summary
Samenvatting - Keuzeblok ziektes (Life Science)
- Course
- Institution
Samenvatting - Keuzeblok ziektes (Life Science) Aan de Hogeschool Utrecht
[Show more]
Seller
Follow
laralommers
Content preview
Keuzeblok ziektes leerdocumentGastcollege 1: IBD/ fecale microbiota transplantaties
Het theoretisch kader van het college.
Microbiota: alle micro-organismen in een bepaalde omgeving
Microbioom: het genoom van alle micro-organismen in een bepaalde omgeving
Microbiota speelt een rol bij de gezondheid, het omzetten van voedsel (het produceren van
voedingsstoffen) en bij de afweer (het zorgt voor competitie).
De mens kan wel 500 gram aan microbiota hebben in de darm en deze microbiota samenstelling
is bij iedereen uniek. Het milieu van de darm heeft een grote impact op wat voor micro-
organismen daar leven. Zo maakt het uit of iemand medicijnen of antibiotica gebruikt en wat
iemands dieet is. Bij een gezond persoon is de samenstelling van de microbiota stabiel en in
evenwicht. Je hebt verschillende kolonisaties op verschillende plekken in de darm. Zo gaat
voedsel heel erg snel door de dunne darm, dus moeten de bacteriën daar snel hun
voedingsstoffen kunnen opnemen. Door de dikke darm gaat het voedsel een stuk minder snel
en zijn de bacteriën meer gespecialiseerd. Als je een ander dieet zou nemen zal de
samenstelling van microbiota niet zo zeer veranderen maar de activiteit ervan. Activiteit meet je
door eiwit samenstelling of door het meten van omzettingen zoals gal en vetzuren. Dit kan niet
via het RNA want de halfwaardetijd hiervan is laag bij bacteriën.
Bij de geboorte heb je weinig tot geen microbiota in de darm. Wanneer je opgroeit groeit de
variatie van je microbiota. Aan de hand van hoe en waar je opgroeit wordt de samenstelling
bepaald. Het microbiota kan dus heel erg verschillen in verschillende gebieden van de wereld,
waardoor resultaten van onderzoeken naar het microbiota heel erg van elkaar kunnen afwijken.
Wanneer je ouder wordt kan deze hoeveelheid weer wat afnemen, dit komt doordat ouderen
over het algemeen wat minder gezond zijn (het hoeft dus niet zo te zijn).
De samenstelling van de microbiota kan worden onderzocht door 16S rRNA sequencing. Vaak
kan je aan de hand van het 16S rRNA sequencing niet zeggen welke bacterie het is maar kan je
wel zeggen op welke bacterie het lijk (interpretatie). Het 16S is te kort om een specifieke
bacterie te bepalen, alleen de genus wordt bepaald.
Elke stap in het protocol heef impact op je observatie: sampling, DNA isolatie, PCR primers,
Sequencing platform, analyseren. Laboratoria hebben vaak een eigen protocol en zijn dus niet
goed met elkaar te vergelijken. Data selectie voor het onderzoek kunnen verschillen tussen
onderzoeken: leeftijd, geslacht, dieet (vaak niet eens meegenomen). Om de goede conclusie te
trekken en iets te kunnen zeggen over het microbiota moeten onderzoeken over een langere
tijd worden uitgevoerd. Je kunt een causaal verband vinden door een persoon over de tijd te
volgen en dit verband wordt compleet door het uitvoeren van een mechanisme studie.
Correlatie en causaliteit is niet aan elkaar gelijk!
Het ontstaan van de ziekte (pathogenese, etiologie, etc.)
In de darm kunnen verschillende ziektes zich voordoen. Het is alleen lastig om deze van elkaar
te onderscheiden: Vaak zijn de symptomen overlappend en de samenstelling van microbiota
kunnen geen diagnose geven (het is moeilijk om aan de hand van de microbiota aan te geven of
iemand gezond of ziek is).
De ziekte die de onderzoeker heeft bestudeerd in zijn onderzoek is inflamatoir bowel disease.
Het is een chronische ontsteking in de darm en wordt gekenmerkt door een lagere diversiteit
, van het microbiota en een hoge hoeveelheid van bacteroidites. De intensiteit van de ziekte
wordt gekwantificeerd door het aantal ontstekingen in de darm te meten.
Het onderzoek van de spreker (hoofdlijnen en belangrijkste bevindingen)
Het onderzoek gaat over fecale microbiota transplantaties en het heet de TURN trial. Patiënten
met inflamatoir bowel disease hebben een fecale transplantatie met hun eigen (controle) of een
gezond donor feces gekregen. Na 12 weken en nogmaals na enkelen jaren werd gekeken hoe
die persoon zich voelde, hoeveel ontstekingen er in de darm waren en hoe de samenstelling
was van het microbiota.
De personen waarbij het enkele jaren stabiel bleef werden de sustained responders genoemd.
Er is geen verschil te zien in ontstekingsreacties tussen de twee groepen. Wel waren een aantal
andere punten opmerkelijk:
Mensen met een terugval (eerst ging het goed, later niet meer) hadden voor het
onderzoek een hoge bacteroidetes hoeveelheid in hun microbiota samenstelling. Bij
sustained responders was dit lager (vergelijkbaar met de gezonde donoren).
De sustained responders hadden een hoge firmicutes hoeveelheid in hun microbiota
samenstelling. Deze bacteriën produceren butyraat (ontstekings en pijn remmend).
Als de donoren ruminococcus in hun microbiota hadden bleek de transplantatie niet te
werken op de patiënten.
Een goede donor had een hoge clostridium cluster samenstelling
Een slechte donor had een hoge proteobacterie en ruminococcus samenstelling
De groep die hun eigen microbiota weer terug kregen konden toch een verbeterde
samenstelling veranderen waardoor er minder ontstekingen waren. De microbiota lijken
nog steeds niet op die van gezonde mensen maar waren in een beter balans voor de
persoon.
Er kunnen veel associaties gemaakt worden over microbiota in een gezond of ziek persoon maar
een uniforme conclusie ontbreekt nog.
De huidige behandeling van de ziekte/toekomstige behandeling van de ziekte.
Fecale microbioom transplantaties.
Er moeten meer longitudinale studies worden uitgevoerd om duidelijke causale verbanden te
vinden. Ook moeten er meer mechanische studies worden uitgevoerd om de causale verbanden
te onderzoeken/ onderbouwen.
,Gastcollege 2: De ins and outs van onze biologische klok
Het idee van de biologische klok begon bij de mimoso plant. De bladeren gingen ‘s nachts hangen en
overdag stonden ze open om zonlicht op te vangen. Jean-Jacques vroeg zich af waar die beweging
vandaan kwam. Komt dit van het licht of vanuit de plant zelf. Hij zette de plant in de kast en de
beweging ging door. De beweging kwam dus vanuit de plant zelf → de biologische klok.
Een onderzoeker heeft dit ook op zichzelf getest en is in een grot gaan wonen en kon dus het licht
van buiten niet zien. Hij had nog steeds een dag nacht ritme maar dat ritme verschoof elke dag een
beetje → het biologische ritme is niet precies 24 uur maar iets langer.
Circa: ongeveer
Diaans: een dag
Dit kan je ook bij ratten meten door ze in een bak te zetten met een rad. Hij gaat lopen in een rad
wanneer hij wakker is (’s nachts) en het rad heeft geen beweging wanneer hij slaapt. De beweging
van het rad kun je meten en zo het circardiaans ritme bij ratten onderzoeken. In grafieken wordt
vaak gebruik gemaakt van een 48 uurs schaal zodat je ritme niet van de grafiek afgaat.
Figuur: eerst een alleen donker situatie, dan een
constant licht situatie, zeitgeber correctie (met licht
donker simulaties) dan de tijd opschuiven door het
eerder donker te laten worden (hij past zich snel
aan), dan een dag van 23,25 uur nabootsen (hij past
zich snel aan), helemaal donker (tijd van 23,25 is niet
opgeslagen want de rat neemt weer zijn normale
ritme aan), lichtpuls aan het einde van donker
periode, hij past zich heel snel aan door eerder
wakker te worden en eerder te gaan slapen, lichtpuls
aan het begin van donker periode, hij past zich heel
snel aan door later wakker te worden en later te gaan
slapen.
Figuur: De faseresponse curve geeft de faseverplaatsing aan de hand van een lichtpuls weer.
In het wild kunnen dieren kiezen of ze in het licht of in het donker willen zijn. Om dit na te bootsen
kunnen ze lopen van een donkere naar een lichtere kooi. De klok wordt gesyngroniseerd door het
licht dat aangaat in de lichte kamer overdag en die gaat uit in de nacht. De ratten proberen het licht
, te vermeiden en passen hun circardiaans ritme hierop aan. De maximale verschuiving van het ritme
is 1,5 uur per dag.
Corticosteron is een stresshormoon die piekt wanneer de rat actief gaat worden. In een experiment
waar ze alleen voer kregen in een licht periode (time-restricted feeding, model voor het nabootsen
van een nachtdienst) begon na een tijdje het cortiosteron te pieken net voordat het eten kwam. Het
eten is een nonphotic stimuli. Controle van altijd eten en 10 uur toegang tot eten. 10 uur toegang
omdat de ratten die beperkt eten krijgen ook 10 uur toegang hebben. De controle groep heeft dit
alleen tijdens de bewegingsperiode en de ander in de slaapperiode. Beide controle groepen is het
ritme nagenoeg hetzelfde. De biologische klok zorgt ervoor dat de homeostase zo min mogelijk
verstoort raakt. Regelmaat: Cortisol, hartslag, temperatuur, etc. gaat omhoog en maakt zich klaar
voor jou om wakker te worden.
In een experiment zijn verschillende hersenonderdelen uitgeschakeld. Als je iemand blind maakt
schakelt hij over op het vrijloop ritme. Als je het suprachiasmatische nucleus (SCN) uitschakelt heb je
geen circardiaans ritme meer en kun je je niet meer aanpassen op een licht donker situatie. Het SCN
heeft vasopressine bevattende neuronen die invloed hebben op de rustperiode. Het SCN geeft
signalen van het ritme door aan andere hersengebieden die dit gebruiken bij hun functie: LH voor
eetgedrag, PVN voor melatonine, etc. Melatonine is het nachthormoon dus ratten hebben in hun
actieve periode (donker) een hoog melatonine gehalte. Het SCN zit boven de oogzenuw.
De epifyse maakt melatonine en wordt aangestuurd door het SCN. Licht en de biologische klok
remmen melatonine (dubbele remming). Met een paar minuten licht gaat de melatonine al extreem
omlaag. In de klok zitten heel veel melatonine receptoren (onderdrukking). De remming van
melatonine door de biologische klok neem je weg door een lichtpuls want dan vermindert het
melatonine en heeft dus effect op de melatonine receptoren op het SCN. De lengte van je
melatoninepiek verteld je welke tijd van het jaar het is. Bij een korte donker periode (zomer) is je
piek lager.
Bij blinde mensen gaat het melatonine niet naar beneden na een lichtimpuls. Bij blinde mensen is de
piek van melatonine altijd op een ander moment van de dag. Dit loopt als een diagonale lijn door de
tijd van de dagen heen. Sommige blinde mensen reageren wel op een lichtimpuls. Dit lichtimpuls
werd opgevangen door ganglion melanopsin bevattende cellen die naar het SCN lopen. Het hangt
dus af waarom ze blind zijn of ze nog melatonine kunnen verminderen bij een lichtimpuls.
Wanneer melatonine weg is verstoort dit niet je ritme. Je kan je epifyse eruit halen. Wanneer het er
is op verkeerde momenten heeft dat wel effect.
In elke SCN cel zit een biologische klok die werkt met een aantal eiwitten. De transcriptie factoren
CLOCK en BMAL1 zorgen voor het afschrijven van PERs en CRYs in de SCN neuronen. PERs en CRYs
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 laralommers. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $7.83. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
84866 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now