Samenvatting
Samenvatting CRISPR-Cas bij kankerbestrijding
- Vak
- Biologie
- Niveau
- VWO / Gymnasium
Een werkstuk over CRISPR-Cas en kanker.
[Meer zien]Voorbeeld 4 van de 39 pagina's
Voorbeeld 4 van de 39 pagina's
In winkelwagengesponsord bericht van onze partner
Verkoper
Volgen
Voorbeeld van de inhoud
CRISPR-Cas bij kankerbestrijdingAfbeelding 0.1: Een DNA-breuk (VU, n.d.)
Roos Verheijen V6C
J.J. Van den Dungen
07-10-22
,Voorwoord
In dit profielwerkstuk gaat u lezen over mijn onderzoek naar de behandelingsmethode
CRISPR-Cas bij kanker.
Een onderwerp kiezen voor een profielwerkstuk was naar mijn idee heel lastig, maar
toen ik zelf uit het niets een onderwerp moest gaan verzinnen, wist ik gelijk welk vak ik
wilde kiezen: biologie. Ik vind biologie namelijk een heel interessant vak en dan vooral
het menselijk lichaam. Ik wist ook meteen dat ik het over het onderwerp kanker wilde
gaan doen, omdat ik hier al sinds dat ik biologie heb mee bezig ben. Daarnaast heeft
mijn moeder borstkanker. Ik wil elk doktersbezoek mee om te horen wat de dokter heeft
te zeggen, omdat ik het zo interessant vind wat er in het menselijk lichaam gebeurt. En
daarom zou ik ook graag mijn profielwerkstuk over kanker willen doen, omdat ik graag
wil weten wat er ook in mijn moeders lichaam afspeelt.
Kanker is een heel algemeen onderwerp en ik moest mijn onderwerp dus wat meer
specificeren. Ik heb in het begin veel gesprekken gevoerd met mijn ouders en ook de
arts van mijn moeder. Uiteindelijk kwam ik bij het onderwerp CRISPR-Cas. Ik vond dit
meteen interessant, omdat CRISPR-Cas redelijk actueel is en er nog veel onderzoek naar
is in de medische wereld.
Naar aanleiding van beide onderwerpen kwam ik tot de conclusie dat ik wilde weten of
kanker kon worden bestreden met behulp van CRISPR-Cas. Ik ben zo tot de hoofdvraag
gekomen: op welke manier kan CRISPR-Cas een behandelmethode zijn tegen kanker?
2
,Samenvatting
Ons lichaam bestaat uit wel duizenden cellen. Deze cellen delen zich steeds in andere
cellen door middel van een proces genaamd: mitose. In 6 verschillende stappen delen
onze cellen zich met complementair DNA, namelijk de interfase, profase, metafase,
anafase, telofase en de cytokinese. Deze cellen worden beschouwd als de gezonde cellen
van ons lichaam.
Naast de gecontroleerde celdeling bestaat er ook de ongecontroleerde celdeling.
Wanneer er kanker geconstateerd wordt in jouw lichaam, betekent dit dat er in jouw
cellen een fout in het DNA zit. Deze fouten kun je in 4 stadia indelen. Zo’n stadium is
gebaseerd op de uitzaaiing van de tumor, dus of de tumor is uitgezaaid naar omliggende
weefsel via de lymfeklieren en/of bloedvaten. Daarnaast kunnen dokters goed zien hoe
de tumor zich gedraagt, zodat zij deze tumor goed kunnen behandelen, omdat alle
tumoren zich anders gedragen. De fout in het DNA is ontstaan in de mitose. Als in de
metafase alle chromosoomparen op de metaplaat gaan liggen, zitten deze gebonden aan
de microtubuli. Door een merotelische hechting die bepaald wordt door kinetochoren
trekt de microtubuli een verkeerd aantal chromosomen naar de cel pool. De gevolgen
van merotly zijn: een verkeerd aantal chromosomen die een trio vormen en de
chromosomen hebben een andere structuur. In vergelijking met een gezonde
lichaamscel zie je chromosomenparen en een normale lengte van de chromosomen.
Daarnaast kun je deze gemene kankercellen indelen in 2 soorten tumoren. Deze 2
soorten tumoren hebben ook een verbinding met welk stadia je inzit. Er bestaan benigne
en maligne tumoren. Deze benigne tumoren zijn goedaardig en kunnen zowat geen
kwaad, behalve als deze goedaardige tumoren veranderen in kwaadaardige tumoren.
Benigne tumoren delen zich niet naar omliggende weefsels, via de lymfeklieren en/of
bloedvaten. Er bestaan ook maligne tumoren. Deze tumoren zijn kwaadaardig en kunnen
dus ook kwaad doen. Maligne tumoren kunnen zich verspreiden via de lymfeklieren en/of
bloedvaten naar omliggen weefsel, maar ook omliggende organen. De overlevingskans is
heel klein als de kanker is uitgezaaid naar omliggende organen, omdat deze organen dan
niet meer goed kunnen functioneren.
Kanker is ernstig, maar natuurlijk wel behandelbaar. Er zijn momenteel veel
onderzoeken naar behandelingen van kanker, maar er bestaan al honderden jaren
oudere methodes. Als eerst hebben we radiotherapie. Bij radiotherapie wordt er door
ioniserende straling een breuk gemaakt in het DNA van de kankercel. Als er een breuk
ontstaat in dat DNA wilt het DNA zichzelf herstellen of gebruik maken van apoptose. Als
tweede hebben we chemotherapie. Bij chemotherapie wordt er een giftige stof in het
lichaam geïnjecteerd. Deze giftige stof beschadigd ook het DNA van de kankercel. Er
gebeurt dan precies hetzelfde met de DNA-breuk net als bij radiotherapie. Als laatste
hebben we immunotherapie. Immunotherapie is een van de nieuwst behandelingen
tegen kanker. Ons immuunsysteem bestaat ui T-cellen en B-cellen. Deze cellen
verdedigen ons lichaam tegen indringers zoals kanker. Soms zijn de T-cellen niet sterk
genoeg om een grote tumor uit te schakelen en daar komt immunotherapie bij kijken.
Door immunotherapie kun je de T-cellen versterken, zodat deze cellen sterker zijn dan
de tumoren. Daarnaast kun je ook de T-cellen activeren, wanneer deze hun functie
slecht uitvoeren.
3
, Een hele nieuwe methode in de biologie is CRISPR-Cas. CRISPR-Cas kan bijvoorbeeld
helpen bij deze nieuwe immunotherapie. CRISPR-Cas is het mechanisme wat ooit in een
bacterie is ontdekt. Ik bespreek 2 verschillende systemen: het CRISPR-Cas9 en CRISPR-
Cas13 systeem. Het CRISPR-Cas systeem zorgt ervoor dat de bacterie een adaptief
immuunsysteem krijgt. Als een bacterie een virus krijgt geïnjecteerd, wordt dit virus-
DNA gelijk herkend door verschillende Cas-eiwitten. De Cas-eiwitten gaan aan het werk
om een protospacer uit dit virus-DNA te knippen. Dit doen de Cas-eiwitten op een
speciale plek, namelijk bij de PAM-sequentie. Deze protospacer wordt als volgt in een
CRISPR-locus geplaatst. Heel deze CRISPR-locus wordt getranscribeerd tot pre-crRNA.
Dit pre-crRNA wordt weer verwerkt tot korte stukjes crRNA met een spacer en een
repeat. Op het crRNA wordt een tracr-RNA gebonden en het Cas9-eiwit. Dit stuk kan met
behulp van sgRNA opzoek naar doel-DNA. Als dit doel-DNA is gevonden wordt het
geknipt door Cas9 en is het gen uitgeschakeld. Het Cas9-eiwit knipt met behulp van het
HNH- en RuvC-domein. Deze domeinen bevinden zich in de NUC-lobe. Het tracr-RNA
bevindt zich in de REC-lobe. Er ontstaat door het knippen een dsDNA breuk die
gerepareerd moet worden door middel van de processen NHEJ of HDR. CRISPR-Cas9 kan
helpen om kanker te bestrijden, maar dit wel in combinatie met immunotherapie. Er
kunnen bepaalde genen worden uitgeschakeld in de T-cel, zodat deze niet meer
onderdeel kan worden van de tumor, zo kunnen de T-cellen tumoren beter bestrijden.
De processen NHEJ en HDR kunnen een breuk in het DNA repareren. NHEJ kan met
behulp van Ku-eiwitten de 2 DNA-uiteinden bij elkaar houden door middel van een
aantrekkingskracht te ontwikkelen. Deze Ku-eiwitten binden zich met een DNA-PKcs.
Daarna komt DNA-ligase IV-XRCC4 erbij kijken om de 2 DNA-uiteinden te verbinden. Het
HDR-proces kan alleen tijdens de S/G2 fase van mitose plaatsvinden, omdat er dan
zusterchromatiden voorkomen. Als eerst wordt γH2AX gefosfolyeerd, zodat dit histon
eiwitten kan aantrekken naar de breuk. De ATM en ATR eiwitten zorgen ervoor dat de
locatie van de breuk wordt geactiveerd. Er wordt een bepaald complex aangetrokken
naar de DNA-uiteinden, zodat de uiteinden worden schoongemaakt van alle chemische
troep. Er wordt een DNA-streng gevormd om deze vervolgens met behulp van DNA-
polymerase de breuk weer te herstellen.
Daarnaast hebben we ook het CRISPR-Cas13 systeem. Cas13 richt zich in plaats van op
DNA op het RNA. Het Cas13-eiwit kun je in 2 verschillende eiwitten opsplitsen: Cas13a,
Cas13b, Cas13c en Cas13d. In vergelijking met Cas9 maakt Cas13 gebruik van 2 HEPN-
domeinen. Daarnaast loop het mechanisme ongeveer hetzelfde. De plek waar de
protospacer uit het virus-DNA moet halen is bij Cas13 de PFS. CRISPR-Cas13 kan ook
helpen bij het bestrijden van kanker. Door een bepaalde reactie worden fluorforen
geactiveerd. Met behulp van deze fluorforen kunnen onderzoekers beter een tumor
onderzoeken, omdat ze door deze fluorforen de eiwitten kunnen zien die tot expressie
komen in het eiwit.
4
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper roosverheijen. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €5,52. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 77858 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen