Samenvatting van het vak algemene en experimentele oncologie, bestaande uit 10 hoofdstukken en 2 gastcolleges. De samenvatting bevat alle relevante figuren uit de powerpoints en extra notities/uitleg.
De samenvatting bevat de volgende hoofdstukken:
Hoorcolleges
1. Wat is kanker?
2. Epidemiologie ...
SAMENVATTING ALGEMENE EN
EXPERIMENTELE ONCOLOGIE
3de jaar BMW Universiteit Antwerpen
2019-2020
, 1
Inhoudsopgave
Hoorcolleges............................................................................................................... 6
1. Wat is kanker?........................................................................................................ 6
1.1 Celdeling als motor van ontwikkeling, groei en weefselhomeostase ............................ 6
1.2 Neoplastische groei ............................................................................................. 6
1.3 Invasief en metastatisch gedrag ........................................................................... 7
1.4 Selectie van tumorcellen ...................................................................................... 8
1.5 Hallmarks of cancer ............................................................................................ 9
1.5.1 Zelfvoorzienend in groeifactoren .................................................................. 10
1.5.2 Ongevoelig voor groeiremmende signalen ..................................................... 11
1.5.3 Vermijden van celdood ............................................................................... 11
1.5.4 Onbeperkte celdeling.................................................................................. 11
1.5.5 Inductie van angiogenese ........................................................................... 12
1.5.6 Activatie van invasie en metastasering.......................................................... 12
1.5.7 Genomische instabiliteit en mutaties............................................................. 12
1.5.8 Tumor-bevorderende inflammatie ................................................................ 12
1.5.9 Herprogrammeren van energiemetabolisme................................................... 13
1.5.10 Ontwijken van immuunsysteem ................................................................. 13
1.6 Tumor micro-omgeving...................................................................................... 13
1.7 Ontwikkelen van doelgerichte therapieën ............................................................. 14
1.8 Hoe manifesteert kanker zich in een patiënt? ........................................................ 14
1.9 Tumorclassificatie ............................................................................................. 15
2. Epidemiologie en etiologie van kanker ................................................................. 15
2.1 Inleiding: epidemiologisch onderzoek van kanker .................................................. 15
2.2 Frequentie: incidentie en prevalentie van kanker ................................................... 15
2.3 Epidemiologische gegevens van België, Nederland en de wereld .............................. 15
2.4 Preventie en screening ...................................................................................... 16
2.4.1 Primaire preventie ..................................................................................... 18
2.4.2 Secundaire preventie ................................................................................. 18
2.4.3 Tertiaire preventie ..................................................................................... 18
2.5 Etiologie: oorzaken van kankerontwikkeling .......................................................... 18
2.5.1 Genotoxische, niet-genotoxische en epigenetische carcinogenen en
tumorpromotors ..................................................................................... 19
2.5.2 Enkele belangrijke groepen van carcinogenen ................................................ 19
2.5.3 Erfelijkheid ............................................................................................... 21
3. Oncogenen en tumorsuppressorgenen ................................................................. 21
, 2
3.1 Oncogenen ...................................................................................................... 22
3.1.1 Mechanismen van virale oncogenese ............................................................ 22
3.1.2 Genetische mechanismen die leiden tot constitutieve activatie van oncogenen bij
de mens ................................................................................................ 23
3.2 Tumorsuppressorgenen ..................................................................................... 26
3.2.1 Two-hit hypothese van Knudson .................................................................. 26
3.2.2 Genetische mechanismen van verlies van 2de wild type allel (gaat vaak gepaard
met LOH) .............................................................................................. 27
3.3 Kanker als ziekte van de celcyclus ....................................................................... 28
4. De hypoxische tumormicro-omgeving .................................................................. 28
4.1 Inleiding: definitie van hypoxie ........................................................................... 28
4.2 Pathogenese van tumorhypoxie .......................................................................... 29
4.3 Het ontstaan van hypoxietolerantie ..................................................................... 30
4.3.1 Algemeen ................................................................................................. 30
4.3.2 Hypoxie-induceerbare factor 1 ..................................................................... 30
4.3.3 Invloed van hypoxie op biologische processen................................................ 32
4.4 Belang van hypoxie binnen het kankeronderzoek................................................... 35
4.4.1 Hypoxie en resistentie tegen radiotherapie .................................................... 35
4.4.2 Hypoxie en resistentie tegen chemotherapie .................................................. 36
4.5 Experimenteel luik: modellen voor kankeronderzoek .............................................. 37
4.5.1 In vitro hypoxiemodellen ............................................................................ 38
4.5.2 In vivo hypoxiemodellen ............................................................................. 38
5. Apoptose - p53 ..................................................................................................... 40
5.1 Apoptose in carcinogenese en kankerbehandeling .................................................. 40
5.1.1 Apoptose vs necrose .................................................................................. 40
5.1.2 Morfologische kenmerken van apoptose ........................................................ 42
5.1.3 Apoptose verloopt in 3 fasen ....................................................................... 43
5.1.4 De executiefase van apoptose ..................................................................... 43
5.1.5 De intrinsieke of mitochondriale pathway ...................................................... 44
5.1.6 De extrinsieke of death receptor pathway...................................................... 46
5.1.7 De apoptose-cascade als doelwit voor antikankertherapie ................................ 48
5.2 p53: de bewaker van het genoom ....................................................................... 48
5.2.1 Historiek van p53 ...................................................................................... 49
5.2.2 Structuur van wild type en gemuteerd p53 .................................................... 49
5.2.3 Regeling van p53-concentratie en -activiteit in basale omstandigheden ............. 50
5.2.4 Regeling van p53-concentratie en -activiteit in abnormale omstandigheden........ 50
5.2.5 Cellulaire effecten van verhoogde p53-activiteit ............................................. 52
, 3
5.2.6 p53 als aangrijpingspunt voor moleculaire antikankertherapie .......................... 55
6. Het metabolisme van de kankercel en van de patiënt met kanker ........................ 56
6.1 Metabolisme .................................................................................................... 56
6.2 Metabole veranderingen in tumoren..................................................................... 56
6.3 Veranderd glucosemetabolisme ........................................................................... 57
6.3.1 Oorzaken van het Warburg effect ................................................................. 59
6.3.2 Rol van het Warburg effect en veranderd glucosemetabolisme ......................... 62
6.4 Veranderingen in biosynthetische processen in kankercellen ................................... 63
6.4.1 Veranderingen in biosynthese van nucleotiden ............................................... 63
6.4.2 Veranderingen in de eiwitsynthese ............................................................... 64
6.4.3 Veranderingen in de lipidensynthese............................................................. 65
6.5 Toepassingen van de metabole transformatie........................................................ 66
6.5.1 Beeldvorming ............................................................................................ 67
6.5.2 Therapie ................................................................................................... 68
7. Invasie en metastasering ..................................................................................... 69
7.1 Definitie: invasie en metastasering ...................................................................... 69
7.2 Invasie en metastasering als meerstapsproces ...................................................... 69
7.3 Moleculaire mechanismen van invasie .................................................................. 70
7.3.1 Vasthechting aan stromale omgeving............................................................ 70
7.3.2 Afbraak van omgevende extracellulaire matrix ............................................... 70
7.3.3 Gerichte migratie in stromaal weefsel ........................................................... 71
7.3.4 Onderdrukking van normale cel-celcontacten ................................................. 72
7.4 Intravasatie ..................................................................................................... 73
7.5 Overleven in de circulatie ................................................................................... 74
7.6 Moleculaire mechanismen van metastasering ........................................................ 75
7.6.1 Waar metastaseren kankercellen? ................................................................ 76
7.6.2 Wanneer metastaseren kankercellen? ........................................................... 77
8. Kankerstamcellen - tumorimmunologie ................................................................ 79
8.1 Inleiding .......................................................................................................... 79
8.2 Immuunsurveillantie theorie ............................................................................... 79
8.3 Van immuunsurveillantie tot immuunediting ......................................................... 81
8.4 De cancer-immunity cycle .................................................................................. 83
8.4.1 Vrijkomen van tumorgeassocieerde antigenen ............................................... 83
8.4.2 Tumorantigeen presentatie ......................................................................... 84
8.4.3 Inductie van T-celrespons ........................................................................... 84
8.4.4 Migratie van T-cellen naar de tumor en infiltratie in de tumor ........................... 85
, 4
8.4.5 Herkenning van tumorcellen door T-cellen ..................................................... 86
8.4.6 Doden van de tumorcellen door T-cellen ....................................................... 86
8.5 Immunotherapie ............................................................................................... 86
8.5.1 Inleiding: verschil tussen actieve en passieve immunotherapie ......................... 87
8.5.2 Cellulaire immunotherapie .......................................................................... 87
8.5.3 Monoklonale antilichamen ........................................................................... 91
9. Diagnostiek en prognose ...................................................................................... 91
9.1 Inleiding .......................................................................................................... 91
9.2 Symptomen van kanker ..................................................................................... 92
9.2.1 Lokale symptomen ..................................................................................... 92
9.2.2 Metastatische symptomen ........................................................................... 92
9.2.3 Andere symptomen .................................................................................... 93
9.2.4 Factoren die toepassen van behandeling vertragen ......................................... 93
9.3 Diagnostiek ...................................................................................................... 93
9.4 TNM-stadiëring ................................................................................................. 95
9.5 Prognose en genezing........................................................................................ 95
10. Principes van conventionele kankertherapieën .................................................. 96
10.1 Inleiding ........................................................................................................ 96
10.2 Chirurgie ....................................................................................................... 97
10.3 Radiotherapie ................................................................................................. 99
10.4 Chemotherapie ............................................................................................... 99
10.4.1 Werkingsprincipe ................................................................................... 100
10.4.2 Indicatie en klinische toepassing .............................................................. 101
10.4.3 Belangrijkste soorten .............................................................................. 102
10.5 Combinatietherapie ....................................................................................... 108
10.6 Resistentie ................................................................................................... 109
Gastcolleges ........................................................................................................... 109
11. Radiotherapie voor biomedici ........................................................................... 109
11.1 Introductie ................................................................................................... 109
11.2 Radiotherapie in de praktijk ............................................................................ 114
11.3 Bijwerkingen radiotherapie ............................................................................. 119
11.4 Moderne radiotherapie ................................................................................... 119
11.5 Nieuwe ontwikkelingen .................................................................................. 122
11.6 Besluit, FAQ, problemen bij radiotherapie ......................................................... 123
12. Toepassingen van PET/CT in preklinisch kankeronderzoek .............................. 125
12.1 Inleiding ...................................................................................................... 125
, 5
12.1.1 Evidence based medicine ........................................................................ 125
12.1.2 In vitro vs in vivo kankermodellen ............................................................ 125
12.1.3 Preklinische muismodellen voor kanker ..................................................... 125
12.2 Moleculaire beeldvorming ............................................................................... 127
12.2.1 PET ...................................................................................................... 128
12.2.2 SPECT .................................................................................................. 129
12.2.3 Gelijkenissen tussen PET en SPECT ........................................................... 129
12.2.4 Verschillen tussen PET en SPECT .............................................................. 130
12.2.5 PET wordt vervangen door PET/CT (2002-2005) ......................................... 130
12.2.6 Voordelen van (S)PE(C)T/CT.................................................................... 131
12.2.7 PET in de oncologie ................................................................................ 131
12.2.8 Targets van tumorbeeldvorming ............................................................... 132
12.2.9 18
F-FDG ................................................................................................ 132
12.2.10 18
F-FLT ............................................................................................... 133
12.2.11 Visualiseren van tumorapoptose ............................................................. 134
, 6
Hoorcolleges
1. Wat is kanker?
1.1 Celdeling als motor van ontwikkeling, groei en weefselhomeostase
Multicellulaire organismen
Strikte groeiregulerende mechanismen:
o Complexe signalisatie
o Groei en ontwikkeling organen binnen normale afmetingen
o Celaanmaak/celverlies
Turnover van cellen:
o Zeer snel (bv. epitheel dunne darm)
o Trager (bv. nieren)
o Geen (zeer sterk gespecialiseerde weefsels, bv. neuronen)
Steady state >< verhoogde belasting:
o Aanpassing aan wisselende situaties, bv. weefselschade
o Hypertrofie:
Toename in volume van de individuele cellen
Bv. skeletspierhypertrofie bij atleten,
hartspierhypertrofie bij hypertensie
o Hyperplasie:
Toename van aantal cellen in een bepaald orgaan
Bv. neutrofiele leukocytose bij bacteriële infecties
o Adaptief en reversibel (wanneer belasting wegvalt =>
terug naar uitgangssituatie)
Groeiregulatie: groeistimulerende en -inhiberende factoren
1.2 Neoplastische groei
Kankercellen
Gedisreguleerde, autonome groei, anchorage-independent (= los van normale cellen, bv.
bij huidkanker: niet meer in normale verankering)
Neoplasie:
o Toename aantal cellen zonder fysiologische stimulus
o In principe irreversibel
o Berust op verworven verstoringen in groeistimulerende of -inhiberende processen
Fouten in regulatie van de celdeling leiden tot tumorgroei: kan mislopen op verschillende
niveaus, mogelijk vanaf niveau van stamcel
Bv. huid:
o Normaal: enkel basale cellen delen, naarmate cellen migreren naar boven verliezen
ze capaciteit om te delen => afschilferen dode cellen
o Tumoraal: verstoring in de celdeling in de basale laag van huidepitheel leidt tot
huidkanker (proliferatie herhaalt zich tot in het oneindige en zal doorlopen) =>
ophoping cellen (gezwel/tumor/neoplasma)
, 7
1.3 Invasief en metastatisch gedrag
Belangrijke eigenschappen kankercellen:
o Onbeperkte groei
o Irreversibiliteit
Neoplasma/tumor: ontstaat bij ongecontroleerde proliferatie
Goedaardige/benigne tumor:
o Geen invasief gedrag (goede begrenzing, tumorcellen blijven mooi bij elkaar, vaak
omkapseld)
o Chirurgische ingreep kan tumor volledig verwijderen
Kwaadaardige/maligne tumor:
o Cellen invaderen in omliggende weefsel (onregelmatige begrenzing => moeilijker te
verwijderen via chirurgie omdat stukje tumor kan achterblijven en opnieuw kan
uitgroeien tot kankergezwel)
o Ook metastasering: uitzaaiingen op afstand
Benigne vs maligne tumoren:
Kenmerk Benigne tumor Maligne tumor
Begrenzing Scherp Onregelmatig
Kapsel Frequent Zelden
Groeiwijze Niet-invasief Invasief
Groeisnelheid Laag Hoog
, 8
Necrose Zelden Frequent
Differentiatie Goed Slecht
Mitotische activiteit Laag Hoog
Metastasering Niet Wel
Invasie en metastasering = meerstappenproces:
o Loskomen uit normaal verband
o Doorbreken basaal membraan
o Invasie
o Lymfogene en hematogene metastasering
Invasie:
o Directe migratie en penetratie van kankercellen in
naburige weefsels
o Cel-celinteracties worden losser bij kankercellen
door downregulatie van adhesiemoleculen (E-
cadherinen)
o Celmotiliteit neemt toe: omgeving kan stoffen
aanmaken (chemoattractanten) die kankercellen
aantrekken
o Aanmaak matrixmetalloproteïnasen (MMP) neemt
toe => proteasen breken extracellulaire matrix af
waardoor kankercellen door lamina basalis kunnen
Metastasering:
o Mogelijkheid van kankercellen om:
In de bloedbaan of lymfebaan te geraken
Naar ver gelegen weefsels te migreren
Metastasen te vormen die fysisch niet verbonden zijn met primaire tumor
o Niet random, maar naar zeer specifieke sites:
Seed and soil hypothese van Paget: kankercellen vergeleken met zaadjes,
lichaam vergeleken met voedingsbodem voor zaadjes
Frequent t.h.v. longen, lever, bot
Zelden t.h.v. spierweefsel, milt
1.4 Selectie van tumorcellen
Tumor begint met 1 cel:
o Deze ondergaat verschillende rondes van mutaties en natuurlijke selectie
o Resulteert in cel met andere fysiologische behoeften dan normale cel (bv. normale
gezonde cel sterft af in zuurstofarme omgeving terwijl kankercellen zich proberen
aan te passen aan zuurstofarme overleving om te overleven)
o Zo ontstaat een dominante kloon (kankergezwel gaat uitbreiden, de meest maligne
cellen worden uitgeselecteerd, die kankercel die een welbepaalde aanpassing heeft
gedaan om in een zuurstofarme omgeving te overleven = dominante kloon)
, 9
De gele vlakken zijn selectiebarrières, bv. een zuurstofarme omgeving of het immuunsysteem waardoor
normale cellen afsterven (A). Kankercellen met optimale genetische instabiliteit kunnen deze barrières
overwinnen (B). Als de mutatiesnelheid en de genetische instabiliteit echter te hoog zijn, kunnen ze wel
afsterven (C).
Snelheid van de evolutie is afhankelijk van:
o Mutatiesnelheid (probabiliteit van genetische verandering per gen en per
tijdseenheid)
o Aantal cellen in de populatie
o Snelheid van reproductie (aantal generaties nakomelingen per tijdseenheid) (hoe
hoger de snelheid van reproductie, hoe sneller ze kunnen evolueren naar een meer
maligne stadium)
o Selectieve voordeel van de mutanten
Verhoogde mutatiesnelheid
Genetische instabiliteit:
o Geen/minder herstel van DNA-schade en replicatiefouten
o Karyotypische abnormaliteiten
o Bijkomende mutaties kunnen voor meer agressieve varianten zorgen!
1.5 Hallmarks of cancer
Verworven eigenschappen die gewone cel transformeren tot kankercel
Verworven tijdens meerstappenproces
Hanahan & Weinberg:
o 2000: Hallmarks of cancer: 6 kenmerken die tumorontwikkeling en metastasering
stimuleren
o 2011: Hallmarks of cancer, the next generation: 4 extra kenmerken
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 mandarijneend. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €5,99. Je zit daarna nergens aan vast.
