Dit zijn de hoorcollege aantekeningen voor het vak oncologie (oncology). Deze aantekeningen vormen een goede basis, zodat je het boek beter kunt begrijpen.
01/04/2020 HC 01: Molecular Biology of Cancer, chapter 1
Defenities:
- Incidentie > het aantal nieuwe mensen die met kanker geregistreerd worden in een
bepaalde periode. Meestal wordt het per 100.000 inwoners gegeven voor vergelijking
(crude incidence rate).
- Prevalentie > alle bestaande geregistreerde kanker patiënten en nog steeds in leven
zijn. Dit zijn ook mensen die zijn genezen + mensen die net zijn gediagnosticeerd.
- Mortaliteit > overleden aan kanker meestal gemeten binnen 1 jaar.
- Survival > het percentage patiënten dat nog steeds in leven is na de diagnose. Het is
gecorrect voor gender, leeftijd etc.
2017: 580.000 prevalentie. De incidentie neemt toe over de jaren, maar waarom? 2
belangrijke redenen: vergrijzing, waarbij mensen steeds ouder worden + beter in staat om
kanker te detecteren via screening programma’s. De meestvoorkomende kankersoorten is
voor mannen prostaat en voor vrouwen borst. De lichtblauwe lijn is melanoma die snel
toeneemt. Ook de mortaliteit neemt toe over de tijd. Vanwege de toenemende populatie +
vergrijzing is dit de reden. De survival is beter dan in het verleden. Tegenwoordig is 60%
nog in leven, behandeling is verbeterd. Breintumoren + leukemie is bij kinderen een veel
voorkomende tumoren. Stomach cancer is afgenomen voor mannen en vrouwen > better
food preservation. Pancreas/oesophagus (alcohol)/ melanoma (sun) nemen naast lung ook
toe qua mortaliteit.
Kanker is een groep van ziektes met meer dan 100 typen. Elke tumor is verschillend op
basis van moleculaire karakteristieken. Allemaal ongecontroleerde celgroei + groeit invasief
& vormt metastasen.
Een tumor is een massa van cellen, maar niet elke tumor is invasief. Benign tumoren zijn
geen vorm van kanker, alleen malignant varianten. We zien smooth muscle endometrium
waarbij we zowel een benign als malignant zien. Een malignant tumor zorgt van invasie van
organen en verstoord hun functie + ze competeteren met normale cellen voor
voedingsstoffen en zuurstof + groeiende tumoren kunnen voor obstructies zorgen.
Carcinoma > epithelium en ongeveer 85% van alle kankers. Epithelium vormt buitenste laag
van het lichaam + aeoredigestive systeem en worden veel blootgesteld aan carcinogenen,
vandaar het hoge percentage.
Adenocarcinoma > glandular tissues (borst).
Sarcoma > mesodermale weefsel (bot).
Lymphoma > witte bloedcellen.
Carcinogeen = agent dat kanker veroorzaakt en voor veranderingen in het DNA van de cel
zorgt. Kankercellen bestaan uit vele veranderingen van het DNA en dit leidt tot de stepwise
ontwikkeling van een normale cel tot een kankercel (carcinogenesis).
Kanker is gediagnosticeerd via een pathologist > ze zien onder de microscoop of het
weefsel normaal/abnormaal is + progressie van de kanker. Hyperplasia > dysplasia >
carcinoma in situ > invasive carcinoma. Tegenwoordig kunnen we deze progressie naast
histologie ook via molecular markers identificeren. Een normale cel wordt gehit door
carcinogens en de tumorcel ontstaat en is clonal (begint als een single cel). Tijdens de groei
,en deling kunnen nieuwe mutaties ontstaat en wordt de tumor heterogeen. Kanker kan niet
direct overgerfd worden, omdat de mutaties plaatsvinden in somatische cellen plaatsvinden.
Sommige germ line mutaties kunnen WEL doorgegeven worden en zorgen voor een
verhoogd risico op een vorm van kanker. De toenmae van mutaties in DNA is nodig voor de
ontwikkeling van kanker en dit is afhankelijk van tijd en door de hogere life expectency
neemt de incidentie van kanker toe.
Er zijn verschillende regelmechanismes om te voorkomen dat een cel zich ontwikkelt tot een
kankercel. Deze worden verstoord op het moment van kanker. Elke hallmark kan een driver
van progressie tot kanker zijn en het is de taak om therapeutics te ontwikkelen op bais van
deze hallmarks. Er zijn ook stromal + immunocellen + bloedvaten en elk van deze
componenten kan gebruikt worden voor therapie.
Hallmarks of Cancer:
1. Disturbed balance betweed proliferation cell death and differentation
(ongereguleerde celgroei). Wordt veroorzaakt door oncogenes (driver of groei) en
tumor suppressor genes (gaan verloren en waren de rem). Carcinogens
(chemicaliën/virussen) die de oncogenen extreem activeren. Tumor suppressor
genes zorgen voor DNA repair door de celcyclus te stoppen of apoptose in te
schakelen. Als ze verloren gaan, stopt hun remmende werking. Elke cel heeft twee
kopieën van een gen. Een oncogen kent een dominante mutatie (1 is voldoende voor
kanker) en tumor suppressor is recessief (2 allelen verloren). Haploinsufficiency is
uitzondering = half product is onvoldoende voor groeiremming.
2. Onafhankelijk van groeisignalen groeien
3. Niet reageren op apoptose
4. Invasie/metastase
5. Immuunsysteem ontduiken
6. Angiogenese
7. Veranderingen in metabolisme
8. Genoom instabiliteit
9. Niet reageren op groeiremmende signalen
10. Ongelimiteerd kunnen delen
In tissue culture kun je kankercellen ontdekken (malignant phenotype):
- Verschillende morfologie (more rounded up).
- Op minder serum groeien (minder groeistimuli/groeifactoren).
- Geen/verminderde contact inhibitie (groeien in verschillende lagen).
- Groeien zonder stubstraat voor attachement (mogelijkheid om te verspreiden).
Oncogenen in laboratoria ontdekken:
1. Gen isoleren van tumorcellen.
2. Transfectie van DNA in immortalized mouse fibroblasten.
3. Evalueren of ze veranderende groei karakteristieken hebben op basis van
voorgaande kenmerken benoemd (transformation assay).
Factoren die een rol spelen in ontwikkeling van kanker:
- Milieu > zonlicht, asbest.
- Dieet en beweging > fruit & groenten, vis.
- Alcohol > hoofd en nek + borstkanker.
, - Roken > meest dominante factor 80% cracinogens en 40% van alle kankerdoden.
- Reprocutie, contraceptie en hormoon vervangings therapie.
- Virussen > SOA zoals HPV.
- Metabolisme van eigen producten > fouten in DNA replicatie of zuurstofradicalen.
Treatment van kanker:
- Operatie > meest effectief, maar tumor moet in een vroeg stadia zijn gedetecteerd
voor metastasering.
- Radiotherapie > bij metastasering is dit geen optie.
- Chemotherapie > vaak bij metastaserende kanker en focust zich op proliferende
cellen en soms rem je dit of dood je ze. Maar hierbij beschadigd het ook andere
stamcellen (bloedcellen/haarfollikels).
- Preventie van celdeling (cytostatisch).
- Killing van kanker cellen (cytotoxisch).
Chemotherapeutics veroorzaken ook toxische bijeffecten en de therapeutische index
is relatief klein = verschil tussen maximum tolerated dose en minimum dose needed to exert
anti-cancer activiteit. Maar via de hallmarks of cancer kunnen we meer targeted drugs
ontwikkelen en veroorzaken zo minder toxische bijeffecten.
Groeifactoren/groeifactorreceptoren vormen uitgangspunt.
- Serine/threonine kinases inhibitors.
- Antibodies.
Hoe klinische trials uitgevoerd worden:
1. Fase 1 > veiligheid getest in een aantal patiënten pharmokinetics (target
engagement) en metabolisme worden getest.
2. Fase 2 > effectiviteit om de testen of the drug in een veilige dosis dit behaald.
3. Fase 3 > extensive trial en de nieuwe drug wordt vergeleken met de oude drug.
Zoveel patiënten nodig.
a. Definitie van patiëntengroep (inclusiecriteria).
b. Randomisatie de ene groep ontvangt de nieuwe drug en de andere groep
ontvangt de standaard behandeling/placebo.
c. Blind of dubbel-blind onderzoek, zowel patiënten (dubbel-blind ook de dokter)
weet niet welke groep wie is en wat krijgt.
d. Placebo geeft het idee van een actieve drug die gegeven wordt aan de
controlegroep.
Alleen 10% haalt registratie en dit garandeert nog niet eens dat het werkt voor elke patiënt.
Voor kankerpatiënten is dit 25% > 1 van de 4 patiënten ontvangt voordeel van deze drugs.
De andere hebben waarschijnlijk adverse effects en dit verschilt ook per kankersoort. Maar
deze drugs kosten veel geld en dat we dit op een insufficiënte manier gebruiken. Waarom
drugs werken maar in een proprotie van patiënten:
- Genomics laat zien dat de tumor elk een uniek genetisch profiel heeft.
- Verschillende patiënten hebben verschillende therapieën nodig (personalised
medicine).
- Functional genomics probeert bruikbare targets te identificeren hiervoor.
Middels diagnose op basis van genetica, imagin en immunohistochemistry proberen we te
achterhalen van welke drug de patiënt opknapt na toediening.
01/04/2020 HC 02: DNA structure and stability: mutations vs. repair
, DNA is een dubbesltrengs molecuul, waarbij er basenparing plaatsvindt tussen A&T en
C&G. Er zijn twee typen nucleotiden: purines zoals de nucleotiden A en G die uit twee
aromatische ringen bestaan en de pyridimines die uit één aromatische ring bestaan en dat
zijn de C & T. C en G kennen 3 waterstofbruggen en A en T kennen er maar 2 en deze
binding kan makkelijker verbroken worden. Verder loopt de strand van de 5’ naar de 3’ en is
er telkens een binding tussen de fosfaatgroep aan de 5 kant met de OH groep aan de 3 kant
van de volgende nucleotide.
Mutaties kunnen plaatsvinden op verschillende plaatsen in het genoom, zoals exonen
(mutated proteins) > klein deel van het genoom bestaat uit coding genes. Maar ook bij de
exon-intron boundaries die resulteren in een alternatieve splicing. Daarnaast kunnen deep-
intronic mutaties ook consequenties hebben voor het splicing proces. Mutaties in de
promoter regionen hebben functionele consequenties > resulteren in verhoogde/verlaagde
expressie. Echter, mutaties ver van de transcriptie start site hebben ook functionele
consequenties.
DNa mutaties vinden plaats over de tijd, maar kunnen gerepareerd worden middels DNA
repair mechanismes. Mocht reparatie niet op de juiste manier plaatsvinden, dan spreken we
van DNA mutaties die voor een verandering kunnen zorgen in cel functie.
Kanker genen kunnen onderverdeeld worden in 3 groepen:
- Stability genes > functioneren in DNA repair pathways en inactievatie hiervan
resulteert in DNA mutaties.
- Oncogenen > Mutatie van het eiwit/verhoogde expressie kan leiden tot activatie en
draagt bij aan tumorigenesis.
- Tumor suppressor genen > inactievatie kan ontstaan via mutatie van het eiwit of een
verlaagde expressie en draagt ook bij aan tumorigenesis.
Dit zijn belangrijke drivers in de vorming van kanker, maar daarnaast zijn epigenetische
veranderingen hierbij ook betrokken. Daarnaast kan carcinogenesis ook gedreven worden
via virale infecites. Virale eiwitten interacteren dan vaak met cellulaire kanker eiwitten zoals
p53 of RB.
Veranderingen in DNA:
- Klein > base pair substitutions, deleties/inserties of single- and double-strand
breuken.
- Groot > veranderingen in DNA content per nucleus, chromosoom rearrangements en
gene amplifications
One base pair substitutions
Als dit plaatsvindt in de coding region van een gen, dan zijn er 3 mogelijke gevolgen:
1. Silent mutatie > geen verandering op eiwit level.
2. Stop codon mutatie > kan pathogeen zijn.
3. Aminoacid change
Niet elke verandering is oncogenic en dit is ook één van de grote uitdagingen in large scale
DNA sequencing projecten om te voorspellen welke verandering wel oncogenic is en welke
niet.
Insertion/deletion
Verandering van het reading frame en kan leiden tot een prematuur ingebouwd stop codon
wat resulteert in een truncated eiwit en dit kan tot functionele consequeties zorgen doordat
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 joyceburger71. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €2,99. Je zit daarna nergens aan vast.