Structuur en Adaptatie van Cel en Weefsel

Transcriptie

1 Tentamen Structuur en Adaptatie van Cel en Weefsel 8W240 Vrijdag 24 juni Faculteit Biomedische Technologie Verantwoordelijk docent: C. Bouten Mededocent: A. Driessen-Mol Dit tentamen bestaat uit 20 meerkeuze vragen en 20 open-eind vragen. Voor elke meerkeuzevraag kunt u 1 punt scoren. Voor de open-eind vragen kunt u gemiddeld 4 punten per vraag scoren; dus in totaal 80 punten voor alle open-eind vragen tezamen. De uitgebreidere vragen zullen iets zwaarder wegen dan de korte vragen. U kunt de antwoorden met het nummer van de bijbehorende vraag noteren op de uitgereikte blanco tentamen formulieren. Zet de antwoorden op de meerkeuze vragen op een afzonderlijk formulier. Dus: zet de antwoorden op de open-eind vragen op een ander formulier. Noteer op elk formulier uw naam, het vaknummer en uw studentnummer. Veel succes! 1

2 Meerkeuze vragen 1. Cellen in weefsels, zoals bijvoorbeeld myofibroblasten, kunnen migreren. Welke celstructuur is essentieel voor migratie? a) De celkern b) Lamine filamenten c) Actine filamenten d) De celmembraan 2. Een satellietcel is een: a) Pluripotente stamcel b) Multipotente stamcel c) Unipotente stamcel d) Terminaal gedifferentieerde cel 3. Ge-tissue engineerde weefsels zijn van belang voor: a) Het vervangen van beschadigde weefsels of organen b) Begrip van organogenese c) Testen van medicijnen d) Alle bovengenoemde aspecten 4. Welke van onderstaande kenmerken zijn het gevolg van veranderingen in de extracellulaire matrix bij veroudering? a) Meer water, meer elastine, minder collageen b) Minder water, minder elastine, minder collageen c) Minder water, minder elastine, meer collageen d) Minder elastine, minder collageen, meer calcium 5. Een normale moedervlek is een voorbeeld van: a) Intracellulaire opslag b) Cellulaire hyperplasie c) Cellulaire metaplasie d) Cellulaire hypertrofie 2

3 6. In de embryoblast kunnen drie kiembladen onderscheiden worden. Uit deze kiembladen ontstaan de vier basisweefsels van het menselijk lichaam. Welk kiemblad ligt vooral aan de oorsprong van spierweefsel? a) Het mesoderm b) Het ectoderm c) Het endoderm d) Spierweefsel heeft zijn oorsprong in alle drie de kiembladen 7. De meeste weefsels in het menselijk lichaam worden continu vernieuwd. De snelheid waarmee dit gebeurt (turnover rate) verschilt per weefsel. Wat is ongeveer de turnover rate van de epidermis? a) Een dag b) Een week c) Een maand d) Een jaar 8. Welke drie kenmerken zijn typisch voor apoptose? a) Een intact celmembraan, een gefragmenteerde celkern, fagocytose van celresten b) een intact celmembraan, een gefragmenteerde celkern, enzymatische afbraak van de cel c) Zwelling van de cel, een gefragmenteerde celkern, fagocytose van celresten d) Zwelling van de cel, een intact celmembraan, fagocytose van celresten 9. Hoe kun je kankercellen herkennen in een kweekschaaltje als je weet dat normale cellen contactinhibitie vertonen? a) De kankercellen hebben een onregelmatige vorm b) De kankercellen groeien over elkaar heen c) De kankercellen zijn groter d) De kankercellen stoppen met groeien als ze in contact komen met de normale cellen 3

4 10. Welke cel kan niet prolifereren? a) Hepatocyte b) Myoblast c) Tipcel d) Macrofaag 11. Welke cellen in een schadegebied zijn kenmerkend voor een chronische ontsteking? a) Lymfocyten b) PMNs (polymorfonucleaire neutrofielen) c) Monocyten d) Bloedplaatjes 12. Een belangrijke hypothese voor het ontstaan van atherosclerose in bloedvaten is het optreden van een overmatige herstelreactie na schade ( excessive response to injury ). Welke schade wordt bedoeld? a) Schade aan de atherosclerotische plaque b) Schade aan de intima van een bloedvat c) Schade aan de adventitia van het bloedvat d) Het ontstaan van een atheroma 13. Wat is een allograft? a) Een implantaat afkomstig van de patiënt zelf b) Een implantaat afkomstig van een ander individu c) Een implantaat afkomstig van een andere diersoort d) Een implantaat zonder cellen 14. Tijdens de laatste fase van wondgenezing vindt maturatie van de extracellulaire matrix plaats. Welke proces treedt daarbij onder meer op? a) Omzetting van collageen type I in collageen type III. b) Vervanging van fibrine door collageen. c) Versteviging van de matrix door middel van cross-link vorming tussen collageen moleculen. d) Alle drie deze processen treden op. 4

5 15. Welke cellen zijn NIET betrokken bij het herstel na een hartinfarct? a) polymorfonucleaire neutrofielen (PMNs) b) lymfocyten c) macrofagen d) hartspiercellen 16. Welke scaffold eigenschap is NIET essentieel voor het tissue engineeren van hartkleppen? a) De scaffold moet een hoge porositeit hebben b) De scaffold moet degradeerbaar zijn c) De scaffold moet van een biologisch polymeer zijn gemaakt d) De scaffold moet biocompatibel zijn 17. Injectie van mesenchymale stamcellen in het hartspierweefsel na een hartinfarct leidt tot: a) Niets. Alle cellen worden direct uit het hart geduwd b) Het aantrekken van stamcellen uit omliggende weefsels c) Toename van de immuunrespons van het hartweefsel d) Milde verbetering van de linker ventrikelfunctie 18. Op welke wijze kan regeneratie van skeletspierweefsel bevorderd worden? a) Door toediening van myostatine. b) Door flink te gaan sporten. c) Door injectie van myotubuli. d) Geen van bovengenoemde processen bevordert regeneratie. 19. Hoe lang duurt de M-fase van de delingscyclus in een humane cel gemiddeld? a) Dat is afhankelijk van het celtype b) 24 uur c) 2 uur d) 1 uur 5

6 20. Welke stappen worden overgeslagen bij een zogenaamde 2-staps procedure binnen de Tissue Engineering? a) Het gebruik van een scaffold b) Het gebruik van cellen c) Conditionering in een bioreactor d) Geen van deze stappen wordt overgeslagen Open-eind vragen 21. Beschrijf de drie wijzen waarop een weefsel in het menselijk lichaam zichzelf kan onderhouden. Geef van alle drie een voorbeeld. 22. Geef de definitie van een stamcel. 23. Leg het principe van asymmetrische deling bij stamcellen uit. Of teken dit. Op welke twee wijzen kan deze asymmetrie gecontroleerd worden? 24. Wat is de rol van tumorsupressorgenen en wat kan het gevolg zijn van inactivatie ervan? 25. Beschrijf stapsgewijs het proces van angiogenese. Noem twee moleculaire factoren ( guidance molecules ) die dit proces reguleren. 26. Welke stamcel is verantwoordelijk voor de bloedvernieuwing en waar bevindt deze zich? Hoe wordt de differentiatie van rode bloedcellen vanuit deze stamcel gestuurd? 6

7 27. Na een hartinfarct treedt herstel of wondgenezing op. In welke opzichten wijkt dit herstel af van de wondgenezing in de huid? 28. Noem twee voordelen van het gebruik van fibrine bij Tissue Engineering. 29. Als reactie op een externe stimulus ( stressor ) kan een cel 1) adapteren (zich aanpassen), 2) reversibel beschadigd raken of 3) irreversibel beschadigd raken. a) Geef twee voorbeelden van cellulaire adaptatie. Wat gebeurt er als de stimulus wordt weggenomen? b) Noem drie verschillen tussen een cel die reversibel beschadigd is en een cel die irreversibel beschadigd is. 30. a) Beschrijf stapsgewijs het proces van in-vitro Tissue Engineering. b) Op welke punten wijkt dit proces af van in-situ Tissue Engineering? 31. Als je een bloedvat wilt maken via in-vitro Tissue Engineering, wat is dan het voordeel van het gebruik van een: a) autologe celbron? b) niet-autologe celbron? c) welke celbron (welk cel type) zou je gebruiken in geval van een niet-autologe celbron en waarom? 32. Een van de theorieën over veroudering stelt dat veroudering, en de bijbehorende afname van fysiologische functies, een tumoronderdrukkend mechanisme van de lichaamscellen is. Leg uit waarom dat aannemelijk is en hoe dat dan werkt? 33. Een ontsteking is de reactie van het weefsel en de microcirculatie in dat weefsel op een pathogene trigger die resulteert in celschade. Beschrijf de processen in de microcirculatie (vasculaire respons) tijdens een acute ontsteking. 34. De laatste jaren is vastgesteld dat er twee typen macrofagen zijn die een rol spelen bij weefselherstel het M1 en het M2 fenotype. a) Wat duidt een ratio in de hoeveelheden M1 en M2 macrofagen aan? b) Kun je een voorspelling doen over het weefselherstel als M1:M2 > 1? En als M1:M2 < 1? 7

8 35. Voor regeneratieve therapieën wordt steeds meer gebruik gemaakt van zogenaamde smart materials. Het doel van deze materialen is op gecontroleerde wijze moleculen die van belang zijn voor weefselregeneratie beschikbaar te maken. Noem twee manieren waarop deze zogenaamde smart release van bioactieve componenten uit een materiaal mogelijk is. 36. Na implantatie van een getissue-engineered weefsel in een jong individu is het onder meer zaak de groei van dit weefsel in de gaten te houden. Welke parameters zou je daarbij willen meten, gelet op de algemene kenmerken van groei? 37. Tijdens een kaakoperatie repareert een moderne kaakchirurg een defect in het kaakbot door dit te vullen met een afbreekbaar materiaal dat ter plekke ingezaaid wordt met cellen. Hij/zij kan hiervoor gebruik maken van 1) een commerciële, continue cellijn of 2) primaire cellen. Geef een voor- en nadeel van beide mogelijkheden. 38. Hoe zou je een mesenchymale stamcel uit het beenmerg karakteriseren? Met andere woorden: welke testen zou je doen om te bewijzen dat het daadwerkelijk een mesenchymale stamcel is? 39. Geen een definitie van de term remodellering. 40. Stel: je wordt gevraagd een regeneratieve therapie te ontwerpen voor de acute onstekingsfase na een hartinfarct. a) Welke regeneratieve strategie (tissue engineering, in-situ inductie van weefselregeneratie, stamceltherapie, etc.) zou je toepassen in deze fase en waarom? b) Zou je dezelfde therapie gebruiken als je het hart wilt regenereren in een later stadium, bijvoorbeeld 4 maanden na het infarct? Beargumenteer waarom wel/niet. 8