Moleculaire Celbiologie – samenvatting colleges
Introductie
ALS: waarom gaat het neuron dood en hoe staat dit in relatie tot oxidatieve stress?
- SOD1 is betrokken bij het opruimen van ROS. Humane SOD1 mutaties veroorzaken hogere
ROS concentraties gain of function. SOD1 is cytoplasmatisch of deel van de
intermembranal mitochondrial membrane. Het bevat twee metaal-houdende active sites
zink en koper zitten in de pocket, en in de pocket vindt de reactie plaats.
- ROS O2 en H2O2
- ROS worden gevormd door natuurlijke reacties of stress situaties
- Oxidatieve stress: komt voor als de snelheid van het maken van reactieve compounds meer is
dan de detoxificatie capaciteit van de cel (door SOD’s)
- Het opruimen van ROS is essentieel voor de cell survival
o O2 door SOD’s
o H2O2 door catalase
PD:
- Moeilijk motoriek uitzetten tijdens het slapen, constipatie en
reukverlies al 10-20 jaar voordat er klinische symptomen optreden
- Na L-DOPA krijgt je overal in de hersenen dopamine, i.p.v. alleen in het
striatum lokaal. In het begin valt dit mee, maar op ten duur wordt dit
effect groter. Je hebt een steeds grotere dosis nodig en dit zorgt voor
veel bijwerkingen.
- In de hersenen heb je target cellen waar neuronen naartoe moeten
groeien in de ontwikkeling, dit is een kans proces. Als er te veel
verbindingen zitten op een target cel, dan zullen er zenuwcellen
doodgaan (apoptosis).
- Systeem in dopamine neuronen die zorgen voor apoptose. Mogelijk een verstoring in
apoptose in PD. Veel mutaties zijn bekend, deze eiwitten hebben te maken met de
mitochondriën en celdood.
1
, Functie achterhalen eiwit: dus je weet een mutatie,
maar wat soort eiwit is het en wat doet het?
- Je kan de sequentie BLASTEN en kijken of er
geconserveerde domeinen in zitten
- Wat is de overlap met andere bekende
eiwitten?
- Vervolgens ga je een experiment opzetten
Manieren om je expressie plasmide in een cel te krijgen:
- Transfectie:
o Ca is positief geladen en DNA is negatief geladen. In een bepaalde buffer vormen ze
samen kristallen, alleen dit werkt niet goed in neuronale cellen. Deze kristallen kun je
dan in de cel transfecteren.
o Transfectie met liposomen is ook mogelijk. Vetbolletjes zwellen op in medium, deze
bolletjes fuseren met het celmembraan en de plasmide komt in de cel terecht.
o DAE-dextran
- Non-chemische methoden: electroporatie
- Particle-based methoden: gene-gun
- Virale methoden
- Knockdown: siRNA
- Knock-out: MEFs
2
Introductie
ALS: waarom gaat het neuron dood en hoe staat dit in relatie tot oxidatieve stress?
- SOD1 is betrokken bij het opruimen van ROS. Humane SOD1 mutaties veroorzaken hogere
ROS concentraties gain of function. SOD1 is cytoplasmatisch of deel van de
intermembranal mitochondrial membrane. Het bevat twee metaal-houdende active sites
zink en koper zitten in de pocket, en in de pocket vindt de reactie plaats.
- ROS O2 en H2O2
- ROS worden gevormd door natuurlijke reacties of stress situaties
- Oxidatieve stress: komt voor als de snelheid van het maken van reactieve compounds meer is
dan de detoxificatie capaciteit van de cel (door SOD’s)
- Het opruimen van ROS is essentieel voor de cell survival
o O2 door SOD’s
o H2O2 door catalase
PD:
- Moeilijk motoriek uitzetten tijdens het slapen, constipatie en
reukverlies al 10-20 jaar voordat er klinische symptomen optreden
- Na L-DOPA krijgt je overal in de hersenen dopamine, i.p.v. alleen in het
striatum lokaal. In het begin valt dit mee, maar op ten duur wordt dit
effect groter. Je hebt een steeds grotere dosis nodig en dit zorgt voor
veel bijwerkingen.
- In de hersenen heb je target cellen waar neuronen naartoe moeten
groeien in de ontwikkeling, dit is een kans proces. Als er te veel
verbindingen zitten op een target cel, dan zullen er zenuwcellen
doodgaan (apoptosis).
- Systeem in dopamine neuronen die zorgen voor apoptose. Mogelijk een verstoring in
apoptose in PD. Veel mutaties zijn bekend, deze eiwitten hebben te maken met de
mitochondriën en celdood.
1
, Functie achterhalen eiwit: dus je weet een mutatie,
maar wat soort eiwit is het en wat doet het?
- Je kan de sequentie BLASTEN en kijken of er
geconserveerde domeinen in zitten
- Wat is de overlap met andere bekende
eiwitten?
- Vervolgens ga je een experiment opzetten
Manieren om je expressie plasmide in een cel te krijgen:
- Transfectie:
o Ca is positief geladen en DNA is negatief geladen. In een bepaalde buffer vormen ze
samen kristallen, alleen dit werkt niet goed in neuronale cellen. Deze kristallen kun je
dan in de cel transfecteren.
o Transfectie met liposomen is ook mogelijk. Vetbolletjes zwellen op in medium, deze
bolletjes fuseren met het celmembraan en de plasmide komt in de cel terecht.
o DAE-dextran
- Non-chemische methoden: electroporatie
- Particle-based methoden: gene-gun
- Virale methoden
- Knockdown: siRNA
- Knock-out: MEFs
2
