Zellbiologie 1, 3. Semester ZHAW
Zellbiologie 1, 3. Semester ZHAW. Bei Fragen oder Korrekturen an silvannessler@gmail.com
Zellbiologie 1, 3. Semester ZHAW. Bei Fragen oder Korrekturen an silvannessler@gmail.com
Wodurch ist das Rous Sarcoma Virus Carcinogen?
Die Carcinogenität wird durch das Src-Protein ausgelöst, das überexprimiert wird. Src kann an der Plasmamembran Transduktionssignale von verschiednen Rezeptoren übermitteln und Zellwachstum und -zyklus stimulieren.
Für welche Faktoren können retrovirale Onkogene codieren?
- Wachstumsfaktoren
- Wachstumsfaktorrezeptoren
- intrazelluläre Signalmoleküle
- Transkriptionsfaktoren
- können auch Liganden imitieren
Was sind Proto-Onkogene?
Proto-Onkogene sind Gene, die oft homolog zu den viralen Carcinogenen im menschlichen Genom vorkommen. Dabei sind v-src beispielsweise das virale Gen des Virus und c-src das humane Onkogen. Die beiden Gene unterscheiden sich in ihrer Anzahl von Introns und in verschiedenen Mutationen. Protoonkogene können durch verschiedene Mutationen zu Onkogenen werden.
Was sind Tumorsurpressorgene?
Tumorsurpressorgene inhibieren Zellproliferation und Tumorentwicklung.
Welche Rolle spielen Adhäsionsmoleküle bei Zell-Zell Verbindungen und welches sind die häufigsten Adhäsionsmoleküle?
Nur durch Adhäsionemoleküle können Zell-Zell Verbindungen überhaupt entstehen. Die verbreitetsten Adehäsionsrezeptoren sind:
- Cadherine (Adhärente Junctions)
- Desmosomale Cadherine (Desmosome)
- Integrine (Hemidesmosome)
- Occludin, Claudin und JAM's (Tight Junctions)
- Connexine, Innexine und Pannexine (Gap Junctions)
Welche Immunantwort wird bei einem Gewebeschaden ausgelöst und welche Stoffe sind dabei beteiligt?
Bei einem Gewebeschaden werden Serumproteine ausgeschüttet. Diese werden auch Akutphase-Proteine genannt. Sie binden Pathogene. Durch die Ausschüttung dieser Stoffe wird das Komplementsystem oder phagozytierende Zellen aktiviert.
Von welchen Tieren wurden Viren sequenziert, die wahrscheinlich auf den Menschen übergesprungen sind?
- Schimpansen: HIV
- Fledermäuse: Ebola
- Fledermäuse und Zwischenwirt Kamele: MERS-CoV
- Fledermäuse über maskierte Palmenzibets oder Waschbärhunde: SARS-CoV
Wie können Viren bei Atemwegserkrankungen übertragen werden?
- Niesen, Husten
- grosse Tröpfchen sinken schnell auf Oberflächen ab und können dort bei Kontakt übertragen werden
- kleine Tröpfchen können lange in der Luft bleiben und dadurch anstecken
- normales Atmen (schwache Verbreitung)
Wie läuft die Replikation von Coronaviren in menschlichen Zellen ab?
- Coronaviren binden an den ACE-2 Rezeptor, aktivierung durch TMPRSS2 und Endocytose in ein Endosom
- Fusion des Virus mit der Endosommembran und Freisetzung des Nucleocapsids
- Die freigesetze gRNA wird von Ribosomen in pp1a und pp1ab transduziert, aus welchen NSP's (Neutrophil serine proteases) entstehen
- Die NSP's induzieren eine Umlagerung vom ER um Double-Membrane Vesicles (DMV's) zu bilden, in welchen den viralen replication/transcription complex (RTC) zusammengesetzt wird
- Synthese von Volllängen-RNA und Export durch virale Poren
- Assemblierung der viralen Proteine im ER-Golgi-intermediate compartment
- Freisetzung der reifen Virions durch lysosomale Exocytose.
Welches sind die Stadien einer Erkrankung an COVID-19?
- Stadium 1: Asymptomatischer Zustand
- Virus bindet an Epithelzellen in der Nasenhöhle
- lokale Ausbreitung
- Personen sind schon infektiös
- Stadium 2: Verbreitung in die Atemwege
- robustere Immunantwort
- Nasenabstriche und Sputum weisen Virus nach
- COVID-19 klinisch manifestiert
- Stadium 3: Hypoxie, Milchglasinfiltrat und Vortscheiten zu ARDS (acute respiratory distress syndrome)
- etwa 20 % entwickeln Lungeninfiltrate
- Virus infiziert die Typ 2 Alveolen der Lunge (evtl. kollabieren Alveolen)
- Typ 2 Alveolen gehen in Apoptose
- Alveolen sind flüssigkeitsgefüllt, Distanz zwischen Kapillaren und Alveolen ist zu gross für Diffusion von Sauerstoff
Wie läuft die Reifung der B-Zellen in den Keimzentren ab?
- Phase 1
- Naive B-Zellen verlassen der Kreislauf und dringen in das sekundäre lymphatische Organ ein
- AK (z.B. auf der Oberfläche von follikulären dendritischen Zellen) aktivieren die B-Zellen
- Proliferation und Differenzierung von B-Zellen
- Phase 2
- Proliferation und somatische Hypermutation der B-Zellen in der dunklen Zone
- Bei Bindung mit Antigenen entweder: Differenzierung in Gedächnis-Zellen, Plasmazellen, Wiedereintritt in die dunkle Zone
Was passiert bei einer Reinfektion auf Immunologischer Ebene?
- Langlebige Plasmazellen im Knochenmark sezernieren hochselektierte, hochspezifische Antikörper, die eine erste „Wand“ gegen eine Reinfektion durch homologe Erreger bilden.
- Verschiedene Krankheitserreger können Löcher in dieser Wand finden; Nachdem jedoch die Erreger den Antikörpern aus den langlebigen Plasmazellen entkommen sind, treffen die unterschiedlichen Pathogene auf eine zweite Wand, die von Gedächtnis-B-Zellen gebildet wird, die weniger stark selektiert wurden und daher ein breiteres Spektrum an Antigenaffinitäten und -spezifitäten aufweisen.
- Die Gedächtnis-B Zellen werden durch die Erregervariante aktiviert, um sich zu langlebigen Plasmazellen zu differenzieren oder wieder in die Geminalzentren (GCs) einzudringen, um den Gedächtnis-B-Zell-Pool aufzufüllen.
Welche verschiedenen Arten von Impfstoffen gibt es?
- Attenuierte Impfstoffe
- Inaktivierte Impfstoffe
- Gereinigte Impstoffe (enthalten Fragmente eines Keims)
- Komplexe Zuckermoleküle
- Vektorimpfstoffe, bringen genetisches Material des Keims in die Zelle
- mRNA Impstoffe
Welches sind die Bestandteile des mRNA Impstoffs und wie ist er aufgebaut?
- Für die Synthese der Lipid-Nanoparticle werden vier Lipide in Ethanol mit mRNA in einem wässrigen Puffer gemischt. Dabei herrsch ein pH von 4.
- Wenn nun die ionisierbaren Lipide auf die wässrige Phase treffen, werden sie bei einem pH von 5.5 protoniert, wodurch das Lipid das anionische Phosphar-Rückgrad der mRNa bindet.
- Durch die Erhöhung des pH's wird eine Kapsulierung erreicht, schlussendlich verschmelzen einige Vesikel miteinander.
- Zum Schluss umschliesst PEG den Vesikel und stellt somit eine hydrophobe Schicht her
Wieso darf FCS nicht für die Kultivierung von Zellen für medizinische Zwecke eingesetzt werden?
FCS kann Viren und Endotoxine enthalten oder gewisse Immunreaktionen auslösen, wodurch es nicht für die Produktion von Medikamenten geeignet ist.
Welche Funktion haben Lektine?
Lektine haben grosse Affinität zu Glykoproteinen (Zuckerbindende Proteine, hauptsächlich pflanzlichen Ursprungs)
- Concanavallin A (bindet Glucose und Mannose)
- Agglutinin (bindet Acetylmuraminsäure der bakteriellen Zellwand)
Welche vier Gruppen von Glucosaminoglykanen gibt es?
- Hyalironan
- Chondroitinsulfat, Dermatansulfat
- Hepransulfat, Heparin
- Keratansulfat
Welche Aufgabe haben Integrine?
Rezeptorproteine, die die Zellen mit der ECM verbinden und auf Signale von aussen reagieren. Die extrazellulären Domänen haben Bindungsstellen für Adhäsionsproteine (z.B. Fibronektin, Collagen oder Laminin), oft mit dem Muster RGDS.
Wieso gibt es eine grosse Vielfalt an Integrinen?
Aus 9 unterschiedlichen beta und 24 alpha Untereinheiten lässt sich eine Vielzahl von Unterschiedlichen Integrinen aufbauen.
Mit welcher Signalsequenz wird ein Protein in das ER rücktransportiert?
Lys-Asp-Glu-Leu
KDEL
Was ist der Vorteil von Modellorganismen?
Modellorganismen sind in der Regel gut erforschte, relativ einfach zu handhabende Organismen, mit denen Forschung betrieben oder ein bestimmtes Produkt (rekombinant) hergestellt werden kann.
Wofür eignet sich E.Coli als Modellorganismus?
- Forschung/Praxis
- einfache, rekombinante Proteine
- Modellorganismus für verschiedene Studien
- schnell wachsend
- unproblematische Kultivierung
- Hervorragendes Expressionssystem (DNA leicht einschleus und ablesbar)
Wofür eignet sich Sacch. cerevisiae als Modellorganismus?
- Forschung/Produktion
- Eukaryont ->Glykosilierung möglich
- schnell, problemlos wachsend
- gutes Expressionssystem
- leichte Einschleusung von DNA
Wofür eignet sich Caenorhabditis elegans als Modellorganismus?
- Forschung
- durchsichtig
- im juvenilen (nicht ausgewachsenem) Stadium 1090 Zellen, nach Apoptose 959
- Modellorganismus für Apoptoseforschung
- teilweise für Schädlingsbekämpfung in vitro eingesetzt
Wofür eignet sich der Zebrafisch als Modellorganismus?
- Forschung
- Schnelle Entwicklung zum adulten Tier (26 Tage)
- Entwicklungsstadien sind durchsichtig
- Forschung in der Embryonalentwicklung
Wofür eignet sich Xenopus laevis als Modellorganismus?
- Forschung/Produktion
- Reifungsprozess von 14 Tagen
- einzelne Stadien sind durchsichtig
- Forschung in der Wirbelsäulenentwicklung
- Testsystem in der Ökologie
Wofür eignet sich Arabidopsis thalinia als Modellorganismus?
- Forschung/Produktion
- DIE Modellpflanze für Physiologen, Biochemiker und Molekularbiologen
- Lebenszyklus von 6 Wochen
- gut transfiszierbar (bei Pflanzen oft schwierig)
- oft für Schwermetallaufnahme eingesetzt
Wofür eignet sich Nicotiana tabacum als Modellorganismus?
- Forschung und selten Produktion
- Modell für Suspensionskulturen
- relativ schnell wachsend
- Testorganismus für Reaktorkultivierungsmethoden
Wofür eignet sich Drosphila melanogaster als Modellorganismus?
- Forschung
- genetische Studien und Entwicklungsstudien
- kurzer Lebenszyklus
- generell sehr gut untersucht
Wofür eignet sich Maus/Rattenklone als Modellorganismus?
- Forschung und selten Produktion
- Genetische Studien und Entwicklungsstudien von Säugern
- kurzer Lebenszyklus
- sehr gut untersucht
- viele Mutanten
- Antilörperproduzenten
Wofür eignet sich Insektenzellen als Modellorganismus?
- Produktion
- schnell wachsend
- robust in der Kultivierung
- leicht transfiszierbar mit Baculoviren
- Produktion von rek. Proteinen in grossem Massstab
Wofür eignen sich Säugerzellen als Modellorganismus?
- Forschung Produktion
- schnell wachsend in vitro
- Stoffwechsel und Produkte sind am ähnlichsten
- gut transfiszierbar
- Forschung im biol. und pharm. Bereich
- Produktion von komplexen, rekombinanten Proteinen
Welche Eigenschaften hat E.Coli in Bezug auf:
- Wachstumsrate
- Verfügbarkeit genetischer Systeme
- Kosten Kulturmedium
- Proteinfaltung
- Einfache Glykosilierung
- Komplexe Glykosilierung
- Proteolytischer Aufbau
- Produktexkretion, sekretion
- Wachstumsrate: hervorragend
- Verfügbarkeit genetischer Systeme: sehr viele
- Kosten Kulturmedium: günstig
- Proteinfaltung: schwach
- Einfache Glykosilierung: nein
- Komplexe Glykosilierung: nein
- Proteolytischer Aufbau: ja
- Produktexkretion, sekretion: möglich, anderes Muster als bei Säugerzellen
Welche Eigenschaften hat S. cerevisiae in Bezug auf:
- Wachstumsrate
- Verfügbarkeit genetischer Systeme
- Kosten Kulturmedium
- Proteinfaltung
- Einfache Glykosilierung
- Komplexe Glykosilierung
- Proteolytischer Aufbau
- Produktexkretion, sekretion
- Wachstumsrate: sehr gut
- Verfügbarkeit genetischer Systeme: viele
- Kosten Kulturmedium: günstig
- Proteinfaltung: mässig
- Einfache Glykosilierung: ja
- Komplexe Glykosilierung: nein
- Proteolytischer Aufbau: wenig
- Produktexkretion, sekretion: sehr gut
Welche Eigenschaften haben Pflanzenzellen in Bezug auf:
- Wachstumsrate
- Verfügbarkeit genetischer Systeme
- Kosten Kulturmedium
- Proteinfaltung
- Einfache Glykosilierung
- Komplexe Glykosilierung
- Proteolytischer Aufbau (Abbau von falsch gefalteten Proteinen)
- Produktexkretion, sekretion
- Wachstumsrate: langsam
- Verfügbarkeit genetischer Systeme: wenige
- Kosten Kulturmedium: günstig
- Proteinfaltung: gut-sehr gut
- Einfache Glykosilierung: ja
- Komplexe Glykosilierung: ja, anders als Säugerzellem
- Proteolytischer Aufbau: kaum
- Produktexkretion, sekretion: schlecht
Welche Eigenschaften haben Säugerzellen in Bezug auf:
- Wachstumsrate
- Verfügbarkeit genetischer Systeme
- Kosten Kulturmedium
- Proteinfaltung
- Einfache Glykosilierung
- Komplexe Glykosilierung
- Proteolytischer Aufbau (Abbau von falsch gefalteten Proteinen)
- Produktexkretion, sekretion
- Wachstumsrate: mässig
- Verfügbarkeit genetischer Systeme: einige, genügend
- Kosten Kulturmedium: teuer
- Proteinfaltung: sehr gut
- Einfache Glykosilierung: ja
- Komplexe Glykosilierung: ja
- Proteolytischer Aufbau: wenig
- Produktexkretion, sekretion: sehr gut
Welches sind die Produktbeispiele von Säugerzellkulturen?
- Rekombinante Proteine:
- Impfstoffe
- Cytokine (Interferone und Interleukine)
- Wachstumshormone (GCsF, EPO, EGF, usw.)
- Enzyme
- Monoklonale Antikörper
- genetisch veränderte Zellen
- CAR-T Technologie
Welche drei Säugerzellarten gibt es?
- Stammzellen
- Somatische Zellen
- Krebszellen
Welche Eigenschaften haben Stammzellen?
- eigenständige Erneuerung, unspezialisiert, kann sich jedoch differenzieren
- Unterteilung in: totipotente, pluripotente, multipotente und unipotente Stammzellen (Differenzierungsvermögen)
- Unterteilung in : embryonal, adult (Herkunft)
- Gewinnung aus dem Blastozyst, oder Rückdifferenzierung aus adulten Stammzellen
Was ist das Ektoderm?
Als Ektoderm bezeichnet man das äussere Keimblatt, das zur Anlage des Zentralnervensystems und der Sinnesorgane ausgebildet wird. Es umschliesst zudem die Haut und ihre Anhangsgebilde.
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Cartes-fiches
Was ist der Vorteil von Modellorganismen?
Modellorganismen sind in der Regel gut erforschte, relativ einfach zu handhabende Organismen, mit denen Forschung betrieben oder ein bestimmtes Produkt (rekombinant) hergestellt werden kann.
Wofür eignet sich E.Coli als Modellorganismus?
- Forschung/Praxis
- einfache, rekombinante Proteine
- Modellorganismus für verschiedene Studien
- schnell wachsend
- unproblematische Kultivierung
- Hervorragendes Expressionssystem (DNA leicht einschleus und ablesbar)
Wofür eignet sich Sacch. cerevisiae als Modellorganismus?
- Forschung/Produktion
- Eukaryont ->Glykosilierung möglich
- schnell, problemlos wachsend
- gutes Expressionssystem
- leichte Einschleusung von DNA
Wofür eignet sich Caenorhabditis elegans als Modellorganismus?
- Forschung
- durchsichtig
- im juvenilen (nicht ausgewachsenem) Stadium 1090 Zellen, nach Apoptose 959
- Modellorganismus für Apoptoseforschung
- teilweise für Schädlingsbekämpfung in vitro eingesetzt
Wofür eignet sich der Zebrafisch als Modellorganismus?
- Forschung
- Schnelle Entwicklung zum adulten Tier (26 Tage)
- Entwicklungsstadien sind durchsichtig
- Forschung in der Embryonalentwicklung
Wofür eignet sich Xenopus laevis als Modellorganismus?
- Forschung/Produktion
- Reifungsprozess von 14 Tagen
- einzelne Stadien sind durchsichtig
- Forschung in der Wirbelsäulenentwicklung
- Testsystem in der Ökologie
Wofür eignet sich Arabidopsis thalinia als Modellorganismus?
- Forschung/Produktion
- DIE Modellpflanze für Physiologen, Biochemiker und Molekularbiologen
- Lebenszyklus von 6 Wochen
- gut transfiszierbar (bei Pflanzen oft schwierig)
- oft für Schwermetallaufnahme eingesetzt
Wofür eignet sich Nicotiana tabacum als Modellorganismus?
- Forschung und selten Produktion
- Modell für Suspensionskulturen
- relativ schnell wachsend
- Testorganismus für Reaktorkultivierungsmethoden
Wofür eignet sich Drosphila melanogaster als Modellorganismus?
- Forschung
- genetische Studien und Entwicklungsstudien
- kurzer Lebenszyklus
- generell sehr gut untersucht
Wofür eignet sich Maus/Rattenklone als Modellorganismus?
- Forschung und selten Produktion
- Genetische Studien und Entwicklungsstudien von Säugern
- kurzer Lebenszyklus
- sehr gut untersucht
- viele Mutanten
- Antilörperproduzenten
Wofür eignet sich Insektenzellen als Modellorganismus?
- Produktion
- schnell wachsend
- robust in der Kultivierung
- leicht transfiszierbar mit Baculoviren
- Produktion von rek. Proteinen in grossem Massstab
Wofür eignen sich Säugerzellen als Modellorganismus?
- Forschung Produktion
- schnell wachsend in vitro
- Stoffwechsel und Produkte sind am ähnlichsten
- gut transfiszierbar
- Forschung im biol. und pharm. Bereich
- Produktion von komplexen, rekombinanten Proteinen
Welche Eigenschaften hat E.Coli in Bezug auf:
- Wachstumsrate
- Verfügbarkeit genetischer Systeme
- Kosten Kulturmedium
- Proteinfaltung
- Einfache Glykosilierung
- Komplexe Glykosilierung
- Proteolytischer Aufbau
- Produktexkretion, sekretion
- Wachstumsrate: hervorragend
- Verfügbarkeit genetischer Systeme: sehr viele
- Kosten Kulturmedium: günstig
- Proteinfaltung: schwach
- Einfache Glykosilierung: nein
- Komplexe Glykosilierung: nein
- Proteolytischer Aufbau: ja
- Produktexkretion, sekretion: möglich, anderes Muster als bei Säugerzellen
Welche Eigenschaften hat S. cerevisiae in Bezug auf:
- Wachstumsrate
- Verfügbarkeit genetischer Systeme
- Kosten Kulturmedium
- Proteinfaltung
- Einfache Glykosilierung
- Komplexe Glykosilierung
- Proteolytischer Aufbau
- Produktexkretion, sekretion
- Wachstumsrate: sehr gut
- Verfügbarkeit genetischer Systeme: viele
- Kosten Kulturmedium: günstig
- Proteinfaltung: mässig
- Einfache Glykosilierung: ja
- Komplexe Glykosilierung: nein
- Proteolytischer Aufbau: wenig
- Produktexkretion, sekretion: sehr gut
Welche Eigenschaften haben Pflanzenzellen in Bezug auf:
- Wachstumsrate
- Verfügbarkeit genetischer Systeme
- Kosten Kulturmedium
- Proteinfaltung
- Einfache Glykosilierung
- Komplexe Glykosilierung
- Proteolytischer Aufbau (Abbau von falsch gefalteten Proteinen)
- Produktexkretion, sekretion
- Wachstumsrate: langsam
- Verfügbarkeit genetischer Systeme: wenige
- Kosten Kulturmedium: günstig
- Proteinfaltung: gut-sehr gut
- Einfache Glykosilierung: ja
- Komplexe Glykosilierung: ja, anders als Säugerzellem
- Proteolytischer Aufbau: kaum
- Produktexkretion, sekretion: schlecht
Welche Eigenschaften haben Säugerzellen in Bezug auf:
- Wachstumsrate
- Verfügbarkeit genetischer Systeme
- Kosten Kulturmedium
- Proteinfaltung
- Einfache Glykosilierung
- Komplexe Glykosilierung
- Proteolytischer Aufbau (Abbau von falsch gefalteten Proteinen)
- Produktexkretion, sekretion
- Wachstumsrate: mässig
- Verfügbarkeit genetischer Systeme: einige, genügend
- Kosten Kulturmedium: teuer
- Proteinfaltung: sehr gut
- Einfache Glykosilierung: ja
- Komplexe Glykosilierung: ja
- Proteolytischer Aufbau: wenig
- Produktexkretion, sekretion: sehr gut
Welches sind die Produktbeispiele von Säugerzellkulturen?
- Rekombinante Proteine:
- Impfstoffe
- Cytokine (Interferone und Interleukine)
- Wachstumshormone (GCsF, EPO, EGF, usw.)
- Enzyme
- Monoklonale Antikörper
- genetisch veränderte Zellen
- CAR-T Technologie
Welche drei Säugerzellarten gibt es?
- Stammzellen
- Somatische Zellen
- Krebszellen
Welche Eigenschaften haben Stammzellen?
- eigenständige Erneuerung, unspezialisiert, kann sich jedoch differenzieren
- Unterteilung in: totipotente, pluripotente, multipotente und unipotente Stammzellen (Differenzierungsvermögen)
- Unterteilung in : embryonal, adult (Herkunft)
- Gewinnung aus dem Blastozyst, oder Rückdifferenzierung aus adulten Stammzellen
Was ist das Ektoderm?
Als Ektoderm bezeichnet man das äussere Keimblatt, das zur Anlage des Zentralnervensystems und der Sinnesorgane ausgebildet wird. Es umschliesst zudem die Haut und ihre Anhangsgebilde.
Was ist das Mesoderm?
Als Mesoderm bezeichnet man das mittlere Keimblatt, das sich zu Muskel-, Knochen-, Bluts- oder Bindegewebszellen differenziert.
Was ist das Endoderm?
Das Endoderm beschreibt das innere Keimblatt, das ausdifferenziert die Zellen des Atmungs- und Verdauungstraktes sowie Teile der Leber, des Pankreas und anderer Organe ergibt.
Was versteht man unter der Gastrulation?
Gastrulation ist definiert als ein früher Entwicklungsprozess, bei dem sich ein Embryo von einer eindimensionalen Schicht von Epithelzellen (Blastula) umwandelt und sich in eine mehrschichtige und mehrdimensionale Struktur namens Gastrula reorganisiert. Die Gastrula ist der Zellhaufen, der auf den Blastula folgt.
Was beschreibt das Mesenchym?
Mesenchym ist die Bezeichnung für ein pluripotentes Grundgewebe der Embryonalzeit, aus dem sich sämtliche Binde- und Stützewebe und einige andere Gewebe bilden. Das Mesenchym selber stammt aus dem Mesoderm und zu kleinen Teilen aus Ekto- und Endoderm.
Was ist die Aufgabe von adulten Stammzellen?
Adulte (somatische) Stammzellen sind undifferenzierte Zellen, die sich im Gewebe befinden und die Zellordnung in einem bestimmten Gebiet des Organismus aufrecht zu erhalten und Verletzungen zu reparieren.
In welchen Geweben gibt es somatische Stammzellen?
Seit längerem ist bekannt, dass im Knochenmark, im peripheren Blut, in Blutgefässen und Skelettmuskeln Stammzellen vorzufinden sind. Seit neuerem weiss man auch, dass es Stammzellen im Fett- und Hirngewebe und vielen weiteren Geweben zu finden sind.
Zu was können sich Hämatopoietische Stammzellen im Labor ausdifferenzieren?
Hämatopoietische Stammzellen können sich unter Laborbedingungen zu den drei Zelltypen im Gehirn, Skelett und Herzmuskeln differenzieren.
Zu was können sich Knochenmarksstammzellen im Labor ausdifferenzieren?
Knochenmarksstammzellen können sich im Labor zu Skelletmuskel und Herzmuskelzellen ausdifferenzieren.
Wie werden IPSC (Induced pluripotent stem cells) hergestellt?
Mithilfe von vier verschiedenen Transkriptionsfaktoren können normale Körperzellen (präferiert werden Blutzellen) in pluripotente Stammzellen rückdifferenziert werden. Für die Einschleusung der Transkriptionsfaktoren werden Lentiviren benutzt. Die IPSC verhalten sich wie embryonale Stammzellen und können in alle möglichen Arten von spezialisierten Zellen ausdifferenziert werden (Endo-, Exo- und Mesoderme Zellen). Bei einer Kultivierung bilden sich abgeschlossene Kolonien.
Zu was können sich epitheliale Stammzellen ausdifferenzieren?
Epitheliale Stammzellen können sich zu verschiedenen Typen im Darmtrakt ausdifferenzieren.
Was ist bei der alten Methode, IPSC herzustellen problematisch gewesen und wie wird dieses Problem mit der neuen Methode umgangen?
Einer der vier Transkriptionsfaktoren, c-Myc, ist ein Onkogen. Wird dieses Gen dauerhaft exmprimiert, resultiert eine Krebszelle. Neuere Methoden arbeiten mit nicht-integrativen Methoden z.B. mit RNA, Plasmiden oder Proteinen. Dabei wird kein genetisches Material in die DNA der Zelle eingebaut, wodurch keine onkogene Wirkung stattfinden kann.
Wie können IPSC (Induced Pluripotent Stem Cells) erkannt und sortiert werden?
IPSC exprimierten verschiedene spezifische Antigene, die sie von somatischen Zellen unterscheiden. Durch eine Bindung eines fluoreszierendes Proteins können die IPSC nun gelabelt werden. Mit dem Fluorescent Activated Cell Sorter (FACS) werden die Zellen nun einzeln von einem Laser bzw. dessen Detektor auf deren Fluoreszenz überprüft und anschliessend mit Elektromageneten sortiert (die Zellen werden beim Austritt des FACS geladen). Ein FACS Gerät kann bis zu 70'000 Zellen in der Sekunde analysieren.
Was ist das Problem mit dem FACS-Gerät in Bezug auf Genauigkeit der Zellsortierung?
Auch Zellen, die nur die spezifischen Oberflächenproteine exprimieren, an denen der Fluoreszenzfarbstoff bindet, aber keine Stammzellen sind, werden fälschlicherweise als solche erkannt.
Was sind Epithelzellen?
Epithelzellen sind oft für eine typische Funktion eines Organs verantwortlich. Sie sind z.B. auch bei dem Gasaustausch in der Lunge beteiligt.
Das Epithel ist neben Muskel-, Nerven- und Bindegewebe eine der vier Grundgewebearten von Tieren.
Wieso sind Mesenchymzellen bei Gewebezüchtern unbeliebt?
Mesenchymzellen stellen relativ wenig Ansprüche an Nährstoffangebot und überleben die meisten Isolationsprozeduren.
Was ist eine Primärkultur?
Primärkulturen sind in vitro-Zellkulturen, die direkt aus intaktem oder dissoziertem Gewebe oder Organen stammen. Primärzellkulturen weisen eine große Heterogenität bezüglich der Zelltypen auf.
Was ist eine Subkultur?
Beim Passagieren oder Subkultivieren wird eine wachsende Kultur in eine neue Kulturflasche zur weiteren Vermehrung überführt. Wird eine Primärkultur passagiert, wird die folgende Subkultur Sekundärkultur genannt, die nächstfolgende Tertiär- usw. Diese Ausdrücke werden aber in der Praxis selten gebraucht.
Was ist eine Zelllinie?
Zelllinie: Durch wiederholtes Passagieren werden durch die verwendeten Medien einzelne Zellen im Wachstum begünstigt, und es entsteht eine eher homogene Zellkultur im Vergleich zur Primärkultur. Die einheitlichere Zelllinie nach der Subkultivierung kann jetzt charakterisiert, vermehrt und auf Vorrat gehalten werden. Dadurch wird der Einsatz von tierischen Zellen erst recht ermöglicht.
Was versteht man unter Immortalisation?
„Unsterblichmachen“ von Zellen früher durch Mutagene oder Bestrahlung und heute gezielt durch Transfektion mit modifizierten Adeno-, Epstein Barr-oder Herpesviren oder durch Einführen eines Gens, das die Seneszenz hemmt. (Als Seneszenz bezeichnet man das biologische Phänomen, dass die meisten Zellen von Wirbeltieren nach einer bestimmten Zahl von Zellteilungen (Mitosen) in der Zellkultur ihr Wachstum einstellen.)
Was ist Propagation?
Vermehrung von Zellen in einem Gefäss, im Reaktor.
