Biopharmazeutika
Grundlagen Gentechnik, Herstellung Proteinwirkstoffe
Grundlagen Gentechnik, Herstellung Proteinwirkstoffe
Durch welche Polymorphismen wird das Blutungsrisiko bei Therapie mit Vitamin-K-Antagonisten erhöht? Mechanismus!
mehrere relevante Polymorphismen:
1. CYP2C9
2.Vitamin-K-Epoxid-Reduktase-Komplex (KVORC1)
3.CYP4F2
Durch welches CYP-Enzym wird Clopidogrel, was zur Reinfarktprophylaxe angewendet wird, metabolisiert?
CYP2C19, bei Polymorphismus langsame/wenig Bidlung des aktiven Metaboliten
Durch welches Enzym wird 6-Mercaptopurin metabolisiert?
Thiopurin-S-Methyltransferase (TPMT) -> bei Polymorphismus kein Abbau in das unwirksame S-Methylmercaptopurin
Vemurafenib: AS gegen was? Wie wirkt es? (nicht so wichtig)
1. Darreichungsform: Filmtablette
2. Indikation: Monotherapie zur Behandlung von erwachsenen Patienten mit BRAF-
V600-Mutation-positivem nicht resezierbarem oder metastasiertem Melanom
3. IC50 Anti-Zellproliferation 0,016-1,131 µM (BRAF-V600) vs. 12,06-14,32 µM (BRAF)
Welche Mutation tritt bei vielen Melanomen auf?
BRAF Mutation -> BRAF V 600
Gegen was ist Ivacaftor ein Medikament?
Mukoviszidose
Luciferase
Reportergen, oxidative Enzyme, die Biolumineszenz produzieren -> Luciferine (Naturstoffe, die zur Erzeugung von Licht durch Biolumineszenz genutzt werden) mit Sauerstoff, ATP o. Magnesium -> Reaktion zu Oxoluciferin -> Zerfall -> Biolumineszenz, haben meist pH-Optimum bei 6,3
Reportergen
Gen, mit dem bestimmte Effekte/ Qualitäten anderer Gene gezeigt werden können
GFP
Grün-fluoreszierendes Protein: hat kein Chromophor als prosthetische Gruppe, bildet sich erst durch Umlagerung von AS in Position 65-67 bei UV-Anregung -> erst Ausbildung eines 5er Rings, dann Dehydratisierung, dann Oxidation mit Luftsauerstoff
Luciferase-Reportergen-Assay
benötigt Promotor, Luciferase Gen, Luciferin
Jacob-Monod-Modell der bakteriellen Genregulation
Operon mit Promotor, dass indirekt durch Repressor kontrolliert wird reguliert Proteinproduktion -> erst Wachstum der Kultur, dann Aufheben der Inhibition des Repressors -> Proteinproduktion
IPTG
Isopropyl-beta-D-thiogalactosid, künstliches Galactose-Derivat, dass als lac-Operon Induktor genutzt wird -> bindet an Repressor LacI, wodurch dessen inhibitorischer effekt durch Konformationsänderung aufgehoben wird -> Proteinproduktion
kann IPTG nicht durch Galactosidase gespalten werden
Bakterielle Wachstumskurve
lag: Anpassen an Kulturmedium
log: exponentielle Wachstumsphase
stationär: Sterben & Wachstum in GG, Kämpfen um Ressourcen
Multiplex-STR-Analyse
3% des humanen Genoms bestehen aus simple sequence repeats (SSR) aus sich wiederholenden Neukleotidsequenzen unterschiedlicher Länge (nichtkodierend -> kein Selektionsdruck) -> Länge der SSR = Maß der Individualität -> Unterteilung in Mini & Microsatelliten ->
Mikro: 100-400 bp lang, auch short tandem repeats (STR) genannt -> werden zur DNA-Typisierung, jedes Primer-Paar amplifiziert nur einen STR-Locus, Einsatz mehrerer Primer = mehrere STR-Loci werden erfasst -> Ergebnis: PCR-Fragmente unterschiedlicher Größe -> Trennung durch Elektrophorese => "Fingerabdruck"
Operon
Einheit von Genen, deren Genexpression gemeinsam reguliert wird (meistens bei Prokaryoten)
z.B. lac-Operon: werden gemeinsam auf derselben RNA translatiert (polycistronische RNA), Kontrolle der Expression durch Repressor, wenn der Metabolit, der von den Genprodukten eines Operons verstoffwechselt wird vorhanden, wird die Expression automatisch verstärkt
MCS
Multiple cloning region -> künstlich, viele Palindrome auf engem Raum
PCR
Polymerasekettenreaktion
benötigte Materialien: hitzestabile DNA-Polymerase (meist Taq-Polymerase), Mg2+(Cofaktor DNA-Polymerase), Primer, dNTPs (Desoxy-Nukleotide), template DNA, Puffer
95°C: Denaturierung -> Trennen in Einzelstränge
58°C: Annealing der Primer
75°C: DNA Synthese
"klassisches Reportergen" beta-Galactosidase
Blau-Weiß-Selektion
weiß: cDNA wahrscheinlich aufgenommen, da Galactosidase nicht funktionsfähig ist keine Blaufärbung
blau: Galactosidase intakt, X-Gal wird zu XY-Indigo gespalten -> Blaufärbung
Messung Estrogen-Rezeptor Aktivität mit Luciferase messen
Überprüfen, ob Substanz Estrogen-Rezeptor Agonist ist:
Falls Stoff an Estrogen-Rezeptor bindet, dann dissoziieren HSP ab, Dimerisierung, Wanderung in Zelle, aktivieren des Promotors durch beta-Estrogenrezeptor -> Luciferasegen wird exprimiert -> Luciferin, ATP & O2 zu Oxoluciferin katalysiert, was instabil ist, dann Lichtemission => Bestätigung, dass Agonist ist
FRET
Fluorescence resonance energy transfer -> strahlungsfreie Übertragung von Energie von energireichen, angeregten Farbstoff (Donor) auf zweiten Farbstoff, der dadurch zum Leuchten gebracht wird
Biopharmazeutika Definition
Arzneistoffe, die mithilfe gentechnisch veränderter Organismen hergestellt werden.
Dabei wird die für das benötigte Produkt kodierende DNA in eine geeignete Zelle eingeführt, in der diese DNA exprimiert und translatiert wird (Ph.Eur. Monographie "DNA-rekombinationstechnisch hergestellte Produkte")
Vergleich von chemisch-synthetisch hergestellen AS und Biopharmazeutika
Biotechnologie Definition
• (Industrieller) Prozess zur Produktion biologischer Materialien und Agentien durch die Ausnutzung und Optimierung natürlicherweise vorhandener Syntheseleistungen von Zellen
• gezielte Optimierung von Produktionsleistungen durch Veränderung der DNA durch gezielte Selektion und/oder ungerichtete Mutagenese durch Chemikalien, ultraviolette Strahlung oder durch ionisierende Strahlung
Beispiele für biotechnologisch hergestellte Produkte
monoklonale AK, rekombinante Proteine, Blutprodukte, Sera, Impfstoffe
Gentechnik Definition
ist eine Methodensammlung, die es erlaubt, aus einem Organismus DNA zu isolieren (Spender), neu zu kombinieren, in einen anderen Organismus einzubringen (Empfänger) und dort zur Wirkung zu bringen.
Was ist Transgenesis?
Das einbringen einer artfremden DNA
Welche Faustregel gilt bezüglich des Erfolges einer Klonation und der Größe der DNA?
Je kleiner die DNA, desto besser ist sie zu klonieren!
Herstellung DNA-rekombinatorischer Produkte laut Ph.Eur.
DNA-rekombinatorisch hergestellte Produkte werden durch genetische Modifikation hergestellt, bei der die für das benötigte Produkt kodierende DNA gewöhnlich mit Hilfe eines Plasmids oder viralen Vektors in einen geeigneten Mikroorganismus oder eine geeignete Zellinie eingeführt wird, in denen diese DNA exprimiert und translatiert wird. Das gewünschte Produkt wird dann durch Extraktion und Reinigung gewonnen. Die vor der Aufnahme des Vektors vorliegende Zelle oder der Mikroorganismus wird als Wirtszelle bezeichnet, die im Herstellungsprozess
verwendete stabile Verbindung der beiden als Wirt-Vektor-System
Was muss mit z.B. humaner DNA erst vorgenommen werden, bevor es in eine bakterielle Zelle eingeschleust werden kann?
Introns müssen rausgespliced werden, weil Bakterien keine Introns haben und damit nichts anfangen können
Wie wird die zu rekombinierende DNA aus dem Genom des jeweiligen Organismus rausgelöst, um dann mit einem geeigneten Promotor kombiniert werden zu können?
• PCR zum Isolieren der cDNA
• Schneiden von cDNA an spezifischen Stellen mit Restriktionsendonukleasen
• Ligation der cDNA in ein geeignetes Plasmid
• Amplifizieren erfolgreicher Ligation in Bakterienzellen
Restriktions-Endonukleasen und deren Aufgabe im Labor-Jargon
Restriktionsenzyme , Schnitte an bestimmten Stellen der DNA machen => verdauen
Welche Voraussetzung bezüglich der Enden von DNAs muss erfüllt sein, damit diese miteinander rekombiniert werden können?
sie müssen zusammenpassen
Wodurch kann DNA unspezifisch fragmentiert werden?
Durch Ultraschallbad
Restriktionsenzyme Funktion
- schneiden DNA an bestimmter Stelle (ausschließlich Doppelstrang DNA!) palindromisch => öffnen hierbei das Ribosephosphat-Rückgrat der DNA => Alle Bruchstrücke sehen dann gleich aus => verschiedene DNA-Moleküle (auch wenn sie aus verschiedenen
Organismen stammen!), die mit dem gleichen Restriktionsenzym geschnitten wurden, können wieder zusammengefügt – also rekombiniert – werden
siehe Bild: Einzelstrangbruch
DNA-Ligasen Funktion
verbinden DNA-Moleküle
Was versteht man unter einer Ligation?
Das Zusammenfügen zweier DNA-Fragmente (schließen einer Phosphodiesterbindung)
Vorteile und Nachteile von E. Coli als Klonier-Bakterium und als Wirtszelle zur Proteinherstellung
Vorteile:
• repliziert Plasmide natürlicherweise
• nicht pathogen, nicht mit Humanpathogenen infizierbar (z.B. viren)
• Genom komplett bekannt
• umfangreiche Erfahrung der Genetik
• nimmt leicht DNA auf
• schnelles Wachstum
• einfache Handhabung
• kostengünstige Medien
• Proteinproduktion leicht steuerbar
• hohe Proteinausbeuten
• einfaches Upscaling
• GRAS-Status (genetically recognized as safe): Wenn ein Organismus nicht auf dieser Liste ist, werden riesen Dossiers zur Zulassung benötigt, die die Sicherheit belegen
Nachteile:
• keine posttranslationalen Modifikationen
• Proteine oft nicht in der korrekten Tertiärstruktur
• Proteine oft denaturiert ("Inclusion bodies")
• Freisetzung von Pyrogenen => LPS aus Zellwand, gram -
• kaum Selektion von Proteinen
• Proteine, die N-Glykosilierungen oder andere posttranslationale Modifikationen für ihre Funktionalität benötigen können nicht in Bakterien hergestellt werden
Was ist ori?
origin of replication => Replikationsursprung, an dem die Zelle erkennt, dass es sich um eine replizierbare, aber extrachromosomale DNA handelt.
Wozu dienen Plasmide bei Bakterien?
zum horizontalen Gentransfer über Konjugation
Transformation von Bakterien
Methode, um fremde DNA in den Organismus zu bringen
andere Methode: mittels Elektroporation, erst 0°C, dann Feldstärke von 10-14 kV/cm anlegen mittels Kondensator => Strom durch die Zelle macht die Membran löchrig => Plasmidaufnahme => Ausbringen auf Selektionsagar
Auf dem Selektionsagar überleben nur die Zellen, die die Plasmide aufgenommen haben. Hierbei können sowohl leere Plasmide als auch solche mit der gewünschten rekombinierten DNA vorhanden
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Cartes-fiches
Somatotropin: andere Bezeichnungen, Eigenschaften, Bildungsort
Human Growth Hormone (hGH)
Hormon der Adenohypophyse, gehört von der Struktur her zu Zytokinen -> JAK-assoziierte Rezeptoren
• Gen lokalisiert auf Chromosom 17
• 22 kDa Protein (191 Aminosäuren)
• streng artspezifisch: früher aus Menschenleichen extrahiert -> dadurch sind Patienten Jahre später an der Creutzfeld-Jacob-Krankheit gestorben
• synthetisiert als Prä-hGH (217 Aminosäuren)
• 2 Disulfidbrücken
• keine Glykosylierung
Bildung: in den α-Zellen des Hypophysenvorderlappens
Regulation des Stoffwechsels durch Somatotropin
Somatotropin stimuliert:
- Sekretion von IGF-1 durch die Leber und anderer Gewebe
- Proliferation und Differenzierung von Myoblasten -> wirken im Muskelwachstum mit -> Missbrauch durch Bodybuilder
- Aminosäureaufnahme und Proteinsynthese
- Glykogenolyse und Lipolyse (Anti-Insulin-Effekte)
Diagnostik von Klein-/Minderwuchs-Erkrankungen
o Bestimmung der hGH, IGF-1 oder IGFBP-3-Konzentrationen im Plasma
o Körpergröße
Zielgröße Mädchen = (Größe Vater + Größe Mutter)/2 – 6,5 cm
Zielgröße Jungen = (Größe Vater + Größe Mutter)/2 + 6,5 cm
Klinisch relevant: Wachstumsgeschwindigkeit unter der 25. Perzentile der Altersnorm
o Bestimmung des Knochenalters
Ullrich-Turner Syndrom
tritt nur bei Frauen auf
o vollständiges oder partielles Fehlen eines X-Chromosoms (Karyotyp 45, XO oder Mosaik 45, XO/46, XX) => ein X Chromosom ist durch Methylierung abgeschaltet
o Häufigkeit 1:2500 (Mädchen)
o mittlere Endgröße 145,7 cm
sprechen auf hGH an, auch wenn die hGH-Spiegel normal sind
Formel für die erwartete Größe eines Kindes
bei Mädchen: (Größe des Vaters + Größe der Mutter ) / 2 - 0,5 cm
bei Jungs: (Größe des Vaters + Größe der Mutter ) / 2 + 0,5 cm
Prader-Willi-Syndrom
o paternale Deletion eines Abschnitts des Chromosoms 15 durch Methylierung
o Häufigkeit 1:10000 bis 1:25000
o Mittlere Endgröße 149 cm (Frauen) bzw. 160 cm (Männer)
Gigantismus: andere Bezeichnung, Was ist darunter zu verstehen?
o hGH-Überproduktion im Kindesalter
o proportionaler Riesenwuchs => vor dem Verschluss der Epiphysenfugen
o Ursache meist Adenom der hGH-produzierenden Zellen der Adenohypophyse
Akromegalie: Krankheitsursache, Krankheitsbild, Prävalenz
o tritt bei Erwachsenen auf
o Prävalenz 40-70 Fälle pro 1 Million Menschen
o Überproduktion von hGH aufgrund von hGH-produzierenden Tumoren
o appositionelles Knochenwachstum(=> nach dem Verschluss der Epiphysenfugen) mit Ausbildung von Hyperostosen (Knochenauswüchse)
o Wachstumsstimulation der Haut
o Vergröberung der Gesichtszüge, Vergrößerung des Schädels, der Hände und Füße, Verdickung von Nase, Zunge, und Lippen
Was wird bei Ulcus Patienten verwendet, um die Magensäure zu verringern?
Somatostatin
Was ist der Gegenspieler zu Somatotropin?
Somatostatin
Wirkung Somatostatin
ist ein Oligopeptid, hemmt die GHRH (Growth Hormone Releasing Hormon) Ausschüttung aus dem Hypothalamus in die Hypophyse
Es hemmt die Ausschüttung der folgenden Hormone: Somatotropin, Gastrin, Cholecystokinin, Sekretin, Motilin , GLP, Insulin, Glukagon, TSH, Cortisol. Außerdem hemmt Somatostatin die Magensäuresekretion, die exokrine Sekretion von Pankreasenzymen und die Peristaltik des Magens und der oberen Darmabschnitte.
Was ist die zahlenmäßig häufigste tödlich verlaufende Erbkrankheit unter Kaukasiern?
Hämochromatose (erhöhte Aufnahme von Eisen im oberen Dünndarm)
Der Gesamtkörpereisengehalt steigt dadurch von ca. 2–6 g (Normwert) auf bis zu 80 g.
cystische Fibrose (CF): Andere Bezeichnung , Merkmale, Epidemiologie
Mukoviszidose
• autosomal-rezessiv vererbte Krankheit
• jedes ~25. Mitglied der Bevölkerung ist Träger! (Heterozygot)
• Wahrscheinlich der Homozygotie ist 1:2500
• in Deutschland werden jährlich ~300 CF-Kinder geboren
• in Deutschland ~8.000 CF-Patienten
• häufigste tödlich verlaufende Erbkrankheit unter Kaukasiern
• Defekt des Gens für CF transmembrane conductance regulator (CFTR) => Membranprotein mit 1480 AS, Chlorid-Kanal, Teil der Familie der ABC-Transporter, reguliert durch G-Proteine? v.a. cAMP ( wenn cAMP hochgeht, wird der Kanal geöffnet)
• häufigstes Allel: ΔF508
• ausgedehnte Störungen der exokrinen Drüsen
• durch verminderte Cl–-Sekretion folgt vermehrte Na+-Rückresorption und dadurch eine Verminderung des Wassergehaltes des Bronchialsekretes (Zunahme der Viskosität)
• besonders betroffen Schleimdrüsen in Lungen und Verdauungstrakt
• Bildung von zähflüssigem Schleim, der nicht abgehustet werden kann
• dadurch opportunistische Infektionen
• Einwanderung von Lymphozyten
Formen des CFTR-Mangels
Klasse I: kein intaktes Protien
Klasse II: fehlerhafte Faltung und Reifung
Klasse III: gestörte Aktivierung und Regulation
Klasse IV: gestörter Ionenfluss
Klasse V: reduzierte Mange an intaktem Protein
Klasse VI: verringerte Stabilität
cystische Fibrose: Symptome, die aus dem CFTR-Mangel resultieren
cystische Fibrose: Therapiemöglichkeiten
• Physiotherapie
o Erhalt der Thoraxbeweglichkeit
o Entlastung der Atemmuskulatur
o Erleichterung des Abhustens des Bronchialsekrets
• Ernährung (hochkalorische Ernährung, Vitaminzufuhr, Enzymsubstitution)
o exokrine Pankreasinsuffizienz
• Broncholytika (0,9% NaCl mit...:)
o β2-Sympathomimetika
o Anticholinergika, Glucocorticoide
• Sekretolytika
o Desoxyribonuklease I (DNAase I, Dornase) => Inhalation -> löst DNA auf -> Schleim ist besser abzuhusten
• Antibiotika
• Beeinflussung des Cl–- und Na+-Transports
o Amilorid
• Antiphlogistika
o Glucocorticoide
Desoxyribonuklease I (DNase I) Wirkung
• Endonuklease => spaltet DNA
• vorhanden in Speichel, Urin, Pankreassekret, Blut
• 260 Aminosäuren, als Prä-Protein mit 282 Aminosäuren gebildet
• 30-40 kDa
• stark variierender Zuckeranteil
• zwei Disulfidbrücken
Wie lang(Größe) ist ungefähr 1 Genom in einer Zelle? Was für eine Auswirkung hat das?
2m lang => hochviskos
Übersicht über den Abbau von Glykosphingolipiden zu Sphingolipiden
Übersicht β-Glucocerebrosidase: Vorkommen, Funktion, Größe, Genlocus
• intrazelluläres Protein, vor allem in Lysosomen von Makrophagen
• spaltet Glucocerebrosid in Glucose und Ceramid
• komplexe Glykosylierungen an fünf Stellen
• Vorläuferprotein 536 Aminosäuren, reifes Protein 497 Aminosäuren
• 67 kDa groß, 12% der Masse sind Zucker
• Gen lokalisiert auf Chromosom 1q31
• Dominanz zweier Allele, die das Gaucher-Syndrom verursachen:
o N370S-Mutation führt zu schwer verlaufender Form der Krankheit
o L444P-Mutation verursacht eine milder verlaufende Krankheitsform
Morbus Gaucher: andere Bezeichnung, Krankheitsursache, Krankheitsverlauf, Therapie
• "Sphingolipidose", Ausbruch der Krankheit in jedem Alter möglich!
• autosomal-rezessiv vererbte Krankheit
• Häufigkeit 1:40.000 bis 1:60.000 (0,3 pro 10.000) => Orphan Disease
• Mangel des lysosomalen Enzyms β-Glucocerebrosidase
• Anreicherung von Glucocerebrosid in den Lysosomen vor allem der Makrophagen
• Makrophagen verändern sich zu "Gaucher-Speicherzellen", Ansammlungen solcher Zellen in Organen (Milz, Leber Knochenmark etc)
• Symptome:
o nicht-neuronopathische Form (ehemals Typ I)
• allgemeine Müdigkeit (Anämie)
• vergrößerte Milz und/oder Leber => Milz 25x vergrößert! -> Rupturen, Infarkte, früher: Milzentfernung
• Minderwuchs, Gedeihstörungen
• Degeneration an Knochen und Gelenken
• Deformationen von Knochen
• verminderte Lungenfunktion
• verminderte Nierenfunktion
• gelbbraune Pigmentierungsstörungen der Haut
• Anfälligkeit für Infektionen (Neutropenie)
• Blutungsstörungen (Thrombozytopenie)
• Appetitverlust, Darmbeschwerden
o neuronopathische Form (ehemals Typ II und Typ III)
• progrediente Hirnschädigung, akut o. chronisch
Morbus Fabry: Epidemiologie, Krankheitsursache, Symptome, Therapie
• X-chromosomal vererbte Krankheit
• Häufigkeit 1:35000 bis 1:40000 Männer; auch Frauen können erkranken
• defektes Enzym α-Galactosidase
• lokalisiert in Lysosomen, baut Glykosphingolipide ab
• Folge fehlenden Abbaus: Akkumulation von Sphingolipiden z.B. in Geweben und an den Wänden der Blutgefäße
• Symptome:
Akroparästhesien!!! Brennende Schmerzen an Händen und Füßen
o kleine, rötlich bis blau-schwarze Gefäßveränderungen
o Krampfadern und Lymphschwellungen an den Beinen
o Proteine im Urin (Proteinurie)
o Beteiligung verschiedener Organe (u.a. Augen,Nervensystem, Nieren, Herz)
- Hornhautveränderungen, -eintrübungen
- Herzklappeninsuffizienz
- Nierenversagen (Dialysepflicht)
• einzige Therapie: Substitution mit α-Galactosidase
• trotzdem stark eingeschränkte Lebensqualität und Lebenserwartung
α-Galactosidase A: Funktion, Synonym, Vorkommen
• wichtig im Zuckerstoffwechsel
• spaltet α-Galactose von Oligosacchariden und Sphingolipiden ab
• Synonym: Melibiase (spaltet Melibiose in Galactose und Glucose)
• Homodimer
• lokalisiert in Lysosomen
• 429 Aminosäuren als Präprotein
• 31 Aminosäuren Signalsequenz
• 4 potentielle N-Glykosylierungsstellen
Mukopolysaccharide (MPS): andere Bezeichnungen, Funktion, Wofür bilden sie Grundsturkturen? Wie nennt man die kovalente Bindung von MPS zu "core"-Proteinen? Wodurch werden sie abgebaut?
• Glukosaminoglykane (klinisch als Mukosaccharide bezeichnet)
• Bestandteile der Extrazellulären Matrix
• unverzweigte Polysaccharide
• Grundbausteine alternierend Aminozucker + Uronsäure
• meist zusätzlich sulfatiert
• Grundstrukturen:
o Dermatansulfat
o Chondroitinsulfat
o Keratansulfat
o Heparin
o Hyaluronan (syn. Hyaluronsäure)
• bilden ein hydratisiertes Gel als elastische Grundlage für Proteine und Zellen
• kovalent gebunden an "Core" Proteine (= Proteoglykane)
• Abbau durch "saure Hydrolasen" in den Lysosomen
Chondroitinsulfat Struktur
Dermatansulfat-Struktur (Chondroitinsulfat B)
Mukopolysaccharidosen allgemein:
• lysosomale Speicherkrankheiten
• autosomal-rezessiv vererbt (MPS II: X-chromosomal)
• gestörter Abbau von Glukosaminoglykanen (Mukosacchariden)
• Phänotyp ist abhängig von dem jeweils zu Grunde liegenden Enzymdefekt
• gemeinsame Phänotypen sind in der Regel
o progrediente Skelettdeformitäten
o typische vergröberte Gesichtszüge
o Kontrakturen (Funktions- und Bewegungseinschränkung von Gelenken)
o Hepatosplenomegalie (Gleichzeitige Schwellung der Leber und Milz)
o fortschreitende psychomotorische Retardierung
• Diagnostik:
o vermehrte Mukopolysaccharid-Ausscheidung im Urin
o ggf. Bestätigung durch Messung des jeweiligen Enzymdefekts im
Plasma oder in Blutzellen
Durch welche Enzyme erfolgt der Abbau von Dermatansulfat?
1. Iduronat-2-Sulfatase
2. α-L-Iduronidase
(nacheinander)
α-L-Iduronidase Funktion
o wichtig im Zuckerstoffwechsel
o hydrolysiert unsulfatierte α-L-iduronidische Bindungen in Dermatansulfat
o ubiquitär exprimiert, lokalisiert in Lysosomen
o 653 Aminosäuren
o 27 Aminosäuren Signalsequenz
o 6 potenzielle Glykosylierungsstellen
Mukopolysaccharidose I (MPS I): andere Bezeichnung, Krankheitsursache, Symptome
Morbus Hurler
o schwerere, Kinderform
o Neugeborere zunächst unauffällig
o Leisten- und Nabelhernien
o Vergröberung der Gesichtszüge
o Skelettdeformationen
o Hornhauttrübung
o Hepatosplenomegalie (Vergrößerung der Milz und der Niere)
o Kontrakturen der Hände
o respiratorische Infekte
o obstruktive Schlafapnoen
o rezidivierende Otitiden
o ab ca. dem 3. Lebensjahr Einstellung des Wachstums (Endgröße ~120 cm)
o kaum Entwicklung der Sprache
o versterben i.d.R. in der ersten Lebensdekade, meist an kardiorespiratorischen Komplikationen
Wie wird die Mukopolysaccharidose noch genannt und wie wird sie im ggs. zu MPS I vererbt?
Morbus Hunter, X-chromosomal
Granulozyten-Kolonie-Stimulierender Faktor: Funktion und Aufbau
• Wachstumsfaktor für Granulozyten
• Protein mit 175 Aminosäuren, Molekulargewicht ca. 20 kDa
• 2 Disulfidbrücken, O-Glykosylierung
• Funktion: fördert die Reifung von Granulozyten sowie deren vermehrte Freisetzung aus dem Knochenmark
Granulozyten-Kolonie-Stimulierender Faktor Abkürzung
GCSF
Granulozyten-Kolonie-Stimulierender Faktor Medikamente: Namen
o Filgrastim = r-metHuG-CSF (Neupogen®)
o Pegfilgrastim (Neulasta®)
o Lenograstim (Granocyte®)
o verschiedene Filgrastim-Biosimilars
Indikation von GCSF in der Therapie
o Verkürzung der Dauer von Neutropien bei der Behandlung von malignen Erkrankungen mit Zytostatika
o Verkürzung der Dauer von Neutropenien von nicht-myeloischen malignen Erkrankungen, die sich nach myeloablativer Therapie einer Knochenmarktransplantation unterziehen müssen
o Mobilisierung peripherer Blutstammzellen bei gesunden Spendern vor einer allogenen Blutstammzelltransplantation
Was versteht man unter einer myeloablativen Therapie?
Vernichtung der gesamten blutbildenden Zellen des Patienten vor der Knochenmarkstransplantation
Proteinname für Erythropoetin
Epoetin
Normwerte Hb-Gehalt und Hämatokrit bei Männern und Frauen
o Hämoglobingehalt des Blutes
140-180 g/l (Männer)
122-161 g/l (Frauen)
o Hämatokrit
42-50% (Männer)
36-45% (Frauen)
Hb-Werte, ab die eine Anämie vorliegt
o <130 g/l (Männer)
o <120 g/l (Frauen)
Ursache der renalen Anämie
chronische Niereninsuffizienz
