Vid GH-brist kan man behandla med GH framställt med rekombinant teknik.

Transkript

1 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Bilden visar Robert Wadlow, världens längsta man. Han uppmätte 272 cm i längd och vägde 222 kg. Man kan ju ana att Robert hade någon slags rubbning i frisättningen av tillväxthormonet GH som gjorde att han växte hämningslöst. Problemet kan ju också vara det motsatta att man har brist på GH och att man då blir kortvuxen. Vid GH-brist kan man behandla med GH framställt med rekombinant teknik. Fråga 1 (5 p) Hur går det till att framställa ett rekombinant protein? Hur skiljer sig ett sådant protein från det som bildas på normalt sätt i humana celler? Svar: Först framtas ett cdna som utgör mallen för det protein som ska framställas. Det specifika cdnat kan t ex tas fram med PCR efter omvandling av cellulärt RNA till cdna. cdnat infogas i en plasmid som kan tas upp av bakterier (t ex E-coli). Då bakterierna odlas produceras både mer plasmid och önskat protein, som därefter kan renas. Proteinet kan ha samma sekvens av aminosyror som det protein som normalt bildas i humana celler. Men de posttranslationella förändringar som protein normalt genomgår i ER och Golgi uteblir ( t ex glykosylering).

2 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen GH bidrar till att OGF-1 bildas. Fråga 2 (2 p) Hur sker huvudsakligen detta? Svar: GH från hypofysen stimulerar via receptorer för GH i perifer vävnad syntes och insöndring av IGF-1. Detta sker framförallt i levern.

3 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen GH bidrar till att IGF-1 bildas och dessa tillsammans bidrar till tillväxt. Fråga 3 (5 p) Vilken typ av molekyl är IGF-1 och hur ser den cellulära signaleringen ut som induceras av IGF-1? Svar: IGF-1 är en (enkelkedjad) polypeptid, som är snarlik insulin. IGF-1 receptorn tillhör tyrosinkinas-familjen av receptorer som verkar i cellmembranet. Vid ligandbindning sker en autofosforylering av den dimeriserade receptorn. Positioner med fosforylerat tyrosin kan binda dockningsproteiner (t ex IRS-1) som initierar olika kaskadreaktioner. Två viktiga signalvägar utgörs av MAP-kinas vägen och PI3K/Akt vägen. Dessa signaler påverkar flera funktioner som är viktiga för replikation, cellöverlevnad och cellmetabolism.

4 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 4 (2 p) IGF-1 kan stimulera både autokrint och parakrint. Förklara dessa båda begrepp! Svar: Celler som producerar hormon/tillväxtfaktorer kan själva påverkas av den utsöndrade faktorn (autokrin stimulering) eller påverka omgivande celler (parakrin stimulering)

5 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 5 (2 p) GH är ett exempel på ett protein som är verksamt som hormon. Vilka andra föreningar har vi som har hormonell aktivitet? Svar: Föreningar med hormonell aktivitet: aminer, tyroideahormon, polypeptider, protein, steroider, vitamin D.

6 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 6 (4 p) GH och IGF-1 har betydelse för tillväxten under puberteten. Vilka andra faktorer än dessa två kan man inbegripa som pubertetstecken hos flickor respektive pojkar (lätt fråga!)

7 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 7 (8 p) En normal könshormonbildning är av yttersta vikt för pubertetsutvecklingen. Beskriv, översiktligt, könshormonbildningen hos kvinnor och män med angivande av kritiska steg och vävnad där bildningen sker. (8 p)

8 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 8 (3 p) Tillväxt är beroende av både anabola och katabola reaktioner. Förklara på vilka sätt. Svar: De katabola reaktionerna förser den anabola reaktionerna med byggstenar och energi.

9 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 9 (5 p) Katabolismens och anabolismens reaktionsvägar (pathways) hänger samman och är delvis genemsamma. Skissera de katabola och anabola reaktionsvägarna och hur de hänger samman. Svar: Förneklat: de katabola processerna leder till citronsyracykeln och elektrontransportkedjan medan de anabola processerna emanerar ur dessa.

10 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 10 (5 p) Många komponenter i vår föda, speciellt matolja, avger extremt mycket energi vid förbränning i närvaro av syre (i en cell (ATP) eller i en oljepanna (värme)) ändå är matoljan en tämligen stabil förening som inte brinner upp utan kan lagras på köksbänken och i våra celler. Förklara detta utifrån de energiförändringar som äger rum vid förbränningen. Svar: Att oljan avger mycket energi vid reaktionen med syre innebär att reaktanterna har ett mycket större energiinnehåll än produkterna (CO 2 och H 2 O), men det säger ingenting om hur snabbt reaktionen sker. Förbränningen av olja i luft kräver aktiveringsenergi. Dvs tillförsel av energi, genom tex upphettning, som sedan återfås under reaktionen. I cellerna gås behovet av aktiveringsenergi förbi genom enzymatisk katalys, som alltså snabbar upp reaktionsförloppet utan att påverka mängden energi som frigörs. På köksbänken nås alltså inte tillräckligt hög temperatur och i cellerna är de katalyserande enzymer som förbränner oljan inte aktiva där oljan lagras.

11 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 11 (2 p) Mjölksyra som bildas vid anaerob förbränning i muskler avger en proton. Vad händer med protonen i vatten? Svar: Protonen reagerar med en vattenmolekyl och bildar en oxoniumjon (H + + H 2 O H 3 O + ).

12 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 12 (1 p) Dietärt betingad brist på folsyra är förhållandevis vanlig. Vilka negativa hälsoeffekter är associerade med ett lågt intag av folsyra? Svar: Megaloblastanemi, neuralrörsdefekt, hyperhomocysteinaemia med ökad risk för hjärtkärlsjukdom, ökad cancerrisk

13 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 13 (2 p) För närvarande pågår i Sverige en diskussion om att berika mjöl med folsyra. Sådan berikning rekommenderas redan i en del andra länder, t. ex. Storbritannien. Vad är orsaken till att man diskuterar denna åtgärd? Svar: Ett lågt intag av folsyra har visat sig ligga bakom allvarliga missbildningar i centrala nervsystemet, sk neuralrörsdefekter (neural tubular defects NTD). Brist på folsyra blir speciellt allvarlig om den föreligger hos en kvinna i början av en graviditet eftersom neuralröret anlägges kort efter konceptionen. Det krävs därför att kvinnan har ett gott folsyrastatus redan då hon blir gravid. Genom att tillsätta folsyra till ett livsmedel som konsumeras av de allra flesta (som mjöl) hoppas man kunna försäkra sig om att kvinnor i fertil ålder har ett bra folsyrastatus redan då en konception sker. När graviditeten väl är konstaterad är det för sent att förhindra neuralrörsdefekt via folsyratillskott.

14 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 14 (2 p) Vad är den biokemiska basen för de bristsymtom som uppstår vid för lågt folsyraintag? Svar: Folsyra (eller folat) har förmåga att ta emot och avge s.k. en-kol-grupper vilket har betydelse vid metabolismen av aminosyror och nukleotider.

15 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 15 (2 p) För att födan skall ge tillräckligt med folat krävs dels att man konsumerar folatrika livsmedel, dels att födan hanteras på rätt sätt. Vilka råd kan man ge till den som vill undvika folatbrist men ändå inte vill äta vitaminpiller. Svar: Folat finns i många livsmedel, t. ex. lever, gröna bladgrönsaker, bönor, nötter, mjölk och frukt. Vitaminet är vattenlösligt och känsligt för oxidation och värme. Förlusterna vid tillagning kan därför bli stora. Risk för folatbrist uppstår om födan ensidigt består av livsmedel med lågt folatinnehåll, saknar frukt och grönsaker samt om maten tillagas och hanteras på olämpligt sätt.

16 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Följande frågor följer inte något speciellt tema utan är fristående från varandra. Fråga 16 (1 p) Från vilket embryonalt tarmsegment stammar ventrikeln? Svar: Framtarm

17 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 17 (5 p) Ventrikeln är ett mycket välvaskulariserat organ. Förklara hur dess blodförsörjning är uppbyggd. Utgå från ventrikelns makroanatomiska struktur och använd viktiga landmärken när du beskriver kärlförsörjningen. Rita gärna! Svar: Ventrikeln försörjs av Truncus coeliacus, vilken avgår från aorta (pars abdominalis just under hiatus aroticum i höjd med lumbalkota L1). Truncus coeliacus avger tre huvudgrenar. Nedan anges de kärl från dessa huvudgrenar som försörjer ventrikeln (övriga kärl efterfrågas ej och ger sålunda inte poäng). 1. A. hepatica communis. Denna Avger A. gastrica dx som löper längs curvatura minor och anastomoserar med A. gastrica sin längs curvatura minor. A. hepatica communis avger vidare a. gastroduodenalis, vilken i sin tur avger a. gastroomentalis/gastroepiploica dx (anastomoserar med ~ sin, se under punkt 3). 2. A. gastrica sinistra. Direkt gren från Truncus coeliacus. Förlopp- se ovan. 3. A. splenica/lienalis. Största grenen från Truncus coeliacus. Löper posteriort om pancreas i riktning vänster mot mjälten. Avger A. gastroomentalis/gastroepiploica sin och Aa. gastricae breves. A. gastroomentalis sinistra anastomoserar med a. gastroomentalis dextra längs curvatura major. Aa. gastricae breves utgör korta grenar som försörjer magsäckens fundusregion.

18 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Anastomoser är rikligt förekommande bland kärlen i mag-tarmkanalen. Fråga 18 A (1 p) Vad är en anastomos? Fråga 18 B (2 p) Vilken medicinsk/evolutionär fördel kan anastomoser tänkas innebära? Fråga 18 C (1 p) Ge exempel på en anastomos i ventrikelns blodförsörjning! (1 p) Svar: Innehåll motsvarande understrukna avsnitt fordras för full poäng. En anastomos är en förbindelse mellan separata delar av ett förgrenat nätverk, inom medicinen begränsat till hålorgan (såsom kärlsystemet). Etymologi: nylatin anastomo sis, av grekiska anasto m asis 'öppning', 'utlopp', av sto ma 'mun', 'öppning'. Anastomoser medger bibehållande av blodflödet till en försörjningsregion även om en av de tillförande grenarna skadas (exempelvis blodpropp, trauma). Rikliga anastomoser är en evolutionär fördel, eftersom det ökar chansen att överleva skada och sjukdom. Anastomoser i kärlsystemet är ett redundant fenomen och ses kring de flesta vitala orgna, dock med undantag för hjärtat, som försörjs av ändartärer (med påföljden att hjärtinfarkter är mycket vanliga). Anastomoser i ventrikelns blodförsörjning A. gastroomentalis dextra/gastroomentalis sinistra längs curvatura major eller A. gastrica dextra/sinistra längs curvatura minor.

19 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 19 (5 p) Magsäcken kan delas in i, framför allt, två funktionella delar. Ange dessa och beskriv hur slemhinnans är uppbyggd i dessa regioner samt hur de skiljer sig åt histologiskt. Svar: Corpus och antrum. Corpus har längre körteldel i förhållande till utförsgång gentemot antrum. Epitelet i mukosan är cylindriskt enskiktat som består av funktionellt olika celler. En stor andel av cellerna är mukösa. I corpus finns parietalceller som avsöndrar saltsyra, samt huvudceller som avsöndrar pepsinogen. I antrum finns det endokrina celler som reglerar saltsyrasekretionen. Lamina propria med nerver, kärl och immunceller. Muscularis extrena, circ., long., obliq.

20 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 20 (4 p) GNAS1 genen kodar för en subenhet i ett G-protein (G s ). Redogör för utseende och funktion hos G-protein kopplade receptorer. Svar: G-protein består av tre subenheter (αβγ) och binder till receptorer (sk serpentinreceptor) på insidan av plasmamembranet. Inbindning av en extracellulär ligand till receptorn leder till konformationsförändring hos G-proteinet så att α-subenheten kan binda GTP istället för GDP. G proteinet bryts då upp i två aktiva komponenter α subenhet och βγ komplex, som båda kan reglera aktiviteten hos målprotein.

21 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 21 (5 p) G-protein kan bland annat aktivera kinaset Akt. Studera bilden och beskriv vad som händer då en mitotisk signal är närvarande respektive frånvarande och hur detta leder till cellproliferation eller celldöd. mitotisk signal AKT AKT P Bad inaktiv P Bad aktiv Svar: Akt fosforyleras då det finns en mitotisk signal, vilket lider till att celldödssignaler undertrycks och cellen tillåts proliferera. Om den mitotisk signalen avlägsnas upphör fosforylering av Akt-substrat. Bad, som tillhör Bcl-2 familjen, kommer då att agera proapoptotiskt och genom interaktion med t ex Bax eller Bak stimulera cytokrom c frisätting från mitokondrien. Cytokrom c bildar ett proteinkomplex (bl a med Apaf-1) som aktiverar initiator caspaser och caspaskaskaden. Aktivering av caspaser leder till degradering av cellen och apoptotisk celldöd.

22 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 22 (6 p) Bilderna visar på DNA i en cell under interfasen (A) och arrangerat som kromosomer (B). Det framgår tydligt att DNA genomgått strukturella förändringar. Beskriv hur DNA är arrangerat på bild A och vilka förändringar det genomgått för att bilda kromosomerna som visas i bild B. OBS! Frågan rör inte DNAsyntes. Bild A Bild B Svar: Ska innehålla: Bild A Interfasen Nukleotider- Histoner-Nukleosom acetylering/deacetylering av lysin reglerar bindning mellan DNA och histoner Eukromatin och Heterokromatin - Uppbyggnad och skillnad. Bindning till kärnmembranet via lamin Bild b Mitosen Kromosomer DNA 2nm- DNA histoner 11 nm, Heterokromatin 30nm veckning och koppling till scaffold 300 nm kondensering av 300 till 700 nm metakromosom 1400nm. Telomer centromer