Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fall I Levern är ett av de få organ som får sin blodförsörjning från flera håll.

Transkript

1 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fall I Levern är ett av de få organ som får sin blodförsörjning från flera håll. Fråga 1 A (2 p) Vad heter de blodkärl som försörjer levern med blod? Svar: A hepatica propria (1 p) och v porta (1 p) Fråga 1 B (1 p) Hur stor del (ungefär) av leverns totala blodflöde kommer via respektive blodkärl? Svar: Via v porta ca 75 % och via a hepatica propria ca 25 %. Fråga 1 C (3 p) Från vilka anatomiska strukturer härstammar blodkärlen under fråga 1 A? Svar: Från tuncus coeliancus (i sällsynta fall fr a mesenterica sup) (1 p) avgår a hepatica communis. Denna går åt höger och avger bakom pylorus a gastroduodenalis. Den återstående delen benämns a hepatica propria. V porta uppstår genom sammanflödet av v lienalis (1 p) och v mesenterica superior (1 p) bakom

2 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 2 (5 p) Redogör för leverns normala histologiska uppbyggnad och ange också vilka celler som finns. Svar: Leverns funktionella enhet benämns lobulus (0.5 p). Grenar från a. hepatica och v. porta avgränsar lobuli från varandra och bildar tillsammans med gallgångar (och lymfkärl) de s k portatriaderna (0.5 p) (portatetraderna). Från portatriaderna flyter såväl det venösa som det arteriella blodet i sinusoiderna (0.5 p) mellan hepatocyterna (0.5 p) och når slutligen centralvenen (0.5 p) i mitten av lobulus och vidare till vv. hepaticae. Hepatocyterna utsöndrar galla i gallkanalikuli vilka är belägna mellan hepatocyterna. Gallan, som alltså flyter i motsatt riktning jämfört med blodet, när slutligen gallgångarna i portatriaderna (0.5 p). Sinusoiderna täcks av endotelliknande celler (0.5 p) och här finns också leverns fagocyter de s k Kupffer cellerna (0.5 p). Mellan sinusoiderna och hepatocyternas yta finns Disses rum (space of Disse) (0.5 p) där de s k stellate cells (lto celler; vitamin A-lagrande celler) finns (0.5 p).

3 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 3 (4 p) Levercellerna har många olika funktioner. Ur funktionell synpunkt brukar levercellerna anses vara anordnade i tre zoner (zon I-III). Ange fyra funktioner som äger rum i levercellerna och ange också om de företrädesvis äger rum i zon I eller zon III. Svar: Zon i: Katabolism av aminosyror, glukoneogenes, glykogenolys, kolesterolsyntes, ureagenes, oxidativ energimetabolism och troligen beta-oxidation. Zon III: Glykos, glykogensyntes, lipogenes, syntes av gallsyror, ketogenes, metabolism av xenobiotika (t ex läkemedel)

4 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 4 A (3 p) Levern producerar gallsalter (gallsyror) som återfinns i gallan. Beskriv principiellt hur detta sker. Svar: Hepatocyterna syntetiserar från kolesterol (1 p) de primära gallsyrorna (0.5 p) cholsyra och chenodeoxycholsyra. Innan de utsöndras till gallan konjugeras (1 p) en stor del av dessa till glycin och taurin (0.5 p)(delvis även till sulfat och glukoronat). Fråga 4 B (2 p) Hur kan bakterier i tarmen påverka gallsyrorna? Svar: I ileum och kolon genomgår en del av de primära gallsyrorna bakteriell dehydroxylering (1 p) (bakteriellt 7 -dehydroxylas) varvid de sekundära gallsyrorna deoxycholsyra och litocholsyra bildas. Bakterier i tarmen har också förmågan att dekojugera gallsyror (1 p).

5 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 4 C (3 p) Beskriv också processen som möjliggör för kroppen att hushålla med gallsalter (gallsyror). Svar: Enterocyterna i ileum har på sin yta transportproteinet (1 p) ASBT. Härvid möjliggörs Na-beroende aktiv (1 p) transport av konjugerade gallsyror. I tunntarmen och kolon sker också en passiv diffusion av gallsyror (1 p). Denna är mest uttalad för de okonjugerade gallsyrorna men har också viss betydelse för de konjugerade lipofila gallsyrorna såsom chenodeoxycholat och deoxycholat. De absorberade gallsalterna når hepatocyterna via portablodet och insöndras ånyo till gallan, som alltså innehåller såväl primära som sekundära gallsyror vilka dessutom kan vara konjugerade rep okonjugerade. Beroende på antalet måltider och fettinnehållet i dessa varierar behovet av gallsyror mellan 12 och 36 g/d. Tack vare att den enterohepatiska cirkulationen är så effektiv behövs dock endast den del som förloras via feces nysyntetiseras dvs ca 600 mg/d.

6 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 5 (4 p) Vad har gallsalterna för funktioner och vilka egenskaper hos gallsalterna ger dem dessa funktioner? Svar: Gallsalter är amfifila molekyler som kan bilda miceller. De deltar i emulgeringen av födans fett och bildar tillsammans med lipolysprodukterna blandmiceller bestående av gallsalter, fettsyror och monacylglycerol. Bildning av dessa blandmiceller får bort lipolysprodukterna från oljedropparna så att lipolysen kan fortsätta tills allt fett hydrolyserats. Blandmicellerna transporterar också lipolysprodukterna till enterocyterna där lipolysprodukterna kan lösa sig i cellmembrandet och transporteras in i celler för reacylering till triacylglycerol. (4 p)

7 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Levern är också mycket viktig för att upprätthålla en adekvat koncentration av glukos i blodet, i synnerhet mellan måltiderna. Fråga 6 A (4 p ) Vilka substrat kan levern använda sig av så att glukos kan produceras i levercellerna? Svar: Laktat/Pyruvat (1 p), samtliga aminosyror utom de ketogena (leucin och lysin)(1 p), glykogen (1 p), fruktos (0.5 p), och galaktos (0.5 p) är de viktigaste. Poäng kan också ges för ( guldstjärna om man redan samlat ihop 4 p): proprionat (från nedbrytningen av fettsyror med udda antal kolatomer; 0.5 p), glycerol (0.5 p) och mannos (0.5 p) Fråga 6 B (2 p) Processerna under fråga 6 A är inte unika för levern men levern är ändå det organ som kan förse andra organ (t ex hjärnan) med glukos via blodet. Hur kan det komma sig? Svar: Hepatocyterna innehåller glukos-6-fosfatas som spjälkar fosfat från glykos. Endast glukos kan transporteras ut från cytosolen till blodet.

8 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 7 (4 p) Levern har också mycket viktiga funktioner i omsättningen av aminosyror. En del av aminosyrorna som inträder i hepatocyterna används förstås för syntes av proteiner. En annan möjlighet som hepatocyterna står till tjänst med är att göra sig av med inträdande aminosyror så att kvävet elimineras från kroppen. Beskriv principiellt vad som händer med aminosyrans olika delar samt mer specifikt de processer som möjliggör att kvävet kan elimineras från en aminosyra som inträder i levercellerna från blodet. Svar: Efter inträde i hepatocyten kan en -aminosyra deamineras (dvs. splittras till en aminogrupp och en -ketosyra). Den resterande -ketosyran kan beroende på dess sammansättning metaboliseras till acetoacetyl CoA, acetyl CoA, pyruvat eller olika intermediärer i citronsyracykeln. (1p) Aminogruppen överförs till -ketoglutarat varvid glutamat bildas. Glutamat dissocierar varvid (ånyo) -ketoglutarat samt nu också ammoniak bildas. Det senare bildar tillsammans med koldioxid och fosfat fr ATP substansen karbamoylfosfat. Denna inträder i ureacykeln och bildar tillsammans med ornitin substansen citrullin. Den senare substansen (citrullin) erhåller ytterligare en aminogrupp från aspartat och slutligen bildas arginin som reagerar med vatten till urea. Denna substans, som alltså innehåller två aminogrupper, transporteras ut från hepatocyten till blodet och utsöndras med urinen. (3p)

9 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fall II Stina Johansson, 28 år och Adam Stenberg, 30 år, har varit ett par sedan dryga fyra år. Under en relativt lång period hade Stina bekymmer med att hitta ett fungerande preventivmedel som hon trivdes med. Vid ett tillfälle sökte paret gemensamt då de hört att man håller på att utveckla hormonella preventivmedel även för män. Den gynekolog de då träffade förklarade att så var fallet men att inget hormonellt preventivmedel för män ännu finns i handeln. På förfrågan om vilket hormon man tänker sig att använda berättade läkaren att det rör sig om ett progesteronliknande ämne (sk gestagen) av samma typ som finns i flera preventivmedel för kvinnor. Fråga 1 (3 p) Hur kan denna typ av hormon fungera som preventivmedel för män? Förklara bakomliggande fysiologiska mekanismer och principer. Svar: För att spermatogenesen skall fungera måste leydigcellerna bilda testsoteron som ackumuleras inne i tubuliväggen. Testosteron och även gestagen ger neg feedback på hypothalamus GnRh insöndring och även direkt på hypofysens LH frisättning. Gestegenet gör att LH insöndringen avtar vilket gör att Leydigceller stimuleringen minskar och den lokala Tetsostosteronbildningen blir otillräcklig för spermatogenes. EN viss neg feedback effekt på FSH kan dessutom tänkas dämpa Sertolicellsaktiviteten, men det är mer osäkert om det kan ske.

10 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 2 (2 p) En kvinna som startar p-pillerbruk vid menstruationens första dag har normalt sett ett fullgott graviditetsskydd från och med den dag hon startar sitt p-pillerbruk. När man använder liknande metoder för män (se ovan) tar det dock uppåt tre månader innan en fullgod effekt skulle kunna inträda. Hur kan det komma sig? Förklara! Svar: Det tar dels en tid innan den neg feedback effekten på hypotalamus/hypofys hinner uppkomma och dessutom tar spermatogenesen över 70 dagar. I menscykeln skall man hämma en ovulation vilket kan ske om man startar tidigt i cykeln med att inducera neg feedback.

11 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 3 (2 p) Bilden visar ett histologiskt snitt av en sädesgång. Markera i bilden följande strukturer: interstitium (Leydigsceller), bindväv, spermatogonier, spermatozoer.

12 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Stina och Adam börjar nu fundera på om det kan vara dags att försöka skaffa barn. Stina har en regelbunden menstruation med 28 dagars intervall. Hon blöder i genomsnitt 4-5 dagar varje menstruation. De funderar nu över när under Stinas menstruationscykel de skall ha samlag för att chansen till graviditet skall vara stor. Fråga 4 (3 p) Förklara utifrån din kunskap om reproduktionsfysiologi när chanserna borde vara störst. Motivera dina råd! Svar: I en schematisk 28-dagars menscykel sker ovulation vanligtvis dag 14 (lutealfasen rel konstant 14 dagar). Ägget är befruktningsdugligt timmar. Spermier kan vara befruktningsdugliga flera dygn, upp till 5-6 dygn har rapporterats. Således bör man ha ett intensivt samliv veckan innan ovulation + ovulationsdygnet. Att vänta på temperaturstegringen, som är progesteronberoende är tyvärr ett fel många gör, då temp stegringen kommer när ägget inte längre är befruktningsdugligt. Många har skrivit helt korrekt men angivit att skälet att ha samlag några dygn innan ovulation är att det tar tid för spermierna att ta sig till tuban och möta ägget. Detta stämmer vanligtvis inte då man kunnat se spermier i tuban redan 15 min efter samlag! Detta har dock inte givit något poängavdrag.

13 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Stina och Adam har ett intensivt samliv. När Adam får utlösning finns det i ejakulatet närmare 100 miljoner spermier. Felaktiga spermier elimineras genom apoptos. Normala spermier hos fertila män uttrycker survivin som hämmar apoptos. Survivin tillhör IAPs (inhibitor of apoptosis protein) Fråga 5 (3 p) Beskriv översiktligt hur apoptos går till och redogör för hur IAPs kan hämma processen Svar: Apoptos kan induceras av cellskada (stress, bl a förlust av mitotiska faktorer) eller via dödsreceptorer (0,5 p). Apoptos kännetecknas morfologisk av att cellen krymper, fragmenteras och apoptotiska kroppar bildas som kan fagocyeras av t ex makrofager (0,5p). Caspaser är centrala proteas vid apoptos och aktiveras genom klyvning - i en kaskadreaktion (0,5p). Caspaskaskaden startas antingen via dödsrecpetorer eller via mitokondrien som frisätter cytokrom c i en realtion som kontrolleras av proteiner tillhörande Bcl-2 familjen. (0,5 p) IAP utgör en familj av substanser som hämmar caspaser (både pro-caspaser och aktiverade caspaser) (1 p).

14 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Man har kunnat visa att primära spermatocyter uttrycker telomeras, vilket upprätthåller spermatocyternas telomerlängd. Fråga 6 A (1 p) Beskriv i stora drag telomerens struktur i en human cell. Svar: Telomeren består av hundratals repetitiva enheter med sekvensen TTAGGG som tillsammans med specifika proteiner kapslar in kromosomänden och förhindrar att den igenkänns som ett onormalt avbrott på kromosomen. I strukturen ingår att den yttersta delen av telomeren bildar en slinga eller en sk T-loop (så länge telomeren är tillräckligt lång).

15 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 6 B (2 p) Antag att de primära spermatocyterna inte uttryckte telomeras. Diskutera tänkbara konsekvenser såväl på kort som på lång sikt. Svar: Utan telomeras så skulle telomerförkortning i samband med den höga celldelningstakten sannolikt leda till hög frekvens av apoptos, vilket innebär färre mogna spermier och försämrad fertilitet. Om vi antar att en eventuell avkomma föds med förkortade telomerer så kan vi anta att fertiliteten avtar för varje generation och till sist dör människosläktet ut.

16 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 7 (3 p) Beskriv den anatomiska resan som spermien gör från det att den lämnar testikeln till dess att den träffar en äggcell. Vilka anatomiska strukturer passerar spermien? Svar: Vas efferens - epididymis - vas deferens - via vesicula seminalis (sädesblåsan)- prostata- ductus ejaculatorius - urethra - glans penis - vagina - cervix uterii - corpus uterii - fundus uterii - isthmus tuba uterina - ampulla tuba uterina - ägget!

17 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Som du vet innehåller ett normalt ejakulat närmare 100 miljoner spermier varav ett stort antal når fram till ägget. Fråga 8 (3 p) Beskriv de mekanismer som förhindrar att mer än en spermie att befruktar ägget. Svar: Primär selektion innan kontakt med oocyten Om 100 milj spermier finns i ejakulatet beräknas endast ca nå cervixsekretet ( %) Ytterligare selektion av kvinnan? Spermierna är inte befruktningsdugliga förrän den sk kapaciteringen skett i kvinnans genitalvägar. Teorier om att endast befruktningsdugliga spermier kan fortsätta mot oocyten, efter vidhäftning till tubarepitelet. Selektion via penetration av cumulus/granulosacellerna som omger oocyten? Efter bindning till äggskalet (zona pellucida) sker akrosomreaktionen, vilket frisätter nedbrytande enzymer från akrosomen på spermiehuvudet. Denna händelse aktiverar också receptorer på spermiehuvudets sk ekvatorialregion (vilket behövs för bindning och fusion mellan oocyten och spermien). Bindningen av spermiehuvudets receptorer till oocytens plasmamembran utlöser den sk polyspermiblockeringen. Denna kan indelas i en snabb och långsam fas. Den snabba fasen innebär att plasmamembranet depolariseras (-70 mv till +10 mv inom några sekunder), vilket förhindrar inbindning av fler spermier till plasmamembranet (denna fas är troligen ej relevant hos människan, då relativt få spermier st är i närheten av oocyten vid befruktningsmomentet; däremot relevant hos t ex marina invertebrater som t ex sjöborrar). Den långsamma fasen (inom några minuter) innebär att innehållet från sk kortikala granule via en Ca2+beroende mekanism töms i utrymmet mellan oocytens plasmamembran och zona pellucida (perivitellinutrymmet). Detta resulterar t ex i att komponenter (spermiereceptorer) i zona pellucida hydrolyseras (andra spermier kan ej binda till zona pellucida) och att zona pellucida sväller och förskjuts från oocytens plasmamembran. Även förändringar i receptormolekyler på oocytens plasmamembran (integriner) sker sannolikt också, vilket ytterligare förhindrar inbindning av fler spermier. Det kan tilläggas att en defekt polyspermiblockering kan ses in vitro då äggen ej är funktionellt mogna, dvs om synkroniseringen av oogenesen är störd ökar sannolikt risken för polyspermi (och då triploida/tetraploida zygoter, vilket snabbt resulterar i spontan abort; ökad risk för partiell mola??)

18 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Precis som andra celler är äggcellen omgiven av ett membran (även om äggcellens har många speciella egenskaper). Cellmembranet och intracellulära membraner (i allmänhet, alltså inte specifikt äggcellens) har ett antal viktiga funktioner för enskilda celler och vävnader. Fråga 9 (4 p) Beskriv några viktiga principiella funktioner hos cellmembraner. Svar: Cellmembranerna: Utgör gräns och barriär för många ämnen och andra celler. Bidrar till cellorganisation och avgränsar funktioner (organeller) Står för specifik transport av olika ämnen (joner, vatten, peptider, näring..) Förmedlar signaler via receptoraktivering (fosforyleringar, Ca2+, ) Förmedlar cell-cell-kommunikation, adhesion till substrat mm

19 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 10 A (2 p) Cellmembranets egenskaper bestäms i hög grad av deras sammansättning. Beskriv hur ett cellmembran är uppbyggt i principiell mening och vilka kemiska strukturer man återfinner där. Svar: Ett cellmembran består av proteiner (extracellulära, transmembran, och intracellulära), fosfolipider, glykolipider, kolesterol (ej hos bakterier). Membranet är ett bimolekylärt lipidskikt, det gäller cellmembranet och de flesta intracellulära membraner. Mitokondrierna och kärnan omges av ett dubbelmembran, vilket ställer särskilda krav på olika transportörer.

20 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 10 B (2 p) Hur kan cellmembranet reglera sin flexibilitet- mjukhet vid olika temperaturer. Detta ser man lättast hos mikroorganismer som kan leva vid olika temperaturer från C. Svar: Cellmembranet reglerar sin flexibilitet främst genom att variera längd och mättnadsgrad hos de fettsyror som finns i fosfo- och glykolipider. Kortare fettsyror och fleromättade sänker smälttemperaturen och gör membranet mjukare, vilket behövs när en cell skall leva vid en låg temperatur. Kolesterol bidrar till att göra membranet tätt mot ospecifikt läckage av små molekyler (vatten, joner). "Korta fettsyror - ökad flexibilitet vid låga temperaturer, ger låg "smältpunkt" (fast till flytande form) Långa fettsyror - lagom flexibilitet vid högre temp. Kolesterol bidrar till mjukhet och täthet."

21 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Så småningom blir Stina gravid. Relativt snabbt övertar placenta produktionen av östrogener och progesteron men i det normala, icke-gravida tillståndet sker denna produktion på andra ställen i kroppen. Fråga 11 (4 p) Beskriv syntesen av östrogen hos en kvinna som inte är gravid. Beskriv också i detalj hur denna syntes regleras på olika nivåer. Svar: GnRH insöndras pulsatilt från hypothalamus, transporteras vis portakärl till hypofysen och stim FSh o LH. LH stim thecacellerna att konvertera kolesterol till androgener men då de saknar aromatas måste androgenerna (androstendion o testosteron) diffundera in i granulosacellen där de aromatiseras till östron resp östradiol. Dessa steroider, liksom inbhibin från granulosacellen utövar neg feed back på hypofysen och steroiderna också i viss mån på hypotalamus. GnRH pulsatiliteten påverkas av andra centra i CNS som gör att livssitutionen, ätstörning, alltför mycket fysisk aktivitet mm kan störa GnRH pulsatiliteten och leda till oregelbundna eller uteblivna menscykler.

22 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 12 (5 p) Redan tidigt i embryogenesen uppkommer de tre groddbladen. Hur går detta till? Svar: För att få full poäng måste man nämna följande saker i ett begripligt sammanhang: 1) Att gastruleringen sker under v 3 2) Epiblast, hypoblast, primitiv nod och strimma. 3) Att de tre groddbladen, ektoderm, mesoderm, endoderm, uppkommer ur epiblasten. 4) Att epiblastceller migrerar genom den primitiva strimman, tränger undan hypoblastcellerna och därefter kallas endoderm. Att mesodermet också uppkommer genom att epiblastceller vandrar genom den primitiva strimman.

23 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Det var rätt kämpigt mentalt för Stina att hon inte blev gravid snabbt. På försommaren åkte hon på semester till England. Det var när hon återkom till Sverige som hon upptäckte hon att hon blivit gravid. Under vistelsen i England hade hon ett flertal tillfälliga sexuella kontakter. Efter stor frustration beslöt hon sig för att inte göra abort men ville ta reda på vem som var pappa till hennes barn. Nio månader senare föddes en flicka, Felicia. Blodprov togs från Stina, det nyfödda barnet och från fyra misstänkta fäder, Adam, Brian, Carl och Douglas. Följande gener testades för varje individ i faderskapsmålet: AB0 typen A och B codominanta Rh typen Rh + dominant över Rh - MN typen M och N codominanta X g (a) typen X g (a+) dominant över X g (a-) Alla ovanstående blodgrupper är autosomala, förutom X g (a) som är X-kromosombunden. Fenotyper: ABO systemet Rh-systemet MN systemet X g (a) systemet Stina (mamma) Felicia (dotter) AB A0 Rh - Rh + MN MN X g (a+) Tänkbara fäder X g (a-) Adam Brian AB A0 Rh + Rh - M N X g (a+) X g (a-) Carl Douglas B0 0 Rh + Rh - N MN X g (a-) X g (a-)

24 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 13 (3 p) Vilken eller vilka av de misstänkta fäderna skulle kunna vara pappa till Felicia? Motivera ditt svar!

25 Tentamen Läkarutbildningen T1:B vårterminen Fråga 14 (3 p) Skulle du svara annorlunda på uppgift 13 om du vetat om att Felicia föddes med Turners syndrom (45X)? Motivera ditt svar!