I regioner som är fattiga på jod ses en förhöjd risk att utveckla struma, vilket innebär en förstoring av sköldkörteln.

Transkript

1 Omtentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen I regioner som är fattiga på jod ses en förhöjd risk att utveckla struma, vilket innebär en förstoring av sköldkörteln. Fråga 1 (4 poäng): Förklara utifrån dina kunskaper om tyreoideas funktion och reglering varför jodbrist kan bidra till körtelförstoring. Svar: Sköldkörtelhormoner innehåller jod och syntesen kan bli begränsad vid jodbrist. Låga nivåer av T3, T4 i blodet får hypothalamus och adenohypofysen att utsöndra mer TRH resp TSH. TSH reglerar de flesta stegen i syntesen av T3/T4 och försöker kompensera låga nivåer med ökat upptag av jodid och ökad syntes. Vid allvarlig brist på jod räcker inte detta. TSH s proliferativa och metabola effekter kan förklara förstoring av körteln.

2 Omtentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Bilden visar ett histologiskt snitt av tyreoidea i stor förstoring. A B Fråga 2 A (1 poäng): Namnge substansen i A Svar: Kolloid Fråga 2 B (1 poäng): Namnge celltypen vid B Svar: Epitelceller (kubiskt-)

3 Omtentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Fråga 3 (4 poäng): Redogör utförligt för hur bildandet av tyroxin (T4) går till. Svar: Follikelcellen tar upp jodid (mot en koncentrationsgradient) mha ett membranprotein med co-transport av Na+ (NIS). Jodiden passerar cellen och släpps ut i lumen och vid utträdet oxideras jodiden till jod mha ett specifikt peroxidas (TPO). Tyroglobulin, som syntetiseras i follikelcellen och utsöndras till lumen, är ett glykoprotein i form av långa kedjor med tyrosylgrupper. Förstadier till tyroxin (och T3) bildas genom att jod binder till dessa tyrosylgrupper (MIT och DIT). Tyroxin bildas genom att två DIT-enheter konjugeras. Flera av dessa steg stimuleras av TSH som också stimulerar att joderat tyroglobulin införs i follikelcellen genom endocytos. Endosomerna fuserar med lysosomer och härmed kan tyroglobulinet klyvas genom hydrolys varmed T3 och T4 frigörs och kan utsöndras. Tyroglobulin, MIT och DIT återanvänds.

4 Omtentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen T3 och TSH utövar sina effekter på olika sätt på cellulär nivå. Fråga 4 (4 poäng): Redogör för dessa principiellt sett olika verkningsmekanismer. Svar: T3 verkar via intracellulära receptorer som tillhör den stora kärnreceptorfamiljen. T3 diffunderar in i cellen och binder sin receptor, som i komplex med RXR binder till specifika sekvenser i DNA varmed gentranskription regleras. TSH är ett peptidhormon som binder receptorer i cellmembranet. Signalerar med G-protein, AC och camp vilket kan leda till en mängd effekter genom fosforyleringar och även gentranskription.

5 Omtentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Både mutationer och polymorfismer i genernas nukleotidsekvens kan förändra funktionen hos proteinet. Nedan är början av nukleotidsekvensen för TSH-genen angiven, exonerna med feta bokstäver och intronerna med kursiverade bokstäver. Fråga 5 (4 poäng): Vilka konsekvenser får mutationerna a) och b) för proteinet? a) 498 c>t (2p) b) 700 t> c (2p) 1 actcagcaca gaacaagcaa aatagtcgga aggttctcag gtctttattt gctctctcaa 61 ccatgaattt cagacagaga tggagacatc cagccccacc tctctggaac aggaaagatg 121 gtcggggagg gaacacaggt cagtgtgggg acaggggtca cggtggacac gggggtgggc 181 tgtctctcca cctcctcaca ttatgctatc aggaacgcag acacattcag acgcctttgc 241 agaaagagat gccagaggct cttgaagtca caaaggagag gtgtgaagaa atcctgcatc 301 tcagtcccac acaggcagct gtctcaggta gcagaacaca atagtcatga acaaattcag 361 gtcagtcatg gtaagtgatg acactctgaa cggcccacca cacactcgaa acgtcccaat 421 caaagaatcc ccattaccca ggccttttcc ctctgcccca cccccgacca cttcagctcc 481 ccagaatctc agctttacaa gtgctgagag actcatcaga gccctgggca ctgttgctgc 541 ctggggtcga acaaaaaaaa agacctggtc agagcccgca ggagatgtgg gacaagagga 601 attatggagt cggagagctc ctccacacgc ccgccgccat cacttacacg cagccggaga 661 gcagctccct ccttttccac ctgtgggaag aaaatgccgt atgaggggac tgggaggagg 1141 caccccttcc ccaggacccc gctcttcacc ccttccctac ctgtgctctt cctcctacac 1201 atcatagcgg tgaccacagc tccaaggaca gctacgacaa ccaggacagc caggccagca 1261 acgatgccca tgatggggat ggtgggctgt gaagatggct gtgggaaagg aggagaaggt 1321 gaggggccct gacccccaag cctcagccct gacccggctg aagggctcca gaaggacttc Svar. Först måste man identifiera var translationen startar och det gör den i nukleotidposition 63 med ett ATG.

6 Omtentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen a) CAA>TAA (Gln> Stop) punktmutationen resulterar i bildningen av ett stop-kodon som trunkerar proteinet vid translationen b) splice site (donator site) förstörs (gt > gc) resulterar i att avläsningen av den genetiska koden fortsätter in i intronet med bildning av 1 aminosyra, Ala (gca), innan det 2:a kodonet är ett Stop (tga) och proteinet trunkeras där. Sköldkörtelhormon ökar metabolismen och kroppstemperaturen stiger. Fråga 6 (2 poäng): Förklara hur en ökad metabolism frigör värme. Svar: Alla reaktioner i kroppen drivs av att det frigörs energi i form av värme.

7 Omtentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen I närvaro av syre kommer de väten som i katabolismen överförs till NAD och FAD att reagera med syre. Fråga 7 (1 poäng): Var i cellen sker denna process? Svar: Mitokondrierna

8 Omtentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Fråga 8 (5 poäng): Beskriv processen där väte överförs från NADH +H+ till syre, speciellt hur energiinnehållet i det NAD-bundna väte/elektronen tillvaratas. Svar: Elektrontransportkedjan och ATP syntaset, processerna beskrivs tydligt i alla läroböcker.

9 Omtentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Fråga 9 (4 poäng): Vad händer med NADH + H+ när det inte finns tillgång till syre? Varför? Svar: Pyruvat reduceras till laktat, för att oxidera NADH + H+ till NAD+ så att glykolysen med sin ATP produktion kan fortgå.

10 Omtentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Det energisubstrat som i cellerna ger mest reducerat NAD och FAD är fettsyror, som vi bland annat får från fettet i födan. Fråga 10 (2 poäng): Vilket hormon stimulerar frisättning av galla och var produceras detta hormon?

11 Omtentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Fråga 11 (4 poäng): Redogör för produktionen av galla och det enterohepatiska kretsloppet.

12 Omtentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Fråga 12 (2 poäng): Vilken roll spelar gallan vid upptag av fett?

13 Omtentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Utförsgångarna från lever och bukspottkörtel mynnar vanligen i en gemensam öppning i tunntarmen. Fråga 13 (2 poäng) Vad heter denna öppning? Var är den belägen? Vissa människor har också en accessorisk öppning. Vad heter denna? Vilken anatomisk struktur mynnar genom den accessoriska öppningen? Svar: Papilla duodeni major (finns hos alla), är belägen i pars descendens duodeni. Den accessoriska öppningen heter papilla duodeni minor, och är utförsöppning för Ductus pancreaticus accessorius.

14 Omtentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Fråga 14 (1 poäng): Vad heter lever och gallblåsa på latin? Svar: Hepar; Vesica biliaris

15 Omtentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Levern är belägen kranialt i abdomen och upptar en stor del av utrymmet under höger Arcus costalis (revbensbågen). I medial riktning sträcker sig levern över medellinjen och når vanligen en punkt nära vänster medioclavicularlinje. Makroanatomiskt indelas levern i två delar. Fråga 15 (2 poäng): Vad heter den struktur som avgränsar levern i dess två delar? Från vilket groddlager stammar den? Svar: Lig. faciforme hepatis; mesoderm.

16 Omtentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Levern uppstår embryonalt som en avknoppning av tarmröret, och dess parenkym består av celler från samma groddlager. Fråga 16 (1 poäng): Vad heter detta groddlager, och från vilken del av tarmröret sker denna avknoppning? Svar: Endoderm; framtarm (distal)

17 Omtentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Våra cellmembraner är nyckelstrukturer, inte bara för enskilda celler, utan också nödvändiga för funktionen hos vävnader och hela organismer. Fråga 17 (2 poäng): Beskriv hur ett cellmembran är uppbyggt ur biokemisk, principiell synpunkt. Svar: Här förutsätts en beskrivning av lipidskiktet och hur olika membranproteiner kan associera sig med membranet

18 Omtentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Fråga 18 (2 poäng): Beskriv hur olika membrankomponenter kan röra sig i ett cellmembran - rita gärna. Svar: Här förväntas en beskrivning av lateral diffusion, molekylär rotation och flip-flop.

19 Omtentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Fråga 19 (4 poäng): Beskriv principiellt vilka typer av kommunikation som försiggår över membranet och ge exempel på membranstrukturer som gör detta möjligt - rita gärna. Svar: Här ingår ett flertal processer: Receptorsignalering, jonkanaler (olika typer), vattenkanaler (aquaporiner), lipidmodifikationer (olika fosfolipaser, kinaser), allosteriska proteinmodifikationer, proteinfosforyleringar-defosforyleringar, inbindning av adaptorproteiner,.., men också endocytos, fagocytos, exocytos, secretion liksom beskrivning av olika membrandomäner med specifika funktioner ( villi, caveolae, coated pits, lipid rafts. Även kommunikation förbi celler paracellulärt (via tight junctions =täta fogar) och mellan två celler (via gap junctions =nexa) är ett korrekt svar.

20 Omtentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Binjuren producerar flera olika hormon. Vid 21α-hydroxylas-brist uppstår en obalans i produktionen som bland annat yttrar sig i virilisering av kvinnliga foster (adrenogenitalt syndrom, AGS). Fråga 20 (3 poäng): Beskriv binjurens uppbyggnad histologiskt och anatomiskt.

21 Omtentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Fråga 21 (4 poäng): Förklara utifrån dina kunskaper om binjurens funktion och reglering hur hormonsyntesen kan tänkas bli förändrad vid 21α-hydroxylas-brist! Svar: I binjurebarken produceras flera steroider med kolesterol som utgångspunkt. Från progestiner bildas såväl androgener som glukocortikoider. För den senare omvandlingen behövs 21α-hydroxylas. Vid brist på detta enzym bildas mer androgener av två skäl. För det första så kan poolen med progestiner endast omvandlas till androgener, dvs ingen konkurrens med cortisolbildning. För det andra driver ökad ACTH-utsöndring på ökad steroidsyntes i binjuren. ACTH ökar eftersom negativ feedback från cortisol uteblir.

22 Omtentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen α-hydroxylas-brist kan vara ärftlig och nedärvningsmönstret är autosomalt recessivt. Fråga 22 (3 poäng): Förklara vad detta innebär och rita upp ett släktträd (pedigree) som skulle kunna representera denna form av ärftlighet! SVAR: Autosomalt recessiv: drabbade personer är ofta barn till friska föräldrar (som dock är genbärare), drabbar båda könen, barnen till genbärande friska föräldrar har 25% chans att drabbas och det är en ökad förekomst av nära släktskap mellan föräldrar

23 Omtentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Det finns 2 genloci som ligger i tandem (efter varandra) på kromosom 6 och som är relevanta för AGS, 21-OH A och 21-OH B (numera kallas de CYP21A och CYP21B). 21-OH A genen uttrycks inte och är inaktiv, medan 21-OH B genen omfattar baspar och är spridd på 10 exoner, ger ett mrna transkript på 2 kb (kilobaser) och ett protein på 494 aminosyror. Fråga 23 (1 poäng): Vad kallas en gen som 21-OH A Svar. pseudogen

24 Omtentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Fråga 24 (2 poäng): Ange en förklaringar till varför 21-OH A inte uttrycks, när DNA sekvenserna för 21-OH A och 21-OH B generna är så lika Svar. Det innebär oftast att genen (som nukleotidsekvensmässigt är mycket lik den funktionella genen) innehåller deletioner eller stopkodon som gör att ett producerat mrna inte kan translateras till ett funktionellt protein (eller ett trunkerat eller inget protein alls). Ofta så transkriberas inte pseudogenerna eller så degraderas transkriberat RNA mycket snabbt.

25 Omtentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Fråga 25 (4 poäng): Redogör för och förklara storleksskillnaderna, som beskrivs i ingressen till fråga 23, mellan 21-OH B gen, mrna och protein

26 Omtentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Många större genetiska förändringar i gener sker under meiosen och kan resultera i sjukdomar men kan också bidra till en ökad genetisk variation. Fråga 26 (4 poäng): Beskriv hur meiosen går till rita gärna.

27 Omtentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Fråga 27 (2 poäng): Ange en molekylär förklaring till vilka förhållanden som bidrar till uppkomsten av genetisk variation Svar. Vid meiosen, efter DNA syntesen, bildar kromosomerna homologa par som sedan slumpmässigt fördelas till de olika gameterna och samtidigt sker överkorsningar mellan systerkromatiderna

28 Omtentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen Såväl gener som hormoner är viktiga för det som avgör att fostret får kvinnliga eller manliga karakteristika. Fråga 28 (5 poäng): Redogör för hur detta går till.