Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (22) Kodnr:

Transkript

1 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (22) Beata är 87 år och efter en tilltagande makuladegeneration är hennes syn så dålig att hon inte längre kan laga sin egen middagsmat. Från kommunens hemtjänst köper hon färdiglagad mat. Hon får en gång i veckan frusen portionsförpackad middagsmat för en hel vecka framåt. Beata tycker inte att maten smakar bra och att både kött och potatis har en motbjudande konsistens. Beata har på några månader gått ner i vikt från ett BMI på 24 kg/m2 till 17.5 kg/m2 [BMI = kroppsvikt/längden i kvadrat: (undervikt) 19 kg/m2 < (idealvikt) < 25 kg/m2 (övervikt) < 30 kg/m2 (fetma)]. Trots stora likheter i mag-tarmkanalens uppbyggnad - från esophagus till rectum finns det en hel del skillnader som är kopplade till specifika funktioner. Fråga 1 (8 poäng): Rita och beskriv mag-tarmkanalens histologiska uppbyggnad - från esophagus till rectum. Redogör för strukturer som är utmärkande samt förklara deras betydelse. Svar: Mukosa -epitel, lamina propria, muskularis mukosa Submukosa Muscularis externa cirkulärt, longitudinellt (tvärliggande i magsäcken) Adventitia- serosa Meissners (nedre submucosa) och Auerbachs plexa (centralt i muscularis externa) Epitel skydd, sekretoriskt, absorberande, svar ska innehålla de i epitelet ingående celler samt deras funktion. Brunners körtlar, peyers plaqe, villi, Lieberkuns kryptor

2 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (22) Fråga 2 (6 poäng): Namnge de embryonala tarmsegmenten samt redogör för deras arteriella blodförsörjning under vuxenlivet. Svar: Framtarm -> Truncus coeliacus Mittarm -> A. mesenterica sup Baktarm -> A. mesenterica inf (beskriv kortfattat huvudsakliga försörjningsområden för samtliga kärl)

3 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (22) Protein, fett och kolhydrat är de kvantitativt viktigaste energigivande näringsämnena i människans föda. Fråga 3 (1 poäng): Vilken ungefärlig andel av det totala energiintaget kommer ifrån kolhydrater i länder, t.ex. Sverige, där befolkningen kan sägas konsumera en genomsnittlig västerländsk kost? Svar: Cirka 50 %

4 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (22) Kostens kolhydrater kan delas in i tre huvudgrupper. Fråga 4 (1,5 poäng): Ange vilka dessa tre grupper är Svar: Stärkelse, sockerarter och kostfiber

5 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (22) Fråga 5 (7,5 poäng): Beskriv hur kolhydraterna i var och en av dessa tre grupper bryts ned och absorberas i magtarmkanalen. Svaret skall innehålla uppgift om vilka de vanligaste kolhydraterna i födan är och en kortfattad karaktäristik av deras kemiska egenskaper som är relevant då man beskriver hur dessa kolhydrater digereras. Svar: Laktos, sackaros och glukos är vanliga sockerarter i födan. Laktos (disackarid som består av glukos och galaktos) och sackaros (disackarid som består av glukos och fruktos) sönderdelas av disckaridaser i tunntarmsslemhinnan (borstbrämet). Glukos och galaktos tas upp i tarmen via natriumberoende transportsystem (aktiv transport) medan upptag av fruktos sker via (faciliterad) diffusion. Stärkelse: Stärkelse är en polysackarid, uppbyggd av glukosenheter som är sammanlänkade med bindningar som människans enzymer kan spjälka. Nedbrytningen börjar i munhålan av amylas som finns i saliven. Den fortsätter i tunntarmen under inverkan av amylas från pankreas som sönderdelar glukospolymeren till enheter som består av cirka 5-10 glukosmolekyler. Dessa sönderdelas längre ned i tunntarmen till glukos av enzymer i slemhinnan (borstbrämet). Upptaget av glukos sker enligt ovan. Kostfiber: Kostfiber är polysackarider uppbyggda av monosackarider, kemiskt bundna till varandra med bindningar som människans matspjälkningsenzymer ej kan hydrolysera. Kostfiber passerar därför igenom tunntarmen och ut i grovtarmen där de delvis fermenteras (sönderdelas) av tarmbakterier. Vid denna process bildas kortkjedjiga fettsyror (med 2-4 kolatomer) som till stor del tas upp av grovtarmens slemhinna.

6 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (22) I samband med en kolhydratrik måltid förses kroppens celler med god tillgång på glukos. Fråga 6 (5 poäng): Beskriv kort vilka möjligheter en cell har att använda den stora tillgången på glukos, dvs vad kan cellen göra med glukoset?

7 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (22) Fråga 7 (3 poäng): Beskriv kortfattat hur energi överförs från andningskedjan till enzymet ATP-syntas. Svar: protongradient över inre mitokondriemembranen

8 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (22) Kroppens celler använder två huvudsystem för att bryta ner proteiner intracellulärt. Ett mer ospecifikt och ett som baseras på en speciell mekanism för att märka proteiner som ska brytas ner. Fråga 8 (8 poäng): Beskriv dessa system Svar: lysosomal respektive proteasomal nedbrytning

9 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (22) Nedan ser du en modell av den NAD + -bindande delen i enzymet mjölksyradehydrogenas. Fråga 9 (2 poäng): Namnge de två typerna av sekundärstrukturer som är färgade grönt respektive rött i figuren. Svar: Alfa-helix respektive beta-sheet

10 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (22) Transporten av födan i tarmen leder till slitage av det yttersta cellagret. Dessa celler dör bl.a. genom apoptos. Fråga 10 (3 poäng): Beskriv olika generella initieringsmekanismer för att starta en apoptosprocess. Svar: Genom att andra celler ger signaler via dödsreceptorer, genom att avlägsna stimulerande faktorer eller genom cellskada/stress som startar den mitokondriella apoptosvägen.

11 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (22) Beatas viktnedgång har gjort att hennes allmäntillstånd är så dåligt att hon inte längre orkar gå ut. Det finns nu risk för att hon även drabbas av specifika näringsbrister t. ex. vitamin D- brist. Detta vitamin kan sägas vara såväl ett vitamin som ett hormon. Fråga 11 (2 poäng): Vad kännetecknar ett hormon respektive ett vitamin? Svar: Ett hormon är ett ämne som produceras i kroppen och som via transport med blodet överför information mellan kroppens olika celler och organ. Ett vitamin är ett organiskt ämne som kroppen inte kan syntetisera själv men som behövs i liten mängd för normal funktion. Det måste därför tillföras via födan.

12 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (22) Fråga 12 (1 poäng): Varför kan vitamin D sägas vara såväl ett vitamin som ett hormon? Svar: Vitamin D kan sägas ha funktionen av ett hormon som reglerar calciumomsättningen. Föreningar med vitamin-d aktivitet kan syntetiseras i huden under inverkan av UV-ljus men, framför allt i solfattiga länder, är denna syntes inte alltid tillräcklig för att täcka behovet. Under sådana omständigheter krävs tillförsel av vitamin D via födan.

13 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (22) Vitamin D-receptorn är en intracellulär steroidreceptor, som när den binder till sin ligand (vitamin D), påverkar expressionen av målgener i cellen. Fråga 13 (6 poäng): Beskriv mekanismen för denna process. Svar. Ligand-receptor komplexet binder till consensus-sekvenser (cis-element) i genens promotor och påverkar transkriptionskomplexets hastighet och RNA-produktion antingen positivt (aktivator) eller negativt (repressor)

14 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (22) Fråga 14 (3 poäng): Vilka övriga faktorer är viktiga för att en transkriptionsfaktor skall kunna reglera expressionen av en gen. Svar. Acetylering av histoner, kromatinpackning. Att CpG öar i DNA inte är metylerade

15 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (22) En genetisk variation (s. k. single nucleotide polymorphism, SNP) i promotorn på vitamin D- receptorn är associerad med olika sjukdomstillstånd. Fråga 15 (2 poäng): Vilka konsekvenser kan en sådan polymorfism ge på cellnivå? Svar: En SNP i promotorsekvensen kan påverka expressionen av den efterföljande genen (vit D receptorn). Det kan resultera i en försämrad transkriptionell förmåga, vilket resulterar i mindre mängder mrna (kanske till följd av att bindningssites för transkriptionsfaktorer försvinner. Det behöver inte ha någon betydelse alls, men kan också medföra att SNP ger upphov till nya bindningssite för trannskriptionsfaktorer eller en ökad affinitet, vilket kan resultera i ökade mängder mrna för genen och ökat uttryck (mer vit D receptor protein).

16 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (22) När Beata var i 70-årsåldern fick hon plötsligt svårt att få på sig vigselringen och få ner fötterna i skorna. Hennes händer och fötter hade blivit grövre på grund av akromegali som orsakades av en tumör som överproducerade GH (tillväxthormon). Fråga 16 (1 poäng): I vilket vävnad fanns sannolikt denna tumör? Svar: Normalt produceras GH i hypofysens framlob, så det är den mest sannolika vävnaden

17 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (22) Regleringen av GH-nivåerna fungerade inte i Beatas fall på grund av att tumörcellerna uppvisade en mutation i en gen som kodar för ett Gs-protein som förmedlar signaler i de GHfrisättande cellerna. Fråga 17 (5 poäng): Förklara hur frisättningen av GH normalt regleras och diskutera varför regleringen inte fungerar hos Beata. Svar: Frisättningen av GH hämmas av GH självt (kort feedback-loop) och av IGF-I, dels genom direkt verkan på somatotrofer och dels indirekt på hypotalamusnivå. Det senare kan vara både i form av hämning av GHRH-frisättning och stimulering av somatostatinfrisättning. IGF-I frisättingen perifert, främst i levern, stimuleras i sin tur av GH så det uppstår därmed negativa feedback-loopar. Somatotrofens frisättning av GH stimuleras genom aktivering av GHRH-receptorer som signalerar via G-protein och camp. Normalt minskar alltså GH-frisättingen då GHRH minskar. Om mutationen gör Gs aktivt oberoende av GHRH så fungerar inte feedbacken som den ska.

18 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (22) Fråga 18 (1 poäng): Vad är GH ur biokemisk synvinkel? Ange även något hormon som det är nära homologt med. Svar: GH är ett peptidhormon. Det är nära homologt med vissa placentaproducerade hormon (pvgh, hcs1, hsc2) och i viss mån homologt med prolaktin.

19 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (22) Det finns bara en GH-gen, men GH proteinet finns i två former, 20 resp 22 kd. Fråga 19 (3 poäng): Förklara hur det kan komma sig. Svar: Förklaringen är att det bildas mrna med olika längd pga alternativ splicing (splitsning). Vid splicing klipps intronerna bort efter det att snrnps bundit till pre-mrna. Dels kan exonerna kombineras på olika sätt men också delar av intron eller exon kan splicas olika beroende på hur snrnps binder.

20 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (22) Fråga 20 (4 poäng): Rita och beskriv hypofysen anatomiskt (ange latinska namn och svenska namn där detta är applicerbart) och histologiskt. Svar: Svaret ska innehålla nedan och fördelade jämt mellan anatomi och histo Ärtstor endokrin körtel som delas in i framloben Pars anterior - lobus anterioradenohypophysis- och bakloben - Pars nervosa, lobus posterior, neurohypophysis, bakloben Adenohypophysen består av pars distalis = anterior lobe, pars tuberalis och pars intermedia Neurohypofysen består av pars nervosa och infundibulum (median eminence och infundibular process) Placerad i sella turcica Försörjs via superior hypophys. art som delas upp i 2 kap. plexa inferior hypofys art Celler 50% är kromofila celler - antingen acidofila eller basofila 50% är kromofoba celler, ej färgbara. Fenestrerat endotel Bindvävs stroma Acidofila Somatotropa celler GH Laktotropa celler prolaktin (PRL) som hos kvinnor stimulerar mjölkkörtelmognad vid graviditet. Hos män stimuleras spermiemognad Basofila celler Thyreotropceller TSH Gonadotropa celler- FSH och LH Korticotropta celler ACTH

21 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (22) En del GH-producerande tumörer överproducerar även prolaktin. Fråga 21 (3 poäng): Hur regleras normalt frisättningen av prolaktin? Svar: Utmärkande för regleringen av prolaktinfrisättningen från hypofysen är att det inte finns kända negativa feedback-loopar som är fallet för andra hypofyshormoner. Normalt är frisättningen låg pga av hämning med dopamin från hypotalamus. En ökad frisättning av prolaktin erhålles genom hämning av dopaminfrisättningen

22 Tentamen Läkarutbildningen T1:B höstterminen (22) Beatas tumör blev avlägsnad med kirurgi och de stegrade hormonnivåerna försvann. Vid normalt åldrande minskar GH-nivåerna successivt med åldern. Vid behov kan man substituera med syntetiskt framställt GH. Fråga 22 (4 poäng): Beskriv principen för hur man kan syntetisera ett protein med rekombinant DNA-teknik. Svar: