Biomedicin HT 2008 T3 Namn... 09 01 17 Sluttenta Neurobiologi med farmakologi 15 hp (3MU131) Ditt namn är kodat. Titta efter ditt kodnummer på namnlistan i salen. Skriv endast kodnummer på varje sida av tentan. Skriv både ditt namn och kod på detta blad. Mallen för koderna förvaras hos kurssekreteraren kl 09.00-14.00 Skriv din kod på varje sida! Totalt 22 frågor Max poäng totalt: 73 p 60% ( = 43.8 p) krävs för godkänt. 80% ( = 58.4 p) krävs för väl godkänt Om du inte får plats med frågorna så kan du fortsätta på baksidan av respektive fråga. Lycka till!
1. IL (8 p) Paracetamol är ett effektivt analgetikum med låg toxicitet vid kliniska doser, men kan bli toxiskt vid höga doser. Finns som tabletter om 250 eller 500 mg. I FASS står om läkemedlet: Det absorberas bra och har en halveringstid på ca 2 tim vid terapeutiska koncentrationer men har förlängd halveringstid vid höga doser (högre än ordinerade doser). Intag av vissa andra läkemedel har visats ge minskning till 60 % av plasma-auc för paracetamol. Det metaboliseras till 90% genom konjugering. a. Vad har paracetamol för verkningsmekanism och effekter? b. Vad innebär konjugering? Beskriv vilka reaktioner som föregår konjugering. c. Diskutera varför halveringstiden ökar vid höga doser, samt ange vilken typ av kinetik detta representerar. d. Diskutera hur halveringstiden respektive metaboliseringshastigheten påverkas om du tar 250 mg i stället för 500 mg. e. Hur borde biotillgängligheten vara för paracetamol? Vad innebär biotillgänglighet och vilka faktorer är den beroende av? f. Vad innebär AUC? Hur tar man reda på AUC och vilken viktig klinisk parameter kan man därmed få fram? g. Diskutera varför paracetamol blir toxiskt vid höga doser. Beskriv olika mekanismer på cellulär nivå som kan vara inblandade i toxiciteten. 2. IL (3 p) Tänk dig några år efter biomedicinarexamen att du arbetar på ett läkemedelsföretag med forskning. Du skall undersöka uttrycket av en familj av G-poteinkopplade receptorer. Du har tillgång till vävnad från marsvinshjärna och vill kolla om några subtyper av din receptorfamilj uttrycks här. Du skall nu göra farmakologiska försök för att undersöka detta. Du har tillgång till en agonist med något olika affinitet till tre olika subtyper av receptorn: A, B och C (agonisten finns också radioaktivt inmärkt) samt oinmärkta antagonister specifika för var och en subtyperna. a. Beskriv kortfattat vilket försök du skulle göra för att se om din receptorfamilj uttrycks i vävnaden. b. Kurvan du fick från dessa försök gav en typisk tvåfasisk kurva. (Rita ett diagram och visa, glöm ej namnge X- och Y axeln). Ge två tänkbara förklaringar till den tvåfasiska kurvan. c. Beskriv kortfattat vilka försök du skulle göra för att testa vilken av dessa förklaringar som var korrekt. d. Beskriv också vilket försök du skulle göra för att visa att en av subtyperna, C, definitivt inte uttrycks i vävnaden. 3. DL För ett tag sedan publicerades en studie som knyter an till Nobelpriset i fysiologi eller medicin 2008 till Harald zur Hausen för upptäckten att vissa papillomvirus orsakar cervixcancer: En artikel i Clinical Cancer Research beskrev en fas 1-studie med ett DNA-vaccin mot papillomvirus. Beskriv hur DNA-vaccin fungerar och vilka för och nackdelar de har. (Studien gällde för övrigt bara 15 patienter och fann att något fler förbättrades än förväntat men skillnaden var inte signifikant. DNA-vaccinet "was safe and well tolerated).
4. DL I en tidningsintervju nyligen hävdade en diplomerad fytoterapeut följande: "Men inom örtmedicinen använder vi hela växten och isolerar inte ämnen som i traditionella läkemedel. Det har visat sig att andra substanser i växten kan balansera biverkningar som annars kan uppstå." Vilka potentiella problem ser du med att använda hela växten? 5. DL Diskutera hur synapsvesiklar kan frisätta sin neurotransmittor så snabbt (1 ms) trots att flera olika proteiner är inblandade i frisättningsprocessen. 6. MLG Diskutera de viktigaste skillnaderna mellan konstitutiv och reglerad frisättning av peptider/proteiner. Ge även ett exempel på vardera sorten. 7. RF (6 p) a. Ge exempel på en neurotransmittor som i huvudsak är excitatorisk och en neurotransmittor som är i huvudsak inhibitorisk. Förklara varför du har klassat de båda transmittorerna som i huvudsak inhibitoriska respektive excitatoriska. Beskriv för båda transmitorerna vilka olika receptorer de kan binda till (2p). b. I bilden nedan visas en aktionspotential. Beskriv för varje punkt 1-7 i bilden: Vilka olika lägen har de olika jonkanalerna? Vilken typ av jonkanal är viktigast för egenskapen hos aktionspotentialen i den punkten och varför (4p)? Threashold Resting potentia
8. HS (6 p) a. Vilka receptorer finns för acetylkolin? Förklara hur de skiljer sig åt. Förklara hur det kommer sig att acetylkolin kan ge olika effekter vid olika doser, dvs låg dos ger blodtrycksfall pga vasodilatation medan en hög dos, tillsammans med atropin, ger ökning i blodtryck genom stimulering av sympatiska ganglia. Förklara detta med tanke på viktiga komponenter i kolinerg signallering så som receptorer och ganglier i sympatiska och parasympatiska system. (Frågan rättas generöst, om du är osäker på svaret, förklara det du känner till kring kolinerg signallering). b. NO är en viktig signal substans. Vad gör NO och i vilket sammanhang är det relevant för läkemedelsbehandling? 9. GSp Vid olika sjukdomstillstånd kan anhopningar av död vävnad bildas i anslutning till retina antingen mellan retina och glaskroppen (t ex blodansamling) eller mellan retina och choroidea (t ex cellrester vid diabetes). Diskkutera vilken av dessa lokalisationer som kan förmodas vara mest skadlig för retinas nutrition. 10. KA Vad kallas den ökade smärtkänslighet som uppstår vid solsveda, och vilket fenomen ligger bakom? Beskriv hur fenomenet uppkommer. 11. KK Jämför förutsättningarna för hur perifer extern och intern sensorisk information förmedlas till reflexkretsar i ryggmärgen och beskriv den påverkan informationen har på muskelaktivitet i respektive reflex. 12. ÅFS Redogör för de olika gliacellerna som finns i CNS och PNS och för deras olika funktioner. 13. ÅFS (3 p) Diskutera den autonoma regleringen av hjärtat. Vilka delar av hjärnstammen är involverade? Vad finns det för receptorer i hjärtat och vad stimuleras de av? Hur fungerar den autonoma regleringen när man till exempel springer?
14. ÅM Både basala ganglierna och cerebellum kontrollerar motorik men på olika sätt och med olika resultat. a) Beskriv hur de basala ganglierna reglerar motorik. Svaret ska innehålla en redogörelse för vilka hjärnregioner som ingår i de basala ganglierna samt ange vilka ytterligare regioner som behövs för att basala ganglie-loopen ska fungera, samt hur dessa regioner är kopplade till varandra, dvs hur projektionerna går, samt vilken neurotransmittor (signalsubstans) som används i varje steg. Ange också vilken av strukturerna som tar emot de ingående signalerna (input) till basala ganglierna och vilken struktur som skickar signalen ut (output) från basala ganglierna. Du kan rita upp bild/schema men förtydliga gärna förloppet med ord. 15. DL Fortfarande finns förhoppningar att åtminstone vissa obesitaspatienter ska kunna behandlas med peptidhormonet leptin. Redogör för leptinets endokrinologi (plats och tid för frisättning, målorgan och verkningsmekanismer) och vilka kroppsegna ämnen som förmedlar dess effekter på aptit.! 16. DL (3 p) En kvinna med normalt färgseende, gift med en dito man, söker diskret genetisk konsultation. Hon har nyligen fött en dotter och är rädd att denna är rödgrönblind, vilket i så fall avslöjar att hon (mamman) har varit otrogen med en rödgrönblind man (vilket hon har). a) Är hennes oro berättigad? Motivera! (1p) b) Varför är avvikande rödgrön-seende så vanligt? (2p) 17. GSu Hur ser hårcellen ut? Beskriv vad som händer med hårcellen när vi hör något - vilka joner och kanaler är inblandade? (2p) 18. GSu En viss sorts neuron tros vara inblandade i autism - vad kallas dessa? Vad gör dessa neuron och hur används funktionen i forskning på emotioner? En peptid med sin receptor verkar också ha betydelse för autism - vilken? (2p) 19. DOD a. Beskriv vad som händer i det cirkadianska systemet på morgonen när vi ser det första dagsljuset. Använd termerna entrainment, epifys (tallkottkörteln), input, melanopsin, melatonin, nucleus suprachiasmaticus, nucleus paraventricularis, retinala ganglieceller, retinohypotalamiska nervbanan, oscillation, output. (2p)
b. Det går mot kväll och du börjar bli trött och dåsig. Vilken kroppsegen substans kan du delvis beskylla för detta? (1p) Vad kan du göra för att rubba detta system och bli mer vaken? Hur fungerar detta? (1p) 20. HF a. Vad kallas medfödda minnen med en finare term? (1p) Ge ett exempel på ett sådant minne! (1p) b. Jag tog under föreläsningarna upp tre humanstudier som bidragit till kunskapen om viktiga hjärnregioner involverade i inlärning och minne. En av dessa handlade om patienten H.M. som led av en obehandlingsbar epilepsi. För att lindra attackerna opererades en viss del av H.M. s hjärnan bort. Vilken? (1p) c. Detta ledde glädjande till att epilepsin försvann. Vilka sidoeffekter fick det? (1p) 21. LO Diskutera mekanismer bakom uppkomsten av depression. Diskutera även varför det tar flera veckor innan antidepressiv behandling ger effekt. Ge exempel på olika typer av antidepressiva läkemedel, ange också kortfattat verkningsmekanismen för dem. 22.. LO LSD, amfetamin och PCP (Angels's dust) kan alla tre ge upphov till psykotiska symptom. Diskutera verkningsmekanismen bakom respektive medels effekt - från receptor till symptom. Ange också huvudsaklig gemensam verkningsmekanism för de antispykotiska farmaka som finns idag, samt hur man kan förklara att det ändå finns skillnader i klinisk effekt, inkluderande biverkningar.