Stammzellbiologie an der Hochschule Albstadt-Sigmaringen

Karteikarten und Zusammenfassungen für Stammzellbiologie an der Hochschule Albstadt-Sigmaringen

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Was versteht man unter "metabolischer Aktivierung"?

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Wie hängen Phase I- und Phase II-Reaktionen zusammen?

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Warum hat die Auswahl der Plastikware einen Einfluss auf die praktischen Ergebnisse?

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Warum hat die Auswahl des Zellkulturmediums einen Einfluss auf die praktischen Ergebnisse?

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Warum hat die Menge an Medium einen Einfluss auf die praktischen Ergebnisse?

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Warum hat der Medienwechsel einen Einfluss auf die praktischen Ergebnisse?

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Was sind problematische Aspekte beim Einbringen von Plasmiden?

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Was sind die Herausforderungen bei iPSCs?

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Warum werden mesenchymale Stammzellen verwendet?

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Welches Problem ergibt sich bei zu großen Spheroiden? Wie könnte dieses Problem gelöst werden?

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Zwischen wie vielen Stadien wird bei der Differenzierung zu Hepatozyten aus Stammzellen unterschieden?

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Wie kommt man zu qualitativen Aussagen hinsichtlich der Situation im Menschen?

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Beispielhafte Karteikarten für Stammzellbiologie an der Hochschule Albstadt-Sigmaringen auf StudySmarter:

Stammzellbiologie

Was versteht man unter "metabolischer Aktivierung"?

Unreaktive Substanzen können durch den Metabolismus in der Leber in reaktive Substanzen überführt werden, die dann toxisch sind (Vorgang der Giftung)

Stammzellbiologie

Wie hängen Phase I- und Phase II-Reaktionen zusammen?

Phase I-Aktivierung für Phase II-Konjugation mit anderen Substanzen notwendig

Stammzellbiologie

Warum hat die Auswahl der Plastikware einen Einfluss auf die praktischen Ergebnisse?

Verschiedene Materialien aus verschiedenen Produktionsprozessen haben unterschiedliche Oberflächeneigenschaften.


Die Oberflächeneigenschaften haben einen entscheidenden Einfluss auf die Zellanheftung und -differenzierung.

Stammzellbiologie

Warum hat die Auswahl des Zellkulturmediums einen Einfluss auf die praktischen Ergebnisse?

90% aller in vitro-Experimente werden mit einem von 4 Medien durchgeführt:

  • DMEM
  • RPMI
  • M199
  • MEM


Die Medien entsprechen jedoch nicht den Bedingungen im Plasma:

  • Zu viel Phosphat
  • Zu wenig Salze
  • 2 verschiedene Glukosekonzentrationen (5 mM vs. 25 mM)


5 mM Glukose stellen den physiologischen Bereich dar, während 25 mM diabetische Bedingungen darstellen

  • 25 mM Glukose werden jedoch meist verwendet, da man dann das Medium weniger häufig wechseln muss
  • Aufgrund der diabetischen Bedingungen erhöhte Produktion an AGEs (glycation end products) → inflammatorische Bedingungen → großer Einfluss auf die Ergebnisse


Verwendung von Phenolrot als pH-Indikator (sauer: gelb; basisch: lila-blau)

  • V.a. für Kontaminationen → dann verstärkt Laktatbildung → sauer
  • In Kombination mit der Luft im Inkubator (5% CO2 anstelle von 0,04% CO2) → saure Bedingungen → sorgt in Kombination mit dem Medium für einen stabilen pH-Wert
  • Aber: Phenolrot hat estrogene Eigenschaften → Alle Zellen haben durch ihren Spender ein Geschlecht
  • Bei männlichen Zellen: Östrogenrezeptor wird stimuliert
  • Bei weiblichen Zellen: Inaktivierung des zweiten x-Chromosoms wird teilweise aufgehoben → Zellulärer Metabolismus (bzw. Teilungsfähigkeit) der Zellen wird stimuliert → Einfluss auf Ergebnisse

Stammzellbiologie

Warum hat die Menge an Medium einen Einfluss auf die praktischen Ergebnisse?

Viel Medium:

  • Viele Nährstoffe
  • Aber schlechte Sauerstoffdiffusion
  • Keine ausreichende Sauerstoffversorgung
  • Der Großteil der Energie wird normalerweise über die mitochondriale Atmung generiert, bei ungenügender Menge an an Sauerstoff jedoch komplett über die Glykolyse → Einfluss


Wenig Medium:

  • Schnellerer Nährstoffverbrauch

Stammzellbiologie

Warum hat der Medienwechsel einen Einfluss auf die praktischen Ergebnisse?

Wenn der Medienwechsel direkt vor der Behandlung mit einem Toxin stattfindet, befinden sich die Zellen in einem reicheren Milieu und das Toxin kann bei Weitem nicht so "erfolgreich" wirken.

Stammzellbiologie

Was sind problematische Aspekte beim Einbringen von Plasmiden?

  • Mutationen können zufällig eingefügt werden → Kann funktionelles Gen zerstören
  • Plasmide werden evtl. nicht richtig deaktiviert → Reaktivierung von Transgenen
  • Chromosomale Instabilität
  • Onkogene Transformation → Wenn Onkogene nicht komplett abgeschaltet werden, entstehen Krebszellen

Stammzellbiologie

Was sind die Herausforderungen bei iPSCs?

  • Tumorigenität
  • Immunogenität (Immunologische Abstoßung)
  • Heterogenität (Es entstehen Mischpopulationen)

Stammzellbiologie

Warum werden mesenchymale Stammzellen verwendet?

  • Sie können im Gegensatz zu embryonalen Stammzellen nicht mehr zu hämatopoetischen Stammzellen differenziert werden.
  • ABER: Sie bilden einen Pool, aus dem noch entsprechende Zellen neu gebildet werden können und sie sind vergleichsweise einfach zu erhalten
  • Sie zeigen einen viel späteren Differenzierungsstatus als z.B. ESCs, wodurch weniger schief laufen kann, sind aber trotzdem noch multipotent

Stammzellbiologie

Welches Problem ergibt sich bei zu großen Spheroiden? Wie könnte dieses Problem gelöst werden?

In der Mitte des Spheroids ergibt sich das Problem der Nährstoffunterversorgung (auch Sauerstoff; Diffusion reicht nicht mehr aus)


Lösung:

Das Gewebe muss vaskularisiert werden

Stammzellbiologie

Zwischen wie vielen Stadien wird bei der Differenzierung zu Hepatozyten aus Stammzellen unterschieden?

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Stammzellbiologie

Wie kommt man zu qualitativen Aussagen hinsichtlich der Situation im Menschen?

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