opgave 1Drilpiraterij

opgave 2HPV-vaccinatie

Baarmoederhalskanker is een vorm van kanker die relatief vaak voorkomt bij vrouwen. De ziekte kan zijn veroorzaakt door een infectie met het humaan papillomavirus (HPV). Vroeg of laat lopen bijna alle vrouwen het virus op. HPV wordt vooral overgedragen door seksueel contact. Vaak verloopt een infectie onschuldig, maar sommige typen HPV kunnen baarmoederhalskanker veroorzaken. Vaccinatie van tienermeisjes tegen HPV is een effectieve manier om het ontstaan van baarmoederhalskanker op latere leeftijd tegen te gaan. De vaccins tegen HPV die beschikbaar zijn, beschermen tegen infectie door verschillende typen HPV. De typen HPV16 en HPV18 veroorzaken samen ongeveer 70 procent van de gevallen van baarmoederhalskanker in Europa. In 2009 werden voor het eerst meisjes opgeroepen voor de eerste uit een serie van drie vaccinaties tegen HPV.

Het kankerverwekkende HPV neemt met een zestal eigen genen de controle over de gastheercel over. Een van die genen codeert voor het eiwit E6. Dat is een eiwit dat tumorsuppressorgenen van de gastheercel remt. Deze tumorsuppressorgenen zorgen bij DNA-schade voor het stoppen van de celcyclus en voor het beginnen van apoptose (geprogrammeerde celdood).
opgave 3Vleeswijzer




Is methaan een product van aerobe of van anaerobe dissimilatie? En vindt deze dissimilatie plaats in darmwandcellen van de herkauwer of in micro-organismen in de darm van de herkauwer? dissimilatie is uitgevoerd door A aeroob darmwandcellen B aeroob micro-organismen C anaeroob darmwandcellen D anaeroob micro-organismen


Welke stoffen ontstaan bij volledige verbranding van methaan? De sterkte van een broeikasgas wordt uitgedrukt in CO 2 -equivalenten. Als de sterkte van 1 gram van een bepaald broeikasgas zesmaal groter is dan de invloed van 1 gram CO 2 , dan is de bijdrage van 1 gram van dat gas 6 CO 2 equivalenten. Er wordt dan ook wel gezegd dat dit broeikasgas dan 6 keer de zogenaamde Global Warming Potential (GWP) van CO 2 heeft. In tabel 2 zijn voor de Verenigde Staten voor een drietal jaren schattingen weergegeven van de methaanuitstoot van de belangrijkste groepen landbouwhuisdieren. tabel 2 CH -uitstoot (10 12 4 12 gram CO 2 equivalenten) CH 4 -uitstoot (10 9 gram) gram) type vee 1990 2000 2006 type vee 1990 2000 2006 Vleeskoeien 89,9 90,4 89,2 Vleeskoeien 4.281 4.304 4.249 Melkkoeien 31,2 28,9 30,3 Melkkoeien 1.488 1.377 1.441 Paarden 1,9 2,0 3,5 Paarden 91 94 166 Schapen 1,9 1,2 1,0 Schapen 91 56 50 Varkens 1,7 1,9 1,9 Varkens 81 88 93 Geiten 0,3 0,3 0,3 Geiten 13 12 13 totaal * 126,9 124,6 126,2 totaal * 6.044 5.933 6.010 * totalen kloppen niet overal vanwege tussentijdse afronding Met behulp van de tabel kan bepaald worden hoeveel maal sterker de Global Warming Potential van methaan is, vergeleken met die van CO 2 .

opgave 4De bloed-hersenbarrière

Hersenziekten zijn in het algemeen lastig te behandelen met medicijnen. Dit komt doordat het grootste deel van het bloedvatenstelsel in de hersenen heel erg gesloten is. Dit wordt de bloed-hersenbarrière genoemd. Geneesmiddelen bedoeld om hersenaandoeningen te bestrijden, komen hierdoor moeilijk op de plaats waar ze nodig zijn. De uitwisseling van stoffen vanuit en naar haarvaten vindt plaats via openingen tussen de capillaire endotheelcellen of doordat deze endotheelcellen zelf stoffen doorlaten. Er is een grote variatie in de grootte van de openingen tussen endotheelcellen en daardoor in de mate waarin deze endothelen stoffen doorlaten. Zo zijn in de haarvaten van de lever de openingen tussen de endotheelcellen relatief groot, terwijl deze in de hersenen op de meeste plekken zeer klein zijn en voorzien van ‘tight junctions’. Bij een tight junction zijn van twee cellen de membranen plaatselijk zodanig met elkaar verbonden dat ze een barrière vormen voor allerlei stoffen. Om deze capillaire endotheelcellen in de hersenen liggen uitlopers van speciale hersencellen, de stervormige astrocyten. Deze uitlopers vormen een extra laag om de haarvaten. In afbeelding 1 is de doorsnede van een capillair in de hersenen schematisch weergegeven. De endotheelcellen en astrocyten vormen tezamen de bloed- hersenbarrière. afbeelding 1 In de haarvaten van de lever zijn de openingen tussen de endotheelcellen relatief groot, terwijl deze in de hersenen zeer klein zijn en voorzien van tight junctions.


Niet alleen de uitlopers van astrocyten in de hersenen vormen een extra barrière. Aan de buitenzijde van de celmembranen van astrocyten worden verschillende ecto-enzymen aangetroffen zoals aminopeptidasen, carboxypeptidasen, endopeptidasen en cholinesterasen. De aanwezigheid van deze enzymen draagt ook bij aan de geslotenheid van het systeem.

Hoe zal bij het onderzoek naar een geschikte medicatie tegen bepaalde hersenaandoeningen hiermee rekening gehouden moeten worden? A Als het medicijn door de enzymen wordt aangetast, moet het in lage dosering worden toegediend. B Als het medicijn door de enzymen wordt aangetast, moet het in hoge dosering worden toegediend. C Als het medicijn de enzymen aantast, moet het in lage dosering worden toegediend. D Als het medicijn de enzymen aantast, moet het in hoge dosering worden toegediend. In een specifiek deel van de hersenen is, vanwege de functie, de bloed- hersenbarrière minder gesloten. De openingen tussen de capillaire endotheelcellen zijn er relatief groot.

Welk specifiek deel van de hersenen is dit? A de hersenschors B de hersenstam C de hypothalamus D de kleine hersenen E het verlengde merg Er worden verschillende behandelingen onderzocht die als doel hebben geneesmiddelen de bloed-hersenbarrière te laten passeren. Eén van deze behandelingen is het inspuiten van een geconcentreerde suikeroplossing (mannitol C 6 H 14 O 6 ) rechtstreeks in het bloedvat dat het te behandelen hersendeel voorziet van bloed. Hierdoor verandert plaatselijk de osmotische waarde van het bloed. Deze behandeling zal geneesmiddelen (veelal grote moleculen) voor een vrij korte periode de gelegenheid geven om de oversteek te maken.


Promovenda Corine Visser van de Universiteit Leiden onderzocht een andere methode: de geneesmiddelen verpakken, waardoor ze door de endotheelcellen en daarmee in de hersenen opgenomen kunnen worden. De werkzame stof van het geneesmiddel wordt gekoppeld aan het ijzerhoudende eiwit transferrine (Tf), dat kan binden aan de transferrine-receptor (Tf-R) aan het oppervlak van de endotheelcellen. Bij binding van Tf aan Tf-R vindt endocytose plaats en wordt Tf opgenomen in endosomen (blaasjes). Op deze manier vindt normaliter ijzertransport naar organen plaats. Er zijn twee manieren waarop geneesmiddelen aan transferrine gekoppeld kunnen worden: 1 als Tf-geneesmiddel conjugaat; de werkzame stof van het geneesmiddel wordt direct gekoppeld aan transferrine. 2 als Tf-gelabeld-liposoom; de werkzame stof van het geneesmiddel wordt verpakt in een liposoom (vetblaasje) dat gelabeld is met transferrine. In afbeelding 2 zijn beide manieren afgebeeld. afbeelding 2 1 - conjugaat 2 - liposoom Legenda: transferrine geneesmiddel liposoom Deze twee methoden worden met elkaar vergeleken.

opgave 5Slechter horen door kapotte ionkanalen





opgave 6Herprogrammeren van alvleeskliercellen


Verklaar waardoor bij diabetespatiënten zoete urine wordt gevormd. Een ander symptoom is dat de adem ruikt naar aceton of een ander ketozuur, als gevolg van keto-acidose. Dat is een teken dat er voor de energievoorziening van cellen overgeschakeld is op een ander proces dan aerobe dissimilatie van glucose.


De gebruikte transcriptiefactoren waren: Ngn3, Mafa, Pdx1, NeuroD, Pax6 en Isl1. De onderzoekers brachten de genconstructen in het DNA van adenovirussen en creëerden zo zes verschillende virusstammen. Ook werd een virusstam (stam 0) gemaakt zonder transcriptiefactor (zie afbeelding 2). afbeelding 2 CMV Ngn3 nGFP CMV Mafa nGFP CMV Pdx1 nGFP stam 4 stam 5 CMV NeuroD nGFP CMV Pax6 nGFP CMV lsl1 nGFP



De gebruikte virusstammen werden geïnjecteerd in de alvleesklier van muizen met een verzwakt immuunsysteem. De muizen werden in acht groepen verdeeld en kregen de volgende injecties: groep 1 alleen virusstam 0 groep 2 een mengsel van alle virusstammen 1 tot en met 6 groep 3 alle virusstammen, behalve stam 1 (Ngn3) groep 4 alle virusstammen, behalve stam 2 (Mafa) groep 5 alle virusstammen, behalve stam 3 (Pdx1) groep 6 alle virusstammen, behalve stam 4 (NeuroD) groep 7 alle virusstammen, behalve stam 5 (Pax6) groep 8 alle virusstammen, behalve stam 6 (Isl1) Vervolgens bepaalden de onderzoekers welk percentage van de geïnfecteerde alvleeskliercellen als gevolg van de nieuw ingebrachte transcriptiefactoren insuline ging aanmaken. De resultaten hiervan zijn weergegeven in afbeelding 3. afbeelding 3 15 % virus geinfecteerde cellen dat insuline 12 produceert 9 6 3 0 1 2 3 4 groepen Uit de resultaten van dit experiment kan afgeleid worden wat de meest effectieve combinatie van transcriptiefactoren is om exocriene alvleeskliercellen te herprogrammeren zodat ze insuline gaan aanmaken.



Normaal liggen de insulineproducerende β -cellen geclusterd in de eilandjes van Langerhans. De geherprogrameerde exocriene cellen, die door de transcriptiefactoren insuline zijn gaan produceren, liggen echter verspreid tussen de normale exocriene cellen. Ze zijn te herkennen aan de kleine blaasjes met insuline, naast de grotere blaasjes met pro-enzymen in het cytoplasma.

− Geef de naam van een enzym dat als pro-enzym door de exocriene kliercellen van de alvleesklier wordt afgegeven. − Waarom wordt dit enzym als pro-enzym afgegeven? Rond de succesvol geherprogrammeerde exocriene cellen in de alvleesklier nam het aantal bloedvaatjes sterk toe. Waarschijnlijk werd dit veroorzaakt doordat deze cellen een bepaalde groeifactor produceerden. Door het grote aantal bloedvaatjes kunnen de cellen makkelijker stoffen opnemen en afgeven.


afbeelding 4 1 ) l d m ( e t ahege s/c o/c u l gdeo l b diabetes-muizen, ingespoten met adenovirus stam 0 diabetes-muizen, ingespoten met adenovirus stammen 1 t/m 6 onbehandelde, gezonde muizen Vier verklaringen voor de tegenvallende resultaten van de herprogrammerings- therapie zijn: 1 Er ontstaan te weinig geherprogrammeerde cellen; 2 De geherprogrammeerde cellen produceren te weinig insuline; 3 De insuline die wordt geproduceerd door geherprogrammeerde cellen bereikt het bloed onvoldoende; 4 De insuline die door geherprogrammeerde cellen wordt geproduceerd is onvoldoende werkzaam.

opgave 7Killer bees

De geïmporteerde koninginnen van de Afrikaanse ondersoort Apis mellifera scutella werden geïnsemineerd met sperma van de Europese honingbij, waarna een eerste generatie hybride-honingbijkoninginnen ontstond. Al snel wist een aantal van deze hybride-koninginnen met hun zwermen (nakomelingen) te ontsnappen. Deze 'geafrikaniseerde' exemplaren kruisten met de inheemse Europese honingbijen in Brazilië en vormden nieuwe zwermen. Deze verspreidden zich razendsnel over Zuid-Amerika. In 1990 werd de geafrikaniseerde honingbij voor het eerst waargenomen in het zuiden van de Verenigde Staten, waar zij nu in zes staten voorkomt. Op het oog is de geafrikaniseerde honingbij niet te onderscheiden van het Europese ras. Het gedrag is echter beduidend anders: ze reageren sneller op verstoring, door belagers massaal te steken en langdurig te achtervolgen. Dit heeft de geafrikaniseerde honingbij de bijnaam ‘killer bee’ opgeleverd.

Bij dit examen hoort geen uitwerkbijlage.
11p

22p

33p

42p
C
52p
A
62p

71p

83p

91p

102p
B
113p

122p
D
131p

142p
C
154p

162p
B
172p
C
182p

192p

201p

212p
A
224p

232p
D
242p

252p
A
261p

272p
C
281p

292p
C
302p

312p

321p

332p
E
342p
A
352p
D
362p

372p
B
382p
B
392p
A
402p
