Juni 2022

A1) Name two types of anchoring junctions between cells?

• Adherens junctions (zonula adherens)

• Desmosomes (macula adherens)

A2) What is the typical (average) length of microvilli?

•Længde: 1-5 μm

•Diameter 100 nm

A3) What is the main cytoskeletal protein found in microvilli?

•Kerne af aktinfilamenter (20-30 stk)

A4) What is the main function of microvilli on the surface of these epithelial cells?

overfladeforøgende

At øge celleoverfladen og dermed forbedre absorption af næringsstoffer.

A5) What is the general name of the secretion mechanism where the released signal molecules from one cell have effects on nearby/neighboring cells?

Parakrin signalering.

A6) What is the main function of a multilocular adipocyte?

Varmeproduktion (termogenese).

A7) Which cell type do thrombocytes (platelets) originate from?

Megakaryocytter

A8) What is the main hemopoietic organ after birth?

Rød knoglemarv.

A9) What is the classification of connective tissue that surrounds an individual skeletal muscle fiber (cell)?

Endomysium

Struktur	Bindevævslag
En enkelt muskelfiber (muskelcelle)	Endomysium
En fascikel (bundt af muskelfibre)	Perimysium
Hele musklen	Epimysium

A10) The image below is a preparation stained with haematoxylin and eosin. What is the general classification of the two structures (I and II)?

I: Langerhansk ø - Endokrin kirtel
II: Serøst acinus (serøst endestykke) - Eksokrin kirtel

A11) Below is a cartoon of a multicellular gland. What is the general classification for this type of gland?

Sammensat tubulær kirtel

Compound tublar gland

Findes i mucøse kirtler i munden

A12) Give two examples of where you would find elastic cartilage.

Øret: Den ydre øremusling samt i øregangen.

trubelåget (Epiglottis): Brusken, der lukker af for luftrøret, når vi synker.

Mellemøret: Øretrompeten (tuba auditiva), som forbinder mellemøret med svælget.

Strubehovedet (Larynx): Mindre strukturer i struben, såsom cartilago corniculata og cartilago cuneiformis.

Elastike fibre findes i

•Ligamenter

•Elastiske arterier (især aorta)

•Elastisk brusk

•Lunger

•Hud

A13) What is the type of specialization?

Billedet viser den klassiske 9+2-organisation af mikrotubuli. Derfor:

Motile cilia

•Længde: 5-10 μm

•Diameter: 200 nm

A14) What is the major cytoskeletal protein found in this structure?

Tubulin, som danner mikrotubuli

Tubulin er proteinet.
Mikrotubuli er strukturen, der er bygget af tubulin.

A15) Connective tissue consists of various cells and the extracellular matrix. Indicate which of the components below are part of the extracellular matrix.

1. Collagen and elastic fibers

2. Water and glycosaminoglycans

3. Unilocular and multilocular adipocytes

4. Actin filaments and reticular fibers

5. Fibroblasts and lymphocytes

A. Only 1 and 2 are correct.

B. Only 1, 3 and 4 are correct.

C. Only 1, 3 and 5 are correct.

D. Only 3 and 5 are correct.

E. All (1-5) are correct.

✅ 1. Collagen and elastic fibers
✅ 2. Water and glycosaminoglycans
❌ 3. Unilocular and multilocular adipocytes (celler)
❌ 4. Actin filaments and reticular fibers (actin er intracellulært)
❌ 5. Fibroblasts and lymphocytes (celler)

A: A. Only 1 and 2 are correct.

A16) What is the name given to the group of cells that derive from a single chondrocyte during interstitial growth of cartilage?

Isogen gruppe (isogenous groups) = opstået fra 1 enkelt chondrocyt, der har undergået mitotiske delinger

Kapselmatrix: matrix lige omkring chondrocytterne,

Territorial matrix: omgiver de isogene grupper

Interterritorial matrix: mellem isogene grupper

A17) Below is a tissue preparation stained with haematoxylin-eosin. Name three different cell types that can be observed in this preparation.

Osteocyt

Osteoklast

Osteoblast

A18) Below is a preparation that is stained with haematoxylin-eosin. Specify which histological structure is not seen in the image.

A. Hyalin cartilage

B. Serous and mucosal cells

C. Epithelium

D. Bone

E. Perichondria

D Bone

A19) What is the general name of this type of cell?

De markerede celler er store multipolære neuroner i forhornet af rygmarven.

A: Neuron (nerve cell)

A20) Which component of the cytoskeleton does this cell use for intracellular vesicle transport?

Vesikeltransport over længere afstande i neuroner foregår langs mikrotubuli.

A: Microtubules

A21) Name the neurotransmitter found in presynaptic vesicles in these cells?

Da dette er motorneuroner i forhornet:

A: Acetylcholine

Celletype	Neurotransmitter
Somatisk motorneuron (forhorn i rygmarven)	Acetylcholine
Sympatisk postganglionært neuron	Noradrenalin
Parasympatisk postganglionært neuron	Acetylcholine
Mange interneuroner i CNS	GABA eller glycin
Excitatoriske neuroner i CNS	Glutamat
Neuroner i substantia nigra	Dopamin
Neuroner i raphekerner	Serotonin

A22) What is the resident cell in connective tissue that originates (derives) from a monocyte?

Macrophage

Andre monocyt-afledte celler:

• Osteoclast

• Kupffer-celle (lever)

• Mikroglia (CNS)

• Alveolær makrofag (lunge)

A23) What is the name of the layer (membrane-like) that coats the outer surfaces of long bones e.g. tibia?

A: Periosteum/ Periost

Andre lignende lag:

• Periosteum → ydersiden af knogler

• Endosteum → indersiden af knogler (marvhule, trabekler)

• Perichondrium → omkring brusk

• Synovial membrane → indersiden af ledkapsler

A24) What is the name of the specialized form of smooth endoplasmic reticulum in skeletal muscle cells?

A: Sarcoplasmic reticulum

Andre specialiserede navne:

• Sarcoplasm = cytoplasma i muskelcelle

• Sarcolemma = cellemembran i muskelcelle

• Sarcoplasmic reticulum = glat ER i muskelcelle

A25) Below is a tissue preparation of a lymph node labelled with silver stain. What is the main type of collagen that is found in the structure that the arrow points to?

A: Type III collagen (reticular fibers).

Husk:

• Type I → knogle, sener, dermis

• Type II → brusk

• Type III → retikulære fibre (lymfeknude, milt, knoglemarv)

• Type IV → basalmembran

B1) Describe different general mechanisms by which the extracellular matrix can regulate growth factor signaling.

• ECM kan binde og tilbageholde vækstfaktorer, hvilket begrænser deres tilgængelighed.

• ECM kan præsentere vækstfaktorer for deres receptorer, hvilket fremmer signalering.

• ECM kan kontrollere aktivering/frigivelse af vækstfaktorer ved proteolytisk kløvning.

• ECM kan signalere gennem integriner og dermed modulere vækstfaktorreceptorsignalering.

B2) What can the researchers conclude from Figure 1?

Hepsin fremmer Smad2/3-fosforylering (TGFβ-signalering). Tab af hepsin reducerer pSmad2/3, mens overekspression af hepsin øger pSmad2/3. Effekten afhænger af aktiviteten af TGFβ-receptor I.

Figur 1 Baggrund

Forskerne mistænker, at Hepsin aktiverer TGFβ-signalering.

De måler derfor pSmad2/3 (fosforyleret Smad2/3), som er et mål for aktiv TGFβ-signalering.

---

Figur 1A-B

De sammenligner:

• WT (+/+)

• Hpn+/-

• Hpn-/-

Resultat:

• Mindre hepsin → mindre pSmad2/3

Konklusion: Hepsin fremmer TGFβ-signalering.

---

Figur 1C

De tænder for hepsin-overekspression med DOX.

Resultat:

• DOX+ → mere hepsin

• DOX+ → mere pSmad2/3

Konklusion: Mere hepsin giver mere TGFβ-signalering.

---

Figur 1D

Nu tilsætter de en TGFβRI-hæmmer.

Resultat:

• Hepsin er stadig til stede.

• pSmad2/3 falder.

Konklusion: Hepsin virker gennem TGFβ-receptoren.

---

Figur 1E

De kigger på mælkegangene i mus.

Resultat:

• Hpn-/- mus har kortere ducts.

Konklusion: Hepsin fremmer ductal vækst i mælkekirtlen.

---

Samlet konklusion figur 1

Hepsin øger TGFβ-signalering (Smad2/3) og fremmer vækst af mælkekirtelvæv.

B3) What can the researchers conclude from Figure 2?

Hepsin kløver fibronectin og danner bl.a. et 70 kDa fragment. Fjernelse eller nedbrydning af fibronectin øger mængden af aktivt TGFβ1 og øger Smad2/3-fosforylering, hvilket tyder på, at hepsin fremmer TGFβ-signalering ved at kløve fibronectin.

Figur 2A

Hepsin inkuberes med latent TGFβ1.

Resultat: Hepsin kløver ikke tydeligt latent TGFβ1.
Konklusion: Hepsin aktiverer nok ikke TGFβ ved direkte at kløve TGFβ1.

---

Figur 2B

Hepsin inkuberes med fibronectin.

Resultat: Fibronectin bliver kløvet, og der dannes bl.a. et 70 kDa fragment.
Konklusion: Fibronectin er et substrat for hepsin.

---

Figur 2C

Celler med DOX+ udtrykker mere hepsin.

Resultat: DOX+ giver mindre fuldlængde fibronectin.
Konklusion: Hepsin kløver/nedbryder fibronectin i celler.

---

Figur 2D

Fibronectin fjernes med siRNA.

Resultat: Ved siFN1 ses mere aktivt TGFβ1 i supernatanten og mere pSmad2/3.
Konklusion: Når fibronectin fjernes, frigives/aktiveres mere TGFβ1, så TGFβ-signalering stiger.

---

Figur 2E

De kombinerer hepsin-overekspression med fibronectin knockdown.

Resultat: DOX+ øger pSmad2/3 i kontrolceller, men effekten bliver mindre/ikke tydelig, når fibronectin allerede er knockdownet.
Konklusion: Hepsins effekt går gennem fibronectin. Hvis fibronectin allerede er fjernet, har hepsin mindre at virke på.

B4) Based on the presented data, suggest a model for how hepsin may influence growth of mammary cancer cells.

Hepsin kløver fibronectin i den ekstracellulære matrix, hvilket fremmer aktivering/frigivelse af latent TGFβ1. Aktiveret TGFβ1 binder til TGFβ-receptorer og øger Smad2/3-fosforylering, hvilket fører til ændret genekspression og øget vækst af mammære tumorceller.

C1) Explain the neural basis for the EMG response.

Den smertefulde stimulus aktiverer nociceptive sensoriske neuroner, som via excitatoriske interneuroner aktiverer α-motorneuroner til fleksormusklerne. Dette udløser tilbagetrækningsrefleksen (flexor withdrawal reflex) og øger EMG-aktiviteten i fleksormusklen.

C2) What response is expected in the flexor thigh muscles in the opposite leg and what is the neuronal basis for this response?

Aktiviteten i fleksormusklerne i det modsatte ben hæmmes. Dette skyldes den krydsede ekstensorrefleks, hvor kommissurale interneuroner i rygmarven aktiverer α-motorneuroner til ekstensorerne og hæmmer α-motorneuroner til fleksorerne i den modsatte side, så balancen opretholdes.

Hvad sker der

1. Smertefuld stimulus på hælen

En person træder på noget smertefuldt.

2. Nociceptorer aktiveres

Smertereceptorer (nociceptorer) i huden danner aktionspotentialer.

3. Sensoriske neuroner sender signalet til rygmarven

Afferente sensoriske neuroner løber ind i rygmarven via dorsalroden.

4. Interneuroner aktiveres i rygmarven

De sensoriske neuroner synapser på interneuroner.

5. Tilbagetrækningsrefleksen (samme ben)

Excitatoriske interneuroner aktiverer α-motorneuroner til fleksormusklerne.

6. Fleksormusklerne kontraherer

Fleksormusklerne i det stimulerede ben trækker sig sammen.

7. Benet trækkes væk

Foden fjernes fra den smertefulde stimulus.

8. Krydsede ekstensorrefleks (modsatte ben)

Kommissurale interneuroner krydser til den anden side af rygmarven.

9. Modsatte bens ekstensorer aktiveres

α-motorneuroner til ekstensorerne aktiveres.

10. Modsatte bens fleksorer hæmmes

Inhibitoriske interneuroner hæmmer α-motorneuroner til fleksorerne.

11. Balancen opretholdes

Det modsatte ben strækkes og bærer kroppens vægt, mens det stimulerede ben trækkes væk.

D1) Describe the direct pathway through the basal ganglia.

Motorisk cortex exciterer D1-neuroner i striatum, som hæmmer GPi/SNr. Dette reducerer hæmningen af thalamus (disinhibition), så thalamus kan excitere motorisk cortex og fremme initiering af bevægelse. Dopamin fra SNc aktiverer D1-neuroner og forstærker derfor den direkte bane. I modsætning hertil hæmmer den indirekte bane bevægelse ved at øge GPi/SNr's hæmning af thalamus.

D2) Does the brain process visual information in parallel or in series?

Hjernen behandler visuel information både serielt og parallelt. Anatomisk sendes information først gennem retina → LGN → V1 (seriel behandling), men fra V1 projiceres signaler til flere visuelle områder samtidig.

Funktionelt bearbejdes forskellige egenskaber som form, farve og bevægelse i parallelle neurale kredsløb.

Den ventrale bane er især involveret i genkendelse af objekter og form ("what"-banen), mens den dorsale bane er involveret i bevægelse og rumlig lokalisering ("where/how"-banen).

Dette viser, at visuel information først passerer gennem en fælles serie af stationer og derefter behandles parallelt i specialiserede områder.

D3) Spike time-dependent plasticity is a cellular model of learning and memory. Define this cellular model and describe the data illustrated in the graph below.

STDP beskriver, at synapsestyrken afhænger af timingen mellem præ- og postsynaptiske aktionspotentialer. Hvis det præsynaptiske neuron fyrer før det postsynaptiske neuron, opstår LTP og synapsen styrkes. Hvis det postsynaptiske neuron fyrer før det præsynaptiske neuron, opstår LTD og synapsen svækkes. Grafen viser, at effekten er størst ved små tidsforskelle og aftager ved større tidsforskelle.

Tegn the direct pathway through the basal ganglia og indrekte

Tegn cellelagene i øget

lysets vej gennem hjernen