Het immuunsysteem
Inhoud
Innate immunity.....................................................................................................................................2
Ontstekingsreactie (korte versie, enzymen)...........................................................................................2
Sensorsystemen (kort overzicht)............................................................................................................3
Het complement systeem.......................................................................................................................3
Adaptive immuunsysteem......................................................................................................................5
HIV........................................................................................................................................................12
Ontwikkeling van cellen........................................................................................................................13
Pattern recognition receptors (PRRs)...................................................................................................15
Fagocytose............................................................................................................................................17
Receptoren en signaalmoleculen van het immuunsysteem.................................................................17
Gastheerpathogeen interacties............................................................................................................19
Immunisaties: vaccinaties.....................................................................................................................21
Wanneer het immuunsysteem niet werkt zoals het zou moeten.........................................................23
Research modellen en onderzoeksmethoden......................................................................................28
,Innate immunity
- Is vanaf de geboorte actief.
- fysieke barrières (huid en slijmvliezen
- Sensorsystemen (PRR en complement)
Effectoren PRR -> ontstekingsreactie en inferonen
Effectoren complement -> ontstekingsreactie, inferonen, opsonisatie en
Membrane Attack Complexes (MAC).
PRR= Patroonherkenningsreceptoren
Ontstekingsreactie (korte versie, enzymen)
Lysosym: enzym dat peptidoglycaan afbreekt. Te vinden in slijm, traanvocht en speeksel,
maar ook o.a. in fagocyterende cellen bloed.
Peroxidase: enzym dat antimicrobiotische compounds, mbv H2O2.
Microorganisme die het enzym katalase gebruiken zijn minder vatbaar voor dit enzym
doordat ze dit makkelijk kunnen omzetten in H2O en O2.
Peroxidase is te vinden in moedermelk, slijm, lichaamsweefsels en fagocyten.
2
,Sensorsystemen (kort overzicht)
Celcommunicatie
- oppervlakte receptoren
- cytokines
- adhesiemoleculen
Herkenningspathogeen
- pattern recognition receptors (PRR's)
Complementsysteem
- wordt hieronder besproken
Het complement systeem
Complementsysteem: Proteïne die circuleren in het bloed en weefsel vocht. De eiwitten
circuleren in een inactieve vorm, maar bepaalde signalen (die de indicatie geven of er
microbe indringers aanwezig zijn) kunnen een reactie en/of cascade op gang zetten. De
geactiveerde complementen hebben gespecialiseerde functies om te helpen bij het
vernietigen van de indringers.
“Verzameling van eiwitten en factoren dat samen met antistoffen
en fagocyten een zeer belangrijke rol speelt bij de afweer van micro-organisme.”
Complement activatie:
rechtstreeks contact met antigenen van bacterën/ virussen/ wormen etc.
door contact met immuun complexen; antilichamen PRR (manosebinden lectine).
Membrane attack complexes (MAC)
- wordt gevormd op oppervlak van pathogenen
- bestaat uit complexe eiwitten
- vormt porie waardoor de cel 'opent'
- celresten worden opgenomen door macrofagen
Intracellulaire vloeistoffen gaan uit de cel en extracellulaire vloeistoffen gaan in de cel
Hierdoor gaat de cel kapot.
3
,Afbeelding
C3a en C5a verkleinen de veranderingen die bijdragen aan lokale vasculaire permeabiliteit
en fagocytose aantrekken.
C3b bindt met C3 convertase om een enzym te vormen die C5 splitst in C5a en C5b.
C5b bindt aan een complement proteïne C6, C7, C8 en C9 om een Membrane Attack
Complex (MAC)
te vormen dat wordt ingevoegd in de celmembranen
C3b bidnt aan microbial cellen: fungeert als opsonisator.
Alternative pathway
Wordt getriggerd wanneer C3b bind aan een vreemd celoppervlak. De binding van C3b staat
andere complementen eiwitten toe om te binden. Uiteindelijk wordt de C3 convertase
gevormd.
Wat verwarrend lijkt is het feit dat C3b is een product van de complement activatie,
maar het triggerd dus ook de alternatieve pathway.
hoe kan je een product en een trigger telijk zijn?
Dit kan gebeuren omdat C3 wat onstabiel is.
4
, het splitst spontaan in C3a en C3b, zelfs wanneer het
complement systeem niet geactiveerd is. De C3a en C3b die hierdoor gevormd zijn, zijn snel
geïnactiveerd door regulatory proteins, maar C3b is altijd present om de alternatieve route
te triggeren wanneer dit nodig is.
Actieve complement leidt dus tot 3 voornamelijke uitkomsten:
- inflammatory respons
- opsonisatie
- lysis for foreign cel (door middel van het MAC)
Reguleren van het complement systeem gebeurd doordat gastcellen bepaalde proteïne
bevatten op hun celoppervlak die de C3b snel inactiveren zodat er geen C3 convertase kan
worden aangemaakt.
Adaptive immuunsysteem
Ontwikkeld zich door de jaren heen in contact met antigenen:
- via de placenta/ moedermelk (alleen antilichamen/antistoffen)
- vaccinaties (antigen en antistof)
- pathogenen
- toxines
Er zijn twee samenwerkende responses:
- humorale -> B cellen
- cellulaire -> T cellen
B Cellen:
Gemaakt in beenmerg. Markers CD19 en CD78
Kan worden geactiveerd door:
- helper T cellen -> activeren B cel door het presenteren van specifiek antigen
- antigen op bijvoorbeeld een bacterie -> B cel bindt aan epitoop = activatie
Gevolg zijn plasmacellen (antilichamen productie) en memory B cellen
B cellen produceren na activatie ongeveer 2000 antilichamen / sec.
T Cellen:
Ontstaan vanuit beenmerg naar Thymus voor selectie
Soorten T cellen:
- cytotoxische T cellen (CD8+ -> MHC-I) markers: CD8 en CD3
- helper T cellen (CD4+ -> MHC-II) markers CD4 en CD3
- regulatoire T cellen -> remmen van immuunsysteem. Markers: FoxP3, CD4 en CD3
Natural killer cells:
Lymfocyt dat zowel bij de innate als adaptive immuunrespons hoort.
- hebben Fc receptoren voor Ig
- herkennen afwezigheid van MHC-I bij cellen.
5
Inhoud
Innate immunity.....................................................................................................................................2
Ontstekingsreactie (korte versie, enzymen)...........................................................................................2
Sensorsystemen (kort overzicht)............................................................................................................3
Het complement systeem.......................................................................................................................3
Adaptive immuunsysteem......................................................................................................................5
HIV........................................................................................................................................................12
Ontwikkeling van cellen........................................................................................................................13
Pattern recognition receptors (PRRs)...................................................................................................15
Fagocytose............................................................................................................................................17
Receptoren en signaalmoleculen van het immuunsysteem.................................................................17
Gastheerpathogeen interacties............................................................................................................19
Immunisaties: vaccinaties.....................................................................................................................21
Wanneer het immuunsysteem niet werkt zoals het zou moeten.........................................................23
Research modellen en onderzoeksmethoden......................................................................................28
,Innate immunity
- Is vanaf de geboorte actief.
- fysieke barrières (huid en slijmvliezen
- Sensorsystemen (PRR en complement)
Effectoren PRR -> ontstekingsreactie en inferonen
Effectoren complement -> ontstekingsreactie, inferonen, opsonisatie en
Membrane Attack Complexes (MAC).
PRR= Patroonherkenningsreceptoren
Ontstekingsreactie (korte versie, enzymen)
Lysosym: enzym dat peptidoglycaan afbreekt. Te vinden in slijm, traanvocht en speeksel,
maar ook o.a. in fagocyterende cellen bloed.
Peroxidase: enzym dat antimicrobiotische compounds, mbv H2O2.
Microorganisme die het enzym katalase gebruiken zijn minder vatbaar voor dit enzym
doordat ze dit makkelijk kunnen omzetten in H2O en O2.
Peroxidase is te vinden in moedermelk, slijm, lichaamsweefsels en fagocyten.
2
,Sensorsystemen (kort overzicht)
Celcommunicatie
- oppervlakte receptoren
- cytokines
- adhesiemoleculen
Herkenningspathogeen
- pattern recognition receptors (PRR's)
Complementsysteem
- wordt hieronder besproken
Het complement systeem
Complementsysteem: Proteïne die circuleren in het bloed en weefsel vocht. De eiwitten
circuleren in een inactieve vorm, maar bepaalde signalen (die de indicatie geven of er
microbe indringers aanwezig zijn) kunnen een reactie en/of cascade op gang zetten. De
geactiveerde complementen hebben gespecialiseerde functies om te helpen bij het
vernietigen van de indringers.
“Verzameling van eiwitten en factoren dat samen met antistoffen
en fagocyten een zeer belangrijke rol speelt bij de afweer van micro-organisme.”
Complement activatie:
rechtstreeks contact met antigenen van bacterën/ virussen/ wormen etc.
door contact met immuun complexen; antilichamen PRR (manosebinden lectine).
Membrane attack complexes (MAC)
- wordt gevormd op oppervlak van pathogenen
- bestaat uit complexe eiwitten
- vormt porie waardoor de cel 'opent'
- celresten worden opgenomen door macrofagen
Intracellulaire vloeistoffen gaan uit de cel en extracellulaire vloeistoffen gaan in de cel
Hierdoor gaat de cel kapot.
3
,Afbeelding
C3a en C5a verkleinen de veranderingen die bijdragen aan lokale vasculaire permeabiliteit
en fagocytose aantrekken.
C3b bindt met C3 convertase om een enzym te vormen die C5 splitst in C5a en C5b.
C5b bindt aan een complement proteïne C6, C7, C8 en C9 om een Membrane Attack
Complex (MAC)
te vormen dat wordt ingevoegd in de celmembranen
C3b bidnt aan microbial cellen: fungeert als opsonisator.
Alternative pathway
Wordt getriggerd wanneer C3b bind aan een vreemd celoppervlak. De binding van C3b staat
andere complementen eiwitten toe om te binden. Uiteindelijk wordt de C3 convertase
gevormd.
Wat verwarrend lijkt is het feit dat C3b is een product van de complement activatie,
maar het triggerd dus ook de alternatieve pathway.
hoe kan je een product en een trigger telijk zijn?
Dit kan gebeuren omdat C3 wat onstabiel is.
4
, het splitst spontaan in C3a en C3b, zelfs wanneer het
complement systeem niet geactiveerd is. De C3a en C3b die hierdoor gevormd zijn, zijn snel
geïnactiveerd door regulatory proteins, maar C3b is altijd present om de alternatieve route
te triggeren wanneer dit nodig is.
Actieve complement leidt dus tot 3 voornamelijke uitkomsten:
- inflammatory respons
- opsonisatie
- lysis for foreign cel (door middel van het MAC)
Reguleren van het complement systeem gebeurd doordat gastcellen bepaalde proteïne
bevatten op hun celoppervlak die de C3b snel inactiveren zodat er geen C3 convertase kan
worden aangemaakt.
Adaptive immuunsysteem
Ontwikkeld zich door de jaren heen in contact met antigenen:
- via de placenta/ moedermelk (alleen antilichamen/antistoffen)
- vaccinaties (antigen en antistof)
- pathogenen
- toxines
Er zijn twee samenwerkende responses:
- humorale -> B cellen
- cellulaire -> T cellen
B Cellen:
Gemaakt in beenmerg. Markers CD19 en CD78
Kan worden geactiveerd door:
- helper T cellen -> activeren B cel door het presenteren van specifiek antigen
- antigen op bijvoorbeeld een bacterie -> B cel bindt aan epitoop = activatie
Gevolg zijn plasmacellen (antilichamen productie) en memory B cellen
B cellen produceren na activatie ongeveer 2000 antilichamen / sec.
T Cellen:
Ontstaan vanuit beenmerg naar Thymus voor selectie
Soorten T cellen:
- cytotoxische T cellen (CD8+ -> MHC-I) markers: CD8 en CD3
- helper T cellen (CD4+ -> MHC-II) markers CD4 en CD3
- regulatoire T cellen -> remmen van immuunsysteem. Markers: FoxP3, CD4 en CD3
Natural killer cells:
Lymfocyt dat zowel bij de innate als adaptive immuunrespons hoort.
- hebben Fc receptoren voor Ig
- herkennen afwezigheid van MHC-I bij cellen.
5
