Medische Immunologie
Hoorcollege 1 – aangeboren immuniteit
Het immuunsysteem beschermt het lichaam tegen infecties. Dit doet het onder
andere door een mechanische en fysische barrière van huid en slijmvliezen:
1e verdedigingslinie. Wanneer er toch weefselinvasie is, komt de aangeboren
immuniteit (2e verdedigingslinie) en de verworven immuniteit (3e
verdedigingslinie) in actie.
In de huid zit de bescherming in de hoornlaag of in tight junctions. Deze
‘junctions’ zorgen ervoor dat de cellen in de opperhuid strak op elkaar zitten,
waardoor er vrijwel geen ruimte zit tussen de cellen. Deze komen ook voor in
veel andere organen.
In het luchtwegepitheel bevinden zich ciliën. Deze voeren in slijm gevangen
bacteriën, stof, schimmelsporen, etc. af.
Metaplasie in luchtwegepitheel
o Metaplasie is een reversibel proces waarbij een bepaald soort epitheel wordt
vervangen door een ander soort epitheel.
o Dit kan in luchtwegen veroorzaakt worden door virussen, maar ook roken.
o Metaplasie geeft vaak aanleiding tot bacteriële infecties. Wanneer er geen
trilharen zijn (door metaplasie), hechten bacteriën zich beter aan epitheel.
Antimicrobiële eiwitten
Eiwit Bron Belangrijkste effect
Lysozym Neutrofielen, macrofagen Afbraak celwand van Gram+
bacteriën.
Interferon-a en Macrofagen, fibroblasten, Antiviraal effect
ß endotheelcellen,
epitheelcellen
Complement Levercellen, monocyten Opsonisatie, chemotaxie,
lysis
CRP Levercellen Acuut fase eiwit, bindt
fosforylcholine, complement
activatie
Interferonen remmen replicatie van virus, door enzymen te stimuleren. Deze
worden autocrien en paracrien gestimuleerd. Er zijn 3 verschillende soorten
interferonen: IFN-a, IFN-ß en IFN-y.
Autocrien = een cel produceert stoffen, waarvoor hij zelf receptoren heeft.
o
Paracrien = cel produceert stoffen, waar naburige cellen receptoren voor
hebben.
,o
Wanneer de fysische barrière faalt…
Er vindt een infectie of invasie plaats van het weefsel door een micro-organisme
(bacterie, virus of parasiet).
o Het aangeboren immuunsysteem komt direct in actie (ontstekingsreactie).
Voordeel: zeer snelle respons
Nadeel: niet heel specifiek; soms niet voldoende effectief.
o Het verworven immuunsysteem
wordt geactiveerd en helpt.
Voordeel: zeer specifiek, dus zeer
effectief.
Nadeel: duurt 5 tot 7 dagen tot
respons op gang is.
Functies van het aangeboren
immuunsysteem
1. Doden en opruimen van MO
2. Ontsteking (veroorzaken)
3. Antigeentransport, activatie en sturing
van het verworven immuunsysteem.
De werkwijze gaat via anti-microbiële stoffen en cellen.
Cellen van het aangeboren immuunsysteem
Celtype Belangrijkste functie
NKC Doden van met virus geïnfecteerde cellen
Neutrofielen Fagocytose
Monocyten/macrofagen Fagocytose
Eosinofielen Doden van wormen
Basofielen / mestcellen Vrijmaken histamine en vasoactieve stoffen.
Bevorderen de ontstekingsreactie.
Dendritische cellen Antigeen presentatie. Brug tussen aangeboren en
verworven immuniteit.
De ontstekingsreactie
o Een ontsteking is een reactie van gevasculariseerd weefsel op een
beschadigende prikkel. Het doel is het verwijderen van de prikkel en
herstellen van het weefsel. Kenmerkend: altijd weefselschade.
o Reactie treedt op bij infectie met MO, trauma, vreemde lichamen, fysische
schade, chemische schade, necrose, allergie/auto-immuniteit.
o Ontwikkelt zich binnen minuten na de prikkel en lost binnen minuten tot
dagen op: acute ontsteking.
,o Wanneer de prikkel blijft voortduren (kan bijv. niet goed verwijderd worden),
wordt een acute ontsteking chronisch. Hier zie je vaak mononucleaire
cellen terug: macrofagen, lymfocyten, plasmacellen bijv.
Het globale verloop van de ontstekingsreactie
De fases van de ontstekingsreactie (4)
1. Hyperemie versterkte doorbloeding
De herkenning van de ontstekingsprikkel door weefselmacrofagen
en dendritische cellen.
De productie van vasoreactieve mediatoren begint:
- Histamine, bradykinine, NO (nitric oxide)
- Geactiveerde macrofagen en mestcellen.
Er ontstaat versterkte doorbloeding:
- Vaatverwijding en capillair bed opent. Hierdoor ontstaat een
verhoging van de doorbloeding van weefsel. De stroomsnelheid
daalt.
- Er ontstaat zwelling en roodheid.
Weefselmacrofagen bevinden zich op verschillende plekken in het lichaam.
Belangrijkste functie is het herkennen van infectie, ontsteking bevorderen en
het opruimen van de prikkel door fagocytose. Allen hebben een eigen
weefselspecifiek kenmerk.
Het belangrijkste verschil tussen een monocyt en macrofaag is de locatie en
de rijpingsfase binnen het immuunsysteem. Monocyten circuleren in het bloed,
terwijl macrofagen zich in het weefsel bevinden. Een macrofaag is verder gerijpt
en komt voort uit monocyt.
Functie macrofagen
o Efficiënte fagocytose & het doden van MO.
o Uitscheiden van cytokines deze activeren immuuncellen en activeren
ontsteking.
, o Presenteren van antigen aan immuuncellen.
Dendritische cellen
o Dendritische cellen bevinden zich op plekken waar pathogenen kunnen
binnendringen: in de huid en slijmvliezen.
o Cellen nemen (delen van) pathogenen op door middel van fagocytose.
o De cellen kunnen zich verplaatsen en T-cellen activeren.
o Via PRR’s krijgen ze informatie over het type pathogeen.
Macrofagen en dendritische cellen herkennen een infectie aan het
moleculaire patroon op MO: PAMP’s (pathogen associated molecular patterns).
Dit gaat via receptoren: PRR’s (pattern recognition receptors).
ToLL receptoren (voorbeeld PRR) werden ontdekt in fruitvliegjes.
Pattern Recognition Receptors (PRR’s) binden moleculaire patronen op MO.
Deze PRR’s komen tot expressie op cellen van het aangeboren
immuunsysteem. Ze verzorgen de activatie van fagocytose en cellen.
PAMP’s zijn patronen op pathogene en niet-pathogene MO. Deze komen NIET
voor op humane lichaamseigen cellen. Er ontstaat een globaal onderscheid
tussen lichaamsvreemd en lichaamseigen via binding aan PRR’s. Bijv. LPS, dsRNA
(virussen), zymosan (gisten).
Stimulatie van PRR zorgt voor een activatie van transcriptiefactoren
Doordat PRR’s de PAMP’s herkennen, worden specifieke signaalroutes gestart.
Deze leiden tot activatie van bepaalde transcriptiefactoren. Deze verplaatsen
zich naar de celkern en binden het DNA, wat leidt tot productie van
ontstekingsbevorderende cytokines en interferonen.
Transcriptiefactor = specifiek eiwit dat de activiteit van genen reguleert door
zich te binden aan het DNA. Ze bepalen wanneer en hoe genen in een cel worden
aan of uitgezet door de transcriptie van DNA naar mRNA te stimuleren of
remmen.
Productie van ontstekingsbevorderende stoffen
Geactiveerde macrofagen en DC’s produceren ontstekingsbevorderende
cytokines. De ontstane weefselschade zorgt voor activatie van de
stollingscascade. De stolling houdt de infectie lokaal en voorkomt spreiding
door het bloed.
De stollingscascade activeert het kinine-systeem, wat zorgt voor productie
van bradykinine, dit geeft pijn. Eventuele aanwezige bacteriën activeren het
complementsysteem.
Mestcellen
o Mestcellen zijn cellen die de ontstekingsreactie bevorderen. Deze liggen in
het weefsel, met name langs bloedvaten.
Hoorcollege 1 – aangeboren immuniteit
Het immuunsysteem beschermt het lichaam tegen infecties. Dit doet het onder
andere door een mechanische en fysische barrière van huid en slijmvliezen:
1e verdedigingslinie. Wanneer er toch weefselinvasie is, komt de aangeboren
immuniteit (2e verdedigingslinie) en de verworven immuniteit (3e
verdedigingslinie) in actie.
In de huid zit de bescherming in de hoornlaag of in tight junctions. Deze
‘junctions’ zorgen ervoor dat de cellen in de opperhuid strak op elkaar zitten,
waardoor er vrijwel geen ruimte zit tussen de cellen. Deze komen ook voor in
veel andere organen.
In het luchtwegepitheel bevinden zich ciliën. Deze voeren in slijm gevangen
bacteriën, stof, schimmelsporen, etc. af.
Metaplasie in luchtwegepitheel
o Metaplasie is een reversibel proces waarbij een bepaald soort epitheel wordt
vervangen door een ander soort epitheel.
o Dit kan in luchtwegen veroorzaakt worden door virussen, maar ook roken.
o Metaplasie geeft vaak aanleiding tot bacteriële infecties. Wanneer er geen
trilharen zijn (door metaplasie), hechten bacteriën zich beter aan epitheel.
Antimicrobiële eiwitten
Eiwit Bron Belangrijkste effect
Lysozym Neutrofielen, macrofagen Afbraak celwand van Gram+
bacteriën.
Interferon-a en Macrofagen, fibroblasten, Antiviraal effect
ß endotheelcellen,
epitheelcellen
Complement Levercellen, monocyten Opsonisatie, chemotaxie,
lysis
CRP Levercellen Acuut fase eiwit, bindt
fosforylcholine, complement
activatie
Interferonen remmen replicatie van virus, door enzymen te stimuleren. Deze
worden autocrien en paracrien gestimuleerd. Er zijn 3 verschillende soorten
interferonen: IFN-a, IFN-ß en IFN-y.
Autocrien = een cel produceert stoffen, waarvoor hij zelf receptoren heeft.
o
Paracrien = cel produceert stoffen, waar naburige cellen receptoren voor
hebben.
,o
Wanneer de fysische barrière faalt…
Er vindt een infectie of invasie plaats van het weefsel door een micro-organisme
(bacterie, virus of parasiet).
o Het aangeboren immuunsysteem komt direct in actie (ontstekingsreactie).
Voordeel: zeer snelle respons
Nadeel: niet heel specifiek; soms niet voldoende effectief.
o Het verworven immuunsysteem
wordt geactiveerd en helpt.
Voordeel: zeer specifiek, dus zeer
effectief.
Nadeel: duurt 5 tot 7 dagen tot
respons op gang is.
Functies van het aangeboren
immuunsysteem
1. Doden en opruimen van MO
2. Ontsteking (veroorzaken)
3. Antigeentransport, activatie en sturing
van het verworven immuunsysteem.
De werkwijze gaat via anti-microbiële stoffen en cellen.
Cellen van het aangeboren immuunsysteem
Celtype Belangrijkste functie
NKC Doden van met virus geïnfecteerde cellen
Neutrofielen Fagocytose
Monocyten/macrofagen Fagocytose
Eosinofielen Doden van wormen
Basofielen / mestcellen Vrijmaken histamine en vasoactieve stoffen.
Bevorderen de ontstekingsreactie.
Dendritische cellen Antigeen presentatie. Brug tussen aangeboren en
verworven immuniteit.
De ontstekingsreactie
o Een ontsteking is een reactie van gevasculariseerd weefsel op een
beschadigende prikkel. Het doel is het verwijderen van de prikkel en
herstellen van het weefsel. Kenmerkend: altijd weefselschade.
o Reactie treedt op bij infectie met MO, trauma, vreemde lichamen, fysische
schade, chemische schade, necrose, allergie/auto-immuniteit.
o Ontwikkelt zich binnen minuten na de prikkel en lost binnen minuten tot
dagen op: acute ontsteking.
,o Wanneer de prikkel blijft voortduren (kan bijv. niet goed verwijderd worden),
wordt een acute ontsteking chronisch. Hier zie je vaak mononucleaire
cellen terug: macrofagen, lymfocyten, plasmacellen bijv.
Het globale verloop van de ontstekingsreactie
De fases van de ontstekingsreactie (4)
1. Hyperemie versterkte doorbloeding
De herkenning van de ontstekingsprikkel door weefselmacrofagen
en dendritische cellen.
De productie van vasoreactieve mediatoren begint:
- Histamine, bradykinine, NO (nitric oxide)
- Geactiveerde macrofagen en mestcellen.
Er ontstaat versterkte doorbloeding:
- Vaatverwijding en capillair bed opent. Hierdoor ontstaat een
verhoging van de doorbloeding van weefsel. De stroomsnelheid
daalt.
- Er ontstaat zwelling en roodheid.
Weefselmacrofagen bevinden zich op verschillende plekken in het lichaam.
Belangrijkste functie is het herkennen van infectie, ontsteking bevorderen en
het opruimen van de prikkel door fagocytose. Allen hebben een eigen
weefselspecifiek kenmerk.
Het belangrijkste verschil tussen een monocyt en macrofaag is de locatie en
de rijpingsfase binnen het immuunsysteem. Monocyten circuleren in het bloed,
terwijl macrofagen zich in het weefsel bevinden. Een macrofaag is verder gerijpt
en komt voort uit monocyt.
Functie macrofagen
o Efficiënte fagocytose & het doden van MO.
o Uitscheiden van cytokines deze activeren immuuncellen en activeren
ontsteking.
, o Presenteren van antigen aan immuuncellen.
Dendritische cellen
o Dendritische cellen bevinden zich op plekken waar pathogenen kunnen
binnendringen: in de huid en slijmvliezen.
o Cellen nemen (delen van) pathogenen op door middel van fagocytose.
o De cellen kunnen zich verplaatsen en T-cellen activeren.
o Via PRR’s krijgen ze informatie over het type pathogeen.
Macrofagen en dendritische cellen herkennen een infectie aan het
moleculaire patroon op MO: PAMP’s (pathogen associated molecular patterns).
Dit gaat via receptoren: PRR’s (pattern recognition receptors).
ToLL receptoren (voorbeeld PRR) werden ontdekt in fruitvliegjes.
Pattern Recognition Receptors (PRR’s) binden moleculaire patronen op MO.
Deze PRR’s komen tot expressie op cellen van het aangeboren
immuunsysteem. Ze verzorgen de activatie van fagocytose en cellen.
PAMP’s zijn patronen op pathogene en niet-pathogene MO. Deze komen NIET
voor op humane lichaamseigen cellen. Er ontstaat een globaal onderscheid
tussen lichaamsvreemd en lichaamseigen via binding aan PRR’s. Bijv. LPS, dsRNA
(virussen), zymosan (gisten).
Stimulatie van PRR zorgt voor een activatie van transcriptiefactoren
Doordat PRR’s de PAMP’s herkennen, worden specifieke signaalroutes gestart.
Deze leiden tot activatie van bepaalde transcriptiefactoren. Deze verplaatsen
zich naar de celkern en binden het DNA, wat leidt tot productie van
ontstekingsbevorderende cytokines en interferonen.
Transcriptiefactor = specifiek eiwit dat de activiteit van genen reguleert door
zich te binden aan het DNA. Ze bepalen wanneer en hoe genen in een cel worden
aan of uitgezet door de transcriptie van DNA naar mRNA te stimuleren of
remmen.
Productie van ontstekingsbevorderende stoffen
Geactiveerde macrofagen en DC’s produceren ontstekingsbevorderende
cytokines. De ontstane weefselschade zorgt voor activatie van de
stollingscascade. De stolling houdt de infectie lokaal en voorkomt spreiding
door het bloed.
De stollingscascade activeert het kinine-systeem, wat zorgt voor productie
van bradykinine, dit geeft pijn. Eventuele aanwezige bacteriën activeren het
complementsysteem.
Mestcellen
o Mestcellen zijn cellen die de ontstekingsreactie bevorderen. Deze liggen in
het weefsel, met name langs bloedvaten.
