Immunologie – Les 1: een inleiding
Deze les is een samenvatting van alle lessen die nog komen. Het is een kapstok: een overzicht
van hoe en wat het immuunsysteem (IS) is en hoe een normale immuunrespons tot stand komt.
Er komen ook nieuwe termen in voor, zoals pleiotropie (één cytokine heeft meerdere functies)
en redundantie (meerdere cytokinen kunnen hetzelfde effect hebben). Daarnaast gaat het over
wat er misgaat en waar dat vandaan komt. Drie vragen zijn steeds leidend: wie is er betrokken,
waar speelt het zich af en waarom gebeurt het?
De functie van het immuunsysteem
De normale functie van het IS is verdedigen tegen toxines, tumoren en micro-organismen
(pathogenen). Dat laatste omvat virussen en andere micro's, ook die niet op zichzelf kunnen
leven. Het IS doet meer dan alleen infecties bestrijden, en daarom is immuuntherapie zo
belangrijk. Bij tumorsurveillance spoort het lichaam tumorcellen op en ruimt ze op zodra er een
tumor ontstaat. Bij homeostase houdt het IS het evenwicht in stand via apoptose en het
opruimen van afgestorven cellen.
Daarvoor moet het IS onderscheid maken tussen lichaamseigen en vreemd. Als dat misgaat,
ontstaat auto-immuniteit. Niet alles wat vreemd is, is ook schadelijk, moedermelk bijvoorbeeld.
Het IS is bovendien overal in het lichaam verspreid.
De grote uitdaging is de diversiteit aan pathogenen. Een antwoord tegen een tumorcel verschilt
van een antwoord tegen een bacterie. Wat de respons bepaalt, is het type pathogeen en de
plaats waar het zich bevindt: intra- of extracellulair.
Extracellulaire (EC) pathogenen zijn bacteriën, schimmels en parasieten. Daartegen werkt
vooral de humorale verdediging. Humoraal betekent alles wat vloeibaar is, zoals antilichamen
(AL) die door plasmacellen worden gemaakt.
Intracellulaire (IC) pathogenen zijn virussen en mycobacteriën. Antilichamen komen daar niet
bij, want de pathogenen zitten in de cel. Het IS moet dus de cel zelf aanpakken, en dat gaat altijd
ten koste van collateral damage. Dit is de cellulaire verdediging: NK-cellen (aangeboren) en Th1-
cellen en CD8⁺ cytotoxische T-cellen (verworven). De cytotoxische T-cel zet de geïnfecteerde cel
aan tot apoptose, en de Th-cellen helpen daarbij.
Bij een IC-pathogeen moet het IS vooral voorkomen dat het zelf gevaarlijk wordt. Er gaat
namelijk zowel een cel als het pathogeen erin verloren.
Barrières en de twee lagen van het IS
De eerste lijn bestaat uit barrières. Die zijn niet-immunologisch: fysisch, chemisch en biologisch.
Daarna volgt het immuunsysteem zelf, eerst het innate (aangeboren) deel en daarna het
1
, adaptieve (verworven) deel. Het innate deel is maximaal rijp bij de geboorte en nauwelijks
klonaal. Het adaptieve deel is wel klonaal.
Beide delen hebben een cellulaire en een humorale component.
Het innate immuunsysteem
De cellulaire component bestaat uit ILC's (innate lymfoïde cellen, DIT ZIJN GEEN LYMFOCYTEN!),
DC's (dendritische cellen) en fagocyten. De humorale component wordt meestal uitgescheiden
door perifere organen en bevat onder meer complement, CRP (C-reactive protein) en
lactoferrine.
Het innate IS ligt overal, reageert direct en is niet overal hetzelfde. Het herkent pathogenen met
een beperkt repertoire aan pattern recognition receptors (PRR's). Die herkennen PAMPs
(pathogen associated molecular patterns) en alarmines, en geven signalen door aan de cel. Elke
cel heeft PRR's, maar verschillende celtypen pakken verschillende pathogenen aan.
De functies zijn fagocytose, ontsteking en chemokines maken, en geïnfecteerde cellen laten
sterven via apoptose. Bij het eerste immuuncontact wordt antigeen (AG) uit de periferie naar
het adaptieve systeem gebracht, de secundaire lymfoïde organen. Dat doen de APC's, vooral de
DC's, die het antigeen aan T-cellen presenteren. Deze communicatie heet de eerste synaps.
De cellen van het innate IS
Granulocyten en monocyten doen aan fagocytose, en monocyten differentiëren tot macrofagen
(MF) in weefsels die ook gaan fagocyteren (krachtiger dan monocyten). Eosinofielen pakken
parasieten aan. Mestcellen maken omstandigheden waar bacteriën niet tegen kunnen en
veroorzaken acute inflammatie.
Bij de fagocyten geldt: neutrofielen zijn de sterkste en zijn toxisch (die ga je niet veel vinden in
weefsels), eosinofielen zijn minder sterk en basofielen doen het niet. Een DC houdt een deel van
de informatie achter om die te communiceren aan T-cellen. Dit systeem richt zich vooral tegen
bacteriën en werkt met PAMPs en DAMPs (signalen van gevaar of celschade).
Let op: pathogenen mogen niet in de primaire lymfoïde organen (beenmerg en thymus)
terechtkomen, want daar rijpen de lymfocyten (alsof je soldaten naar de neonatale afdeling
stuurt).
Pattern recognition receptors
PRR's herkennen een patroon (PAMPs) dat vreemd is. Ze dragen bij aan fagocytose en aan
communicatie: het signaal dat er pathogenen zijn en dat die bestreden moeten worden. De
receptoren zitten op verschillende plaatsen: op het celmembraan, in het endosoom en in het
cytoplasma. Hun functie hangt van die plaats af. Aan het oppervlak leiden ze tot fagocytose in
gezonde cellen. DNA-virussen worden bijvoorbeeld in het endosoom herkend.
2
Deze les is een samenvatting van alle lessen die nog komen. Het is een kapstok: een overzicht
van hoe en wat het immuunsysteem (IS) is en hoe een normale immuunrespons tot stand komt.
Er komen ook nieuwe termen in voor, zoals pleiotropie (één cytokine heeft meerdere functies)
en redundantie (meerdere cytokinen kunnen hetzelfde effect hebben). Daarnaast gaat het over
wat er misgaat en waar dat vandaan komt. Drie vragen zijn steeds leidend: wie is er betrokken,
waar speelt het zich af en waarom gebeurt het?
De functie van het immuunsysteem
De normale functie van het IS is verdedigen tegen toxines, tumoren en micro-organismen
(pathogenen). Dat laatste omvat virussen en andere micro's, ook die niet op zichzelf kunnen
leven. Het IS doet meer dan alleen infecties bestrijden, en daarom is immuuntherapie zo
belangrijk. Bij tumorsurveillance spoort het lichaam tumorcellen op en ruimt ze op zodra er een
tumor ontstaat. Bij homeostase houdt het IS het evenwicht in stand via apoptose en het
opruimen van afgestorven cellen.
Daarvoor moet het IS onderscheid maken tussen lichaamseigen en vreemd. Als dat misgaat,
ontstaat auto-immuniteit. Niet alles wat vreemd is, is ook schadelijk, moedermelk bijvoorbeeld.
Het IS is bovendien overal in het lichaam verspreid.
De grote uitdaging is de diversiteit aan pathogenen. Een antwoord tegen een tumorcel verschilt
van een antwoord tegen een bacterie. Wat de respons bepaalt, is het type pathogeen en de
plaats waar het zich bevindt: intra- of extracellulair.
Extracellulaire (EC) pathogenen zijn bacteriën, schimmels en parasieten. Daartegen werkt
vooral de humorale verdediging. Humoraal betekent alles wat vloeibaar is, zoals antilichamen
(AL) die door plasmacellen worden gemaakt.
Intracellulaire (IC) pathogenen zijn virussen en mycobacteriën. Antilichamen komen daar niet
bij, want de pathogenen zitten in de cel. Het IS moet dus de cel zelf aanpakken, en dat gaat altijd
ten koste van collateral damage. Dit is de cellulaire verdediging: NK-cellen (aangeboren) en Th1-
cellen en CD8⁺ cytotoxische T-cellen (verworven). De cytotoxische T-cel zet de geïnfecteerde cel
aan tot apoptose, en de Th-cellen helpen daarbij.
Bij een IC-pathogeen moet het IS vooral voorkomen dat het zelf gevaarlijk wordt. Er gaat
namelijk zowel een cel als het pathogeen erin verloren.
Barrières en de twee lagen van het IS
De eerste lijn bestaat uit barrières. Die zijn niet-immunologisch: fysisch, chemisch en biologisch.
Daarna volgt het immuunsysteem zelf, eerst het innate (aangeboren) deel en daarna het
1
, adaptieve (verworven) deel. Het innate deel is maximaal rijp bij de geboorte en nauwelijks
klonaal. Het adaptieve deel is wel klonaal.
Beide delen hebben een cellulaire en een humorale component.
Het innate immuunsysteem
De cellulaire component bestaat uit ILC's (innate lymfoïde cellen, DIT ZIJN GEEN LYMFOCYTEN!),
DC's (dendritische cellen) en fagocyten. De humorale component wordt meestal uitgescheiden
door perifere organen en bevat onder meer complement, CRP (C-reactive protein) en
lactoferrine.
Het innate IS ligt overal, reageert direct en is niet overal hetzelfde. Het herkent pathogenen met
een beperkt repertoire aan pattern recognition receptors (PRR's). Die herkennen PAMPs
(pathogen associated molecular patterns) en alarmines, en geven signalen door aan de cel. Elke
cel heeft PRR's, maar verschillende celtypen pakken verschillende pathogenen aan.
De functies zijn fagocytose, ontsteking en chemokines maken, en geïnfecteerde cellen laten
sterven via apoptose. Bij het eerste immuuncontact wordt antigeen (AG) uit de periferie naar
het adaptieve systeem gebracht, de secundaire lymfoïde organen. Dat doen de APC's, vooral de
DC's, die het antigeen aan T-cellen presenteren. Deze communicatie heet de eerste synaps.
De cellen van het innate IS
Granulocyten en monocyten doen aan fagocytose, en monocyten differentiëren tot macrofagen
(MF) in weefsels die ook gaan fagocyteren (krachtiger dan monocyten). Eosinofielen pakken
parasieten aan. Mestcellen maken omstandigheden waar bacteriën niet tegen kunnen en
veroorzaken acute inflammatie.
Bij de fagocyten geldt: neutrofielen zijn de sterkste en zijn toxisch (die ga je niet veel vinden in
weefsels), eosinofielen zijn minder sterk en basofielen doen het niet. Een DC houdt een deel van
de informatie achter om die te communiceren aan T-cellen. Dit systeem richt zich vooral tegen
bacteriën en werkt met PAMPs en DAMPs (signalen van gevaar of celschade).
Let op: pathogenen mogen niet in de primaire lymfoïde organen (beenmerg en thymus)
terechtkomen, want daar rijpen de lymfocyten (alsof je soldaten naar de neonatale afdeling
stuurt).
Pattern recognition receptors
PRR's herkennen een patroon (PAMPs) dat vreemd is. Ze dragen bij aan fagocytose en aan
communicatie: het signaal dat er pathogenen zijn en dat die bestreden moeten worden. De
receptoren zitten op verschillende plaatsen: op het celmembraan, in het endosoom en in het
cytoplasma. Hun functie hangt van die plaats af. Aan het oppervlak leiden ze tot fagocytose in
gezonde cellen. DNA-virussen worden bijvoorbeeld in het endosoom herkend.
2
