LES 1: INTRODUCTIE
0. INLEIDING
Functies van het immuunsysteem
- verdediging tegen pathogenen en schadelijke stoffen
virussen, bacteriën, schimmels, parasieten, toxines
- tumor surveillantie: vorming van tumor tegengaan (IS gaat deze tumor NIET beschermen!)
- homeostase: weefselmacrofagen nemen buiten lichaamsvreemd materiaal ook lichaamseigen materiaal op en
gaan deze stoffen verwerken homeostase = opnemen/verwerken van afgestorven weefsel
Belangrijk: het immuunsysteem moet een onderscheid kunnen maken tussen wat schadelijk is en wat
onschadelijk is!
allergie = immuunantwoord waarbij een immuunreactie optreedt tegen lichaamsvreemde materialen
die niet schadelijk zijn, deze immuunreactie is dus ongewenst.
Uitdaging voor het immuunsysteem: diversiteit pathogenen
Het immuunsysteem moet een onderscheid kunnen maken tussen lichaamsvreemd/-eigen en tussen
schadelijk/onschadelijk. Dit is een enorme uitdaging gezien de enorme diversiteit van pathogenen.
Diversiteit: grootte, plaats, hoe het IS optreedt om pathogeen te vernietigen.
Virussen Bacteriën Parasieten Schimmels
Grootte 20-400 nm 1-5 µm Protozoa: 10- 2-300 µm
200 µm
Metazoa: 1 cm-3 m
Plaats IC EC, IC (TBC) IC of EC EC
(obligaat)
Verdediging CTL NK Fagocytose Eosinofielen Fagocytose
Complement Complement
Antilichamen Antilichamen
Vb Influenza, P: malaria Candida
Hepatitis, HIV,
Rabies M: spoelworm
IC: intracellulair, EC: extracellulair
1. Grootte
- kleine partikels: fagocytose
- grote cellen zoals parasiet: cel gaat stoffen uitzenden die parasiet zullen vernietigen
2. Plaats
- intracellulair: humoraal IS is machteloos dus IC pathogenen worden opgeruimd doordat gastheercel
mee vernietigd wordt = cellulaire component (NK cellen, Th1 cel, CD8+ CTL)
- extracellulair: humoraal IS zeer efficiënt (complement, collectinen, defensinen, Ig)
1
,Opbouw van het immuunsysteem: humorale en cellulaire component
Het IS is opgebouwd uit het aangeboren IS en het verworven IS:
- aangeboren IS: niet-specifiek
- verworven IS: specifiek
Zowel het aangeboren als het verworven IS bestaat uit een humorale en cellulaire component:
- humorale component: (glyco)proteïnen
- cellulaire component: cellen (neutrofielen, macrofagen, T-cellen, B-cellen, monocyten, …)
Humorale immuniteit van het verworven IS:
- B-lymfocyten worden geactiveerd en gaan prolifereren
- B-lymfocyten rijpen uit tot effectorcellen = plasmacellen die antilichamen (Ig) produceren
Cellulaire immuniteit van het verworven IS: Th en Tc cellen
T-helper lymfocyten
- Th cellen worden geactiveerd en prolifereren
- Th cellen produceren cytokines
* gaan effect uitvoeren op zowel aangeboren als verworven IS
* gaan onderandere meespelen in het antwoord van B cellen: bepalen mee welke AL geproduceerd
worden door de plasmacellen
Cytotoxische T-lymfocyten
- Tc cellen worden geactiveerd en prolifereren
- Tc zijn verantwoordelijk voor het induceren van apoptose van de gastheercel
IC pathogenen (vb. virussen) zullen mee vernietigd worden
2
, 1. NIET-IMMUNOLOGISCHE VERDEDIGINGSBARRIÈRES
Fysische barrières:
1. epitheel
* huid: zeer efficiënte fysische barrière want is opgebouwd uit meerlagig verhoornd epitheel
pathogenen kunnen zeer moeilijk binnendringen
* mucosa: epitheel vaak éénlagig
2. flow en turbulentie
* turbulentie:
bij het in- en uitademen van lucht ontstaat er een luchtstroming doordat lucht door de neus
en sinussen gaat
lucht wordt opgewarmd en bevochtigd
ontstaan van turbulentie: pathogenen die mee worden ingeademd worden tegen
het epitheel geduwd en worden efficiënt geëlimineerd
* flow: urine
drinken is de meest efficiënte manier om geen urineweginfectie op te lopen
bacteriën kunnen moeilijk stroomopwaarts zwemmen en zullen dus mee met de urine flow
geëlimineerd worden
3. desquamatie: afschilfering
het epitheel schilfert af waardoor de pathogenen moeilijker kunnen binnendringen
4. trilharen
pathogenen die door turbulentie op het epitheel terecht komen, zullen naar buiten worden afgevoerd
door de bewegingen van de trilharen
Chemische barrières:
1. pH (maag, urine)
weinig pathogenen zijn resistent tegen een zure pH, indien de zure barrière verloren gaat
(vb. stil leggen van de maagzuur secretie) kan de pathogeen via de GI tractus naar binnen komen
2. Vetzuren (huid), proteasen (lysozymen in traanvocht)
Biologische barrières: normale flora = commensalen
* kolonisatieresistentie:
door de aanwezigheid van normale flora (in vb. darm/vagina) wordt er een milieu (anaeroob/zuur)
gecreëerd waarbij pathogenen moeilijk een infectie kunnen veroorzaken
het milieu draagt bij tot bescherming van de gastheer
* opletten bij het gebruik van AB: AB gaan niet-selectief bacteriën vernietigen en dus ook de normale
flora
* commensalen = organismen (vb. bacteriën) die in een gastheer leven zonder dat ze schadelijk zijn
Opmerking: ter hoogte van eenzelfde tractus kunnen de barrières verschillen afhankelijk van waar in de tractus
men zich bevindt.
voorbeeld: luchtwegen
- hogere luchtwegen: turbulentie, epitheel dat afschilfert, trilharen, slijproductie
- in alveoli: alveolaire macrofagen (immunologische barrière!)
3
0. INLEIDING
Functies van het immuunsysteem
- verdediging tegen pathogenen en schadelijke stoffen
virussen, bacteriën, schimmels, parasieten, toxines
- tumor surveillantie: vorming van tumor tegengaan (IS gaat deze tumor NIET beschermen!)
- homeostase: weefselmacrofagen nemen buiten lichaamsvreemd materiaal ook lichaamseigen materiaal op en
gaan deze stoffen verwerken homeostase = opnemen/verwerken van afgestorven weefsel
Belangrijk: het immuunsysteem moet een onderscheid kunnen maken tussen wat schadelijk is en wat
onschadelijk is!
allergie = immuunantwoord waarbij een immuunreactie optreedt tegen lichaamsvreemde materialen
die niet schadelijk zijn, deze immuunreactie is dus ongewenst.
Uitdaging voor het immuunsysteem: diversiteit pathogenen
Het immuunsysteem moet een onderscheid kunnen maken tussen lichaamsvreemd/-eigen en tussen
schadelijk/onschadelijk. Dit is een enorme uitdaging gezien de enorme diversiteit van pathogenen.
Diversiteit: grootte, plaats, hoe het IS optreedt om pathogeen te vernietigen.
Virussen Bacteriën Parasieten Schimmels
Grootte 20-400 nm 1-5 µm Protozoa: 10- 2-300 µm
200 µm
Metazoa: 1 cm-3 m
Plaats IC EC, IC (TBC) IC of EC EC
(obligaat)
Verdediging CTL NK Fagocytose Eosinofielen Fagocytose
Complement Complement
Antilichamen Antilichamen
Vb Influenza, P: malaria Candida
Hepatitis, HIV,
Rabies M: spoelworm
IC: intracellulair, EC: extracellulair
1. Grootte
- kleine partikels: fagocytose
- grote cellen zoals parasiet: cel gaat stoffen uitzenden die parasiet zullen vernietigen
2. Plaats
- intracellulair: humoraal IS is machteloos dus IC pathogenen worden opgeruimd doordat gastheercel
mee vernietigd wordt = cellulaire component (NK cellen, Th1 cel, CD8+ CTL)
- extracellulair: humoraal IS zeer efficiënt (complement, collectinen, defensinen, Ig)
1
,Opbouw van het immuunsysteem: humorale en cellulaire component
Het IS is opgebouwd uit het aangeboren IS en het verworven IS:
- aangeboren IS: niet-specifiek
- verworven IS: specifiek
Zowel het aangeboren als het verworven IS bestaat uit een humorale en cellulaire component:
- humorale component: (glyco)proteïnen
- cellulaire component: cellen (neutrofielen, macrofagen, T-cellen, B-cellen, monocyten, …)
Humorale immuniteit van het verworven IS:
- B-lymfocyten worden geactiveerd en gaan prolifereren
- B-lymfocyten rijpen uit tot effectorcellen = plasmacellen die antilichamen (Ig) produceren
Cellulaire immuniteit van het verworven IS: Th en Tc cellen
T-helper lymfocyten
- Th cellen worden geactiveerd en prolifereren
- Th cellen produceren cytokines
* gaan effect uitvoeren op zowel aangeboren als verworven IS
* gaan onderandere meespelen in het antwoord van B cellen: bepalen mee welke AL geproduceerd
worden door de plasmacellen
Cytotoxische T-lymfocyten
- Tc cellen worden geactiveerd en prolifereren
- Tc zijn verantwoordelijk voor het induceren van apoptose van de gastheercel
IC pathogenen (vb. virussen) zullen mee vernietigd worden
2
, 1. NIET-IMMUNOLOGISCHE VERDEDIGINGSBARRIÈRES
Fysische barrières:
1. epitheel
* huid: zeer efficiënte fysische barrière want is opgebouwd uit meerlagig verhoornd epitheel
pathogenen kunnen zeer moeilijk binnendringen
* mucosa: epitheel vaak éénlagig
2. flow en turbulentie
* turbulentie:
bij het in- en uitademen van lucht ontstaat er een luchtstroming doordat lucht door de neus
en sinussen gaat
lucht wordt opgewarmd en bevochtigd
ontstaan van turbulentie: pathogenen die mee worden ingeademd worden tegen
het epitheel geduwd en worden efficiënt geëlimineerd
* flow: urine
drinken is de meest efficiënte manier om geen urineweginfectie op te lopen
bacteriën kunnen moeilijk stroomopwaarts zwemmen en zullen dus mee met de urine flow
geëlimineerd worden
3. desquamatie: afschilfering
het epitheel schilfert af waardoor de pathogenen moeilijker kunnen binnendringen
4. trilharen
pathogenen die door turbulentie op het epitheel terecht komen, zullen naar buiten worden afgevoerd
door de bewegingen van de trilharen
Chemische barrières:
1. pH (maag, urine)
weinig pathogenen zijn resistent tegen een zure pH, indien de zure barrière verloren gaat
(vb. stil leggen van de maagzuur secretie) kan de pathogeen via de GI tractus naar binnen komen
2. Vetzuren (huid), proteasen (lysozymen in traanvocht)
Biologische barrières: normale flora = commensalen
* kolonisatieresistentie:
door de aanwezigheid van normale flora (in vb. darm/vagina) wordt er een milieu (anaeroob/zuur)
gecreëerd waarbij pathogenen moeilijk een infectie kunnen veroorzaken
het milieu draagt bij tot bescherming van de gastheer
* opletten bij het gebruik van AB: AB gaan niet-selectief bacteriën vernietigen en dus ook de normale
flora
* commensalen = organismen (vb. bacteriën) die in een gastheer leven zonder dat ze schadelijk zijn
Opmerking: ter hoogte van eenzelfde tractus kunnen de barrières verschillen afhankelijk van waar in de tractus
men zich bevindt.
voorbeeld: luchtwegen
- hogere luchtwegen: turbulentie, epitheel dat afschilfert, trilharen, slijproductie
- in alveoli: alveolaire macrofagen (immunologische barrière!)
3
