IMMUNOLOGIE
Geneeskunde
KU LEUVEN 2e bachelor – 2024-2025
,INHOUDSOPGAVE
1.0 inleiding .................................................................................................................................................. 7
1.1 verschillende cellen die bijdragen aan het immuunsysteem .................................................................. 7
1.1.1 de cellen van de myeloïde cellijn ............................................................................................................................ 8
1.1.2 de cellen van de lymfoïde cellijn............................................................................................................................. 9
1.2 De primaire lymfoïde organen ............................................................................................................. 10
1.2.1 Functie, structuur en organisatie van de thymus ................................................................................................ 10
1.3 de secundaire lymfoïde organen .......................................................................................................... 11
1.3.1 functie, structuur en organisatie van de lymfevaten en -knopen ............................................................................ 11
1.3.2 functie en structuur van de milt ................................................................................................................................... 13
1.3.3 functie en structuur van de barrière organen ............................................................................................................ 14
1.4 inleiding tot belangrijke cytokines ........................................................................................................ 15
1.4.1 definitiëring van cytokines ........................................................................................................................................... 15
1.4.2 Cytokinefamilies en belangrijke voorbeelden ........................................................................................................... 15
1.4.3 Signaaltransductie-cascade van cytokines ................................................................................................................. 16
1.5 toepassing: linksverschuiving .................................................................................................................... 16
2.0 inleiding ..................................................................................................................................................... 17
2.1 fysieke en chemische barrières tegen pathogenen .................................................................................... 17
2.2 mechanisme voor herkenning van lichaamsvreemde moleculen door het aangeboren immuunsysteem
(PRR, PAMP’s, DAMP’s) ................................................................................................................................... 17
2.2.1 pathogen-recognition receptors (PRR’s) .................................................................................................................... 18
2.3 effectormechanismen om vreemde factoren op te ruimen ......................................................................... 21
2.3.1 expressie van innate immuunsysteem-eiwitten ........................................................................................................... 21
2.3.2 fagocytose ..................................................................................................................................................................... 23
2.3.3 gereguleerde celdood .................................................................................................................................................. 24
2.3.4 lokale inflammatie......................................................................................................................................................... 25
2.4 signaalmoleculen om de immuunrespons te sturen/regelen ..................................................................... 26
2.4.1 Positieve regulatie: versterking van de respons........................................................................................................ 27
2.4.2 Negatieve regulatie: afremmen van de respons ....................................................................................................... 27
2.4.3 immuunontwijking door pathogenen........................................................................................................................... 27
2.5 interactie tussen het aangeboren en adaptief immuunsysteem ................................................................. 27
2.6 toepassingen van de aangeboren immuunrespons ................................................................................... 29
2.6.1 koorts .............................................................................................................................................................................. 29
1
, 2.6.2 anti-TNF .......................................................................................................................................................................... 30
2.6.3 sepsis ............................................................................................................................................................................... 31
2.6.4 auto-inflammatie ........................................................................................................................................................... 32
4.0 Inleiding ..................................................................................................................................................... 34
4.1 activatiepathways van het complementsysteem ....................................................................................... 34
4.1.1 de klassieke pathway .................................................................................................................................................... 34
4.1.2 de lectine pathway ........................................................................................................................................................ 36
4.1.3 de alternatieve pathway ............................................................................................................................................... 37
4.2 functies van het complementsysteem ........................................................................................................ 38
4.3 regulatie van het complementsysteem....................................................................................................... 39
4.5 Microbiële strategieën om het complementsysteem te omzeilen ............................................................... 40
5.0 inleiding ..................................................................................................................................................... 42
5.1 basisbegrippen ........................................................................................................................................... 42
5.2 de B-cel Receptor ........................................................................................................................................ 43
5.2.1 opbouw en functie van de B-cel receptor .................................................................................................................. 43
5.2.2 ontwikkeling van de BCR ............................................................................................................................................. 46
5.2.3 Antistof variabiliteit in naïve B-cellen......................................................................................................................... 49
5.3 de B-cel....................................................................................................................................................... 49
5.2.1 de B-cel ontwikkeling .................................................................................................................................................... 49
5.2.2: extra variabiliteit: somatische hypermutatie ............................................................................................................ 52
5.4 toepassingen van de B-cel en BCR ontwikkeling ....................................................................................... 52
5.4.1 polyclonale antilichamen .............................................................................................................................................. 52
5.4.2 monoclonale antilichamen als diagnostisch- of geneesmiddel ................................................................................ 52
5.4.3 auto-immuniteit door auto-antistoffen ....................................................................................................................... 53
6.1 T-cel receptor .............................................................................................................................................. 54
6.1.1 opbouw en functie van de T-cel receptor................................................................................................................... 54
6.1.2 ontwikkeling van de TCR .............................................................................................................................................. 56
6.2 Major Histocompatibility complex (MHC) .................................................................................................. 58
6.2.4 organisatie en overerving ............................................................................................................................................ 59
6.2.4 mechanisme van de antigenverwerking via MHC klasse 1 en 2 ............................................................................ 61
6.3 de T-cel ....................................................................................................................................................... 62
6.3.1 de T-cel ontwikkeling .................................................................................................................................................... 62
6.3.2 vergelijking tussen B- en T-cellen ................................................................................................................................ 64
2
, 6.4 toepassingen van T-cellen ......................................................................................................................... 64
7A.1 T-cel activatie: drievoudig signaal hypothese ......................................................................................... 66
7A.1.1 Activatie van T-cellen: van thymus tot immuunreactie ........................................................................................... 66
7A.1.1.1 Antigeen-presenterende cellen (APC’s)......................................................................................................... 66
7A.3 De 3-signaal-hypothese voor T-celactivatie ....................................................................................................... 68
7A.2 T-cel differentiatie .................................................................................................................................... 70
Alle geactiveerde T-cellen produceren IL-2, een krachtige autocriene groeifactor. ............................................ 71
• IL-2 zorgt ervoor dat de T-cel zichzelf toestemming geeft om te prolifereren. ........................................... 71
• Dit gebeurt via binding aan de IL-2 receptor (IL-2R), waarvan CD25 de α-keten is. ................................ 71
• Dit signaal zorgt ervoor dat T-cellen zich kunnen vermenigvuldigen en een sterke populatie vormen. .. 71
Naast IL-2 zal de omgeving ook een aantal polarizerende cytokines vrijzetten om een subset differentiatie
te induceren. ........................................................................................................................................................................ 71
Cross-regulatie:................................................................................................................................................................... 72
7A.3 belangrijkste memory T-cel subsets ........................................................................................................ 72
De vier belangrijkste types geheugen-T-cellen: ........................................................................................................... 73
7B.1 inleiding: B-cel ontwikkeling .................................................................................................................... 74
7B.2 Clonale selectie hypothese....................................................................................................................... 74
7B.3 B-cel activatie: T-afhankelijke versus T-onafhankelijke reacties.............................................................. 75
7B.3.1 T-afhankelijke B-celactivatie ..................................................................................................................................... 75
Proces van de activering:.................................................................................................................................................. 75
Differentiatie van de B-cel ............................................................................................................................................... 75
7B.3.2 T-onafhankelijke B-celactivatie ................................................................................................................................. 76
Kenmerken van T-onafhankelijke antigenen ................................................................................................................. 76
Twee types T-onafhankelijke antigenen ........................................................................................................................ 76
7B.3.3 samenvatting T-(on)afhankelijke B-celactivatie ...................................................................................................... 77
7B.4 Chemokine-geleide migratie van B-cellen tijdens de T-dependente immuunrespons.............................. 77
7B.4.2 verloop van de B-cel migratie doorheen de lymfeknoop ...................................................................................... 77
Fase 0: de indeling van de T- en B-cellen ter hoogte van de lymfeknoop in rusttoestand ................................. 77
Fase 1: het antigen komt binnen in de lymfeknoop (binnen de eerste 3 uren van de infectie) .......................... 77
Fase 2: Migratie naar de T-celzone voor T-cel interactie in het kader van een T-dependente activatie (6-
24u) ....................................................................................................................................................................................... 77
Fase 3: Migratie in het kader van de differentiatie ................................................................................................... 78
7B.4.5 samenvatting: migratie van de B-cellen bij de T-dependente activatie............................................................... 78
7B.5 somatische hypermutatie en klasse switch recombinatie bij germinale centrum B-cellen ....................... 78
7B.5.1 activiteiten in het germinaal centrum ....................................................................................................................... 78
7B.5.2 Somatische hypermutatie (SHM)............................................................................................................................... 79
Selectie in de lichte zone .................................................................................................................................................. 79
7B.5.3 Klasse switch recombinatie (CSR) ............................................................................................................................. 79
7B.5.4 verdere Differentiatie in het germinatief centrum na SHM en CSR ..................................................................... 79
7B.6 down-regulatie van B-cel activatie .......................................................................................................... 79
3
Geneeskunde
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,INHOUDSOPGAVE
1.0 inleiding .................................................................................................................................................. 7
1.1 verschillende cellen die bijdragen aan het immuunsysteem .................................................................. 7
1.1.1 de cellen van de myeloïde cellijn ............................................................................................................................ 8
1.1.2 de cellen van de lymfoïde cellijn............................................................................................................................. 9
1.2 De primaire lymfoïde organen ............................................................................................................. 10
1.2.1 Functie, structuur en organisatie van de thymus ................................................................................................ 10
1.3 de secundaire lymfoïde organen .......................................................................................................... 11
1.3.1 functie, structuur en organisatie van de lymfevaten en -knopen ............................................................................ 11
1.3.2 functie en structuur van de milt ................................................................................................................................... 13
1.3.3 functie en structuur van de barrière organen ............................................................................................................ 14
1.4 inleiding tot belangrijke cytokines ........................................................................................................ 15
1.4.1 definitiëring van cytokines ........................................................................................................................................... 15
1.4.2 Cytokinefamilies en belangrijke voorbeelden ........................................................................................................... 15
1.4.3 Signaaltransductie-cascade van cytokines ................................................................................................................. 16
1.5 toepassing: linksverschuiving .................................................................................................................... 16
2.0 inleiding ..................................................................................................................................................... 17
2.1 fysieke en chemische barrières tegen pathogenen .................................................................................... 17
2.2 mechanisme voor herkenning van lichaamsvreemde moleculen door het aangeboren immuunsysteem
(PRR, PAMP’s, DAMP’s) ................................................................................................................................... 17
2.2.1 pathogen-recognition receptors (PRR’s) .................................................................................................................... 18
2.3 effectormechanismen om vreemde factoren op te ruimen ......................................................................... 21
2.3.1 expressie van innate immuunsysteem-eiwitten ........................................................................................................... 21
2.3.2 fagocytose ..................................................................................................................................................................... 23
2.3.3 gereguleerde celdood .................................................................................................................................................. 24
2.3.4 lokale inflammatie......................................................................................................................................................... 25
2.4 signaalmoleculen om de immuunrespons te sturen/regelen ..................................................................... 26
2.4.1 Positieve regulatie: versterking van de respons........................................................................................................ 27
2.4.2 Negatieve regulatie: afremmen van de respons ....................................................................................................... 27
2.4.3 immuunontwijking door pathogenen........................................................................................................................... 27
2.5 interactie tussen het aangeboren en adaptief immuunsysteem ................................................................. 27
2.6 toepassingen van de aangeboren immuunrespons ................................................................................... 29
2.6.1 koorts .............................................................................................................................................................................. 29
1
, 2.6.2 anti-TNF .......................................................................................................................................................................... 30
2.6.3 sepsis ............................................................................................................................................................................... 31
2.6.4 auto-inflammatie ........................................................................................................................................................... 32
4.0 Inleiding ..................................................................................................................................................... 34
4.1 activatiepathways van het complementsysteem ....................................................................................... 34
4.1.1 de klassieke pathway .................................................................................................................................................... 34
4.1.2 de lectine pathway ........................................................................................................................................................ 36
4.1.3 de alternatieve pathway ............................................................................................................................................... 37
4.2 functies van het complementsysteem ........................................................................................................ 38
4.3 regulatie van het complementsysteem....................................................................................................... 39
4.5 Microbiële strategieën om het complementsysteem te omzeilen ............................................................... 40
5.0 inleiding ..................................................................................................................................................... 42
5.1 basisbegrippen ........................................................................................................................................... 42
5.2 de B-cel Receptor ........................................................................................................................................ 43
5.2.1 opbouw en functie van de B-cel receptor .................................................................................................................. 43
5.2.2 ontwikkeling van de BCR ............................................................................................................................................. 46
5.2.3 Antistof variabiliteit in naïve B-cellen......................................................................................................................... 49
5.3 de B-cel....................................................................................................................................................... 49
5.2.1 de B-cel ontwikkeling .................................................................................................................................................... 49
5.2.2: extra variabiliteit: somatische hypermutatie ............................................................................................................ 52
5.4 toepassingen van de B-cel en BCR ontwikkeling ....................................................................................... 52
5.4.1 polyclonale antilichamen .............................................................................................................................................. 52
5.4.2 monoclonale antilichamen als diagnostisch- of geneesmiddel ................................................................................ 52
5.4.3 auto-immuniteit door auto-antistoffen ....................................................................................................................... 53
6.1 T-cel receptor .............................................................................................................................................. 54
6.1.1 opbouw en functie van de T-cel receptor................................................................................................................... 54
6.1.2 ontwikkeling van de TCR .............................................................................................................................................. 56
6.2 Major Histocompatibility complex (MHC) .................................................................................................. 58
6.2.4 organisatie en overerving ............................................................................................................................................ 59
6.2.4 mechanisme van de antigenverwerking via MHC klasse 1 en 2 ............................................................................ 61
6.3 de T-cel ....................................................................................................................................................... 62
6.3.1 de T-cel ontwikkeling .................................................................................................................................................... 62
6.3.2 vergelijking tussen B- en T-cellen ................................................................................................................................ 64
2
, 6.4 toepassingen van T-cellen ......................................................................................................................... 64
7A.1 T-cel activatie: drievoudig signaal hypothese ......................................................................................... 66
7A.1.1 Activatie van T-cellen: van thymus tot immuunreactie ........................................................................................... 66
7A.1.1.1 Antigeen-presenterende cellen (APC’s)......................................................................................................... 66
7A.3 De 3-signaal-hypothese voor T-celactivatie ....................................................................................................... 68
7A.2 T-cel differentiatie .................................................................................................................................... 70
Alle geactiveerde T-cellen produceren IL-2, een krachtige autocriene groeifactor. ............................................ 71
• IL-2 zorgt ervoor dat de T-cel zichzelf toestemming geeft om te prolifereren. ........................................... 71
• Dit gebeurt via binding aan de IL-2 receptor (IL-2R), waarvan CD25 de α-keten is. ................................ 71
• Dit signaal zorgt ervoor dat T-cellen zich kunnen vermenigvuldigen en een sterke populatie vormen. .. 71
Naast IL-2 zal de omgeving ook een aantal polarizerende cytokines vrijzetten om een subset differentiatie
te induceren. ........................................................................................................................................................................ 71
Cross-regulatie:................................................................................................................................................................... 72
7A.3 belangrijkste memory T-cel subsets ........................................................................................................ 72
De vier belangrijkste types geheugen-T-cellen: ........................................................................................................... 73
7B.1 inleiding: B-cel ontwikkeling .................................................................................................................... 74
7B.2 Clonale selectie hypothese....................................................................................................................... 74
7B.3 B-cel activatie: T-afhankelijke versus T-onafhankelijke reacties.............................................................. 75
7B.3.1 T-afhankelijke B-celactivatie ..................................................................................................................................... 75
Proces van de activering:.................................................................................................................................................. 75
Differentiatie van de B-cel ............................................................................................................................................... 75
7B.3.2 T-onafhankelijke B-celactivatie ................................................................................................................................. 76
Kenmerken van T-onafhankelijke antigenen ................................................................................................................. 76
Twee types T-onafhankelijke antigenen ........................................................................................................................ 76
7B.3.3 samenvatting T-(on)afhankelijke B-celactivatie ...................................................................................................... 77
7B.4 Chemokine-geleide migratie van B-cellen tijdens de T-dependente immuunrespons.............................. 77
7B.4.2 verloop van de B-cel migratie doorheen de lymfeknoop ...................................................................................... 77
Fase 0: de indeling van de T- en B-cellen ter hoogte van de lymfeknoop in rusttoestand ................................. 77
Fase 1: het antigen komt binnen in de lymfeknoop (binnen de eerste 3 uren van de infectie) .......................... 77
Fase 2: Migratie naar de T-celzone voor T-cel interactie in het kader van een T-dependente activatie (6-
24u) ....................................................................................................................................................................................... 77
Fase 3: Migratie in het kader van de differentiatie ................................................................................................... 78
7B.4.5 samenvatting: migratie van de B-cellen bij de T-dependente activatie............................................................... 78
7B.5 somatische hypermutatie en klasse switch recombinatie bij germinale centrum B-cellen ....................... 78
7B.5.1 activiteiten in het germinaal centrum ....................................................................................................................... 78
7B.5.2 Somatische hypermutatie (SHM)............................................................................................................................... 79
Selectie in de lichte zone .................................................................................................................................................. 79
7B.5.3 Klasse switch recombinatie (CSR) ............................................................................................................................. 79
7B.5.4 verdere Differentiatie in het germinatief centrum na SHM en CSR ..................................................................... 79
7B.6 down-regulatie van B-cel activatie .......................................................................................................... 79
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