H47 IMMUNOLOGIE
§1 : ASPEC IF IEK E IMMUN ITEI T
Voor een pathogeen is de interne omgeving
van een dier een bron van voedingsstoffen,
een beschermde omgeving en een
transsportmiddel naar een nieuwe omgeving.
Voor dit dier zelf, is het niet ideaal als een
pathogeen mee zit te snoepen van zijn
interne omgeving. Daarom bestaat er een
immuunsysteem. Dit is de afweer die het
lichaam vormt om infecties te voorkomen of
beperken.
Pathogenen -> ziekteverwekkers, zoals een
bacterie, schimmel, virus of een ander
ziekteverwekkend organisme.
De eerste verdedigingslinies die het
immuunsysteem biedt, helpen voorkomen dat de pathogenen het lichaam binnenkomen.
Dit heet de aspecifieke afweer. De naam komt weg van het feit dat deze afweer tegen
alle pathogenen weerstand biedt en zich niet focust op 1 pathogeen. De aspecifieke
afweer is: Een buitenste laag, zoals de huid en de slijmlagen die de pathogenen opsluiten.
Wanneer het lichaam toch binnengedrongen wordt, verandert het hele plan. De indringer
is nu in de lichaamsvloeistoffen van het organisme te vinden en de weefsels zijn niet
langer veilig. Om infecties te bestrijden, moet het immuunsysteem van een dier vreemde
deeltjes en cellen in het lichaam detecteren. Dit wordt gedaan door receptormoleculen
die specifiek binden aan moleculen van vreemde cellen of virussen en afweerreacties
activeren. De specifieke binding van immuun receptoren aan vreemde moleculen is een
soort moleculaire herkenning en is de centrale gebeurtenis bij het identificeren van niet-
eigen moleculen, deeltjes en cellen.
De reeks afweermechanismen die alle dieren gemeen hebben heet aangeboren
immuniteit.
De moleculaire en cellulaire afweermechanismen die alleen bij gewervelde dieren
voorkomt, wordt adaptieve immuniteit/specifieke afweer genoemd.
Bij ongewervelde dieren werkt het enzym lysozym als een chemische
barrière tegen pathogenen die met voedsel worden ingenomen. Dit enzym
kan de celwanden van bacteriën afbreken. Daarnaast hebben insecten ook
nog een schaal die functioneert als barricade en die ook de insectendarm
bekleed. Bij insecten worden de belangrijkste immuun cellen hemocyten
genoemd. Dit zijn cellen die micro-organismen op kunnen nemen en
afbreken. Dit proces wordt fagocytose genoemd (hiernaast weergegeven).
Fagocytische zoogdiercellen gebruiken receptoreiwitten die erg lijken op de
Toll-receptor van ongewervelde dieren. Die in zoogdieren worden dan ook
Toll-like-receptors genoemd en functioneren door als receptor te binden
aan stukjes van schimmels en bacteriën en ze zo te herkennen.
De Toll-receptors bij insecten heeft dezelfde functie.
De aspecifieke afweer omvat bij zoogdieren dus de slijmvliezen en de huid. De
slijmvliezen produceren slijm die de ziekteverwekkers en andere deeltjes vasthoudt. In de
luchtwegen vegen trilhaarepitheelcellen slijm en eventueel ingesloten materiaal naar
, boven, waardoor infectie van de longen wordt voorkomen. Speeksel, tranen en wat
andere slijmafscheidingen zorgen voor wasactie die ook kolonisatie door schimmels en
bacteriën remt. Ook de pH van bepaalde vloeistoffen in ons lichaam helpen met het
opruimen van bacteriën etc.
Zoogdieren hebben ook fagocyterende immuun cellen die behoren tot de aspecifieke
afweer. Hiermee word je geboren. De Toll-like-receptoren (TLR) die zich op de
fagocyterende cellen bevinden, herkennen fragmenten van een reeks pathogenen. Er zijn
diverse TLR met allemaal andere functies van herkenning (wordt aangegeven met een
getal).
De twee belangrijkste soorten fagocyterende cellen zijn neutrofielen en macrofagen.
Deze circuleren in het bloed en worden aangetrokken door signalen van geïnfecteerde
weefsels waarna ze de pathogenen verzwelgen en vernietigen. Macrofagen zijn grotere
fagocyterende cellen en sommige migreren door het hele lichaam, terwijl ander
permanent in organen en weefsels verblijven waar ze waarschijnlijk ziekteverwekkers
tegenkomen. Naast deze cellen, dragen ook een aantal meer gespecialiseerde celtypen
bij aan de aspecifieke afweer:
1) Dendritische cellen: bevolken voornamelijk weefsels die in contact komen met de
omgeving (huid). Ze stimuleren aspecifieke immuniteit tegen ziekteverwekkers die ze
verzwelgen (fagocyteren).
2) Eosinofiele: worden vaak onder een epitheel aangetroffen. Zijn belangrijk bij de
verdediging tegen meercellige indringers (parasitaire wormen). Bij het tegenkomen van
dergelijke parasieten, ontladen eosinofielen verterende enzymen.
3) Natural Killer-Cellen: circuleren door het lichaam en detecteren de abnormale
membraaneiwitten die worden aangetroffen op sommige met virus geïnfecteerde cellen
of op kankercellen. Natural Killer-cellen fagocyteren niet, maar in plaats daarvan geven
ze chemicaliën af die tot celdood leiden, waardoor de verspreiding van het virus of kanker
wordt geremd. De abnormale membraaneiwitten zijn gemaakt door de overnamen van de
ER in de gastheercel en andere organellen die dingen produceren. De Natural killer-cellen
herkent deze dan dus en zorgt ervoor dat de cel apoptose ondergaat.
4) Mestcellen: worden aangetroffen in bindweefsel en leveren een belangrijke bijdrage
aan de ontstekingsreactie en aan allergieën.
Een reeks gebeurtenissen die worden veroorzaakt door signaalmoleculen die vrijkomen
bij letsel of infectie, wordt een lokale ontstekingsreactie genoemd. Een lokale
ontstekingsreactie begint wanneer geactiveerde macrofagen cytokines afgeven, dit zijn
signalerende moleculen die neutrofielen naar de plaats van verwonding of infectie
brengen. Bovendien geven mestcellen het signaalmolecuul histamine af op plaatsen van
schade. Histamine zorgt voor meer doorlaatbaarheid door te verwijden. De resulterende
toename van lokale bloedtoevoer veroorzaakt de roodheid en de verhoogde
huidtemperatuur die kenmerken zijn voor de ontstekingsreactie. De fagocyterende cellen
worden naar de plaats van verwonding geleid en tegelijkertijd worden er antimicrobiële
peptiden (AMP) af gegeven die bijdragen aan het uitschakelen van de pathogenen. Het
resultaat is een opeenhoping van pus, een vloeistof die rijk is aan witte bloedcellen, dode
ziekteverwekkers en afval van beschadigd weefsel. Aan het einde v/d ontstekingsreactie
worden pus en overtollig vocht opgenomen als lymfe, de vloeistof die wordt
getransporteerd in het netwerk van bloedvaten dat bekend staat als het lymfestelsel. De
lymfeklieren bevatten macrofagen die de pathogenen verzwelgen.
Systemische ontsteking is wanneer de ontsteking in het hele lichaam plaatsvindt.
Bepaalde bacteriële infecties kunnen een overweldigende systemische ontstekingsreactie
veroorzaken, wat leidt tot een levensbedreigende aandoening die septische shock wordt
genoemd.
Chronische ontstekingen kunnen ook een bedreiging vormen voor de menselijke
gezondheid, bijvoorbeeld de ziekte van Crohn.
Interferonen zijn eiwitten die een aangeboren afweer bieden door virale infecties te
verstoren. Met virus geïnfecteerde lichaamscellen scheiden interferon-eiwitten af die
§1 : ASPEC IF IEK E IMMUN ITEI T
Voor een pathogeen is de interne omgeving
van een dier een bron van voedingsstoffen,
een beschermde omgeving en een
transsportmiddel naar een nieuwe omgeving.
Voor dit dier zelf, is het niet ideaal als een
pathogeen mee zit te snoepen van zijn
interne omgeving. Daarom bestaat er een
immuunsysteem. Dit is de afweer die het
lichaam vormt om infecties te voorkomen of
beperken.
Pathogenen -> ziekteverwekkers, zoals een
bacterie, schimmel, virus of een ander
ziekteverwekkend organisme.
De eerste verdedigingslinies die het
immuunsysteem biedt, helpen voorkomen dat de pathogenen het lichaam binnenkomen.
Dit heet de aspecifieke afweer. De naam komt weg van het feit dat deze afweer tegen
alle pathogenen weerstand biedt en zich niet focust op 1 pathogeen. De aspecifieke
afweer is: Een buitenste laag, zoals de huid en de slijmlagen die de pathogenen opsluiten.
Wanneer het lichaam toch binnengedrongen wordt, verandert het hele plan. De indringer
is nu in de lichaamsvloeistoffen van het organisme te vinden en de weefsels zijn niet
langer veilig. Om infecties te bestrijden, moet het immuunsysteem van een dier vreemde
deeltjes en cellen in het lichaam detecteren. Dit wordt gedaan door receptormoleculen
die specifiek binden aan moleculen van vreemde cellen of virussen en afweerreacties
activeren. De specifieke binding van immuun receptoren aan vreemde moleculen is een
soort moleculaire herkenning en is de centrale gebeurtenis bij het identificeren van niet-
eigen moleculen, deeltjes en cellen.
De reeks afweermechanismen die alle dieren gemeen hebben heet aangeboren
immuniteit.
De moleculaire en cellulaire afweermechanismen die alleen bij gewervelde dieren
voorkomt, wordt adaptieve immuniteit/specifieke afweer genoemd.
Bij ongewervelde dieren werkt het enzym lysozym als een chemische
barrière tegen pathogenen die met voedsel worden ingenomen. Dit enzym
kan de celwanden van bacteriën afbreken. Daarnaast hebben insecten ook
nog een schaal die functioneert als barricade en die ook de insectendarm
bekleed. Bij insecten worden de belangrijkste immuun cellen hemocyten
genoemd. Dit zijn cellen die micro-organismen op kunnen nemen en
afbreken. Dit proces wordt fagocytose genoemd (hiernaast weergegeven).
Fagocytische zoogdiercellen gebruiken receptoreiwitten die erg lijken op de
Toll-receptor van ongewervelde dieren. Die in zoogdieren worden dan ook
Toll-like-receptors genoemd en functioneren door als receptor te binden
aan stukjes van schimmels en bacteriën en ze zo te herkennen.
De Toll-receptors bij insecten heeft dezelfde functie.
De aspecifieke afweer omvat bij zoogdieren dus de slijmvliezen en de huid. De
slijmvliezen produceren slijm die de ziekteverwekkers en andere deeltjes vasthoudt. In de
luchtwegen vegen trilhaarepitheelcellen slijm en eventueel ingesloten materiaal naar
, boven, waardoor infectie van de longen wordt voorkomen. Speeksel, tranen en wat
andere slijmafscheidingen zorgen voor wasactie die ook kolonisatie door schimmels en
bacteriën remt. Ook de pH van bepaalde vloeistoffen in ons lichaam helpen met het
opruimen van bacteriën etc.
Zoogdieren hebben ook fagocyterende immuun cellen die behoren tot de aspecifieke
afweer. Hiermee word je geboren. De Toll-like-receptoren (TLR) die zich op de
fagocyterende cellen bevinden, herkennen fragmenten van een reeks pathogenen. Er zijn
diverse TLR met allemaal andere functies van herkenning (wordt aangegeven met een
getal).
De twee belangrijkste soorten fagocyterende cellen zijn neutrofielen en macrofagen.
Deze circuleren in het bloed en worden aangetrokken door signalen van geïnfecteerde
weefsels waarna ze de pathogenen verzwelgen en vernietigen. Macrofagen zijn grotere
fagocyterende cellen en sommige migreren door het hele lichaam, terwijl ander
permanent in organen en weefsels verblijven waar ze waarschijnlijk ziekteverwekkers
tegenkomen. Naast deze cellen, dragen ook een aantal meer gespecialiseerde celtypen
bij aan de aspecifieke afweer:
1) Dendritische cellen: bevolken voornamelijk weefsels die in contact komen met de
omgeving (huid). Ze stimuleren aspecifieke immuniteit tegen ziekteverwekkers die ze
verzwelgen (fagocyteren).
2) Eosinofiele: worden vaak onder een epitheel aangetroffen. Zijn belangrijk bij de
verdediging tegen meercellige indringers (parasitaire wormen). Bij het tegenkomen van
dergelijke parasieten, ontladen eosinofielen verterende enzymen.
3) Natural Killer-Cellen: circuleren door het lichaam en detecteren de abnormale
membraaneiwitten die worden aangetroffen op sommige met virus geïnfecteerde cellen
of op kankercellen. Natural Killer-cellen fagocyteren niet, maar in plaats daarvan geven
ze chemicaliën af die tot celdood leiden, waardoor de verspreiding van het virus of kanker
wordt geremd. De abnormale membraaneiwitten zijn gemaakt door de overnamen van de
ER in de gastheercel en andere organellen die dingen produceren. De Natural killer-cellen
herkent deze dan dus en zorgt ervoor dat de cel apoptose ondergaat.
4) Mestcellen: worden aangetroffen in bindweefsel en leveren een belangrijke bijdrage
aan de ontstekingsreactie en aan allergieën.
Een reeks gebeurtenissen die worden veroorzaakt door signaalmoleculen die vrijkomen
bij letsel of infectie, wordt een lokale ontstekingsreactie genoemd. Een lokale
ontstekingsreactie begint wanneer geactiveerde macrofagen cytokines afgeven, dit zijn
signalerende moleculen die neutrofielen naar de plaats van verwonding of infectie
brengen. Bovendien geven mestcellen het signaalmolecuul histamine af op plaatsen van
schade. Histamine zorgt voor meer doorlaatbaarheid door te verwijden. De resulterende
toename van lokale bloedtoevoer veroorzaakt de roodheid en de verhoogde
huidtemperatuur die kenmerken zijn voor de ontstekingsreactie. De fagocyterende cellen
worden naar de plaats van verwonding geleid en tegelijkertijd worden er antimicrobiële
peptiden (AMP) af gegeven die bijdragen aan het uitschakelen van de pathogenen. Het
resultaat is een opeenhoping van pus, een vloeistof die rijk is aan witte bloedcellen, dode
ziekteverwekkers en afval van beschadigd weefsel. Aan het einde v/d ontstekingsreactie
worden pus en overtollig vocht opgenomen als lymfe, de vloeistof die wordt
getransporteerd in het netwerk van bloedvaten dat bekend staat als het lymfestelsel. De
lymfeklieren bevatten macrofagen die de pathogenen verzwelgen.
Systemische ontsteking is wanneer de ontsteking in het hele lichaam plaatsvindt.
Bepaalde bacteriële infecties kunnen een overweldigende systemische ontstekingsreactie
veroorzaken, wat leidt tot een levensbedreigende aandoening die septische shock wordt
genoemd.
Chronische ontstekingen kunnen ook een bedreiging vormen voor de menselijke
gezondheid, bijvoorbeeld de ziekte van Crohn.
Interferonen zijn eiwitten die een aangeboren afweer bieden door virale infecties te
verstoren. Met virus geïnfecteerde lichaamscellen scheiden interferon-eiwitten af die
