KT1705 Bloedcelvorming en Afweer
Week 3.1
HC.1 Introductie en overzicht immunologie
Mailadres voor vragen:
Functie van immuunsysteem: lichaam in homeostase houden door bescherming te bieden tegen
pathogenen, schadelijke stoffen en abnormale lichaamseigen cellen
• Het zenuwstelsel en endocrien systeem hebben ook invloed op dit systeem
Een immuunreactie kan gestimuleerd worden door verschillende factoren:
• Exogene factoren
o Infectie met micro-organismen
o Schadelijke stoffen
o UV-straling
o Lichaamsvreemd weefsel
o Fysieke schade
• Endogene factoren
o Brandwonden
o Beschadigde cellen
o Dode cellen
o Tumorcellen
o Stress en hormonen
Een immuunreactie begint met herkenning, waarbij het immuunsysteem onderscheid maakt tussen
een gezonde lichaamscel en een dode, beschadigde of afwijkende lichaamscel óf lichaamsvreemde
stoffen/cellen.
Vervolgens is er een respons, die bestaat uit aanvallen of negeren. Aanvallen kan in de vorm van
doden, opruimen of afschermen van bv pathogenen.
Barrières tegen infectie:
• Mechanisch: epitheel en beweging d.m.v. lucht en vloeistof (trilharen)
• Chemisch: vetzuren, zout, lage pH, enzymen en antimicrobiële peptides
• Microbiologisch: microbiotica (huid en darmen)
Schade → prikkeling van aangeboren en/of adaptieve afweersysteem → ontsteking
Innate vs adaptieve immuniteit
Het immuunsysteem bestaat uit verschillende lagen, te beginnen met het innate en adaptieve
immuunsysteem.
Het innate immuunsysteem
Het innate immuunsysteem bestaat uit twee vormen:
1) Beschikbare afweer: fysieke en chemische barrières
2) Geïnduceerde afweer: cellulaire en humorale afweer
,Het innate immuunsysteem werkt erg snel en reageert altijd op dezelfde manier, ongeacht het type
ziekteverwekker. Verder heeft dit systeem geen immunologisch geheugen en de immuuncellen van
dit systeem zijn volledig genoomgecodeerd en zijn bij ieder individu identiek. PRR = pattern
recognition receptors, herkennen patronen op pathogenen (PAMPs) en lichaamseigen moleculen die
vrijkomen bij schade of celdood (DAMPs)
Het adaptieve immuunsysteem
Het adaptieve immuunsysteem reageert specifiek op pathogenen en heeft wél een immunologisch
geheugen, waardoor het sneller en beter kan reageren bij een volgende infectie met dezelfde
ziekteverwekker. Aangezien de lymfocyten eerst geactiveerd en gelokaliseerd moeten worden duurt
het soms wel een aantal dagen voordat het adaptieve afweersysteem op gang komt.
Het systeem bestaan uit twee onderdelen:
• Humorale immuniteit: bestrijding van ziekteverwekkers in bloed en lymfe
o B-cellen hebben receptoren die specifieke antigenen kunnen herkennen. Als dit
gebeurt en er (meestal m.b.v. T-helpercellen) antigenbinding plaatsvindt, kan een B-
cel differentiëren tot een plasmacel.
o Plasmacellen produceren antilichamen die zich kunnen binden aan de antigenen op
de ziekteverwekker, zodat deze onschadelijk gemaakt kan worden.
o Een B-cel kan zich na antigenbinding ook differentiëren tot geheugencel, zodat de
reactie op een volgende infectie sneller kan gaan.
• Cellulaire immuniteit: bestrijding van geïnfecteerde cellen en kankercellen
o Antigeenpresenterende cellen zoals macrofagen en dendritische cellen kunnen T-
cellen activeren
o T-helpercellen (CD4) produceren cytokinen en helpen zo de B-cellen en andere
immuuncellen hun functie uit te voeren
o Cytotoxische T-cellen (CD8) doden geïnfecteerde cellen en kankercellen door toxische
stoffen te produceren. Ze worden geactiveerd door antigeenherkenning.
o Geheugencellen blijven na de infectie in het lichaam, zodat de immuunrespons op
een volgende infectie sneller kan verlopen
AgR genherschikking = V(D)J recombinatie, unieke koppeling van V, D en J segmenten, waardoor heel
veel verschillende receptoren gemaakt kunnen worden.
Iedere B- of T-celreceptor bestaan uit twee ketens, bestaande uit constante domeinen
(effectorfuncties) en variabele domeinen (antigenbinding)
Lymfoïde organen
• Primaire lymfoïde organen: productie en rijping van lymfocyten
o Beenmerg: productie van alle bloedcellen, inclusief de lymfocyten, B-cellen rijpen
hier
o Thymus: rijping van T-cellen
• Secundaire lymfoïde organen: activatie van lymfocyten
o Lymfeklieren: lymfe wordt hier gefiltreerd en ziekteverwekkers worden gedetecteerd,
waarbij B- en T-cellen worden geactiveerd bij herkenning van antigenen
o Milt: bloed wordt gefiltreerd, waarbij oude of beschadigde rode bloedcellen
verwijderd worden en lymfocyten worden hier geactiveerd door opsporing van
antigenen
,Flowcytometer meet cellen in een vloeistof, doordat ze verschillende eiwitten tot expressie brengen.
B-cellen hebben CD19 op hun oppervlak en T-cellen CD3. Antistoffen met kleurtje binden aan dit
eiwit. Flowcytometer meet dan de mate van aankleuring.
Infectie = plek waar micro-organisme in het lichaam zit
Ontsteking = reactie van het lichaam, hoeft niet door een infectie veroorzaakt te worden
HC.2 Normale hematopoiese en stamcelbiologie I
Bloed centrifugeren → erytrocyten, buffy coat (leukocyten en trombocyten) en plasma
Een rode bloedcel leeft 120 dagen
Bloedplaatjes leven 5 tot 9 dagen
Neutrofiel = granulocyt, belangrijk voor afweer tegen bacteriële infecties, leeft ongeveer 7 uur, meest
voorkomende witte bloedcel
Twee manieren van celdeling:
• Één cel verdubbelt zich → gevaarlijk, want één cel blijft dan het hele leven gekopieerd
worden, waardoor er fouten kunnen ontstaan. Dit is dus niet het systeem om bloedcellen te
vormen.
• Celdeling door stamcellen: stamcel deelt heel weinig en maakt een exacte kopie van zichzelf
(nieuwe stamcel), waarbij ook een voorlopercel (progenitorcel) ontstaat die zich vervolgens
gaat delen. Het vermogen om een kopie van zichzelf te maken is uniek voor stamcellen en
heet asymmetrische celdeling. Stamcel deelt maar één keer in de 6 maanden en
progenitorcellen doen dat elke dag.
Transcriptiefactoren (intrinsieke regulatie) dragen bij aan het gedrag van stamcellen en deze worden
gestimuleerd door extrinsieke factoren, waaronder groeifactoren, cytokinen en de stamcelniche
(omgeving van HSC en progenitorcellen, bestaande uit onder andere fibroblasten en osteoblasten).
Trombopoiese: megakaryocyten zijn voorlopercellen van bloedplaatjes, die ontstaan door
fragmentatie en de megakaryocyten komen niet in het bloed voor
Erytropoise: erytroblast meest primitieve voorloper → via tussenstadia wordt normoblast gevormd
→ reticulocyten (vanaf hier in het bloed) → mature erytrocyt
Granulopoiese: myeloblast meest primitieve voorloper → via tussenstadia wordt neutrofiel gevormd,
alleen deze vind je in het bloed
Kenmerken van stamcellen:
• Vermogen tot zelfvernieuwing
• Vermogen om verschillende soorten cellen te maken
• Over het algemeen in rust (niet uniek, wel typisch voor stamcellen)
• Leven heel lang, worden al aangelegd voor de geboorte. Aantal stamcellen waarmee je
geboren wordt blijft redelijk stabiel
HC.3 Normale hematopoiese en stamcelbiologie II
Stamcelniche cellen (cellen in het beenmerg die effect hebben op stamcellen, bepalen de deling
hiervan): botvormende cellen, botcellen, stromale cellen, osteoclasten, bloedvaten (endotheel),
vetcellen, neuronen
, • Stromale cellen vormen steunweefsel voor de hematopoietische stamcelllen, onder andere
door signalen af te geven aan stamcellem om in rust te blijven of juist te gaan delen
• Mutaties in stromale cellen kunnen leukemie veroorzaken door een voordeel van klonale
afwijkingen. Stromale cellen produceren dan niet meer de juiste cytokinen, waardoor
gemuteerde HSC’s overleven en de overhand krijgen.
Complete atlas van normaal beenmerg: single cell sequencing (buisje met beenmerg → bepaalde
cellen hieruit sorteren, iedere cel volledig transcriptoom bepalen) → cellen op basis van het
transcriptoom (coderende en niet-coderende DNA) klusteren
• Low output (rustende cellen) en high output (richting progenitorcellen) stamcellen
• Leukemie: overgang van low naar high output werkt niet meer, omdat stamcellen niet meer
in staat zijn zich te ontwikkelen tot normale cellen
o Mutatie in hematopoietische stamcel (door pech of externe factoren) → ontsteking
in stromale cellen → ontsteking in niches onderdrukt functie van normale stamcellen
→ gemuteerde stamcellen blijven wel delen → acute myeloïde leukemie
• Spatial single cell transcriptions: cellen blijven op dezelfde plek in het weefsel zitten, terwijl
het transcriptoom bepaald wordt, zodat de anatomie ook te zien is
HC.4 Innate immuniteit I (herkenning)
Humoraal: stoffen die voorkomen in weefselvloeistof
Cellulair: stoffen die voorkomen in de cellen
Het innate immuunsysteem kan bacteriën herkennen. Een transplantaat wordt niet herkend door het
innate immuunsysteem, omdat er bv geen weefselschade is of lichaamsvreemde componenten. Er
moet dan wel een goede match zijn. Is dit niet het geval, worden de HLA-moleculen herkend. In
vaccins zitten stoffen die het innate én adaptieve immuunsysteem stimuleren. Allergie wordt vaak
veroorzaakt door antistoffen, ontstaan door het adaptieve immuunsysteem. Het innate
immuunsysteem kan indirect wel betrokken zijn bij de reactie op pollen.
Niet-klonale respons: veel cellen hebben dezelfde typen receptoren
Week 3.1
HC.1 Introductie en overzicht immunologie
Mailadres voor vragen:
Functie van immuunsysteem: lichaam in homeostase houden door bescherming te bieden tegen
pathogenen, schadelijke stoffen en abnormale lichaamseigen cellen
• Het zenuwstelsel en endocrien systeem hebben ook invloed op dit systeem
Een immuunreactie kan gestimuleerd worden door verschillende factoren:
• Exogene factoren
o Infectie met micro-organismen
o Schadelijke stoffen
o UV-straling
o Lichaamsvreemd weefsel
o Fysieke schade
• Endogene factoren
o Brandwonden
o Beschadigde cellen
o Dode cellen
o Tumorcellen
o Stress en hormonen
Een immuunreactie begint met herkenning, waarbij het immuunsysteem onderscheid maakt tussen
een gezonde lichaamscel en een dode, beschadigde of afwijkende lichaamscel óf lichaamsvreemde
stoffen/cellen.
Vervolgens is er een respons, die bestaat uit aanvallen of negeren. Aanvallen kan in de vorm van
doden, opruimen of afschermen van bv pathogenen.
Barrières tegen infectie:
• Mechanisch: epitheel en beweging d.m.v. lucht en vloeistof (trilharen)
• Chemisch: vetzuren, zout, lage pH, enzymen en antimicrobiële peptides
• Microbiologisch: microbiotica (huid en darmen)
Schade → prikkeling van aangeboren en/of adaptieve afweersysteem → ontsteking
Innate vs adaptieve immuniteit
Het immuunsysteem bestaat uit verschillende lagen, te beginnen met het innate en adaptieve
immuunsysteem.
Het innate immuunsysteem
Het innate immuunsysteem bestaat uit twee vormen:
1) Beschikbare afweer: fysieke en chemische barrières
2) Geïnduceerde afweer: cellulaire en humorale afweer
,Het innate immuunsysteem werkt erg snel en reageert altijd op dezelfde manier, ongeacht het type
ziekteverwekker. Verder heeft dit systeem geen immunologisch geheugen en de immuuncellen van
dit systeem zijn volledig genoomgecodeerd en zijn bij ieder individu identiek. PRR = pattern
recognition receptors, herkennen patronen op pathogenen (PAMPs) en lichaamseigen moleculen die
vrijkomen bij schade of celdood (DAMPs)
Het adaptieve immuunsysteem
Het adaptieve immuunsysteem reageert specifiek op pathogenen en heeft wél een immunologisch
geheugen, waardoor het sneller en beter kan reageren bij een volgende infectie met dezelfde
ziekteverwekker. Aangezien de lymfocyten eerst geactiveerd en gelokaliseerd moeten worden duurt
het soms wel een aantal dagen voordat het adaptieve afweersysteem op gang komt.
Het systeem bestaan uit twee onderdelen:
• Humorale immuniteit: bestrijding van ziekteverwekkers in bloed en lymfe
o B-cellen hebben receptoren die specifieke antigenen kunnen herkennen. Als dit
gebeurt en er (meestal m.b.v. T-helpercellen) antigenbinding plaatsvindt, kan een B-
cel differentiëren tot een plasmacel.
o Plasmacellen produceren antilichamen die zich kunnen binden aan de antigenen op
de ziekteverwekker, zodat deze onschadelijk gemaakt kan worden.
o Een B-cel kan zich na antigenbinding ook differentiëren tot geheugencel, zodat de
reactie op een volgende infectie sneller kan gaan.
• Cellulaire immuniteit: bestrijding van geïnfecteerde cellen en kankercellen
o Antigeenpresenterende cellen zoals macrofagen en dendritische cellen kunnen T-
cellen activeren
o T-helpercellen (CD4) produceren cytokinen en helpen zo de B-cellen en andere
immuuncellen hun functie uit te voeren
o Cytotoxische T-cellen (CD8) doden geïnfecteerde cellen en kankercellen door toxische
stoffen te produceren. Ze worden geactiveerd door antigeenherkenning.
o Geheugencellen blijven na de infectie in het lichaam, zodat de immuunrespons op
een volgende infectie sneller kan verlopen
AgR genherschikking = V(D)J recombinatie, unieke koppeling van V, D en J segmenten, waardoor heel
veel verschillende receptoren gemaakt kunnen worden.
Iedere B- of T-celreceptor bestaan uit twee ketens, bestaande uit constante domeinen
(effectorfuncties) en variabele domeinen (antigenbinding)
Lymfoïde organen
• Primaire lymfoïde organen: productie en rijping van lymfocyten
o Beenmerg: productie van alle bloedcellen, inclusief de lymfocyten, B-cellen rijpen
hier
o Thymus: rijping van T-cellen
• Secundaire lymfoïde organen: activatie van lymfocyten
o Lymfeklieren: lymfe wordt hier gefiltreerd en ziekteverwekkers worden gedetecteerd,
waarbij B- en T-cellen worden geactiveerd bij herkenning van antigenen
o Milt: bloed wordt gefiltreerd, waarbij oude of beschadigde rode bloedcellen
verwijderd worden en lymfocyten worden hier geactiveerd door opsporing van
antigenen
,Flowcytometer meet cellen in een vloeistof, doordat ze verschillende eiwitten tot expressie brengen.
B-cellen hebben CD19 op hun oppervlak en T-cellen CD3. Antistoffen met kleurtje binden aan dit
eiwit. Flowcytometer meet dan de mate van aankleuring.
Infectie = plek waar micro-organisme in het lichaam zit
Ontsteking = reactie van het lichaam, hoeft niet door een infectie veroorzaakt te worden
HC.2 Normale hematopoiese en stamcelbiologie I
Bloed centrifugeren → erytrocyten, buffy coat (leukocyten en trombocyten) en plasma
Een rode bloedcel leeft 120 dagen
Bloedplaatjes leven 5 tot 9 dagen
Neutrofiel = granulocyt, belangrijk voor afweer tegen bacteriële infecties, leeft ongeveer 7 uur, meest
voorkomende witte bloedcel
Twee manieren van celdeling:
• Één cel verdubbelt zich → gevaarlijk, want één cel blijft dan het hele leven gekopieerd
worden, waardoor er fouten kunnen ontstaan. Dit is dus niet het systeem om bloedcellen te
vormen.
• Celdeling door stamcellen: stamcel deelt heel weinig en maakt een exacte kopie van zichzelf
(nieuwe stamcel), waarbij ook een voorlopercel (progenitorcel) ontstaat die zich vervolgens
gaat delen. Het vermogen om een kopie van zichzelf te maken is uniek voor stamcellen en
heet asymmetrische celdeling. Stamcel deelt maar één keer in de 6 maanden en
progenitorcellen doen dat elke dag.
Transcriptiefactoren (intrinsieke regulatie) dragen bij aan het gedrag van stamcellen en deze worden
gestimuleerd door extrinsieke factoren, waaronder groeifactoren, cytokinen en de stamcelniche
(omgeving van HSC en progenitorcellen, bestaande uit onder andere fibroblasten en osteoblasten).
Trombopoiese: megakaryocyten zijn voorlopercellen van bloedplaatjes, die ontstaan door
fragmentatie en de megakaryocyten komen niet in het bloed voor
Erytropoise: erytroblast meest primitieve voorloper → via tussenstadia wordt normoblast gevormd
→ reticulocyten (vanaf hier in het bloed) → mature erytrocyt
Granulopoiese: myeloblast meest primitieve voorloper → via tussenstadia wordt neutrofiel gevormd,
alleen deze vind je in het bloed
Kenmerken van stamcellen:
• Vermogen tot zelfvernieuwing
• Vermogen om verschillende soorten cellen te maken
• Over het algemeen in rust (niet uniek, wel typisch voor stamcellen)
• Leven heel lang, worden al aangelegd voor de geboorte. Aantal stamcellen waarmee je
geboren wordt blijft redelijk stabiel
HC.3 Normale hematopoiese en stamcelbiologie II
Stamcelniche cellen (cellen in het beenmerg die effect hebben op stamcellen, bepalen de deling
hiervan): botvormende cellen, botcellen, stromale cellen, osteoclasten, bloedvaten (endotheel),
vetcellen, neuronen
, • Stromale cellen vormen steunweefsel voor de hematopoietische stamcelllen, onder andere
door signalen af te geven aan stamcellem om in rust te blijven of juist te gaan delen
• Mutaties in stromale cellen kunnen leukemie veroorzaken door een voordeel van klonale
afwijkingen. Stromale cellen produceren dan niet meer de juiste cytokinen, waardoor
gemuteerde HSC’s overleven en de overhand krijgen.
Complete atlas van normaal beenmerg: single cell sequencing (buisje met beenmerg → bepaalde
cellen hieruit sorteren, iedere cel volledig transcriptoom bepalen) → cellen op basis van het
transcriptoom (coderende en niet-coderende DNA) klusteren
• Low output (rustende cellen) en high output (richting progenitorcellen) stamcellen
• Leukemie: overgang van low naar high output werkt niet meer, omdat stamcellen niet meer
in staat zijn zich te ontwikkelen tot normale cellen
o Mutatie in hematopoietische stamcel (door pech of externe factoren) → ontsteking
in stromale cellen → ontsteking in niches onderdrukt functie van normale stamcellen
→ gemuteerde stamcellen blijven wel delen → acute myeloïde leukemie
• Spatial single cell transcriptions: cellen blijven op dezelfde plek in het weefsel zitten, terwijl
het transcriptoom bepaald wordt, zodat de anatomie ook te zien is
HC.4 Innate immuniteit I (herkenning)
Humoraal: stoffen die voorkomen in weefselvloeistof
Cellulair: stoffen die voorkomen in de cellen
Het innate immuunsysteem kan bacteriën herkennen. Een transplantaat wordt niet herkend door het
innate immuunsysteem, omdat er bv geen weefselschade is of lichaamsvreemde componenten. Er
moet dan wel een goede match zijn. Is dit niet het geval, worden de HLA-moleculen herkend. In
vaccins zitten stoffen die het innate én adaptieve immuunsysteem stimuleren. Allergie wordt vaak
veroorzaakt door antistoffen, ontstaan door het adaptieve immuunsysteem. Het innate
immuunsysteem kan indirect wel betrokken zijn bij de reactie op pollen.
Niet-klonale respons: veel cellen hebben dezelfde typen receptoren
