Biologie samenvatting Blok 2
Immuunsysteem, longen, hart en hersenen
Het immuunsysteem
Het immuunsysteem: een zeer uitgebreid en complex verband van factoren, cellen en organen die het lichaam beschermen
tegen micro-organismen. Bescherming tegen pathogenen vindt plaats op drie niveaus:
1. Het verhinderen dat pathogenen binnendringen
2. Het aangeboren/aspecifieke immuunsysteem: direct klaar voor actie (in bloed en weefsels)
3. Het specifieke/verworven immuunsysteem: vereist activatie
Cellen van het immuunsysteem
Alle cellen van het immuunsysteem behoren tot de leukocyten. Ze zijn allemaal afkomstig van een gemeenschappelijke
voorlopercel = de pluripotente hematopoëtische stamcel.
De vorming van hematopoëtische stamcellen vindt plaats in het rode beenmerg. Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen drie
verschillende reeksen:
1. De erytrocytaire reeks -> RBC en megakaryoten
2. De myeloï de reeks -> alle typen granulocyten, monocyten en de daarvan afgeleide cellen zoals macrofagen,
dendritische cellen en de mestcel:
a. Granulocyten: bevatten granules in hun cytoplasma waarin een groot aantal producten zit dat bacteriën kan
doden en dat bij secretie zorgt voor versterking van de ontstekingsreactie.
i. Neutrofiele granulocyt: migreert snel en efficiënt naar ontsteking om bacterie op te eten.
ii. Eosinofiele granulocyt: verdediging van wormen en parasieten, maar speelt ook rol bij ontstekingen
die het gevolg zijn van allergische reacties.
iii. Basofiele granulocyt: komt weinig voor, precieze functie onbekend.
b. Monocyt = tussenfase cel die in het bloed circuleert en bij het verlaten van de bloedvaan functioneel
differentieert tot macrofaag of dendritische cel:
i. Macrofaag: opruimen van dode cellen en weefselresten die ontstaan door beschadigingen en bij
weefselvernieuwing. Ook worden ze het eerst geactiveerd wanneer pathogene micro-organismen
weefsels binnendringen en vormen het begin van de ontstekingsreactie.
ii. Dendritische cellen: kunnen fagocyteren en antigenen presenteren waarmee ze het specifieke
immuunsysteem activeren.
c. Mestcel: bevindt zich in bindweefsels en is daar als
voorlopercel vanuit het bloed naartoe gemigreerd.
Cytoplasma bevat veel granules waaruit producten
vrij kunnen komen die effecten hebben op
verschillende celtypen. Speelt een grote rol bij
verdediging tegen parasieten en allergie.
3. De lymfoïde reeks: hieruit ontstaan alle lymfocyten
waaronder de T- en B-lymfocyten (verworven
immuunsysteem) en de natural killer cellen (aangeleerd)
o De voorlopercellen ontstaan in het beenmerg en
de verdere vorming vindt plaats in de thymus.
,Hoe werkt fagocytose?
Fagocyten = WBC die vreemde cellen/fragmenten ervan opruimen d.m.v. fagocytose.
➔ Neutrofiele granulocyten, monocyten, macrofagen, dendritische cellen, mestcellen.
Bij fagocytose wordt een pathogeen micro-organisme opgenomen in de fagocyt en komt daarbij in een fagosoom = een blaasje
gevuld met vocht. De fagosoom zal vervolgens versmelten met het lysosoom en een fagolysosoom vormen waarbij het micro-
organisme wordt verteerd tot organische moleculen die via exocytose afgegeven worden.
➔ In het fagolysosoom vindt er een verlaging van
de pH plaats
➔ Ook worden er zuurstofradicalen gevormd die
de buitenkant van de pathogeen afbreken
Sommige pathogenen kunnen ontsnappen aan
vernietiging na fagocytose, doordat de fusie met het
lysosoom geremd wordt waardoor een verlaging van de
pH voorkomen wordt en bescherming tegen ROS en
verterende enzymen plaatsvindt -> macrofaag gaat dan
hulp vragen.
Hoe worden micro-organismen onderscheiden van lichaamscellen?
De T- en B-cellen van het verworven immuunsysteem hebben antigeenspecifieke receptoren die vreemde structuren van micro-
organismen kunnen herkennen. De cellen van het aangeboren immuunsysteem hebben deze niet; ze bevatten wel receptoren,
maar deze herkennen niet specifiek.
Toch kan het aangeboren immuunsysteem structuren die bij grote groepen micro-organismen voorkomen herkennen =
pathogeen geassocieerde moleculaire patronen (PAMPs).
➔ Macrofagen en dendritische cellen in bindweefsel spelen een belangrijke rol: ze hebben op hun celoppervlak
receptoren die kunnen binden met PAMPs.
o Dit zijn Toll-like receptoren (TLR’s), de C-type lectinen en de scavangerreceptoren op lipiden of eiwitten =
patroonherkenningsreceptoren (PRR’s) -> kan intra- en extracellulair.
▪ Wanneer TLR’s gebonden worden door PAMP’s, stimuleren ze de expressie van co-stimulatoire
moleculen en wordt de afgifte van cytokinen aangezet (IL-1).
▪ Verschillende TLR’s zijn in staat verschillende liganden te binden (niet-specifiek).
Naast de PAMPs zijn er DAMPs = damage associated molecular patterns
➔ In situaties waarbij geen micro-organisme binnengekomen is, maar wel weefselschade is.
➔ DAMPs zij er normaal niet, maar komen vrij bij weefselschade: bijv. stofjes die in cellen horen te zitten die opeens
buiten de cel afgegeven worden.
➔ Herkenning vindt ook plaats via PRR’s
Hoe verloopt een ontstekingsreactie?
Een besmetting en infectie zijn vooral het gevolg van beschadigingen aan de natuurlijke barrières waardoor micro-organismen
het lichaam kunnen binnendringen waardoor ze in het bindweefsel terechtkomen. In het bindweefsel ontstaat een
ontstekingsreactie die enkele uren-dagen duurt.
, De ontstekingsreactie kan worden ingedeeld in twee stadia/reacties:
1. Vasculaire reactie:
a. Vasodilatie: vaatverwijding aan begin van
ontstekingsreactie
▪ Veroorzaakt door verslapping van gladde
spiercellen in de vaatwand onder invloed
van ontstekingsmediatoren zoals histamine en stikstofoxide.
▪ Bloedstroom neemt toe en vertraagt
▪ Zorgt voor roodheid (rubor) en warmte (calor),
▪ De vertraging van de bloedstroom leidt tot ophoping (=statis) van RBC en van cellen die deelnemen
aan ontstekingsreacties (monocyten, lymfocyten, neutrofielen) en deze kunnen gemakkelijker aan
endotheel binden, waarna ze uit het bloedvat treden en migreren naar de plek van ontsteking.
b. Toename van de permeabiliteit: vergrote doorlaatbaarheid van endotheel voor vocht/ewitten.
▪ Eiwitrijk vocht =exsudaat hoopt zich op in extracellulaire ruimten -> zwelling (tumor).
▪ Pus = exsudaat dat een overmaat aan neutrofielen, debris van dode cellen en soms ook microben
bevat
▪ Contractie van het endotheel waarbij gaten ontstaan tussen de cellen waardoor grote eiwitten en
vocht kunnen lekken draagt het meest bij aan het ontstaan van exsudaat.
2. Cellulaire reactie:
a. Migratie van leukocyten naar plek van schade:
▪ Door vasodilatie en vertraagde bloedstroom
bewegen leukocyten zich meer naar de vaatwanden
(=marginatie)
▪ Leukocyten hechten zich losjes aan de vaatwand
door interactie van eiwitmoleculen op de leukocyten
met die op het endotheel -> zwakke binding. De
kracht van de bloedstroom kan de leukocyten
weer losrukken en dan rollen ze door.
▪ Integrinen, ICAM-1 en VCAM-1 op het
celmembraan van de leukocyt zullen door
stimulatie door chemokinen veranderen van
affiniteit, zodat de binding tussen leukocyt en
endotheel sterk wordt.
▪ Na de hechting migreert de leukocyt door de
wand van het bloedvat naar de plaats van schade
= transmigratie/diapedese/leukocyt extravasie en
worden aangetrokken door een hoge concentratie van chemokinen = chemotaxis.
b. Herkenning van het schadelijke agens:
▪ Hierbij spelen verschillende receptoren een rol: receptoren voor cytokinen, G-eiwitgekoppelde
receptoren, receptoren voor opsoninen, toll-like receptoren
c. Uitschakelen van het schadelijke reagens -> leidt tot activatie van de leukocyt met als gevolg fagocytose en
intracellulaire afbraak van het schadelijke agens.
Kenmerken ontstekingsreactie:
- Roodheid (rubor) door vasodilatatie
- Zwelling (tumor) door exsudatie plasma en leukocyten
- Warmte (calor) door vasodilatatie
- Pijn (dolor) door zwelling en ontstekingsstoffen
- Verlies van functie (functio laesa)
Immuunsysteem, longen, hart en hersenen
Het immuunsysteem
Het immuunsysteem: een zeer uitgebreid en complex verband van factoren, cellen en organen die het lichaam beschermen
tegen micro-organismen. Bescherming tegen pathogenen vindt plaats op drie niveaus:
1. Het verhinderen dat pathogenen binnendringen
2. Het aangeboren/aspecifieke immuunsysteem: direct klaar voor actie (in bloed en weefsels)
3. Het specifieke/verworven immuunsysteem: vereist activatie
Cellen van het immuunsysteem
Alle cellen van het immuunsysteem behoren tot de leukocyten. Ze zijn allemaal afkomstig van een gemeenschappelijke
voorlopercel = de pluripotente hematopoëtische stamcel.
De vorming van hematopoëtische stamcellen vindt plaats in het rode beenmerg. Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen drie
verschillende reeksen:
1. De erytrocytaire reeks -> RBC en megakaryoten
2. De myeloï de reeks -> alle typen granulocyten, monocyten en de daarvan afgeleide cellen zoals macrofagen,
dendritische cellen en de mestcel:
a. Granulocyten: bevatten granules in hun cytoplasma waarin een groot aantal producten zit dat bacteriën kan
doden en dat bij secretie zorgt voor versterking van de ontstekingsreactie.
i. Neutrofiele granulocyt: migreert snel en efficiënt naar ontsteking om bacterie op te eten.
ii. Eosinofiele granulocyt: verdediging van wormen en parasieten, maar speelt ook rol bij ontstekingen
die het gevolg zijn van allergische reacties.
iii. Basofiele granulocyt: komt weinig voor, precieze functie onbekend.
b. Monocyt = tussenfase cel die in het bloed circuleert en bij het verlaten van de bloedvaan functioneel
differentieert tot macrofaag of dendritische cel:
i. Macrofaag: opruimen van dode cellen en weefselresten die ontstaan door beschadigingen en bij
weefselvernieuwing. Ook worden ze het eerst geactiveerd wanneer pathogene micro-organismen
weefsels binnendringen en vormen het begin van de ontstekingsreactie.
ii. Dendritische cellen: kunnen fagocyteren en antigenen presenteren waarmee ze het specifieke
immuunsysteem activeren.
c. Mestcel: bevindt zich in bindweefsels en is daar als
voorlopercel vanuit het bloed naartoe gemigreerd.
Cytoplasma bevat veel granules waaruit producten
vrij kunnen komen die effecten hebben op
verschillende celtypen. Speelt een grote rol bij
verdediging tegen parasieten en allergie.
3. De lymfoïde reeks: hieruit ontstaan alle lymfocyten
waaronder de T- en B-lymfocyten (verworven
immuunsysteem) en de natural killer cellen (aangeleerd)
o De voorlopercellen ontstaan in het beenmerg en
de verdere vorming vindt plaats in de thymus.
,Hoe werkt fagocytose?
Fagocyten = WBC die vreemde cellen/fragmenten ervan opruimen d.m.v. fagocytose.
➔ Neutrofiele granulocyten, monocyten, macrofagen, dendritische cellen, mestcellen.
Bij fagocytose wordt een pathogeen micro-organisme opgenomen in de fagocyt en komt daarbij in een fagosoom = een blaasje
gevuld met vocht. De fagosoom zal vervolgens versmelten met het lysosoom en een fagolysosoom vormen waarbij het micro-
organisme wordt verteerd tot organische moleculen die via exocytose afgegeven worden.
➔ In het fagolysosoom vindt er een verlaging van
de pH plaats
➔ Ook worden er zuurstofradicalen gevormd die
de buitenkant van de pathogeen afbreken
Sommige pathogenen kunnen ontsnappen aan
vernietiging na fagocytose, doordat de fusie met het
lysosoom geremd wordt waardoor een verlaging van de
pH voorkomen wordt en bescherming tegen ROS en
verterende enzymen plaatsvindt -> macrofaag gaat dan
hulp vragen.
Hoe worden micro-organismen onderscheiden van lichaamscellen?
De T- en B-cellen van het verworven immuunsysteem hebben antigeenspecifieke receptoren die vreemde structuren van micro-
organismen kunnen herkennen. De cellen van het aangeboren immuunsysteem hebben deze niet; ze bevatten wel receptoren,
maar deze herkennen niet specifiek.
Toch kan het aangeboren immuunsysteem structuren die bij grote groepen micro-organismen voorkomen herkennen =
pathogeen geassocieerde moleculaire patronen (PAMPs).
➔ Macrofagen en dendritische cellen in bindweefsel spelen een belangrijke rol: ze hebben op hun celoppervlak
receptoren die kunnen binden met PAMPs.
o Dit zijn Toll-like receptoren (TLR’s), de C-type lectinen en de scavangerreceptoren op lipiden of eiwitten =
patroonherkenningsreceptoren (PRR’s) -> kan intra- en extracellulair.
▪ Wanneer TLR’s gebonden worden door PAMP’s, stimuleren ze de expressie van co-stimulatoire
moleculen en wordt de afgifte van cytokinen aangezet (IL-1).
▪ Verschillende TLR’s zijn in staat verschillende liganden te binden (niet-specifiek).
Naast de PAMPs zijn er DAMPs = damage associated molecular patterns
➔ In situaties waarbij geen micro-organisme binnengekomen is, maar wel weefselschade is.
➔ DAMPs zij er normaal niet, maar komen vrij bij weefselschade: bijv. stofjes die in cellen horen te zitten die opeens
buiten de cel afgegeven worden.
➔ Herkenning vindt ook plaats via PRR’s
Hoe verloopt een ontstekingsreactie?
Een besmetting en infectie zijn vooral het gevolg van beschadigingen aan de natuurlijke barrières waardoor micro-organismen
het lichaam kunnen binnendringen waardoor ze in het bindweefsel terechtkomen. In het bindweefsel ontstaat een
ontstekingsreactie die enkele uren-dagen duurt.
, De ontstekingsreactie kan worden ingedeeld in twee stadia/reacties:
1. Vasculaire reactie:
a. Vasodilatie: vaatverwijding aan begin van
ontstekingsreactie
▪ Veroorzaakt door verslapping van gladde
spiercellen in de vaatwand onder invloed
van ontstekingsmediatoren zoals histamine en stikstofoxide.
▪ Bloedstroom neemt toe en vertraagt
▪ Zorgt voor roodheid (rubor) en warmte (calor),
▪ De vertraging van de bloedstroom leidt tot ophoping (=statis) van RBC en van cellen die deelnemen
aan ontstekingsreacties (monocyten, lymfocyten, neutrofielen) en deze kunnen gemakkelijker aan
endotheel binden, waarna ze uit het bloedvat treden en migreren naar de plek van ontsteking.
b. Toename van de permeabiliteit: vergrote doorlaatbaarheid van endotheel voor vocht/ewitten.
▪ Eiwitrijk vocht =exsudaat hoopt zich op in extracellulaire ruimten -> zwelling (tumor).
▪ Pus = exsudaat dat een overmaat aan neutrofielen, debris van dode cellen en soms ook microben
bevat
▪ Contractie van het endotheel waarbij gaten ontstaan tussen de cellen waardoor grote eiwitten en
vocht kunnen lekken draagt het meest bij aan het ontstaan van exsudaat.
2. Cellulaire reactie:
a. Migratie van leukocyten naar plek van schade:
▪ Door vasodilatie en vertraagde bloedstroom
bewegen leukocyten zich meer naar de vaatwanden
(=marginatie)
▪ Leukocyten hechten zich losjes aan de vaatwand
door interactie van eiwitmoleculen op de leukocyten
met die op het endotheel -> zwakke binding. De
kracht van de bloedstroom kan de leukocyten
weer losrukken en dan rollen ze door.
▪ Integrinen, ICAM-1 en VCAM-1 op het
celmembraan van de leukocyt zullen door
stimulatie door chemokinen veranderen van
affiniteit, zodat de binding tussen leukocyt en
endotheel sterk wordt.
▪ Na de hechting migreert de leukocyt door de
wand van het bloedvat naar de plaats van schade
= transmigratie/diapedese/leukocyt extravasie en
worden aangetrokken door een hoge concentratie van chemokinen = chemotaxis.
b. Herkenning van het schadelijke agens:
▪ Hierbij spelen verschillende receptoren een rol: receptoren voor cytokinen, G-eiwitgekoppelde
receptoren, receptoren voor opsoninen, toll-like receptoren
c. Uitschakelen van het schadelijke reagens -> leidt tot activatie van de leukocyt met als gevolg fagocytose en
intracellulaire afbraak van het schadelijke agens.
Kenmerken ontstekingsreactie:
- Roodheid (rubor) door vasodilatatie
- Zwelling (tumor) door exsudatie plasma en leukocyten
- Warmte (calor) door vasodilatatie
- Pijn (dolor) door zwelling en ontstekingsstoffen
- Verlies van functie (functio laesa)
