Immuniteit
ZSO 1: Het aangeboren immuunsysteem
Def. voorgevormde componenten die een snelle respons hebben bij infectie
- Herkenning van microbiële componenten + beschadigd weefsel
- Gebruikt danger signalen om adaptieve immuunsysteem te alarmeren
o Aanzetten tot de juiste respons van het adaptieve immuunsysteem
Werking: inflammatie + antivirale verdediging
Herkenning van micro-organismen: receptoren
Eigenschappen:
- Herkennen de structuur/een deel van de structuur van micro-organismen
o Vb. LPS van gramnegatieve bacteriën
- In het plasmamembraan, endosomaal membraan of het lumen
- Ongeveer 100 verschillende soorten receptoren
- Niet-klonaal verdeeld: dezelfde receptoren op alle cellen
- Germline encoded → 1 gen codeert voor 1 receptor
- Gezonde cellen worden niet herkent
PAMPs: pathogen associated molecular patterns
- De microben die het aangeboren immuunsysteem gaan stimuleren
DAMPs: damage-associated molecular patterns
- Moleculen die worden vrijgezet door beschadigd of necrotisch weefsel
TLR: Toll like receptor
Def. pattern recognition receptoren (herkennen het patroon van een micro-organisme)
- In het plasmamembraan:
o TLR-1:TLR-2 & TLR-2:TLR-6 → bacteriële lipopeptide (grampositieve
bacteriën)
o TLR-2 → bacteriële peptidoglycaan (grampositieve bacterie)
o TLR-4 → LPS (gramnegatieve bacterie)
o TLR-5 → bacteriële flagelle (alle bacteriën met flagellen)
- In het endosomaalmembraan:
o TLR-3 → dubbelstrengig RNA (virus)
o TLR-7 & TLR-8 → enkelstrengig RNA (virus)
o TLR-9 → CpG DNA (virus, bacterie, fungi)
Werking:
1) Bacterie of virus bindt op de receptor
2) Toll-IL-1 receptor signaling domein geactiveerd
3) NF of IRFs (interferon regulatory factors) geactiveerd
o Zijn transcriptiefactoren
4) Verplaatsen naar de nucleus en binden op het DNA → transcriptie
o NF → verhoogde expressie van cytokines, adhesie moleculen en co-
stimulatoren → acute ontsteking + stimulatie van specifieke
immuunsysteem
o IRF → productie van type 1 interferonen → antiverale staat van de cel
1
,NOD-like receptor
- In het cytosol van de cel
- Signalen die de inflammatie promoten
Structuur: een nucleotide oligomerisatie domein (NOD) + een verschillend
N-terminal domein voor elke soort
NOD1 en NOD2 → herkennen CARDs
Signaalcascade → activatie van NF-κB transcriptiefactor
- Promoten van genen die voor inflammatie proteïnen coderen
Inflammasoom: multiproteïnecomplex dat in het cytosol wordt gemaakt als reactie op
microben of verandering geassocieerd met beschadiging van de cel
- Maken actieve vorm van IL-1β en IL-18
- Gevormd nadat de sensor een microbe of endogeen ligand herkent
o Inflammasome gevormd dat actief caspase-1 maakt
o NLRP3 (sensor) + adaptor + caspase-1 (inactief)
o Bacteriële producten, K+ efflus of reactieve zuurstof soorten
induceren de vorming van het inflamasoom
o Sensor herkent de DAMPs en PAMs
- Andere functie: piraptose → gasdermin D knippen zodat ionen en water
de cel binnenkomen zodat deze zwelt en uiteindelijk sterft
Vorming van actief IL-1beta:
1) Inactieve vorm afgeschreven = pro-IL1beta
2) Omgezet door de actieve vorm van caspase-1 in actief IL-1beta
Veroorzaakt pyroptosis: geprogrammeerde celdood van macrofagen en DCs
Cytosolisch RNA en DNA sensor
- RIG-like receptor (RLR): herkennen viraal RNA
o Viraal RNA bindt → interactie met mitochondriaal membraan proteïne
(mitochondriaal antiviraal-signaling – MAVS)
o Produceren antiviraal type I IFN
- Cytosolic DNA sensor (CDS): herkennen dubbelstrengig DNA
o Productie van type I IFN + autophagy
Werking:
1) Binden van het viraal RNA of DNA op de receptor
2) Verschillende processen gestart → fosforylatie van IRF3
3) Verplaatsen naar de nucleus en binden op het DNA → transcriptie
4) Type 1 interferonen en andere stoffen gemaakt → verdediging tegen bacteriën en
virussen
Componenten
Fysische barrière:
- Lage pH van de huid, maag en vagina → bacteriën kunnen hierop niet leven
- Temperatuur → koorts maken
Fysieke barrière:
- De niet-ziekmakende bacteriën die je meedraagt op je huid
- Mucus en trilharen → micro-organismen gevangen in de mucus en naar buiten gewerkt
(vb. hoesten)
- De huid
Epitheliale barrières:
2
, - Fysieke barrière voor infectie
- Productie peptide antibiotica → doden van micro-organismen
- Intra-epitheliale lymfocyten: lymfocyten die breed micro-organismen herkennen en
geïnfecteerde cellen doden
Fagocyten
Fagocyterende celtypes
Neutrofielen: polymorphnucleaire leukocyten
- Migreren snel naar het ontstoken weefsel (komen er niet vanzelf voor)
o Leven 1-2 dagen
o Productie gestimuleerd door cytokines
o Gaan ook naar plaatsen van weefselschade → helpen opruimen
- Belangrijk bij de eerste verdediging tegen bacteriën
o Fagocyteren en vernietigen microben
o Receptoren: producten van complement activatie + antibodies op de microbe
- Uit het beenmerg
- Weinig NO
- Reactieve oxidatie → snel geïnduceerd bij oproepen van fagocyt oxidase
- Degranulatie → geïnduceerd door cytoskelet herverdeling
- Extracellulaire traps aanwezig
Monocyten (bloed)/macrofagen(weefsel):
- Zitten in de gezonde weefsels: longen, lever, milt, lymfeknopen, microglia in de
hersenen, …
o Leven weken tot jaren
- Intracellulaire bacteriën, virussen en protozoa
- Uit het beenmerg, de stamcellen van de yolk zak of fetale lever
o Komen als monocyt in het bloed terecht en bij het geïnfecteerde of kapotte
weefsel wordt het omgezet in macrofagen
o Bij de weefsels in weefsel specifieke macrofagen
- Een tragere respons (afhankelijk van nieuw gentranscriptie)
o Vernietigen van microbe + opruimen van dood weefsel + initiatie van
weefselherstel + produceren van cytokines voor inductie en regulatie van
inflammatie
- NO aanwezig door transcriptionele activatie van iNOS
Klassieke macrofaag activatie: de M1 macrofagen (sterke TLRs en IFN-γ)
- Vernietigen van microbe + triggeren van inflamatie
Alternatieve macrofaag activatie: de M2 macrofagen (afwezigheid van TLR + IL-4 en IL-13)
- Weefselherstel + beïndigen van inflammatie
Receptoren op fagocyten
- Toll-like receptor → binding van het micro-organisme
o Herkennen bepaalde families van moleculen = danger sigals
- Cytokine receptor → binding van cytokine
o Lokken de fagocyten naar de plaats van de ontsteking
- Complement receptor → binding van complement fragment dat zelf aan een micro-
organisme zit
- Immunoglobulines receptor → binding van een IgG
Mechanisme:
1) Binding van het juiste molecule aan de receptor
2) Activatie van…
3
, o Cytokines → inflammatie, verhoogde specifieke immuniteit
o Fagosyte oxidase → reactieve zuurstof soorten (ROS) → doden
van micro-organismen
o iNOS → NO → doden van micro-organismen
o fagocytose van micro-organisme in het fagosoom → doden van
micro-organisme
Mechanismen van fagocyten
Fagocytose – proteolytische enzymen – respiratoire burst:
1) Herkenning door receptoren → microben binden op de receptor
2) Insnoering van het membraan
3) In het cytosol een vesikel gevormd = fagosoom
4) Fusie met lysosomen (met proteolytische enzyme) →ontstaan van fago-
lysosoom
o Fagocyt oxidase: O2 → ROS (reactieve oxygen species – vrije
radicalen) ➔ respiratoire burst
o iNOS: arginine → NO
o lysosomale protease: breken micro-organisme af
Als het micro-organisme te groot is zullen deze stoffen uit de cel worden
vrijgezet
Dendritische cellen
- Ook fagocyterende cellen
- Reageren op microben: productie van cytokines + aantrekken van anderen
immuuncellen
- Belangrijke cellen bij het begin van adaptieve immuunresponsen
o Antigen-presentatie voor T-cellen
Mestcellen
- Beenmerafgeleide cellen – aanwezig in de huid en mucosa
- Cytoplasmatische granules → vrijgezet na contact met microben
o Bevatten histamine, proteolytische enzymes en cytokines
o Vasodilatatie + verhoogde cappilaire permeabiliteit
- Belangrijk bij worminfecties en allergieën
Aangeboren lymfoïde cellen
Def. cellen die leven in het weefsel die cytokines produceren gelijkaardig aan T-lymfocyten
maar die geen T-cel antigen receptoren hebben
- 3 groepen afhankelijk van de cytokine productie
- Gestimuleerd door cytokines van de beschadigde weefsels
Natural Killer cellen
- Hebben cytoplamatische granules met de nodige enzymen voor apoptose
4
ZSO 1: Het aangeboren immuunsysteem
Def. voorgevormde componenten die een snelle respons hebben bij infectie
- Herkenning van microbiële componenten + beschadigd weefsel
- Gebruikt danger signalen om adaptieve immuunsysteem te alarmeren
o Aanzetten tot de juiste respons van het adaptieve immuunsysteem
Werking: inflammatie + antivirale verdediging
Herkenning van micro-organismen: receptoren
Eigenschappen:
- Herkennen de structuur/een deel van de structuur van micro-organismen
o Vb. LPS van gramnegatieve bacteriën
- In het plasmamembraan, endosomaal membraan of het lumen
- Ongeveer 100 verschillende soorten receptoren
- Niet-klonaal verdeeld: dezelfde receptoren op alle cellen
- Germline encoded → 1 gen codeert voor 1 receptor
- Gezonde cellen worden niet herkent
PAMPs: pathogen associated molecular patterns
- De microben die het aangeboren immuunsysteem gaan stimuleren
DAMPs: damage-associated molecular patterns
- Moleculen die worden vrijgezet door beschadigd of necrotisch weefsel
TLR: Toll like receptor
Def. pattern recognition receptoren (herkennen het patroon van een micro-organisme)
- In het plasmamembraan:
o TLR-1:TLR-2 & TLR-2:TLR-6 → bacteriële lipopeptide (grampositieve
bacteriën)
o TLR-2 → bacteriële peptidoglycaan (grampositieve bacterie)
o TLR-4 → LPS (gramnegatieve bacterie)
o TLR-5 → bacteriële flagelle (alle bacteriën met flagellen)
- In het endosomaalmembraan:
o TLR-3 → dubbelstrengig RNA (virus)
o TLR-7 & TLR-8 → enkelstrengig RNA (virus)
o TLR-9 → CpG DNA (virus, bacterie, fungi)
Werking:
1) Bacterie of virus bindt op de receptor
2) Toll-IL-1 receptor signaling domein geactiveerd
3) NF of IRFs (interferon regulatory factors) geactiveerd
o Zijn transcriptiefactoren
4) Verplaatsen naar de nucleus en binden op het DNA → transcriptie
o NF → verhoogde expressie van cytokines, adhesie moleculen en co-
stimulatoren → acute ontsteking + stimulatie van specifieke
immuunsysteem
o IRF → productie van type 1 interferonen → antiverale staat van de cel
1
,NOD-like receptor
- In het cytosol van de cel
- Signalen die de inflammatie promoten
Structuur: een nucleotide oligomerisatie domein (NOD) + een verschillend
N-terminal domein voor elke soort
NOD1 en NOD2 → herkennen CARDs
Signaalcascade → activatie van NF-κB transcriptiefactor
- Promoten van genen die voor inflammatie proteïnen coderen
Inflammasoom: multiproteïnecomplex dat in het cytosol wordt gemaakt als reactie op
microben of verandering geassocieerd met beschadiging van de cel
- Maken actieve vorm van IL-1β en IL-18
- Gevormd nadat de sensor een microbe of endogeen ligand herkent
o Inflammasome gevormd dat actief caspase-1 maakt
o NLRP3 (sensor) + adaptor + caspase-1 (inactief)
o Bacteriële producten, K+ efflus of reactieve zuurstof soorten
induceren de vorming van het inflamasoom
o Sensor herkent de DAMPs en PAMs
- Andere functie: piraptose → gasdermin D knippen zodat ionen en water
de cel binnenkomen zodat deze zwelt en uiteindelijk sterft
Vorming van actief IL-1beta:
1) Inactieve vorm afgeschreven = pro-IL1beta
2) Omgezet door de actieve vorm van caspase-1 in actief IL-1beta
Veroorzaakt pyroptosis: geprogrammeerde celdood van macrofagen en DCs
Cytosolisch RNA en DNA sensor
- RIG-like receptor (RLR): herkennen viraal RNA
o Viraal RNA bindt → interactie met mitochondriaal membraan proteïne
(mitochondriaal antiviraal-signaling – MAVS)
o Produceren antiviraal type I IFN
- Cytosolic DNA sensor (CDS): herkennen dubbelstrengig DNA
o Productie van type I IFN + autophagy
Werking:
1) Binden van het viraal RNA of DNA op de receptor
2) Verschillende processen gestart → fosforylatie van IRF3
3) Verplaatsen naar de nucleus en binden op het DNA → transcriptie
4) Type 1 interferonen en andere stoffen gemaakt → verdediging tegen bacteriën en
virussen
Componenten
Fysische barrière:
- Lage pH van de huid, maag en vagina → bacteriën kunnen hierop niet leven
- Temperatuur → koorts maken
Fysieke barrière:
- De niet-ziekmakende bacteriën die je meedraagt op je huid
- Mucus en trilharen → micro-organismen gevangen in de mucus en naar buiten gewerkt
(vb. hoesten)
- De huid
Epitheliale barrières:
2
, - Fysieke barrière voor infectie
- Productie peptide antibiotica → doden van micro-organismen
- Intra-epitheliale lymfocyten: lymfocyten die breed micro-organismen herkennen en
geïnfecteerde cellen doden
Fagocyten
Fagocyterende celtypes
Neutrofielen: polymorphnucleaire leukocyten
- Migreren snel naar het ontstoken weefsel (komen er niet vanzelf voor)
o Leven 1-2 dagen
o Productie gestimuleerd door cytokines
o Gaan ook naar plaatsen van weefselschade → helpen opruimen
- Belangrijk bij de eerste verdediging tegen bacteriën
o Fagocyteren en vernietigen microben
o Receptoren: producten van complement activatie + antibodies op de microbe
- Uit het beenmerg
- Weinig NO
- Reactieve oxidatie → snel geïnduceerd bij oproepen van fagocyt oxidase
- Degranulatie → geïnduceerd door cytoskelet herverdeling
- Extracellulaire traps aanwezig
Monocyten (bloed)/macrofagen(weefsel):
- Zitten in de gezonde weefsels: longen, lever, milt, lymfeknopen, microglia in de
hersenen, …
o Leven weken tot jaren
- Intracellulaire bacteriën, virussen en protozoa
- Uit het beenmerg, de stamcellen van de yolk zak of fetale lever
o Komen als monocyt in het bloed terecht en bij het geïnfecteerde of kapotte
weefsel wordt het omgezet in macrofagen
o Bij de weefsels in weefsel specifieke macrofagen
- Een tragere respons (afhankelijk van nieuw gentranscriptie)
o Vernietigen van microbe + opruimen van dood weefsel + initiatie van
weefselherstel + produceren van cytokines voor inductie en regulatie van
inflammatie
- NO aanwezig door transcriptionele activatie van iNOS
Klassieke macrofaag activatie: de M1 macrofagen (sterke TLRs en IFN-γ)
- Vernietigen van microbe + triggeren van inflamatie
Alternatieve macrofaag activatie: de M2 macrofagen (afwezigheid van TLR + IL-4 en IL-13)
- Weefselherstel + beïndigen van inflammatie
Receptoren op fagocyten
- Toll-like receptor → binding van het micro-organisme
o Herkennen bepaalde families van moleculen = danger sigals
- Cytokine receptor → binding van cytokine
o Lokken de fagocyten naar de plaats van de ontsteking
- Complement receptor → binding van complement fragment dat zelf aan een micro-
organisme zit
- Immunoglobulines receptor → binding van een IgG
Mechanisme:
1) Binding van het juiste molecule aan de receptor
2) Activatie van…
3
, o Cytokines → inflammatie, verhoogde specifieke immuniteit
o Fagosyte oxidase → reactieve zuurstof soorten (ROS) → doden
van micro-organismen
o iNOS → NO → doden van micro-organismen
o fagocytose van micro-organisme in het fagosoom → doden van
micro-organisme
Mechanismen van fagocyten
Fagocytose – proteolytische enzymen – respiratoire burst:
1) Herkenning door receptoren → microben binden op de receptor
2) Insnoering van het membraan
3) In het cytosol een vesikel gevormd = fagosoom
4) Fusie met lysosomen (met proteolytische enzyme) →ontstaan van fago-
lysosoom
o Fagocyt oxidase: O2 → ROS (reactieve oxygen species – vrije
radicalen) ➔ respiratoire burst
o iNOS: arginine → NO
o lysosomale protease: breken micro-organisme af
Als het micro-organisme te groot is zullen deze stoffen uit de cel worden
vrijgezet
Dendritische cellen
- Ook fagocyterende cellen
- Reageren op microben: productie van cytokines + aantrekken van anderen
immuuncellen
- Belangrijke cellen bij het begin van adaptieve immuunresponsen
o Antigen-presentatie voor T-cellen
Mestcellen
- Beenmerafgeleide cellen – aanwezig in de huid en mucosa
- Cytoplasmatische granules → vrijgezet na contact met microben
o Bevatten histamine, proteolytische enzymes en cytokines
o Vasodilatatie + verhoogde cappilaire permeabiliteit
- Belangrijk bij worminfecties en allergieën
Aangeboren lymfoïde cellen
Def. cellen die leven in het weefsel die cytokines produceren gelijkaardig aan T-lymfocyten
maar die geen T-cel antigen receptoren hebben
- 3 groepen afhankelijk van de cytokine productie
- Gestimuleerd door cytokines van de beschadigde weefsels
Natural Killer cellen
- Hebben cytoplamatische granules met de nodige enzymen voor apoptose
4
