Mechanismen van Gezondheid en Ziekte | Joris van Doremalen
Stranger Danger (MSD)
Mensen en andere dieren gebruiken fysiologische mechanismen om hun lichaam te verdedigen
tegen invasie door (delen van) andere organismen. Hierbij ligt de essentie bij zelf versus niet-zelf en
veilig versus gevaarlijk. Het lichaam kan namelijk ook verdedigen tegen lichaamseigen cellen, als deze
gevaarlijk blijken te zijn.
Het aangeboren immuunsysteem
De cellen van het aangeboren
immuunsysteem herkennen ‘vreemd’
en ‘gevaar’ met behulp van
verschillende receptoren. Deze
receptoren zijn niet-specifiek en
herkennen patronen. Niet specifiek
voor één bacterie of virus, maar voor
een groep. Een macrofaag,
dendritische cel (DC) en neutrofiele
granulocyt herkent, fagocyteert en
breekt micro-organismen af. Een NK-
cel herkent vreemde eiwitten op cellen en dood vervolgens deze cellen.
Herkenning
Gevaar kan voorkomen als pathogeen en als schade, dit worden dan
PAMPs (pathogen-associated molecular patterns) en DAMPs
(damage-associated molecular patterns) genoemd, respectievelijk.
Deze kunnen worden herkend door PRRs (pathogen recognision
receptors).
Een PAMP kan ook een onderdeel van een pathogeen zijn, zoals LPS
(lipopolysacharide). LPS is een onderdeel van het celmembraan van
gramnegatieve bacteriën. LBP (LPS-binding-protein) bindt aan LPS en
vervoert het onderdeel naar het celmembraan van een DC, waar het
wordt gebonden aan oppervlakte eiwit CD14. Op het celmembraan
van de DC zit ook een PRR, genaamd TLR4 (Toll-like receptor 4). TLR4
bindt aan het complex, herkent LPS en stuurt een signaal de cel in
waardoor de DC naar de lymfeknopen kan migreren voor de nodige
immuunrespons.
DAMPs zijn stoffen die vrijkomen bij
necrose en stimuleren voornamelijk
het aangeboren immuunsysteem
voor de opruiming van necrotische
cellen. Het is lichaamseigen en
activeert het verworven
immuunsysteem daarom niet
(negatieve selectie lymfocyten).
Weefselschade kan veroorzaakt
worden door een pathogeen, maar
ook door bv zuurstofgebrek
veroorzaakt door een bloedpropje.
188
, Mechanismen van Gezondheid en Ziekte | Joris van Doremalen
Het complement systeem
Het complement systeem is de oplosbare component van het aangeboren immuunsysteem. Dit
systeem omvat een groot aantal serumeiwitten waarvan sommige proteolytische activiteit hebben.
De binding van antistoffen aan het oppervlak van een bacterie activeert het complement. Hier
ontleent het complement zijn naam aan: het complementeert antilichamen. Dit noemt men de
klassieke route van complement activatie. Activatie van complement vindt echter ook al plaats
voordat er een adaptieve respons is, namelijk bij contact met bijvoorbeeld het oppervlak van een
bacterie. Dit zijn de zogenaamde alternatieve route en de lectine route. De alternatieve route is
constant spontaan licht geactiveerd (m.b.v. factor B en D) en wordt in toom gehouden door factoren
die het complement systeem remmen. Bacteriën ontberen die remmende factoren.
Activatie van complement leidt tot een cascade van proteolytische processen waarbij verschillende
splitsingsproducten vrijkomen met elk een eigen functie. De afzonderlijke complement componenten
zorgen voor drie processen: induceren van locale inflammatie, bacteriën labelen met complement
zodat deze versneld gefagocyteerd kunnen worden (opsonisatie) en lysis van bacteriën. C3a (en ook
C5a) veroorzaken een lokale ontstekingsreactie. Door het verhogen van de permeabiliteit kunnen
oplosbare factoren en cellen beter bij de ontstekingshaard komen. Deze complement fragmenten
noemt met daarom ook wel anafylatoxines. C3b is betrokken bij opsonisatie. Het bindt aan
receptoren op
fagocyterende
cellen, waardoor de
pathogenen
makkelijker kunnen
worden
gefagocyteerd.
Intracellulair zijn
virussen niet
bereikbaar voor
antilichamen, maar
gedurende een
virusinfectie is er
altijd een
extracellulaire fase,
waarbij
antilichamen zich
aan het virus
kunnen binden en
zo binding aan en
infectie van nieuwe
cellen verhinderen
(neutralisatie).
Opsonisatie van
virusdeeltjes kan
tevens leiden tot
het opruimen van
deze virusdeeltjes
door phagocyten.
189
Stranger Danger (MSD)
Mensen en andere dieren gebruiken fysiologische mechanismen om hun lichaam te verdedigen
tegen invasie door (delen van) andere organismen. Hierbij ligt de essentie bij zelf versus niet-zelf en
veilig versus gevaarlijk. Het lichaam kan namelijk ook verdedigen tegen lichaamseigen cellen, als deze
gevaarlijk blijken te zijn.
Het aangeboren immuunsysteem
De cellen van het aangeboren
immuunsysteem herkennen ‘vreemd’
en ‘gevaar’ met behulp van
verschillende receptoren. Deze
receptoren zijn niet-specifiek en
herkennen patronen. Niet specifiek
voor één bacterie of virus, maar voor
een groep. Een macrofaag,
dendritische cel (DC) en neutrofiele
granulocyt herkent, fagocyteert en
breekt micro-organismen af. Een NK-
cel herkent vreemde eiwitten op cellen en dood vervolgens deze cellen.
Herkenning
Gevaar kan voorkomen als pathogeen en als schade, dit worden dan
PAMPs (pathogen-associated molecular patterns) en DAMPs
(damage-associated molecular patterns) genoemd, respectievelijk.
Deze kunnen worden herkend door PRRs (pathogen recognision
receptors).
Een PAMP kan ook een onderdeel van een pathogeen zijn, zoals LPS
(lipopolysacharide). LPS is een onderdeel van het celmembraan van
gramnegatieve bacteriën. LBP (LPS-binding-protein) bindt aan LPS en
vervoert het onderdeel naar het celmembraan van een DC, waar het
wordt gebonden aan oppervlakte eiwit CD14. Op het celmembraan
van de DC zit ook een PRR, genaamd TLR4 (Toll-like receptor 4). TLR4
bindt aan het complex, herkent LPS en stuurt een signaal de cel in
waardoor de DC naar de lymfeknopen kan migreren voor de nodige
immuunrespons.
DAMPs zijn stoffen die vrijkomen bij
necrose en stimuleren voornamelijk
het aangeboren immuunsysteem
voor de opruiming van necrotische
cellen. Het is lichaamseigen en
activeert het verworven
immuunsysteem daarom niet
(negatieve selectie lymfocyten).
Weefselschade kan veroorzaakt
worden door een pathogeen, maar
ook door bv zuurstofgebrek
veroorzaakt door een bloedpropje.
188
, Mechanismen van Gezondheid en Ziekte | Joris van Doremalen
Het complement systeem
Het complement systeem is de oplosbare component van het aangeboren immuunsysteem. Dit
systeem omvat een groot aantal serumeiwitten waarvan sommige proteolytische activiteit hebben.
De binding van antistoffen aan het oppervlak van een bacterie activeert het complement. Hier
ontleent het complement zijn naam aan: het complementeert antilichamen. Dit noemt men de
klassieke route van complement activatie. Activatie van complement vindt echter ook al plaats
voordat er een adaptieve respons is, namelijk bij contact met bijvoorbeeld het oppervlak van een
bacterie. Dit zijn de zogenaamde alternatieve route en de lectine route. De alternatieve route is
constant spontaan licht geactiveerd (m.b.v. factor B en D) en wordt in toom gehouden door factoren
die het complement systeem remmen. Bacteriën ontberen die remmende factoren.
Activatie van complement leidt tot een cascade van proteolytische processen waarbij verschillende
splitsingsproducten vrijkomen met elk een eigen functie. De afzonderlijke complement componenten
zorgen voor drie processen: induceren van locale inflammatie, bacteriën labelen met complement
zodat deze versneld gefagocyteerd kunnen worden (opsonisatie) en lysis van bacteriën. C3a (en ook
C5a) veroorzaken een lokale ontstekingsreactie. Door het verhogen van de permeabiliteit kunnen
oplosbare factoren en cellen beter bij de ontstekingshaard komen. Deze complement fragmenten
noemt met daarom ook wel anafylatoxines. C3b is betrokken bij opsonisatie. Het bindt aan
receptoren op
fagocyterende
cellen, waardoor de
pathogenen
makkelijker kunnen
worden
gefagocyteerd.
Intracellulair zijn
virussen niet
bereikbaar voor
antilichamen, maar
gedurende een
virusinfectie is er
altijd een
extracellulaire fase,
waarbij
antilichamen zich
aan het virus
kunnen binden en
zo binding aan en
infectie van nieuwe
cellen verhinderen
(neutralisatie).
Opsonisatie van
virusdeeltjes kan
tevens leiden tot
het opruimen van
deze virusdeeltjes
door phagocyten.
189
