Examenvragen Cellular Immunology
Chapter 2: Innate Immunity
1. Mechanismen van neutrofielen in een immuunrespons (NETs, fagocytose)
Inflammatie:
Allereerst is er chemo-attractie waarbij chemokines neutrofielen en monocyten vanuit het bloed naar
de infectie site zullen leiden waarna die het tissue penetreren en infiltreren.
- Eens aangekomen zullen ze pathogenen opnemen en afbreken met fagocytose:
De pathogenen komen terecht in een fagosoom. Dit zal fuseren met een lysozoom (bevat
digestive enzymen en een lage pH) en samen een fagolysozoom vormen waarin de pathogenen
uiteindelijk worden afgebroken.
- Neutrofielen hebben ook extra chemokines die ze secreteren waarmee ze meer immuuncellen
rekruteren. Uiteindelijk zullen de neutrofielen na de aanval apoptose ondergaan.
- Neutrofielen produceren bacteriocidal componenten die ze opslaan in granules en op de site
van infectie vrijgeven.
Deze componenten kunnen zijn: moleculen die zorgen voor verzuring, toxische O producten,
toxische stikstofoxide, antimicrobiële peptiden (zorgen voor membraandestabilisatie), enzymen
(bv lysozymen), competitors (lactoferrine → zorgt ervoor dat bepaalde nutriënten zoals Fe niet
meer tot bij de pathogenen geraken).
- NET (neutrophil extracellular traps): als neutrofielen geactiveerd worden door bv IL-8, PMA
of LPS dan zullen ze extracellulaire vallen vormen (= NETs).
In dit netwerk zitten: neutrofiel elastase (= serine protease die pathogenen kan aanvallen + sticky
net vormt waarin bacteriën vastgehouden worden), chromatinevezels met neutrofiel DNA en
neutrofiele histonen
2. Adhesiemoleculen en hoe worden leukocyten aangetrokken naar weefsel? Hoe worden
immuuncellen gerekruteerd naar weefsels? Infectie in het endothelium: welke stappen +
welke adhesiemoleculen worden er geïnduceerd in dit proces?
Leukocyten worden aangetrokken naar weefsel door chemokines. Dit zijn een speciaal type cytokines
die zorgen voor de migratie van cellen door een proces dat chemotaxis heet (aantrekking van moleculen
tot bepaalde chemische componenten). Het zijn kleine moleculen die hun activiteit uitoefenen door te
binden aan een receptor. Receptoren voor chemokines kunnen migreren langs een chemokinegradiënt,
maw ze bewegen in de richting van hoge concentratie => lage concentratie chemokines.
Ze kunnen zorgen voor vasodilatie en permeabiliteit (TNF, C3a, C5a, nitric oxide) of vasculair endotheel
activeren om adhesiemoleculen uit te drukken (IL-1, TNF, C3a, C5a).
Types:
o De meest basis molecule die innate immune cells aantrekken naar de site van infectie zijn
molecule die door pathogenen zelf worden geproduceerd.
o Complementen die neutrofielen en monocyten kunnen aantrekken, nl. C3a en C5a: receptoren
op opp van neutrofielen en monocyten → detecteren gradiënt van PAMPs (bv tetrapeptides van
bacteriën).
, o CXC chemokines = cytokine die neutrofielen activeert + effect heeft op hun migratie
Bv: CXCL8 oftewel IL-8 dat op receptoren van neutrofielen vindt (zoals CXCR1/2). IL-8 is een
typisch chemokine die zowel voor rekrutering als activatie instaat.
o CC chemokines = cytokine die typisch monocyten en macrofagen aantrekt
Bv: CCL2 oftewel MCP1 bindt op receptor CCR2 van monocyten → worden naar site van
infectie geleid waar ze kunnen differentiëren in macrofagen en dendritic cells.
De chemokines wijzen de leukocyten dus de weg naar de plaats van infectie, maar eenmaal ze dichtbij
genoeg zijn, moeten stoppen en door het tissue dringen, nemen de adhesiemoleculen het deels over.
Adhesiemoleculen:
= eiwitten aan het oppervlak van cellen die een rol spelen bij celadhesie, ofwel de binding met andere
cellen of met de extracellulaire matrix. Deze eiwitten zijn transmembraanreceptoren.
• Selectines (bv P selectine) = membraanproteïnen die worden geïnduceerd op geactiveerd
endotheel. Ze hebben een lectine-achtig domein dat koolwaterstoffen (sialyl-Lewis X) op
leukocyten herkent → low affinity binding tussen leukocyten en selectines → laat endotheel-
leukocyt interacties toe.
• Immunoglobin superfamilie = polypeptide chain met transmembranaire regio die interacties
tussen endotheel en leukocyten toelaat en uitgedrukt is op endotheel → ankerpunten voor
immuuncellen die voorbij dit stuk tissue komen.
Bv: ICAM1 is aanwezig op geactiveerd endotheel → bindt met integrines
ICAM2 is aanwezig op resting endotheel → geeft macrofagen homeostatische toegang tot
tissues + bindt met integrines
PECAM zorgt meer voor transmigratie van leukocyten (binnenkomen van cellen in tissue).
• Integrines = membraanglycoproteïnen die worden uitgedrukt op leukocyten. Het zijn
heterodimeren met en subunit (bepaalt tissue distribution en ligand) die een speciale receptor
hebben die kan binden aan ICAMs op actief endotheel → laat endotheel-leukocyt reacties toe.
Stel er is een infectie op een bepaalde site: endotheel wordt geactiveerd → ICAM en P selectines worden
uigedrukt:
o Selectines binden op s-LeX van leukocyt. Omdat dit een zwakke binding is, wordt de migratie
van de leukocyt vertraagd en gaat die een rolling gedrag vertonen: leukocyten rollen over
endotheel.
o Na de weak affinity krijg je tight interactie tussen ICAM op endotheel en integrines op
leukocyten → leukocyten hechten zich vast op endotheel.
o Transmigratie: PECAM-1 op endotheel zorgt voor interactie tussen leukocyt en endothelial cell-
cell junctions → leukocyten wringen zich tussen de endotheelcellen in de richting van de
chemokine gradiënt en penetreren het basement membraan.
, Chapter 3: Antigen Processing & Presentation
3. Hoofdfunctie van MHC-moleculen en wat is crosspriming?
Het doel van MHC-moleculen (= major histocompatibility molecules) is Ag derived peptides
presenteren aan T-cel receptors (TCR).
Verschil in Ag processing tussen MHC I en MHC II:
MHC I: presenteren voornamelijk peptides van proteïnen die al aanwezig zijn in de cel (endogene
proteïnen) → worden gedegradeerd in proteosoom → peptides gaan van cytoplasma naar ER door
TAP transporters + binden op MHC I → transport naar opp om te presenteren (kan op elke somatische
cel gebeuren)
MHC II: presenteren voornamelijk peptides van Ag die opgenomen worden door de cel in vesikels
(exogene proteïnen) → proteïnen worden gedegradeerd door lysozomen tot peptides + fuseren samen
met vesikels waar MHC II met invariant chain in zitten → invariant chain wordt gedegradeerd in dat
fagolysozoom → plaats is vrij voor peptide die nu op MHC II bindt → transport naar opp om te
presenteren
Functie:
Chapter 2: Innate Immunity
1. Mechanismen van neutrofielen in een immuunrespons (NETs, fagocytose)
Inflammatie:
Allereerst is er chemo-attractie waarbij chemokines neutrofielen en monocyten vanuit het bloed naar
de infectie site zullen leiden waarna die het tissue penetreren en infiltreren.
- Eens aangekomen zullen ze pathogenen opnemen en afbreken met fagocytose:
De pathogenen komen terecht in een fagosoom. Dit zal fuseren met een lysozoom (bevat
digestive enzymen en een lage pH) en samen een fagolysozoom vormen waarin de pathogenen
uiteindelijk worden afgebroken.
- Neutrofielen hebben ook extra chemokines die ze secreteren waarmee ze meer immuuncellen
rekruteren. Uiteindelijk zullen de neutrofielen na de aanval apoptose ondergaan.
- Neutrofielen produceren bacteriocidal componenten die ze opslaan in granules en op de site
van infectie vrijgeven.
Deze componenten kunnen zijn: moleculen die zorgen voor verzuring, toxische O producten,
toxische stikstofoxide, antimicrobiële peptiden (zorgen voor membraandestabilisatie), enzymen
(bv lysozymen), competitors (lactoferrine → zorgt ervoor dat bepaalde nutriënten zoals Fe niet
meer tot bij de pathogenen geraken).
- NET (neutrophil extracellular traps): als neutrofielen geactiveerd worden door bv IL-8, PMA
of LPS dan zullen ze extracellulaire vallen vormen (= NETs).
In dit netwerk zitten: neutrofiel elastase (= serine protease die pathogenen kan aanvallen + sticky
net vormt waarin bacteriën vastgehouden worden), chromatinevezels met neutrofiel DNA en
neutrofiele histonen
2. Adhesiemoleculen en hoe worden leukocyten aangetrokken naar weefsel? Hoe worden
immuuncellen gerekruteerd naar weefsels? Infectie in het endothelium: welke stappen +
welke adhesiemoleculen worden er geïnduceerd in dit proces?
Leukocyten worden aangetrokken naar weefsel door chemokines. Dit zijn een speciaal type cytokines
die zorgen voor de migratie van cellen door een proces dat chemotaxis heet (aantrekking van moleculen
tot bepaalde chemische componenten). Het zijn kleine moleculen die hun activiteit uitoefenen door te
binden aan een receptor. Receptoren voor chemokines kunnen migreren langs een chemokinegradiënt,
maw ze bewegen in de richting van hoge concentratie => lage concentratie chemokines.
Ze kunnen zorgen voor vasodilatie en permeabiliteit (TNF, C3a, C5a, nitric oxide) of vasculair endotheel
activeren om adhesiemoleculen uit te drukken (IL-1, TNF, C3a, C5a).
Types:
o De meest basis molecule die innate immune cells aantrekken naar de site van infectie zijn
molecule die door pathogenen zelf worden geproduceerd.
o Complementen die neutrofielen en monocyten kunnen aantrekken, nl. C3a en C5a: receptoren
op opp van neutrofielen en monocyten → detecteren gradiënt van PAMPs (bv tetrapeptides van
bacteriën).
, o CXC chemokines = cytokine die neutrofielen activeert + effect heeft op hun migratie
Bv: CXCL8 oftewel IL-8 dat op receptoren van neutrofielen vindt (zoals CXCR1/2). IL-8 is een
typisch chemokine die zowel voor rekrutering als activatie instaat.
o CC chemokines = cytokine die typisch monocyten en macrofagen aantrekt
Bv: CCL2 oftewel MCP1 bindt op receptor CCR2 van monocyten → worden naar site van
infectie geleid waar ze kunnen differentiëren in macrofagen en dendritic cells.
De chemokines wijzen de leukocyten dus de weg naar de plaats van infectie, maar eenmaal ze dichtbij
genoeg zijn, moeten stoppen en door het tissue dringen, nemen de adhesiemoleculen het deels over.
Adhesiemoleculen:
= eiwitten aan het oppervlak van cellen die een rol spelen bij celadhesie, ofwel de binding met andere
cellen of met de extracellulaire matrix. Deze eiwitten zijn transmembraanreceptoren.
• Selectines (bv P selectine) = membraanproteïnen die worden geïnduceerd op geactiveerd
endotheel. Ze hebben een lectine-achtig domein dat koolwaterstoffen (sialyl-Lewis X) op
leukocyten herkent → low affinity binding tussen leukocyten en selectines → laat endotheel-
leukocyt interacties toe.
• Immunoglobin superfamilie = polypeptide chain met transmembranaire regio die interacties
tussen endotheel en leukocyten toelaat en uitgedrukt is op endotheel → ankerpunten voor
immuuncellen die voorbij dit stuk tissue komen.
Bv: ICAM1 is aanwezig op geactiveerd endotheel → bindt met integrines
ICAM2 is aanwezig op resting endotheel → geeft macrofagen homeostatische toegang tot
tissues + bindt met integrines
PECAM zorgt meer voor transmigratie van leukocyten (binnenkomen van cellen in tissue).
• Integrines = membraanglycoproteïnen die worden uitgedrukt op leukocyten. Het zijn
heterodimeren met en subunit (bepaalt tissue distribution en ligand) die een speciale receptor
hebben die kan binden aan ICAMs op actief endotheel → laat endotheel-leukocyt reacties toe.
Stel er is een infectie op een bepaalde site: endotheel wordt geactiveerd → ICAM en P selectines worden
uigedrukt:
o Selectines binden op s-LeX van leukocyt. Omdat dit een zwakke binding is, wordt de migratie
van de leukocyt vertraagd en gaat die een rolling gedrag vertonen: leukocyten rollen over
endotheel.
o Na de weak affinity krijg je tight interactie tussen ICAM op endotheel en integrines op
leukocyten → leukocyten hechten zich vast op endotheel.
o Transmigratie: PECAM-1 op endotheel zorgt voor interactie tussen leukocyt en endothelial cell-
cell junctions → leukocyten wringen zich tussen de endotheelcellen in de richting van de
chemokine gradiënt en penetreren het basement membraan.
, Chapter 3: Antigen Processing & Presentation
3. Hoofdfunctie van MHC-moleculen en wat is crosspriming?
Het doel van MHC-moleculen (= major histocompatibility molecules) is Ag derived peptides
presenteren aan T-cel receptors (TCR).
Verschil in Ag processing tussen MHC I en MHC II:
MHC I: presenteren voornamelijk peptides van proteïnen die al aanwezig zijn in de cel (endogene
proteïnen) → worden gedegradeerd in proteosoom → peptides gaan van cytoplasma naar ER door
TAP transporters + binden op MHC I → transport naar opp om te presenteren (kan op elke somatische
cel gebeuren)
MHC II: presenteren voornamelijk peptides van Ag die opgenomen worden door de cel in vesikels
(exogene proteïnen) → proteïnen worden gedegradeerd door lysozomen tot peptides + fuseren samen
met vesikels waar MHC II met invariant chain in zitten → invariant chain wordt gedegradeerd in dat
fagolysozoom → plaats is vrij voor peptide die nu op MHC II bindt → transport naar opp om te
presenteren
Functie:
