IMMUNOLOGIE
,I INTRODUCTIE TOT IMMUNOBIOLOGIE EN
AANGEBOREN IMMUNITEIT
1. Basisconcepten in immunologie
Gemeenschappelijke voorloper
= alle bloedcellen zijn afkomstig van de pluripotente hematopoietische stamcellen in beenmerg
• Kunnen zichzelf vernieuwen/onderhouden
• Zijn in staat alle verschillende bloedceltypes te genereren
− Opdeling progenitorcellen
• Lymfoïde progenitorcellen: lymfoïde cellen
• Myleoïde progenitorcellen: WBC en RBC
− Opdeling immuunsysteem
• Adaptief/verworven immuunsysteem = 2e lijnsdefensie
o B-cellen: produceren AL om pathogenen te herkennen en binden
o T-cellen: schakel tussen adaptief en aangeboren immuunsysteem
• Aangeboren immuunsysteem = 1e lijnsdefensie
o NK-cellen
o ILC
o …
Pathogenen
− Opdeling volgens grootte en levenswijze
• Virussen: intracellulair – invaderen cellen
• Bacteriën: intra (celdood)- en extracellulair (weefselschade)
• Schimmels: extracellulair
• Parasieten: extracellulair
2
, − Immuunantwoord
1. Anatomische barrière = fysische barrière: moeilijk door te dringen
= huid, orale mucosa, epitheel, …
2. Antimicrobieel: enzymes/moleculen met antimicrobiële activiteit
3. Aangeboren immuunsysteem = algemene respons
= macrofagen, granulocyten, NK-cellen, …
4. Adaptief immuunsysteem = specifieke respons
= B- en T-cellen
Myeloïde cellen en hun rol in het aangeboren/verworven immuunsysteem
= deel vaan aangeboren immuunsysteem – maar activeren het verworven immuunsysteem
− Fagocytose
• Macrofagen: fagocytose en bacterie-vernietigende mechanismen activeren
+ antigenpresentatie: brug met verworven immuunsysteem
• Dendritische cellen: opname van antigenen
+ antigenpresentatie: brug met verworven immuunsysteem
• Neutrofielen: fagocytose en bacterie-vernietigende mechanismen activeren
− Secretie van effectormoleculen
• Eosinofielen: vernietigen met AL-bedekte parasieten
• Basofielen: vormen allergische reacties en verhogen anti-parasiet immuniteit
• Mastcellen: vrijlating van granules met histamine en actieve agens
Verdeling van lymfoïd weefsel in het lichaam
− Primaire of centrale lymfoïde organen
= differentiatie hematopoëtische stamcellen in verschillende hematopoëtische cellen
− Secundaire of perifere lymfoïde organen
= initiëren adaptief immuunantwoord
− Lymfe en lymfevaten
= vervoeren antigenen naar drainerende lymfeknopen
• Transport in macrofagen en dendritische cellen
+ transport van recirculerende lymfocyten van lymfeknopen terug naar bloed
Circulerende lymfocyten interageren met antigenen
− Reactie op perifeer invaderende pathogenen in perifere lymfoïde organen
• Dendritische cellen (=DCn) nemen pathogenen op
• Migratie via afferente lymfevaten van infectieplaats ➔ drainerende lymfeknoop
• Antigenpresentatie aan recirculerende T-lymfocyten
• T-lymfocyten stimuleren B-cellen
• B- en T-cellen worden gestimuleerd en differentiëren
! vergrootte follikels door vorming van germinal centers
• B- en T-cellen verlaten via efferente lymfevaten de lymfeknoop als effectorcellen
3
,− Organisatie van een lymfeknoop
• Functie: collecteren van antigenen uit lymfe
• Bouw
o Afferente lymfevaten: aanvoer van lymfe met ….
▪ Antigenen in fagocyterende macrofagen
▪ Antigenen in dendritische cellen
o Efferente lymfevaten: afvoer van naïeve lymfocyten in lymfe
(komen de knoop binnen via HEV)
− Organisatie van Peyerse platen (in darmstelsel)
• Functie: collecteren antigenen uit de darm – opgenomen via M-cellen
= M-cellen capteren Ag – overdracht naar dendritische cellen – activatie T-cellen
− Epithelen m.b.t. lymphoid tissue
• Mucosaal epitheel – MALT (mucosal associated) = GALT + BALT
o Gastrointestinaal epitheel – GALT (gut associated)
o Respiratoir epitheel – BALT (bronchial associated)
o Urogenitaal epitheel
• Huidepitheel: barrière met omgeving
− Organisatie van de milt
• Functie: collecteert pathogenen (antigenen) vanuit bloed
= transport: lymfocyten + antigeen geladen DCn + macrofagen
➔ trabeculaire arterie + centrale arteriolen
➔ PALS
➔ marginale sinus
➔ trabeculaire vene
• Bouw
o Rode pulpa: verwijderen van oude RBC
o Witte pulpa: arteriool-omringende lymfocyten
o PALS = periarteriolair lymfoid sheath
4
,2. Aangeboren immuniteit: eerstelijnsdefensie
Anatomische barrières en diens chemische verdediging
− Initiële respons op een infectie - barrières
! een infectie ontstaat nadat een pathogeen door een anatomische barrière dringt
= epitheel (1)
1. Herkenning door niet-specifieke of breed-specifieke effectoren
= immediate innate resons (2)
2. Rekruteren van effectoren: herkenning door PAMPs
= early induced innate respons (4-96 uren) (3)
3. Transport van antigen naar lymfoïde organen: herkenning door B- en T-cellen
= adaptive immune respons (>96 uren) (4)
− Variëteit van micro-organismen
• Pathogenen invaderen langs verschillende routes
• Kunnen extra- en intracellulair voorkomen
Nood aan verschillende afweermechanismen
− Fysieke en chemische barrières van het epitheel
• Epidermis
o Epitheelcellagen: water-ondoordringbare laag
o Gedifferentieerde epitheelcellen in stratum granulosum:
secretie antimicrobiële defensines
• Long/luchtwegen
o Goblet cellen: secretie slijm
! blijft door trilhaarbeweging op epitheelcellen in beweging
o Pneumocyten: secretie antimicrobiële defensines
• Darm
o Goblet cellen: secretie slijm
o Paneth cellen: secretie antimicrobiële defensines
Het complement-systeem en aangeboren immuniteit
= verschillende plasmaproteïnen interageren met elkaar: domino effect
! sommige complementmoleculen zijn proteasen die zelf geactiveerd worden door een
proteolytische klieving
• Inactief = basisvorm, wijdverspreid in plasma en weefsel zonder negatief effect
• Enkel lokale activering op plaatsen van infectie
5
, − Complement nomenclatuur
• Natieve componenten: hoofdletter + nummer (C3)
• Na klieving
o Groot fragment = b: bindt op pathogeen (C3b) – stimuleert fagocytose
o Klein fragment = a: solubele mediator (C3a) – invloed op andere celtypes
− Pathways: activatie van C3 staat steeds centraal
− Celoppervlak-receptoren voor complement-eiwitten
• Distributie: expressie op fagocyten en endotheelcellen
• Functie: recruitment en activering van immuuncellen
Bv. C5a: lokaal effect
o Lokaal effect op endotheel
1. Verwijding bloedvat
2. .Verlaagt bloedstroom
3. Cellen uit bloed naar plaats van infectie brengen
6
,I INTRODUCTIE TOT IMMUNOBIOLOGIE EN
AANGEBOREN IMMUNITEIT
1. Basisconcepten in immunologie
Gemeenschappelijke voorloper
= alle bloedcellen zijn afkomstig van de pluripotente hematopoietische stamcellen in beenmerg
• Kunnen zichzelf vernieuwen/onderhouden
• Zijn in staat alle verschillende bloedceltypes te genereren
− Opdeling progenitorcellen
• Lymfoïde progenitorcellen: lymfoïde cellen
• Myleoïde progenitorcellen: WBC en RBC
− Opdeling immuunsysteem
• Adaptief/verworven immuunsysteem = 2e lijnsdefensie
o B-cellen: produceren AL om pathogenen te herkennen en binden
o T-cellen: schakel tussen adaptief en aangeboren immuunsysteem
• Aangeboren immuunsysteem = 1e lijnsdefensie
o NK-cellen
o ILC
o …
Pathogenen
− Opdeling volgens grootte en levenswijze
• Virussen: intracellulair – invaderen cellen
• Bacteriën: intra (celdood)- en extracellulair (weefselschade)
• Schimmels: extracellulair
• Parasieten: extracellulair
2
, − Immuunantwoord
1. Anatomische barrière = fysische barrière: moeilijk door te dringen
= huid, orale mucosa, epitheel, …
2. Antimicrobieel: enzymes/moleculen met antimicrobiële activiteit
3. Aangeboren immuunsysteem = algemene respons
= macrofagen, granulocyten, NK-cellen, …
4. Adaptief immuunsysteem = specifieke respons
= B- en T-cellen
Myeloïde cellen en hun rol in het aangeboren/verworven immuunsysteem
= deel vaan aangeboren immuunsysteem – maar activeren het verworven immuunsysteem
− Fagocytose
• Macrofagen: fagocytose en bacterie-vernietigende mechanismen activeren
+ antigenpresentatie: brug met verworven immuunsysteem
• Dendritische cellen: opname van antigenen
+ antigenpresentatie: brug met verworven immuunsysteem
• Neutrofielen: fagocytose en bacterie-vernietigende mechanismen activeren
− Secretie van effectormoleculen
• Eosinofielen: vernietigen met AL-bedekte parasieten
• Basofielen: vormen allergische reacties en verhogen anti-parasiet immuniteit
• Mastcellen: vrijlating van granules met histamine en actieve agens
Verdeling van lymfoïd weefsel in het lichaam
− Primaire of centrale lymfoïde organen
= differentiatie hematopoëtische stamcellen in verschillende hematopoëtische cellen
− Secundaire of perifere lymfoïde organen
= initiëren adaptief immuunantwoord
− Lymfe en lymfevaten
= vervoeren antigenen naar drainerende lymfeknopen
• Transport in macrofagen en dendritische cellen
+ transport van recirculerende lymfocyten van lymfeknopen terug naar bloed
Circulerende lymfocyten interageren met antigenen
− Reactie op perifeer invaderende pathogenen in perifere lymfoïde organen
• Dendritische cellen (=DCn) nemen pathogenen op
• Migratie via afferente lymfevaten van infectieplaats ➔ drainerende lymfeknoop
• Antigenpresentatie aan recirculerende T-lymfocyten
• T-lymfocyten stimuleren B-cellen
• B- en T-cellen worden gestimuleerd en differentiëren
! vergrootte follikels door vorming van germinal centers
• B- en T-cellen verlaten via efferente lymfevaten de lymfeknoop als effectorcellen
3
,− Organisatie van een lymfeknoop
• Functie: collecteren van antigenen uit lymfe
• Bouw
o Afferente lymfevaten: aanvoer van lymfe met ….
▪ Antigenen in fagocyterende macrofagen
▪ Antigenen in dendritische cellen
o Efferente lymfevaten: afvoer van naïeve lymfocyten in lymfe
(komen de knoop binnen via HEV)
− Organisatie van Peyerse platen (in darmstelsel)
• Functie: collecteren antigenen uit de darm – opgenomen via M-cellen
= M-cellen capteren Ag – overdracht naar dendritische cellen – activatie T-cellen
− Epithelen m.b.t. lymphoid tissue
• Mucosaal epitheel – MALT (mucosal associated) = GALT + BALT
o Gastrointestinaal epitheel – GALT (gut associated)
o Respiratoir epitheel – BALT (bronchial associated)
o Urogenitaal epitheel
• Huidepitheel: barrière met omgeving
− Organisatie van de milt
• Functie: collecteert pathogenen (antigenen) vanuit bloed
= transport: lymfocyten + antigeen geladen DCn + macrofagen
➔ trabeculaire arterie + centrale arteriolen
➔ PALS
➔ marginale sinus
➔ trabeculaire vene
• Bouw
o Rode pulpa: verwijderen van oude RBC
o Witte pulpa: arteriool-omringende lymfocyten
o PALS = periarteriolair lymfoid sheath
4
,2. Aangeboren immuniteit: eerstelijnsdefensie
Anatomische barrières en diens chemische verdediging
− Initiële respons op een infectie - barrières
! een infectie ontstaat nadat een pathogeen door een anatomische barrière dringt
= epitheel (1)
1. Herkenning door niet-specifieke of breed-specifieke effectoren
= immediate innate resons (2)
2. Rekruteren van effectoren: herkenning door PAMPs
= early induced innate respons (4-96 uren) (3)
3. Transport van antigen naar lymfoïde organen: herkenning door B- en T-cellen
= adaptive immune respons (>96 uren) (4)
− Variëteit van micro-organismen
• Pathogenen invaderen langs verschillende routes
• Kunnen extra- en intracellulair voorkomen
Nood aan verschillende afweermechanismen
− Fysieke en chemische barrières van het epitheel
• Epidermis
o Epitheelcellagen: water-ondoordringbare laag
o Gedifferentieerde epitheelcellen in stratum granulosum:
secretie antimicrobiële defensines
• Long/luchtwegen
o Goblet cellen: secretie slijm
! blijft door trilhaarbeweging op epitheelcellen in beweging
o Pneumocyten: secretie antimicrobiële defensines
• Darm
o Goblet cellen: secretie slijm
o Paneth cellen: secretie antimicrobiële defensines
Het complement-systeem en aangeboren immuniteit
= verschillende plasmaproteïnen interageren met elkaar: domino effect
! sommige complementmoleculen zijn proteasen die zelf geactiveerd worden door een
proteolytische klieving
• Inactief = basisvorm, wijdverspreid in plasma en weefsel zonder negatief effect
• Enkel lokale activering op plaatsen van infectie
5
, − Complement nomenclatuur
• Natieve componenten: hoofdletter + nummer (C3)
• Na klieving
o Groot fragment = b: bindt op pathogeen (C3b) – stimuleert fagocytose
o Klein fragment = a: solubele mediator (C3a) – invloed op andere celtypes
− Pathways: activatie van C3 staat steeds centraal
− Celoppervlak-receptoren voor complement-eiwitten
• Distributie: expressie op fagocyten en endotheelcellen
• Functie: recruitment en activering van immuuncellen
Bv. C5a: lokaal effect
o Lokaal effect op endotheel
1. Verwijding bloedvat
2. .Verlaagt bloedstroom
3. Cellen uit bloed naar plaats van infectie brengen
6
