Dekweefsels vormen als fysieke barrière een mechanische afweer tegen
ziekteverwekkers. Ze beschermen het inwendig milieu tegen schadelijke
invloeden van het uitwendig milieu. De opperhuid is een dekweefsel. De
hoornlaag is de buitenste laag van de opperhuid, en bestaat uit dode cellen. Als
deze van je afvallen gaan bacteriën ook mee. Vanuit de basale cellenlaag
groeit de opperhuid aan, het bestaat vooral uit stamcellen. Onder de opperhuid is
de lederhuid, wat bestaat uit elastische vezels die de huid soepel maken.
Daaronder bevindt zich onderhuids vetweefsel. Melanocyten,
pigmentvormende cellen, in de basale cellenlaag hebben uitlopers met
melanine. Dat pigment hoopt zich op rond celkernen van andere cellen en
beschermt het DNA. Hierdoor is je DNA beschermt tegen uv, en wordt je bruin.
Organen als de longen en darmen zijn beschermd met slijmvlies, ook
dekweefsel. In de longen blijven bacteriën in het slijm plakken, en trilharen
voeren dit slijm af naar de keel. De meeste bacteriën overleven de
biochemische barrière van de maag niet. Traanvocht bestrijdt ook.
Stekels en doornen van planten zijn mechanische afweer. Kleine insecten
kunnen hier nog wel door, maar die eten niet zoveel. Sommige planten hebben
mierennesten aan de basis van stekels, die vijanden van de boom bijten. De
boom levert nectar en eiwitten aan de mieren, dit is dus mutualisme. Andere
planten maken bittere stoffen om vijanden af te weren, chemische afweer. Ze
kunnen ook brandende of giftige stoffen maken, zoals brandnetels. Planten
herkennen schadelijke schimmels en bacteriën via receptoren, en dan sluiten ze
de huidmondjes of verdikken de celwand. Als er toch vraat plaatsvindt scheiden
de meeste planten signaalstoffen af. Ze kunnen als waarschuwingssignalen
dienen voor andere planten, of de predatoren van hun belagers lokken. Sommige
planten maken zelfs lokstoffen, zoals speciale nectar, voor de vijanden van hun
vijand.
16.2: Vervolg aangeboren afweer:
Bacteriën komen overal voor. Ze hebben een cirkelvormig chromosoom in
het grondplasma en een aantal plasmiden, kleine DNA-moleculen. Ze zijn
prokaryoot, zonder celkern. In je microbioom leven al miljarden bacteriën,
deze zijn meestal goed voor je. Sommige bacteriën zijn schadelijk, als ze
bijvoorbeeld giftige stoffen maken die de lever beschadigen.
Sommige eencellige ziekteverwekkers zijn eukaryoten, met celkern en andere
organellen. Malaria ontstaat bijvoorbeeld door parasieten die zich
vermeerderen in de mens en rode bloedcellen binnendringen. Virussen
gebruiken cellen om te vermeerderen. Een virusdeeltje heeft erfelijk materiaal
met een eiwitkapsel eromheen, en soms een membraan met eiwitten, een
virusenvelop. Eiwitten van virussen binden aan receptoren van lichaamscellen,
en gaan de cel in. Het DNA van een DNA-virus integreert met integrase in het
DNA in de kern. Bij een RNA-virus moet het RNA eerst omgezet worden in DNA
met reverse transcriptase. Dubbelstrengs DNA gaat dan weer de kern in. Na
eiwitsynthese ontstaan weer nieuwe virusdeeltjes.
Als een ziekteverwekker toch in het lichaam komt wordt de niet-specifieke
afweer geactiveerd. Witte bloedcellen ruimen lichaamsvreemde deeltjes op. Je
afweersysteem dus kan onderscheid maken tussen lichaamseigen en
, lichaamsvreemd. Lichaamscellen zetten eiwitten aan de buitenkant van hun
celmembraan, antigenen. Ze worden gepresenteerd op MHC-I-moleculen, een
soort vlaggenstokken, en kunnen het afweersysteem activeren. Op vreemde
antigenen volgt een reactie, en de soort MHC-I-moleculen verschilt ook per
persoon.
Na besmetting met een virus maakt de cel ook viruseiwitten, en zet deze op de
MHC-I-moleculen. De cel is nu herkenbaar als geïnfecteerd. Het bloedplasma
bevat complementeiwitten, die vreemde/geïnfecteerde cellen opruimen. Door
contact van deze eiwitten met een ziekteverwekker start een cascade, met 3
mogelijke situaties:
Complementeiwitten stimuleren je lichaam tot de productie van cytokinen,
signaalstoffen. Cytokinen hechten aan de bloedvatwand, en markeren de
plaats van infectie. De spiercellen eromheen ontspannen, waardoor
macrofagen makkelijk kunnen komen. Macrofagen zijn witte bloedcellen die
alles opruimen.
Ze vormen een laagje eiwitten dat aan het oppervlak vd ziekteverwekker
bindt, opsonisatie. Ze binden meerdere bacteriën samen, zodat ze
makkelijker opgeruimd kunnen worden.
Ze perforeren het celmembraan van de bacterie waardoor die doodgaat:
lysis.
Witte bloedcellen ontstaan in het rode beenmerg, waar stamcellen continu delen.
Granulocyten hebben een veelvormige, niet ronde kern, en bevatten blaasjes
met stoffen die giftig zijn voor ziekteverwekkers. Ze kunnen ook cytokinen
afscheiden om andere witte bloedcellen te activeren. Macrofagen komen dan in
actie, ze nemen ziekteverwekkers op door fagocytose. Deze 2 typen zijn allebei
fagocyten. De natural killercellen (NK-cellen) controleren celmembranen van
je cellen op afwijkende eiwitten. Dan scheidt de NK-cel perforine af, waardoor
gaten in het celmembraan ontstaan. Ze doen dit ook bij tumorcellen. Lysis treedt
op en de cel gaat dood. NK-cellen kunnen ook eiwitten uitscheiden die de cel
aanzetten tot apoptose, celdood. DNase wordt geactiveerd in de cel, waardoor
DNA wordt afgebroken.
16.3: Verworven afweer en antistoffen:
Bij snelle verspreiding van lichaamsvreemde eiwitten kan de niet-specifieke
afweer niet alleen de stoffen opruimen. De specifieke afweer, ook wel
verworven afweer genoemd, wordt geactiveerd, en richt zich op de bestrijding
van een specifieke ziekteverwekker. Witte bloedcellen zoals dendritische cellen
en macrofagen starten de specifieke afweer. Dendritische cellen nemen met
hun uitlopers bacteriën op, via fagocytose. De antigenen van de ziekteverwekker
presenteert de cel met MHC-II-moleculen, die alleen bij witte bloedcellen
aanwezig zijn. De dendritische cel is nu een antigeenpresenterende cel (APC)
geworden. De APC verplaatst zich via het lymfevatenstelsel en de
lymfeknopen, plekken met veel witte bloedcellen. De neus- en
keelamandelen en de milt zijn de grootste lymfeknopen. 25% van de witte
bloedcellen zijn lymfocyten, dit zijn NK-cellen, B-lymfocyten en T-lymfocyten. B-
lymfocyten ontstaan in het beenmerg, en ontwikkelen in de lymfeknopen. T-
lymfocyten ontstaan ook in het beenmerg, maar ontwikkelen in de thymus.
Beide cellen hebben receptoren voor één bepaald antigeen. In de puberteit wordt