Cursus
immunologie
1
,Deel 1: aangeboren
immuunrespons
Inleiding
De immuunrespons kan worden onderverdeeld in twee grote delen: de
aangeboren en de verworven afweer. De aangeboren afweer is aspecifiek
en werkt zeer snel, terwijl de verworven afweer specifieker en
doelgerichter is, maar iets trager op gang komt. Bij vaccinaties wordt
vooral dit laatste deel aangesproken, omdat het door blootstelling aan een
minder gevaarlijke variant van een ziekteverwekker een geheugen kan
opbouwen. Op die manier kan het lichaam bij een volgende blootstelling
sneller en efficiënter reageren.
Tot de cellen van de aangeboren immuunrespons behoren onder andere
mastcellen, macrofagen, basofielen, eosinofielen, natural killer-cellen en
neutrofielen. Bij de verworven immuunrespons spelen B-cellen, T-cellen en
antistoffen een belangrijke rol. Er zijn echter ook cellen die een overlap
vertonen en zowel in de aangeboren als in de verworven afweer een
functie vervullen. Op die manier werken beide systemen samen om het
lichaam te beschermen tegen binnendringende ziekteverwekkers.
De aspecifieke immuunrespons
Aantrekken van neutrofielen
De aspecifieke immuunrespons start met de eerste verdediging van het
lichaam tegen binnendringende ziekteverwekkers. Normaal gezien vormen
de epitheelcellen, zoals ter hoogte van de huid en de longen, een
belangrijke fysieke barrière. Bij een letsel wordt deze barrière echter
doorbroken, waardoor pathogenen de onderliggende weefsels kunnen
binnendringen. Dit is gevaarlijk omdat deze weefsels rijk zijn aan
voedingsstoffen, wat de snelle vermenigvuldiging van pathogenen in de
hand werkt.
Wanneer er een infectie optreedt, reageert het aangeboren
immuunsysteem met een ontstekingsreactie. Het doel hiervan is om
bijkomende afweercellen naar de plaats van infectie te lokken en de
indringer zo snel mogelijk te bestrijden. Onder het epitheel bevinden zich
zogeheten schildwachtcellen, zoals mastcellen en macrofagen. Deze cellen
zijn uitgerust met specifieke receptoren, de zogenaamde pathogen
recognition receptors (PRR’s), die in staat zijn om algemene structuren op
pathogenen te herkennen. Deze structuren, ook wel pathogen associated
2
,molecular patterns (PAMP’s) genoemd, zijn lichaamsvreemde moleculen
die niet in het lichaam zelf voorkomen, zoals lipopolysacchariden (LPS) op
gramnegatieve bacteriën.
Wanneer een PRR een PAMP herkent, wordt een signaal in de
schildwachtcel geactiveerd. Dit zorgt ervoor dat bepaalde genen tot
expressie komen, waardoor de cel ontstekingsmediatoren, zoals cytokines,
vrijgeeft. Deze signaalmoleculen verspreiden zich naar de omliggende
weefsels en bereiken de endotheelcellen van de capillairen.
Endotheelcellen zijn bijzonder gevoelig voor deze mediatoren en reageren
met vasodilatatie, een verhoogde permeabiliteit en de productie van
adhesie-eiwitten in hun plasmamembraan. Deze adhesie-eiwitten
functioneren als een soort "velcrosysteem", waardoor neutrofielen die in
de bloedbaan circuleren zich tijdelijk aan het endotheel kunnen hechten.
Terwijl de neutrofielen over het endotheel rollen, hechten ze zich vast en
treden vervolgens via diapedese uit de bloedbaan naar het geïnfecteerde
weefsel. Daar bewegen ze zich richting de hoogste concentratie van
ontstekingsmediatoren, een proces dat chemotaxis wordt genoemd.
Eenmaal aangekomen bij de infectie, gaan de neutrofielen samen met
macrofagen en soms ook dendritische cellen de binnengedrongen
pathogenen fagocyteren en zo bijdragen aan de eliminatie ervan.
3
, Fagocytose
Fagocytose is een belangrijk afweermechanisme dat uitgevoerd kan
worden door neutrofielen, macrofagen en dendritische cellen. Om een
pathogeen te kunnen opruimen, moeten deze cellen het eerst vastnemen.
Dit is echter niet vanzelfsprekend, aangezien zowel de celmembraan van
fagocyten als die van pathogenen negatief geladen zijn, waardoor ze
elkaar normaal gezien afstoten. Om dit probleem te omzeilen beschikken
fagocyten over gespecialiseerde receptoren, zoals glutaan- en
manosereceptoren, die in staat zijn specifieke suikerstructuren te
herkennen. Deze suikerstructuren op het oppervlak van bacteriën
verschillen van die op lichaamseigen cellen, waardoor het
immuunsysteem een onderscheid kan maken tussen eigen en vreemd.
4
immunologie
1
,Deel 1: aangeboren
immuunrespons
Inleiding
De immuunrespons kan worden onderverdeeld in twee grote delen: de
aangeboren en de verworven afweer. De aangeboren afweer is aspecifiek
en werkt zeer snel, terwijl de verworven afweer specifieker en
doelgerichter is, maar iets trager op gang komt. Bij vaccinaties wordt
vooral dit laatste deel aangesproken, omdat het door blootstelling aan een
minder gevaarlijke variant van een ziekteverwekker een geheugen kan
opbouwen. Op die manier kan het lichaam bij een volgende blootstelling
sneller en efficiënter reageren.
Tot de cellen van de aangeboren immuunrespons behoren onder andere
mastcellen, macrofagen, basofielen, eosinofielen, natural killer-cellen en
neutrofielen. Bij de verworven immuunrespons spelen B-cellen, T-cellen en
antistoffen een belangrijke rol. Er zijn echter ook cellen die een overlap
vertonen en zowel in de aangeboren als in de verworven afweer een
functie vervullen. Op die manier werken beide systemen samen om het
lichaam te beschermen tegen binnendringende ziekteverwekkers.
De aspecifieke immuunrespons
Aantrekken van neutrofielen
De aspecifieke immuunrespons start met de eerste verdediging van het
lichaam tegen binnendringende ziekteverwekkers. Normaal gezien vormen
de epitheelcellen, zoals ter hoogte van de huid en de longen, een
belangrijke fysieke barrière. Bij een letsel wordt deze barrière echter
doorbroken, waardoor pathogenen de onderliggende weefsels kunnen
binnendringen. Dit is gevaarlijk omdat deze weefsels rijk zijn aan
voedingsstoffen, wat de snelle vermenigvuldiging van pathogenen in de
hand werkt.
Wanneer er een infectie optreedt, reageert het aangeboren
immuunsysteem met een ontstekingsreactie. Het doel hiervan is om
bijkomende afweercellen naar de plaats van infectie te lokken en de
indringer zo snel mogelijk te bestrijden. Onder het epitheel bevinden zich
zogeheten schildwachtcellen, zoals mastcellen en macrofagen. Deze cellen
zijn uitgerust met specifieke receptoren, de zogenaamde pathogen
recognition receptors (PRR’s), die in staat zijn om algemene structuren op
pathogenen te herkennen. Deze structuren, ook wel pathogen associated
2
,molecular patterns (PAMP’s) genoemd, zijn lichaamsvreemde moleculen
die niet in het lichaam zelf voorkomen, zoals lipopolysacchariden (LPS) op
gramnegatieve bacteriën.
Wanneer een PRR een PAMP herkent, wordt een signaal in de
schildwachtcel geactiveerd. Dit zorgt ervoor dat bepaalde genen tot
expressie komen, waardoor de cel ontstekingsmediatoren, zoals cytokines,
vrijgeeft. Deze signaalmoleculen verspreiden zich naar de omliggende
weefsels en bereiken de endotheelcellen van de capillairen.
Endotheelcellen zijn bijzonder gevoelig voor deze mediatoren en reageren
met vasodilatatie, een verhoogde permeabiliteit en de productie van
adhesie-eiwitten in hun plasmamembraan. Deze adhesie-eiwitten
functioneren als een soort "velcrosysteem", waardoor neutrofielen die in
de bloedbaan circuleren zich tijdelijk aan het endotheel kunnen hechten.
Terwijl de neutrofielen over het endotheel rollen, hechten ze zich vast en
treden vervolgens via diapedese uit de bloedbaan naar het geïnfecteerde
weefsel. Daar bewegen ze zich richting de hoogste concentratie van
ontstekingsmediatoren, een proces dat chemotaxis wordt genoemd.
Eenmaal aangekomen bij de infectie, gaan de neutrofielen samen met
macrofagen en soms ook dendritische cellen de binnengedrongen
pathogenen fagocyteren en zo bijdragen aan de eliminatie ervan.
3
, Fagocytose
Fagocytose is een belangrijk afweermechanisme dat uitgevoerd kan
worden door neutrofielen, macrofagen en dendritische cellen. Om een
pathogeen te kunnen opruimen, moeten deze cellen het eerst vastnemen.
Dit is echter niet vanzelfsprekend, aangezien zowel de celmembraan van
fagocyten als die van pathogenen negatief geladen zijn, waardoor ze
elkaar normaal gezien afstoten. Om dit probleem te omzeilen beschikken
fagocyten over gespecialiseerde receptoren, zoals glutaan- en
manosereceptoren, die in staat zijn specifieke suikerstructuren te
herkennen. Deze suikerstructuren op het oppervlak van bacteriën
verschillen van die op lichaamseigen cellen, waardoor het
immuunsysteem een onderscheid kan maken tussen eigen en vreemd.
4
