Immunologie
Les 1
Afweersysteem
Rol afweersysteem:
• Bescherming tegen indringers van buitenaf (virussen, bacterien, gif bij bv tattoeages)
• Bescherming tegen ziekteprocessen in ons lichaam (vb: kanker, arteriosclerose)
• Signaalfunctie
Waar situeert het afweersysteem zich:
• Overal in het lichaam
Bindweefsel
Wat is bindweefsel?
• Bot / kraakbeen
• Ligamenten / gewrichtskapsel / menisci
• Nagels
Les 2
Homeostasis
• Homeostase is het bewaren van een evenwicht in ons lichaam → de interne
omgeving is constant, ondanks externe variabiliteit
• In het lichaam zijn sensoren aanwezig die continu metingen doen van parameters
(bloeddruk, lichaamstemperatuur, gehalte zuurstof,…), en geven deze door aan het
brein. Wanneer een parameter niet goed zit, gaat het brein reageren en zal het
lichaam zich aanpassen
• Cellen op zich zijn weinig adaptief. De cellen kunnen hier en daar wel wat aanpassen,
maar het geheel (organisme) heeft hoge adaptatiemogelijkheden
Verder kijken
Les 3: immunologie
Immuniteit
• Aspecifieke immuniteit
o Natural killer cellen
o Inflammatie
o Complement systeem
o Interferonen
, • Specifieke immuniteit
o Cellulaire immuniteit
o Humorale immuniteit
Situatie 1: inflammatie bij enkelverstuiking / blessure
Na een blessure wordt er een ontstekingsproces geactiveerd. Dit ontstekingsproces is een
eerste noodzakelijke voorwaarde op een gunstig herstel van het weefsel.
De ontsteking is niet aangenaam:
• Zwelling
• Pijnklachten en aanraken van het ontstoken gebied is onmogelijk
• Functionele beperkingen
• …
Maar dit is een cruciaal fysiologisch proces dat het schadegebied gaat ‘schoonmaken’ →
neem dus geen ontstekingsremmers.
Ontstekingsproces:
1. Activatie van de lokale macrofagen die aanwezig zijn in het beschadigde gebied
2. Lokale vasodilatatie (=opengaan van de bloedvaten)
3. Toegenomen capillaire permeabiliteit, wat toelaat dat er veel vocht vanuit de
bloedvaten naar het beschadigde weefsel kan → zwelling, maar ook dat er allerlei
witte bloedcellen tot in de weefsels gaan
4. Lokale oedeemvorming (zwelling)
5. Afbakening van het ontstoken gebied
6. Emigratie van leukocyten
7. Proliferatie van de leukocyten
8. Fagocytose (schadegebied proper maken)
Cellen die verantwoordelijk zijn voor de verschillende processen van het ontstekingsproces:
• Basofielen: geven chemische stoffen af die ontstekingen en allergische reacties
veroorzaken
• Eosinofielen: vernietigt indringers, in het bijzonder van antilichaam voorziene
parasitaire → cytotoxische cellen
• Monocyten = mononucleaire fagocytsyteem: indringers opnemen en vernietigen
Fagocytose
In het rood zien we het beschadigd weefsel dat moet
gefagocyteerd worden. Dit weefsel wordt op genomen in de
fagocyt , waardoor het pathogen al niet veel schade meer kan
aanrichten. Het fagosoom zal fusioneren met het lysosoom die
enzymen bevat die in staat zijn het pathogen helemaal af te
breken → fagolysosoom
, Een fagocyterende cel heeft membraanproteinen. Deze zijn
belangrijk voor het onderscheiden van lichaamseigen cellen
en lichaamsvreemde indringers, die dan onschadelijk
gemaakt moeten worden.
De fagocyterende cel heeft pseudopodas (‘armen’) voor het
opnemen van het antigen.
Na het fagocytoseproces presenteert de macrofaag de
antigeenfragmenten, vastgehecht aan zijn
oppervlaktereceptoren, om zo de andere cellen te
waarschuwen voor deze indringers. Andere
fagocyterende cellen worden op deze manier alert
gemaakt voor dit type van antigen, en kunnen eventueel
al wat processen actief maken ter voorbereiding voor
wanneer ze in contact komen met het antigen
Hoe herkent de fagocyterende cel het pathogen
Manier 1: het pathogen bindt rechtstreeks
op de membraanreceptoren van de fagocyte.
De pseudopodas komen uit het cytoplasma
van de fagocyte
Manier 2 (complexer) opsonisatie*: het pathogen is ingekapseld in een polysacharide celmembraan, waarbij in dit
geval het pathogen niet herkend wordt door de fagocyt. Er moeten herkenningsmoleculen geplaatst worden op
het pathogen vooraleer de fagocyte in staat is het pathogen te herkennen, en onschadelijk te maken door
fagocytose. De opsoniserende moleculen worden herkend, en kunnen dan binden op de opsonineresceptoren op
de oppervlakte van de fagocyt
Opsonisatie*= de fagocyterende cel krijgt hulp om zijn doelwitten te herkennen
,Wat zijn deze opsoniserende moleculen (herkenningsmoleculen):
• Complement (C3b)
• Acute fase proteïnen (CRP)
• Antilichamen
Cytokines
Tijdens het ontstekingsproces, ten gevolge van een blessure, komen hierbij een hoop
cytokines kijken. Cytokines zijn signaalmoleculen die worden uitgezonden door een
bepaalde cel, en worden opgepikt door een andere cel die dan in staat is om zijn biologische
functie oiv dat cytokine te veranderen.
• Pro-inflammatoire cytokines (IL-1, IL-6, TNF) cytokines die het ontstekingsproces
coordineren, mogelijk maken en onderhouden
• Anti-inflammatoire cytokines: cytokines di het onstekingsproces gaan inhiberen en
gaan stopzetten
Eigenschappen IL-1 en TNF:
1. Bij binding aan andere T-lymfocyten, zullen deze lymfocyten allerlei lymfokines
produceren (IL-4, IFN, IL-5, IL-2). Bovendien gaan de receptoren voor IL-2 en IFN op
het oppervlak van de T-lymfocyten toenemen, waardoor deze makkelijker in staat
zijn de cytokines te binden op hun oppervlak.
2. B-lymfocyten die worden blootgesteld aan concentraties van IL-1 en TNF, zal dit
leiden tot het proliferen (groter worden) van de B-lymfocyten → in staat om meer
antilichamen te produceren
3. Neutrofielen worden geactiveerd door pro-inflammatoire cytokines in een
ontstekingsproces, zodanig dat ze hun fagocytoseproces kunnen uitvoeren. De
neutrofielen zullen andere pro-inflammatoire cytokines (IL-1, IL-6, IL-8) produceren +
positieve feedback
4. Beenmerg wordt door IL-1 en TNF aangezet tot meer bloedvorming
5. Macrofagen worden gestimuleerd door IL-1 en TNF in hun fagocytoseprocessen. De
macrofagen zullen op zich ook weer pro-inflammatoire cytokines aanmaken
,Cytokines blijven altijd lokaal, uitzonderlijk wanneer ontstekingsprocessen zich in het gastro-
intestinaal stelsel voordoen.
TNF en IL-1 kunnen worden opgepikt door de afferente zenuwvezels in de n. Vagus, en zo
het brein informeren over de situatie → psychoneuroimmunologie: je krijgt een
gedragsverandering onder invloed van immunologische processen die starten in het gastro-
intestinaal stelsel, maar die wel degelijk het brein ook betrekken in het beinvloeden van het
gedrag (ziek voelen, in bed blijven liggen, koort, vermoeidheid,…).
Fysiologische effecten pro-inflammatoire cytokines
• Lichaamstemperatuur (IL-1, IL-6, TNF-a)
• Natural Killer cytotoxische activiteit ( IL-1, IL-6, TNF-a)
• Activatie van macrogafen (IL-1, IL-6, TNF-a)
, • Recruteren en activeren van neutrofielen (IL-1, IL-6, TNF-a)
• Vrijstelling van prostaglandines (TNF-a)
• Versterkte antilichaam-productie (IL-6)
• Catabolisme (afbraak) proteinen , proliferatie fibroblasten , collageensynthese
(spierdegradatie en spierherstel na excentrische training) (IL-1, TNF-a)
➔ deze fysiologische effecten zijn gelijkaardige effecten als tijdens lichamelijke inspanning.
Lichamelijke inspanning resulteert in laaggradige inflammatoire processen in de weefsel
Vervolg fysiologische effecten:
• Expressie van adhesiemoleculen op leukocyten en endotheelcellen →
leukocytentransport (IL-1, TNF-a)
• Aantrekken van neutrofielen naar beschadigd weefsel (IL-8 → IL-1 , TNF-a )
Invloed van lichamelijke inspanning op pro-inflammatoire cytokines:
• Lichamelijke inspanning zal pro-inflammatoire cytokines en andere mediatoren
vrijstellen, want lichamelijke inspanning induceert een klein inflammatoir proces. Dit
onstekingsproces wordt niet meer waargeworden naarmate het lichaam gewend is
aan de fysieke activiteit
• Controle bloedstalen na lange afstandslopen: IL-1 , IL-6 , TNF-a dagen na
inspanning. Allerlei sleutelcytokines voor het onstekingsproces zijn verhoogd tot
dagen na de inspanning. Ook IL-1ra (receptor agonist)
Situatie 2: Natural killers
Infectierisico & sport
Y-as: infectierisico
X-as: fysieke activiteit
• Sedentair leven → infectierisico gemiddeld
• Gematigde inspanning →infectierisico laag, samen met het trainen van de spieren en
gewrichten voor de fysieke activiteit, wordt ook het afweersysteem getraind
• Intensieve inspanning → infectierisico hoog door overtraining
Een van de grote spelers in dat verhoogd infectierisico oiv intensieve inspanning, zijn de
natural killercellen.
Les 1
Afweersysteem
Rol afweersysteem:
• Bescherming tegen indringers van buitenaf (virussen, bacterien, gif bij bv tattoeages)
• Bescherming tegen ziekteprocessen in ons lichaam (vb: kanker, arteriosclerose)
• Signaalfunctie
Waar situeert het afweersysteem zich:
• Overal in het lichaam
Bindweefsel
Wat is bindweefsel?
• Bot / kraakbeen
• Ligamenten / gewrichtskapsel / menisci
• Nagels
Les 2
Homeostasis
• Homeostase is het bewaren van een evenwicht in ons lichaam → de interne
omgeving is constant, ondanks externe variabiliteit
• In het lichaam zijn sensoren aanwezig die continu metingen doen van parameters
(bloeddruk, lichaamstemperatuur, gehalte zuurstof,…), en geven deze door aan het
brein. Wanneer een parameter niet goed zit, gaat het brein reageren en zal het
lichaam zich aanpassen
• Cellen op zich zijn weinig adaptief. De cellen kunnen hier en daar wel wat aanpassen,
maar het geheel (organisme) heeft hoge adaptatiemogelijkheden
Verder kijken
Les 3: immunologie
Immuniteit
• Aspecifieke immuniteit
o Natural killer cellen
o Inflammatie
o Complement systeem
o Interferonen
, • Specifieke immuniteit
o Cellulaire immuniteit
o Humorale immuniteit
Situatie 1: inflammatie bij enkelverstuiking / blessure
Na een blessure wordt er een ontstekingsproces geactiveerd. Dit ontstekingsproces is een
eerste noodzakelijke voorwaarde op een gunstig herstel van het weefsel.
De ontsteking is niet aangenaam:
• Zwelling
• Pijnklachten en aanraken van het ontstoken gebied is onmogelijk
• Functionele beperkingen
• …
Maar dit is een cruciaal fysiologisch proces dat het schadegebied gaat ‘schoonmaken’ →
neem dus geen ontstekingsremmers.
Ontstekingsproces:
1. Activatie van de lokale macrofagen die aanwezig zijn in het beschadigde gebied
2. Lokale vasodilatatie (=opengaan van de bloedvaten)
3. Toegenomen capillaire permeabiliteit, wat toelaat dat er veel vocht vanuit de
bloedvaten naar het beschadigde weefsel kan → zwelling, maar ook dat er allerlei
witte bloedcellen tot in de weefsels gaan
4. Lokale oedeemvorming (zwelling)
5. Afbakening van het ontstoken gebied
6. Emigratie van leukocyten
7. Proliferatie van de leukocyten
8. Fagocytose (schadegebied proper maken)
Cellen die verantwoordelijk zijn voor de verschillende processen van het ontstekingsproces:
• Basofielen: geven chemische stoffen af die ontstekingen en allergische reacties
veroorzaken
• Eosinofielen: vernietigt indringers, in het bijzonder van antilichaam voorziene
parasitaire → cytotoxische cellen
• Monocyten = mononucleaire fagocytsyteem: indringers opnemen en vernietigen
Fagocytose
In het rood zien we het beschadigd weefsel dat moet
gefagocyteerd worden. Dit weefsel wordt op genomen in de
fagocyt , waardoor het pathogen al niet veel schade meer kan
aanrichten. Het fagosoom zal fusioneren met het lysosoom die
enzymen bevat die in staat zijn het pathogen helemaal af te
breken → fagolysosoom
, Een fagocyterende cel heeft membraanproteinen. Deze zijn
belangrijk voor het onderscheiden van lichaamseigen cellen
en lichaamsvreemde indringers, die dan onschadelijk
gemaakt moeten worden.
De fagocyterende cel heeft pseudopodas (‘armen’) voor het
opnemen van het antigen.
Na het fagocytoseproces presenteert de macrofaag de
antigeenfragmenten, vastgehecht aan zijn
oppervlaktereceptoren, om zo de andere cellen te
waarschuwen voor deze indringers. Andere
fagocyterende cellen worden op deze manier alert
gemaakt voor dit type van antigen, en kunnen eventueel
al wat processen actief maken ter voorbereiding voor
wanneer ze in contact komen met het antigen
Hoe herkent de fagocyterende cel het pathogen
Manier 1: het pathogen bindt rechtstreeks
op de membraanreceptoren van de fagocyte.
De pseudopodas komen uit het cytoplasma
van de fagocyte
Manier 2 (complexer) opsonisatie*: het pathogen is ingekapseld in een polysacharide celmembraan, waarbij in dit
geval het pathogen niet herkend wordt door de fagocyt. Er moeten herkenningsmoleculen geplaatst worden op
het pathogen vooraleer de fagocyte in staat is het pathogen te herkennen, en onschadelijk te maken door
fagocytose. De opsoniserende moleculen worden herkend, en kunnen dan binden op de opsonineresceptoren op
de oppervlakte van de fagocyt
Opsonisatie*= de fagocyterende cel krijgt hulp om zijn doelwitten te herkennen
,Wat zijn deze opsoniserende moleculen (herkenningsmoleculen):
• Complement (C3b)
• Acute fase proteïnen (CRP)
• Antilichamen
Cytokines
Tijdens het ontstekingsproces, ten gevolge van een blessure, komen hierbij een hoop
cytokines kijken. Cytokines zijn signaalmoleculen die worden uitgezonden door een
bepaalde cel, en worden opgepikt door een andere cel die dan in staat is om zijn biologische
functie oiv dat cytokine te veranderen.
• Pro-inflammatoire cytokines (IL-1, IL-6, TNF) cytokines die het ontstekingsproces
coordineren, mogelijk maken en onderhouden
• Anti-inflammatoire cytokines: cytokines di het onstekingsproces gaan inhiberen en
gaan stopzetten
Eigenschappen IL-1 en TNF:
1. Bij binding aan andere T-lymfocyten, zullen deze lymfocyten allerlei lymfokines
produceren (IL-4, IFN, IL-5, IL-2). Bovendien gaan de receptoren voor IL-2 en IFN op
het oppervlak van de T-lymfocyten toenemen, waardoor deze makkelijker in staat
zijn de cytokines te binden op hun oppervlak.
2. B-lymfocyten die worden blootgesteld aan concentraties van IL-1 en TNF, zal dit
leiden tot het proliferen (groter worden) van de B-lymfocyten → in staat om meer
antilichamen te produceren
3. Neutrofielen worden geactiveerd door pro-inflammatoire cytokines in een
ontstekingsproces, zodanig dat ze hun fagocytoseproces kunnen uitvoeren. De
neutrofielen zullen andere pro-inflammatoire cytokines (IL-1, IL-6, IL-8) produceren +
positieve feedback
4. Beenmerg wordt door IL-1 en TNF aangezet tot meer bloedvorming
5. Macrofagen worden gestimuleerd door IL-1 en TNF in hun fagocytoseprocessen. De
macrofagen zullen op zich ook weer pro-inflammatoire cytokines aanmaken
,Cytokines blijven altijd lokaal, uitzonderlijk wanneer ontstekingsprocessen zich in het gastro-
intestinaal stelsel voordoen.
TNF en IL-1 kunnen worden opgepikt door de afferente zenuwvezels in de n. Vagus, en zo
het brein informeren over de situatie → psychoneuroimmunologie: je krijgt een
gedragsverandering onder invloed van immunologische processen die starten in het gastro-
intestinaal stelsel, maar die wel degelijk het brein ook betrekken in het beinvloeden van het
gedrag (ziek voelen, in bed blijven liggen, koort, vermoeidheid,…).
Fysiologische effecten pro-inflammatoire cytokines
• Lichaamstemperatuur (IL-1, IL-6, TNF-a)
• Natural Killer cytotoxische activiteit ( IL-1, IL-6, TNF-a)
• Activatie van macrogafen (IL-1, IL-6, TNF-a)
, • Recruteren en activeren van neutrofielen (IL-1, IL-6, TNF-a)
• Vrijstelling van prostaglandines (TNF-a)
• Versterkte antilichaam-productie (IL-6)
• Catabolisme (afbraak) proteinen , proliferatie fibroblasten , collageensynthese
(spierdegradatie en spierherstel na excentrische training) (IL-1, TNF-a)
➔ deze fysiologische effecten zijn gelijkaardige effecten als tijdens lichamelijke inspanning.
Lichamelijke inspanning resulteert in laaggradige inflammatoire processen in de weefsel
Vervolg fysiologische effecten:
• Expressie van adhesiemoleculen op leukocyten en endotheelcellen →
leukocytentransport (IL-1, TNF-a)
• Aantrekken van neutrofielen naar beschadigd weefsel (IL-8 → IL-1 , TNF-a )
Invloed van lichamelijke inspanning op pro-inflammatoire cytokines:
• Lichamelijke inspanning zal pro-inflammatoire cytokines en andere mediatoren
vrijstellen, want lichamelijke inspanning induceert een klein inflammatoir proces. Dit
onstekingsproces wordt niet meer waargeworden naarmate het lichaam gewend is
aan de fysieke activiteit
• Controle bloedstalen na lange afstandslopen: IL-1 , IL-6 , TNF-a dagen na
inspanning. Allerlei sleutelcytokines voor het onstekingsproces zijn verhoogd tot
dagen na de inspanning. Ook IL-1ra (receptor agonist)
Situatie 2: Natural killers
Infectierisico & sport
Y-as: infectierisico
X-as: fysieke activiteit
• Sedentair leven → infectierisico gemiddeld
• Gematigde inspanning →infectierisico laag, samen met het trainen van de spieren en
gewrichten voor de fysieke activiteit, wordt ook het afweersysteem getraind
• Intensieve inspanning → infectierisico hoog door overtraining
Een van de grote spelers in dat verhoogd infectierisico oiv intensieve inspanning, zijn de
natural killercellen.
