Om te verdedigen tegen pathogenen zijn er drie lijnen; De eerste lijn;
De tweede lijn: Aangeboren immuniteit zoals witte bloedcellen en producten van
macrofagen, antimicrobiële peptiden.
De derde lijn: Adaptief of verworven immuunsysteem.
De eerste lijn;
Epitheliale barriers zijn er om infecties te voorkomen door tight junctions. Ook zijn er
vloeistof- en luchtstromen die tegen het aanhechten van pathogenen zijn. Zo vormen
verscheidene manieren afweer in de eerste lijn.
- Chemisch; De huid scheidt vetzuren af, een laag pH zoals dit ook in de maag.
Enzymen in de darmen die eiwitten kunnen afbreken. Ook zijn er antibacteriële
peptides die cytotoxisch zijn.
- Microbiologisch; Door flora. Ook is het immuunsysteem van de mens verworven
met het microbioom.
- Mechanisch
Epitheliale weefsels;
In het subepitheliaal zijn er wat immuuncellen te
vinden, hieronder bevinden zich de bloedvaten waarin
ook verscheidene immuuncellen bevinden. De
buitenwereld bedreigt deze epitheliale laag, bij deze
overgangen is het een permanent oorlogsgebied.
de tweede en derde lijn;
Cellen als NK-cellen, mestcellen en macrofagen
Pathogenen kunnen op verschillende manieren binnen komen.
- Inademing, of inname door tracts; mucosal surfaces
- Opportunistische pathogenen; Residente microbiota of long microbiota bij een
verzwakt immuunsysteem.
- Insecten betene, wondjes of fysiek contact; External epithalia
Als deze pathogenen binnen komen zijn zij op meerdere manieren giftig, dit kan zijn door het
produceren van toxines; endotoxinen en exotoxines of een direct cytopathic effect. Ook
zijn er indirecte effecten als immune complexes, anti-host antibodys en cell-mediated
immunity.
- ‘Nieren kunnen niet goed tegen deze immuuncomplexen doordat ze verstoppen door
deze grootte complexen.’ ‘Kruisreageren van je eigen weefselcellen en afweer.’’
Virussen infecteren waardoor NK-cellen actief zijn, maar deze je eigen cellen die wel
geïnfecteerd zijn dood.
De pathogenen zijn er verschillend, hun voorkomen en hun ‘port
of entry. Ook bevinden deze zich in verschillende
compartimenten.
- Extracellulair; interstitieel of epithelial.
- Intracellulair; cytoplasmic of vesiculair.
,Een immuunrespons in door de tijd heen gaat in verschillende fasen;
Het complementsysteem en antimicrobiële peptiden is het eerste wat wordt geactiveerd bij
een immuunrespons, dit gebeurt bij de innate immunity. De volgende respons is het
activeren van het aangeboren immuunsysteem, deze worden geactiveerd door het
herkennen van microbial associated patterns (-), wordt gedaan door bijv NK cellen en
macrofagen. Hierna komt het adaptieve immuunsysteem.
Antimicrobiële peptiden worden gemaakt bij het indringen van
pathogenen bij de eerste fase, hier is altijd een laag niveau van
productie van; vooral in de darm. Ook zijn deze aanwezig in de
huid. Het zijn vormen van AMP’s. Deze AM-peptiden kunnen ook
het immuunsysteem moduleren.
Classic in dagen en lectin en alternatieve pathway in
seconden-uren.
Als lectine bindt aan suikermoleculen van een pathogeen wordt het
complement geactiveerd, dit is belangrijk omdat complement een
immuunmodulerende functie heeft. Ook zorgt het voor opsonisatie
of het direct doodmaken van een pathogeen. Al deze pathways leiden tot activatie van
complement factor die C3-convertase leidt. Dit is het middelpunt van
complementactivatie.
- Complement factor wordt op bacterie gezet, macrofaag met lectine receptor herkent
dit andere complementfactoren binden zodat macrofagen kunnen fagocyteren via
CR1.
- Het MAC-complex zorgt voor het boren van een gaatje in een pathogeen zodat deze
lyseert.
Er zijn 4 hoofdklassen van pathogenen; hun strijder
- Extracellulaire bacteriën en schimmels; Neutrofiele granulocyten
- Multicellulaire parasieten; eosinofiele- en basofiele granulocyten
- Endosomale bacteriën; macrofagen
- Virussen; NK-cellen
NK-cellen hebben granules met toxines, deze NK-cellen geven hun toxines af aan de target
cel om deze te lyseren.
Macrofagen hebben lysosomen die enzymen bitten die eiwitten kunnen afbreken. Het kan
een target cell fagocyteren of de endosomale bacteriën afgebroken zodat de target cel niet
kan reproduceren.
, Eosinofiele granulocyten bestrijden multicellulaire parasieten door de degranulatie van
toxische moleculen, en hebben een gelobde kern. Deze hebben granules die toxines
bevatten voor parasitische eiwitten. Met name door NBP.
Neutrofiele granulocyten zijn professionele killers van extracellulaire bacteriën en
schimmels. Deze kunnen fagocyteren en degranuleren, hierdoor wordt de bacterie -.
Neutrofielen gaan voor zij dood gaan hun DNA uitstorten, dit is er plakkerig en hiermee
vangen zij bacteriën. Deze zijn in het grootste getal aanwezig en geproduceerd in het
beenmerg,
PRR zijn receptoren van aangeboren immuniteit, ze herkennen archetypische structuren die
klasse van pathogenen classificeren, PAMPS. PRR typen zijn: signalerende type, zoals
toll-like receptoren en cytoplasmatische receptoren en endocyterende type, zoals
mannose-receptor. Extracellulaire bacteriën worden dus herkend door verschillende PAMPS
in hun celwand.
- Gram-positive bacteriën: Teichoic acid, Lipoteichoic acid, peptidoglycan aan de
buitenkant en oppervlakte eiwitten
- Gram-Negatieve bacteriën; LPS, lipoeiwitten gebonden aan peptidoglycan en
oppervlakte eiwitten.
De meeste cellen brengen meerdere soorten PRR's tot expressie, sommige cellen brengen
PRR's voor fagocytose tot expressie zoals de mannose en glucan receptor.
- Fagocyteren; opnemen van bacteriën in phagosome waarbij een lysosoom komt
waardoor het een fagolysosoom is en uiteindelijk wordt deze hierin afgebroken.
Veel cellen brengen PRR's tot expressie die leiden tot inflammatie, zoals de LPS receptor,
TLR-4 en TLR-2.
Inflammatoire respons leidt tot een immuunreactie.
Op deze inflammatoire respons worden cytokines
en chemokines geproduceerd.
- Cytokine leidt tot TNF via NFkB als
transcriptiefactor. Bij peptidoglycan
- Bij reactie op genetisch materiaal in
endosoom of cytoplasma zoals virus wordt
interferon gen aangezet door dimeer van
IRF3 en 7 die samen een TF zijn.
Chemokines zijn stoffen die immuuncellen kunnen
aantrekken. Er bestaan er een heleboel.
Bij het indringen van virussen worden er type 1 interferonen
geactiveerd. NK-cellen spelen een rol bij het bestrijden van
de virussen.
Een week later komen er nog B- en T cellen, het adaptieve
immuun cellen deze leiden tot immuungeheugen.
Dendritische cellen migreren naar de drainerende lymfeknop en presenteren antigeen aan t
en b cellen.