47 animal defenses against infection
Inhoud
47 animal defenses against infection.....................................................................................................1
47.1 Bij aangeboren immuniteit rekenen herkenning en respons op eigenschappen die algemeen
zijn voor groepen pathogenen............................................................................................................2
Aangeboren immuniteit bij ongewervelden...................................................................................2
Aangeboren immuniteit bij gewervelden.......................................................................................3
47.2 Bij adaptieve immuniteit verstrekken receptoren pathogeen-specifieke herkenning................6
Antigenherkenning door B-cellen en antilichamen.........................................................................7
Antigenherkenning door T-cellen...................................................................................................8
Ontwikkeling van B-cellen en T-cellen............................................................................................9
47.3 Adaptieve immuniteit verdedigt tegen infectie van lichaamsvloeistoffen en lichaamscellen...12
Helper T-cellen: Een respons op bijna alle antigenen...................................................................12
Cytotoxische T-cellen: Een respons op geïnfecteerde cellen........................................................13
B cellen en antilichamen: Een respons op extracellulaire pathogenen.........................................14
Actieve en passieve immuniteit....................................................................................................17
47.4 Verstoringen in het immuunsysteem kunnen ziekte uitlokken of versterken..........................18
Immuunsysteem = de verdedigingsmechanismen van het lichaam samen; zorgen ervoor dat een dier
infecties kan voorkomen of beperken.
Aangeboren immuniteit (alle dieren)
1
,= Gebruikt een arsenaal van fysieke en chemische barrières, killer cells en zelfs koorts om je gezond
te houden.
Bestaat uit barrière verdediging en interne verdediging
Molecuulherkenning vertrouwt op een kleine set receptoreiwitten die zich binden aan
moleculen of structuren die lichaamsvreemd zijn, maar algemeen voor een groep virussen,
bacteriën of andere microben.
Adaptieve immuniteit (gewervelden)
Bestaat uit humorale immuniteit en cellulaire verdediging
Molecuulherkenning vertrouwt op een groot arsenaal van receptoren die elk een eigenschap
herkennen dat enkel op een specifiek onderdeel van een specifiek molecuul van een
specifiek pathogeen te vinden is.
Eén van de belangrijkste verschillen: Het adaptieve immuunsysteem heeft de eigenschap om
specifieke pathogenen te onthouden.
47.1 Bij aangeboren immuniteit rekenen herkenning en respons op
eigenschappen die algemeen zijn voor groepen pathogenen.
Aangeboren immuniteit bij ongewervelden
Insecten
Exoskelet
o Chitine
o Effectieve barrière tegen pathogenen
o Lineert de darm waar het pathogenen uit voedsel tegenhoudt
Lysozyme = een enzym dat bacteriële celwanden afbreekt en het verteringsstelsel van
insecten beschermt.
Hemocyten = immuuncellen die in het hemolymfe door het lichaam reizen.
o Doen aan fagocytose (= een proces waarbij bacteriën en andere lichaamsvreemde
stoffen worden opgenomen en afgebroken (Zie afbeelding).
o Laten chemicaliën vrij die pathogenen doden en grote parasieten verstrikken (zoals
een plasmodium)
o Scheiden antimicrobiële peptides uit (korte ketens van aminozuren)
2
,Aangeboren immuniteit bij gewervelden
Barrière verdediging (eerste linie van verdediging)
o Fysiek
Huid = simpele fysieke barrière
Slijmvliezen = lineert ademhalings-, verterings- uitscheidings- en
voortplantingsstelsel.
o Chemisch
Zuur van de huid, maag en vaginale uitscheiding.
Slijm van de slijmvliezen in het ademhalings- en verteringsstelsel.
Lysozymen in speeksel, traanvocht en slijm vernietigen de celwanden van
bacteriën als ze openingen rond de ogen of het ademhalingsstelsel
binnenkomen.
Defensines of antimicrobiële eiwitten.
Andere chemicaliën in zweet die bacteriën vernietigen.
Intern aangeboren systeem (tweede linie van verdediging)
o Koorts
o Chemische signalen
o Ontsteking
o Overige tactieken
Toll-like receptor (TLR) = bindt zich aan fragmenten van moleculen die
lichaamsvreemd zijn voor gewervelden maar karakteristiek voor
bepaalde pathogenen (Zie afbeelding).
Fagocyten = Een van de eerste verdedigingscellen (de naam betekent
“om te eten”). Ze sporen indringers op en eten ze op.
Twee belangrijkste cellen die aan fagocytose doen:
1. Neutrofielen
Circuleren in het bloed
Worden aangetrokken door signalen van geïnfecteerde weefsels
Slokken pathogenen op en vernietigen de pathogenen.
Zelfdestructie na vernietigen van een pathogeen.
2. Macrofagen (“grote eters”)
Grote fagocyterende cellen
Komen voort uit monocyte witte bloedcellen.
Sommigen migreren door het lichaam, terwijl anderen permanent in de organen en
weefsels blijven.
Twee andere soorten fagocyterende cellen
1. Dendritische cellen
Het meest algemeen in weefsels, zoals huid.
Stimuleren adaptieve immuniteit tegen pathogenen die ze opslokken.
2. Natural killer cells
Patrouilleren het bloed.
Sporen de abnormaliteit van oppervlakte-gebonden eiwitten op bij eigen virus-
geïnfecteerde cellen of kankercellen.
Geïnfecteerde lichaamscellen hebben geen MHC1 (gezonde cellen wel) en NK-cellen
kunnen dit opsporen.
Omsluiten de gevonden cellen niet, maar laten chemicaliën (enzymen) vrij die leiden
tot geprogrammeerde celdood (apoptose).
3
, Lymfevatenstelsel = Een netwerk dat
een vloeistof door het lichaam
verspreid die lymfevloeistof wordt
genoemd.
Sommige macrofagen
verblijven in lymfeknopen,
waar ze pathogenen
opslokken die via
weefselvloeistof in het lymfe
zijn gekomen.
Dendritische cellen verblijven
buiten het lymfevaten
systeem, maar migreren naar
de lymfeknopen nadat ze
pathogenen hebben
opgeslokt. In de lymfeknopen
werken dendritische cellen in
op andere immuun cellen.
Peptiden en eiwitten die uniek zijn voor het immuunsysteem van gewervelden:
Interferons = Eiwitten die voor een aangeboren verdediging zorgen door virale infecties te
verstoren.
o Geïnfecteerde lichaamscellen scheiden interferons uit.
o Interferons zorgen ervoor dat nabijgelegen gezonde cellen substanties produceren
die de replicatie van het virus remmen.
Complement systeem = Een systeem dat tegen infectie vecht, bestaand uit 30 eiwitten in het
bloedplasma.
o Circuleren inactief
o Activatie resulteert in een cascade van biochemische reacties die leiden tot het
lyseren (knappen) van indringers.
o Speelt ook een rol in ontstekingsreacties.
Ontstekingsreacties = veranderingen die worden aangebracht door signaalmoleculen die worden
vrijgelaten op de verwonding of infectie.
Mestcellen = Histamine-bevattende cellen die zich bevinden in het bindweefsel. Scheiden
histamine uit bij een ontstekingsreactie.
Histamine = belangrijk ontstekingsmolecuul dat is opgeslagen in de mestcellen. Veroorzaakt
verwijding van nabijgelegen bloedvaten (met roodheid en warmte als gevolg) en vergroot de
permeabiliteit van bloedvaten. Verwijde haarvaten lekken eiwitrijke vloeistof wat leidt tot
lokale zwelling.
Neutrofielen waren als eerst aanwezig en worden geholpen door monocyten.
Monocyten = Een soort fagocyt die in macrofaag verandert na het verlaten van het bloed en
het binnengaan van een weefsel.
Macrofagen en neutrofielen laten cytokines vrij.
Cytokines = Signaalmoleculen die immuunresponses regelen.
o Stimuleren bloedstroom naar de verwonding of infectie (roodheid en verhoogde
temperatuur van de huid).
Pus = Vloeistof, rijk aan witte bloedcellen, dode pathogenen en celafval van beschadigd
weefsel.
4
Inhoud
47 animal defenses against infection.....................................................................................................1
47.1 Bij aangeboren immuniteit rekenen herkenning en respons op eigenschappen die algemeen
zijn voor groepen pathogenen............................................................................................................2
Aangeboren immuniteit bij ongewervelden...................................................................................2
Aangeboren immuniteit bij gewervelden.......................................................................................3
47.2 Bij adaptieve immuniteit verstrekken receptoren pathogeen-specifieke herkenning................6
Antigenherkenning door B-cellen en antilichamen.........................................................................7
Antigenherkenning door T-cellen...................................................................................................8
Ontwikkeling van B-cellen en T-cellen............................................................................................9
47.3 Adaptieve immuniteit verdedigt tegen infectie van lichaamsvloeistoffen en lichaamscellen...12
Helper T-cellen: Een respons op bijna alle antigenen...................................................................12
Cytotoxische T-cellen: Een respons op geïnfecteerde cellen........................................................13
B cellen en antilichamen: Een respons op extracellulaire pathogenen.........................................14
Actieve en passieve immuniteit....................................................................................................17
47.4 Verstoringen in het immuunsysteem kunnen ziekte uitlokken of versterken..........................18
Immuunsysteem = de verdedigingsmechanismen van het lichaam samen; zorgen ervoor dat een dier
infecties kan voorkomen of beperken.
Aangeboren immuniteit (alle dieren)
1
,= Gebruikt een arsenaal van fysieke en chemische barrières, killer cells en zelfs koorts om je gezond
te houden.
Bestaat uit barrière verdediging en interne verdediging
Molecuulherkenning vertrouwt op een kleine set receptoreiwitten die zich binden aan
moleculen of structuren die lichaamsvreemd zijn, maar algemeen voor een groep virussen,
bacteriën of andere microben.
Adaptieve immuniteit (gewervelden)
Bestaat uit humorale immuniteit en cellulaire verdediging
Molecuulherkenning vertrouwt op een groot arsenaal van receptoren die elk een eigenschap
herkennen dat enkel op een specifiek onderdeel van een specifiek molecuul van een
specifiek pathogeen te vinden is.
Eén van de belangrijkste verschillen: Het adaptieve immuunsysteem heeft de eigenschap om
specifieke pathogenen te onthouden.
47.1 Bij aangeboren immuniteit rekenen herkenning en respons op
eigenschappen die algemeen zijn voor groepen pathogenen.
Aangeboren immuniteit bij ongewervelden
Insecten
Exoskelet
o Chitine
o Effectieve barrière tegen pathogenen
o Lineert de darm waar het pathogenen uit voedsel tegenhoudt
Lysozyme = een enzym dat bacteriële celwanden afbreekt en het verteringsstelsel van
insecten beschermt.
Hemocyten = immuuncellen die in het hemolymfe door het lichaam reizen.
o Doen aan fagocytose (= een proces waarbij bacteriën en andere lichaamsvreemde
stoffen worden opgenomen en afgebroken (Zie afbeelding).
o Laten chemicaliën vrij die pathogenen doden en grote parasieten verstrikken (zoals
een plasmodium)
o Scheiden antimicrobiële peptides uit (korte ketens van aminozuren)
2
,Aangeboren immuniteit bij gewervelden
Barrière verdediging (eerste linie van verdediging)
o Fysiek
Huid = simpele fysieke barrière
Slijmvliezen = lineert ademhalings-, verterings- uitscheidings- en
voortplantingsstelsel.
o Chemisch
Zuur van de huid, maag en vaginale uitscheiding.
Slijm van de slijmvliezen in het ademhalings- en verteringsstelsel.
Lysozymen in speeksel, traanvocht en slijm vernietigen de celwanden van
bacteriën als ze openingen rond de ogen of het ademhalingsstelsel
binnenkomen.
Defensines of antimicrobiële eiwitten.
Andere chemicaliën in zweet die bacteriën vernietigen.
Intern aangeboren systeem (tweede linie van verdediging)
o Koorts
o Chemische signalen
o Ontsteking
o Overige tactieken
Toll-like receptor (TLR) = bindt zich aan fragmenten van moleculen die
lichaamsvreemd zijn voor gewervelden maar karakteristiek voor
bepaalde pathogenen (Zie afbeelding).
Fagocyten = Een van de eerste verdedigingscellen (de naam betekent
“om te eten”). Ze sporen indringers op en eten ze op.
Twee belangrijkste cellen die aan fagocytose doen:
1. Neutrofielen
Circuleren in het bloed
Worden aangetrokken door signalen van geïnfecteerde weefsels
Slokken pathogenen op en vernietigen de pathogenen.
Zelfdestructie na vernietigen van een pathogeen.
2. Macrofagen (“grote eters”)
Grote fagocyterende cellen
Komen voort uit monocyte witte bloedcellen.
Sommigen migreren door het lichaam, terwijl anderen permanent in de organen en
weefsels blijven.
Twee andere soorten fagocyterende cellen
1. Dendritische cellen
Het meest algemeen in weefsels, zoals huid.
Stimuleren adaptieve immuniteit tegen pathogenen die ze opslokken.
2. Natural killer cells
Patrouilleren het bloed.
Sporen de abnormaliteit van oppervlakte-gebonden eiwitten op bij eigen virus-
geïnfecteerde cellen of kankercellen.
Geïnfecteerde lichaamscellen hebben geen MHC1 (gezonde cellen wel) en NK-cellen
kunnen dit opsporen.
Omsluiten de gevonden cellen niet, maar laten chemicaliën (enzymen) vrij die leiden
tot geprogrammeerde celdood (apoptose).
3
, Lymfevatenstelsel = Een netwerk dat
een vloeistof door het lichaam
verspreid die lymfevloeistof wordt
genoemd.
Sommige macrofagen
verblijven in lymfeknopen,
waar ze pathogenen
opslokken die via
weefselvloeistof in het lymfe
zijn gekomen.
Dendritische cellen verblijven
buiten het lymfevaten
systeem, maar migreren naar
de lymfeknopen nadat ze
pathogenen hebben
opgeslokt. In de lymfeknopen
werken dendritische cellen in
op andere immuun cellen.
Peptiden en eiwitten die uniek zijn voor het immuunsysteem van gewervelden:
Interferons = Eiwitten die voor een aangeboren verdediging zorgen door virale infecties te
verstoren.
o Geïnfecteerde lichaamscellen scheiden interferons uit.
o Interferons zorgen ervoor dat nabijgelegen gezonde cellen substanties produceren
die de replicatie van het virus remmen.
Complement systeem = Een systeem dat tegen infectie vecht, bestaand uit 30 eiwitten in het
bloedplasma.
o Circuleren inactief
o Activatie resulteert in een cascade van biochemische reacties die leiden tot het
lyseren (knappen) van indringers.
o Speelt ook een rol in ontstekingsreacties.
Ontstekingsreacties = veranderingen die worden aangebracht door signaalmoleculen die worden
vrijgelaten op de verwonding of infectie.
Mestcellen = Histamine-bevattende cellen die zich bevinden in het bindweefsel. Scheiden
histamine uit bij een ontstekingsreactie.
Histamine = belangrijk ontstekingsmolecuul dat is opgeslagen in de mestcellen. Veroorzaakt
verwijding van nabijgelegen bloedvaten (met roodheid en warmte als gevolg) en vergroot de
permeabiliteit van bloedvaten. Verwijde haarvaten lekken eiwitrijke vloeistof wat leidt tot
lokale zwelling.
Neutrofielen waren als eerst aanwezig en worden geholpen door monocyten.
Monocyten = Een soort fagocyt die in macrofaag verandert na het verlaten van het bloed en
het binnengaan van een weefsel.
Macrofagen en neutrofielen laten cytokines vrij.
Cytokines = Signaalmoleculen die immuunresponses regelen.
o Stimuleren bloedstroom naar de verwonding of infectie (roodheid en verhoogde
temperatuur van de huid).
Pus = Vloeistof, rijk aan witte bloedcellen, dode pathogenen en celafval van beschadigd
weefsel.
4
