Blok 4 – week 3 – casus 5 – samenvatting
Antigeenpresentatie, de intracellulaire
routes
- MHC-moleculen: zijn essentieel voor de presentatie van antigenen aan T-
lymfocyten. Dit proces is cruciaal voor het immuunsysteem
- Er zijn 2 klassen MHC-moleculen
MHC klasse-1 presentatie
- MHC klasse-1 presenteert peptiden die afkomstig zijn van intracellulaire
eiwitten
- Deze eiwitten worden in het cytosol afgebroken door proteasomen tot
kleine peptiden van 5-15 aminozuren
- Vervolgens worden de peptiden door TAP-transporters naar het
endoplasmatisch reticulum (RER) getransporteerd, waar ze worden
gebonden aan MHC klasse-1
- Dit complex wordt via het Golgiapparaat naar het celoppervlak
getransporteerd, waar het wordt herkend door CD8+ T-lymfocyten
(cytotoxische T-cellen)
- Alle kernhoudende cellen kunnen MHC klasse-1 presenteren, omdat ze
constant eiwitafbraakproducten tonen, inclusief normale cellulaire eiwitten
(autoantigenen)
- Kruispresentatie is mogelijk, vooral bij dendritische cellen. Hierbij
kunnen extracellulaire antigenen alsnog worden verwerkt via de MHC
klasse 1-route om CD8+ T-cellen te activeren
- Samengevat: MHC klasse-1 presenteert peptiden die afkomstig zijn van
intracellulaire eiwitten. Deze moleculen worden herkend door CD8+ T-
lymfocyten, die vervolgens een cytotoxische respons kunnen initiëren om
geïnfecteerde of abnormale cellen te doden
MHC klasse-II presentatie
- MHC klasse-II moleculen presenteren peptiden die afkomstig zijn van
extracellulaire eiwitten
- Deze antigenen worden door professionele antigeenpresenterende
cellen (APC’s: dendritische cellen, macrofagen en B-lymfocyten)
opgenomen via fagocytose, macropinocytose of receptorgemedieerde
endocytose
- In lysosomen worden de eiwitten afgebroken tot peptiden en in een
gespecialiseerd compartiment (MIIC) gebonden aan MHC klasse-II
- Dit complex wordt vervolgens naar het celoppervlak getransporteerd en
gepresenteerd aan CD4+ T-lymfocyten (T-helpercellen)
- Kruispresentatie is normaal gesproken niet mogelijk, omdat
extracellulaire eiwitten via MHC klasse-II worden verwerkt. Echter,
dendritische cellen kunnen soms via kruispresentatie extracellulaire
eiwitten ook in MHC klasse-I laden, wat uitzonderlijk is
- Samengevat: MHC klasse-II presenteert peptiden die afkomstig zijn van
extracellulaire eiwitten, die door endocytose zijn opgenomen en verwerkt.
, Deze worden herkend door CD4+ T-lymfocyten die een helpende rol spelen
in de immuunrespons door andere immuuncellen te activeren
Type antigeen Presentatie in Herkenning door Kruispresenta
HLA klasse I CD4+ of CD8+ T- tie mogelijk
of II cellen
Intracellulaire HLA-klasse I CD8+ T-cellen Ja
antigenen
Extracellulaire HLA-klasse II CD4+ T-cellen Nee (behalve
antigenen via DC’s)
Driesignaalmodel van T-cel activatie
Cellulaire respons: T-celsubsets
- Cellulaire immuniteit richt zich tegen intracellulaire micro-organismen en
tumorcellen en wordt geïnitieerd in lymfoïde organen door dendritische
cellen
- De cellulaire immuunrespons doorloopt verschillende fasen: herkenning,
activatie, proliferatie en differentiatie tot effectorcellen
Activatie van dendritische cellen door patroonherkenning van microben
- Antigenen worden opgenomen door DC’s bij een infectie in de weefsels
- Deze transporteren de antigenen naar lymfoïde organen en presenteren
ze aan naïeve CD4+ T-cellen en naïeve CD8+ T-cellen via MHC
klasse-II en MHC klasse-I moleculen
Het driesignaalmodel voor T-celactivatie
- Signaal 1 antigeenpresentatie (MHC-peptide met TCR): DC
presenteert antigeen aan T-cel via MHC-moleculen. Deze herkent
antigeen via de TCR initiële herkenning
- Signaal 2 co-stimulatie, de immunologische synaps: interactie
tussen CD28 op T-cel en CD80/CD86 op APC stabiliserend signaal
activatie van de T-cel versterkt
- Signaal 3 cytokinen: de APC scheidt cytokinen uit die de verdere
differentiatie van de T-cellen in specifieke effectorcellen sturen
Fasen van de cellulaire immuunrespons
1. Herkenning: in de T-celgebieden van lymfoïde organen komen rijpe
naïeve T-cellen in contact met antigenen die door dendritische cellen
worden gepresenteerd
2. Activatie: als de TCR een passend peptide-MHC-complex herkent en co-
stimulatie ontvangt, wordt de T-cel geactiveerd
3. Proliferatie: geactiveerde T-cellen ondergaan klonale expansie onder
invloed van cytokinen zoals IL-2. Dit leidt tot exponentiële toename van
antigeenspecifieke T-cellen
4. Differentiatie tot effectorcellen: afhankelijk van de cytokineomvang
differentiëren CD4+ T-cellen in verschillende effector-subtypes
o Th1-cellen stimuleren macrofagen en bestrijden intracellulaire
pathogenen
o Th2-cellen ondersteunen B-celactivatie en humorale immuniteit
, o Th17-cellen bevorderen ontstekingsreacties en bescherming tegen
extracellulaire pathogenen
o Treg-cellen reguleren en onderdrukken immuunrespons
- CD8+ T-cellen differentiëren in cytotoxische T-lymfocyten (CTL’s), die
geïnfecteerde of getransformeerde cellen doden via:
o Degranulatie: waarbij perforine en granzym B worden
afgegeven
o Fas-FasL interactie: wat apoptose induceert in de doelwitcel
Regulatie van de cellulaire immuunrespons
- De immuunrespons wordt gereguleerd door:
o Regulatoire T-cellen (Tregs), die cytokinen zoals IL-10 en TGF-ß
uitscheiden om ontstekingen te remmen (immunosuppressief)
o CTLA-4 dat competitie aangaat met CD28 om co-stimulerende
moleculen te binden, waardoor T-celactivatie wordt geremd door
remming van de co-activatie
Secundaire lymfoïde organen
- Structuren waar verworven immuunresponsen op gang komen
- Activatie en rijping van immuuncellen bij blootstelling aan antigenen
- Belangrijkste secundaire lymfoïde organen: lymfeklieren, milt, mucosa-
geassocieerd lymfoïde weefsel (MALT)
Lymfeklier
- Functioneren als filters van lymfe
- Afferent (aanvoerend) en efferent (afvoerend) lymfevatenstelsel
- Antigenen en celresten uit omliggende weefsels worden via de afferente
lymfevaten naar de lymfeklier getransporteerd, waar de door APC’s, zoals
DC’s en macrofagen worden verwerkt en gepresenteerd aan naïeve T-
helpercellen
- Drainage: transport van antigenen en dode celresten vanuit gebied
rondom de lymfeklier
- Filterfunctie: vaak meerdere lymfeklieren achter elkaar, zodat de lymfe
met elke klier die het passeert wat schoner wordt
- Initiëren van een immuunrespons tegen antigenen uit de lymfe,
waardoor pathogenen effectief kunnen worden herkend en bestreden
Compartimenten binnen de lymfeklier
1. Buitenste schors (cortex): bevat B-celfollikels waar B-cellen worden
geactiveerd en kiemcentra kunnen vormen
2. Paracortex: bevat vooral T-cellen en dendritische cellen en is de locatie
waar antigeenpresentatie plaatsvindt
3. Merg (medulla): hier bevinden zich macrofagen en plasmacellen die
antilichamen produceren
Antigeenpresentatie, de intracellulaire
routes
- MHC-moleculen: zijn essentieel voor de presentatie van antigenen aan T-
lymfocyten. Dit proces is cruciaal voor het immuunsysteem
- Er zijn 2 klassen MHC-moleculen
MHC klasse-1 presentatie
- MHC klasse-1 presenteert peptiden die afkomstig zijn van intracellulaire
eiwitten
- Deze eiwitten worden in het cytosol afgebroken door proteasomen tot
kleine peptiden van 5-15 aminozuren
- Vervolgens worden de peptiden door TAP-transporters naar het
endoplasmatisch reticulum (RER) getransporteerd, waar ze worden
gebonden aan MHC klasse-1
- Dit complex wordt via het Golgiapparaat naar het celoppervlak
getransporteerd, waar het wordt herkend door CD8+ T-lymfocyten
(cytotoxische T-cellen)
- Alle kernhoudende cellen kunnen MHC klasse-1 presenteren, omdat ze
constant eiwitafbraakproducten tonen, inclusief normale cellulaire eiwitten
(autoantigenen)
- Kruispresentatie is mogelijk, vooral bij dendritische cellen. Hierbij
kunnen extracellulaire antigenen alsnog worden verwerkt via de MHC
klasse 1-route om CD8+ T-cellen te activeren
- Samengevat: MHC klasse-1 presenteert peptiden die afkomstig zijn van
intracellulaire eiwitten. Deze moleculen worden herkend door CD8+ T-
lymfocyten, die vervolgens een cytotoxische respons kunnen initiëren om
geïnfecteerde of abnormale cellen te doden
MHC klasse-II presentatie
- MHC klasse-II moleculen presenteren peptiden die afkomstig zijn van
extracellulaire eiwitten
- Deze antigenen worden door professionele antigeenpresenterende
cellen (APC’s: dendritische cellen, macrofagen en B-lymfocyten)
opgenomen via fagocytose, macropinocytose of receptorgemedieerde
endocytose
- In lysosomen worden de eiwitten afgebroken tot peptiden en in een
gespecialiseerd compartiment (MIIC) gebonden aan MHC klasse-II
- Dit complex wordt vervolgens naar het celoppervlak getransporteerd en
gepresenteerd aan CD4+ T-lymfocyten (T-helpercellen)
- Kruispresentatie is normaal gesproken niet mogelijk, omdat
extracellulaire eiwitten via MHC klasse-II worden verwerkt. Echter,
dendritische cellen kunnen soms via kruispresentatie extracellulaire
eiwitten ook in MHC klasse-I laden, wat uitzonderlijk is
- Samengevat: MHC klasse-II presenteert peptiden die afkomstig zijn van
extracellulaire eiwitten, die door endocytose zijn opgenomen en verwerkt.
, Deze worden herkend door CD4+ T-lymfocyten die een helpende rol spelen
in de immuunrespons door andere immuuncellen te activeren
Type antigeen Presentatie in Herkenning door Kruispresenta
HLA klasse I CD4+ of CD8+ T- tie mogelijk
of II cellen
Intracellulaire HLA-klasse I CD8+ T-cellen Ja
antigenen
Extracellulaire HLA-klasse II CD4+ T-cellen Nee (behalve
antigenen via DC’s)
Driesignaalmodel van T-cel activatie
Cellulaire respons: T-celsubsets
- Cellulaire immuniteit richt zich tegen intracellulaire micro-organismen en
tumorcellen en wordt geïnitieerd in lymfoïde organen door dendritische
cellen
- De cellulaire immuunrespons doorloopt verschillende fasen: herkenning,
activatie, proliferatie en differentiatie tot effectorcellen
Activatie van dendritische cellen door patroonherkenning van microben
- Antigenen worden opgenomen door DC’s bij een infectie in de weefsels
- Deze transporteren de antigenen naar lymfoïde organen en presenteren
ze aan naïeve CD4+ T-cellen en naïeve CD8+ T-cellen via MHC
klasse-II en MHC klasse-I moleculen
Het driesignaalmodel voor T-celactivatie
- Signaal 1 antigeenpresentatie (MHC-peptide met TCR): DC
presenteert antigeen aan T-cel via MHC-moleculen. Deze herkent
antigeen via de TCR initiële herkenning
- Signaal 2 co-stimulatie, de immunologische synaps: interactie
tussen CD28 op T-cel en CD80/CD86 op APC stabiliserend signaal
activatie van de T-cel versterkt
- Signaal 3 cytokinen: de APC scheidt cytokinen uit die de verdere
differentiatie van de T-cellen in specifieke effectorcellen sturen
Fasen van de cellulaire immuunrespons
1. Herkenning: in de T-celgebieden van lymfoïde organen komen rijpe
naïeve T-cellen in contact met antigenen die door dendritische cellen
worden gepresenteerd
2. Activatie: als de TCR een passend peptide-MHC-complex herkent en co-
stimulatie ontvangt, wordt de T-cel geactiveerd
3. Proliferatie: geactiveerde T-cellen ondergaan klonale expansie onder
invloed van cytokinen zoals IL-2. Dit leidt tot exponentiële toename van
antigeenspecifieke T-cellen
4. Differentiatie tot effectorcellen: afhankelijk van de cytokineomvang
differentiëren CD4+ T-cellen in verschillende effector-subtypes
o Th1-cellen stimuleren macrofagen en bestrijden intracellulaire
pathogenen
o Th2-cellen ondersteunen B-celactivatie en humorale immuniteit
, o Th17-cellen bevorderen ontstekingsreacties en bescherming tegen
extracellulaire pathogenen
o Treg-cellen reguleren en onderdrukken immuunrespons
- CD8+ T-cellen differentiëren in cytotoxische T-lymfocyten (CTL’s), die
geïnfecteerde of getransformeerde cellen doden via:
o Degranulatie: waarbij perforine en granzym B worden
afgegeven
o Fas-FasL interactie: wat apoptose induceert in de doelwitcel
Regulatie van de cellulaire immuunrespons
- De immuunrespons wordt gereguleerd door:
o Regulatoire T-cellen (Tregs), die cytokinen zoals IL-10 en TGF-ß
uitscheiden om ontstekingen te remmen (immunosuppressief)
o CTLA-4 dat competitie aangaat met CD28 om co-stimulerende
moleculen te binden, waardoor T-celactivatie wordt geremd door
remming van de co-activatie
Secundaire lymfoïde organen
- Structuren waar verworven immuunresponsen op gang komen
- Activatie en rijping van immuuncellen bij blootstelling aan antigenen
- Belangrijkste secundaire lymfoïde organen: lymfeklieren, milt, mucosa-
geassocieerd lymfoïde weefsel (MALT)
Lymfeklier
- Functioneren als filters van lymfe
- Afferent (aanvoerend) en efferent (afvoerend) lymfevatenstelsel
- Antigenen en celresten uit omliggende weefsels worden via de afferente
lymfevaten naar de lymfeklier getransporteerd, waar de door APC’s, zoals
DC’s en macrofagen worden verwerkt en gepresenteerd aan naïeve T-
helpercellen
- Drainage: transport van antigenen en dode celresten vanuit gebied
rondom de lymfeklier
- Filterfunctie: vaak meerdere lymfeklieren achter elkaar, zodat de lymfe
met elke klier die het passeert wat schoner wordt
- Initiëren van een immuunrespons tegen antigenen uit de lymfe,
waardoor pathogenen effectief kunnen worden herkend en bestreden
Compartimenten binnen de lymfeklier
1. Buitenste schors (cortex): bevat B-celfollikels waar B-cellen worden
geactiveerd en kiemcentra kunnen vormen
2. Paracortex: bevat vooral T-cellen en dendritische cellen en is de locatie
waar antigeenpresentatie plaatsvindt
3. Merg (medulla): hier bevinden zich macrofagen en plasmacellen die
antilichamen produceren