Immuniteit

6A

Introductie• Hoofdverdeling:– Aangeboren (niet-specifiek) en verworven (specifiek)

• Verdeling aangeboren immuniteit:– Eerstelijns en tweedelijns afweer

• Verdeling verworven immuniteit:– Humoraal (bloed) en cellulair (ook wel derdelijns

afweer)

• Noot: Alle witte bloedcellen samen worden leukocyten genoemd. Witte bloedcellen die tot het specifieke deel van het immuunsysteem worden gerekend worden lymfocyten genoemd.

Bloed

• Leukocyten (witte bloedcellen) – Lymfocyten (zoals B-cellen, plasmacellen en T-cellen)– Monocyten (macrofagen)– Granulocyten (neutrofielen, eosinofielen en de

basofielen)

• Plasma kan buiten bloedvaten en haarvaten: Lymfe

• Lymfocyten kunnen ook buiten bloedvaten en haarvaten: tussen weefselcellen

Eerste verdediging • Niet-specifieke afweer waarmee ziekteverwekkers in

aanraking komen bij het betreden van het lichaam

• Slijmvliezen– Indringers blijven hangen– Trilhaarcellen voeren dit af naar de maag/darm

• Vagina– Melkzuur

• Maag– Zuur + eiwitverterend enzym

• Traanvocht, speeksel en vocht uit neus– Enzym dat in staat is bacteriën op te lossen

Eerste verdediging

• Huid:– Dode cellaag (moeilijk om vast te klampen)– Zweet en talg: zuur

Tweede verdedigingslinie

• Niet-specifieke afweer waarmee ziekteverwekkers in aanraking komen wanneer ze de eerstelijns verdediging gepasseerd zijn:– Complement systeem– Interferonen– Fagocyten (o.a. macrofagen en neutrofielen)– Lyzosomen in cellen

Complement systeem

• 20-tal Eiwitten die in wisselende combinaties bacteriën en andere indringers helpen opruimen

• Versterken ontstekingsreacties• Lossen celwand van bacteriën op• Onder normale omstandigheden: in niet-

geactiveerde staat• Activatie : eiwitten in aanraking gekomen met

bacteriën en virussen

Complement systeem

• Vallen microben aan• Remmen / voorkomen reproductie• Lyse van microben• Trekken fagocyten aan

Complement systeem

Interferonen

• Eiwitten (glycoproteïnen)• Ontstaan wanneer cel is geïnfecteerd met

virus• Zorgen voor afweer tegen een volgende

infectie met zelfde virus• Reguleren immuun-processen door stimulatie

of remming van bepaalde stoffen• Activeren macrofagen (type witte bloedcel)

Fagocyten

• Macrofagen• Neutrofielen– Via fagocytose ziekteverwekkers uitschakelen

Infectie

• Bij het doorbreken van de buitenste grenzen van je aangeboren immuunsysteem komt de tweede lijn in actie. Dit gebeurt bijvoorbeeld bij het openhalen van je huid.

• De tweede lijn van het aangeboren afweer komt nu in actie en later ook het specifieke afweersysteem, dit noemen we de ontstekingsreactie.

Ontstekingsreactie

• Reactie die ervoor zorgt dat het immuunsysteem effectief kan reageren op de infectie.

• Kan zowel plaatselijk als systemisch (=lichaamsbreed) zijn.

• Kenmerken: roodheid, opzwelling, warmte, pijn

Ontstekingsreactie• Kapotte cellen scheiden chemokinen en

histaminen af• Chemokinen lokken neutrofielen en macrofagen

naar de ontsteking toe• Histaminen zorgen ervoor dat de bloedvaatjes

rond de ontsteking verwijden. Hierdoor ontstaat er ophoping van vocht in het weefsel (zwelling), waardoor de plek warm en rood wordt. Ook de permeabiliteit van de wand van de bloedvatenvergoot: witte bloedcellen kunnen zich gemakkelijk verplaatsen

• Prostaglandines zorgen voor de pijnsensatie

Ontstekingsreactie

• Door de chemokinen worden neutrofielen en macrofagen naar de plek des onheil gelokt. Deze arriveren binnen korte tijd (uren)

• Indien deze fagocyten niet genoeg zijn om de infectie te beëindigen komt het specifieke deel van het afweersysteem ook in actie. Dit duurt dagen

• http://www.biologie.trommelaap.nl/files/video.htm

Koorts

• Opgewekt door toxines die ziekteverwekkers uitscheiden

• Leukocyten scheiden pyrogenen uit: thermostaat wordt hoger ingesteld– Remming groei micro-organismen– Stimuleert fagocytose– Stimuleert reparatie weefsels

Septische shock

• Lichaamsbrede ontsteking• Kenmerken:– Extreem hoge en lange koorts– Lage bloeddruk

Verschil immuniteitAangeboren Verworven

Reactietijd Uren dagen

Specificiteit Niet of nauwelijks Zeer specifiek en wordt nog beter in het verloop van een infectie

Reactie op herhalende infecties van dezelfde ziekteverwekker

Altijd hetzelfde als op eerdere infecties

Veel sterker en sneller dan op de eerste infectie

Bron: Kuby. 2007. Immunology. Freeman press.

Een aantal termen

• Antistof: eiwit dat aan bacterie bindt en zorgt voor de afweer van het lichaam

• Antigen: eiwit receptor (zit op alle cellen: zowel lichaamsvreemd als lichaamseigen)

• Antilichaam: ziekteverwekker

Specifieke afweer

• Witte bloedcellen (Lymfocyten!) die hiertoe behoren zijn:– T-lymfocyten (T-helpercellen en T-cytotoxische

cellen)– B-Lymfocyten (B-helpercellen en B-plasmacellen)

Specifieke afweer

• Reageert specifiek op afzonderlijke ziekteverwekkers en heeft geheugen

• Twee hoofdlijnen:– Humoraal (humor = bloed) en cellulair

• De een werkt tegen ziekteverwekkers in het bloed, de ander tegen ziekteverwekkers in cellen

Typen bloedcellen

• De plaats van ontwikkeling van de bloedcellen bepaalt het type:

• T-cellen (ontwikkelen zich in de thymus)– T-helpercellen• Zijn in staat te binden aan witte bloedcellen die

geïnfecteerd zijn met ziekteverwekker. Activeert hiermee de B-cellen• Zijn in staat te binden aan lichaamscellen die

geïnfecteerd zijn met ziekteverwekker. Activeert hiermee de Cytotoxische T-cellen

Type bloedcellen

– T-geheugencellen• Zijn in staat bij een volgende besmetting met dezelfde

soort ziekteverwekker het immuunsysteem sneller op gang te brengen

– Cytotoxische T-cellen• Zijn cellen die geactiveerd worden door de T-

helpercellen dmv cytokinen, binden zich vervolgens aan de geïnfecteerde lichaamscel en schakelen deze cel uit

Type bloedcellen

• B-cellen (ontwikkelen zich in het beenmerg)– B-plasmacel: Kunnen binden aan ziekteverwekker

in het bloed. Worden vervolgens geactiveerd en maken anti-stoffen.

– B-geheugencel: Herkennen bij een volgende besmetting de ziekteverwekker waardoor het immuunsysteem sneller kan reageren

Humoraal

• Betrekking op T-helpercellen en B-cellen

• http://www.bioplek.org/animaties/afweer/macrofagen.html

• http://www.bioplek.org/animaties/afweer/Blymfocyten.html

Cellulair

• Betrekking op T-helpercellen en Cytotoxische T-cellen

• http://www.bioplek.org/animaties/afweer/Tlymfocyten.html

Lichaamsvreemd/-eigen

• MHC 1-eiwitten zitten op alle lichaamscellen met een celkern

• MHC 2-eiwitten zitten op B-cellen, geactiveerde T-cellen en cellen die in de thymus zitten

• Is specifiek voor elk individu• Dit door grote variëteit aan allelen in de

populatie mensen

Connectie

• Cytotoxische T-cellen binden aan antigen dat gepresenteerd is op een geïnfecteerde cel die MHC 1-eiwitten bevat (lichaamscel)

• T-helpercellen binden aan antigen dat gepresenteerd is op een geïnfecteerde cel die MHC 2 –eiwitten bevat (macrofaag)

Connectie

• CD4 – is een type membraan eiwit– Is aanwezig op de meeste T-helpercellen– Zorgt voor stevige connectie met MHC2-eiwitten

• CD8– Is een type membraan eiwit– Is aanwezig op T-cel– Zorgt voor een stevige connectie met MHC1-

eiwitten

Immunoglobulines

• Antistof• 2 antigeen bindingsites• Bestaat uit 4 polypeptide ketens die gebonden

zijn door disulfidebruggen• Binding is specifiek!• IgM, IgG, IgA, IgD, IgE• Zie binas!!

Functie antistoffen

• Blokkeren van functie ziekteverwekker (neutralisatie)

• Signaal voor fagocystose (opsonisatie)• Klontering (neutralisatie + opsonisatie)• Activatie complementsysteem

Immuunreacties

• Actief vs passief• ABO-bloedgroepen• Rhesusfactor• Afstoting van organen• Allergie

Allergie

• Hypergevoelige reactie op allergenen (stoffen van buitenaf)

• Na eerste ontvangst van allergeen worden IgE aangemaakt. Na tweede ontvangst: plasmacellen geprikkeld door allergeen: histamines vrij

• Antihistamine• Vb: bijensteek, pollen, penicilline, pinda, enz.

Auto-immuun

• Lupus: lichaam produceert antistoffen tegen heel veel typen lichaamseigen moleculen. Vb DNA, histonen.– Jeuk, koorts, artritis, nier disfunctioneren

• Reuma: Ontstekingsreacties op kraakbeen rondom de gewrichten

Auto immuun

• MS: T-cellen reageren op de cellen van de myelineschede.

• Overerving van specifieke MHC-allelen is geassocieerd met gevoeligheid voor specifieke immuun ziekten. Bijv. Diabetes type 1.

Virus

Aids• Geëvolueerd van HIV-virus in chimpansees in

centraal Afrika. Verscheen in de mens rond 1915-1940

• CD4-cellen worden geïnfecteerd (T-helpercellen) door het virus + de coreceptor moet aanwezig zijn (voor cytokinen)

• Overige cellen die geïnfecteerd raken:– Macrofagen– B-lymfocyten– Hersencellen

Aids

• Na besmetting met HIV volgt een daling van het virus in het bloed door de 1e immuunreactie

• Resistentie tegen HIV: receptor voor cytokinen is defect. HIV deeltjes kunnen niet hechten

Organen mbt afweer

• Zwezerik (Thymus)– Ontwikkeling van lymfocyten tot T-lymfocyten

(bepaalde witte bloedcellen)– Afbreken van T-lymfocyten– Productie van hormonen die groei en het afweersysteem stimuleren

Milt• Vormt plasmacellen uit B-lymfocyten• Breekt rode bloedcellen af en slaat

vrijkomende ijzer op• Bevat een reservoir aan bloed• Verwijdert afvalstoffen uit het bloed• Kan operatief verwijderd worden– Wel is zonder milt de afweer tegen gekapselde bacteriën zoals de meningokok slechter. Hiertegen wordt dan gevaccineerd