hfdst-1 immunoproost

T.J. Kindt, R.A. Goldsby and B.A. Osborne; “Kuby Immunology” 6th
Edition: W.H. Freeman and Company, New York (ISBN 978-0-71678590-3)
www.whfreeman.com/immunology6e
C. Janeway, P. Travers, M. Walpot and M. Shlomchik
“Immunobiology” 5th Edition, Garland Publishing, Churchill
Livingstone, Edinburg (ISBN 0-4430-7098-9)
www.garlandscience.com
A.K. Abbas, A.H. Lichtman, and ; “Cellular and Molecular
Immunology” 6th Edition: W.B. Saunders Company, Philadelphia
(ISBN 978-1-4160-3122-2)
D. Male, J. Brostoff, D.B. Roth, and I. Roitt “Immunology” 7th
Edition: Mosby, London, ISBN 978-0-323-03399-7
I. Roitt, J. Brostoff, and D. Male; (vertaling door Bohn, Stafleu en Van
Loghum van de 5de editie: Mosby, London) “Immunologie” 2de druk:
Butler & Tanner Ltd., U.K.
I.
I.1.
I.2.
I.3.
I.4.
Inleiding
Geschiedenis
Algemene begrippen
De cellen van het immuunsysteem
De lymfoïde organen
II. Het complementsysteem
III. Migratie van leukocyten en de ontstekingsreactie
IV.
Antigenen en Antistoffen
V.
T-celreceptoren en MHC-moleculen
I.1 Geschiedenis
1798 Edward Jenner: Gebruik van pokkenvirus van runderen om pokken bij
mensen te bestrijden: uitroeiing van pokken door W.H.O. erkend in 1980
1881 Louis Pasteur: Vaccinatie met afgezwakte Bacillus anthracis bij schapen
voorkomt ziekte na injectie van de virulente bacillen: aantal patiënten met o.a.
mazelen, polio en rubella werd gereduceerd met meer dan 99 %
1885 Louis Pasteur: vaccinatie met
afgezwakt rabies
(hondsdolheid)
1883 Elie Metchnikoff: sommige witte bloedcellen kunnen microorganismen
opnemen: ontdekking van fagocytose
1890 Emil von Behring (Nobelprijs 1901) en Shibasabura Kitasato: Serum van
geimmunizeerde dieren kan de bescherming overdragen op niet geimmunizeerde
dieren.
1895 Jules Bordet (Nobelprijs 1919): zuivering van complement: ontdekking van
complement afhankelijke lysis van bacteriën
1930 Elvin Kabat: Immuunglobuline fractie van serum is verantwoordelijk voor de
overdracht van immuniteit via serum naar andere personen: ontdekking van
antilichamen
1984 Georges Köhler and Cesar Milstein: Nobelprijs voor ontdekking van
monoclonale antilichamen
1987 Susumu Tonegawa: Nobelprijs voor ontdekking van de reorganisatie van
genen tijdens de productie van antilichamen
1996 Peter Doherty en Rolf Zinkernagel: rol van het MHC complex voor
antigenherkenning door T-lymfocyten
2002 Sydney Brenner, H. Robert Horvitz en J.E. Sulston: genetische regulatie van
ontwikkeling van organen en geprogrammeerde celdood (apoptose)
I. 2. Algemene begrippen
Aangeboren immuniteit
Verworven immuniteit
“Innate Immunity”
“Adaptive Immunity”
Niet Specifieke Immuniteit
Specifieke Immuniteit
bij vertebraten en invertebraten enkel bij vertebraten
Barrières als onderdeel van de aangeboren immuniteit
pH 3 tot 5
Aangeboren immuniteit
(innate immunity)
- Cellen:
fagocyterende cellen
(anti-bacterieel)
- monocyten en macrofagen
- neutrofiele granulocyten
Verworven immuniteit
(adaptive immunity)
B lymfocyten (uit Beenmerg: B-cellen)
(humorale respons)
T lymfocyten (uit Thymus: T-cellen)
(cel-gebonden respons)
- “Natural Killer” (NK) cellen
(anti-viraal)
- Proteïnen:
lysozyme (anti-bacterieel)
defensinen (anti-bacterieel)
Complement (anti-bacterieel)
Acute-fase-eiwitten: o.a. CRP
psoriasin op huid: doodt E. coli
cytokinen(IFN)/chemokinen
(IL-1 geeft koorts)
“Toll-like receptors” (TLR)
Antistoffen of Antilichamen (Ab)
Specifieke receptoren op T-cellen (TCR)
cytokinen/chemokinen
Aangeboren immuniteit
EIGENSCHAPPEN:
- werkt direct
- geen geheugen: respons is gelijk
bij tweede contact
- weinig specifiek: uitz. TLRs
- stimuleert de verworven
immuniteit
Verworven immuniteit
- zwak bij een eerste contact
- geheugen: sterker bij tweede
contact
- zeer specifieke reactie
- verschil tussen eigen en nieteigen
- versterkt de aangeboren
immuniteit
Werking van lysozyme op de celwand van S. aureus
Pathogeen-geassocieerde moleculaire patronen (PAMPs)
Geconserveerde motieven die uniek zijn voor micro-organismen en die
essentieel zijn voor hun metabolisme en overleving
Bacteriën
Flagella
Bacteriële nucleinezuren
Pili
Phosphorylcholine
Yeast
fungi
Virussen
dsRNA
Gram-positieve
Peptidoglycaan
lipoteichoïnezuur
Gram-negatieve
LPS
Lipoteichoïnezuren
Glycolipiden
Zymosan (=polysaccharide)
Suikers rijk aan Mannosen
Receptoren op de gastheer die PAMPs herkennen
Gesecreteerd in de bloedbaan of in weefselvloeistoffen:
Mannan-bindend lectine / MBL
C-reactief proteïne in plasma / CRP
(CRP = een pentraxin, eiwitten die als pentameer vreemde
moleculen binden, Ca2+-afhankelijk)
Celoppervlak:
”Toll-like receptors” / TLRs
Macrofaag mannose receptor / MMR
Intracellulaire compartimenten:
NOD1 / NOD2
TLR4 herkent bacteriële lipopolysacchariden (LPS)
 muizenlijnen die ongevoelig zijn aan LPS
C3H/HeJ
puntmutatie in het TIR domein van TLR4
B10.ScCR
null mutatie in het tlr4 gen
TLR4 KO
deletie van het tlr4 gen
essentiële rol van TLR4 in LPS herkenning
 Andere receptoren zijn betrokken bij LPS herkenning via TLR4

LPS-bindind proteïne (LBP)

CD14

MD-2
Herkenning van LPS en PGN
E.coli
LPS
lysis
PGN
TLR2
GDF5
hsp70
hsp90
LBP
CD-14
TLR4
MD-2
CD11/
CD18 buitenzijde
cytoplasma
CXCR4
?
internalizatie
signaaltransductie
?
Nod1
Nod2
nucleus
TLR2 werkt samen met TLR1 en TLR6
Bacterieel lipopeptide
(triacylated)
TLR1
TLR2
Lipopeptide van mycoplasma
(diacylated)
TLR6
TLR2
Humane “Toll-like receptors” (TLRs)
diacyl
lipopeptiden
triacyl
lipopeptiden
dsRNA
peptidoglycaan
LTA
TLR6
TLR2
TLR1
TLR2
TLR2
LPS
ssRNA(for mouse TLR)
specific antiviral drugs
flagelline
Niet
gemethyleerd
CpG DNA
TLR4 TLR5
TLR3
TLR8 TLR9
TLR7
Structuur van TLRs
EXTRACELLULAIR
TM
Leucine-rijke-repetitieve domeinen
(LRR)
INTRACELLULAIR
Toll/IL-1 receptordomein
(TIR)
NH2
COOH
TLR-IL-1R superfamilie
Ig
LRR
TIR
TLR
-
+
+
IL-1R
IL-18R
+
-
+
BB-lus
box1 box2
box3
Eén microbe wordt door verscheidene TLRs gedetecteerd
Gram-positieve
bacteriën met flagellen
TLR2
TLR6
TLR5
Antwoord A
Gram-negatieve
bacteriën met flagellen
TLR4
TLR5
Antwoord B
Basisbegrippen in immunologie
Fagocytose = opname van een vreemd
partikel of micro-organisme door een cel
Necrose versus Apoptose
Belang van apoptose voor regulatie van immuunrespons
Cellen van het immuunsysteem
Belang van
stamcellen en
voorlopercellen
voor immuunrespons
S = stamcel
P = voorloper (progenitor)cel
Eo = eosinofiele granulocyt
B = basofiele granulocyt
N = neutrofiele granulocyt
L = lymfocyt
M = monocyt
Belang van
stamcellen en
voorlopercellen
voor immuunrespons
Granulocyten
Lymfocyten (B)
Naive mouse peritoneal
cavity contains a variety
of immune cell subsets
Ghosn E E B et al. PNAS 2010;107:2568-2573
©2010 by National Academy of Sciences
Antigenpresenterende cellen:
Monocyten / Macrofagen
Dendritische cellen
Dendritische cellen
Lymfoïde organen:
primaire: beenmerg en thymus
secundaire:
milt
lymfeknopen/lymfeklieren
beenmerg (voor ontwikkeling
van plasmacellen)
MALT: (mucosa associated)
BALT (bronchial)
GALT (gut)
NALT (nasal)
Mature
thymocyten
Immature
thymocyten
Thymus
95 % van de thymocyten sterft door apoptose
Lymfevaten
en
lymfeknopen
Secundaire lymfoïde follikel
Gc = kiemcentrum (germinal center)
m = mantelzone (bevat veel kleine lymfocyten)
Lymfeknoop
Macrofagen en D.C.
Macrofagen, D.C., Th
Ab producerende
plasmacellen
Milt
vnml. belangrijk voor antigenen die uit bloedbaan afkomstig zijn
(B cells)
(T cells)
Secundaire lymfoide organen ter
hoogte van de slijmvliezen
“Mucosa associated lymphoid tissue”
MALT
- GALT (gut)
- BALT (bronchus)
MALT (algemeen)
NALT
(amandelen)
GALT