1 Anatomie en histologie van het immuunstelsel ~ T

Anatomie en histologie van het immuunstelsel ~ T. Tousseyn. Oplossingen vraagjes Bloed/beenmerg/thymus. 1) Geef aan de hand van een tekening de belangrijkste morfologische en functionele verschillen aan tussen de 3 types polynucleairen. Onder de polynucleairen verstaan we de granulocyten. Dus de 3 gevraagde polynucleairen zijn: • Neutrofiele granulocyten • Eosinofiele granulocyten • Basofiele granulocyten De belangrijkste functionele verschillen zijn: -­‐ Neutrofiele granulocyten: aanvallen van micro-­‐organismen (niet-­‐specifiek) Deze heeft een rol in het acute ontstekingsproces (Leukocytose) Het zijn actief fagocyterende cellen met lytische enzymen en bactericide bestanddelen die voorkomen in de Ie en IIe granulen. Deze granulen gaan fuseren met fagosomen en zo de opruiming van de micro-­‐organismen bewerkstelligen. Verder gaan ze ook solubele anti-­‐microbiële agentia vrijstellen. En NET genereren (NET = Neutrophil extracellular trap) -­‐ Eosinofiele granulocyten: opruimen van parasieten Zijn ook actief fagocyterende cellen, maar minder belangrijk dan de vorige... Ze secreteren de inhoud van eosinofiele granulen. Verder hebben ze ook een rol in allergische reacties. En ze regelen andere immuunfuncties zoals CD4+ T-­‐lymfocyten, mastcellen, dendritische cellen, basofiele granulocyten, … -­‐ Basofiele granulocyten: acute overgevoeligheidsreacties Deze hebben specifieke membraanreceptor voor Fc-­‐deel van IgE. Binding van het met Ag bezet IgE aan de membraanreceptor leidt tot exocytose van granulen. Dit geeft dan weer een vrijzetting van histamine en heparine. Dit verklaart de allergische symptomen.
1 2) Bespreek aan de hand van een tekening het principe van fagocytose door een neutrofiel. Stap 1: Neutrofielen hebben membraanreceptoren, vooral voor het Fc-­‐gedeelte van As, complementfactoren gebonden aan lichaamsvreemde partikels en bacteriële polysacchariden. Neutrofielen fagocyteren geen materiaal waaraan ze niet binden! Stap 2. De eerste stap is binding van de neutrofiel aan het vreemde partikel. Vervolgens stulpen pseudopodia uit die het partikel omgeven; dit wordt gestuurd door assemblage en disassemblage van actine-­‐filamenten. Stap 3. De pseudopodia fuseren waardoor het partikel geheel wordt ingesloten in een endocytotische vesikel. Stap 4. Als het geheel volledig is omgeven door plasmamenbraan spreekt men van een fagosoom. Stap 5. Het fagosoom fuseert met de Ie neutrofiele granula waardoor het partikel wordt blootgesteld aan hun inhoud, een krachtig mengsel van lysosomale enzymen. Indien het partikel een bacterie is, wordt het doden versterkt door H2O2 en O-­‐. Stap 6. Vernietiging van het partikel gaat gepaard met de vorming van een restlichaampje met niet-­‐verteerd afval. Dit wordt dmv exocytose uit de cel verwijderd.
2 3) Geef aan de hand van een tekening de belangrijkste morfologische en functionele verschillen aan tussen lymfocyten en macrofagen. Macrofagen, of eigenlijk monocyten, zijn grote mobiele fagocyten. * Ze hebben vaak een gevacuoliseerd cytoplasma. Verder zien we ook veel kleine lysosomale granula (elektronendicht, homogeen en omgeven door een membraan) en cytoplasmatische vacuolen. Men onderscheidt 2 soorten granula: -­‐ De primaire lysosoom: Deze bevat zure fosfatase, arylsufatase & peroxidase. -­‐ De inhoud van de andere is veel minder duidelijk. Op hum membraan zien we dat er veel MHC II-­‐moleculen is. Tevens produceren ze veel cytokine Il-­‐1. * Monocyten reageren chemotactisch op necrotisch materiaal, binnendringende micro-­‐organismen en ontsteking. Ze verlaten de bloedbaan en komen dan aan in het weefsel waar ze macrofagen genoemd worden. * Lymfocyten vindt men in 2 vormen: B-­‐ en T-­‐lymfocyten. In tegenstelling tot de macrofagen, zijn lymfocyten kleine cellen (20 µm <-­‐> 6 -­‐ 9 µm). Hun nuclei zijn ei-­‐ tot niervormig met een dicht chromatine. * Zijn de op één na meest voorkomende WBC in het bloed. Hun aantallen nemen toe in respons op virale infecties. Beide soorten hebben verschillende, maar gekoppelde functies: nl. totstandkoming van specifieke immuunrespons. Ze migreren naar de weefsels en speciale organen van het immuunsysteem en zijn verantwoordelijk voor de “immune-­‐surveillance”. Vervolgens transformeren ze tot actieve cellen die de reactie tot stand brengen, vooral in gespecialiseerde lymfoïde weefsels.
3 4) Bespreek adhv een overzichtelijk schema de hematopoïese. 4 5) Wat weet je over de hematopoïetische stamcel en hoe kunnen deze geïsoleerd worden uit het beenmerg? Stamcellen zijn cellen van waaruit alle andere celtypes kunnen ontstaan. We kunnen deze stamcellen onderverdelen in 4 categorieën: * Pluripotente stamcellen * Multipotente voorlopercellen * Gecommitteerde voorlopercellen * rijpende cellen In de eerste maanden van de ontwikkeling gebeurt de hematopoëse vanuit stamcellen voornamelijk in de dooierzak. Naarmate de fœtus ouder wordt, verschuift de hematopoëse meer naar de de lever en de milt om uiteindelijk te eindigen in het beenmerg; eerst van alle botten, later alleen de wervels, ribben, schedel, bekken en proximale femora. De hematopoëtische stamcel behoort tot de pluripotente stamcellen en is dus theoretisch in staat om het ganse hematopoëtische systeem te herstellen. De stamcel gaat eerst beginnen te prolifereren. Bij dit prolifereren gaat de cel ook asymmetrisch delen, dit om hun aantal op peil te houden. Een dochtercel blijft een pluripotente stamcel, de andere gaat uitdifferentiëren tot een matuur fenotype. Alle cellen tussen de hematopoëtische stamcel en de mature cel noemt men precursoren of progenitoren. Men moet wel een onderscheid maken tussen short-­‐term en long-­‐term SC’en. SC’en zijn moeilijk te identificeren obv morfologie. Echter wel op basis van * Unieke receptoren: CD34+/CD38 * Fluorescentie * Telomerase * Hechten niet op een cultuurplaat Ze zijn dus moeilijk in een celcultuur te houden... Men isoleert deze hematopoëtische stamcellen uit het beenmerg en uit het navelstrengbloed. Vervolgens brengt men het aspiraat in suspensie met fluorescente merkers voor ongedifferentieerde stamcellen. Vervolgens gaat men met FACS de cellen scheiden sorteren. 1) cellen gaan door een fijne opening 2) cellen passere langs laserstraal 3) een fluorescent gemerkte cel produceert zo een negatieve lading 4) een magnetisch veld sorteert dan de cellen op lading 5) de luorescent gemerkte stamcellen worden apart opgevangen 5 6) Bespreek aan de hand van een tekening de samenstelling van het beenmerg van een 30-­‐jarige. Let hierbij op de correcte structurele localisatie van de verschillende elementen. 1: cortex + periost 2: osteocyt 3: stamcel 4: witte lijn 5: mononucleairen 6: erythron Er is dus bloedvormend weefsel Vetweefsel Steunweefsel -­‐ sinusoïden -­‐ macrofagen -­‐ fibroblasten * reticulinenetwerk * ECM * groeifactoren -­‐ reticuline stamcelpopulaties -­‐ hematopoëtisch -­‐ stromaal -­‐ endotheliaal? 7: macrofaag 8: megakaryocyt 9: trabekels 10: enkele lymfocyten 11: sinusoïd 12: reticulocyt 6 7) Bespreek het ontstaan, de morfologische kenmerken en de voornaamste functies van de granulocyt. Als we het hebben over granulocyten, dan onderscheiden we 3 voorname types. Nl. de neutrofielen, de eosinofielen en de basofielen. We noemen deze granulocyten omdat hun cytoplasma promintente granula bevat. Synoniemen voor neutrofielen zijn polymorfkernige leukocyten of polymorfen, dit omdat ze een veellobbige kern bezitten. Zie tekeningetjes van vraag (1). * Neutrofiele granulocyten ontstaan uit gemeenschappelijke myeloïde voorlopercel -­‐> myeloblast -­‐> neutrofiele granulocyt. Typisch aan deze granulocyten is de veellobbige kern die bestaat uit 2-­‐5 lobben die met elkaar verbonden zijn. Verder bevatten ze 3 soorten (veel voorkomende) granulen. De Ie granulen zijn hetzelfde als lysosomen. De IIe granulen zijn specifiek voor de neutrofielen en komen dubbel zo veel voor als de Ie. Toch zijn ze bijna niet zichtbaar bij lichtmicroscopie. Zij hebben stoffen die betrokken zijn bij mobilisatie van ontstekingsmediatoren en complementactivatie. De IIIe granulen bevatten enzyme die waarschijnlijk celadhesie bevorderen en dus van belang zijn bij fagocytose. Algemeen kunnen we zeggen dat neutrofielen migreren naar de ontstekingshaard en daar een beschermende rol spelen door fagocytose van de Ag. * Eosinofiele granulocyten ontstaan via dezelfde weg. Maar na productie in het beenmerg worden ze enkele dagen opgeslagen voor ze in de circulatie komen, waar ze 3 – 8 uur blijven voor ze naar de huid, longen en darmkanaal migreren. In tegenstelling tot de neutrofiel, bevat de eosinofiel een tweelobbige kern en eerder acidofiele granulen. Ze zijn ook fagocytisch, maar hebben een grotere affiniteit voor Ag-­‐As-­‐complexen. Verder nemen ze ook aanzienlijk in aantal toe bij parasieten. Ook bij bepaalde allergiën kan het aantal eosinofielen verhoogd zijn. * Basofiele granulocyten ontstaan ook via dezelfde weg als de neutrofielen en de eosinofielen. Zij hebben karakteristieke grote, zeer basofiele cytoplasmagranulen en zijn waarschijnlijk de voorlopers van weefselmastcellen. De granulen van de basofielen bevatten proteoglycanen, heparine, histamine en leukotriëen 3. Ze hebben zeer specifieke receptoren voor het Fc-­‐gedeelte van IgE, dat geproduceerd wordt als een reactie op een allergeen. Dit leidt tot snelle exocytose van de granulen en tot de bijhorende overgevoeligheids-­‐ of anafylactische reactie. 7 8) Bespreek het ontstaan, de morfologische kenmerken en de rijping van de B-­‐cel. De B-­‐cel behoort is een WBC die behoort tot de lymfocyten. En net als alle cellen die in ons bloed circuleren ontstaat de B-­‐lymfocyt uit de hematopoëtische stamcel. Deze differentieert tot de lymfoïde voorlopercel, vervolgens de B-­‐cel progenitor en ten slotte tot de B-­‐lymfocyt. Het is ook de B-­‐cel die op zijn beurt zal differentiëren naar de plasmacel. B-­‐lymfocyten die nog niet in contact zijn gekomen met een Ag noemt men naïeve cellen. Ze zijn klein, beweeglijk, niet-­‐fagocytotisch en kunnen morfologisch niet onderscheiden worden van naïve T-­‐cellen. Ze zijn ongeveer 6-­‐9 µm in doorsnede, hebben een ronde kern met dens chromatine die 90% van de cel in beslag neemt. Ze hebben slechts een paar mitochondria en een slecht ontwikkeld rER en Golgi-­‐apparaat. Eens ze in contact zijn gekomen met een Ag, veranderen ze van vorm en spreken we van een lymfoblast of een geactiveerde lymfocyt. Deze zijn dan 9 – 15 µm in doorsnede en hebben een ovaal tot niervormige kern, vaak met een kerngroeve. Wat de rijping betreft, deze gebeurt in de bursa van Fabricius (in vogels), vandaar de naam B-­‐lymfocyt. In mensen gebeurt de rijping eerder in het beenmerg. Mature B-­‐cellen zijn wel te onderscheiden van andere cellen dankzij hun uitgesproken membranaire expressie van immunoglobulines, dewelke dienen als receptor voor de antigenen. Wanneer een Ag voor de eerste keer bindt met een B-­‐cel, gaat deze zeer snel delen en verder differentiëren tot plasmacellen en B-­‐geheugencellen. Deze geheugencellen hebben een langere levensverwachting dan de naïve B-­‐cellen en exprimeren hetzelfde membraangebonden immunoglobuline als de ouderlijke cellen. De plasmacellen produceren het As dat kan worden gesecreteerd. Plasmacellen zijn het eindpunt van de differentiatie en delen niet meer. Ze leven slechts 1 – 2 weken. Zie ook tekening van notities. 8 9) Bespreek het ontstaan, de morfologische kenmerken en de rijping van de T-­‐cel. De T-­‐cel behoort is een WBC die behoort tot de lymfocyten. En net als alle cellen die in ons bloed circuleren ontstaat de T-­‐lymfocyt uit de hematopoëtische stamcel. Deze differentieert tot de lymfoïde voorlopercel, vervolgens de T-­‐cel progenitor en ten slotte tot de T-­‐lymfocyt. Men onderscheidt 2 soorten lymfocyten: T-­‐helper cellen en cytotoxische T-­‐cellen. T-­‐lymfocyten die nog niet in contact zijn gekomen met een Ag noemt men naïeve cellen. Ze zijn klein, beweeglijk, niet-­‐fagocytotisch en kunnen morfologisch niet onderscheiden worden van naïve B-­‐cellen. Ze zijn ongeveer 6-­‐9 µm in doorsnede, hebben een ronde kern met dens chromatine die 90% van de cel in beslag neemt. Ze hebben slechts een paar mitochondria en een slecht ontwikkeld rER en Golgi-­‐apparaat. Eens ze in contact zijn gekomen met een Ag, veranderen ze van vorm en spreken we van een lymfoblast of een geactiveerde lymfocyt. Deze zijn dan 9 – 15 µm in doorsnede en hebben een ovaal tot niervormige kern, vaak met een kerngroeve. Wat de rijping betreft, deze gebeurt in tegenstelling tot de B-­‐lymfocyten, in de thymus. Vandaar ook T-­‐lymfocyten. Tijdens maturatie gaat de T-­‐cel een uniek Ag-­‐binden membraaneiwit tot expressie brengen: de T-­‐cel receptor. Deze kunnen alleen antigenen herkennen die gebonden zijn aan celmembraamproteïnes, genaamd major histocompatibility complex (MHC) molecules. Dit gaat een grote rol spelen in antigeen presentatie. Men onderscheidt 2 klassen van MHC-­‐eiwitten. Maar dit wordt hier niet verder besproken. Verder is de rijping in de thymus belangrijk omdat de cellen een onderscheid leren maken tussen lichaamsvreemd en lichaamseigen. We kunnen de T-­‐cellen onderverdelen in 2 grote subpopulaties: de T-­‐helper cellen (TH) en de T-­‐cytotoxische cellen (TC). Meer recent zijn ook de regulatorsiche T-­‐cellen ontdekt, de Treg-­‐cellen. TH en TC kunnen van elkaar onderscheiden worden door de expressie van CD4 of CD8. CD4 komt in het algemeen meer voor in T-­‐helper cellen, CD8 in cytotoxische T-­‐cellen. 9 Lymfeklier 1) Teken een schema van het lymfevatenstelsel en benoem daarop de belangrijkste lmfeklierstations en de gebieden die ze draineren. 10 2) Bespreek aan de hand van een tekening de samenstelling van de elementen van de 3 functionele compartimenten van de lymfeklier. De lymfeklier bestaat dus uit 3 functionele compartimenten: * lymfatische sinussen * bloedvaten netwerk * parechym Het parenchym bestaat uit een cortex, paracortex en een medulla. In de cortex vinden we: Sterk kleurende, sferische lymfocytaggregaten. Hierin onderscheidt men primaire als secundaire follikels. Deze follikels bevatten voornamelijk B-­‐cellen. De primaire follikels bevatten hoofdzakelijk naïve B-­‐cellen en enkele geheugencellen. De secundaire follikels bevatten geactiveerde B-­‐cellen in de kiemcentra. In de paracortex vinden we: Voornamelijk T-­‐cellen. Dit zijn geactiveerde T-­‐cellen die lymfoblasten vormen. Deze prolifereren en vomen een grote kloon geactiveerde T-­‐cellen. In de medulla vinden we: -­‐ celrijke medullaire strengen -­‐ wijde medullaire sinussen -­‐ grotere bloedvaten en hun ondersteunende trabeculae -­‐ de meest voorkomende cellen in de medulla zijn plasmacellen en hun voorlopers. -­‐ verder vinden we ook klassieke macrofagen als accessoire cellen in de medulla. Deze liggen in de sinussen en worden ondersteund door reticulinevezels. 11 3) Bespreek aan de hand van een tekening de histologische opbouw van een primaire en secundaire B-­‐follikel, en het immuunfenotype van de samenstellende elementen. a) De primaire B-­‐follikel (CD20+, slgM+, Bcl2+). -­‐ deze kleuren egaal -­‐ bestaat uit naïeve B-­‐cellen en een klein aantal B-­‐geheugencellen b) De secundaire B-­‐follikel. -­‐ Hier onderscheiden we 3 gebieden: * kiemcentra -­‐ 3 morfologisch te onderscheiden populaties -­‐ kleine en grote centrocyten: gekliefde kern aan lichtgekleurde bovenpool -­‐ kleine en grote cenroblasten: niet-­‐gekliefde kernen aan donkergekleurde onderpool -­‐ immunoblasten: grote vesiculaire kern met 1 grote nucleool -­‐ Deze exprimeren immunohistochemisch CD10 en Bcl6, maar geen Bcl2. -­‐ verder ook ekele kiemcentrum geassocieerde T-­‐cellen. -­‐ CD3+, CD4+, CD57+, PD1+, CXCL13+ * lymfocyten corona -­‐ Hier vindt men morfologisch een uniforme populatie van kleine lymfocyten. -­‐ Fenotypisch en functioneel een zeer heterogene populatie -­‐ Naïve B-­‐cellen -­‐ Geheugen B-­‐cellen -­‐T-­‐cellen * marginale zone -­‐ Monocytoïde B-­‐cellen -­‐ grote geactiveerde B-­‐cellen -­‐ Plasma cellen -­‐ Macrofagen (CD68+), granulocyten, kleine lymfocyten 12 4) Bespreek aan de hand van een tekening de samenstellende elementen van de paracortex, samen met hun immuunfenotype. -­‐ Voornamelijk bevolkt door T-­‐cellen en interdigiterende cellen, afkomstig uit andere weefels. -­‐ De dendritische cellen exprimeren veel MHCII. -­‐ Nodig voor de presentatie van Ag aan TH-­‐cellen. -­‐ Cellen komen de paracortex binnen via HEV’s en na 6-­‐18 uur verlaten ze de lymfeklier via het efferente lymfevat. -­‐ Na activatie worden T-­‐cellen groter en vormen lymfoblasten. -­‐ Deze gaan prolifereren en vormen een grote kloon geactiveerde T-­‐
cellen. -­‐Als de immuunreactie gedomineerd wordt door T-­‐cellen -­‐ paracortex gaat uitbreiden naar de medulla. -­‐ Dit noemt men paracorticale reactie. -­‐ De interdigiterende cellen zijn een soort dendritische APC’s (S100+) -­‐ exprimeren veel MCHII -­‐ Maar eveneens -­‐ macrofagen, vol lipiden en kern-­‐débris -­‐ TH-­‐helper (CD4+) en TC-­‐cytotoxische cellen (CD8+) -­‐ Langerhanscellen (S100+ en CD1a+)
13 Milt 1) Bespreek aan de hand van een tekening de histologische opbouw van de milt en vermeld bij de verschillende compartimenten hun respectievelijke functie. -­‐ Rode pulpa -­‐ Mechanische filtratie RBC -­‐ Reserve RBC en monocyten -­‐Witte pulpa -­‐ B-­‐cellen en T-­‐cellen (vooral TH-­‐cellen) -­‐ Functie: activatie immuunrespons marginale zone (activatie immuunrespons) corona follikelcentrum centrale arterie T-­‐zone 14 2) Teken de vasculaire anatomie van de milt en correleer met de functie. 1) trabeculaire vene 7) penseelarterieën 2) trabeculaire arterie 8) perilymfoïde sinussen 3) fibrocollageneus steunweefsel 9) radiale arterie 4) veneuze sinus 10) centrale arterie 5) miltstreng 11) witte pulpa 6) halscapillairen Bloed komt de milt binnen via de milarterie; deze vertakt tot de trabeculaire arteriën waaruit een aantal centrale arteriën, die omgeven zijn door T-­‐cellen van de witte pulpa, ontstaan. Om RBC te kunnen verwijderen passeert het bloed de centrale arteriën en treedt de rode pulpa binnen via een serie gespecialiseerde vaten (penseelarteriën en halscapillairen) en draineert naar het parenchym (milstrengen). Vervolgens sijpelt het bloed door ruimten tussen de reticulaire cellen van de milstrengen en het perst zich door nauwe spleten om de veneuze sinussen binnen te komen. Normale RBC zijn vervormbaar en overleven deze passage, maar veroudere RBC hebben rigide membranen en vallen uiteen. Fragmenten van vernietigde RBC worden verwijderd door fagocyten gelegen langs de sinuswanden. RBC verlaten het systeem via de trabeculaire venen en komen binnen via de miltvene: open circulatie. Een deel van de circulatie van de milt gaat via kleine arteriolen naar de marginale sinussen die langs de lymfoïde scheden lopen. In dit gebied komt het bloed in contact met dendritisch APC’s en kunnen de lichaamsvreemde antigenen gevangen en gepresenteerd worden aan geëigende lymfoïde cellen. 15 3) Wat zijn mogelijke risico’s van splenectomie aan de hand van je kennis over de voornaamste funties van de milt? De gevolgen van een splenectomie zijn onder andere een verhoogde vatbaarheid voor infectie door omkapselde bacteriën ( N.meningitidis, H. influenzae, S.pneumoniae) doordat het organisme in het bloed circuleert en dus niet het immune surveillance mechanisme van de lymfeklieren bereikt; “bloedvergiftiging”. Het wordt dan ook aanbevolen om mensen die een splenectomie hebben ondergaan te vaccineren! Er is een verminderd antwoord op SmgE vaccins??. Er treedt een stijging op in circulerende WBC, BP en abnormale RBC met veranderde vormen. De verouderde RBC bevatten bijzondere, blauwkleurende insluitsels van afgebroken celmateriaal: ‘Howell-­‐Jolly bodies’. Deze cellen zouden normaal verwijderd zijn bij het sijpelen door de miltstrengen naar de miltsinussen. 16 Extranodaal lymfoïd weefsel 1) Bespreek 3 voorbeelden van extranodaal lymfoïd weefsel. -­‐ Bestaat uit diffuse infiltraten en niet-­‐omkapselde min of meer begrensde lymfoïde aggregaten. -­‐ Mucosa-­‐geassocieerd lymfoïd weefsel (MALT) -­‐ Bestaat uit diffuse lymfoïde celaggregaten. -­‐ Of beter georganiseerde klieren. -­‐ Het geeft immunologische bescherming tegen het binnendringen van pathogenen via kwetsbare blootgestelde oppervlakten. -­‐ Gut-­‐associated lymphoid tissue (GALT) -­‐ Omvat de ring van Waldeyer -­‐ de tonsillen rond de tong, het gehemelte en de pharynx -­‐ Bezitten 12-­‐15 tonsilcrypten, met een meerlagig plaveiselepitheel -­‐ Hebben APC in epitheel -­‐ platen van Peyer -­‐ liggen in de submucosa -­‐ lymfoïde aggregaten in de dikke darm en de appendix -­‐ Appendix vooral functioneel op jonge leeftijd -­‐ een groot aantal lymfocyten & plasmacellen die verspreid liggen in de lamina propria van dunne & dikke darm. -­‐ Bronchus-­‐associated lymphoid tissue (BALT) -­‐ Idem als platen van Peyer -­‐ Lymfoïde weefselaggregaten -­‐ Bedekt door Ag-­‐opnemende en –transporterende epitheliale M-­‐cellen. -­‐ herkennen specifieke adhesiemoleculen van respiratoire mucosa. -­‐ In longen zijn geen afferente lymfevaten 17 2) Bespreek aan de hand van een tekening hoe ons immuunsysteem omgaat met een antigeen dat doorheen het epitheel van een tonsil binnendringt. -­‐ APC in epitheel capteert bacterie -­‐ APC’s fagocyteren antigeen materiaal, bewerken dit en presenteren dit aan lymfocyten. -­‐ Dit dan naar B-­‐follikel -­‐ Deze gaat prolifereren -­‐ Vorming van plasmacellen: * SglA * IgM & IgG * IgE 18 3) Bespreek aan de hand van een tekening hoe ons immuunsysteem omgaat met een antigeen dat door het darmepitheel binnendringt. Het antigeen wordt getransporteerd over de epitheliale laag door de M-­‐cellen. -­‐Dit zijn afgeplatte epitheelcellen (zonder microvilli) -­‐ Ze hebben basolateraal een diepe invaginatie. -­‐ Gevuld met een cluster van B-­‐cellen, T-­‐cellen & macrofagen. Deze M-­‐cellen zitten in het mucosale membraan en gaan antigenen fagocyteren. -­‐ Het Ag wordt getransporteerd over de cel. -­‐ en losgelaten in de grote basolaterale holte. -­‐ Zo worden ze gepresenteerd aan lymfocyten en andere APC’s in de lymfollikel. -­‐ De belangrijkste APC’s zijn dendritische cellen. -­‐ Dit leidt tot activatie van de B-­‐lymfocyten. -­‐ Deze gaan differentiëren naar IgA-­‐producerende plasmacellen. -­‐ Deze gaan migreren langs de submucosa. -­‐ Daar gaan ze dan hun IgA’s vrijgeven aan het darmlumen. -­‐ De buitenste mucosale epitheellaag heeft intraepitheliale lymfocyten. -­‐ Velen hiervan zijn T-­‐cellen. 19 Toepassing 1) Bespreek aan de hand van de 3 types immunologische reacties de morfologische veranderingen in een lymfeklier (folliculaire hyperplasie, paracorticale hyperplasie & sinushistiocytose). Folliculaire hyperplasie Folliculaire hyperplasie is een stimulatie van het B-­‐cel compartiment. -­‐ veroorzaakt door een abnormale proliferatie van secundaire follikels. -­‐ Gebeurt hoofdzakelijke in de cortex, zonder breken van het kapsel. -­‐ Follikels zijn cytologisch polymorf, vaak gepolariseerd en variëren in grootte en vorm. -­‐ Ze zijn ook het gevolg van een humorale respons -­‐ met de vorming van specifieke antistoffen. Paracorticale hyperplasie Paracorticale hyperplasie is de preferentiële stimulatie van het T-­‐cel compartiment. -­‐ Veroorzaakt door een abnormale expansie van de interfolliculaire zones -­‐ blijft beperkt tot lymfeklierkapsel -­‐ Follikels zijn cytologisch polymorf. -­‐ Kunnen ook vergezeld zijn van vasculaire prolyferatie. -­‐ Zijn ook het gevolg van celgebonden immuunrespons. Sinushistiocytose Sinushistiocytose is de preferentiële stimulatie van het weefselmacrofagen-­‐compartiment. -­‐ Histologische kenmerken zijn: * distentie * verstopping van de sinussen. -­‐ door goedaardige histiocyten -­‐ kunnen hemofagocytisch zijn... 20 2) Bespreek het principe van immunohistochemie en hoe je dit kan gebruiken om op een histologisch preparaat een B-­‐ van een T-­‐cel te onderscheiden. Immunohistochemie berust op het aantonen en localiseren van een Ag met behulp van specifieke antistoffen (As) in een weefselcoupe. Hierbij slaat de Immuno op Ag-­‐As-­‐reactie -­‐ Hiervoor maakt men gebruik van immunoglobulines Histo op weefsel Chemie op de scheikundige reactie om Ag-­‐As-­‐interactie te visualiseren. -­‐ Hierin heeft men verschillende opties. -­‐ ELISA, enzyme-­‐linked immunosorbent assay -­‐ De één-­‐staps techniek. -­‐ Als men bv. 2 antigenen van elkaar wil onderscheiden. -­‐ Men maakt een gelabelde As voor dat specifieke Ag. -­‐ bv. met peroxidase -­‐ Men brengt de As aan op het preparaat. -­‐ Men wast het de overtollige As weg. -­‐ Men brengt DAB + H2O2 aan -­‐ Dit leidt tot visualisatie. -­‐ Verder zijn er nog FACS en Flow cytometrie. -­‐ Als men nu B-­‐ van T-­‐cellen wil onderscheiden -­‐ dan maakt men verschillende fluorescerende merkers -­‐ bv. Fluoresceïne en rhodamine -­‐ dit op basis van verschillende immuunfenotypes -­‐ B-­‐cellen zijn CD20+, CD19+, PAX5+ & CD79+ -­‐T-­‐cellen zijn CD2+, CD3+, CD5+ & CD7+ -­‐ Doordat men verschillende kleuren gebruik kan men B-­‐ van T-­‐cellen onderscheiden. -­‐FACS en flow cytometrie worden meer gebruikt voor kwantitatieve doeleinden. -­‐ Dit automatiseert de analyse én separatie van cellen gekleurd met fluorescerende antilichamen. -­‐ Men maakt gebruik van een laserstraal en een lichtdetector. -­‐ cellen gebonden aan een fluo As stralen licht uit bij passage. -­‐ licht wordt gedetecteerd door de lichtdetector. -­‐ Verder is het mogelijk om de celpopulaties te sorteren in aparte containers. 21 3) Bespreek het principe van PCR en hoe we dit gebruiken om een reactieve lymfklierpathologie van een tumorale pathologie te onderscheiden. PCR (polymerase chain raction) is een krachtige manier om specifieke DNA-­‐sequenties te amplificeren. De enige vereiste is dat de DNA-­‐sequenties die het het doelwit-­‐DNA flankeren gekend zijn. -­‐ Dan kan een oligonucleotiden primer gemaakt worden. -­‐ Het DNA wordt gedenaturaliseerd tot ssDNA, -­‐ vervolgens afgekoeld in de aanwezigheid van de primers -­‐ dewelke gaan hybridiseren met het ssDNA. -­‐ Vervolgens gaan een DNA-­‐polymerase de ssDNA-­‐strengen aanvullen tot dsDNA. -­‐ Tenslotte wordt de hele cyclus van het begin herhaald. -­‐ Bij elke cyclus treedt een verdubbeling op van de hoeveelheid DNA Als men nu beschikt over DNA afkomstig van tumorale cellen en men beschikt over DNA van een biopsie -­‐ dan kan men dit dmv PCR gaan vergelijken met het DNA van tumoren.
-­‐ Dit doet men met electroforese -­‐ Hierbij krijgt men een bandenpatroon, -­‐ overeenkomstig de lengte en de lading van het DNA-­‐fragment. -­‐ Bij tumoren: deze zijn clonaal. -­‐ Men heeft dus slechts 1 bandje. -­‐ Bij reactieve lymfeklieren: deze zijn polyclonaal. -­‐ Men heeft dus verschillende bandjes. 22