Immuniteit

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 nietgeactiveerde 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/vide
o.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 immuniteit
Aangeboren
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 Thelpercellen 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/ma
crofagen.html
• http://www.bioplek.org/animaties/afweer/Bly
mfocyten.html
Cellulair
• Betrekking op T-helpercellen en Cytotoxische
T-cellen
• http://www.bioplek.org/animaties/afweer/Tly
mfocyten.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 MHC1eiwitten
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 (Thelpercellen) 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