Het Immuunsysteem

Het Immuunsysteem
Hieronder wordt het immuunsysteem in zes stappen opgebouwd
1. Waarom hebben we een immuunsysteem nodig?
Gedurende ons leven worden we voortdurend geconfronteerd met ziekteverwekkers als bacteriën en
virussen. Virussen kruipen in ons cellen, bacteriën bevinden zich gewoonlijk buiten onze cellen. Middels
hygiënische maatregelen (b.v. handen wassen) en lichamelijke barrières, zoals de huid en slijmvliezen,
kan gedeeltelijk worden voorkomen dat deze ziekteverwekkers ons lichaam binnendringen. De
ziekteverwekkers die de barrières wel passeren, zullen onschadelijk moeten worden gemaakt door het
immuunsysteem.
2. Hoe kan een binnengedrongen ziekteverwekker onschadelijk worden gemaakt?
Een eenvoudige manier om de ziekteverwekker onschadelijk te maken is deze door een cel te laten
opeten. Deze cellen worden ook wel macrofagen genoemd (macro = groot en faag = eter). Zij kunnen
bacteriën en vrijgekomen virussen fagocyteren. Deze oplossing heeft echter twee nadelen: (1) virusgeïnfecteerde cellen kunnen niet door fagocytose onschadelijk worden gemaakt omdat de macrofaag
niet een virusgeïnfecteerde cel in zijn geheel kan opeten; (2) en de macrofaag kan ook lichaamseigen
materiaal (eigen cellen en stoffen) opeten. In stap vijf wordt nagegaan hoe met dit eerste nadeel kan
worden omgegaan. In de volgende stap zullen we zien hoe kan worden voorkomen dat een macrofaag
lichaamseigen materiaal opeet.
Het immuunsysteem in zes stappen
pagina 1 van 5
3. Hoe kan worden voorkomen dat een macrofaag lichaamseigen materiaal fagocyteert?
Om te voorkomen dat lichaamseigen materiaal wordt gefagocyteerd moet een macrofaag herkennen wat
wordt gefagocyteerd. Macrofagen bezitten een soort herkenningsstokjes (receptoren) waarmee ze
structuren op de ziekteverwekker (zgn. antigenen) specifiek kunnen herkennen. Lichaamseigen
materiaal wordt niet herkend en dus ook niet gefagocyteerd. Ook aan deze oplossing is een nadeel
verbonden. Er zijn namelijk heel veel verschillende ziekteverwekkers en dus ook heel veel verschillende
antigenen. Voor al deze miljoenen verschillende antigenen moet nu aparte receptoren worden
aangemaakt.
4. Hoe kan voor ieder antigeen een receptor worden aangemaakt?
Macrofagen beschikken slechts over een beperkt aantal typen receptoren. Macrofagen krijgen bij de
herkenning dan ook hulp van B-cellen. Door toevalsprocessen worden er heel veel verschillende Bcellen aangemaakt die ieder over een ander type receptor beschikken. Als een B-cel met zijn receptor
bindt aan een antigeen, kan hij extra receptoren gaan aanmaken, van dezelfde specificiteit, die het
celoppervlak kunnen verlaten. Deze uitgescheiden receptoren worden antistoffen genoemd. De antistoffen kunnen binden aan het antigeen van een ziekteverwekker. Een macrofaag kan de staart van een
antistof herkennen en vervolgens het antigeen-antistof complex fagocyteren. Het nadeel van deze
oplossing is dat elke B-cel slechts één type receptor kan aanmaken waardoor de trefkans tussen een Bcel met een juiste receptor en een ziekteverwekker klein is.
Het immuunsysteem in zes stappen
pagina 2 van 5
5. Hoe kan de trefkans tussen een B-cel met een juiste receptor en de ziekteverwekker worden
vergroot?
De trefkans wordt op een aantal manieren vergroot. B-cellen kunnen overal komen doordat ze zich
verplaatsen door het bloed- en lymfevatenstelsel. Middels signaalstoffen kunnen de ziekteverwekkers
worden gelokaliseerd. Indien een receptor van een B-cel past op het antigeen van de ziekteverwekker,
verhuist die B-cel naar de lymfeklieren. De B-cel deelt zich daar. Een kloon B-cellen en de antistoffen die
ze produceren, worden vervolgens weer in de circulatie opgenomen en komen ook weer bij de plek van
de infectie.
Met B-cellen en macrofagen kunnen echter alleen bacteriën en vrijgekomen virussen worden herkend
en onschadelijk gemaakt. Virusgeïnfecteerde cellen kunnen niet worden herkend omdat de aanwezigheid van een virus veelal niet aan de buitenkant van de cel zichtbaar is. Bovendien kunnen ze niet
onschadelijk worden gemaakt door fagocytose (zie stap 2).
Het immuunsysteem in zes stappen
pagina 3 van 5
6. Hoe kan een virusgeïnfecteerde cel worden herkend en onschadelijk gemaakt?
De aanwezigheid van een virus in een cel kan worden waargenomen wanneer delen van het virus op
het celmembraan worden gepresenteerd. Alle lichaamseigen cellen bevatten schotelvormige MHCmoleculen die hiertoe in staat zijn. Tkiller-cellen kunnen middels receptoren viraal antigeen gecombineerd met MHC herkennen. Na herkenning produceren deze Tkiller-cellen een stof waarmee het
celmembraan van de gastheercel wordt 'lek geprikt'.
Tkiller-cellen beschikken verder over kenmerken die overeenkomen met die van B-cellen. Middels
specifieke receptoren voor viraal antigeen wordt voorkomen dat gezonde lichaamseigen cellen worden
lek geprikt. De trefkans wordt ook vergroot door vermeerdering van de geselecteerde Tkiller-cel in de
lymfeklieren.
Het immuunsysteem in zes stappen
pagina 4 van 5
Overzicht van het immuunsysteem
Wanneer een ziekteverwekker (bacterie of virus) ons lichaam binnendringt, komt het immuunsysteem in
actie. De bacteriën worden hoofdzakelijk herkend en onschadelijk gemaakt door B-cellen en macrofagen. Virussen bevinden zich grotendeels in een gastheercel. Deze virusgeïnfecteerde lichaamscellen
worden hoofdzakelijk herkend en onschadelijk gemaakt door Tkiller-cellen.
Figuur 1. Overzicht van het immuunsysteem
Wanneer een bacterie is binnengedrongen kan deze worden herkend door een B-cel. De B-cel verhuist
met de ziekteverwekker naar een lymfeklier. Daar wordt een kloon gevormd van B-cellen met dezelfde
type receptoren. Deze kloon van B-cellen, en de antistoffen die ze produceren, verhuizen weer naar de
plek van de infectie. Antistoffen kunnen dan binden aan het antigeen van de ziekteverwekker. Een
macrofaag is in staat het antigeen-antistof complex te herkennen en vervolgens te fagocyteren.
Wanneer virussen zijn vrijgekomen uit de gastheercel kunnen ze door een Tkiller-cel worden herkend.
De Tkiller-cel verhuist vervolgens naar een lymfeklier waar selectieve klonering plaatsvindt. De zo
ontstane kloon van Tkiller-cellen verhuist weer naar de virusgeïnfecteerde cellen. Indien een Tkiller-cel
met zijn receptor bindt aan het door MHC gepresenteerde viraal antigeen dan kan deze cel de
geïnfecteerde cel 'lek prikken'. Indien hierbij nog virussen vrijkomen kunnen hiervoor antistoffen worden
gevormd waarna het antigeen-antistof complex door een macrofaag kan worden herkend en vervolgens
gefagocyteerd.
Het immuunsysteem in zes stappen
pagina 5 van 5