IMMUNOLOGIE
INHOUDSOPGAVE
Hoofdstuk 1: inleiding tot het immuunsysteem ............................................................................................... 5
Terminologie ....................................................................................................................................................... 5
Belang van het immuunsysteem ......................................................................................................................... 5
Hoe dringen pathogenen binnen? .................................................................................................................. 5
infectie-vormen: .............................................................................................................................................. 6
Fysiologisch belang van het immuunsysteem ................................................................................................. 6
Aangeboren en adaptieve (verworven) immuniteit ............................................................................................ 7
Aangeboren immuniteit .................................................................................................................................. 7
Adaptieve immuniteit ..................................................................................................................................... 7
Cellen van het immuunsysteem......................................................................................................................... 12
Inleiding ......................................................................................................................................................... 12
Verloop van de hematopoëse ....................................................................................................................... 12
Overzicht witte bloedcellen (WBC) ............................................................................................................... 12
Focus op lymfocyten ..................................................................................................................................... 13
Normale bloedcellenaantallen bij de mens .................................................................................................. 15
Functionele indeling van cellen betrokken bij immuunrespons ................................................................... 15
Organen en weefsels van het immuunsysteem ................................................................................................. 16
Generatieve, centrale of primaire lymfatisch stelsel .................................................................................... 16
Perifere, secundaire lymfatisch stelsel.......................................................................................................... 16
Algemeen ...................................................................................................................................................... 17
Cutane immuunsysteem ............................................................................................................................... 18
Malt/ mucosale immuunsysteem ................................................................................................................. 19
Lymfocytenrecirculatie.................................................................................................................................. 20
Het immuunsysteem is verweven met het centraal zenuwstelsel ..................................................................... 21
Hoofdstuk 2: aangeboren immuniteit ............................................................................................................ 22
Algemeen .......................................................................................................................................................... 22
Herkenning/ specificiteit: aangeboren immuunsysteem herkent patronen ...................................................... 22
Kenmerken van het aangeboren immuunantwoord..................................................................................... 22
Specificiteit .................................................................................................................................................... 22
Aantal microbiële moleculen die worden herkend ....................................................................................... 22
Receptoren .................................................................................................................................................... 22
Verdeling receptoren .................................................................................................................................... 23
Discriminatie van eigen en niet-eigen ........................................................................................................... 23
Componenten van de aangeboren afweer ........................................................................................................ 27
Algemeen ...................................................................................................................................................... 27
Barrières ........................................................................................................................................................ 27
Cellen van het aangeboren immuunsysteem................................................................................................ 29
Oplosbare componenten .............................................................................................................................. 35
Functies van de aangeboren immuunrespons ................................................................................................... 40
De acute inflammatoire respons ................................................................................................................... 40
Aangeboren afweer stimuleert de adaptieve immuunrespons .................................................................... 41
Aangeboren afweer werkt niet altijd, sommige micro-organismen ontwikkelen resistentiemechanismen ..... 41
1
, Ontsteking= inflammatie................................................................................................................................... 41
Definitie & kenmerken .................................................................................................................................. 41
Initiatie en verloop-overzicht ........................................................................................................................ 42
Verloop van een acute ontsteking ................................................................................................................ 42
Klinische kenmerken ..................................................................................................................................... 42
Chemische mediatoren ................................................................................................................................. 43
4 plasma-enzymen verantwoordelijk voor productie ontstekingsmediatoren ............................................. 43
Acute fase respons ........................................................................................................................................ 44
Effect van koorts op immuunsysteem .......................................................................................................... 44
SIRS, sepsis, septische shock .............................................................................................................................. 45
Hoofdsdtuk 3: Opname van antigenen en presentatie aan lymfocyten .......................................................... 46
Antigeenherkenning door T-lymfocyten ............................................................................................................ 46
MHC-moleculen ............................................................................................................................................ 46
Opname van eiwitantigenen door antigeen-presenterende cellen ................................................................... 46
Dendritische cellen ........................................................................................................................................ 46
Professionele APCs ........................................................................................................................................ 47
Structuur en functie van MHC-moleculen ......................................................................................................... 47
Inleiding ......................................................................................................................................................... 47
Genetische organisatie .................................................................................................................................. 47
Structuur klasse 1 MHC-moleculen ............................................................................................................... 48
Structuur klasse 2 MHC-moleculen ............................................................................................................... 48
CD4 & CD8 interacties ................................................................................................................................... 48
Eigenschappen van MHC ............................................................................................................................... 49
Peptidebinding aan MHC-moleculen ................................................................................................................. 50
Verwerking (processing) van eiwitantigenen .................................................................................................... 51
Presentatie van endogene antigenen door klasse I MHC ............................................................................. 51
Presentatie van exogenen antigenen door klases II MHC ............................................................................. 52
Kruispresentatie ............................................................................................................................................ 53
Samengevat ................................................................................................................................................... 53
Immunodominantie ...................................................................................................................................... 54
Belang MHC typering in kliniek ..................................................................................................................... 54
Hoofdstuk 4: Antigeenherkenning in het adaptieve immuunsysteem ............................................................ 55
Antigeenreceptoren op lymfocyten ................................................................................................................... 55
Eigenschappen .............................................................................................................................................. 55
B-celreceptoren/ antilichamen op B-cellen .................................................................................................. 55
T-cel receptoren op de T cel .......................................................................................................................... 59
Kenmerken van antigeen herkenning via Ig & TCR ....................................................................................... 60
Ig & TCR als Ag bindende moleculen ............................................................................................................. 60
Ontwikkeling van B- & T-lymfocyten ................................................................................................................. 61
Rijping van lymfocyten .................................................................................................................................. 61
Productie van diverse antigeenreceptoren ................................................................................................... 62
Rijping & selectie van MHC-restrictes T-cellen ............................................................................................. 64
Hoofdstuk 5: Cel gemedieerde immuunresponsen ......................................................................................... 65
Introductie ......................................................................................................................................................... 65
Stappen in T-cel activatie .................................................................................................................................. 65
Antigeenherkenning en co-stimulatie ............................................................................................................... 66
Ligand-receptor paren in T-cel activatie ....................................................................................................... 66
Rol van adhesiemoleculen in T-cel activatie – regulatie integrine-aviditeit ................................................. 67
Rol van co-stimulatie in T-celactivatie .......................................................................................................... 67
2
, Activatie van CD8+ T-cellen ........................................................................................................................... 68
Biochemische pathways van T-celactivatie ....................................................................................................... 69
Functionele respons van T-cellen op antigeen & costimulatie .......................................................................... 69
Secretie van cytokinen & expressie van hun receptoren .............................................................................. 69
Clonale expansie ........................................................................................................................................... 70
Differentiatie van naïeve T-cellen naar effector cellen ................................................................................. 70
Ontstaan van geheugen T-cellen ................................................................................................................... 70
Migratie van T-lymofcyten in cel-gemedieerde reacties .............................................................................. 71
Afname van de immuunrespons ........................................................................................................................ 71
Polyklonale T-celactivatoren ............................................................................................................................. 71
hoofdstuk 6: Effectormechanismen van T-cel gemedieerde immunitiet ......................................................... 72
Types celgemedieerde immuniteit .................................................................................................................... 72
Ontwikkeling en functies van CD4+ effector T-lymfocyten................................................................................ 72
Eigenschappen van de belangrijkste cytokines, geproduceerd door CD4+ Helper T-lymfocyten................. 73
Types T-helpercellen ..................................................................................................................................... 73
Balans tussen Th1 & Th2 – activatie bepaalt uitkomst intracellulaire infecties ............................................ 75
Differentiatie en functies van CD8+ cytolytische T-cellen ................................................................................. 76
Mechanismen van doden van geïnfecteerde cellen ..................................................................................... 76
Samenwerking tussen CD4+ & CD8+ T-cellen in de eradicatie van intracellulaire infecties ......................... 76
Resistentie van pathogenen MO t.o.v. celgemedieerde immuniteit ................................................................. 76
T-cel activatie & uitputting ............................................................................................................................ 77
Tuberculose: illustratie van het belang van cellulaire immuniteit..................................................................... 77
Mantouxtest (tuberculin skin test, TST) ........................................................................................................ 77
Interferon gamma release assays (IGRA) ...................................................................................................... 77
hoofdstuk 7: Humorale immuunresponsen .................................................................................................... 78
Fases & types humorale immuunantwoorden .................................................................................................. 78
Algemeen overzicht....................................................................................................................................... 78
Immunoglobuline isotype switch .................................................................................................................. 78
T-afhankelijk & T-onafhankelijke antilichaam antwoorden .......................................................................... 79
Primaire & secundaire immuunantwoorden ................................................................................................ 79
Stimulatie van B-cellen door antigeen .............................................................................................................. 80
Antigeen geïnduceerde signaaltransductie in B-cellen ................................................................................. 80
Belang van aangeboren immuun-signalen in B cel activatie ......................................................................... 80
Functionele consequenties van Ag gemedieerde B-celactivatie ................................................................... 81
Functies van Th-lymfocyten in de humorale immuunresponsen ....................................................................... 81
Activatie & migratie van helper T-cellen & B-cellen ..................................................................................... 81
Presentatie van antigenen door B-lymfocyten aan Th-cellen ....................................................................... 81
Mechanismen van Th-cel gemedieerde activatie van B-lymfocyten ............................................................ 82
Extrafolliculaire & kiemcentrum reacties ...................................................................................................... 82
Ig zware keten klasse (= isotype) switch ....................................................................................................... 82
Affiniteitsmaturatie in antilichaamresponsen .............................................................................................. 82
AL-responsen t.o.v. T-onafhankelijke ag & T-afhankelijke ag (eiwitten) ........................................................... 83
Regulatie van de humorale immuunantwoord: antilichaam feedback ............................................................. 83
hoofdsdtuk 8: Effectormechanismen van humorale immuniteit..................................................................... 84
Eigenschappen van antilichamen die hun effectorfuncties bepalen ................................................................. 84
Algemene effectorfuncties van antilichamen ............................................................................................... 84
3
, Neutralisatie van micro-organismen en microbiële toxinen ............................................................................. 85
Antilichaam gemedieerde opsonisatie & fagocytose van microbes .................................................................. 85
Antilichaam-afhankelijke cytotoxiciteit door NK-cel ......................................................................................... 86
IgE en het eosinofiel-gemedieerde doden van wormen .................................................................................... 86
Het complementsysteem ................................................................................................................................... 86
Vroege stappen in complementactivatie ...................................................................................................... 86
Late stappen van complementactivatie ........................................................................................................ 87
Functies van het complementsysteem ......................................................................................................... 88
Receptoren voor C3 fragmenten ................................................................................................................... 88
Regulatie complementsysteem ..................................................................................................................... 88
Klinische setting complement ....................................................................................................................... 88
Functies van antilichamen op specifieke anatomische plaatsen ....................................................................... 89
Resistentie van micro-organismen t.o.v. humorale immuniteit ........................................................................ 89
Vaccinaties ........................................................................................................................................................ 89
Types ............................................................................................................................................................. 89
hoofdstuk 9: Immunologische tolerantie & auto-immuniteit ......................................................................... 90
Immunologische tolerantie: principes & belang................................................................................................ 90
Definities ....................................................................................................................................................... 90
Centrale & perifere tolerantie tov eigen antigenen .......................................................................................... 90
Grafiek ........................................................................................................................................................... 90
Centrale T-tolerantie ......................................................................................................................................... 90
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INHOUDSOPGAVE
Hoofdstuk 1: inleiding tot het immuunsysteem ............................................................................................... 5
Terminologie ....................................................................................................................................................... 5
Belang van het immuunsysteem ......................................................................................................................... 5
Hoe dringen pathogenen binnen? .................................................................................................................. 5
infectie-vormen: .............................................................................................................................................. 6
Fysiologisch belang van het immuunsysteem ................................................................................................. 6
Aangeboren en adaptieve (verworven) immuniteit ............................................................................................ 7
Aangeboren immuniteit .................................................................................................................................. 7
Adaptieve immuniteit ..................................................................................................................................... 7
Cellen van het immuunsysteem......................................................................................................................... 12
Inleiding ......................................................................................................................................................... 12
Verloop van de hematopoëse ....................................................................................................................... 12
Overzicht witte bloedcellen (WBC) ............................................................................................................... 12
Focus op lymfocyten ..................................................................................................................................... 13
Normale bloedcellenaantallen bij de mens .................................................................................................. 15
Functionele indeling van cellen betrokken bij immuunrespons ................................................................... 15
Organen en weefsels van het immuunsysteem ................................................................................................. 16
Generatieve, centrale of primaire lymfatisch stelsel .................................................................................... 16
Perifere, secundaire lymfatisch stelsel.......................................................................................................... 16
Algemeen ...................................................................................................................................................... 17
Cutane immuunsysteem ............................................................................................................................... 18
Malt/ mucosale immuunsysteem ................................................................................................................. 19
Lymfocytenrecirculatie.................................................................................................................................. 20
Het immuunsysteem is verweven met het centraal zenuwstelsel ..................................................................... 21
Hoofdstuk 2: aangeboren immuniteit ............................................................................................................ 22
Algemeen .......................................................................................................................................................... 22
Herkenning/ specificiteit: aangeboren immuunsysteem herkent patronen ...................................................... 22
Kenmerken van het aangeboren immuunantwoord..................................................................................... 22
Specificiteit .................................................................................................................................................... 22
Aantal microbiële moleculen die worden herkend ....................................................................................... 22
Receptoren .................................................................................................................................................... 22
Verdeling receptoren .................................................................................................................................... 23
Discriminatie van eigen en niet-eigen ........................................................................................................... 23
Componenten van de aangeboren afweer ........................................................................................................ 27
Algemeen ...................................................................................................................................................... 27
Barrières ........................................................................................................................................................ 27
Cellen van het aangeboren immuunsysteem................................................................................................ 29
Oplosbare componenten .............................................................................................................................. 35
Functies van de aangeboren immuunrespons ................................................................................................... 40
De acute inflammatoire respons ................................................................................................................... 40
Aangeboren afweer stimuleert de adaptieve immuunrespons .................................................................... 41
Aangeboren afweer werkt niet altijd, sommige micro-organismen ontwikkelen resistentiemechanismen ..... 41
1
, Ontsteking= inflammatie................................................................................................................................... 41
Definitie & kenmerken .................................................................................................................................. 41
Initiatie en verloop-overzicht ........................................................................................................................ 42
Verloop van een acute ontsteking ................................................................................................................ 42
Klinische kenmerken ..................................................................................................................................... 42
Chemische mediatoren ................................................................................................................................. 43
4 plasma-enzymen verantwoordelijk voor productie ontstekingsmediatoren ............................................. 43
Acute fase respons ........................................................................................................................................ 44
Effect van koorts op immuunsysteem .......................................................................................................... 44
SIRS, sepsis, septische shock .............................................................................................................................. 45
Hoofdsdtuk 3: Opname van antigenen en presentatie aan lymfocyten .......................................................... 46
Antigeenherkenning door T-lymfocyten ............................................................................................................ 46
MHC-moleculen ............................................................................................................................................ 46
Opname van eiwitantigenen door antigeen-presenterende cellen ................................................................... 46
Dendritische cellen ........................................................................................................................................ 46
Professionele APCs ........................................................................................................................................ 47
Structuur en functie van MHC-moleculen ......................................................................................................... 47
Inleiding ......................................................................................................................................................... 47
Genetische organisatie .................................................................................................................................. 47
Structuur klasse 1 MHC-moleculen ............................................................................................................... 48
Structuur klasse 2 MHC-moleculen ............................................................................................................... 48
CD4 & CD8 interacties ................................................................................................................................... 48
Eigenschappen van MHC ............................................................................................................................... 49
Peptidebinding aan MHC-moleculen ................................................................................................................. 50
Verwerking (processing) van eiwitantigenen .................................................................................................... 51
Presentatie van endogene antigenen door klasse I MHC ............................................................................. 51
Presentatie van exogenen antigenen door klases II MHC ............................................................................. 52
Kruispresentatie ............................................................................................................................................ 53
Samengevat ................................................................................................................................................... 53
Immunodominantie ...................................................................................................................................... 54
Belang MHC typering in kliniek ..................................................................................................................... 54
Hoofdstuk 4: Antigeenherkenning in het adaptieve immuunsysteem ............................................................ 55
Antigeenreceptoren op lymfocyten ................................................................................................................... 55
Eigenschappen .............................................................................................................................................. 55
B-celreceptoren/ antilichamen op B-cellen .................................................................................................. 55
T-cel receptoren op de T cel .......................................................................................................................... 59
Kenmerken van antigeen herkenning via Ig & TCR ....................................................................................... 60
Ig & TCR als Ag bindende moleculen ............................................................................................................. 60
Ontwikkeling van B- & T-lymfocyten ................................................................................................................. 61
Rijping van lymfocyten .................................................................................................................................. 61
Productie van diverse antigeenreceptoren ................................................................................................... 62
Rijping & selectie van MHC-restrictes T-cellen ............................................................................................. 64
Hoofdstuk 5: Cel gemedieerde immuunresponsen ......................................................................................... 65
Introductie ......................................................................................................................................................... 65
Stappen in T-cel activatie .................................................................................................................................. 65
Antigeenherkenning en co-stimulatie ............................................................................................................... 66
Ligand-receptor paren in T-cel activatie ....................................................................................................... 66
Rol van adhesiemoleculen in T-cel activatie – regulatie integrine-aviditeit ................................................. 67
Rol van co-stimulatie in T-celactivatie .......................................................................................................... 67
2
, Activatie van CD8+ T-cellen ........................................................................................................................... 68
Biochemische pathways van T-celactivatie ....................................................................................................... 69
Functionele respons van T-cellen op antigeen & costimulatie .......................................................................... 69
Secretie van cytokinen & expressie van hun receptoren .............................................................................. 69
Clonale expansie ........................................................................................................................................... 70
Differentiatie van naïeve T-cellen naar effector cellen ................................................................................. 70
Ontstaan van geheugen T-cellen ................................................................................................................... 70
Migratie van T-lymofcyten in cel-gemedieerde reacties .............................................................................. 71
Afname van de immuunrespons ........................................................................................................................ 71
Polyklonale T-celactivatoren ............................................................................................................................. 71
hoofdstuk 6: Effectormechanismen van T-cel gemedieerde immunitiet ......................................................... 72
Types celgemedieerde immuniteit .................................................................................................................... 72
Ontwikkeling en functies van CD4+ effector T-lymfocyten................................................................................ 72
Eigenschappen van de belangrijkste cytokines, geproduceerd door CD4+ Helper T-lymfocyten................. 73
Types T-helpercellen ..................................................................................................................................... 73
Balans tussen Th1 & Th2 – activatie bepaalt uitkomst intracellulaire infecties ............................................ 75
Differentiatie en functies van CD8+ cytolytische T-cellen ................................................................................. 76
Mechanismen van doden van geïnfecteerde cellen ..................................................................................... 76
Samenwerking tussen CD4+ & CD8+ T-cellen in de eradicatie van intracellulaire infecties ......................... 76
Resistentie van pathogenen MO t.o.v. celgemedieerde immuniteit ................................................................. 76
T-cel activatie & uitputting ............................................................................................................................ 77
Tuberculose: illustratie van het belang van cellulaire immuniteit..................................................................... 77
Mantouxtest (tuberculin skin test, TST) ........................................................................................................ 77
Interferon gamma release assays (IGRA) ...................................................................................................... 77
hoofdstuk 7: Humorale immuunresponsen .................................................................................................... 78
Fases & types humorale immuunantwoorden .................................................................................................. 78
Algemeen overzicht....................................................................................................................................... 78
Immunoglobuline isotype switch .................................................................................................................. 78
T-afhankelijk & T-onafhankelijke antilichaam antwoorden .......................................................................... 79
Primaire & secundaire immuunantwoorden ................................................................................................ 79
Stimulatie van B-cellen door antigeen .............................................................................................................. 80
Antigeen geïnduceerde signaaltransductie in B-cellen ................................................................................. 80
Belang van aangeboren immuun-signalen in B cel activatie ......................................................................... 80
Functionele consequenties van Ag gemedieerde B-celactivatie ................................................................... 81
Functies van Th-lymfocyten in de humorale immuunresponsen ....................................................................... 81
Activatie & migratie van helper T-cellen & B-cellen ..................................................................................... 81
Presentatie van antigenen door B-lymfocyten aan Th-cellen ....................................................................... 81
Mechanismen van Th-cel gemedieerde activatie van B-lymfocyten ............................................................ 82
Extrafolliculaire & kiemcentrum reacties ...................................................................................................... 82
Ig zware keten klasse (= isotype) switch ....................................................................................................... 82
Affiniteitsmaturatie in antilichaamresponsen .............................................................................................. 82
AL-responsen t.o.v. T-onafhankelijke ag & T-afhankelijke ag (eiwitten) ........................................................... 83
Regulatie van de humorale immuunantwoord: antilichaam feedback ............................................................. 83
hoofdsdtuk 8: Effectormechanismen van humorale immuniteit..................................................................... 84
Eigenschappen van antilichamen die hun effectorfuncties bepalen ................................................................. 84
Algemene effectorfuncties van antilichamen ............................................................................................... 84
3
, Neutralisatie van micro-organismen en microbiële toxinen ............................................................................. 85
Antilichaam gemedieerde opsonisatie & fagocytose van microbes .................................................................. 85
Antilichaam-afhankelijke cytotoxiciteit door NK-cel ......................................................................................... 86
IgE en het eosinofiel-gemedieerde doden van wormen .................................................................................... 86
Het complementsysteem ................................................................................................................................... 86
Vroege stappen in complementactivatie ...................................................................................................... 86
Late stappen van complementactivatie ........................................................................................................ 87
Functies van het complementsysteem ......................................................................................................... 88
Receptoren voor C3 fragmenten ................................................................................................................... 88
Regulatie complementsysteem ..................................................................................................................... 88
Klinische setting complement ....................................................................................................................... 88
Functies van antilichamen op specifieke anatomische plaatsen ....................................................................... 89
Resistentie van micro-organismen t.o.v. humorale immuniteit ........................................................................ 89
Vaccinaties ........................................................................................................................................................ 89
Types ............................................................................................................................................................. 89
hoofdstuk 9: Immunologische tolerantie & auto-immuniteit ......................................................................... 90
Immunologische tolerantie: principes & belang................................................................................................ 90
Definities ....................................................................................................................................................... 90
Centrale & perifere tolerantie tov eigen antigenen .......................................................................................... 90
Grafiek ........................................................................................................................................................... 90
Centrale T-tolerantie ......................................................................................................................................... 90
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