Hoofdstuk 1: Inleiding en T-cell maturatie
1. Inleiding
Systemisch: over heel lichaam verspreid uitslag, koorts
Muis: ziek en heeft bloedarmoede je ziet bloedvaten meer in oortje van muis
Patiënt heeft ook te weinig lymfocyten auto-inflammatiereactie tegen eigen cellen
Gewichtsstoornissen en groeistoornissen
Behandeling: corticosteroïden zorgt ook voor groeideficiënties
Rheumatoide arthritis: muis met arthritis vervormingen pootjes en visualisatie tegen
bepaalde antigenen om ontstekingen te detecteren
Na dia 4 is er een nieuwe dia:
- Leverautopsie: multi nucleated macrofaag (granuloom?)
- Functie in granuloom van zo’n cel met 20 kernen onderzoek
- Kan vergeleken worden met een tumor
- Langerhans giant cel: gelijkaardig aan granuloom
Hoe verlopen de immuunreacties tegen infecties?
- Foto: dendritische cel die bacteriën belaagd
- Bij wormen, bacteriën, parasieten is dat anders qua werking
bepaalde celsystemen zijn belangrijker dan andere
Succes vaccinatie: door secundaire immuunrespons
- Grafiek: aantal gevallen van mazelen of geldt ook voor andere infecties sterke
daling na vaccinatie ontwikkeling en toediening in de bevolking
- Primaire immuunrespons: 1e keer in aanraking met antigeen (bv. vaccinatie)
- Secundaire immuunrespons: 2e keer in contact door bv. een natuurlijke infectie
- Succes: na 2e infectie met zelfde pathogeen heb je een veel hogere totale antistof
respons + er gebeurt een iso-type switch van IgM naar IgG (meer voordeel
dan IgM), want halfwaardetijd IgG is veel groter, geven passieve immuniteit
aan foetus, activatie van de Fc receptoren
Activiteit van immunoglobuline klassen en subklassen: (tabel goed bestuderen)
- IgM: activatie complement pathway (doordat ze pentameer zijn), presentatie op
membraan van mature naïve B-cellen, binding op Fc receptoren of fagocyten
- IgG: activatie complement pathway, binding op Fc receptoren of fagocyten, geraken
door de placenta naar de foetus, hoge halfwaardetijd + in hoge concentratie in serum
- IgA: speciaal voor mucosaal transport via poly-Ig receptor
- IgE: belangrijk voor worminfectie, boosdoener voor allergische reacties
induceren mastcellen en/of basofiele degranulatie
- IgD: presentatie op membraan van mature naïve B-cellen, induceren mastcellen
1
,Rol van cytokinen en chemokinen in immuunprocessen en ziektebeelden:
- Cytokinen en chemokinen zijn signaalmoleculen voor communicatie tussen cellen
- Cytokinen: stimulatie of remming van ontstekingsreacties door bv. aantrekking
immuuncellen naar ontstekingsplaats kunnen immuunsysteem
stimuleren of onderdrukken
- Chemokinen: trekken immuuncellen aan naar ontstekingsplaatsen en reguleren de
migratie van de WBC cellen
Tumoren herkennen:
- Tumorceltargetcel wordt belaagd door immuuncellen tumorcel snel afdoden
- 4 belangrijke cellen van aangeboren immuunsysteem NK-cellen, macrofagen,
eosinofiel en neutrofiel verschillende stoffen en manieren om tumorcel te doden
Overmatige stimulatie of foutieve regulatie van het immuunsysteem kan leiden tot
allergische reactie of auto-immuniteit bv. astma: overtollige mucusproductie en
verdikking van basale membraan geeft piepend geluid moeilijk uitademen
Allergische test: lage [antigeen] subcutane injectie binnen aantal minuten kleine ronde
bol indien je allergisch bent binnen uren kan dat evolueren naar iets
groter (kan leiden tot shock reactie) onmiddellijke reactie en late fase
Handen reuma patiënt:
- Verdikkingen: overtollig beenweefsel stijfheid gewrichten
- Symmetrische aandoening
- Antistoffen tegen eigen antigen auto-immuunziekte (vrij hoge morbiditeit)
Specifieke herkenning van antigenen:
- Via antistoffen: sleutel-slot herkenning H-bruggen, ionische, hydrofobe, VdW kracht
- Via T-celreceptor: T-cel herkent antigeen bij presentatie door MHC op een APC
T-cel herkent lineaire eiwitstructuren die worden gepresenteerd door MHC
polymorf: niemand heeft dezelfde MHC moleculen (tenzij 1-eiïge tweeling)
specificiteit van herkenning is T-cel receptor en dus herkenning van
peptiden/antigenen in MHC complex
Muis: H-2 complex kruising: haplotype muis H-2a/a + muis H-2b/b kinderen: H-2a/b
Mens: HLA complex genen die coderen voor MHC moleculen kunnen verschillende
combo’s maken aangeduid door schuine symbolen (klasse III niet kennen)
Pathways: antigenen worden gepresenteerd
- Endogene weg: eiwitten zitten al in cytoplasma (intracellulaire bacteriën of virussen)
merking met ubiquitine, bindt aan zijketen van lysine herkenning +
afbraak door proteasoom, maakt tunnel en eiwit wordt geknipt in fragmenten
transport via TAP eiwit naar ER, waar MHC-I aanmaak is contact met
antigen plakken door chaperones presentatie herkenning door T-cel
2
, - Exogene weg: eiwitten zitten extracellulair opname door fagocytose of
endocytose in vesikels fusie met lysosomen (verzuring vesikels) activatie
proteasen aanmaak peptiden in vesikels MHC-II aanmaak in ER gaat
uit ER en contact met vesikels door invariante keten in ER kunnen peptiden
die op MHC-I binden niet op MHC-II binden
Bespreek het Bare Lymfohocyte syndroom BSL:
- Patiënten hebben heel weinig MHC-I molecule, omdat ze een mutatie hebben in TAP
- Mutatie TAP: kan stukje van proteoasoom niet binnenloodsen in ER kunnen niet
plakken op MHC moleculen en dus zijn die leeg (geen zwart bolleke)
- Leeg MHC molecule: zeer onstabiel en wordt internaliserend
- Patiënten: zeer weinig MHC-I moleculen aan oppervlak + NK-cel wordt geactiveerd
- Bv. Neus aangevreten: door NK-cellen NK-cel valt normaal geen normale cellen
aan, omdat die normaal van MHC-I negatief signaal krijgen om die niet aan te
vallen weinig MHC-I, geen inhibitie en NK-cel wordt actief + begint eigen
weefsel aan te vallen gaat cellen beginnen afdoden NK-cel beschouwt
TAP gemuteerde cel als een geïnfecteerde of ‘zieke’ cel en doodt die af
(bij virus geïnfecteerde of tumor patiënten kan dit ook optreden)
Noem 3 belangrijke eigenschappen van immuunsysteem:
- Diversiteit dat gekoppeld is aan specificiteit:
- Voorkomen dat auto-immuniteit ontstaat
- Aanmaak van veel antistoffen tegen antigenen
- Diversiteit is gekoppeld aan specificiteit we zijn in staat om te reageren
tegen antigenen, maar dat kan dan niet reageren tegen andere dingen
- Somatische hypermutaties en groot aantal variabele gebieden
- Opbouwen van een geheugen: verworven immuniteit
- Onderscheid tussen vreemd en eigen: bv. reageren tegen bacteriën die zijn
opgebouwd uit dezelfde 20 AZ waaruit wij opgebouwd zijn waarom dan
reactie tegen bacterie en niet tegen ons?
Onderscheid eigen en vreemd omzeilen: collagen-induced arthritis CIA
- Bv. Muizen inspuiten met kippencollageen II en complete adjuvant olieachtige
emulsie met dode mycobacteriën muis ontwikkelt antistoffen tegen
kippencollageen, maar dat komt overeen met de structuur van muis collageen
cross reactie: creatie auto-immuniteit tegen eigen collageen (arthritis)
- Adjuvant: Ab maken en immuunsysteem te stimuleren resistentie omzeilen
Doorsnee: teenkootje en beenstructuren je ziet vlies en cel van ontstoken koot
vlies/synoviale membraan is verdikt en hyperblastisch vergroting: giant cellen
met verschillende nuclei gaan been opvreten (osteoblasten zijn het) gebeurt bij
reumatische arthritis
3
, Fax: zeer belangrijk en op examen (werkzitting)
- Cellen in oplossingen door sturen laser forward en side scattering detecteren
- Grootte en korreligheid detecteren en zo afleiden wat voor soort cellen erin zitten
- Je kan ook antistoffen toevoegen die fluo zijn en tegen merkers gericht zijn, bv. tegen
T- cellen, activerende receptoren bv. 23% CD8 cellen en 44% CD4 cellen je kan
ermee sorteren om dan specifiek die cellen verder te gebruiken
2. T-cel maturatie
B-cellen matureren in beenmerg en T-cellen matureren in thymus
Doorsnede thymus met medulla en cortex:
- Beenmerg: Hematopoietische stam/precursorcellen migreren naar thymus voor
de ontwikkeling tot volwaardige T-cellen
- Thymus: komen aan en matureren tot CD8 en CD4 cellen aantal stadia tussenin
- DN1: dubbel negatief cel heeft nog geen CD4 of CD8
- DN2, DN3, … : genreorgansiatie stadia om dubbel positief te worden krijgt een TCR
- Dubbel positieve CD4+CD8+ cel met volwaardige T-cel receptor immature T-cel
ondergaat positieve en negatieve selectie tot volwaardige CD8 en CD4
cellen, die de thymus verlaten en innestelen in perifere tissue
- Positieve selectie: in cortex, enkel maturatie van T-cellen die we nodig hebben en die
antigenen herkennen die geboden worden door onze eigen MHC’s
- Negatieve selectie: in medulla eliminatie van die T-cellen die met te hoge affiniteit
reageren met eigen MHC’s en eigen antigenen eliminatie van potentiële
auto-actieve antigenen (centrale tolerantie = negatieve selectie)
- Andere aftakkingen: dubbel positieve CD4+CD8+ verandert naar TREG en TH-17 cellen
- Klassieke T-cel is een αβ T-cel, maar soms vormen er γδ T-cellen dat zijn cytokine
producerende cellen op een niet-specifieke manier (zitten veel in de huid)
- Death by neglect: T-cellen die geen MHC’s kunnen binden sterven, want niet
nodig
Maturatie T-cellen in vitro:
- Stamcellen nemen in cultuur brengen groeifactoren aanbrengen
- IL-7 toevoegen: groeifactor zorgt voor T- en B-cellen
- Notch factor aanwezig: T-cellen groeien Notch niet aanwezig: B-cellen groeien
Dubbel negatieve thymocyt ontwikkeling + grafiek:
- Fenotypische kenmerken kennen, maar niet hoe ze tot stand komen
- c-kit: receptor voor stamcelfactor (CD117) eerst hoge expressie bij DN1,
maar naarmate de maturatie tot DN4, dalen de ckit waarden
- CD44: celadhesiemolecule en zorgt voor beweging van cortex naar medulla
- CD25: α-keten van de IL-2 receptor α-keten is het bindend deel van de receptor
- Grafiek: thymocyten nemen toe in aantal vanaf geboorte en γδ-cellen nemen af
4
