MGZ Q4 SAMENVATTING
Aanval en verdediging
Radboud Universiteit, Nijmegen
Gemaakt door: Georgia Graat
,MGZ samenvatting Q4
Module 1: Immuunsysteem als netwerk
Aanval en verdediging zijn in het lichaam altijd in balans en worden vooral gereguleerd door het
immuunsysteem. Het immuunsysteem bestaat uit vele organen en cellen die met elkaar
samenwerken en in verbinding staan. Bij het bekijken van cellen en pathogenen wordt een
onderscheid gemaakt tussen zelf/niet-zelf en veilig/gevaarlijk. Dit wordt ook gebruikt in de ‘danger
hypothesis’, waarbij een baby bijvoorbeeld niet wordt afgestoten omdat hij niet gevaarlijk is.
Barrières
De eerste linie van de afweer bestaat uit fysieke
barrières. Hieronder valt de huid, maagdarmstelsel,
longen en de mucosa bij ogen en neus. Deze linie is
opgebouwd uit een mechanisch, chemisch en
microbiologisch deel. Bij allen geldt de tight junctions van
epitheelcellen als een mechanische barrière. Verder valt
hieronder de stroming van lucht en vocht bij de huid en
darmen en de verplaatsing van mucus door cilia in de longen. Als microbiologisch onderdeel bestaat
het microbioom in de huid en darmen. Dit helpt door competitie voor voedingsstoffen en kolonisatie.
Als chemisch aspect liggen lysozymen in de vochtklieren bij ogen en neus en antibacteriële peptides
in huid, maag en longen (deze bevatten zuren die ervoor zorgen dat bacteriën niet kunnen groeien).
De huid heeft verder vetzuren en de maag een lage pH met dodende enzymen. Al deze stofjes die in
het lichaam gemaakt worden en pathogenen remmen worden endogene antibiotica genoemd.
Onder de leukocyten vallen alle witte bloedcellen. Macrofagen en dendritische cellen zijn in staat
antigeen presenterende cellen te worden om andere cellen te activeren. Deze liggen veel in de huid,
lever en darmen. Macrofagen doen zelf ook aan fagocytose. In de mucosa liggen cellen direct klaar
om te reageren, terwijl de huid een meer systemische respons opwekt door cellen te rekruteren uit
het bloed. Het mucosale deel probeert ook proactief deeltjes buiten te houden, zodat het niet een
ontsteking hoeft op te wekken wat de omgeving kapot maakt.
De tweede barrière van de afweer bestaat uit het aangeboren immuunsysteem. Deze komt heel snel
op gang, maar is niet specifiek. Hierbij horen granulocyten, macrofagen, monocyten, dendritische
cellen en NK-cellen. Deze liggen meestal al klaar in een weefsel en kunnen meteen reageren. Het
complement systeem is hier ook onderdeel van. Complement faciliteert de opname van bacteriën
door fagocyten.
Het verworven immuunsysteem beslaat de derde linie van de afweer. Dit is zeer specifiek op
antigenen gericht, maar reageert pas na enkele dagen. Hieronder vallen de B- en T-lymfocyten. T-
cellen zijn gedeeltelijk afhankelijk van dendritische cellen en ondersteunen andere cellen of zijn zelf
in staat cellen te killen. B-cellen zijn essentieel voor het aanmaken van antilichamen. Herhaalde
blootstelling aan een virus leidt zowel tot een cellulaire als humorale respons. De verworven respons
heeft drie fasen: herkenning, reactie en effector. De effectorfase is de echte reactie met geheugen
opbouw.
Primaire lymfoïde organen en hematopoëse
De primaire lymfoïde organen zijn de plekken waar bloedcellen gemaakt worden en de stamcellen
liggen. Dit zijn het beenmerg en de thymus. De thymus is vooral bij kinderen zeer actief; bij ouderen
is het vooral vetweefsel. De hematopoëse wordt gezien als het ontstaan van bloedcellen. Dit proces
Gemaakt door: Georgia Graat
,gaat constant door, omdat leukocyten en erytrocyten
niet lang leven en veel sterven. Het beenmerg maakt
een hematopoëtische stamcel waaruit alle andere cellen
ontstaan. Van deze stamcel bestaat maar een kleine
populatie, maar het is in staat tot self-renewal. Deze kan
veranderen in een lymfoïde, myeloïde en erythroïde
voorloper cel. De lymfoïde stamcel kan zich bij het delen
veranderen naar een B-lymfocyt, T-lymfocyt en NK-cel.
Uit de myeloïde stamcel ontstaan de drie vormen van
granulocyten (neutrofiel, basofiel en eosinofiel), de
dendritische cel, monocyten (die veranderen in
macrofagen) en mestcellen (met nog onbekende
tussencel). De erythroïde stamcel wordt een
megakaryocyt wat daarna bloedplaatjes vormen en
erythroblasten die erythrocyten vormen.
Hematopoëse begint helemaal op het begin in de dooierzak, waarin alleen erytrocyten gemaakt
worden. In de lever en milt vormen daarna leukocyten en trombocyten. Dit verplaatst zich daarna
naar het beenmerg. Bij onderzoek wordt zowel naar het beenmerg als perifeer bloed gekeken om te
zien waar de fout zit. Extra-medullaire hematopoëse is het proces waarbij bloedvorming in een
volwassene plaatsvindt op plaatsen waar dit eigenlijk alleen tijdens de embryogenese gebeurde of op
een random plek waar een hematopoëtische stamcel terecht is gekomen.
Telkens als de cellen verder differentiëren brengen ze andere CD eiwitten tot expressie. De
stamcellen zijn CD34 positief en CD20 is karakteristiek voor B-cellen. De proliferatie en differentiatie
wordt gereguleerd door groeifactoren en cytokines. Pleiotrope groeifactoren zijn gericht op de
differentiatie en lineage groeifactoren op de uitrijping. Megakaryocyten rijpen uit via deling van de
kern; endomitotische nucleaire replicatie. Hierbij neemt ook de hoeveelheid plasma toe. De grote cel
plakt aan het bloedvat en valt uiteen in ongeveer 4000 trombocyten. Bloedplaatjes leven erg kort. Ze
gaan eerst enkele dagen naar de milt om uit te rijpen
met TPO gemaakt in de lever en gaan dan pas naar het
bloed. Erytrocyten vervoeren zuurstof en leven
ongeveer 120 dagen.
Macrofagen beginnen in het bloed als monocyten en
rijpen pas uit in de weefsels, waar ze lange tijd blijven
zitten. Monocyten in de longen heten alveolair, in de
lever Kupffer en in de huid Langerhans cellen.
Macrofagen leven redelijk lang en zijn te herkennen aan
een groot cytoplasma. Neutrofiele granulocyten hebben
3-5 kernlobben, bevatten verschillende granulen
en hebben een zeer korte levensduur. Ze liggen
opgeslagen in venulen van het beenmerg zodat
ze snel vrij kunnen komen en gaan dood op de
plaats van infectie. Basofiele granulocyten
migreren vooral naar weefsels met mestcellen
en hebben heel veel granulae. Eosinofiele
granulocyten hebben 2 lobben en spelen een rol
bij parasitaire infecties en allergische reacties.
Gemaakt door: Georgia Graat
, Dendritische cellen zijn het meest complex; zij gaan van het beenmerg, naar bloed, naar weefsels en
terug via bloed/lymfe naar lymfeknopen.
De T-cellen heten nu nog thymocyten. Deze verplaatsen zich naar de
thymus, waar ze dubbelnegatief aankomen (zonder CD receptor). Ze
worden daarna dubbel positief met CD4 en CD8. Er vindt dan
positieve selectie plaats om te kijken welke MHC ze goed binden en
negatieve selectie om te kijken of ze niet te sterk binden op eigen
antigenen. Ze verlaten daarna als CD4+ of CD8+ cel de thymus en
komen in het bloed terecht. Ook B-cellen ondergaan in het beenmerg
zowel positieve als negatieve selectie en mogen uiteindelijk naar het
bloed.
T-cellen hebben een cellulaire respons. Ze zijn in staat cytokinen te
maken om andere cellen te activeren of via lytische enzymen en cel-
cel contact geïnfecteerde cellen te doden. Deze cellen bevatten de T-
cel receptor. B-cellen hebben een B-cel receptor die lijkt op een
immunoglobuline en hebben een humorale respons. Ze kunnen
veranderen in een plasmacel en zo antilichamen maken die
oplosbaar zijn en pathogenen kunnen neutraliseren. De B-cel en T-cel
receptor lijken gedeeltelijk op elkaar. Het zijn beide namelijk dimeren
met een specifieke antigeen bindingsplek. Beide hebben ook een
constant en variabel deel, maar de B-cel lijkt meer op een
antilichaam met drie strengen.
De thymus heeft een cortex van bindweefsel en een rode massa als
medulla. Vanuit de cortex steken vele trabekels in de medulla, die
verschillende gebieden onderscheiden. De rode massa’s tussen deze
lobjes bevatten T-lymfocyten. Elk lobje is dus afgeschermd door een
cortex. De rand meteen onder de cortex is donker gekleurd doordat
hier zeer veel thymocyten op elkaar liggen in de mazen van het
epitheliale reticulum. Middenin wordt het lichter door een minder grote dichtheid van thymocyten.
Hier liggen ook de T-lymfocyten. De thymus heeft alleen efferente lymfevaten. De thymocyten
ondergaan de positieve selectie in de schors bij binnenkomst en de negatieve selectie daarna in de
medulla. Schorsmacrofagen eten de thymocyten die niet door de selectie komen (90%).
Secundaire lymfoïde organen
De secundaire organen zijn plekken waar de lymfocyten naartoe
reizen na de primaire lymfoïde organen en verder kunnen uitrijpen.
De belangrijkste hierbij zijn de lymfeknopen. Andere belangrijke
plekken zijn de milt, mond, longen en MALT. Perifere lymfoïde
organen bestaan uit een ruimtelijk netwerk van mesenchymale
reticulumcellen te midden van dunne collagene vezels.
Milt
De milt is een heel belangrijk orgaan in het lichaam wat meerdere
taken heeft. Het heeft een kapsel van dicht strak en elastisch
bindweefsel. Dit kapsel gaat verder naar binnen als trabekels waar
bloedvaten en zenuwen in liggen. Het bevat rode pulpa met daarin
Gemaakt door: Georgia Graat
