MGZ – SAMENVATTING Q4
Aanval & Verdediging
17 JUNI 2020
RADBOUD UNIVERSITEIT NIJMEGEN
Joris van Doremalen (4562356)
, MGZ – Samenvatting Q4 | Joris van Doremalen
Inhoudsopgave
Immuunsysteem als Netwerk (MIN)...................................................................................................2
Hematopoëse .................................................................................................................................2
De lymfoïde weefsels .....................................................................................................................8
Fysieke barrière ............................................................................................................................14
Stranger Danger (MSD) ....................................................................................................................16
Het aangeboren immuunsysteem ................................................................................................16
Het verworven immuunsysteem ..................................................................................................18
Ontsnappingsmechanismen .........................................................................................................23
Receptoren ...................................................................................................................................24
Balans (MBA)....................................................................................................................................25
Hyperreactiviteit ..........................................................................................................................25
Hyporeactiviteit............................................................................................................................32
Micro-organismen en Antimicrobiële Therapie (MAT) .....................................................................36
Ziektelast en transmissie ..............................................................................................................36
Microbiologische diagnostiek .......................................................................................................37
Virussen........................................................................................................................................41
Bacteriën ......................................................................................................................................44
Antimicrobiële therapie ...............................................................................................................48
Schade en Herstel (MSH) ..................................................................................................................54
Celschade .....................................................................................................................................54
Ontsteking ....................................................................................................................................57
Wondgenezing .............................................................................................................................62
Sturing van de Immuunrespons (MSR) .............................................................................................67
Immunotherapie ..........................................................................................................................67
Ontstekingsziekten .......................................................................................................................69
Vaccinaties ...................................................................................................................................70
MGZ meets CSI (MMC) .....................................................................................................................72
Thema 1: Infectie..........................................................................................................................72
Thema 2: Stoornissen in de afweer ..............................................................................................74
Thema 3: Herkenning en schade ..................................................................................................76
Thema 4: SIRS en Sepsis ...............................................................................................................78
1
, MGZ – Samenvatting Q4 | Joris van Doremalen
Immuunsysteem als Netwerk (MIN)
Het immuunsysteem bestaat uit een balans tussen aanval en verdediging. Hierbij moet lichaamseigen
en lichaamsvreemd worden onderscheiden. Een ontsteking is de reactie van weefsel op een
schadelijke prikkel. Deze reactie wordt gekenmerkt door roodheid, zwelling, warmte, pijn en
verminderde functie. De schadelijke prikkel kan van fysische, chemische, microbiële of
immunologische aard zijn. Een infectie is een besmetting van een organisme door pathogenen,
waardoor een afweerreactie ontstaat. De afweerreactie leidt tot een ontstekingsreactie. Pathogenen
worden onderscheiden in vier soorten: bacteriën, virussen, schimmels en parasieten. Het
immuunsysteem is een netwerk, bestaande uit witte bloedcellen (leukocyten) die overal in het
lichaam gevonden worden, en uit lymfoïde organen die met elkaar in verbinding staan via het bloed
en het lymfatisch systeem. Het immuunsysteem wordt onderverdeeld in het aangeboren (innate) en
verworven (adaptive) immuunsysteem, welke met elkaar samenwerken en communiceren.
Het aangeboren immuunsysteem is te verdelen in een fysieke barrière en de afweercellen. De fysieke
barrière is het eerste afweermechanisme en wordt gevormd door de huid, de darmen, de longen en
de mucosa (ogen, neus en andere locaties zoals het urogenitaal stelsel). Deze barrières zijn weer
onder te verdelen in een mechanisch, chemisch en microbiologisch aspect. De afweercellen zijn het
tweede afweermechanisme en bestaan uit cellulaire en oplosbare componenten. De cellen bestaan
uit monocyten, macrofagen, dendritische cellen, mestcellen, granulocyten (neutrofiel, basofiel en
eosinofiel) en NK-cellen. De oplosbare componenten bestaan uit het complement systeem. De
aangeboren immuunrespons is snel (effectief binnen minuten/uren), aspecifiek en heeft nauwelijks
een geheugenfunctie.
Het verworven immuunsysteem bestaat uit een cellulaire en een humorale component, dit wordt
echter anders ingedeeld: B-cel activatie leidt tot productie van antilichamen en wordt daarom de
humorale immuunrespons genoemd, activatie van cytotoxische T-cellen leidt tot een cellulaire
response en wordt daarom de cellulaire immuunrespons genoemd. Deze immuunrespons heeft tijd
nodig, zeker 5 tot 7 dagen. De receptoren van T- en B-cellen zijn heel specifiek voor een bepaald
antigen. Er is immunologisch geheugen zodat bij een re-infectie de respons snel op gang komt.
Hematopoëse
In het beenmerg worden bloedcellen gevormd, dit heet hematopoëse. Bloedcellen worden
onderverdeeld in drie grote groepen: rode bloedcellen (erytrocyten), witte bloedcellen (leukocyten)
en bloedplaatjes (trombocyten). De erytrocyten zorgen voor zuurstoftransport. Een tekort aan deze
cellen leidt tot bloedarmoede. Leukocyten zijn verantwoordelijk voor de afweer tegen infecties. Er
zijn verschillende soorten leukocyten (zie afbeelding). Trombocyten zijn verantwoordelijk voor de
2
, MGZ – Samenvatting Q4 | Joris van Doremalen
primaire hemostase (bloedstelping). Na productie in het beenmerg komen de bloedcellen in het
perifere bloed terecht. Naast cellen (44% erytrocyten en 1% leukocyten en trombocyten) bevat het
perifere bloed ook plasma (55%), bestaande uit water (93%) en opgeloste stoffen (7%), zoals
eiwitten, suikers, vetten, zouten, hormonen en vitaminen.
Beoordeling van bloed
Voor het beoordelen van het hematopoëtische systeem moet zowel het beenmerg als perifere bloed
worden onderzocht. Om beenmerg te kunnen onderzoeken wordt een cristapunctie (achterzijde van
het bekken) of sternumpunctie (borstbeen) uitgevoerd. Dit zijn de meest gemakkelijke en veilige
plaatsen om beenmerg te verkrijgen (indien mogelijk wordt een cristapunctie gedaan). Beenmerg
onderzoek kan bestaan uit een aspiraat of een botbiopt. In het aspiraat liggen de cellen in
willekeurige volgorde door elkaar heen. In het botbiopt blijft de ligging van de cellen ten opzichte van
de botbalkjes behouden. Om het perifere bloed te onderzoeken kan er, naast de automatische
celtelling, een uitstrijkje worden gemaakt van het perifere bloed. Hiermee kunnen de afzonderlijke
cellen in detail worden beoordeeld. Bij het afnemen van bloed dienen er voorzorgsmaatregelen te
worden genomen om stolling te voorkomen. Hierbij worden de stollingseiwitten verwijderd, waarna
het bloedplasma ‘serum’ wordt genoemd.
Stamcellen
In het beenmerg bevinden zich stamcellen. Deze hematopoëtische stamcellen zijn in staat om zich te
delen en nieuwe stamcellen te vormen, dit proces wordt self-renewal genoemd en gaat ons hele
leven door. Daarnaast kunnen ze via differentiatie uitrijpen tot volwassen bloedcellen. De eerste stap
die hierbij wordt gemaakt is de differentiatie tot myeloïde progenitor cel of lymfoïde progenitor cel.
Vervolgens kan de myeloïde progenitor cel zich verder differentiëren tot voorloper cellen van een
erytrocyt (erytropoëse), trombocyt (trombocytopoëse), granulocyt (granulopoëse) of monocyt
(monocytopoëse). De lymfoïde progenitor cel differentieert zich tot voorloper cel van een lymfocyt
(lymfopoëse). Deze voorloper cellen worden CFUs (colony forming units) genoemd, aangezien ze erg
snel kunnen delen. Verderop wordt de uitrijping tot deze volwassen cellen verder beschreven.
Embryologische ontwikkeling
Gedurende de ontwikkeling van een embryo naar volwassen persoon vindt hematopoëse op
verschillende plekken in het lichaam plaats. Vanaf ongeveer 18 dagen na de bevruchting wordt de
eerste hematopoëse in de dooierzak waargenomen, waarbij slechts vorming van rode bloedcellen
plaatsvindt. Rond de zesde week vindt in de lever ook vorming van witte bloedcellen en
bloedplaatjes plaats. Vanaf 22 weken worden alle elementen van de hematopoëse in het beenmerg
waargenomen. Bij een volwassen persoon is dit primair in het beenmerg van de femur, schedel,
ribben, bekken en wervels. Onder specifieke omstandigheden is het mogelijk dat er in een volwassen
individu bloedvorming plaatsvindt op plaatsen in het lichaam waar er tijdens de embryogenese de
bloedvorming plaatsvond of op plaatsen waar hematopoëtische cellen tijdens hun circulatie door het
lichaam in contact komen met weefsels. Dit wordt extra-medullaire hematopoëse genoemd.
Cytokines en chemokines
Binnen het immuunsysteem wordt de communicatie tussen cellen voor een belangrijk deel
uitgevoerd door cytokines en chemokines. Een cytokine is een eiwit dat door een cel wordt
uitgescheiden en invloed heeft op het gedrag van andere cellen. De belangrijkste cytokines zijn:
interferonen (IFN) en interleukines (IL). Belangrijke effecten van cytokines zijn: bevorderen van
celgroei/differentiatie (groeifactoren) en aanzetten van productie van andere cytokines of
chemokines. Chemokines spelen m.n. een rol in het aantrekken van cellen van het immuunsysteem.
Bij ontsteking worden op die manier cellen naar de goede plek geleid. Chemokines functioneren
daarmee als een soort postcode voor weefsels.
3
, MGZ – Samenvatting Q4 | Joris van Doremalen
Interferonen
Deze groep cytokines is essentieel voor de anti-virale immuunrespons en ze moduleren de functies
van het immuunsysteem. Er zijn drie types in te onderscheiden: type I (IFN-α/β/ω/τ), type II (INF- γ)
en type III (INF- λ of IL-28/29). Type I IFNs worden geproduceerd door fibroblasten (IFN- β) en
monocyten/macrofagen (IFN- α) in reactie op een virale componenten. IFN-α productie wordt
gestimuleerd door IL-10. Type I interferonen zorgen voor toename van virale resistentie van
(gezonde) cellen door productie van proteïne kinase R. Type II (INF- γ) wordt geactiveerd door IL-12
en worden geproduceerd door NK-cellen en Tc-cellen. Ze stimuleren de activiteit van macrofagen
(stimuleren Th1 respons en inhiberen Th2 respons).
Interleukines
De meeste interleukines worden geproduceerd door T-helpercellen, monocyten, macrofagen en
endotheelcellen. Ze stimuleren de ontwikkeling en differentiatie van T- en B-lymfocyten, maar ook
van hematopoëtische cellen (zie “Groeifactoren”).
Naam Productie Doel (funtie)
IL-1 Monocyt, macrofaag, T-helpercel (co-stimulatie), B-cel (groei/differentiatie),
dendritische cel, B-cel NK-cel (activatie), macrofaag en anders (acute fase
reactie)
IL-2 Th1-cel T/B-cel, NK-cel, macrofaag (groei/differentiatie van T-
cellen)
IL-3 NK-cel, endotheelcel, mestcel, Hematopoëtische stamcel (myeloid progenitor →
T-helpercel, eosinofiel erytrocyt en granulocyt), mestcel (groei en histamine)
IL-4 Th2-cel, mestcel, macrofaag B-cel (proliferatie/differentiatie, IgG1 en IgE synthese,
allergische reactie), T-cel (proliferatie), endotheelcel
(celadhesie molecuul voor lymfocyten)
IL-5 Th2-cel, mestcel, eosinofiel Eosinofiel (productie), B-cel (differentiatie, IgA
synthese)
IL-6 Macrofaag, Th2-cel, B-cel, B-cel (differentiatie → plasmacel), plasmacel
endotheelcel (antilichaam secretie), hematopoëtische stamcel
(differentiatie), T-cel en anders (acute fase reactie)
IL-10 Monocyt, Th2-cel, Tc-cel, Macrofaag (cytokine productie), B-cel (activatie), Th1-
macrofaag, B-cel cel (inhiberen), Th2-cel (stimuleren)
IL-12 Dendritische cel, B/T-cel, T-cel (differentiatie → Tc-cel (IL-2, IFN-γ, TNF-α)), NK-cel
macrofaag (IFN-γ, TNF-α)
De functie van voorgenoemde interferonen en interleukines zal later in de samenvatting meer ter
sprake komen. De cellen van het aangeboren immuunsysteen kunnen een inflammasoom hebben.
Dit is een cytosolisch oligomeer dat verantwoordelijkis voor de activering van de ontstekingsreactie
door productie van interleukines. Het is een enzym, dat een ‘pro-cytokine’ kan knippen waardoor
een cytokine ontstaat. Denk aan de omzetting van het inactieve IL-1-beta naar IL-1.
4
