Immuunsysteem

Inhoud

Functies van het immuunsysteem
Fysische en chemische barrières (aangeboren immuniteit)
Niet-specifieke resistentie (aangeboren immuniteit)
Specifieke resistentie (verworven immuniteit)
Antilichamen
Soorten T-cellen

Functies van het immuunsysteem

1. Ruim dode, stervende lichaamscellen op
2. Vernietig abnormaal (kankerachtig)
3. Beschermen tegen pathogenen & vreemde moleculen: parasieten, bacteriën, virussen

Het immuunsysteem heeft Drie verdedigingslinies tegen buitenlandse ziekteverwekkers:

1. Fysische en chemische barrières (aangeboren immuniteit)

2. Niet-specifieke weerstand (aangeboren immuniteit)

3. Specifieke weerstand (verworven immuniteit)

Fysische en chemische barrières (aangeboren immuniteit)

Fysieke en chemische barrières vormen de eerste verdedigingslinie wanneer het lichaam wordt binnengevallen.

Fysieke barrières

• De de huid heeft een dikke laag dode cellen in de epidermis die een fysieke barrière vormen. Periodiek afstoten van de epidermis verwijdert microben.
• De slijmvliezen produceren slijm dat microben vasthoudt.
• Haar in de neus filtert lucht die microben, stof en verontreinigende stoffen bevat
• Trilharen bekleden de vallen van de bovenste luchtwegen en stuwt ingeademd afval naar de keel
• Urine spoelt microben uit de urethra
• Ontlasting en braken – verdrijven micro-organismen.

Chemische barrières

• Lysozyme, een enzym dat wordt geproduceerd in tranen, transpiratie en speeksel, kan celwanden afbreken en werkt zo als een antibioticum (doodt bacteriën)
• Maagsap in de maag vernietigt bacteriën en de meeste gifstoffen omdat het maagsap zeer zuur is (pH 2-3)
• Speeksel verdunt het aantal micro-organismen en wast de tanden en mond
• Zuur op de huid remt de groei van bacteriën
• Sebum (onverzadigde vetzuren) zorgt voor een beschermend laagje op de huid en remt de groei
• Hyaluronzuur is een gelatineuze substantie die de verspreiding van schadelijke stoffen vertraagt

Niet-specifieke weerstand (aangeboren immuniteit)

De tweede verdedigingslinie is niet-specifieke weerstand dat indringers op een algemene manier vernietigt zonder specifieke individuen aan te vallen:

• Fagocytische cellen nemen alle microben die in lichaamsweefsels terechtkomen op en vernietigen ze. Macrofagen zijn bijvoorbeeld cellen die zijn afgeleid van monocyten (een soort witte bloedcel). Macrofagen verlaten de bloedbaan en dringen lichaamsweefsels binnen om op pathogenen te patrouilleren. Wanneer de macrofaag een microbe ontmoet, gebeurt dit:
  1. De microbe hecht zich aan de fagocyt.
  2. Het plasmamembraan van de fagocyt strekt zich uit en omringt de microbe en neemt de microbe in de cel in een blaasje.
  3. Het blaasje versmelt met een lysosoom, dat spijsverteringsenzymen bevat.
  4. De spijsverteringsenzymen beginnen de microbe af te breken. De fagocyt gebruikt alle mogelijke voedingsstoffen en verlaat de rusten als onverteerbaar materiaal en antigene fragmenten in het blaasje.
  5. De fagocyt maakt eiwitmarkers en ze gaan het blaasje binnen.
  6. Het onverteerbare materiaal wordt verwijderd door exocytose.
  7. De antigene fragmenten binden aan de eiwitmarker en worden weergegeven op het plasmamembraanoppervlak. De macrofaag scheidt vervolgens interleukine-1 af dat de T-cellen activeert om interleukine 2 af te scheiden, zoals hieronder beschreven onder specifieke resistentie.
• Ontsteking is een plaatselijke weefselreactie die optreedt wanneer uw weefsels d amaged en in reactie op andere stimuli. Ontsteking brengt meer witte bloedcellen naar de plaats waar de microben zijn binnengedrongen. De ontstekingsreactie veroorzaakt zwelling, roodheid, hitte, pijn
• Koorts remt de groei van bacteriën en versnelt de snelheid van weefselherstel tijdens een infectie.

Specifieke weerstand (verworven immuniteit)

De derde verdedigingslinie is specifieke weerstand. Dit systeem is gebaseerd op antigenen, dit zijn specifieke stoffen die in vreemde microben worden aangetroffen.

De meeste antigenen zijn eiwitten die dienen als stimulans om een immuunrespons op te wekken. De term “antigeen” komt van ANTI-body GENerating-stoffen.

Hier zijn de stappen in een immuunrespons:

1. Wanneer een antigeen wordt gedetecteerd door een macrofaag (zoals beschreven hierboven onder fagocytose), hierdoor worden de T-cellen geactiveerd.

   De activering van T-cellen door een specifiek antigeen wordt celgemedieerde immuniteit genoemd. Het lichaam bevat miljoenen verschillende T-cellen die elk op één specifiek antigeen kunnen reageren.

2. De T-cellen scheiden interleukine 2 uit. Interleukine 2 veroorzaakt de proliferatie van bepaalde cytotoxische T-cellen en B-cellen.
3. Vanaf hier volgt de immuunrespons 2 paden: het ene pad gebruikt cytotoxische T-cellen en het andere gebruikt B-cellen.

Cytotoxisch T-celpad

• De cytotoxische T-cellen zijn in staat antigenen op het oppervlak van geïnfecteerde lichaamscellen te herkennen.
• De cytotoxische T-cellen binden zich aan de geïnfecteerde cellen en scheiden cytotoxines uit die apoptose (celzelfmoord) induceren in de geïnfecteerde cel en perforines die perforaties in de geïnfecteerde cellen veroorzaken.
• Beide mechanismen vernietigen de ziekteverwekker in de geïnfecteerde lichaamscel.

Klik hier voor een animatie over cytotoxische T-cellen.

De animatie wordt gevolgd door oefenvragen. Klik hier voor nog meer oefenvragen.

Activering van een helper-T-cel en zijn rollen in immuniteit:

T-celpad

• T-cellen kunnen de microben direct vernietigen of chemische afscheidingen gebruiken om ze te vernietigen.
• Tegelijkertijd stimuleren T-cellen B-cellen om te delen, waardoor plasmacellen worden gevormd die antilichamen en geheugen-B-cellen kunnen produceren.
• Als hetzelfde antigeen later het lichaam binnendringt, delen de geheugen-B-cellen zich om meer plasmacellen en geheugencellen te maken die bescherming kunnen bieden tegen toekomstige aanvallen door hetzelfde antigeen.
• Wanneer de T-cellen de B-cellen activeren (stimuleren) om zich te delen in plasmacellen, wordt dit antilichaamgemedieerde immuniteit genoemd.

• Klik hier voor een animatie over de immuunrespons.

  De animatie wordt gevolgd door oefenvragen.

Antilichamen

Antilichamen (ook wel immunoglobulinen of Igs genoemd) zijn Y-vormige eiwitten die door de bloedstroom circuleren en zich binden aan specifieke antigenen, waardoor ze microben aanvallen.

De antilichamen worden door het bloed en de lymfe naar de invasielocatie van pathogenen getransporteerd.

Het lichaam bevat miljoenen van verschillende B-cellen, die elk kunnen reageren op één specifiek antigeen.

Er zijn 4 klassen antilichamen (opgesomd van meest voorkomende tot minst voorkomende):

• IgG
• IgM
• IgA
• IgE
• IgD

Elk antilichaam is gemaakt van vier polypeptiden (proteïne ) ketens: 2 zware ketens en 2 lichte ketens. Beide zware ketens zijn identiek aan elkaar en beide lichte ketens zijn identiek aan elkaar. Elk bevat een constant gebied en een variabel gebied. Het constante gebied vormt het grootste deel van het molecuul, terwijl de variabele gebieden vormen de antigeen-bindingsplaats. Elk antilichaam heeft 2 antigeen-b inding sites.

Antilichamen werken op verschillende manieren:

1. Neutraliseren van een antigeen

Het antilichaam kan binden aan een antigeen en een antigeen-antilichaamcomplex vormen. Dit vormt een schild rond het antigeen en verhindert zijn normale functie. Dit is hoe gifstoffen van bacteriën kunnen worden geneutraliseerd of hoe een cel kan voorkomen dat een viraal antigeen zich aan een lichaamscel bindt, waardoor infectie wordt voorkomen.

2. Complement activeren:

Complement is een groep van plasma-eiwitten die door de lever worden aangemaakt en die normaal gesproken inactief zijn in het lichaam. Een antigeen-antilichaam-complex veroorzaakt een reeks reacties die deze eiwitten activeren. Sommige van de geactiveerde eiwitten kunnen samenklonteren om een porie of kanaal te vormen dat wordt ingebracht in het plasmamembraan van een microbe. Dit lyseert (breekt) de cel. Andere complementeiwitten kunnen chemotaxis en ontsteking veroorzaken, die beide het aantal witte bloedcellen verhogen. cellen op de plaats van invasie.

3. Precipiterende antigenen

Soms kunnen de antilichamen binden aan hetzelfde vrije antigeen om ze te verknopen. Dit zorgt ervoor dat het antigeen uit de oplossing neerslaat , waardoor het voor fagocytische cellen gemakkelijker wordt om ze op te nemen door fagocytose (zoals hierboven beschreven).

Ook kunnen de antigenen in de celwanden van de bacteriën verknopen, waardoor de bacteriën samenklonteren in een proces agglutinatie genoemd, wat het opnieuw gemakkelijker maakt voor fagocytische cellen om ze op te nemen door fagocytose.

4. Faciliteren van fagocytose

Het antigeen-antilichaamcomplex signaleert fagocytische cellen om aan te vallen. Het complex bindt ook aan het oppervlak van macrofagen om fagocytose verder te vergemakkelijken.

Er zijn drie hoofdtypen T-cellen:

1. Cytotoxische T-cellen

Deze cellen scheiden cytotoxine uit dat vernietiging van het DNA van de ziekteverwekker of perforine veroorzaakt, een eiwit dat gaten creëert in het plasmamembraan van de ziekteverwekker. De gaten zorgen ervoor dat de ziekteverwekker lyseert (scheurt).

2.Helper-T-cellen

Deze cellen scheiden interleukine 2 (I-2) uit dat de celdeling van T-cellen en B-cellen stimuleert. Met andere woorden, deze cellen rekruteren zelfs nog meer cellen om de ziekteverwekker te helpen bestrijden.

3. Geheugen-T-cellen

Deze cellen blijven inactief na de eerste blootstelling aan een antigeen. Als hetzelfde antigeen zich opnieuw aandient, ook al is het jaren later, worden de geheugencellen gestimuleerd om zichzelf om te zetten in cytotoxische T-cellen en de ziekteverwekker te helpen bestrijden.

TOP ……. Hoofdpagina