SlideShare a Scribd company logo
BIOAFW01X: Afweer
Lastig bij afweer:
• Veel (nieuwe) woorden: moet je echt (uit je hoofd) kennen!
-ook synoniemen: denk aan antistoffen
• Veel verbanden: alles heeft invloed op alles
AANGEBOREN IMMUNITEIT (INNATE IMMUNITY)
- snel
- Aspecifiek/algemeen
- “Alle organismen”
1ste linie: Externe verdediging:
Barrieres
2de linie: Niet-specifieke
interne verdediging
Huid
Slijmvlies
Uitscheidingen
Fagocytotische cellen
Antibacteriele eiwitten
Inflamatie
Natural killer cellen (NK)
Aanvallende
microorganismen
(pathogenen)
Aangeboren immuniteit
niveaus immuniteit
Wat voor pathogenen bestaan er eigenlijk? En hoe verschillen ze? Welke verschillen zijn belangrijk voor afweer?
Vertebraten / gewervelden
Verschillende verdedigingsmechanismen:
- Barrières
- Immuniteit:
- Aspecifieke - Aangeboren (Innate)  alle dieren
- Specifieke - Verworven (Adaptive)  alleen vertebraten
Barrières
Een pathogeen moet eerst door een externe
verdediging van de cel breken.
1. Huid- en slijmlaag vormt de fysiologische barrière.
2. Sommige membranen (slijmcellen) produceren slijm, een viscose
vloeistof waarin pathogenen in blijven vastzitten.
• In de luchtpijp zorgen cilia-bevattende epitheel cellen voor
het omhoog brengen van slijm.
3. Uitscheiding van stoffen vanuit de huid/slijmlaag vormen vaak een
vijandige omgeving voor microben (chemische barrière)
• Huid heeft pH tussen 3 en 5
• Excretie van lysozym, een enzym welke de celwand van veel
bacterien afbreekt
10 m
Barrières
Aangeboren interne immuniteit
wat als de barrière doorbroken wordt?
Interne immuniteit van evertebraten en vertebraten. Wat hebben ze
gemeen?
‘Zelf’ van ‘niet zelf’ onderscheiding
=Moleculaire herkenning! Van wat?
(foute) antigenen
Interne verdediging
voornamelijk door fagocytose
door fagocyten
Macrofaag (=een soort
fagocyt) geeft ontstekings-
cytokine af; hierdoor start van
ontstekingsrespons
Optie 1 aangeboren immuniteit:
fagocytose
Pseudopodia
surround
microbes.
1 Pseudopodia
surround
microbes.
1 Pseudopodia
surround
microbes.
1
Microbes
are engulfed
into cell.
2 Microbes
are engulfed
into cell.
2 Microbes
are engulfed
into cell.
2
Vacuole
containing
microbes
forms.
3 Vacuole
containing
microbes
forms.
3 Vacuole
containing
microbes
forms.
3
Vacuole
and lysosome
fuse.
4 Vacuole
and lysosome
fuse.
4 Vacuole
and lysosome
fuse.
4
Toxic
compounds
and lysosomal
enzymes
destroy microbes.
5 Toxic
compounds
and lysosomal
enzymes
destroy microbes.
5 Toxic
compounds
and lysosomal
enzymes
destroy microbes.
5
Microbial
debris is
released by
exocytosis.
6 Microbial
debris is
released by
exocytosis.
6 Microbial
debris is
released by
exocytosis.
6
Microbes
MACROPHAGE
Vacuole Lysosome
containing
enzymes
Microbes
MACROPHAGE
Vacuole Lysosome
containing
enzymes
Fagocyten uitleg uit 5H: bruggetje 2 naar specifieke afweer
Beroemd filmpje fagocyt
Fagocytose: hoe is dat voor een bacterie?
Adenoid
Tonsil
Lymph
nodes
Spleen
Peyer’s patches
(small intestine)
Appendix
Lymphatic
vessels
Masses of
lymphocytes and
macrophages
Tissue
cells
Lymphatic
vessel
Blood
capillary
Lymphatic
capillaryInterstitial
fluid
Lymph
node
AdenoidAdenoid
TonsilTonsil
Lymph
nodes
Lymph
nodes
SpleenSpleen
Peyer’s patches
(small intestine)
Peyer’s patches
(small intestine)
AppendixAppendix
Lymphatic
vessels
Masses of
lymphocytes and
macrophages
Masses of
lymphocytes and
macrophages
Tissue
cells
Lymphatic
vessel
Lymphatic
vessel
Blood
capillary
Blood
capillary
Lymphatic
capillary
Lymphatic
capillaryInterstitial
fluid
Interstitial
fluid
Lymph
node
Lymph
node
Interstitial fluid bathing the
tissues, along with the white
blood cells in it, continually
enters lymphatic capillaries.
1 Interstitial fluid bathing the
tissues, along with the white
blood cells in it, continually
enters lymphatic capillaries.
1 Interstitial fluid bathing the
tissues, along with the white
blood cells in it, continually
enters lymphatic capillaries.
1
Figure 43.5
Fluid inside the
lymphatic capillaries,
called lymph, flows
through lymphatic
vessels throughout
the body.
2
Within lymph nodes,
microbes and foreign
particles present in
the circulating lymph
encounter macro-
phages, dendritic cells,
and lymphocytes,
which carry out
various defensive
actions.
3
Lymphatic vessels
return lymph to the
blood via two large
ducts that drain into
veins near the
shoulders.
4
Figure 43.5
Fluid inside the
lymphatic capillaries,
called lymph, flows
through lymphatic
vessels throughout
the body.
2
Within lymph nodes,
microbes and foreign
particles present in
the circulating lymph
encounter macro-
phages, dendritic cells,
and lymphocytes,
which carry out
various defensive
actions.
3
Lymphatic vessels
return lymph to the
blood via two large
ducts that drain into
veins near the
shoulders.
4
Fluid inside the
lymphatic capillaries,
called lymph, flows
through lymphatic
vessels throughout
the body.
2 Fluid inside the
lymphatic capillaries,
called lymph, flows
through lymphatic
vessels throughout
the body.
2 Fluid inside the
lymphatic capillaries,
called lymph, flows
through lymphatic
vessels throughout
the body.
2
Within lymph nodes,
microbes and foreign
particles present in
the circulating lymph
encounter macro-
phages, dendritic cells,
and lymphocytes,
which carry out
various defensive
actions.
3 Within lymph nodes,
microbes and foreign
particles present in
the circulating lymph
encounter macro-
phages, dendritic cells,
and lymphocytes,
which carry out
various defensive
actions.
3
Lymphatic vessels
return lymph to the
blood via two large
ducts that drain into
veins near the
shoulders.
4 Lymphatic vessels
return lymph to the
blood via two large
ducts that drain into
veins near the
shoulders.
4 Lymphatic vessels
return lymph to the
blood via two large
ducts that drain into
veins near the
shoulders.
4
Macrofagen is een type fagocyt die zich verplaatst door het hele
lichaam en voornamelijk in het lymfestelsel
De bloedcellen
Dendritische cel
granulocyten
De bloedcellen
Dendritische cel
granulocyten
Specifieke/verkregen afweer
Geen afweer
De leukocyten (witte bloedcellen)
Aangeboren immuniteit Verworven immuniteit
De leukocyten (witte bloedcellen)
Er zijn verschillende soorten witte bloedcellen in dit
plaatje die (op subtiele wijze) verschillen van elkaar
• Neutrofielen
• Basofiel
• Eosinofielen
• Monocyten & Macrofagen
Mini-speeddate
• Jullie krijgen er 1 soort toegewezen
• Zoek op: wat doet jouw cel precies?
• Waar ontstaat hij/woont hij?
• Waarin verschilt hij van zijn ‘broertjes’?
Zorg dat je deze uitleg in 2 minuten kunt geven;
maak het niet te moeilijk/lang, bij twijfel laten checken!
Granulocyten & monocyten
Opdracht 3: witte bloedcellen
Natural killer (NK) cellen – activeren apoptose van geinfecteerde
cellen
Dendritische cellen
1: In huid & slijmvliezen: controleren het lichaam op
pathogenen.
Kunnen cytokines maken die dit pathogeen onschadelijk
proberen te maken.
2: kunnen aan fagocytose doen en antigenen aanbieden
aan specifiek afweer systeem
Bruggetje naar specifieke afweer
Immuuntherapie in t nieuws
aangeboren immuniteit:
stap 1 - Herkennen van bepaalde moleculaire patronen op
de membraan van pathogeen/ microbe
TLR (toll-like receptor) & manose receptor
binden aan ‘vreemde stoffen (zoals manose, en dubbel
RNA)
Gevolg:
Transcriptie en translatie DNA;
aanmaken chemische stoffen
-> Antimicrobiële stoffen (vallen direct aan)
& cytokinen
Antimicrobiële eiwitten
 Vallen microben direct aan of onderbreken hun vermenigvuldiging
 Net als bij vertebraten
Antimicrobiële eiwitten & Cytokinen
Cytokines
• Verzamelnaam chemische stoffen die voor van alles zorgen in het
afweersysteem (vergelijkbaar met hormonen)
• We gaan ze nog vaak tegenkomen in verschillende soorten en maten, ook
in specifieke afweer
Cytokines zoals:
• interferonen: vallen pathogenen aan (vooral virus) zorgen dat buurcellen niet
geïnfecteerd kunnen worden
• Ontstekings-cytokinen: zoals interleukine I - zorgen voor ontstekingsreactie
• Histamine: veroorzaakt ontstekingsreactie
• Chemokines: trekken fagocyten aan (chemotaxis)
• Activeringsstofjes: zoals Interleukine II - activeren lymfocyten
(Bruggetje naar specifieke afweer 1)
Complement systeem
Eiwitten in bloedplasma; werken samen in een cascade effect
(vergelijkbaar met bloedstolling)
• lysis(=kapotprikken) lichaamsvreemde pathogenen;
membraan attack complex:
https://www.youtube.com/watch?v=E_fdPaBBPic)
• aantrekken fagocyterende cellen (dmv lokstoffen; chemotaxis)
Later: verband tussen het complement systeem en de rest van de witte
bloed lichamen van het verworven immuniteit
Bruggetje naar specifieke afweer 4
• Signaal moleculen, zoals histamine en andere chemicaliën komen vrij uit de
beschadigde cellen (vanuit specifieke afweer: mestcellen)
• Stimuleren verwijding en doorlaatbaarheid (Permeabiliteit) van bloedvaten:
 meer vloeistof en antimicrobiele eiwitten het weefsel ingaat (hogere permeabiliteit
bloedvaten)
• Chemokines trekken fagocyten aan (chemotaxis)
• Ontstekingsreactie
• lokaal of
• door het hele lichaam voorkomen (systemisch)
 Koorts is een systemische ontsteking
(geactiveerd door pyrogenen uit macrofagen en door toxische stoffen uit pathogenen)
•
‘Sepsis of septische shock’ is een levensgevaarlijke conditie door een extreme
ontsteking reactie (50% overleven)
• Bij alle ontstekingsreacties ontstaat PUS
Ontstekingsreactie
Ontstekingsreactie
Figure 43.8
Pathogen Pin
Macrophage
Chemical signals
Capillary
Phagocytic cells
Red blood cell
Blood
clotting
elements
Blood clot
Phagocytosis
Fluid, antimicrobial proteins,
and clotting elements move
from the blood to the site.
Clotting begins.
2Chemical signals released
by activated macrophages
and mast cells at the injury
site cause nearby capillaries
to widen and become more
permeable.
1 Chemokines released by various
kinds of cells attract more
phagocytic cells from the blood
to the injury site.
3 Neutrophils and macrophages
phagocytose pathogens and
cell debris at the site, and the
tissue heals.
4
Soorten immuniteit
• Een dierlijke cel moet zich verdedigen tegen pathogenen (zoals virussen en bacteriën).
• Je kan onderscheid maken in twee afweer systemen:
• aangeboren immuniteit (ook wel niet-specifieke afweer)
• verworven immuniteit (ook wel specifieke afweer)
ontwikkeld na blootstelling
aan antigen:
• micro-organismen
• toxische stoffen
• andere lichaams- vreemde stoffen
• Dit heeft te maken met een andere type witte bloedcellen:
lymfocyten.
• Er zijn twee soorten lymfocyten in vertebraten:
• B lymfocyten (B-cellen) -> de B staat voor beenmerg: maken antistoffen
• T lymfocyten (T-cellen) -> de T staat voor thymus
Verworven immuniteit
Bone marrow
Lymphoid
stem cell
B cell
Blood, lymph, and lymphoid tissues
(lymph nodes, spleen, and others)
T cell
Thymus
Lymfocyten
• Alle Lymfocyten kunnen specifieke pathogenen herkennen: specifieke
antigenen
• Dit herkennen gebeurt met verschillende soorten receptoren
• Receptoren van lymfocyten binden aan
een epitoop gedeelte van
een antigen.
B en T lymfocyten hebben receptoren
• Elke B-cel en T-cel hebben op hun plasmamembraan 100.000
antigen receptoren voor hetzelfde epitoop: 1 receptor=1 epitoop
Antigen-
binding
sitesAntibody A
Antigen
Antibody B
Antibody C
Epitopes
(antigenic
determinants)
NB: Antistoffen zijn eigenlijk ook een speciaal soort van receptoren,
en passen op epitopen van antigenen!
• B-cel receptoren binden aan epitoop van een specifiek intact antigen.
• B-cel receptor=membraangebonden-antilichamen of membraan-
immunoglobulinen
B lymfocyten = humorale afweer
Figure 43.8a
Antigen-
binding
site
Antigen-
binding site
Disulfide
bridge
Light
chain
Heavy chains
Cytoplasm of B cell
A B cell receptor consists of two identical heavy
chains and two identical light chains linked by
several disulfide bridges.
(a)
Variable
regions
Constant
regions
Transmembrane
region
Plasma
membrane
B cell
C C
Antistoffen
• Antibodies/antilichamen
• Immunoglobulinen: iG
• Immuuncomplex =antigeen +antistof
Filmpje 2
antistoffen
opsonisatie
En: activering van het complementsysteem
(via MAC = membraan aanvalcomplex)
Binding of antibodies to antigens
inactivates antigens by
Viral neutralization
(blocks binding to host)
and opsonization (increases
phagocytosis)
Agglutination of
antigen-bearing particles,
such as microbes
Precipitation of
soluble antigens
Activation of complement system
and pore formation
Bacterium
Virus Bacteria
Soluble
antigens Foreign cell
Complement
proteins
MAC
Pore
Enhances (dmv opsonisation)
Phagocytosis
Leads to
Cell lysis
MacrophageFigure 43.19
Complementsysteem (via MAC = membraan aanvalcomplex)
NB koppeling aangeboren/aspecifieke afweer
Bepaalt de klasse
antistof
Bepaalt op
welke
epitoop hij past
43.3 Humoraal en cel-verkregen immuniteit
First Ig class produced after initial exposure to
antigen; then its concentration in the blood declines
Most abundant Ig class in blood; also present in
tissue fluids
Only Ig class that crosses placenta, thus conferring
passive immunity on fetus
Promotes opsonization, neutralization, and agglutination
of antigens; less effective in complement activation than
IgM (see Figure 43.19)
Present in secretions such as tears, saliva, mucus,
and breast milk
IgM
(pentamer)
IgG
(monomer)
IgA
(dimer)
J chain
Secretory
component
J chain
Promotes neutralization and agglutination of
antigens; very effective in complement activation
(see Figure 43.19)
Provides localized defense of mucous membranes by
agglutination and neutralization of antigens (see
Figure 43.19)
First Ig class produced after initial exposure to
antigen; then its concentration in the blood declines
Most abundant Ig class in blood; also present in
tissue fluids
Only Ig class that crosses placenta, thus conferring
passive immunity on fetus
Promotes opsonization, neutralization, and agglutination
of antigens; less effective in complement activation than
IgM (see Figure 43.19)
Present in secretions such as tears, saliva, mucus,
and breast milk
IgM
(pentamer)
IgG
(monomer)
IgA
(dimer)
J chain
Secretory
component
J chain
Promotes neutralization and agglutination of
antigens; very effective in complement activation
(see Figure 43.19)
Provides localized defense of mucous membranes by
agglutination and neutralization of antigens (see
Figure 43.19)
First Ig class produced after initial exposure to
antigen; then its concentration in the blood declines
Most abundant Ig class in blood; also present in
tissue fluids
Only Ig class that crosses placenta, thus conferring
passive immunity on fetus
Promotes opsonization, neutralization, and agglutination
of antigens; less effective in complement activation than
IgM (see Figure 43.19)
Present in secretions such as tears, saliva, mucus,
and breast milk
IgM
(pentamer)
IgG
(monomer)
IgA
(dimer)
J chain
Secretory
component
J chain
Promotes neutralization and agglutination of
antigens; very effective in complement activation
(see Figure 43.19)
Provides localized defense of mucous membranes by
agglutination and neutralization of antigens (see
Figure 43.19)
First Ig class produced after initial exposure to
antigen; then its concentration in the blood declines
Most abundant Ig class in blood; also present in
tissue fluids
Only Ig class that crosses placenta, thus conferring
passive immunity on fetus
Promotes opsonization, neutralization, and agglutination
of antigens; less effective in complement activation than
IgM (see Figure 43.19)
Present in secretions such as tears, saliva, mucus,
and breast milk
IgM
(pentamer)
IgG
(monomer)
IgA
(dimer)
J chain
Secretory
component
J chain
Promotes neutralization and agglutination of
antigens; very effective in complement activation
(see Figure 43.19)
Provides localized defense of mucous membranes by
agglutination and neutralization of antigens (see
Figure 43.19)
•Passieve immuniteit =
externe antilichamen, dus geen geheugen (bijv. bij foetus of injectie)
Promotes opsonization, neutralization, and agglutination
of antigens; less effective in complement activation than
IgM (see Figure 43.19)
Present in secretions such as tears, saliva, mucus,
and breast milk
Triggers release from mast cells and basophils of
histamine and other chemicals that cause allergic
reactions (see Figure 43.20)
Present primarily on surface of naive B cells that have
not been exposed to antigens
IgA
(dimer)
IgE
(monomer)
Secretory
component
J chain
Transmembrane
region
IgD
(monomer)
Provides localized defense of mucous membranes by
agglutination and neutralization of antigens (see
Figure 43.19)
Presence in breast milk confers passive immunity on
nursing infant
Acts as antigen receptor in antigen-stimulated
proliferation and differentiation of B cells (clonal
selection)
Promotes opsonization, neutralization, and agglutination
of antigens; less effective in complement activation than
IgM (see Figure 43.19)
Present in secretions such as tears, saliva, mucus,
and breast milk
Triggers release from mast cells and basophils of
histamine and other chemicals that cause allergic
reactions (see Figure 43.20)
Present primarily on surface of naive B cells that have
not been exposed to antigens
IgA
(dimer)
IgE
(monomer)
Secretory
component
J chain
Transmembrane
region
IgD
(monomer)
Provides localized defense of mucous membranes by
agglutination and neutralization of antigens (see
Figure 43.19)
Presence in breast milk confers passive immunity on
nursing infant
Acts as antigen receptor in antigen-stimulated
proliferation and differentiation of B cells (clonal
selection)
Promotes opsonization, neutralization, and agglutination
of antigens; less effective in complement activation than
IgM (see Figure 43.19)
Present in secretions such as tears, saliva, mucus,
and breast milk
Triggers release from mast cells and basophils of
histamine and other chemicals that cause allergic
reactions (see Figure 43.20)
Present primarily on surface of naive B cells that have
not been exposed to antigens
IgA
(dimer)
IgE
(monomer)
Secretory
component
J chain
Transmembrane
region
IgD
(monomer)
Provides localized defense of mucous membranes by
agglutination and neutralization of antigens (see
Figure 43.19)
Presence in breast milk confers passive immunity on
nursing infant
Acts as antigen receptor in antigen-stimulated
proliferation and differentiation of B cells (clonal
selection)
Promotes opsonization, neutralization, and agglutination
of antigens; less effective in complement activation than
IgM (see Figure 43.19)
Present in secretions such as tears, saliva, mucus,
and breast milk
Triggers release from mast cells and basophils of
histamine and other chemicals that cause allergic
reactions (see Figure 43.20)
Present primarily on surface of naive B cells that have
not been exposed to antigens
IgA
(dimer)
IgE
(monomer)
Secretory
component
J chain
Transmembrane
region
IgD
(monomer)
Provides localized defense of mucous membranes by
agglutination and neutralization of antigens (see
Figure 43.19)
Presence in breast milk confers passive immunity on
nursing infant
Acts as antigen receptor in antigen-stimulated
proliferation and differentiation of B cells (clonal
selection)
• T-cel receptoren twee verschillende polypeptiden: α keten en β keten
T lymfocyten
Antigen-
Binding site
 chain
Disulfide bridge
 chain
T cell
A T cell receptor consists of one
 chain and one  chain linked by
a disulfide bridge.
(b)
Variable
regions
Constant
regions
Transmembrane
region
Plasma
membrane
Cytoplasm of T cell
Antigen-
Binding site
 chain
Disulfide bridge
 chain
T cell
A T cell receptor consists of one
 chain and one  chain linked by
a disulfide bridge.
(b) A T cell receptor consists of one
 chain and one  chain linked by
a disulfide bridge.
(b)
Variable
regions
Variable
regions
Constant
regions
Constant
regions
Transmembrane
region
Transmembrane
region
Plasma
membrane
Plasma
membrane
Cytoplasm of T cell
V V
C C
DNA of
undifferentiated
B cell
DNA of differentiated
B cell
pre-mRNA
mRNA Cap
B cell
B cell receptorLight-chain polypeptide
Intron
Intron
Intron
Variable
region
Constant
region
V1 V2 V3
V4–V39
V40 J1 J2 J3 J4 J5
V1 V2
V
3
J5
V3 J5
V3 J5
V C
C
C
C
C
Poly (A)
Figure 43.13
Deletion of DNA between a V segment
and J segment and joining of the segments
1
Transcription of resulting permanently rearranged,
functional gene
2
RNA processing (removal of intron; addition of cap
and poly (A) tail)
3
4 Translation
Hoe kan het dat elke receptor zo anders is??
V= Variabel
J= Junction
C-constant
recombinase
B lymfocyten, humorale afweer
• Elke jonge B-cel ondergaat dit proces
Gevolg: heel veel verschillende varianten jonge b cellen (met verschillende
receptoren, die verschillende antistoffen kunnen maken)
Waarom vallen cellen lichaamseigen antigenen niet aan?
->heel jonge B en T cellen worden hierop geselecteerd: als ze door
recombinatie van DNA toevallig lichaamseigen antigenen ‘herkennen’ treedt
proces van apoptose in gang..
Als dit toch misgaat: auto-immuunziekte
1a. Er zijn een stukje B-lymfocyt en een stukje T-lymfocyt in detail getekend. Om welke
reden zijn deze details getekend?
b. Zijn deze details ook onder een lichtmicroscoop zichtbaar?
c. Noem twee verschillen tussen een antistof en een T-cel receptor.
d. Wat is de overeenkomst tussen een monocyt (= macrofaag) en een granulocyt?
e. Wat is het verschil tussen een monocyt (= macrofaag) en een granulocyt?
Totaaloverzicht van de belangrijkste leu
Primaire
immuun
respons
Koppeling b en t cellen; komt later
Klonale selectie
Effector b cellen
naieve b cellen
Schematische weergave immuunrespons
Afweer 2015-2016
Waar zit in deze afbeelding de incubatieperiode(n)?
Actieve immuniteit
• 2a. Leg uit waarom een antistof op een B-lymfocyt een antigeenreceptor is.
b. In de figuur zijn antigenen en drie B-lymfocyten getekend. De tekenaar heeft drie
B-lymfocyten in plaats van slechts één B-lymfocyt getekend. Leg dat uit.
c. In de plasmacellen zijn organellen getekend die niet in de geheugen-B-cellen
getekend zijn. Welke organellen zijn dat?
d. Waarom zullen deze organellen talrijker zijn in plasmacellen dan in geheugen-B-
cellen?
e. De tekening geeft klonale selectie weer. Waar vindt selectie plaats in de
tekening? Waar vindt kloneren plaats in de tekening?
f. Noem twee verschillen tussen plasmacellen en geheugen B-cellen.
• Er zijn twee soorten lymfocyten in vertebraten:
• B lymfocyten (B-cellen) -> de B staat voor beenmerg: maken antistoffen
• T lymfocyten (T-cellen) -> de T staat voor thymus
43.2 Verworven immuniteit
Bone marrow
Lymphoid
stem cell
B cell
Blood, lymph, and lymphoid tissues
(lymph nodes, spleen, and others)
T cell
Thymus
Filmpje T cellen
• T-cel binden aan kleine fragmenten van een antigen die gebonden zijn aan
normale celoppervlakte eiwitten (MHC-moleculen).
• MHC-moleculen zijn afkomstig van een groep genen (genaamd Major
Histocompatibility Complex)
• Geinfecteerde cellen produceren MHC moleculen welke binden aan het
antigen fragment en ‘presenteren’ die aan het celoppervlakte.
• Een T-cel die in de buurt is kan het antigen fragment herkennen die aan het
celoppervlakte is.
T lymfocyten: cellulaire afweer
Displayed
antigen
fragment
MHC
molecule
Antigen
fragment
Pathogen
T cell
T cell antigen
receptor
Host cell
(a)
(b)
Top view
Antigen recognition by a T cell
A closer look at antigen presentation
Antigen
fragment
MHC
molecule
Host cell
• Klasse I MHC moleculen (bijna in alle cellen van het lichaam gevonden met een
celkern) presenteren peptide antigenen aan cytotoxische T-cellen.
MHC I in actie
Figure 43.12a
Infected cell
Antigen
fragment
Class I MHC
molecule
T cell
receptor
(a) Cytotoxic T cell
A fragment of
foreign protein
(antigen) inside the
cell associates with
an MHC molecule
and is transported
to the cell surface.
1
The combination of
MHC molecule and
antigen is recognized
by a T cell, alerting it
to the infection.
2
• Cytotoxische T cellen produceren CD8 (oppervlakte eiwit) dat de
binding tussen klasse I MHC-antigen en de T cel receptor
versterkt
• Cytotoxische T cellen binden aan geïnfecteerde cellen,
kankercellen, transplantaten
• Binding aan een klasse I MHC complex van een geïnfecteerde cel
activeert een cytotoxische T cel tot een actieve ‘killer’
Cytotoxic T cell
Perforin
Granzymes
CD8TCR
Class I MHC
molecule
Target
cell Peptide
antigen
Pore
Released
cytotoxic
T cell
Apoptotic
target cell1
2
3
Waar ken je dit ‘presenteren’ nog meer van?
Klasse II MHC moleculen (voornamelijk aanwezig in dendritische
cellen, macrofagen en B-cellen) presenteren peptide antigenen
aan T lymfocyten.
MHC II in actie
Microbe Antigen-
presenting
cell
Antigen
fragment
Class II MHC
molecule
T cell
receptor
Helper T cell
A fragment of
foreign protein
(antigen) inside the
cell associates with
an MHC molecule
and is transported
to the cell surface.
1
The combination of
MHC molecule and
antigen is recognized
by a T cell, alerting it
to the infection.
2
(b)
Verkregen immuniteit heeft twee takken:
-Humorale immuunrespons activeert en
selecteert B cellen, welke resulteert in de
productie van uitgescheiden antistoffen
- celverkregen/cellulaire/celgemedieerde
immuunrespons activeert en selecteert
cytotoxische T cellen
T helpercellen
de managers van je immuunsyteem
Figure 43
Humoral immune response Cell-mediated immune response
First exposure to antigen
Intact antigens
Antigens engulfed and
displayed by dendritic cells
Antigens displayed
by infected cells
Activate Activate Activate
Gives rise to Gives rise to Gives rise to
B cell
Helper
T cell
Cytotoxic
T cell
Plasma
cells
Memory
B cells
Active and
memory
helper
T cells
Memory
cytotoxic
T cells
Active
cytotoxic
T cells
Secrete antibodies that defend against
pathogens and toxins in extracellular fluid
Defend against infected cells, cancer
cells, and transplanted tissues
Secreted
cytokines
activate
• Helper T cellen produceren CD4 (oppervlakte eiwit) dat
de binding tussen klasse II MHC-antigen en de T cel
receptor versterkt
• Helper T cellen worden dan geactiveerd
• Geactiveerde helper T cellen scheiden verschillende
cytokinen uit die andere lymfocyten stimuleren
Cell-mediated
immunity
(attack on
infected cells)
Humoral
immunity
(secretion of
antibodies by
plasma cells)
Dendritic
cell
Dendritic
cell
Bacterium
Peptide antigen
Class II MHC
molecule
TCR
CD4
Helper T cell
Cytokines
Cytotoxic T cell
B cell
1
2 3
• Activatie van B cellen wordt veroorzaakt door cytokinen en
antigenbinding aan helper T cellen
• B cellen kunnen antigenen aan geactiveerde helper t cellen
aanbieden (met MHC II)
• De B cellen worden dan plasmacellen (de effector cellen van de
humorale immuniteit)
2
1
3
B cell
Bacterium
Peptide
antigen
Class II
MHC
molecule
TCR
Helper T cell
CD4
Activated
helper T cell Clone of memory
B cells (geheugencellen)
Cytokines
Clone of plasma cells
Secreted antibody
molecules
Endoplasmic
reticulum of
plasma cell
Macrophage
NB MHC moleculen moeten zo veel mogelijk ‘matchen’ bij orgaantransplantaties;
Menselijke MHC moleculen worden ook wel HLA genoemd: HLA matching systeem
Coreceptor CD4=t helpercel + monocytes + macrofaag + dendritische cel,
Coreceptor CD8=cytoxische t cel, NKC, dendritische cel
Primaire
immuun
respons
Klonale selectie
Effector b cellen
naieve b cellen
Waarom zo moeilijk doen?
Blauwe pijl=signaal door cytokinen
Blauwe pijl=chemisch signaal door cytokinen (interleukine)
http://www.bioplek.org/animaties/afweer/inhoudafweer.html
Herhaling:
https://www.youtube.com/watch?v=Nw27_jMWw10
Humoral immune response Cell-mediated immune response
First exposure to antigen
Intact antigens
Antigens engulfed and
displayed by dendritic cells
Antigens displayed
by infected cells
Activate Activate Activate
Gives rise to Gives rise to Gives rise to
B cell Helper
T cell
Cytotoxic
T cell
Plasma
cells
Memory
B cells
Active and
memory
helper
T cells
Memory
cytotoxic
T cells
Active
cytotoxic
T cells
Secrete antibodies that defend against
pathogens and toxins in extracellular fluid
Defend against infected cells, cancer
cells, and transplanted tissues
Secreted
cytokines
activate
https://www.youtube.com/watch?v=U1FyrtDZ3aE
https://www.youtube.com/watch?v=zQGOcOUBi6s
Maak een mindmap met verbindingen
gebruik (teken!) de volgende begrippen en hun onderlinge relatie:
• Macrofaag
• Dendritiche cel
• Complementsysteem
• Antistof
• Naieve B cel
• Effector B cel/plasmacel
• B geheugencel
• Cytotoxische T cel
• Helper T cel
• Cytokinen
• MHC I
• MHCII
• T geheugencel
• CD4
• CD8
• Natural Killercel
• Apecifieke afweer
• Specifieke afweer
Aanval op het immuunsysteem: HIV
• Human immunodeficiency virus (HIV) infecteerd helper T cellen
• HIV bindt aan CD4 receptoren (en infecteerd daardoor ook in
mindere mate macrofagen en hersencellen)
• HIV blijft bestaan in de gastheer—ondanks de immuun respons—
omdat het heel veel en snel muteert, en daardoor veel antigen
variatie vertoont (-> net als het griepvirus bijvoorbeeld)
• Uiteindelijk zal HIV het afweersysteem compeet lam leggen: AIDS
Latency (latente fase) AIDS
Relative anti-HIV antibody
concentration
Relative HIV
concentration
Helper T cell
concentration
Years after untreated infection
HelperTcellconcentration
inblood(cells/mm3)
800
600
400
200
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Primaire infectie
Animation: HIV Reproductive Cycle
• Het immuunsysteem heeft een gevoelige balans, als dit
verstoort wordt dan kan het effect op een individu ernstig
zijn (allergie, auto-immuun ziektes, immuundeficiëntie).
Allergie
• Allergie is een overgevoelige reactie op sommige
antigenen (allergenen)
• In bekende allergieën, zoals hooikoorts, zullen IgE
antilichamen direct geproduceerd worden door
plasmacellen na de eerste blootstelling aan het allergeen
Immunologische ziektes
• De volgende blootstelling zullen mastcellen die gesensibiliseerd zijn
met IgE de stof histamine (en andere ‘communicatie’-stoffen)
vrijgeven die de onstekings symptomen geeft (kan zelfs tot een
anafylactische shock leiden door verwijding bloedvaten).
• Histamine:
• Verhoogd diameter van bloedvaten, permeabiliteit van bloedvaten voor
plasma, maagzuurproductie en adrenaline productie.
• Neurotransmitter die leidt tot alertheid en zorgt ervoor dat mensen
wakker zijn.
• Allergische reactie:
Figure 43.20
IgE antibodies produced in
response to initial exposure
to an allergen bind to
receptors or mast cells.
1 On subsequent exposure to the
same allergen, IgE molecules
attached to a mast cell recog-
nize and bind the allergen.
2 Degranulation of the cell,
triggered by cross-linking of
adjacent IgE molecules,
releases histamine and other
chemicals, leading to allergy
symptoms.
3
1
2
3
Allergen
IgE
Histamine
Granule
Mast cell
Immunologische ziektes
• Het immuunsysteem vernietigd alle
lichaamsvreemde stoffen, dus ook bij de
meeste lichaamsvreemde transplantaten
(bloedtransfusie=bloedtransplantaat!).
• Bij bloed is het afhankelijk van de
aanwezige antigenen (bepaald type A, B,
AB, of O en rhesus factor)
• Antilichamen voor lichaamsvreemde
bloedtypes A en B zijn al vanaf een jaar na
de geboorte in het lichaam
aanwezig, dus zal
bloedcellen ‘altijd’ afbreken
na transfusie.
Resus antistoffen daarentegen
worden pas gemaakt na een 1e
blootstelling (bijvoorbeeld tijdens
zwangerschap)
HLA systeem=menselijk MHC systeem:
moet matchen bij donatie
Typen antistoffen
• Anti-A en Anti b versus resus..
First Ig class produced after initial exposure to
antigen; then its concentration in the blood declines
Most abundant Ig class in blood; also present in
tissue fluids
Only Ig class that crosses placenta, thus conferring
passive immunity on fetus
Promotes opsonization, neutralization, and agglutination
of antigens; less effective in complement activation than
IgM (see Figure 43.19)
Present in secretions such as tears, saliva, mucus,
IgM
(pentamer)
IgG
(monomer)
IgA
J chain
Promotes neutralization and agglutination of
antigens; very effective in complement activation
(see Figure 43.19)
First Ig class produced after initial exposure to
antigen; then its concentration in the blood declines
Most abundant Ig class in blood; also present in
tissue fluids
Only Ig class that crosses placenta, thus conferring
passive immunity on fetus
Promotes opsonization, neutralization, and agglutination
of antigens; less effective in complement activation than
IgM (see Figure 43.19)
Present in secretions such as tears, saliva, mucus,
IgM
(pentamer)
IgG
(monomer)
IgA
J chain
Promotes neutralization and agglutination of
antigens; very effective in complement activation
(see Figure 43.19)
First Ig class produced after initial exposure to
antigen; then its concentration in the blood declines
Most abundant Ig class in blood; also present in
tissue fluids
Only Ig class that crosses placenta, thus conferring
passive immunity on fetus
Promotes opsonization, neutralization, and agglutination
of antigens; less effective in complement activation than
IgM (see Figure 43.19)
Present in secretions such as tears, saliva, mucus,
IgM
(pentamer)
IgG
(monomer)
IgA
J chain
Promotes neutralization and agglutination of
antigens; very effective in complement activation
(see Figure 43.19)
First Ig class produced after initial exposure to
antigen; then its concentration in the blood declines
Most abundant Ig class in blood; also present in
tissue fluids
Only Ig class that crosses placenta, thus conferring
passive immunity on fetus
Promotes opsonization, neutralization, and agglutination
of antigens; less effective in complement activation than
IgM (see Figure 43.19)
Present in secretions such as tears, saliva, mucus,
IgM
(pentamer)
IgG
(monomer)
IgA
J chain
Promotes neutralization and agglutination of
antigens; very effective in complement activation
(see Figure 43.19)
Afstoting: Bloed(groepen)
Uitgebreide uitleg-
film:https://www.youtube.com/watch?v=KWRUb9P3UU4&list=PLACC0111545A9132A&index=2
ABO: http://www.bioplek.org/animaties/afweer/bloedgroep.html
Resus: http://www.bioplek.org/animaties/afweer/bloedgroep2.html
Immunologische ziektes
• Auto-immuunziekte:
‘Lichaams-eigen’ antigen = allergen; Een individu met een auto-
immuun ziekte zal de tolerantie naar sommige eigen moleculen van
het lichaam verliezen.
• T-helper & B-cellen afhankelijke ziekten ->
immuundeficientie
• primaire immuundeficiëntie; aangeboren afwijking dat zorgt
voor incorrect functioneren van humorale, en/of cel-verkregen
verdediging
• secundaire immuundeficiëntie; door blootstelling aan
chemische of biologische factor gaan cellen/ moleculen van
het immuunsysteem incorrect functioneren
Aanpak van de tumorcel
• Plan A: tumorcellen
produceren celvreemde
eiwitten die als antigen
gepresenteerd kunnen
worden door MHC klasse I aan
CD8 cytotoxische T-
lymfocyten
• Plan B: de NK-cellen die lysis
gebruiken bij bestrijding van
tumorcellen (aspecifiek),
wanneer er geen goede MHC
klasse I eiwitten (meer) zijn
Tumor Cellen

More Related Content

What's hot

Neurological Complications of Vitamin and Mineral Deficiencies
Neurological Complications of Vitamin and Mineral DeficienciesNeurological Complications of Vitamin and Mineral Deficiencies
Neurological Complications of Vitamin and Mineral Deficiencies
Ade Wijaya
 
Obesity Awareness
Obesity AwarenessObesity Awareness
Obesity Awareness
Sharanya Rajan
 
Obesity - Pathophysiology, Etiology and management
Obesity - Pathophysiology, Etiology and management Obesity - Pathophysiology, Etiology and management
Obesity - Pathophysiology, Etiology and management
Aneesh Bhandary
 
Beri beri
Beri beriBeri beri
Beri beri
Rajan Kumar
 
Hyperkinetic movement disorders
Hyperkinetic movement disordersHyperkinetic movement disorders
Hyperkinetic movement disorders
Kavindya Fernando
 
Amyotrophic Lateral Sclerosis
Amyotrophic Lateral SclerosisAmyotrophic Lateral Sclerosis
Amyotrophic Lateral Sclerosis
DJ CrissCross
 
Peripheral Neuropathy
Peripheral NeuropathyPeripheral Neuropathy
Peripheral Neuropathy
meducationdotnet
 
Gerontology
GerontologyGerontology
Gerontology
guest4bc611
 
Retts syndrome(1)
Retts syndrome(1)Retts syndrome(1)
Retts syndrome(1)
Asma Afreen
 
Management Of The Morbidly Obese
Management Of The Morbidly ObeseManagement Of The Morbidly Obese
Management Of The Morbidly Obese
nels1937
 
Gait disorders
Gait disordersGait disorders
Gait disorders
Sruthi Meenaxshi
 
Gerontology & Geriatrics: Research
Gerontology & Geriatrics: ResearchGerontology & Geriatrics: Research
Gerontology & Geriatrics: Research
Austin Publishing Group
 
Osteoporosis
OsteoporosisOsteoporosis
Osteoporosis
JahanviTankaria
 
Energy expenditure and BMR
Energy expenditure and BMREnergy expenditure and BMR
Energy expenditure and BMR
Sabahat Ali
 
Peripheral neuropathy
Peripheral neuropathyPeripheral neuropathy
Peripheral neuropathy
Mohammad Tanvir Islam
 
Osteoporosis
OsteoporosisOsteoporosis
Osteoporosis
Ammara Arooj
 
The Aging Gastrointestinal Tract
The Aging Gastrointestinal TractThe Aging Gastrointestinal Tract
The Aging Gastrointestinal Tract
Megan Myrdal
 
Cervical Spondylosis.ppt
Cervical Spondylosis.pptCervical Spondylosis.ppt
Cervical Spondylosis.ppt
Shama
 
Paraplegia
ParaplegiaParaplegia
Paraplegia
Abino David
 
Hereditary Ataxia
Hereditary AtaxiaHereditary Ataxia
Hereditary Ataxia
Anand Nambirajan
 

What's hot (20)

Neurological Complications of Vitamin and Mineral Deficiencies
Neurological Complications of Vitamin and Mineral DeficienciesNeurological Complications of Vitamin and Mineral Deficiencies
Neurological Complications of Vitamin and Mineral Deficiencies
 
Obesity Awareness
Obesity AwarenessObesity Awareness
Obesity Awareness
 
Obesity - Pathophysiology, Etiology and management
Obesity - Pathophysiology, Etiology and management Obesity - Pathophysiology, Etiology and management
Obesity - Pathophysiology, Etiology and management
 
Beri beri
Beri beriBeri beri
Beri beri
 
Hyperkinetic movement disorders
Hyperkinetic movement disordersHyperkinetic movement disorders
Hyperkinetic movement disorders
 
Amyotrophic Lateral Sclerosis
Amyotrophic Lateral SclerosisAmyotrophic Lateral Sclerosis
Amyotrophic Lateral Sclerosis
 
Peripheral Neuropathy
Peripheral NeuropathyPeripheral Neuropathy
Peripheral Neuropathy
 
Gerontology
GerontologyGerontology
Gerontology
 
Retts syndrome(1)
Retts syndrome(1)Retts syndrome(1)
Retts syndrome(1)
 
Management Of The Morbidly Obese
Management Of The Morbidly ObeseManagement Of The Morbidly Obese
Management Of The Morbidly Obese
 
Gait disorders
Gait disordersGait disorders
Gait disorders
 
Gerontology & Geriatrics: Research
Gerontology & Geriatrics: ResearchGerontology & Geriatrics: Research
Gerontology & Geriatrics: Research
 
Osteoporosis
OsteoporosisOsteoporosis
Osteoporosis
 
Energy expenditure and BMR
Energy expenditure and BMREnergy expenditure and BMR
Energy expenditure and BMR
 
Peripheral neuropathy
Peripheral neuropathyPeripheral neuropathy
Peripheral neuropathy
 
Osteoporosis
OsteoporosisOsteoporosis
Osteoporosis
 
The Aging Gastrointestinal Tract
The Aging Gastrointestinal TractThe Aging Gastrointestinal Tract
The Aging Gastrointestinal Tract
 
Cervical Spondylosis.ppt
Cervical Spondylosis.pptCervical Spondylosis.ppt
Cervical Spondylosis.ppt
 
Paraplegia
ParaplegiaParaplegia
Paraplegia
 
Hereditary Ataxia
Hereditary AtaxiaHereditary Ataxia
Hereditary Ataxia
 

Similar to Bio afweer

Bio afweer
Bio  afweerBio  afweer
Bio afweer
s-schouten
 
Hoofdstuk 36 - Audesirk
Hoofdstuk 36 - AudesirkHoofdstuk 36 - Audesirk
Hoofdstuk 36 - Audesirkguest8837b77
 
Cellulair imuunrespons
Cellulair imuunresponsCellulair imuunrespons
Cellulair imuunrespons
Nawid Akbari
 
Nw iii 1 variatie in voortplanting
Nw iii 1 variatie in voortplantingNw iii 1 variatie in voortplanting
Nw iii 1 variatie in voortplanting
RPHwetenschappen
 
Enterohemorragische Escherichia coli (O157:H7) (shared using http://VisualBee...
EnterohemorragischeEscherichia coli (O157:H7) (shared using http://VisualBee...EnterohemorragischeEscherichia coli (O157:H7) (shared using http://VisualBee...
Enterohemorragische Escherichia coli (O157:H7) (shared using http://VisualBee...VisualBee.com
 
Cellulair imuunrespons
Cellulair imuunresponsCellulair imuunrespons
Cellulair imuunrespons
Nawid Akbari
 
Epigenetica presentate 22 11-2011
Epigenetica presentate 22 11-2011Epigenetica presentate 22 11-2011
Epigenetica presentate 22 11-2011
frankloosen
 

Similar to Bio afweer (10)

Bio afweer
Bio  afweerBio  afweer
Bio afweer
 
Hoofdstuk 36 - Audesirk
Hoofdstuk 36 - AudesirkHoofdstuk 36 - Audesirk
Hoofdstuk 36 - Audesirk
 
Hoofdstuk 36 - Audesirk
Hoofdstuk 36 - AudesirkHoofdstuk 36 - Audesirk
Hoofdstuk 36 - Audesirk
 
Hoofdstuk 19 - Audesirk
Hoofdstuk 19 - AudesirkHoofdstuk 19 - Audesirk
Hoofdstuk 19 - Audesirk
 
Cellulair imuunrespons
Cellulair imuunresponsCellulair imuunrespons
Cellulair imuunrespons
 
Nw iii 1 variatie in voortplanting
Nw iii 1 variatie in voortplantingNw iii 1 variatie in voortplanting
Nw iii 1 variatie in voortplanting
 
Enterohemorragische Escherichia coli (O157:H7) (shared using http://VisualBee...
EnterohemorragischeEscherichia coli (O157:H7) (shared using http://VisualBee...EnterohemorragischeEscherichia coli (O157:H7) (shared using http://VisualBee...
Enterohemorragische Escherichia coli (O157:H7) (shared using http://VisualBee...
 
Immuunsysteem
ImmuunsysteemImmuunsysteem
Immuunsysteem
 
Cellulair imuunrespons
Cellulair imuunresponsCellulair imuunrespons
Cellulair imuunrespons
 
Epigenetica presentate 22 11-2011
Epigenetica presentate 22 11-2011Epigenetica presentate 22 11-2011
Epigenetica presentate 22 11-2011
 

More from s-schouten

Actiepotentiaal
ActiepotentiaalActiepotentiaal
Actiepotentiaal
s-schouten
 
Naamloos
NaamloosNaamloos
Naamloos
s-schouten
 
Anatomie & voeding
Anatomie &  voedingAnatomie &  voeding
Anatomie & voeding
s-schouten
 
Celbio examentraining
Celbio examentraining Celbio examentraining
Celbio examentraining
s-schouten
 
Wist je dat het skelet
Wist je dat het skeletWist je dat het skelet
Wist je dat het skelet
s-schouten
 
4.1 reageren op je omgeving 2h/v
4.1 reageren op je omgeving 2h/v4.1 reageren op je omgeving 2h/v
4.1 reageren op je omgeving 2h/v
s-schouten
 
4.1 reageren op je omgeving ppt
4.1 reageren op je omgeving ppt4.1 reageren op je omgeving ppt
4.1 reageren op je omgeving ppt
s-schouten
 
Passer digitaal
Passer digitaal Passer digitaal
Passer digitaal
s-schouten
 
Hpv. s&k
Hpv. s&kHpv. s&k
Hpv. s&k
s-schouten
 
Ict planten
Ict plantenIct planten
Ict planten
s-schouten
 

More from s-schouten (10)

Actiepotentiaal
ActiepotentiaalActiepotentiaal
Actiepotentiaal
 
Naamloos
NaamloosNaamloos
Naamloos
 
Anatomie & voeding
Anatomie &  voedingAnatomie &  voeding
Anatomie & voeding
 
Celbio examentraining
Celbio examentraining Celbio examentraining
Celbio examentraining
 
Wist je dat het skelet
Wist je dat het skeletWist je dat het skelet
Wist je dat het skelet
 
4.1 reageren op je omgeving 2h/v
4.1 reageren op je omgeving 2h/v4.1 reageren op je omgeving 2h/v
4.1 reageren op je omgeving 2h/v
 
4.1 reageren op je omgeving ppt
4.1 reageren op je omgeving ppt4.1 reageren op je omgeving ppt
4.1 reageren op je omgeving ppt
 
Passer digitaal
Passer digitaal Passer digitaal
Passer digitaal
 
Hpv. s&k
Hpv. s&kHpv. s&k
Hpv. s&k
 
Ict planten
Ict plantenIct planten
Ict planten
 

Bio afweer

  • 2. Lastig bij afweer: • Veel (nieuwe) woorden: moet je echt (uit je hoofd) kennen! -ook synoniemen: denk aan antistoffen • Veel verbanden: alles heeft invloed op alles
  • 3. AANGEBOREN IMMUNITEIT (INNATE IMMUNITY) - snel - Aspecifiek/algemeen - “Alle organismen” 1ste linie: Externe verdediging: Barrieres 2de linie: Niet-specifieke interne verdediging Huid Slijmvlies Uitscheidingen Fagocytotische cellen Antibacteriele eiwitten Inflamatie Natural killer cellen (NK) Aanvallende microorganismen (pathogenen) Aangeboren immuniteit niveaus immuniteit Wat voor pathogenen bestaan er eigenlijk? En hoe verschillen ze? Welke verschillen zijn belangrijk voor afweer?
  • 4. Vertebraten / gewervelden Verschillende verdedigingsmechanismen: - Barrières - Immuniteit: - Aspecifieke - Aangeboren (Innate)  alle dieren - Specifieke - Verworven (Adaptive)  alleen vertebraten
  • 5. Barrières Een pathogeen moet eerst door een externe verdediging van de cel breken. 1. Huid- en slijmlaag vormt de fysiologische barrière. 2. Sommige membranen (slijmcellen) produceren slijm, een viscose vloeistof waarin pathogenen in blijven vastzitten. • In de luchtpijp zorgen cilia-bevattende epitheel cellen voor het omhoog brengen van slijm. 3. Uitscheiding van stoffen vanuit de huid/slijmlaag vormen vaak een vijandige omgeving voor microben (chemische barrière) • Huid heeft pH tussen 3 en 5 • Excretie van lysozym, een enzym welke de celwand van veel bacterien afbreekt 10 m
  • 7. Aangeboren interne immuniteit wat als de barrière doorbroken wordt? Interne immuniteit van evertebraten en vertebraten. Wat hebben ze gemeen? ‘Zelf’ van ‘niet zelf’ onderscheiding =Moleculaire herkenning! Van wat? (foute) antigenen
  • 8. Interne verdediging voornamelijk door fagocytose door fagocyten Macrofaag (=een soort fagocyt) geeft ontstekings- cytokine af; hierdoor start van ontstekingsrespons Optie 1 aangeboren immuniteit: fagocytose Pseudopodia surround microbes. 1 Pseudopodia surround microbes. 1 Pseudopodia surround microbes. 1 Microbes are engulfed into cell. 2 Microbes are engulfed into cell. 2 Microbes are engulfed into cell. 2 Vacuole containing microbes forms. 3 Vacuole containing microbes forms. 3 Vacuole containing microbes forms. 3 Vacuole and lysosome fuse. 4 Vacuole and lysosome fuse. 4 Vacuole and lysosome fuse. 4 Toxic compounds and lysosomal enzymes destroy microbes. 5 Toxic compounds and lysosomal enzymes destroy microbes. 5 Toxic compounds and lysosomal enzymes destroy microbes. 5 Microbial debris is released by exocytosis. 6 Microbial debris is released by exocytosis. 6 Microbial debris is released by exocytosis. 6 Microbes MACROPHAGE Vacuole Lysosome containing enzymes Microbes MACROPHAGE Vacuole Lysosome containing enzymes Fagocyten uitleg uit 5H: bruggetje 2 naar specifieke afweer Beroemd filmpje fagocyt Fagocytose: hoe is dat voor een bacterie?
  • 9. Adenoid Tonsil Lymph nodes Spleen Peyer’s patches (small intestine) Appendix Lymphatic vessels Masses of lymphocytes and macrophages Tissue cells Lymphatic vessel Blood capillary Lymphatic capillaryInterstitial fluid Lymph node AdenoidAdenoid TonsilTonsil Lymph nodes Lymph nodes SpleenSpleen Peyer’s patches (small intestine) Peyer’s patches (small intestine) AppendixAppendix Lymphatic vessels Masses of lymphocytes and macrophages Masses of lymphocytes and macrophages Tissue cells Lymphatic vessel Lymphatic vessel Blood capillary Blood capillary Lymphatic capillary Lymphatic capillaryInterstitial fluid Interstitial fluid Lymph node Lymph node Interstitial fluid bathing the tissues, along with the white blood cells in it, continually enters lymphatic capillaries. 1 Interstitial fluid bathing the tissues, along with the white blood cells in it, continually enters lymphatic capillaries. 1 Interstitial fluid bathing the tissues, along with the white blood cells in it, continually enters lymphatic capillaries. 1 Figure 43.5 Fluid inside the lymphatic capillaries, called lymph, flows through lymphatic vessels throughout the body. 2 Within lymph nodes, microbes and foreign particles present in the circulating lymph encounter macro- phages, dendritic cells, and lymphocytes, which carry out various defensive actions. 3 Lymphatic vessels return lymph to the blood via two large ducts that drain into veins near the shoulders. 4 Figure 43.5 Fluid inside the lymphatic capillaries, called lymph, flows through lymphatic vessels throughout the body. 2 Within lymph nodes, microbes and foreign particles present in the circulating lymph encounter macro- phages, dendritic cells, and lymphocytes, which carry out various defensive actions. 3 Lymphatic vessels return lymph to the blood via two large ducts that drain into veins near the shoulders. 4 Fluid inside the lymphatic capillaries, called lymph, flows through lymphatic vessels throughout the body. 2 Fluid inside the lymphatic capillaries, called lymph, flows through lymphatic vessels throughout the body. 2 Fluid inside the lymphatic capillaries, called lymph, flows through lymphatic vessels throughout the body. 2 Within lymph nodes, microbes and foreign particles present in the circulating lymph encounter macro- phages, dendritic cells, and lymphocytes, which carry out various defensive actions. 3 Within lymph nodes, microbes and foreign particles present in the circulating lymph encounter macro- phages, dendritic cells, and lymphocytes, which carry out various defensive actions. 3 Lymphatic vessels return lymph to the blood via two large ducts that drain into veins near the shoulders. 4 Lymphatic vessels return lymph to the blood via two large ducts that drain into veins near the shoulders. 4 Lymphatic vessels return lymph to the blood via two large ducts that drain into veins near the shoulders. 4 Macrofagen is een type fagocyt die zich verplaatst door het hele lichaam en voornamelijk in het lymfestelsel
  • 12. De leukocyten (witte bloedcellen)
  • 13. Aangeboren immuniteit Verworven immuniteit De leukocyten (witte bloedcellen)
  • 14. Er zijn verschillende soorten witte bloedcellen in dit plaatje die (op subtiele wijze) verschillen van elkaar • Neutrofielen • Basofiel • Eosinofielen • Monocyten & Macrofagen Mini-speeddate • Jullie krijgen er 1 soort toegewezen • Zoek op: wat doet jouw cel precies? • Waar ontstaat hij/woont hij? • Waarin verschilt hij van zijn ‘broertjes’? Zorg dat je deze uitleg in 2 minuten kunt geven; maak het niet te moeilijk/lang, bij twijfel laten checken! Granulocyten & monocyten Opdracht 3: witte bloedcellen
  • 15. Natural killer (NK) cellen – activeren apoptose van geinfecteerde cellen
  • 16. Dendritische cellen 1: In huid & slijmvliezen: controleren het lichaam op pathogenen. Kunnen cytokines maken die dit pathogeen onschadelijk proberen te maken. 2: kunnen aan fagocytose doen en antigenen aanbieden aan specifiek afweer systeem Bruggetje naar specifieke afweer Immuuntherapie in t nieuws
  • 17. aangeboren immuniteit: stap 1 - Herkennen van bepaalde moleculaire patronen op de membraan van pathogeen/ microbe TLR (toll-like receptor) & manose receptor binden aan ‘vreemde stoffen (zoals manose, en dubbel RNA) Gevolg: Transcriptie en translatie DNA; aanmaken chemische stoffen -> Antimicrobiële stoffen (vallen direct aan) & cytokinen
  • 18. Antimicrobiële eiwitten  Vallen microben direct aan of onderbreken hun vermenigvuldiging  Net als bij vertebraten Antimicrobiële eiwitten & Cytokinen Cytokines • Verzamelnaam chemische stoffen die voor van alles zorgen in het afweersysteem (vergelijkbaar met hormonen) • We gaan ze nog vaak tegenkomen in verschillende soorten en maten, ook in specifieke afweer
  • 19. Cytokines zoals: • interferonen: vallen pathogenen aan (vooral virus) zorgen dat buurcellen niet geïnfecteerd kunnen worden • Ontstekings-cytokinen: zoals interleukine I - zorgen voor ontstekingsreactie • Histamine: veroorzaakt ontstekingsreactie • Chemokines: trekken fagocyten aan (chemotaxis) • Activeringsstofjes: zoals Interleukine II - activeren lymfocyten (Bruggetje naar specifieke afweer 1)
  • 20. Complement systeem Eiwitten in bloedplasma; werken samen in een cascade effect (vergelijkbaar met bloedstolling) • lysis(=kapotprikken) lichaamsvreemde pathogenen; membraan attack complex: https://www.youtube.com/watch?v=E_fdPaBBPic) • aantrekken fagocyterende cellen (dmv lokstoffen; chemotaxis) Later: verband tussen het complement systeem en de rest van de witte bloed lichamen van het verworven immuniteit Bruggetje naar specifieke afweer 4
  • 21.
  • 22. • Signaal moleculen, zoals histamine en andere chemicaliën komen vrij uit de beschadigde cellen (vanuit specifieke afweer: mestcellen) • Stimuleren verwijding en doorlaatbaarheid (Permeabiliteit) van bloedvaten:  meer vloeistof en antimicrobiele eiwitten het weefsel ingaat (hogere permeabiliteit bloedvaten) • Chemokines trekken fagocyten aan (chemotaxis) • Ontstekingsreactie • lokaal of • door het hele lichaam voorkomen (systemisch)  Koorts is een systemische ontsteking (geactiveerd door pyrogenen uit macrofagen en door toxische stoffen uit pathogenen) • ‘Sepsis of septische shock’ is een levensgevaarlijke conditie door een extreme ontsteking reactie (50% overleven) • Bij alle ontstekingsreacties ontstaat PUS Ontstekingsreactie
  • 23. Ontstekingsreactie Figure 43.8 Pathogen Pin Macrophage Chemical signals Capillary Phagocytic cells Red blood cell Blood clotting elements Blood clot Phagocytosis Fluid, antimicrobial proteins, and clotting elements move from the blood to the site. Clotting begins. 2Chemical signals released by activated macrophages and mast cells at the injury site cause nearby capillaries to widen and become more permeable. 1 Chemokines released by various kinds of cells attract more phagocytic cells from the blood to the injury site. 3 Neutrophils and macrophages phagocytose pathogens and cell debris at the site, and the tissue heals. 4
  • 24. Soorten immuniteit • Een dierlijke cel moet zich verdedigen tegen pathogenen (zoals virussen en bacteriën). • Je kan onderscheid maken in twee afweer systemen: • aangeboren immuniteit (ook wel niet-specifieke afweer) • verworven immuniteit (ook wel specifieke afweer) ontwikkeld na blootstelling aan antigen: • micro-organismen • toxische stoffen • andere lichaams- vreemde stoffen • Dit heeft te maken met een andere type witte bloedcellen: lymfocyten.
  • 25. • Er zijn twee soorten lymfocyten in vertebraten: • B lymfocyten (B-cellen) -> de B staat voor beenmerg: maken antistoffen • T lymfocyten (T-cellen) -> de T staat voor thymus Verworven immuniteit Bone marrow Lymphoid stem cell B cell Blood, lymph, and lymphoid tissues (lymph nodes, spleen, and others) T cell Thymus
  • 26. Lymfocyten • Alle Lymfocyten kunnen specifieke pathogenen herkennen: specifieke antigenen • Dit herkennen gebeurt met verschillende soorten receptoren • Receptoren van lymfocyten binden aan een epitoop gedeelte van een antigen.
  • 27. B en T lymfocyten hebben receptoren • Elke B-cel en T-cel hebben op hun plasmamembraan 100.000 antigen receptoren voor hetzelfde epitoop: 1 receptor=1 epitoop Antigen- binding sitesAntibody A Antigen Antibody B Antibody C Epitopes (antigenic determinants) NB: Antistoffen zijn eigenlijk ook een speciaal soort van receptoren, en passen op epitopen van antigenen!
  • 28. • B-cel receptoren binden aan epitoop van een specifiek intact antigen. • B-cel receptor=membraangebonden-antilichamen of membraan- immunoglobulinen B lymfocyten = humorale afweer Figure 43.8a Antigen- binding site Antigen- binding site Disulfide bridge Light chain Heavy chains Cytoplasm of B cell A B cell receptor consists of two identical heavy chains and two identical light chains linked by several disulfide bridges. (a) Variable regions Constant regions Transmembrane region Plasma membrane B cell C C
  • 29. Antistoffen • Antibodies/antilichamen • Immunoglobulinen: iG • Immuuncomplex =antigeen +antistof Filmpje 2 antistoffen opsonisatie En: activering van het complementsysteem (via MAC = membraan aanvalcomplex)
  • 30. Binding of antibodies to antigens inactivates antigens by Viral neutralization (blocks binding to host) and opsonization (increases phagocytosis) Agglutination of antigen-bearing particles, such as microbes Precipitation of soluble antigens Activation of complement system and pore formation Bacterium Virus Bacteria Soluble antigens Foreign cell Complement proteins MAC Pore Enhances (dmv opsonisation) Phagocytosis Leads to Cell lysis MacrophageFigure 43.19
  • 31. Complementsysteem (via MAC = membraan aanvalcomplex) NB koppeling aangeboren/aspecifieke afweer
  • 32. Bepaalt de klasse antistof Bepaalt op welke epitoop hij past
  • 33.
  • 34. 43.3 Humoraal en cel-verkregen immuniteit First Ig class produced after initial exposure to antigen; then its concentration in the blood declines Most abundant Ig class in blood; also present in tissue fluids Only Ig class that crosses placenta, thus conferring passive immunity on fetus Promotes opsonization, neutralization, and agglutination of antigens; less effective in complement activation than IgM (see Figure 43.19) Present in secretions such as tears, saliva, mucus, and breast milk IgM (pentamer) IgG (monomer) IgA (dimer) J chain Secretory component J chain Promotes neutralization and agglutination of antigens; very effective in complement activation (see Figure 43.19) Provides localized defense of mucous membranes by agglutination and neutralization of antigens (see Figure 43.19) First Ig class produced after initial exposure to antigen; then its concentration in the blood declines Most abundant Ig class in blood; also present in tissue fluids Only Ig class that crosses placenta, thus conferring passive immunity on fetus Promotes opsonization, neutralization, and agglutination of antigens; less effective in complement activation than IgM (see Figure 43.19) Present in secretions such as tears, saliva, mucus, and breast milk IgM (pentamer) IgG (monomer) IgA (dimer) J chain Secretory component J chain Promotes neutralization and agglutination of antigens; very effective in complement activation (see Figure 43.19) Provides localized defense of mucous membranes by agglutination and neutralization of antigens (see Figure 43.19) First Ig class produced after initial exposure to antigen; then its concentration in the blood declines Most abundant Ig class in blood; also present in tissue fluids Only Ig class that crosses placenta, thus conferring passive immunity on fetus Promotes opsonization, neutralization, and agglutination of antigens; less effective in complement activation than IgM (see Figure 43.19) Present in secretions such as tears, saliva, mucus, and breast milk IgM (pentamer) IgG (monomer) IgA (dimer) J chain Secretory component J chain Promotes neutralization and agglutination of antigens; very effective in complement activation (see Figure 43.19) Provides localized defense of mucous membranes by agglutination and neutralization of antigens (see Figure 43.19) First Ig class produced after initial exposure to antigen; then its concentration in the blood declines Most abundant Ig class in blood; also present in tissue fluids Only Ig class that crosses placenta, thus conferring passive immunity on fetus Promotes opsonization, neutralization, and agglutination of antigens; less effective in complement activation than IgM (see Figure 43.19) Present in secretions such as tears, saliva, mucus, and breast milk IgM (pentamer) IgG (monomer) IgA (dimer) J chain Secretory component J chain Promotes neutralization and agglutination of antigens; very effective in complement activation (see Figure 43.19) Provides localized defense of mucous membranes by agglutination and neutralization of antigens (see Figure 43.19) •Passieve immuniteit = externe antilichamen, dus geen geheugen (bijv. bij foetus of injectie)
  • 35. Promotes opsonization, neutralization, and agglutination of antigens; less effective in complement activation than IgM (see Figure 43.19) Present in secretions such as tears, saliva, mucus, and breast milk Triggers release from mast cells and basophils of histamine and other chemicals that cause allergic reactions (see Figure 43.20) Present primarily on surface of naive B cells that have not been exposed to antigens IgA (dimer) IgE (monomer) Secretory component J chain Transmembrane region IgD (monomer) Provides localized defense of mucous membranes by agglutination and neutralization of antigens (see Figure 43.19) Presence in breast milk confers passive immunity on nursing infant Acts as antigen receptor in antigen-stimulated proliferation and differentiation of B cells (clonal selection) Promotes opsonization, neutralization, and agglutination of antigens; less effective in complement activation than IgM (see Figure 43.19) Present in secretions such as tears, saliva, mucus, and breast milk Triggers release from mast cells and basophils of histamine and other chemicals that cause allergic reactions (see Figure 43.20) Present primarily on surface of naive B cells that have not been exposed to antigens IgA (dimer) IgE (monomer) Secretory component J chain Transmembrane region IgD (monomer) Provides localized defense of mucous membranes by agglutination and neutralization of antigens (see Figure 43.19) Presence in breast milk confers passive immunity on nursing infant Acts as antigen receptor in antigen-stimulated proliferation and differentiation of B cells (clonal selection) Promotes opsonization, neutralization, and agglutination of antigens; less effective in complement activation than IgM (see Figure 43.19) Present in secretions such as tears, saliva, mucus, and breast milk Triggers release from mast cells and basophils of histamine and other chemicals that cause allergic reactions (see Figure 43.20) Present primarily on surface of naive B cells that have not been exposed to antigens IgA (dimer) IgE (monomer) Secretory component J chain Transmembrane region IgD (monomer) Provides localized defense of mucous membranes by agglutination and neutralization of antigens (see Figure 43.19) Presence in breast milk confers passive immunity on nursing infant Acts as antigen receptor in antigen-stimulated proliferation and differentiation of B cells (clonal selection) Promotes opsonization, neutralization, and agglutination of antigens; less effective in complement activation than IgM (see Figure 43.19) Present in secretions such as tears, saliva, mucus, and breast milk Triggers release from mast cells and basophils of histamine and other chemicals that cause allergic reactions (see Figure 43.20) Present primarily on surface of naive B cells that have not been exposed to antigens IgA (dimer) IgE (monomer) Secretory component J chain Transmembrane region IgD (monomer) Provides localized defense of mucous membranes by agglutination and neutralization of antigens (see Figure 43.19) Presence in breast milk confers passive immunity on nursing infant Acts as antigen receptor in antigen-stimulated proliferation and differentiation of B cells (clonal selection)
  • 36. • T-cel receptoren twee verschillende polypeptiden: α keten en β keten T lymfocyten Antigen- Binding site  chain Disulfide bridge  chain T cell A T cell receptor consists of one  chain and one  chain linked by a disulfide bridge. (b) Variable regions Constant regions Transmembrane region Plasma membrane Cytoplasm of T cell Antigen- Binding site  chain Disulfide bridge  chain T cell A T cell receptor consists of one  chain and one  chain linked by a disulfide bridge. (b) A T cell receptor consists of one  chain and one  chain linked by a disulfide bridge. (b) Variable regions Variable regions Constant regions Constant regions Transmembrane region Transmembrane region Plasma membrane Plasma membrane Cytoplasm of T cell V V C C
  • 37. DNA of undifferentiated B cell DNA of differentiated B cell pre-mRNA mRNA Cap B cell B cell receptorLight-chain polypeptide Intron Intron Intron Variable region Constant region V1 V2 V3 V4–V39 V40 J1 J2 J3 J4 J5 V1 V2 V 3 J5 V3 J5 V3 J5 V C C C C C Poly (A) Figure 43.13 Deletion of DNA between a V segment and J segment and joining of the segments 1 Transcription of resulting permanently rearranged, functional gene 2 RNA processing (removal of intron; addition of cap and poly (A) tail) 3 4 Translation Hoe kan het dat elke receptor zo anders is?? V= Variabel J= Junction C-constant recombinase
  • 38. B lymfocyten, humorale afweer • Elke jonge B-cel ondergaat dit proces Gevolg: heel veel verschillende varianten jonge b cellen (met verschillende receptoren, die verschillende antistoffen kunnen maken) Waarom vallen cellen lichaamseigen antigenen niet aan? ->heel jonge B en T cellen worden hierop geselecteerd: als ze door recombinatie van DNA toevallig lichaamseigen antigenen ‘herkennen’ treedt proces van apoptose in gang.. Als dit toch misgaat: auto-immuunziekte
  • 39. 1a. Er zijn een stukje B-lymfocyt en een stukje T-lymfocyt in detail getekend. Om welke reden zijn deze details getekend? b. Zijn deze details ook onder een lichtmicroscoop zichtbaar? c. Noem twee verschillen tussen een antistof en een T-cel receptor. d. Wat is de overeenkomst tussen een monocyt (= macrofaag) en een granulocyt? e. Wat is het verschil tussen een monocyt (= macrofaag) en een granulocyt? Totaaloverzicht van de belangrijkste leu
  • 40. Primaire immuun respons Koppeling b en t cellen; komt later Klonale selectie Effector b cellen naieve b cellen
  • 41. Schematische weergave immuunrespons Afweer 2015-2016 Waar zit in deze afbeelding de incubatieperiode(n)? Actieve immuniteit
  • 42. • 2a. Leg uit waarom een antistof op een B-lymfocyt een antigeenreceptor is. b. In de figuur zijn antigenen en drie B-lymfocyten getekend. De tekenaar heeft drie B-lymfocyten in plaats van slechts één B-lymfocyt getekend. Leg dat uit. c. In de plasmacellen zijn organellen getekend die niet in de geheugen-B-cellen getekend zijn. Welke organellen zijn dat? d. Waarom zullen deze organellen talrijker zijn in plasmacellen dan in geheugen-B- cellen? e. De tekening geeft klonale selectie weer. Waar vindt selectie plaats in de tekening? Waar vindt kloneren plaats in de tekening? f. Noem twee verschillen tussen plasmacellen en geheugen B-cellen.
  • 43. • Er zijn twee soorten lymfocyten in vertebraten: • B lymfocyten (B-cellen) -> de B staat voor beenmerg: maken antistoffen • T lymfocyten (T-cellen) -> de T staat voor thymus 43.2 Verworven immuniteit Bone marrow Lymphoid stem cell B cell Blood, lymph, and lymphoid tissues (lymph nodes, spleen, and others) T cell Thymus
  • 45. • T-cel binden aan kleine fragmenten van een antigen die gebonden zijn aan normale celoppervlakte eiwitten (MHC-moleculen). • MHC-moleculen zijn afkomstig van een groep genen (genaamd Major Histocompatibility Complex) • Geinfecteerde cellen produceren MHC moleculen welke binden aan het antigen fragment en ‘presenteren’ die aan het celoppervlakte. • Een T-cel die in de buurt is kan het antigen fragment herkennen die aan het celoppervlakte is. T lymfocyten: cellulaire afweer
  • 46. Displayed antigen fragment MHC molecule Antigen fragment Pathogen T cell T cell antigen receptor Host cell (a) (b) Top view Antigen recognition by a T cell A closer look at antigen presentation Antigen fragment MHC molecule Host cell
  • 47. • Klasse I MHC moleculen (bijna in alle cellen van het lichaam gevonden met een celkern) presenteren peptide antigenen aan cytotoxische T-cellen. MHC I in actie Figure 43.12a Infected cell Antigen fragment Class I MHC molecule T cell receptor (a) Cytotoxic T cell A fragment of foreign protein (antigen) inside the cell associates with an MHC molecule and is transported to the cell surface. 1 The combination of MHC molecule and antigen is recognized by a T cell, alerting it to the infection. 2
  • 48. • Cytotoxische T cellen produceren CD8 (oppervlakte eiwit) dat de binding tussen klasse I MHC-antigen en de T cel receptor versterkt • Cytotoxische T cellen binden aan geïnfecteerde cellen, kankercellen, transplantaten • Binding aan een klasse I MHC complex van een geïnfecteerde cel activeert een cytotoxische T cel tot een actieve ‘killer’ Cytotoxic T cell Perforin Granzymes CD8TCR Class I MHC molecule Target cell Peptide antigen Pore Released cytotoxic T cell Apoptotic target cell1 2 3 Waar ken je dit ‘presenteren’ nog meer van?
  • 49. Klasse II MHC moleculen (voornamelijk aanwezig in dendritische cellen, macrofagen en B-cellen) presenteren peptide antigenen aan T lymfocyten. MHC II in actie Microbe Antigen- presenting cell Antigen fragment Class II MHC molecule T cell receptor Helper T cell A fragment of foreign protein (antigen) inside the cell associates with an MHC molecule and is transported to the cell surface. 1 The combination of MHC molecule and antigen is recognized by a T cell, alerting it to the infection. 2 (b)
  • 50. Verkregen immuniteit heeft twee takken: -Humorale immuunrespons activeert en selecteert B cellen, welke resulteert in de productie van uitgescheiden antistoffen - celverkregen/cellulaire/celgemedieerde immuunrespons activeert en selecteert cytotoxische T cellen T helpercellen de managers van je immuunsyteem Figure 43 Humoral immune response Cell-mediated immune response First exposure to antigen Intact antigens Antigens engulfed and displayed by dendritic cells Antigens displayed by infected cells Activate Activate Activate Gives rise to Gives rise to Gives rise to B cell Helper T cell Cytotoxic T cell Plasma cells Memory B cells Active and memory helper T cells Memory cytotoxic T cells Active cytotoxic T cells Secrete antibodies that defend against pathogens and toxins in extracellular fluid Defend against infected cells, cancer cells, and transplanted tissues Secreted cytokines activate
  • 51. • Helper T cellen produceren CD4 (oppervlakte eiwit) dat de binding tussen klasse II MHC-antigen en de T cel receptor versterkt • Helper T cellen worden dan geactiveerd • Geactiveerde helper T cellen scheiden verschillende cytokinen uit die andere lymfocyten stimuleren Cell-mediated immunity (attack on infected cells) Humoral immunity (secretion of antibodies by plasma cells) Dendritic cell Dendritic cell Bacterium Peptide antigen Class II MHC molecule TCR CD4 Helper T cell Cytokines Cytotoxic T cell B cell 1 2 3
  • 52. • Activatie van B cellen wordt veroorzaakt door cytokinen en antigenbinding aan helper T cellen • B cellen kunnen antigenen aan geactiveerde helper t cellen aanbieden (met MHC II) • De B cellen worden dan plasmacellen (de effector cellen van de humorale immuniteit) 2 1 3 B cell Bacterium Peptide antigen Class II MHC molecule TCR Helper T cell CD4 Activated helper T cell Clone of memory B cells (geheugencellen) Cytokines Clone of plasma cells Secreted antibody molecules Endoplasmic reticulum of plasma cell Macrophage
  • 53. NB MHC moleculen moeten zo veel mogelijk ‘matchen’ bij orgaantransplantaties; Menselijke MHC moleculen worden ook wel HLA genoemd: HLA matching systeem Coreceptor CD4=t helpercel + monocytes + macrofaag + dendritische cel, Coreceptor CD8=cytoxische t cel, NKC, dendritische cel
  • 54. Primaire immuun respons Klonale selectie Effector b cellen naieve b cellen Waarom zo moeilijk doen? Blauwe pijl=signaal door cytokinen
  • 55. Blauwe pijl=chemisch signaal door cytokinen (interleukine) http://www.bioplek.org/animaties/afweer/inhoudafweer.html
  • 56. Herhaling: https://www.youtube.com/watch?v=Nw27_jMWw10 Humoral immune response Cell-mediated immune response First exposure to antigen Intact antigens Antigens engulfed and displayed by dendritic cells Antigens displayed by infected cells Activate Activate Activate Gives rise to Gives rise to Gives rise to B cell Helper T cell Cytotoxic T cell Plasma cells Memory B cells Active and memory helper T cells Memory cytotoxic T cells Active cytotoxic T cells Secrete antibodies that defend against pathogens and toxins in extracellular fluid Defend against infected cells, cancer cells, and transplanted tissues Secreted cytokines activate https://www.youtube.com/watch?v=U1FyrtDZ3aE https://www.youtube.com/watch?v=zQGOcOUBi6s
  • 57. Maak een mindmap met verbindingen gebruik (teken!) de volgende begrippen en hun onderlinge relatie: • Macrofaag • Dendritiche cel • Complementsysteem • Antistof • Naieve B cel • Effector B cel/plasmacel • B geheugencel • Cytotoxische T cel • Helper T cel • Cytokinen • MHC I • MHCII • T geheugencel • CD4 • CD8 • Natural Killercel • Apecifieke afweer • Specifieke afweer
  • 58. Aanval op het immuunsysteem: HIV • Human immunodeficiency virus (HIV) infecteerd helper T cellen • HIV bindt aan CD4 receptoren (en infecteerd daardoor ook in mindere mate macrofagen en hersencellen) • HIV blijft bestaan in de gastheer—ondanks de immuun respons— omdat het heel veel en snel muteert, en daardoor veel antigen variatie vertoont (-> net als het griepvirus bijvoorbeeld) • Uiteindelijk zal HIV het afweersysteem compeet lam leggen: AIDS
  • 59. Latency (latente fase) AIDS Relative anti-HIV antibody concentration Relative HIV concentration Helper T cell concentration Years after untreated infection HelperTcellconcentration inblood(cells/mm3) 800 600 400 200 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Primaire infectie
  • 61. • Het immuunsysteem heeft een gevoelige balans, als dit verstoort wordt dan kan het effect op een individu ernstig zijn (allergie, auto-immuun ziektes, immuundeficiëntie). Allergie • Allergie is een overgevoelige reactie op sommige antigenen (allergenen) • In bekende allergieën, zoals hooikoorts, zullen IgE antilichamen direct geproduceerd worden door plasmacellen na de eerste blootstelling aan het allergeen Immunologische ziektes
  • 62. • De volgende blootstelling zullen mastcellen die gesensibiliseerd zijn met IgE de stof histamine (en andere ‘communicatie’-stoffen) vrijgeven die de onstekings symptomen geeft (kan zelfs tot een anafylactische shock leiden door verwijding bloedvaten). • Histamine: • Verhoogd diameter van bloedvaten, permeabiliteit van bloedvaten voor plasma, maagzuurproductie en adrenaline productie. • Neurotransmitter die leidt tot alertheid en zorgt ervoor dat mensen wakker zijn.
  • 63.
  • 64. • Allergische reactie: Figure 43.20 IgE antibodies produced in response to initial exposure to an allergen bind to receptors or mast cells. 1 On subsequent exposure to the same allergen, IgE molecules attached to a mast cell recog- nize and bind the allergen. 2 Degranulation of the cell, triggered by cross-linking of adjacent IgE molecules, releases histamine and other chemicals, leading to allergy symptoms. 3 1 2 3 Allergen IgE Histamine Granule Mast cell Immunologische ziektes
  • 65. • Het immuunsysteem vernietigd alle lichaamsvreemde stoffen, dus ook bij de meeste lichaamsvreemde transplantaten (bloedtransfusie=bloedtransplantaat!). • Bij bloed is het afhankelijk van de aanwezige antigenen (bepaald type A, B, AB, of O en rhesus factor) • Antilichamen voor lichaamsvreemde bloedtypes A en B zijn al vanaf een jaar na de geboorte in het lichaam aanwezig, dus zal bloedcellen ‘altijd’ afbreken na transfusie. Resus antistoffen daarentegen worden pas gemaakt na een 1e blootstelling (bijvoorbeeld tijdens zwangerschap) HLA systeem=menselijk MHC systeem: moet matchen bij donatie
  • 66. Typen antistoffen • Anti-A en Anti b versus resus.. First Ig class produced after initial exposure to antigen; then its concentration in the blood declines Most abundant Ig class in blood; also present in tissue fluids Only Ig class that crosses placenta, thus conferring passive immunity on fetus Promotes opsonization, neutralization, and agglutination of antigens; less effective in complement activation than IgM (see Figure 43.19) Present in secretions such as tears, saliva, mucus, IgM (pentamer) IgG (monomer) IgA J chain Promotes neutralization and agglutination of antigens; very effective in complement activation (see Figure 43.19) First Ig class produced after initial exposure to antigen; then its concentration in the blood declines Most abundant Ig class in blood; also present in tissue fluids Only Ig class that crosses placenta, thus conferring passive immunity on fetus Promotes opsonization, neutralization, and agglutination of antigens; less effective in complement activation than IgM (see Figure 43.19) Present in secretions such as tears, saliva, mucus, IgM (pentamer) IgG (monomer) IgA J chain Promotes neutralization and agglutination of antigens; very effective in complement activation (see Figure 43.19) First Ig class produced after initial exposure to antigen; then its concentration in the blood declines Most abundant Ig class in blood; also present in tissue fluids Only Ig class that crosses placenta, thus conferring passive immunity on fetus Promotes opsonization, neutralization, and agglutination of antigens; less effective in complement activation than IgM (see Figure 43.19) Present in secretions such as tears, saliva, mucus, IgM (pentamer) IgG (monomer) IgA J chain Promotes neutralization and agglutination of antigens; very effective in complement activation (see Figure 43.19) First Ig class produced after initial exposure to antigen; then its concentration in the blood declines Most abundant Ig class in blood; also present in tissue fluids Only Ig class that crosses placenta, thus conferring passive immunity on fetus Promotes opsonization, neutralization, and agglutination of antigens; less effective in complement activation than IgM (see Figure 43.19) Present in secretions such as tears, saliva, mucus, IgM (pentamer) IgG (monomer) IgA J chain Promotes neutralization and agglutination of antigens; very effective in complement activation (see Figure 43.19)
  • 67. Afstoting: Bloed(groepen) Uitgebreide uitleg- film:https://www.youtube.com/watch?v=KWRUb9P3UU4&list=PLACC0111545A9132A&index=2 ABO: http://www.bioplek.org/animaties/afweer/bloedgroep.html Resus: http://www.bioplek.org/animaties/afweer/bloedgroep2.html
  • 68. Immunologische ziektes • Auto-immuunziekte: ‘Lichaams-eigen’ antigen = allergen; Een individu met een auto- immuun ziekte zal de tolerantie naar sommige eigen moleculen van het lichaam verliezen. • T-helper & B-cellen afhankelijke ziekten -> immuundeficientie • primaire immuundeficiëntie; aangeboren afwijking dat zorgt voor incorrect functioneren van humorale, en/of cel-verkregen verdediging • secundaire immuundeficiëntie; door blootstelling aan chemische of biologische factor gaan cellen/ moleculen van het immuunsysteem incorrect functioneren
  • 69. Aanpak van de tumorcel • Plan A: tumorcellen produceren celvreemde eiwitten die als antigen gepresenteerd kunnen worden door MHC klasse I aan CD8 cytotoxische T- lymfocyten • Plan B: de NK-cellen die lysis gebruiken bij bestrijding van tumorcellen (aspecifiek), wanneer er geen goede MHC klasse I eiwitten (meer) zijn Tumor Cellen