Immuunsysteemhttp://nl.wikipedia.org/wiki/Immuunsysteem

 

Het immuunsysteem is het systeem in het lichaam dat werkt om besmetting en ziekte af te weren. Centraal in dit systeem zijn de witte bloedcellen. De witte bloedcellen produceren antistoffen in antwoord op specifieke antigenen die het lichaam kunnen binnenvallen; anderen functioneren als aaseters om besmetting te bestrijden door bacteriën te vernietigen en dode cellen te verwijderen.

Bij mensen en veel dieren is het immuunsysteem betrokken bij een groot deel van alle bekende ziekten. Dit heeft geleid tot een verhoogd inzicht in dit immens complexe systeem en de introductie van therapie die de immune reactie wijzigt.

Types van systemen

In multicellulaire organismen is het immuunsysteem een orgaansysteem dat als defensie tegen ziekteverwekkers (zoals virussen, bacteri 챘 n , parasieten), sommige giffen, evenals kanker dienstdoet. De componenten van het immuunsysteem functioneren ook bij de onttrekking van extracellulaire vloeistof aan het bloed, en de vorming van witte bloedcellen.

Bacteri 챘 n en monocellulaire organismen hebben een "immuunsysteem" dat is ontworpen om bacteriofagen (virussen die bacteri 챘 n besmetten) te bestrijden. Nochtans, wanneer wij over immuunsystemen spreken verwijzen wij gewoonlijk naar de immuunsystemen van multicellulaire organismen, gewoonlijk gewervelde dieren.

Eigen en niet-eigen herkennen

De Latijnse term immunis betekent vrijgesteld, verwijzend naar bescherming tegen indringers van buiten. De herkenning van wat van buiten is wordt gevonden in al leven. Bij zelf-bestuivende planten zal een stuifmeelkorrel die op stigma van een bloem landt een stuifmeelbuisje onderaan de steel naar de eierstok voor bevruchting verzenden. Een stuifmeelkorrel van een genetisch verschillende plant zal niet ontkiemen of het stuifmeelbuisje, zodra gevormd, zal in de steel desintegreren. In kruis-bestuivende soorten, desintegreren de eigen stuifmeelkorrels, terwijl de niet-eigen korrels ontkiemen en bevruchten.

Toch moeten niet alle cellen van buiten worden vernietigd aangezien sommigen voor voeding moet worden geassimileerd. Daarom moet het immuunsysteem de capaciteit hebben om eigen enniet-eigen te ontdekken. Het defensiesysteem moet de capaciteit hebben om toekomstige gevaren te behandelen.

Structuur van het immuunsysteem

De meeste multicellulaire organismen bezitten een immuunsysteem dat uit ingeboren immuniteit bestaat die over het algemeen uit een reeks genetisch-gecodeerde reacties op ziekteverwekkers bestaat en niet tijdens het leven van het organisme verandert. De aanpassingsimmuniteit, waarin de reactie op ziekteverwekkers tijdens het leven van een individu verandert, verscheen enigszins abrupt in evolutieve tijd met het verschijnen van kraakbeenachtige vissen. De organismen die een aanpassingsimmuniteit ook bezitten bezitten een ingeboren immuniteit en veel van de mechanismen tussen de systemen zijn gemeenschappelijk, zodat het niet altijd mogelijk om een harde en snelle grens tussen de individuele componenten te trekken betrokken bij beide, ondanks het duidelijke verschil in verrichting. De hogere gewervelde dieren en alle zoogdieren hebben zowel een ingeboren als aanpassingsimmuunsysteem.

Aangeboren immuunsysteem

Het aanpassingsimmuunsysteem kan dagen of weken na een eerste besmetting vergen om een effect te hebben. Nochtans zijn de meeste organismen onder constante aanval van ziekteverwekkers, die door het snel-handelende ingeboren immuunsysteem onder controle moeten worden gehouden. De ingeboren immuniteit bestrijdt ziekteverwekkers gebruikend defensie die snel wordt gemobiliseerd en door receptoren teweeg te brengen die een breed spectrum van ziekteverwekkers erkennen. Planten en vele lagere dieren bezitten geen aanpassingsimmuunsysteem en baseren zich in plaats daarvan op ingeboren immuniteit.

Recente vooruitgang is gemaakt op het gebied van ingeboren immunologie met de ontdekking van bepaalde receptoren: de receptoren bij zoogdieren die voor een groot deel van de ingeboren immune erkenning van ziekteverwekkers verantwoordelijk zijn. Er is sterk bewijsmateriaal dat deze receptoren van het ontdekken van de "ziekteverwekker-geassociëerde moleculaire patronen" en/of het verstrekken van het "gevaarssignaal" de oorzaak zijn.

Fysieke barrière

De eerste defensie omvat barrières tegen besmetting zoals huid en de slijmdeklaag van de darm en de luchtwegen, die fysisch de interactie verhinderen tussen de "gastheer" en de ziekteverwekker. De ziekteverwekkers die deze barrières doordringen ontmoeten constitutief uitgedrukte anti-microbiale molecules die de besmetting beperken.

Aanpassingsimmuunsysteem

Het aanpassingsimmuunsysteem, ook het verworven immuunsysteem genoemd, verklaart het interessante feit dat wanneer de meeste zoogdieren een eerste besmetting door een ziekteverwekker overleven, zij over het algemeen immuun zijn om ziekte te ontwikkelen die door die zelfde ziekteverwekker wordt veroorzaakt. Dit feit wordt ge 챘xploiteerd door moderne geneeskunde door het gebruik van vaccins. Het aanpassingsimmuunsysteem is gebaseerd op immune cellen genoemd witte bloedlichaampjes (of witte bloedcellen) die door stamcellen in het beendermerg worden geproduceerd. Het immuunsysteem kan in twee delen worden verdeeld. Vele soorten, met inbegrip van zoogdieren, hebben het volgende type:

Het humorale immuunsysteem, dat tegen bacteri 챘 n en virussen in de lichaamsvloeistoffen (zoals bloed) handelt. Zijn primaire middelen van actie zijn immunoglobulines, ook genoemd antilichamen, die door de b-cellen worden geproduceerd.

Het cellulaire immuunsysteem, dat andere cellen behandelt die door virussen worden besmet. Dit wordt gedaan door t-cellen.

De kruising tussen ingeboren en aanpassingsimmuunsystemen

Hoewel de dichotomie van de ingeboren en aanpassingsimmuunsystemen heeft gediend om de reductionistenbenadering van immunologie te vereenvoudigen en te vergemakkelijken, hebben een aantal vrij recente ontdekkingen geholpen om oude geheimen van het immuunsysteem te verklaren evenals de scheidslijn tussen ingeboren en aanpassingsimmuunsystemen te vertroebelen.

Wanorde van het menselijke immuunsysteem

Een ondoeltreffend immuunsysteem is een eigenschap van immune defici 챘 ntie ; er zijn aangeboren of verworven vormen van immune defici 챘 ntie, afhankelijk van de oorzaak. AIDS (het "Verworven Immune Defici 챘 ntie Syndroom") is een besmettelijke ziekte, die door HIV wordt overgebracht, die degeneratie van het immuunsysteem van het lichaam veroorzaakt.

Anderzijds is een "overactief" immuunsysteem een eigenschap van een groot aantal verschillende auto-immune wanorde, zoals type I diabetes, multiple sclerose, psoriasis, en reumato 챦 deartritis. In deze ontbreekt de zelf-erkenningscapaciteit van het immuunsysteem en het valt een deel van het eigen lichaam van de pati 챘 nt aan.

Sommige mensen hebben een onderdrukt immuunsysteem. Dit kan een verworven of ge 챘 rfte ziekten van het immuunsysteem be 챦 nvloeden, en zij omvatten die medicijnen om verwerping van overgeplante organen te verhinderen.

Zie ook

Immunologie Lymfatische systeem http://en.wikipedia.org/wiki/Immune_system

http://www.1-electric.com/articles/Toll-like_receptor

   

  Evolutie van het afweersysteem laat onbehulpzame genen met rust

Door: Chiel Versteeg

http://www.wetenschap24.nl/nieuws/artikelen/2012/februari/Waarom-overleven-slechte-afweergenen-.html

Waarom dragen we duizenden variaties aan afweergenen, terwijl sommigen ons juist vatbaarder maken voor ziekteverwekkers? Een eeuwige spelletje kat en muis tussen het immuunsysteem en ziekteverwekkers zorgt voor de enorme diversiteit.

© Elizabeth Fischer and Kim Hasenkrug, NIH. /Dit beeld van een elektronenmicroscoop laat het leukemievirus ‘Vriend’ zien dat een witte bloedcel verlaat. Door dit virus te laten muteren in muizen kwamen onderzoekers er achter dat genen bewaard worden, ook al zijn ze niet goed voor onze afweer

Het menselijk immuunsysteem is een goed geoliede machine die zonder pardon ziekteverwekkers aanpakt en eigen cellen vernietigt als die geïnfecteerd zijn.

Bedreigingen moeten natuurlijk wel herkend worden. Dit gebeurt onder meer door middel van Major Histocompatibility Complex (MHC) eiwitten. Deze eiwitten zitten aan de oppervlakte van de meeste cellen en zorgen ervoor dat afweercellen kunnen zien of de cel wel helemaal is zoals die moet zijn. Simpel gezegd presenteren MHCs op een dienblad wat de cel bevat.

 

Het nut van MHC'S  De MHCs zijn zeer belangrijk. Naast hun signaalfunctie bepalen ze ook de afwijzing of acceptatie van transplantaties en spelen ze zelfs een rol bij onze zoektocht naar een geschikte partner. We zijn namelijk sneller aangetrokken tot iemand die ruikt naar andere MHCs dan wij zelf. Er zijn ontzettend veel variaties van MHC genen. Natuurlijk kan ieder gen varianten hebben maar de MHCs maken het erg bont, tot wel 2300 variaties per gen. Deze diversiteit is waarschijnlijk nodig om het afweersysteem goed te laten functioneren.

Zelfs als sommige MHCs niet meer nodig zijn, of ons juist vatbaarder maken voor ziektes, blijven ze bewaard. De theorie hierachter heet ‘vijandige co-evolutie’. Door de constante ontwikkeling van virussen zijn er veel variaties MHCs nodig om de mutaties te kunnen blijven herkennen. ‘Oude versies’ blijven daarom gewoon bestaan. Onderzoekers van de universiteit van Utah testten deze logische theorie. Hun bevindingen zijn te lezen in PNAS.

De celbiologen lieten een muizenvariant van het leukemievirus, ironisch genoeg het ‘Friend Virus’ genoemd (ontdekt door Charlotte Friend), muteren in drie groepen van twintig muizen. Elke groep muizen had een andere set MHCs. De onderzoekers stelden vast dat het virus gemakkelijk muteerde om de MHCs te ontwijken. Veel voorkomende MHCs werden zo minder effectief. Wanneer het virus gemuteerd was lieten ze het van groep wisselen. Het virus bleek wel heel specifiek gemuteerd te zijn. Het virus uit groep 1 ontweek alleen de MHCs van groep 1 en maar werd nog steeds herkend door de MHCs van groep 2.

Zwakker virus

Opvallend aan de uitslag van het experiment was dat de virussen aan kracht moesten inboeten om zich aan te passen. Het gemuteerde virus had een lagere reproductiesnelheid wanneer het een muis met andere MHCs infecteerde. De voor het virus onbekende MHCs waren een moeilijker obstakel om te overwinnen.

Volgens Potts en kornuiten bewijzen hun bevindingen dat de grote diversiteit aan MHCs nodig is voor een goed immuunsysteem. Ze geven hier twee redenen voor. Ten eerste hebben zeldzame MHCs het voordeel dat ze niet meer in het vizier van de geëvolueerde ziekteverwekkers liggen. Dit betekent dat deze MHCs hun bestrijdend vermogen juist weer kunnen terugkrijgen als de oorspronkelijke ziekteverwekker weer muteert of evolueert. Ten tweede kunnen de zeldzame MHCs nog steeds heel effectief zijn tegen volledig andere ziekteverwekkers.

Volgens de onderzoekers is er dus inderdaad sprake van ‘vijandige co-evolutie’. Ziekteverwekkers en MHCs stimuleren elkaars ontwikkeling door een oneindig spelletje kat en muis.

Bron:Wayne K. Potts e.a., Experimental viral evolution to specific host MHC genotypes reveals fitness and virulence trade-offs in alternative MHC types. In: PNAS

 

 

Evolutie   van         IMMUUM-SYSTEMEM      LINKS       December 31, 2004The Whale and the AntibodyPosted by Carl Zimmerhttp://www.corante.com/loom/archives/the_whale_and_the_antibody.php

 ImmunologyThe descent of the antibody-based immune system by gradual evolution

( gnathostomes | agnathan s | immunoglobulin | lymphocyte | thymus )

Jan Klein *  and Nikolas Nikolaidis *( click--> ) published on line at the Proceedings of the National Academy of Sciences. Jan Klein and Nikolas Nikolaidis 

 

1/.- Immunity and the Invertebrates

2/.- Sharks and the Origins of Vertebrate Immunity

http://www.scs.carleton.ca/~soma/biosec/readings/sharkimmu-sciam-Nov1996.pdfhttp://www.sciam.com/article.cfm?chanID=sa006&colID=1&articleID=000A2CE1-FB2B-11BE-AD0683414B7F0000 Innate immune response: first line of defense against invading microbes http://216.239.59.104/search?q=cache:ugLGDZaL1pEJ:www.aarda.org/research/research_display.php%3FID%3D40+Immunity%27s+Early-Warning+System+&hl=nl&lr=lang_en|lang_nl   

Evolutionaire   immuunologie  http://www.pandasthumb.org/archives/2006/04/pt_posters_in_n.html http://www.nature.com/ni/journal/v7/n5/pdf/ni0506-433.pdf 

Nature Immunology articleBottaro, Andrea, Inlay, Matt A., and Matzke, Nicholas J. (2006). “Immunology in the spotlight at the Dover ‘Intelligent Design’ trial.” Nature Immunology. 7(5), 433-435. May 2005. )

NCSE Homepage: Immunology in the spotlight at the Dover ID Trialhttp://www.ncseweb.org/resources/news/2006/ZZ/96…

NCSE Education & Law website: Evolutionary Immunology in the Kitzmiller Casehttp://www2.ncseweb.org/wp/?p=124

Panda’s Thumb: PT posters in Nature Immunologyhttp://www.pandasthumb.org/archives/2006/04/pt_p…

NCSE: Supplementary Materialhttp://www2.ncseweb.org/kvd/exhibits/immune/inde…

NCSE: Annotated Bibliography on the Evolution of the Immune Systemhttp://www2.ncseweb.org/kvd/exhibits/immune/immu…

NCSE: Longer, Unannotated Bibliography on the Evolution of the Immune Systemhttp://www2.ncseweb.org/kvd/exhibits/immune/immu…

Matt Inlay’s TalkDesign articleEvolving Immunity, or Andrea Bottaro’s PT posts“The Revenge of Calvin and Hobbes” and“Behe’s meaningless complexity.”  Supplementary Material,online Kitzmiller archive.http://www2.ncseweb.org/kvd/exhibits/immune/immune_evo_annotated_bib.html 

Nieuw licht op immuunsysteem | Biomedisch

Tot voor kort werd gedacht dat het immuunsysteem alleen een geheugen kende via de T- of B-Lymfocyten, maar onderzoek laat nu ook zien dat de zogenaamde NK-cellen (natural killer) een mogelijkheid van geheugen laten zien.

New findings indicate natural killer cells recall pathogens as well as other immune cells (Bron: Science, 04-19/11:38)   <klik)< p="p"></klik)<>

Bij gewervelde dieren valt het immuunsysteem uiteen in een tweetal categorieën namelijk:

1. Aangeboren afweer (dit is al aanwezig vanaf de geboorte en wordt o.a. gevormd door de huid en bijvoorbeeld NK-cellen en vormt een belangrijke barri 챔 re tegen een scala aan pathogene stoffen/ indringers.

2. Verworven afweer ; deze is veel specifieker en wordt gevormd door de T- en/of B-Lymfocyten. Het karakteristieke van deze respons is dat deze bij herhaling sneller en efficienter optreedt als gevolg van het geheugen van de betreffende cellen.

Uit onderzoek met muizen blijkt nu dat ook de Natural Killer cellen een geheugen laten zien. Mogelijk is dit te gebruiken in toekomstige behandelingen en medicijnen.

immuunsysteem, B-Lymfocyten, T-Lymfocyten, Nk-cellen19-04-06

Zie ook

http://www.bprc.nl/BPRCNL/L2/HomeNL.html

                                       http://www.diagnose-kanker.nl/immunologie.htm

 

 

Het grootste deel van de immuunreacties worden opgewekt met behulp van deze zes HLA moleculen. Echter zes verschillende moleculen bieden lang niet genoeg variatie om jezelf te beschermen tegen vreemde antigenen. In de evolutie van het immuunsysteem is dit probleem opgelost door variatie binnen de HLA-moleculen zelf. Op bepaalde vaste plaatsen binnen de HLA-moleculen treedt er grote variatie op in het gebruik van aminozuren. Een HLA-DR molecuul krijgt hierdoor een zeer groot aantal "broertjes" die erg op elkaar lijken maar allemaal een ander antigeen kunnen presenteren. Dit fenomeen van extreme variatie binnen een molecuul, noemen we een polymorfisme (poly = veel, morf = vorm). Omdat ieder HLA-molecuul polymorf is ontstaat er een groep van moleculen waarin de variatie zo groot is dat bijna elk antigeen gepresenteerd kan worden aan een T en/of B cel. T en B cellen hebben een receptor op de celmembraan die specifiek is voor een antigeen. Als deze cellen een APC tegenkomen met een goede HLA-antigeen combinatie op de celmembraan, wordt een immuunreactie in gang gezet die leidt tot de eliminatie van de antigeen bron. De HLA-moleculen worden gecodeerd door HLA genen in je DNA. Van elk gen heb je een kopie van je vader en een kopie van je moeder. Echter omdat HLA-moleculen zo enorm polymorf zijn is de kans dat je van een willekeurig HLA-molecuul twee exact dezelfde genen hebt zeer klein. Dit betekent dat je cellen zes verschillende typen HLA klasse I moleculen en zes HLA klasse I I moleculen op het celmembraan hebben. Deze tekst bevat een bijlage om je een indruk te geven van de enorme variatie die HLA-moleculen vertonen.

Figuur 2: een schematisch bovenaanzicht van een HLA-molecuul. De rood gemarkeerde plekken geven de polymorfe plaatsen binnen molecuul aan.

 

intermezzo

In 챕챕 n van de nationale parken van Kenya trad in 1994 onverwacht een enorme sterfte op in de leeuwenpopulatie. Onderzoek wees uit dat de leeuwen allemaal het slachtoffer waren van een fatale virusinfectie. Dit was des te opmerkelijker omdat het hier om een bekend virus ging dat normaal gesproken zeer weinig dodelijke slachtoffers maakte onder leeuwen. Het onderzoek spitste zich toe op de leeuwen variant van de HLA-moleculen (MHC). Hieruit bleek dat de leeuwen die de infectie niet overleefd hadden bijna allemaal dezelfde MHC moleculen. Leeuwen die de infectie overleefd hadden of niet ziek zijn geworden vertoonden meer verschillende typen MHC moleculen. Kennelijk is door inteelt de variatie in MHC moleculen dramatisch afgenomen. Omdat de geschikte MHC moleculen niet aanwezig waren kon het virus antigeen niet worden gepresenteerd aan T en B cellen. Hierdoor ontsnapte het virus aan het adaptieve immuunsysteem en kon het zijn dodelijke werk doen.

 

Hoe herken je gevaar?

We hebben gezien dat HLA-moleculen de sleutel vormen bij het tot stand komen van een specifieke immuunreactie. Een belangrijke vraag is nu: "Hoe weet het immuunsysteem dat een bepaald antigeen een gevaar vormt voor het lichaam?" Tijdens de ontwikkeling in de baarmoeder wordt in een foetaal stadium het immuunsysteem geleerd het verschil te zien tussen gevaarlijk en niet gevaarlijke antigenen. In die periode worden enorme hoeveelheden T en B cellen gevormd die allemaal een receptor hebben die specifiek is voor een bepaald antigeen. Het proces is dermate ingewikkeld dat we volstaan met te melden dat er voor elk mogelijk antigen wel een specifieke T/B cel wordt gemaakt. Dit brengt echter het gevaar met zich mee dat er ook T/B cellen ontstaan die specifiek zijn voor eiwitten uit het eigen lichaam. Tijdens de ontwikkeling van T/B cellen wordt de specificiteit van de receptoren continu nauwkeurig gecontroleerd. Cellen die een mogelijk gevaar vormen het lichaam worden meteen ge 챘 limineerd. Op deze manier ontstaat er afweersysteem dat specifiek is voor lichaamsvreemde zaken. Echter, auto-immuunziekten (ziekten waarbij hetimmuunsysteem gezond weefsel van het eigen lichaam aanvalt) bewijzen dat de educatie van lymfocyten niet helemaal waterdicht is. In figuur 3 staan "multiple sclerose" en "reuma" als twee voorbeelden van auto-immuunziekten schematisch weergegeven. In beide gevallen ontstaat langzaam maar zeker een situatie in het lichaam waarbij normaal functioneren ernstig wordt belemmerd.

 

Figuur3: Multiple sclerose is een ziekte waarbij het immuunsysteem het eigen zenuwstelsel aanvalt. In het geval reuma veroorzaakt hetauto-immuniteit een chronische en destructieve ontsteking van gewrichten.

 

Gevaar is overal

Het immuunsysteem kan je het beste vergelijken met de politie van het lichaam. Ze houdt goed in de gaten wat er overal gebeurt en zo nodig treedt ze er tegen op. Het immuunsysteemmaakt duidelijk onderscheid in de bronnen van herkomst van het gevaar. Komt de bedreiging van buitenaf (bacteri 챘 n, schimmels) dan wordt het antigeen door een APC gefagocyteerd. In de APC wordt het antigeen verwerkt en komt het op een HLA klasse 2 molecuul terecht. Lymfocyten zien het vreemde antigeen en starten een specifieke immuunreactie.

Figuur 4: Schematische weergavee antigeenpresentatie door HLA- moleculen. HLA  klasse I presenteertantigenen uit het cytosol van de cel en klasse II presenteert extracellulaire antigenen.

 

Desalniettemin, gevaar ligt overal op de loer. In het geval van een bacteri 챘 le infectie is het duidelijk dat gevaar van buiten afkomstig is, maar ook van binnen uit het lichaam zelf komen gevaren. Voorbeelden hiervan zijn kanker en virussen. Virussen blijven niet buiten de cel maar hebben gastheercellen nodig om zichzelf te vermenigvuldigen. En eenmaal in een cel is een virus onzichtbaar voor de patrouillerende T/B cellen. Ook hier heeft de evolutie een oplossing op gevonden. Met behulp van HLA-klasse 1 moleculen heeft het immuun systeem een manier in handen om te kijken wat er in een cel gebeurt. Onder normale omstandigheden worden klasse 1 HLA-moleculen beladen met antigeen dat afkomstig is van het lichaam zelf. De HLA klasse 1 moleculen zitten op de celmembraan met lichaams-eigen antigeen. Omdat er geen lymfocyten zijn die dit kunnen herkennen gebeurt er niets. Bevindt er zich een virus in een cel dan verandert de situatie. Het virus zorgt ervoor dat de gastheercel eiwitten maakt die nodig zijn voor de virusvermenigvuldiging. De cel daarentegen gaat ook gewoon door met HLA klasse 1 moleculen laden met eiwitten uit de cel. In het geval van virus infectie bevinden zich daar ook virus eiwitten in. Lymfocyten zien nu een HLA-klasse een molecuul met een vreemd antigeen en starten een immuunreactie waarbij alle cellen die dat bepaalde virus bij zich dragen worden ge 챘 limineerd. De met een virus ge 챦nfecteerde cel slaat als het ware stil alarm. Een schematische weergave van de verschillende klassen HLA-moleculen en hun functie in antigeenpresentatie is te zien in figuur 4.

 

Transplantatie

Gevaar op een presenteerblaadjehttp://staff.science.uva.nl/~dcslob/lesbrieven/Doumaid/HLA-home.htm

HLA-moleculen, het hart van het immuunsysteem

Bovenbouwtekst door

Rob Doumaid

Zolang er dierlijk leven is op aarde, zolang wordt dat leven ook al belaagd door stoffen en andere organismen die het leven onmogelijk kunnen maken. Gevaar ligt overal en continu op de loer. In de mens heeft zich een afweersysteem ontwikkeld dat in staat is bijna alle bedreigingen voor het lichaam het hoofd te bieden. Het hart van het menselijke immuunsysteem wordt gevormd door het HLA-systeem. Dit is een systeem van een soort presenteerbladen die het gevaar aanbieden aan de afweercellen die de gevarenbron vervolgens uitschakelen. De volgende tekst probeert je uit te leggen hoe dit systeem in

HLA klasse II moleculen

elkaar zit, hoe het werkt en welke problemen er kunnen ontstaan.

Iedereen is uniek

Variatie in leven en individuele organismen is het paradepaardje van de biologie.Het immuunsysteem maakt ook gebruik van variatie. Samen met adaptatie is dat namelijk de enige manier om met de enorme verscheidenheid aan antigenen te kunnen omgaan. Zoals al is behandeld komen antigenen het lichaam binnen en worden door fagocyten opgenomen en verwerkt voordat het antigen wordt gepresenteerd aan T en B cellen. De T en B cellen verzorgen op hun beurt dat een specifieke immuunreactie wordt opgestart die ertoe leidt dat het antigeen wordt ge 챘limineerd. De vraag dringt zich nu op " hoe wordt het antigeen gepresenteerd aan T en B cellen en hoe kunnen zij een specifieke immuunreactie genereren?" De manier waarop een specifieke immuunreactie wordt gestart gaat met behulp van moleculen op de celmembraan van de fagocyt die zijn gespecialiseerd in het presenteren van antigenen (antigeen presenterende cel, APC). Deze moleculen, de Human Leucocyte Antigens (HLA-moleculen), vormen de spil van alle adaptieve immuunreacties. Een en ander wordt ge 챦llustreerd in figuur 1

Figuur 1: antigeen presentatie. Stap 1: de APC neemt het antigeen op. Stap2, APC verwerkt antigeen tot kleinere stukjes zodat het in het HLA-molecuul past. Stap3, APC presenteert antigeen via HLA--molecuul aan een T/B cel die een receptor heeft die specifiek is voor het antigeen. Stap4, T/B cel start een immuunreactie.

Bijna elke cel in je lichaam heeft grote aantallen HLA moleculen op het celmembraan zitten. Om gezond te blijven in een vijandig milieu moet hetimmuunsysteem een groot repertoire hebben aan verschillende HLA-moleculen die alle mogelijke antigenen kunnen presenteren. Als er voor elk mogelijk antigeen een apart HLA molecuul in het lichaam zou moeten bestaan dan zou het lichaam niet groot genoeg zijn. De oplossing ligt in het al eerder genoemde belangrijke begrip variatie. In het menselijke immuunsysteem worden er verschillende soorten HLA-moleculen gebruikt die in twee verschillende klassen zijn onder te verdelen, namelijk klasse 1 en klasse 2. In tabel 1 worden de belangrijkste moleculen opgesomd.

HLA klasse I moleculenDe belangrijkste klassen HLA-moleculen bij de mens

HLA-A

HLA-B

HLA-CHLA-DR

HLA-DP

HLA-DQ

Transplantatie:  het overbrengen van een gezond orgaan of weefsel naar een ander lichaam ter vervanging van een niet functionerend weefsel of orgaan (Wolters’ Woordenboek NL, 28e druk, 1987)

 

Er zijn veel ziekten bekend die leiden tot verlies van orgaanfunctie. Een voorbeeld hiervan Is levercirrose waarbij leverweefsel wordt vervangen door bindweefsel. In veel gevallen is de aandoening fataal als er niets aan wordt gedaan. Omdat een orgaan niet zelden meer dan 챕챕 n functie heeft is er maar 챕챕 n echte oplossing;

transplantatie van een gezond orgaan.Tegenwoordig vinden orgaantransplantaties dagelijks plaats en lijkt het de gewoonste zaak van de wereld, dat is het echter niet. Het transplanteren van een orgaan van een mens naar de ander kan niet straffeloos plaatsvinden. Het HLA-systeem dat ervoor zorgt dat je bijna elke ongewenste gast uit het lichaam kan verwijderen vormt ook het grootste probleem bij orgaan transplantaties. Het ergste dat kan gebeuren is dat een orgaan acuut wordt afgestoten door het immuunsysteem van de ontvanger. Wat er gebeurt is dat lichaamsvreemde antigenen het lichaam binnen komen bij de ontvanger. Het immuunsysteem van de ontvanger zal de vreemde antigenen herkennen en de bron (donororgaan) zo snel mogelijk proberen te vernietigen. Dit proces is te voorkomen door het immuunsysteem te laten denken dat het te transplanteren orgaan van de ontvanger zelf is. Om dit te bereiken moeten de HLA-moleculen op het donororgaan precies hetzelfde zijn als dat van de ontvanger. Gezien de enorme variatie in het HLA-systeem is dit bijna onmogelijk. Door onderzoek en ervaring is men ontdekt dat de HLA-A, HLA-B en HLA-DR moleculen de belangrijkste factoren zijn die bepalen of een donororgaan wordt afgestoten. Bij transplantaties wordt dan ook gestreefd naar zoveel mogelijk gelijkenis tussen deze moleculen van donor en ontvanger. Desalniettemin blijft volledige overeenkomst in de meeste gevallen onmogelijk. Om afstotingsreacties te voorkomen krijgen pati 챘 nten levenslang medicijnen die hetimmuunsysteem van de ontvanger lamleggen, de zogenaamde immuunsupressiva.

 Hoewel deze medicatie er voor heeft gezorgd dat orgaantransplantaties met groot succes worden uitgevoerd, is het gebruik ervan niet zonder risicoâs. Biologen en ��artsen die zich met de transplantatiegeneeskunde bezighouden doen dan ook zeer lang intensief onderzoek naar methoden om het gebruik van deze medicijnen sterk te verminderen.

Het HLA-systeem blijkt in een aantal situaties een bijna onmogelijke barri 챔 re te zijn voor de geneeskunde. Echter, overwinning op het HLA-systeem is niet alleen een heilige graal voor wetenschappers, Ook voor menige bacil, virus en andere ziektekiemen die trachten het leven van de mens onmogelijk te maken is het HLA-systeem net eventjes teveel van het goede.

Creationist views ?http://www.pandasthumb.org/pt-archives/000701.html

Dec 15, '06

Antistoffen - antilichamenIn Ned. gebruiken we meer de term antistoffen dan antilichamen. Alle antistoffen zijn eiwitten (gammaglobulinen), die 'immunoglobulinen' worden genoemd. Ze worden geproduceerd door witte bloedcellen. Het zijn Y-vormige eiwitmoleculen die kunnen reageren met een specifiek antigeen (bacterie, virus of gifstof). Elk antilichaam heeft (aan de punt van de beide vorken van de Y) een speciaal gebied dat gevoelig is voor een specifiek antigeen en daar dan op een of andere manier mee bindt.Dit zijn de zgn. Fab = fragment antigen-binding sites; de onderkant van de Y is het Fc deel - fragment crystallizable site - dat niet mee helpt aan de herkenning, maar met het koppelen aan o.a. fagocyten en mestcellen.Als een antilichaam bindt aan een gifstof (toxine) dan noemen we het antilichaam een antitoxine. In het algemeen maakt die verbinding de werking van het toxine ongedaan. Als een antistof bindt aan de buitenkant van een virus of aan de celwand van een bacterie dan kan de antistof daarmee verhinderen dat ze door een celmembraan dringen. Als een heleboel antistoffen zich aan een indringer binden dan kunnen ze dienen als een signaal voor het complementsysteem dat de indringer verwijderd moet worden.

Antistoffen komen voor in vijf klassen:

Immunoglobuline A (IgA) Immunoglobuline D (IgD) Immunoglobuline E (IgE) Immunoglobuline G (IgG) Immunoglobuline M (IgM)

Als je dus ergens in een medisch artikel de afkorting IgE tegenkomt dan weet je dat ze het over een antistof hebben.

Voor aanvullende informatie over antistoffen kun je terecht bij de ARP = Antibody Resource Page.

Complementsysteem.Het complementsysteem bestaat net als de antistoffen uit een rijtje eiwitten. Er zijn miljoenen verschillende antistoffen in onze bloedsomloop die elk gevoelig zijn voor een speciaal (beter specifiek) antigeen. Er is slechts een handvol eiwitten van het complementsysteem die vrijelijk in je bloed ronddrijven. De complement-eiwitten worden gemaakt in de lever en ze worden geactiveerd door en werken samen met (vandaar de naam complement) de antistoffen. Ze veroorzaken lysis (= het openbarsten) van cellen en geven een signaal aan de fagocyten dat deze cellen opgeruimd moeten worden.

Voor extra info over complentfactoren, zie artikel.

HormonenEr wrden veel verschillende hormonen voortgebrachtr door het immuunsysteem. Deze hormonen straan algemeen bekend als de lymfokines. Het is ook bekend dat bepaalde hormonen in het lichaam het immuunsysteem onderdrukken. Stero 챦 den en cortico 챦 den (componenten van adrenaline) onderdrukken het immuunsysteem.

Tymosine (een hormoon dat gedacht wordt door de thymus te zijn geproduceerd) is een hormoon dat de lymfocytenproductie aanzet. Een lymfocyt is een bepaald soort witte bloedcel (zie hierna). Interleukinen, een bepaalde groep van de lymfokinen, vormen een ander type hormoon dat wordt geproduceerd door de witte bloedlichampjes. Interleukine-1 (IL-1) bijvoorbeeld wordt geproduceerd door macrofagen nadat ze vreemde cellen hebben gegeten. IL-1 heeft een interessant bij-effect - als het de hypothalamus bereikt dan veroorzaakt het koorts en vermoeidheid. De verhoogde temperatuur bij koorts staat hierom bekend dat het sommige bacteri 챘 n kan doden.

Voor meer informatie zie het artikel over Kenmerken van een infectie: Koorts en IL-1.

Tumor Necrose Factor.De Tumor Necrose Factor (TNF) wordt ook geproduceerd door macrofagen. TNF is in staat tumorcellen te doden en kan een aanzet geven tot het vormen van nieuwe bloedvaten en is daardoor belangrijk bij genezing.

InterferonInterferon interfereert met virussen (vandaar de naam) en wordt vrijwel door alle cellen in ons lichaam geproduceerd. Interferonen zijn eiwitten net als antistoffen en complementfactoren. Hun taak is dat cellen signalen aan elkaar kunnen geven. Als een cel interferon van een andere cel bespeurt gaat de cel eiwitten maken die de replicatie van virussen in de cel voork 처 men.

Witte bloedcellenJe bent je waarschijnlijk bewust van het feit dat je rode en witte bloedcellen in je bloed hebt. De witte bloedcellen vormen waarschijnlijk het belangrijkste deel van je afweersysteem. Het blijkt dat de witte bloedcellen uit een hele collectie verschillende cellen bestaan die samen in staat zijn bacteri 챘 n en virussen te vernietigen. Hier volgen in willekeurige volgorde de verschillende types, namen en klassen van de witte bloedlichaampjes die, ook nu, in je lichaam werkzaam zijn:

leukocyten lymfocyten monocyten granulocyten B-cellen

plasmacellen T-cellen T-helpercellen T-killercellen T-suppressorcellen natuurlijke killercellen neutrofielen eosinofielen basofielen fagocyten macrofagen.

Het leren van al deze namen en ook nog de functie van elk celtype kost een beetje moeite, maar je kunt daardoor wetenschapelijke artikelen veel beter begrijpen als je de boel eenmaal hebt uitgeplust. Nu dan een vlotte samenvatting om je te helpen de verschillende types in de grijze massa op een rijtje te krijgen.

Alle witte bloedcellen staan wetenschappelijk te boek als leukocyten. Witte bloedcellen gedragen zich niet als normale cellen in het lichaam, het zijn eigenlijk onafhankelijk levende eencellige organismen die zich kunnen voortbewegen en zelfstandig dingen kunnen vangen. Witte bloedcellen gedragen zich wat voortbewegen en omvloeiing van andere cellen en bacteri 챘 n, heel sterk als amoeben. Weliswaar kunnen de witte bloedcellen zich niet delen en vermenigvuldigen, maar hebben in plaats daarvan een productieplaats in het lichaam. Die productieplaats is het beenmerg.

Leukocyten worden verdeeld in drie klassen:

Granulocyten - 50 tot 60 % van alle leukocyten. Binnen de granulocyten komen ook weer drie klassen voor, namelijk:

neutrofielen, eosinofielen en basofielen.

Granulocyten danken hun naam aan het feit dat ze granulen (korreltjes) bevatten. De korreltjes zijn in werkelijkheid blaasjes (vesiculae) met, afhankelijk van het type cel, verschillende soorten chemicali 챘 n.

Lymfocyten - 30 tot 40 % van alle leukocyten. Lymfocyten vallen uiteen in twee groepen: B-cellen welke in het beenmerg rijpen en T-cellen welke in de thymus uitrijpen.

Monocyten - iets in de buurt van 7 % van alle leukocyten. Monocyten ontwikkelen zich tot macrofagen.

Alle witte bloedcellen beginnen hun leven in het beenmerg als stamcellen. Stamcellen zijn ongedifferentieerde cellen die tot alle soorten leukocyten kunnen uitgroeien tijdens hun rijpingsproces. Je kunt bijv. een muis zo bestralen dat zijn beenmerg werkelijk geen nieuwe bloedcellen meer kan maken. Injecteer je dan wat stamcellen in de bloedstroom van de muis, dan zullen deze gaan delen en differenti 챘 ren in alle typen witte bloedcellen. Een "beenmerg transplantatie" is dan ook niets meer dan wat stamcellen van een donor in de bloedstroom van de pati 챘 nt brengen. De stamcellen vinden op bijna magische wijze hun weg naar het beenmerg en nestelen zich daar. (Zie artikel om meer te weten over beenmergtransplantatie.)

Ieder type witte bloedcel heeft zijn specifieke rol in het immuunsysteem en een heleboel zijn in staat zich heel verschillend om te vormen. De onderstaande beschrijvingen moeten je helpen de rol van de verschillende cellen te begrijpen.

Neutrofielen - Neutrofielen zijn veruit de meest algemene witte bloedlichaampjes die je in het bloed hebt zitten. Je beenmerg produceert er dagelijks talloos veel en laat ze in de bloedstroom vrij, maar hun levensverwachting is kort - i.h.a. minder dan een dag. Eenmaal in de bloedstroom aangekomen kunnen de neutrofielen door de capillairwand heen in het weefsel komen. Neutrofielen worden aangetrokken door vreemd materiaal, ontstekingen en bacteri 챘 n. Bij een splinter of een snee zullen neutrofielen aangetrokken worden door een proces dat chemotaxis wordt genoemd. Veel eencelligen passen ook deze methode toe - chemotaxis doet cellen die zich kunnen bewegen gaan in de richting van een hoger wordende concentratie van stoffen. Als een neutrofiel eenmaal een vreemd deeltje of een bacterie heeft gevonden dan zal die neutrofiel dat deeltje omvloeien (ofwel door fagocytose opnemen). Daarbij worden enzymen, waterstofperoxide en andere stoffen vanuit de 'korreltjes' (de vesiculae) in het fagocytoseblaasje (fagosoom) vrij gelaten om zo de bacterie te doden. Op een plek waar massa's bacteri 챘 n de kans hebben gezien zich te vermeerderen, zal zich pus (etter) gaan vormen. Pus is niks anders dan en verzameling dode neutrofielen en ander celafval.

Eosinofielen en basofielen zijn veel minder algemeen dan nuetrofielen. Eosinofielen schijnen gefocussed te zijn op parasieten in huid en longen, terwijl basofielen histamine in hun vesiculae hebben en daardoor (samen met de mestcellen) in hoge mate verantwoordelijk zijn voor de oorzaak van een ontsteking. Vanuit het immuunsysteem bezien is ontsteking een goed iets. Er wordt meer bloed aangevoerd en het verwijdt de haarvaten zodat meer immuuncellen op de plaats van de infectie kunnen komen.

Van alle bloedcellen zijn de macrofagen het grootst. Monocyten worden door het beenmerg afgegeven, komen in de bloedstroom en gaan de weefsels binnen, alwaar ze in macrofagen veranderen. De meeste grensweefsels hebben hun eigen specifieke macrofagen. Alveolaire macrofagen bijvoorbeeld zitten in de longen en houden deze schoon (zij vreten vreemde deeltjes zoals van rook en stof op). Macrofagen worden cellen van Langerhans genoemd als ze in de huid zitten. Macrofagen zwemmen of kruipen vrij rond. Een van hun taken is het opruimen van dode neutrofielen - macrofagen ruimen ook pus op tijdens het genezingsproces.

De lymfocyten werken met de meeste bacteri 챘 le en virale infecties, eie we binnen krijgen, af. Lymfocyten starten in het beenmerg. Degene die voorbestemd zijn om B-cellen te worden ontwikkelen zich in het beenmerg alvorens in de bloedstroom te komen. T-cellen beginnen ook in het beenmerg maar migreren met de bloedstroom naar de thymus (zwezerik) en rijpen daar uit. T-cellen en B-cellen kom je vaak tegen in de bloedsomloop maar komen toch meer geconcentreerd voor in lymfatisch weefsel zoals de lymfeklieren, de thymus en de milt. Er zit nog heel wat lymfklierweefsel in ons verteringskanaal (plaques van Peyer). B-cellen en T-cellen hebben verschillende taken.

Als B-cellen daartoe geprikkeld worden, dan rijpen ze uit tot plasmacellen - dit zijn de productiecellen van de antistoffen. Een specifieke B-cel is afgestemd op een specifieke ziektekiem en als zo'n ziektekiem zich in het lichaam bevindt, dan kloont de B-cel zich en de kloon produceert dan massa's antistoffen, speciaal ontworpen om di 챕 ziektekiem te elimineren.

Anderszins storten de T-cellen zich als het ware op (vreemde) cellen en doden die dan. T-cellen die bekend staan als T-killercellen kunnen cellen in je lichaam opsporen die virussen in zich dragen en als ze die eenmaal te pakken hebben worden deze virusdragende cellen gedood. Twee ander typen T-cellen, die bekend staan als T-helpercellen en B-suppressorcellen stellen de gevoeligheid (de ondernemingslust) van de T-killercellen in en oefenen zo controle op de immuunrespons.

T-helpercellen zijn werkelijk heel belangrijk en heel interessant. Ze worden geactiveerd door interleukine-1 van de macrofagen. Als de helper-cellen dan geactiveerd zijn dan produceren zij interleukine-2, dan interferon en andere stofjes. Deze stoffen activeren weer de B-cellen zodat zij hun antistoffen gaan produceren. De complexiteit en niveau van wisselwerking tussen neutrofielen, macrofagen, T-cellen en B-cellen is werkelijk zeer opmerkelijk.

Omdat witte bloedcellen een zo belangrijke factor zijn in ons immuunsysteem kunnen ze ook dienen als maat voor de gezondheid van het afweersysteem. Als je hoort dat iemand een "sterk afweersysteem" of een "verzwakt systeem" heeft, dan is een manier om daar achter te komen het tellen van zijn verschillende typen witte bloedlichaampjes. Het normale aantal witte bloedcellen ligt tussen 4000 en 11000 cellen per microliter (= kubieke millimeter). Hierin moeten dan normaliter 1,8 찼 2,0 helper T-cellen voorkomen per suppressor T-cel. Een normale absolute neutrofielen count (telling) of ANC ligt in de orde van grootte van 1500 tot 8000 cellen per mm3. Een artikel kan je helpen meer gewaar te worden over witte bloedlichaampjes in het algemeen en de verschillende typen bloedcellen die je in je lichaam tegen kunt komen.

Een belangrijke vraag om te stellen over witte bloedlichaampjes (en andere delen van het immuunsysteem) is, "Hoe weet een witte bloedcel wat aan te vallen en waarvan af te blijven? Waarom valt een witte bloedcel niet elke cel in het lichaam aan?" Er is een speciaal veiligheidssysteem ingebouwd in alle cellen en dat heet het Major Histocompatibility Complex (MHC), dat ook bekend staat als het Humaan Leukocyten Antigeen (HLA). Dit systeem bestempeld (in molecuulvorm) cellen in je lichaam als "eigen". Alles wat het immuunsysteem vindt dat niet deze molecuulkenmerken draagt (of wijzigingen daarin) wordt zonder pardon als "niet eigen" beschouwd waar vrijelijk jacht op kan worden gemaakt.De Encyclopedia Brittanica zegt het volgende over het MHC:

Er zijn twee hoofdklassen van MHC eiwitmoleculen - klasse I en klasse II - die de membraan van bijna alle cellen in een organisme omspannen. Bij de mens liggen de verschillende genen voor het maken van deze eiwitmoleculen geclusterd in eenzelfde gebiedje op chromosoom 6. Elk gen heeft een ongewoon (groot) aantal allelen (dus alternatieve vormen van een gen). Het resultaat daarvan is dat het zelden voorkomt dat twee mensen eenzelfde

setje MHC-moleculen zouden hebben, dus eenzelfde 'weefseltypering' zouden hebben, zoals men dat in het algemeen uitdrukt.

MHC-moleculen zijn belangrijke componenten in de afweer. Ze stellen cellen, die besmet zijn met vreemde indringers, in staat opgespoord te worden door cellen van het immuunsysteem, zoals T-lymfocyten of T-cellen. De MHC-moleculen doen dit door stukjes eiwit (peptiden) van de indringer te tonen (presenteren) op het oppervlak van de cel. De T-cel herkent dat vreemde peptide op het MHC-molecuul en koppelt daaraan, een actie die de T-cel stimuleert de ge 챦 nfecteerde cel te vernietigen dan wel te repareren. In niet ge 챦 nfecteerde gezonde cellen presenteren de MHC-moleculen peptiden van zichzelf (eigen peptides), waarop de T-cellen normaliter niet reageren. Als dit MHC-systeem echter niet goed functioneert en T-cellen dus reageren op "eigen peptides", dan doet zich een auto-immuun-ziekte voor.

Zie artikel voor extra details.

De toepassing van al deze kennis. Nu, nadat je de tijd er voor hebt genomen al deze feiten over het immuunsysteem te leren, ga je ook een heleboel dingen uit het immuunsysteem in een nieuw licht bezien. De volgende paragrafen leiden je langs verschillende topics die met het immuunsysteem hebben te maken.

Hoe vaccinaties werkenEr zijn heel veel ziektes die, als je ze eenmaal hebt gehad, je nooit meer terug zult krijgen. Mazelen en waterpokken zijn daar een goed voorbeeld van. Wat bij deze ziektes gebeurt is het volgende. De verwekker dringt het lichaam binnen en begint zich daar te vermenigvuldigen. Het immuunsysteem schakelt daarbij naar eenhogere snelheid om ze te elimineren. Nu zitten er in je lichaam al B-cellen die dat virus kunnen herkennen en er ook antistoffen tegen kunnen maken. Het zijn er echter maar een paar. Als dus die specifieke ziekte wordt onderkend door deze enkele specifieke B-cellen, veranderen deze B-cellen in plasmacelen, ze klonen zich en beginnen antistoffen naar buiten te pompen. Dit proces vergt tijd, maar de ziekte wordt ingehaald en uiteindelijk uit het lichaam gebannen. Bij de uitbanning van deze ziekte(verwekkers) klonen andere B-cellen zich ook, maar geven geen antistoffen af. Deze tweede voorraad B-cellen blijft jaren in je lichaam (geheugen-B-cellen) en als de ziekteverwekker opnieuw in je lichaam komt dan zorgen deze ervoor dat ze al worden verwijderd aleer ze schade aan kunnen richten.

Een vaccin is een verzwakte vorm van de ziekte(verwekker). het is of een gedode vorm van de verwekker of het is een minder virulente stam ervan. Als deze verzwakte vormen of restanten ervan in het lichaam komen wordt dezelfde verdedigingsstrategie gehanteerd, maar omdat de verwekker anders of zwakker is, krijg je nauwelijks of geen symptomen van de ziekte. Als nu later de echte ziekteverwekker je lichaam binnenkomt dan is je lichaam onmiddelijk in staat deze te verwijderen. Vaccins zijn er voor allerlei soorten, zowel virale als bacteri 챘 le ziekten. Denk maar aan de vaccinaties op het kruisgebouw: DKTP, de cocktail van difterie, kinkhoest, tetanus en polio(myelitis); BMR tegen bof, mazelen en rode hond; Hib tegen Haemophilus influenzae type B, die tegelijk met DKTP wordt gegeven.

Veel ziekte kunnen echter niet met vaccins worden voorkomen. De gewone verkoudheid en griep zijn daar twee goede voorbeelden van. De ziekteverwekkers van deze ziekte muteren zo snel of hebben zoveel verschillende stammen in het wild dat het onmogelijk is die allemaal in je lichaam te enten. Elke keer als je griep krijgt heb je met een verschillende stam van dezelfde ziekte te maken.

Hoe AIDS werktAIDS (Acquired Immune Deficiency Sydrome) is een ziekte die wordt veroorzaakt door het HIV (Human Immunodeficiency Virus). Dit is een bijzonder problematische ziekte voor het immuunsysteem omdat het virus in feite cellen van het immuunsysteem zelf aanvalt. In het bijzonder reproduceert het virus zich in de T-helpercellen zodat deze afsterven. Zonder T-helpercellen om de boel te sturen klapt het immuunsysteem in elkaar en de pati 챘 nt overlijdt aan een of andere ziekte (bijv. een longontsteking) waarvan hij normaliter nooit last zou hebben gehad. Deze pagina toont heel duidelijk het reproductieproces van het HIV.

Er is een gigantische hoeveelheid literatuur over AIDS beschikbaar op het web. Deze lijst kan als een goed startpunt dienen als je er meer over wilt weten.

AIDS Research AIDS and HIV Drugs AIDS research and treatment

Hoe antibiotica werkenSoms is je immuunsysteem niet in staat zichzelf rap genoeg te activeren om zo de groei van een ziekteverwekkerkolonie voor te blijven of de bacteri 챘 n produceren een gifstof zo snel dat ewr blijvende schade wordt aangericht eer het immuunsysteem in staat is deze te elimineren. In die gevallen zou het leuk zijn het immuunsysteem een handje te helpen door de kwade bacterie direct te doden.

Antibiotica werken tegen bacteri 챘 le infecties. Antibiotica zijn stoffen die wel de bacteriecellen doden, maar niet de cellen van je lichaam. Veel antibiotica bijvoorbeeld verstoren de celwandsynthese in het inwendige van de bacteri 챘 n. Menselijke cellen hebben niet die stofwisselingsprocessen voor het maken van een celwand, want onze cellen hebben niet zo'n celwand, dus richten die antibiotica bij ons ook geen schade aan. Verschillende antibiotica werken op verschillende delen van de bacteri 챘 le stofwisseling, hierdoor zijn antibiotica meer of minder geschikt bij bepaalde typen bacteri 챘 n. Je ziet, omdat virussen geen levende wezens zijn, dat antibiotica er geen vat op hebben.

Een probleem met die antibiotica is dat ze hun effectiviteit na verloop van tijd verliezen. Neem een antibioticum en dat zal normaliter in de loop van een week alle bacteri 챘 n doden. Je zult je veel beter voelen, meestal al na een dag of twee, omdat het antibioticum het gros van de bacteri 챘 n dan al te pakken heeft. Maar, heel af en toe zal een nakomeling van een bacterie een mutant zijn die in staat is te overleven, niettegenstaande het specifieke antibioticum. Deze bacterie zal zich voortplanten, kortom we hebben een gemuteerde, nieuwe (kolonie) ziekte(verwekkers). Uiteindelijk zal deze nieuwe stam of kolonie iedereen infecteren en het oude antibioticum heeft er geen vat meer op. Deze ontwikkeling wordt heden ten dage steeds meer een nijpend probleem en baart de medische wereld grote zorg.

Als het immuunsysteem fouten maaktSoms maakt het imuunsysteem een fout. E 챕 n soort van vergissing wordt autoimmuniteit genoemd. Het immuunsysteem valt, net als bij een ziektekiem, om de een of andere reden je eigen lichaamsmatriaal aan. Twee, vrij algemeen voorkomende, ziektes worden veroorzaakt door deze fouten van het immuunsysteem. Jeugd-diabetes doordat het immuunsysteem de cellen in de alvleesklier doodt die insuline moeten produceren. Reumato 챦 de artritis wordt veroorzaakt doordat het immuunsysteem het kraakbeenmateriaal in de gewrichten aanvalt.

Allergie 챘 nAllergie 챘 n zijn een andere ontsporingsvormvorm van het immuunsysteem. Om de een of andere reden reageert het immuunsysteem bij mensen met allergie veel te sterk op een allergeen, dat normaliter genegeerd had moeten worden. Het allergeen kan een bepaald voedsel zijn of een bepaald type stuifmeel of haartjes van een bepaalde dierenvacht. Als bijv. een persoon allergisch is voor een bepaald stuifmeel dan krijgt hij een loopneus, waterige ogen, niesbuien, etc. Deze reactie wordt hoofdzakelijk veroorzaakt door mestcellen (mastocyten, ofwelbasofielen van de slijmvliezen van neus, darm en huid). Als reactie op het stuifmeel geven de mestcellen histamine en histamine heeft het effect van een beginnende ontsteking, waardoor vocht uit de bloedvaten treedt. Histamine veroorzaakt ook jeuk. Om deze symptomen te onderdrukken heb je natuurlijk anti-histaminica nodig.

TransplantatiesHet laatste voorbeeld van een 'fout' in het immuunsysteem is het effect op getransplanteerd weefsel. Het is geen echte fout, maar het maakt orgaan- en weefseltransplantaties toch bijna onmogelijk. Als je een orgaan transplanteert dan zitten er niet de juiste MHC-kenmerken op de cellen. Het immuunsystem valt dus het getransplanteerde materiaal aan. Deze moeilijkheid kan niet worden voorkomen, maar kan aanzienlijk verminderd worden door een goede overeenkomst in de HLA moleculen van donor en ontvanger. Dat lukt natuurlijk nooit geheel maar voor de rest moet je het dan proberen met afweeronderdrukkende (immunosuppresieve) medicamenten. Natuurlijk is het dan zo dat je de deur open zet voor opportunistische infecties. Een heel beroerde situatie doet zich ook voor als donororganen worden over gezet in bestraalde ontvangers. De witte cellen in het donororgaan zijn dan actiever dan die van de ontvanger. We spreken dan van een graft-versus-host ziekte. Een soortgelijk verschijnsel kan zich voordoen bij beenmergtransplantaties.

Dec 15, '06

ImmunologieHoe ons immuunsysteem werkt. 

Door Marshall Brain in How Stuff Works (www.howstuffworks.com).

Binnen je lichaam zit een verbazingwekkend beschermingsmechanisme hetgeen we het immuunsysteem noemen. Het is 'ontworpen' om ons te verdedigen tegen miljarden bacteri 챘 n, virussen, gifstoffen en parasieten, die er naar snakken je lichaam in bezit te nemen.Om te begrijpen hoe krachtig ons immuunsysteem is, hoef je je alleen maar voor te stellen wat er gebeurt als we sterven. Dat klinkt grof, maar het toont wel iets heel belangrijks aan over je immuunsysteem. Als iets of iemand dood gaat dan stopt, samen met andere zaken, het immuunsysteem. Werkelijk in enkele uren wordt het lichaam binnengedrongen door allerlei bacteriesoorten, micro-organismen, parasieten ... Niets van genoemde elementen kan binnendringen als het immuunsysteem functioneert, echter op het moment dat je immuunsysteeem faalt, staat de deur wagenwijd open. Als je eenmaal dood bent kost het deze organismen maar enkele weken om je lichaam geheel te ontmantelen en het te laten verdwijnen tot alleen nog een skelet over is. Klaarblijkelijk is je immuunsysteem tot dit verbazingwekkende in staat zodat die ontmanteling tijdens je leven niet optreedt.

Het immuunsysteem is complex, ingewikkeld en interessant. Er zijn op zijn minst twee goede redenen voor je om er meer over te weten. Enerzijds is het omdat het gewoonweg fascinerend is te weten waar dingen als koorts, kroep, ontstekingen etc. vandaan komen als zij zich in je lichaam voordoen. Anderzijds hoor je ook veel over het immuunsysteem in het nieuws als er weer nieuwe aspecten van doorgrond worden en er nieuwe medicijnen op de markt komen - je kennis over het immuunsysteem maken deze nieuwe vindingen begrijpelijk.

Letten op je immuunsysteem.Je immuunsysteem werkt 24 uur per dag en op duizenden van elkaar verschillende manieren, toch doet het zijn werk grotendeels onopgemerkt. E 챘 n ding dat ons werkelijk het immuunsysteem doet ervaren is dan wanneer het om een of andere reden in zijn werking faalt. We worden dat ook gewaar als het een neveneffect veroorzaakt dat we kunnen zien of voelen. Hier volgen verschillende voorbeelden:

Als je je snijdt dan komen allerhande bacteri 챘 n en virussen het lichaam binnen door de wond in de huid. Als je in een splinter grijpt, dan heb je ook nog een vreemd object in je lichaam. Je immuunsysteem reageert en elimineert de binnendringers, onderwijl heelt de huid en de wond sluit zich. In enkele gevallen mist het immuunsysteem zijn uitwerking en de snijwond raakt ge 챦 nfecteerd. De wond gaat ontsteken en vult zich met pus. Ontsteking en pus zijn beide neveneffecten in de werking van het immuunsysteem.

Als je door een mug wordt gestoken, dan krijg je een rode en jeukende bult. Ook dat is een zichtbaar teken dat het immuunsysteem zijn werk doet.

Elke dag adem je duizenden in de lucht zwevende ziektekiemen (bacteri 챘 n en virussen) in. Je immuunsystem werkt er probleemloos mee af. Zo af en toe dringt er een kiem door die immuunbarri 챔 re en dan heb je een kou gevat of, nog erger, heb je griep gekregen. Een verkoudheid of griep is een zichtbaar teken dat het immuunsysteem even heeft gefaald een ziektekiem tegen te houden. Het feit dat je geneest van die verkoudheid of griep is een zichtbaar kenmerk van het feit dat je immuunsysteem in staat is geweest de binnendringer te verslaan door er iets over gewaar te worden. Als je immuunsysteem niets zou doen dan zou je nooit van een verkoudheid of wat dan ook afraken.

Elke dag eet je ook wel honderden ziektekiemen op en hiervan zullen de meeste gedood worden door de werking van het speeksel of van het maagzuur. Af en toe slipt er toch eentje door en dan heb je last van voedselvergiftiging. Normaliter zijn er een serie heel duidelijk symptomen als deze immuunbarri 챔 re wordt doorbroken: braken en diarree zijn hiervan de meest algemene verschijnselen.

Er zijn ook allerhande kwalen bij mensen aan te wijzen waarbij het immuunsysteem op een overwachte manier of op een onjuiste wijze werkt en er problemen van komen. Sommige mensen hebben last van allergie. Allergie 챘 n zijn eigenlijk het gevolg van het feit dat het immuunsysteem te sterk reageert op zaken waarop in het algemeen juist niet gereageerd had mogen worden. Sommige mensen hebben last van suikerziekte doordat het immuunsysteem onnodig cellen in de alvleesklier aanvalt en deze vernietigt. Andere mensen hebben reumato 챦de artritis en dan werkt het immuunsysteem afwijkend in de gewrichten. Bij verscheidene ziektes is de oorzaak simpelweg een fout in de werking van het immuunsysteem.

Tenslotte merken we dat het immuunsysteem ons weerhoudt dingen te doen die normaliter heilzaam voor het lichaam zouden zijn. Orgaantranplantaties zijn veel moeilijker dan ze zouden moeten zijn doordat het immuunsysteem het getransplanteerde orgaan afstoot.

Basiskennis over het immuunsysteem.Laten we bij het begin beginnen. Wat betekent het als iemand zegt: "Ik voel me ziek vandaag?" Wat is een ziekte? Door te begrijpen welke soorten ziektes er zijn is het mogelijk te zien bij welke soorten ziektes het immuunsysteem de helpende hand biedt.Als je 'ziek' wordt, dan is je lichaam niet in staat correct te functioneren of niet in staat zich vol in te zetten. Er zijn verscheidene manieren om ziek te worden - hier zijn er enkele.

Mechanische schade . Als je een been breekt of een pees scheurt, dan ben je 'ziek' (je lichaam is niet in staat voluit te presteren). De oorzaak is makkelijk te onderkennen en ook heel goed zichtbaar.

Tekort aan  vitamines en/of mineralen. Als je onvoldoende vitamine D binnenkrijgt kan je lichaam calcium (kalk) niet goed verwerken en je krijgt een ziekte die bekend staat als Engelse ziekte (rachitis). Mensen met rachitis hebben zwakke botten (ze breken gemakkelijk) die bovendien vervormen omdat ze niet goed groeien. Als je onvoldoende vitamine C krijgt dan krijg je scheurbuik, waardoor gezwollen en bloedend tandvlees ontstaat, gezwollen gewrichten en blauwe plekken. Als je niet genoeg ijzer binnenkrijgt dan ga je aan anemie lijden, enz.

Orgaandegeneratie . In sommige gevallen is een orgaan beschadigd of verzwakt. Een vorm van hartfalen wordt bijvoorbeeld veroorzaakt door verstopping van bloedvaten die naar de hartspier leiden, zodat deze spier niet voldoende bloed krijgt. Een bepaalde vorm van leverziekte die bekend staat als cirrose, wordt veroorzaakt door

schade aan de levercellen (overmatig alcoholgebruik is zo'n oorzaak). Erfelijke ziekte . Een erfelijke ziekte wordt veroorzaakt door een foute code in het DNA. De foutcode veroorzaakt te

grote of te kleine aanmaak van bepaalde eiwitten, hetgeen problemen geeft op het celniveau. Albinisme wordt bijvoorbeeld veroorzaakt door een tekort aan het enzym tyrosinase. Het ontbrekende enzym is er de oorzaak van dat het lichaam geen melanine kan maken, het natuurlijk pigment dat zorgt voor haarkleur, oogkleur en het bruin worden. Door dat gebrek aan melanine zijn mensen met dit erfelijke probleem extreem gevoelig voor UV-straling in het zonlicht.

Kanker . Af en toe kan een cel zodanig veranderen dat deze zich oncontroleerbaar gaat delen. Cellen in de huid, melanocyten bijvoorbeeld, kunnen door UV zodanig beschadigd raken dat ze kankercellen worden.De zichtbare vorm van kanker, de tumor die dan ontstaat, wordt melanoom genoemd.(Zie het artikel dat over zonnebrand gaat.)

Infectie door virussen of bacteri 챘 n . Als een virus of een bacterie (soms ook algemeen met de term ziektekiem aangeduid) je lichaam binnendringt en zich daar vermenigvuldigt, levert dat normaliter problemen. In het algemeen produceren die ziektekiemen nevenproducten die ons ziek maken. De rijtjesbacterie (Streptococcus) maakt bijvoorbeeld een gifstof (toxine) vrij die de ontsteking in je keel veroorzaakt. Het polio-virus geeft gifstoffen af die zenuwcellen vernietigen, hetgeen vaak leidt tot verlamming. Enkele soorten bacteri 챘 n zijn goedaardig of heilzaam (wij hebben bijvoorbeeld miljarden bacteri 챘 n in ons darmkanaal en die helpen ons voedsel te verteren), maar heel veel soorten zijn schadelijk als ze in onze bloedsomloop terechtkomen.

Virale en bacteri 챘 le infecties vormen veruit de meest algemene aanleidingen tot ziekte bijde mens. Ze veroorzaken dingen als verkoudheid, griep, mazelen, bof, malaria, AIDS enz. De taak van je immuunsysteem is je te beschermen tegen dit soort infecties.

Het immuunsysteem beschermt je op drie verschillende manieren:

1. Het vormt een barri 챔 re die voorkomt dat bacteri 챘 n en virussen je lichaam binnendringen.2. Als een virus of een bacterie toch je lichaam is binnengedrongen, dan tracht het immuunsysteem die kiem te

detecteren en te elimineren aleer deze zich kan innestelen en voortplanten.3. Als het virus of de bacterie in staat is zich te vermenigvuldigen en problemen veroorzaakt, is je immuunsysteem

verantwoordelijk voor het verwijderen ervan.

Het immuunsysteem heeft ook een reeks andere belangrijke taken. Je immuunsysteem kan bijvoorbeeld kanker in een vroeg stadium ontdekken en deze kanker dan ook in veel gevallen uitschakelen.

Intermezzo.

Bacterieën en virussen.Wij zijn een veelcellig organisme dat wel uit 100 biljoen (1014) cellen bestaat. Bedenk vervolgens dat elke cel een behoorlijk gecompliceerd geheel is. Elke cel heeft een kern, een energievoorziening (mitochondri 챘 n), etc. Bacteri챘 n zijn eencellige organismen die veel simpeler zijn. Ze hebben bijvoorbeeld geen kern. Ze zijn misschien maar 1/100 van de grootte van een menselijke cel en hebben afmetingen die liggen in de buurt van 1 m.Bacteriën zijn helemaal zelfstandige organismen die geweldig kunnen eten en vermenigvuldigen - dat lukt hen ook in die met vloeistof gevulde zak, die we ons lichaam noemen. Onder ideale omstandigheden kunnen ze zich heel snel voortplanten. Ze kunnen zich elke 20 à 30 minuten in tweeën delen. Met dat tempo kan één bacterie in luttele uren wel miljoenen nakomelingen produceren, nl. in het geval van 20 minuten wordt dat 23 per bacterie/uur ofwel 23n per bacterie/n uur. Na 10 uur (230) is dat meer dan 1 miljard.

Een virus is van een totaal ander slag. Een virus leeft niet echt en daarom rekenen we virussen ook niet tot de organismen. Een virus is niks anders dan een stukje DNA met een beschermend manteltje. Als het virus in contact komt met een cel dan hecht ze zich daar aan vast en spuit zijn DNA (en misschien enkele enzymen) in de cel. Het DNA gebruikt dan de mechanismen binnen die levende cel om nieuwe virus-deeltjes te maken. Eventueel gaat de gekaapte cel doodt en barst open om de nieuwe virusdeeltjes de vrijheid te geven; of de virusdeeltjes kunnen zich knopvormig afsnoeren, zodat de cel in leven blijft. In beide gevallen dient de cel als virusfabriek .

Onderdelen van het immuunsysteem.Een van de grappigste dingen van het immuunsysteem is dat het je hele leven binnen in je lichaam werkzaam is en dat je er waarschijnlijk voor geen snars weet van hebt. Je bent je er waarschijnlijk van bewust dat je in je borstkas een orgaan hebt zitten dat we een 'hart' noemen. Wie weet dat niet? Je hebt er waarschijnlijk ook weet van dat je longen, een lever en nieren hebt. Maar wie heeft er gehoord van een thymus??? Er is een gerede kans dat je zelfs niet weet dat je een thymus hebt en toch zit dat ding in je borstkas vlak naast je hart. Er zijn een heleboel andere delen van het immuunsysteem die minstens even onbekend zijn, dus laten we beginnen over al die onderdelen iets op te steken.

Het meest duidelijke, zichtbare en ook heel belangrijke deel van ons immuunsysteem is onze huid. Die fungeert als primaire grens tussen ziektekiemen en ons lichaam. Ten dele werkt onze huid net als een plastic folie die we over etenswaren spannen. De huid is taai en doorgaans ondoordringbaar voor virussen en bacteri 챘 n. De opperhuid (epidermis) bevat speciale cellen, zogenaamde cellen van Langerhans (ze zitten verspreid tussen de pigmentcellen (melanocyten) in de onderste laag (kiemlaag) van de opperhuid) die een onderdeel vormen van het snelle

waarschuwingssysteem bij onze afweer. De huid scheidt ook anti-bacteri 챘 le stoffen  af. Die stoffen zorgen er voor dat we 's ochtends niet wakker worden met een laag schimmel op onze huid - de meeste bacteri 챘 n en sporen die op onze huid landen gaan snel dood.

Je neus, mond en ogen zijn ook duidelijke invalswegen voor ziektekiemen. Tranen en slijm bevatten een enzym (lysozym) dat de celwanden van veel bacteri 챘 n afbreekt. Speeksel werkt ook anti-bacterieel. Daar de neusdoorgang en de longen zijn bekleed met slijm, worden veel kiemen, die niet direct worden gedood, gevangen in het slijm en vervolgens doorgeslikt. In de wand van neus, keel, longen en in de huid zitten mestcellen (mastocyten, een soort witte bloedlichaampjes). Welke bacterie of virus dan ook, hij moet eerst zien langs deze defensies te komen.

Eenmaal binnen het lichaam, dan krijgt de ziektekiem te maken met het immuunsysteem op veel verschillende niveaus. De hoofdcomponenten van het immuunsysteem zijn:

Thymus Milt Lymfe-systeem Beenmerg Witte bloedcellen Antistoffen (antilichamen) Complement systeem Hormonen

Laten we deze componenten eens apart bekijken.Het lymfe-systeemHet lymfesysteem is wel het meest bekend bij mensen, omdat dokters en moeders vaak in de halsregio controleren op 'gezwollen lymfeklieren'. Het blijkt dat de lymfeklieren een onderdeel vormen van een vaatsysteem dat door ons hele lichaam zit, vergelijkbaar met ons bloedvaatstelsel. Het grote verschil tussen de bloedstroom in de bloedvaten en de lymfestroom in de lymfevaten is dat het bloed actief door het hart wordt rondgepompt en dat de lymfestroom passief is. Er is geen 'lymfepomp' zoals de 'bloedpomp' (het hart). In plaats daarvan sijpelt vocht in het lymfevaatsysteem en wordt door normale lichaams- en spierbewegingen voortgeduwd in de richting van de lymfeklieren. Het lijkt verdacht veel op de leidingwateraanvoer en de rioolwaterafvoer in onze samenleving. Water wordt onder druk voortgeduwd, de rioolafvoer gaat passief en stroomt dank zij de zwaartekracht (ofschoon dat laatste in onze huidige samenleving niet altijd meer klopt (persdruksysteem), maar misschien daardoor wel nog beter vergelijkbaar met ons lymfesysteem).

Lymfe is een tamelijk heldere vloeistof die de cellen omspoelt met water met daarin voedingsstoffen. Lymfe is bloedplasma - grofweg bloedvloeistof minus de rode en witte bloedcellen. Denk er eens over na - elke cel heeft niet zijn eigen bloedvoorziening en toch, om te overleven, moet ze voedsel, water en zuurstof krijgen. Bloed draagt deze stoffen via de wand van de haarvaten over aan de lymfe en de lymfe brengt deze stoffen naar de cel. De cel produceert eiwitten (o.a. hormonen) en afvalproducten die door de lymfe worden opgenomen en weggevoerd. Elke willekeurige bacterie die het lichaam binnenkomt, vindt ook zijn weg naar die vloeistof tussen de cellen, de intercellulaire vloeistof (NB. Er zijn maar graduele verschillen tussen bloedplasma, intercellulaire vloeistof en lymfe). Een taak van het lymfesysteem is de bacteri 챘 n uit deze vloeistof te filteren. Kleine lymfvaten verzamelen de (intercellulaire) vloeistof en brengen die via de grotere vaten naar de lymfeknopen of -klieren waar deze wordt 'bewerkt'.

Lymfeknopen zijn in het bezit van filtreerweefsel en een groot aantal lymfecellen. Als bepaalde infectie-bacteri 챘 n bevochten worden, dan zwellen de lymfeklieren op zowel door de bacteri 챘 n en als door de cellen die de bacteri 챘 n bevechten en daardoor kun je ze ook echt voelen omdat ze dik zijn geworden. Gezwollen lymfeklieren zijn een goede indicatie dat je een of andere infectie hebt opgelopen.

Als de lymfe is gefilterd in de lymfeknopen, dan komt ze terug in de bloedstroom.

ThymusDe thymus ligt in onze borstkas tussen het borstbeen en het hart. Zij is verantwoordelijk voor de productie van T-cellen (zie hierna) en is speciaal van belang in netgeboren baby's - zonder thymus stort het immuunsysteem van de baby in elkaar, het zal sterven.De thymus blijkt veel minder belangrijk te zijn bij volwassenen - je kunt hem dan verwijderen en de volwassene zal gewoon verder kunnen omdat andere delen van het immuunsysteem de taak overnemen.Toch is de thymus belangrijk en wel specifiek voor de rijping van T-cellen (een soort witte bloedlichaampjes waarover we hierna meer zullen leren).MiltDe milt filtert het bloed op zoek naar vreemde cellen (dat betekent dat de milt ook kijkt naar oude rode bloedcellen die moeten worden vervangen). Iemand zonder milt wordt dan ook veel vaker ziek dan iemand met een milt.BeenmergBeenmerg produceert nieuwe bloedcellen, zowel rode, witte als bloedplaatjes. Wat betreft de rode bloedcellen, deze cellen worden volledig gevormd in het beenmerg en ze komen dan van daar in de bloedstroom. Sommige witte bloedcellen komen op een andere plek tot rijping. Het merg produceert alle bloedcellen vanuit stamcellen. Ze worden 'stamcellen' genoemd vanwege het feit dat ze zich kunnen aftakken en tot veel verschillende cellen uitgroeien - ze zijn voorlopers van verschillende celtypen. Stamcellen veranderen in werkelijk heel specifieke soorten witte bloedcellen.Witte bloedcellenWitte bloedcellen zullen we in een volgend hoofdstuk uitvoerig beschrijven.