Casus 8; ‘eerste lijns afweer, direct paraat’
Leerdoelen
Deel A
1) Wat is het aangeboren immuunsysteem en waaruit bestaat het?
- Barrières, cellen en circulerend
- Welke leukocyten
- Functie neutrofiel
- Functie macrofaag (werk die functie uit bij leerdoel 2)
2) Hoe herkennen en onderscheiden fagocyterende cellen de microben van gezond
weefsel?
- Receptoren
3) Hoe werkt fagocytose?
- Met alle stoffen van de casus
4) Verklaar casus
Deel B
1) Wat is het complement systeem
- Welke stoffen bevat het
- Activatie cascaden
2) Wat is de functie van het complement systeem?
3) Verklaar casus
Uitwerken leerdoelen
Deel A
1) Wat is het aangeboren immuunsysteem en waaruit bestaat het?
- Barrières, cellen en circulerend
- Welke leukocyten
- Functie neutrofiel
- Functie macrofaag (werk die functie uit bij leerdoel 2)
Aangeboren systeem
De huid en slijmvliezen dienen als barrières voor de meeste infectieuze agentia, op enkele
uitzonderlijke na. Vrije vetzuren geproduceerd in talgklieren en door organismen en op het
huidoppervlak, melkzuur bij transpiratie, en de lage pH en relatief droge omgeving van de
huid vormen allemaal ongunstige omstandigheden voor het voortbestaan van de meeste
organismen. Tevens bevat het lichaam dendritische cellen, fagocyten en NK cellen die het
aangeboren immuunsysteem ondersteunen door onwillekeurige afweer te reguleren.
Het mucosale epitheel dat de openingen van het lichaam bedekt, wordt beschermd door
slijmafscheidende cellen en trilharen. In de bovenste luchtwegen worden grote deeltjes in de
lucht gevangen in het slijm, dat continu naar de mond wordt getransporteerd door
trilhaarepitheelcellen. Kleine deeltjes, bijvoorbeeld virussen of bacteriën, die de longblaasjes
bereiken, worden gefagocyteerd door macrofagen en uit de luchtruimten getransporteerd.
Antibacteriële stoffen (complement, defensines, lysozym en lactoferinne) die worden
aangetroffen in afscheidingen op slijmvliesoppervlakken (bijvoorbeeld tranen, slijm en
speeksel) bieden ook bescherming. De lysozyme induceren de lysis van bacteriën door de
polysacharide ruggengraat van het peptidoglycaan van gram positieve bacteriën te splitsen.
, Het lactorferrine, een ijzerbinding eiwit, berooft microben van het vrije ijzer dat ze nodig
hebben voor groei.
De zure omgeving van de maag, blaas en nieren en de gal inactiveren veel virussen en
bacteriën. De urinestroom beperkt ook het ontstaan van infecties. De lichaamstemperatuur,
vooral koorts, beperkt of verhindert de groei van veel microben, voor bacteriën. Bovendien is
de immuunrespons efficiënter bij verhoogde temperaturen.
Daarnaast heeft het lichaam nog gunstige bacteriën die van nature in het menselijk lichaam
leven, vooral in de darmen, bekend als de darmflora of darmmicrobiota. Deze bacteriën
hebben verschillende voordelen voor de gastheer, waaronder het helpen bij de
spijsvertering, het produceren van vitaminen en het versterken van het immuunsysteem door
het concurrentievermogen met pathogene micro-organismen (figuur 1).
Neutrofielen
Neutrofielen spelen een belangrijke rol bij antibacteriële en schimmelwerende
beschermingen en een mindere rol bij antivirale bescherming. Het neutrofiele oppervlak is
bedekt met receptoren die microben binden. Neutrofielen hebben veel korrels die
antimicrobiële eiwitten en stoffen bevatten. Deze cellen zijn terminaal gedifferentieerd,
brengen minder dan 3 dagen in het bloed door, sterven snel af in weefsel en worden pus op
de plaats van infectie.
Mestcellen, basofielen en eosinofielen
Mestcellen, basofielen en eosinofielen hebben cytoplasmatische korrels die antimicrobiële
stoffen en ontstekingsmediatoren bevatten. De mestcellen zijn aanwezig in de huid, het
slijmvliesweefsel en de bekleding van kleine bloedvaten en zenuwen. De basofielen zijn
vergelijkbaar met mestcellen, maar circuleren in het bloed en hun korrels worden gekleurd
met basische kleurstoffen. Zowel mestcellen als basofielen binden IgE-, complement- en
microbiële producten en geven histamine en cytokinen af als onderdeel van allergische en
ontstekingsreacties. Eosinofielen circuleren ook in het bloed, hun korrels kleuren met zure
kleurstoffen en ze zijn belangrijk bij anti parasitaire reacties.
Monocyten en macrofagen
Macrofagen kunnen afkomstig zijn uit beenmerg, afkomstig van monocyten of van de
embryonale dooierzak. Ook bevindt een deel zich in weefsels, zoals de Kupffer cellen in de
lever. Net als neutrofielen zijn macrofagen fagocyten, maar in tegenstelling tot neutrofielen
hebben ze een lange levensduur, kunnen ze zich delen, antigenen peptiden presenteren aan
CD4 T-cellen op MHC II moleculen en moeten ze worden geactiveerd om de gefagocyteerde
bacteriën efficiënt te doden.
De primaire rol van weefselmacrofagen is het verwijderen van afval en het bevorderen van
weefselherstel en hermodellering. Om ontstekingsreacties te bevorderen en gefagocyteerde
bacteriën te doden, worden macrofagen geactiveerd door INF-γ geproduceerd door NK
cellen en CD4- en CD8 T-cellen.
Geactiveerde macrofagen produceren enzymen en andere moleculen om de antibacteriële
functie te bevorderen en lokale ontstekingsreacties te versterken door chemokinen te
Leerdoelen
Deel A
1) Wat is het aangeboren immuunsysteem en waaruit bestaat het?
- Barrières, cellen en circulerend
- Welke leukocyten
- Functie neutrofiel
- Functie macrofaag (werk die functie uit bij leerdoel 2)
2) Hoe herkennen en onderscheiden fagocyterende cellen de microben van gezond
weefsel?
- Receptoren
3) Hoe werkt fagocytose?
- Met alle stoffen van de casus
4) Verklaar casus
Deel B
1) Wat is het complement systeem
- Welke stoffen bevat het
- Activatie cascaden
2) Wat is de functie van het complement systeem?
3) Verklaar casus
Uitwerken leerdoelen
Deel A
1) Wat is het aangeboren immuunsysteem en waaruit bestaat het?
- Barrières, cellen en circulerend
- Welke leukocyten
- Functie neutrofiel
- Functie macrofaag (werk die functie uit bij leerdoel 2)
Aangeboren systeem
De huid en slijmvliezen dienen als barrières voor de meeste infectieuze agentia, op enkele
uitzonderlijke na. Vrije vetzuren geproduceerd in talgklieren en door organismen en op het
huidoppervlak, melkzuur bij transpiratie, en de lage pH en relatief droge omgeving van de
huid vormen allemaal ongunstige omstandigheden voor het voortbestaan van de meeste
organismen. Tevens bevat het lichaam dendritische cellen, fagocyten en NK cellen die het
aangeboren immuunsysteem ondersteunen door onwillekeurige afweer te reguleren.
Het mucosale epitheel dat de openingen van het lichaam bedekt, wordt beschermd door
slijmafscheidende cellen en trilharen. In de bovenste luchtwegen worden grote deeltjes in de
lucht gevangen in het slijm, dat continu naar de mond wordt getransporteerd door
trilhaarepitheelcellen. Kleine deeltjes, bijvoorbeeld virussen of bacteriën, die de longblaasjes
bereiken, worden gefagocyteerd door macrofagen en uit de luchtruimten getransporteerd.
Antibacteriële stoffen (complement, defensines, lysozym en lactoferinne) die worden
aangetroffen in afscheidingen op slijmvliesoppervlakken (bijvoorbeeld tranen, slijm en
speeksel) bieden ook bescherming. De lysozyme induceren de lysis van bacteriën door de
polysacharide ruggengraat van het peptidoglycaan van gram positieve bacteriën te splitsen.
, Het lactorferrine, een ijzerbinding eiwit, berooft microben van het vrije ijzer dat ze nodig
hebben voor groei.
De zure omgeving van de maag, blaas en nieren en de gal inactiveren veel virussen en
bacteriën. De urinestroom beperkt ook het ontstaan van infecties. De lichaamstemperatuur,
vooral koorts, beperkt of verhindert de groei van veel microben, voor bacteriën. Bovendien is
de immuunrespons efficiënter bij verhoogde temperaturen.
Daarnaast heeft het lichaam nog gunstige bacteriën die van nature in het menselijk lichaam
leven, vooral in de darmen, bekend als de darmflora of darmmicrobiota. Deze bacteriën
hebben verschillende voordelen voor de gastheer, waaronder het helpen bij de
spijsvertering, het produceren van vitaminen en het versterken van het immuunsysteem door
het concurrentievermogen met pathogene micro-organismen (figuur 1).
Neutrofielen
Neutrofielen spelen een belangrijke rol bij antibacteriële en schimmelwerende
beschermingen en een mindere rol bij antivirale bescherming. Het neutrofiele oppervlak is
bedekt met receptoren die microben binden. Neutrofielen hebben veel korrels die
antimicrobiële eiwitten en stoffen bevatten. Deze cellen zijn terminaal gedifferentieerd,
brengen minder dan 3 dagen in het bloed door, sterven snel af in weefsel en worden pus op
de plaats van infectie.
Mestcellen, basofielen en eosinofielen
Mestcellen, basofielen en eosinofielen hebben cytoplasmatische korrels die antimicrobiële
stoffen en ontstekingsmediatoren bevatten. De mestcellen zijn aanwezig in de huid, het
slijmvliesweefsel en de bekleding van kleine bloedvaten en zenuwen. De basofielen zijn
vergelijkbaar met mestcellen, maar circuleren in het bloed en hun korrels worden gekleurd
met basische kleurstoffen. Zowel mestcellen als basofielen binden IgE-, complement- en
microbiële producten en geven histamine en cytokinen af als onderdeel van allergische en
ontstekingsreacties. Eosinofielen circuleren ook in het bloed, hun korrels kleuren met zure
kleurstoffen en ze zijn belangrijk bij anti parasitaire reacties.
Monocyten en macrofagen
Macrofagen kunnen afkomstig zijn uit beenmerg, afkomstig van monocyten of van de
embryonale dooierzak. Ook bevindt een deel zich in weefsels, zoals de Kupffer cellen in de
lever. Net als neutrofielen zijn macrofagen fagocyten, maar in tegenstelling tot neutrofielen
hebben ze een lange levensduur, kunnen ze zich delen, antigenen peptiden presenteren aan
CD4 T-cellen op MHC II moleculen en moeten ze worden geactiveerd om de gefagocyteerde
bacteriën efficiënt te doden.
De primaire rol van weefselmacrofagen is het verwijderen van afval en het bevorderen van
weefselherstel en hermodellering. Om ontstekingsreacties te bevorderen en gefagocyteerde
bacteriën te doden, worden macrofagen geactiveerd door INF-γ geproduceerd door NK
cellen en CD4- en CD8 T-cellen.
Geactiveerde macrofagen produceren enzymen en andere moleculen om de antibacteriële
functie te bevorderen en lokale ontstekingsreacties te versterken door chemokinen te
