Chapter 12
Coevolution of innate and adaptive immunity
Innate immunity is aanwezig in gewervelden
en niet-gewervelden en adaptive immunity
alleen in gewerlveden, dit betekent dat
innate immunity is ontstaan voor adaptive
immunity.
In de afbeelding rechts zijn drie voorstellen
gedaan van hoe de innate en adaptive
immunity zijn geëvolueerd.
Regulation of NK-cell function by MHC class I and related molecules
NK cells express a range of activating and inhibitory receptors
NK-cellen worden aangetrokken naar infectieplekken met veel IL-12,
uitgescheiden door de macrofagen die daar verblijven. Eenmaal in het
weefsel gaat de NK-cellen IFN-g maken die de macrofagen activeren en ze
gaan ook actief geïnfecteerde cellen doden.
NK-cellen doen niet aan rearrangement van de immunoglobuline genen of T-
cel genen, dit onderscheidt ze van alle andere lymfocyten. Dit wijst erop dat
NK-cellen veel eerder bestonden dan alle andere lymfocyten. De meeste
receptoren op T-cellen zitten ook op NK-cellen, en de meeste NK-cel
receptoren zitten ook op sommige T-cellen. Deze overeenkomsten in
receptoren zijn er omdat T-cellen en NK-cellen ook dezelfde soort functie
hebben, het uitscheiden van cytokines en het doodden van zieke cellen.
Een belangrijk verschil tussen T-cellen en NK-cellen is de manier waarop ze
antigenen herkennen en reageren op een infectie. T-cellen worden alleen
geactiveerd in de aanwezigheid van hun specifieke antigen, de meeste T-
cellen worden dus nooit actief en daarom circuleren alle T-cellen inactief
rond, anders kost het te veel energie. NK-cellen hebben verschillende
activerende receptoren waarmee ze op een infectie kunnen reageren.
TLR3/TLR7/TLR8 ® herkennen bepaalde pathogenen en hun producten
Door de variatie en veelzijdigheid van NK-cel receptoren doen alle NK-cellen in de circulatie mee aan
een immuunrespons. NK-cellen circuleren in een semi-actieve staat rond en kunnen daarom snel op
een infectie reageren, maar om te voorkomen dat ze gezonde cellen aanvallen hebben NK-cellen
inhiberende receptoren die liganden herkennen op gezonde cellen.
Er zijn in totaal meer dan 30 verschillende typen activerende en inhiberende receptoren en NK-cellen
hebben elk een selectie van deze 30 receptoren. De NK-cel heeft activerende en inhiberende
receptoren die voor een balans zorgen voor de tolerantie van gezonde cellen en een snelle reactie op
ongezonde cellen.
, The strongest receptor that activates NK cells is an Fc receptor
Voor NK-cel activatie tijdens een infectie moeten er twee signalen zijn, om te voorkomen dat de NK-
cel wordt geactiveerd terwijl er geen infectie is.
FcgRIIIA (CD16a) ® receptor die NK-cel kan activeren tijdens adaptive immuunrespons, activerende
lage-affiniteit receptor voor IgG die samen tot expressie komt met CD56dim op een subpopulatie van
NK-cellen
Wanneer FcgRIIIA bindt aan IgG gecoate
pathogenen ontstaat er een activerend signaal
die de NK-cel doet activeren zonder een tweede
signaal nodig te hebben. Een tweede signaal is
onnodig omdat het pathogeen al is herkend
door IgG en het dus wel schadelijk moet zijn.
De samenwerking van antilichamen met NK-
cellen is waarschijnlijk ontstaan uit co-evolutie
omdat zo de innate en adaptive immunity
vebeterd werd.
Many NK-cell receptors recognize MHC class I and related molecules
MHC-klasse I moleculen zijn het ligand voor
bepaalde NK-cel receptoren, inhiberende
receptoren herkennen vaak de originele
MHC-moleculen en activerende receptoren
herkennen vaak variaties op MHC-moleculen.
Dit is logisch omdat gezonde cellen normale
MHC-moleculen dragen en dit dus de NK-
cellen inhibeert, ongezonde cellen dragen
abnormale MHC-moleculen en zorgen dus
voor activatie van de NK-cellen.
CD94:NKG2A
• Inhiberende receptor, heterodimeer
van CD94 en NKG2A verbonden door
een disulfidebrug, elke polypeptide
heeft een C-type lectin domein, deze
binden aan eiwit liganden (niet aan
koolhydraten)
• Het ligand is HLA-E, de receptor bindt
aan het peptide en aan de twee a-
helices
o HLA-E moet goed gevormd worden en naar het celmembraan gebracht worden, de
hoeveelheid HLA-E op het membraan is een maat voor hoe gezond een cel is, bij een
infectie is er veel minder HLA-E op de cel
• Gezonde cel met HLA-E ® receptor bindt een geeft een inhiberend signaal en de NK-cel laat
los
• Geïnfecteerde cel zonder HLA-E ® receptor kan niet binden en de positieve signalen nemen
de overhand en de NK-cel gaat de cel doden
Coevolution of innate and adaptive immunity
Innate immunity is aanwezig in gewervelden
en niet-gewervelden en adaptive immunity
alleen in gewerlveden, dit betekent dat
innate immunity is ontstaan voor adaptive
immunity.
In de afbeelding rechts zijn drie voorstellen
gedaan van hoe de innate en adaptive
immunity zijn geëvolueerd.
Regulation of NK-cell function by MHC class I and related molecules
NK cells express a range of activating and inhibitory receptors
NK-cellen worden aangetrokken naar infectieplekken met veel IL-12,
uitgescheiden door de macrofagen die daar verblijven. Eenmaal in het
weefsel gaat de NK-cellen IFN-g maken die de macrofagen activeren en ze
gaan ook actief geïnfecteerde cellen doden.
NK-cellen doen niet aan rearrangement van de immunoglobuline genen of T-
cel genen, dit onderscheidt ze van alle andere lymfocyten. Dit wijst erop dat
NK-cellen veel eerder bestonden dan alle andere lymfocyten. De meeste
receptoren op T-cellen zitten ook op NK-cellen, en de meeste NK-cel
receptoren zitten ook op sommige T-cellen. Deze overeenkomsten in
receptoren zijn er omdat T-cellen en NK-cellen ook dezelfde soort functie
hebben, het uitscheiden van cytokines en het doodden van zieke cellen.
Een belangrijk verschil tussen T-cellen en NK-cellen is de manier waarop ze
antigenen herkennen en reageren op een infectie. T-cellen worden alleen
geactiveerd in de aanwezigheid van hun specifieke antigen, de meeste T-
cellen worden dus nooit actief en daarom circuleren alle T-cellen inactief
rond, anders kost het te veel energie. NK-cellen hebben verschillende
activerende receptoren waarmee ze op een infectie kunnen reageren.
TLR3/TLR7/TLR8 ® herkennen bepaalde pathogenen en hun producten
Door de variatie en veelzijdigheid van NK-cel receptoren doen alle NK-cellen in de circulatie mee aan
een immuunrespons. NK-cellen circuleren in een semi-actieve staat rond en kunnen daarom snel op
een infectie reageren, maar om te voorkomen dat ze gezonde cellen aanvallen hebben NK-cellen
inhiberende receptoren die liganden herkennen op gezonde cellen.
Er zijn in totaal meer dan 30 verschillende typen activerende en inhiberende receptoren en NK-cellen
hebben elk een selectie van deze 30 receptoren. De NK-cel heeft activerende en inhiberende
receptoren die voor een balans zorgen voor de tolerantie van gezonde cellen en een snelle reactie op
ongezonde cellen.
, The strongest receptor that activates NK cells is an Fc receptor
Voor NK-cel activatie tijdens een infectie moeten er twee signalen zijn, om te voorkomen dat de NK-
cel wordt geactiveerd terwijl er geen infectie is.
FcgRIIIA (CD16a) ® receptor die NK-cel kan activeren tijdens adaptive immuunrespons, activerende
lage-affiniteit receptor voor IgG die samen tot expressie komt met CD56dim op een subpopulatie van
NK-cellen
Wanneer FcgRIIIA bindt aan IgG gecoate
pathogenen ontstaat er een activerend signaal
die de NK-cel doet activeren zonder een tweede
signaal nodig te hebben. Een tweede signaal is
onnodig omdat het pathogeen al is herkend
door IgG en het dus wel schadelijk moet zijn.
De samenwerking van antilichamen met NK-
cellen is waarschijnlijk ontstaan uit co-evolutie
omdat zo de innate en adaptive immunity
vebeterd werd.
Many NK-cell receptors recognize MHC class I and related molecules
MHC-klasse I moleculen zijn het ligand voor
bepaalde NK-cel receptoren, inhiberende
receptoren herkennen vaak de originele
MHC-moleculen en activerende receptoren
herkennen vaak variaties op MHC-moleculen.
Dit is logisch omdat gezonde cellen normale
MHC-moleculen dragen en dit dus de NK-
cellen inhibeert, ongezonde cellen dragen
abnormale MHC-moleculen en zorgen dus
voor activatie van de NK-cellen.
CD94:NKG2A
• Inhiberende receptor, heterodimeer
van CD94 en NKG2A verbonden door
een disulfidebrug, elke polypeptide
heeft een C-type lectin domein, deze
binden aan eiwit liganden (niet aan
koolhydraten)
• Het ligand is HLA-E, de receptor bindt
aan het peptide en aan de twee a-
helices
o HLA-E moet goed gevormd worden en naar het celmembraan gebracht worden, de
hoeveelheid HLA-E op het membraan is een maat voor hoe gezond een cel is, bij een
infectie is er veel minder HLA-E op de cel
• Gezonde cel met HLA-E ® receptor bindt een geeft een inhiberend signaal en de NK-cel laat
los
• Geïnfecteerde cel zonder HLA-E ® receptor kan niet binden en de positieve signalen nemen
de overhand en de NK-cel gaat de cel doden
