FA-BA303 Immunologie Werkcollege 2
Voorbereidende vragen werkcollege
Deel I
De ontwikkeling van B- en T-cellen is weergegeven in Figuur 1. Zoals je ziet ontstaan de verschillende
subtypen B-cellen uit een pro-B cel. De verschillende typen T-cellen ontstaan uit een pro-T cel. Beide
lymfocyten ontstaan uit een common lymhpoid progenitor welke weer ontstaat uit multipotente HSCs.
Figuur 1. Ontwikkeling van B- en T-lymfocyten uit multipotente HSCs.
Antigeenherkenning voor B- en T-cellen gebeurd door middel van de BCR- en TCR-receptor
respectievelijk. Een belangrijk verschil in de antigeenherkenning tussen B- en T-cellen is dat bij de
antigeenpresentatie in B-cellen het antigeen vaak nog intact is en dus niet is afgebroken tot kleine
stukjes zoals bij T-cellen.
Het is belangrijk dat het lichaam kan reageren op zoveel mogelijk antigenen. Zoals al eerder vernoemd
in eerdere werkcolleges is de adaptieve immuun response heel specifiek, wat dus ook veel variatie aan
verschillende receptoren nodig heeft om op deze verschillende antigenen te kunnen reageren. De
herschikking van de antigeen receptor genen is van essentieel belang in lymfocyt ontwikkeling en dit
proces is verantwoordelijk voor de grote variatie aan specificiteit in de adaptieve immuun response.
Functionele antigeen receptor genen worden geproduceerd in immature B-cellen in het beenmerg en
in immature T-cellen in de thymus door een proces van gen herschikking. Gedurende dit proces
worden segmenten van antigeen receptor genen random gecombineerd waardoor nucleotide
sequence variaties ontstaan wat resulteert in een groot aantal variabele regio-endocing genen. Dit
leidt tot DNA-herschikking → antigeen receptoren welke onafhankelijk en niet beïnvloed zijn door de
aanwezigheid van een antigeen. B-lymfocyten kunnen hun Ig heavy chain genen veranderen; T-
lymfocyten herschikking van TCR beta chain gen.
Deel II T-cel
Er zijn heel veel verschillende subtypen T-cellen. De twee belangrijkste klasse T-cellen zijn CD4+ en
CD8+ T-cellen. CD4+ cellen zijn verder onder te verdelen in helper T-cellen en regulatoire T-cellen.
Helper T-cellen spelen een belangrijke rol in het helpen van de activatie en functionering van andere
immuun cellen door bijvoorbeeld de uitscheiding van cytokines. Regulatoire T-cellen spelen een
belangrijke rol in het behoud van zelf-tolerantie. Helper T-cellen zijn verder onder te verdelen in drie
subtypen namelijk Th1, Th2, en Th17. Th1 cellen spelen een belangrijke rol in de verdediging tegen
intracellulaire pathogenen en als scheidt voornaamste cytokine de cytokine IFN-gamma uit. Deze
, cytokine zorgt voor macrofaagactivatie. Th2 cellen zijn belangrijk in de verdediging tegen grotere
pathogenen welke niet door middel van fagocytose kunnen worden geëlimineerd (bv. Wormen). De
belangrijkste cytokines van dit type helpercel zijn IL-4, IL-5, en IL-13 en spelen een belangrijke rol in
onder anderen de peristaltiek van de darmen en de migratie van mast cellen en eosinofielen als reactie
op histamine. Th17 cellen spelen een belangrijke rol in de verdediging tegen extracellulaire
pathogenen. De voornaamste cytokine die wordt uitscheiden is IL-17 welke zorgt voor een
neutrofielrijke inflammatie. Daarnaast worden ook IL-21, en IL-22 uitgescheiden. IL-22 speelt een rol
in de bevordering van barrièrefuncties van het epitheel. IL-22 speelt een rol in antilichaam reacties
waarbij B-cellen worden geactiveerd in de germinal centers. Deze cytokine wordt voornamelijk
uitgescheiden door folliculaire T helper cellen welke zich eigenlijk alleen maar in de lymfeorganen
bevinden.
Een CD8+ cytotoxische T-cel (CTL) speelt een belangrijke rol in de eliminatie van geïnfecteerd cellen en
de activatie van macrofagen door de uitscheiding van cytokinen. Een naïeve CD8+ cel komt de
lymfeknoop binnen via de lymfevaten waar deze blootgesteld kan worden aan een geactiveerde APC.
Hierbij wordt het MHC-I complex herkend door de TCR receptor op de T-cel. Deze activatie wordt
gestimuleerd door costimulatie van B7:CD28. Hierdoor veranderd de naïeve T-cel in een effector CTL.
Deze gaat prolifereren en differentiëren en komen in de circulatie terecht waar deze migreert naar de
plaats van het antigeen. Hier voert de CTL zijn effector functies uit. Effector T-cellen bevorderen de
activatie van CTL cellen door twee verschillende mechanismen. Helper T-cellen kunnen cytokines
uitscheiden welke de differentiatie van CTLs stimuleren. Daarnaast kunnen geactiveerde helper T-
cellen het CD40L presenteren welke kan binden aan CD40 op de APC. Deze interactie zorgt ervoor dat
de APC geactiveerd wordt en stimuleert daarmee de differentiatie van CTLs in het bijzonder door de
toename in expressie van costimulatoren.
Figuur 2. Rol van helper T-cellen in de differentiatie van CD8+ T-lymfocyten.
Belangrijke cytokinen bij de differentiatie van CTLs zijn:
- IL-2: geproduceerd door de CTL zelf of door helper T-cellen en promoot proliferatie en
differentiatie naar CTL en geheugen cellen.
- IL-12 en type 1 IFN: geproduceerd door dendritische cellen en stimuleren differentiatie van
naïeve CD8+ T-cellen naar effector CTLs.
- IL-15: belangrijk voor de overleving van geheugen CD8+ T-cellen. Kan geproduceerd worden
door verschillende celtypen waaronder DCs.
Voorbereidende vragen werkcollege
Deel I
De ontwikkeling van B- en T-cellen is weergegeven in Figuur 1. Zoals je ziet ontstaan de verschillende
subtypen B-cellen uit een pro-B cel. De verschillende typen T-cellen ontstaan uit een pro-T cel. Beide
lymfocyten ontstaan uit een common lymhpoid progenitor welke weer ontstaat uit multipotente HSCs.
Figuur 1. Ontwikkeling van B- en T-lymfocyten uit multipotente HSCs.
Antigeenherkenning voor B- en T-cellen gebeurd door middel van de BCR- en TCR-receptor
respectievelijk. Een belangrijk verschil in de antigeenherkenning tussen B- en T-cellen is dat bij de
antigeenpresentatie in B-cellen het antigeen vaak nog intact is en dus niet is afgebroken tot kleine
stukjes zoals bij T-cellen.
Het is belangrijk dat het lichaam kan reageren op zoveel mogelijk antigenen. Zoals al eerder vernoemd
in eerdere werkcolleges is de adaptieve immuun response heel specifiek, wat dus ook veel variatie aan
verschillende receptoren nodig heeft om op deze verschillende antigenen te kunnen reageren. De
herschikking van de antigeen receptor genen is van essentieel belang in lymfocyt ontwikkeling en dit
proces is verantwoordelijk voor de grote variatie aan specificiteit in de adaptieve immuun response.
Functionele antigeen receptor genen worden geproduceerd in immature B-cellen in het beenmerg en
in immature T-cellen in de thymus door een proces van gen herschikking. Gedurende dit proces
worden segmenten van antigeen receptor genen random gecombineerd waardoor nucleotide
sequence variaties ontstaan wat resulteert in een groot aantal variabele regio-endocing genen. Dit
leidt tot DNA-herschikking → antigeen receptoren welke onafhankelijk en niet beïnvloed zijn door de
aanwezigheid van een antigeen. B-lymfocyten kunnen hun Ig heavy chain genen veranderen; T-
lymfocyten herschikking van TCR beta chain gen.
Deel II T-cel
Er zijn heel veel verschillende subtypen T-cellen. De twee belangrijkste klasse T-cellen zijn CD4+ en
CD8+ T-cellen. CD4+ cellen zijn verder onder te verdelen in helper T-cellen en regulatoire T-cellen.
Helper T-cellen spelen een belangrijke rol in het helpen van de activatie en functionering van andere
immuun cellen door bijvoorbeeld de uitscheiding van cytokines. Regulatoire T-cellen spelen een
belangrijke rol in het behoud van zelf-tolerantie. Helper T-cellen zijn verder onder te verdelen in drie
subtypen namelijk Th1, Th2, en Th17. Th1 cellen spelen een belangrijke rol in de verdediging tegen
intracellulaire pathogenen en als scheidt voornaamste cytokine de cytokine IFN-gamma uit. Deze
, cytokine zorgt voor macrofaagactivatie. Th2 cellen zijn belangrijk in de verdediging tegen grotere
pathogenen welke niet door middel van fagocytose kunnen worden geëlimineerd (bv. Wormen). De
belangrijkste cytokines van dit type helpercel zijn IL-4, IL-5, en IL-13 en spelen een belangrijke rol in
onder anderen de peristaltiek van de darmen en de migratie van mast cellen en eosinofielen als reactie
op histamine. Th17 cellen spelen een belangrijke rol in de verdediging tegen extracellulaire
pathogenen. De voornaamste cytokine die wordt uitscheiden is IL-17 welke zorgt voor een
neutrofielrijke inflammatie. Daarnaast worden ook IL-21, en IL-22 uitgescheiden. IL-22 speelt een rol
in de bevordering van barrièrefuncties van het epitheel. IL-22 speelt een rol in antilichaam reacties
waarbij B-cellen worden geactiveerd in de germinal centers. Deze cytokine wordt voornamelijk
uitgescheiden door folliculaire T helper cellen welke zich eigenlijk alleen maar in de lymfeorganen
bevinden.
Een CD8+ cytotoxische T-cel (CTL) speelt een belangrijke rol in de eliminatie van geïnfecteerd cellen en
de activatie van macrofagen door de uitscheiding van cytokinen. Een naïeve CD8+ cel komt de
lymfeknoop binnen via de lymfevaten waar deze blootgesteld kan worden aan een geactiveerde APC.
Hierbij wordt het MHC-I complex herkend door de TCR receptor op de T-cel. Deze activatie wordt
gestimuleerd door costimulatie van B7:CD28. Hierdoor veranderd de naïeve T-cel in een effector CTL.
Deze gaat prolifereren en differentiëren en komen in de circulatie terecht waar deze migreert naar de
plaats van het antigeen. Hier voert de CTL zijn effector functies uit. Effector T-cellen bevorderen de
activatie van CTL cellen door twee verschillende mechanismen. Helper T-cellen kunnen cytokines
uitscheiden welke de differentiatie van CTLs stimuleren. Daarnaast kunnen geactiveerde helper T-
cellen het CD40L presenteren welke kan binden aan CD40 op de APC. Deze interactie zorgt ervoor dat
de APC geactiveerd wordt en stimuleert daarmee de differentiatie van CTLs in het bijzonder door de
toename in expressie van costimulatoren.
Figuur 2. Rol van helper T-cellen in de differentiatie van CD8+ T-lymfocyten.
Belangrijke cytokinen bij de differentiatie van CTLs zijn:
- IL-2: geproduceerd door de CTL zelf of door helper T-cellen en promoot proliferatie en
differentiatie naar CTL en geheugen cellen.
- IL-12 en type 1 IFN: geproduceerd door dendritische cellen en stimuleren differentiatie van
naïeve CD8+ T-cellen naar effector CTLs.
- IL-15: belangrijk voor de overleving van geheugen CD8+ T-cellen. Kan geproduceerd worden
door verschillende celtypen waaronder DCs.
