HC 1.6 Innate immuniteit - Herkenning Flashcards
Waarin kan innate immuniteit worden verdeeld?
Innate immuniteit kan worden onderverdeeld in herkenning en respons:
- Herkenning (van schade en lichaamsvreemde stoffen)
o Humorale receptoren (eiwitten/receptoren in weefselvloeistof of serum)
o Cellulaire receptoren (celtypen, welke soort receptoren, initiatierespons)
- Respons
o Humoraal en cellulair (ontsteking, neurale sturing)
Waar bevinden de cellulaire en humorale receptoren zich van het innate immuunsysteem?
Cellulaire receptoren zijn gebonden op het plasmamembraan of op intracellulaire membranen zoals het endosoom of zitten los in het cytosol. Humorale receptoren zitten vrij in het bloed. Receptoren worden ook wel sensoren genoemd. De humorale en cellulaire sensoren bestaan uit meerdere families.
Welke humorale sensoren zijn er?
Complement, collectines, ficolines, pentraxines
Welke cellulaire sensoren zijn er?
Opsonine R, (microbe) ligand R, supplementaire R
Wat zijn de kenmerken van humorale receptoren?
Humorale sensoren zijn oplosbare eiwitten in de weefselvloeistof en het serum: complement (C3, C1q), pentraxines (CRP, PTX3, serum amyloïd P (SAP)), collectines (mannose-bindend lectine (MBL), surfactant eiwitten (SP-A, SP-D)) en ficolines (ficoline-1, -2, -3). Ze worden geproduceerd door hepatocyten (dan heten ze acute fase eiwitten), epitheel cellen en leukocyten. Complementeiwitten kunnen onder andere binden aan bacteriën om ze te doden of te lyseren. Ook kunnen ze ervoor zorgen dat een bacterie wordt opgeruimd. Het bekendste voorbeeld van humorale sensoren is CRP (C-reactive protein) in het serum. Dit is een klinisch belangrijke marker voor ontstekingen. Bij een infectie gaat CRP met een factor 10-100 omhoog in het bloed.
Wat zijn de functies van de humorale receptoren?
- De humorale receptoren activeren de complementcascade en 2. werken als opsonine (= aanpassing van lichaamsvreemd organisme, zodat het gefagocyteerd kan worden). Het zijn eigenlijk humorale innate antibodies (maar geen echte antistoffen). Een opsonine markeert immuun opruiming. Als een opsonine aan een beschadigde cel of micro-organisme bindt, stimuleert dit de fagocytose door macrofagen. C3 (een complement) plakt op het oppervlak van een bacterie. Het complement hoeft de bacterie zelf niet te herkennen, maar bindt er wel aan om het op te nemen. Macrofagen hebben universele receptoren en binden aan het complement dat gebonden is aan de bacterie. 3. Daarnaast is een andere functie van de humorale receptoren: neutralisatie.
Wat zijn de kenmerken van cellulaire receptoren?
Er zijn ook cellulaire receptoren. Deze receptoren kunnen voorkomen op het membraan van cellen of in het cytosol. Receptoren kunnen aanwezig zijn op veel verschillende cellen zoals macrofagen, granulocyten en dendritische cellen, maar ook op parenchymcellen mestcellen, NK-cellen, leukocyten, endotheelcellen en neuronen. Cellen verschillen sterk in diversiteit van receptoren en responsen.
Wat zijn kenmerken van macrofagen?
Het prototype van de responsieve cel is de macrofaag. Deze zit in alle weefsels en organen in verschillende vormen en maten. Het is een sentinel cell (poortwachter), die schade herkent en een ontstekingsreactie in gang zet. Macrofagen hebben een grote diversiteit aan receptoren en zijn vaak de eerste cellen die een verstoring opmerken.
Wat zijn opsonine receptoren?
Opsonine receptoren: universele receptoren, waarmee een fagocyt innate antibodies of gewone antibodies kan herkennen. Ze herkennen immunoglobulinen en complement. Het zorgt voor fagocytose, dus het naar binnen halen van partikels (endocytose). Het zijn Fc-receptoren of complementreceptoren. Ze hebben tegelijk een signalerende rol.
Wat zijn (microbe) ligand receptoren?
Herkennen en binden direct micro-organismen op een molecuul. Deze groep receptoren zorgt voor fagocytose van partikels. Ook hebben ze een signalerende functie. Het zijn scavenger receptoren of C-type lectine receptoren.
Wat zijn supplementaire receptoren?
Zorgen voor activatie van andere cellen en niet zo zeer herkenning. Deze groep heeft dus alleen een signalerende rol. De verschillende families zijn de toll-like receptoren (membraan), NOD-like receptoren (cytosol), RIG-I-like receptoren (cytosol) en de DNA-sensing receptoren (cytosol).
Wat zijn Fc-receptoren?
Fc-receptoren detecteren de Fc-staart (constante deel) van de immunoglobulinen: vooral IgG, maar ook IgE en IgA. Per immunoglobuline is er een ander type Fc-receptor. Alle immunoglobulinen kunnen dus herkend worden. De meeste Fc-receptoren werken activerend als ze een ligand binden. Er is maar één enkele die inhiberend werkt namelijk (FcyRII). De meeste Fc-receptoren binden alleen immuuncomplexen met een relatief lage affiniteit. Van de Fc-receptoren zijn er maar twee (FcyRI en FcεRI) die met een hoge affiniteit antigenen binden. Dit betekent dat deze receptoren ook immunoglobulinen binden zonder dat deze aan een antigeen zijn gebonden. Dit speelt een rol bij allergieën.
Wat is de neonatale Fc-receptor? En wat is de poly-Ig-receptor?
De neonatale Fc-receptor (FcRn) is betrokken bij het shuttelen van immunoglobulinen (specifiek IgG) van het maternale bloed naar het foetale bloed. Deze receptor zit vooral in endotheelcellen en heeft dan ook een lange halfwaardetijd. De foetus krijgt IgG van de moeder. De poly-Ig-receptor zorgt voor transport van IgA in de darm. Van de mucosa naar het lumen.
Wat zijn de complement receptoren?
Van complement receptoren bestaan drie functionele groepen. CR1, CR3 en CR4 spelen een rol bij het stimuleren van de fagocytose (opsonine functie). CR2 zorgt voor co-stimulatie (met Ig) en activatie van B-lymfocyten (deel van B-lymfocyt receptor). CR3 en CR4 zijn ook integrines en binden daarom ook aan extracellulaire matrixcomponenten.
Wat betekend PRR en wat betekend PAMP?
Pattern recognition receptors (PRR’s) herkennen een bepaald patroon van een ziekteverwekker. PRR’s zitten op de cellen van de afweer. Dit geldt voor de cellulaire receptoren: microbe-ligand receptoren en supplementaire receptoren. Pathogen associated molecular patterns (PAMP’s) zijn de patronen, antigenen of moleculen van een ziekteverwekker die herkend kunnen worden.
Waar bevinden de PRR’s zich in de cel?
De toll-like receptoren, de C-type lectines of de scavenger zijn membraangebonden. NOD-like receptoren, RIG-L receptoren en DNA-sensing receptoren zitten in het cytosol.
Wat zijn de kenmerken van scavenger receptoren?
Scavenger receptoren (opruimreceptoren) zijn receptoren op het oppervlak, onderverdeeld in 12 verschillende klassen. Ze hebben een functie als bindend molecuul: ze binden een heel scala aan pathogenen, vooral negatief geladen polymeren. Verder herkennen deze receptoren ook lichaamseigen stoffen, waaronder lipoproteïnen (oxLDL, HDL), gemodificeerde proteïnen (Bèta-amyloïd), lipiden (vetzuren, cholesterol, phosphatidylserine), dode cellen, cel debris, haptoglobine-hemoglobine complexen.
Wat zijn de twee manieren van fagocytose?
Er zijn twee manieren van endocytose door de fagocyt: ritssluiting of ruffles.
1. Bij de meest voorkomende vorm, de ritssluiting, bindt een partikel aan het oppervlak van een fagocyt, waarna de fagocyt ritsend om het partikel heen sluit en dit partikel vervolgens naar binnen haalt. Dit is specifiek. Een voorbeeld hiervan is de Fc receptor (elke keer bindt er een Fc-receptor en hierdoor ontstaat er een soort rits).
2. Bij ruffles haalt de fagocyt een stuk extracellulair materiaal naar binnen door er een arm/flap om te slaan. Deze vorm is in tegenstelling tot de ritssluiting heel aspecifiek.
Wat zijn de kenmerken van C-type lectine receptoren?
C-type lectine receptoren (C-type = calcium) herkennen glycanen (suikers) en zijn betrokken bij endocytose. Ze kunnen zowel activeren (ITAM-motief) als inhiberen (ITIM-motief). Ook deze receptoren zijn erg verschillend. Lectines zijn eiwitten die glycanen herkennen. Schimmels hebben sterke glycolysatie bijvoorbeeld bèta-glucan of mannan. Ook parasieten en virussen worden herkend door C-type lectine receptoren (HIV: DC-SIGN). Binding aan receptor leidt tot fagocytose en (meestal signalering).
Wat zijn de kenmerken van toll-like receptoren?
Toll-like receptoren zorgen niet voor fagocytose, maar juist voor signalering en daarmee activatie van de cellen. Deze familie van receptoren heeft veel verschillende varianten met ieder hun eigen specificiteit. Zo herkennen ze specifieke onderdelen van de verschillende organismen. Deze receptoren kunnen zowel op de buitenmembraan zitten, als op de membranen van de endosomen. De receptoren op de membraan van het endosoom herkennen vooral nucleïnezuren zoals DNA en RNA. De receptoren aan de buitenkant van het membraan herkennen diacyllipopeptiden, triacyllipopeptiden, LPS en flagelline. De activatie van Toll like receptoren verloopt via adaptor moleculen, waardoor een signaleringscascade begint. Toll-like receptoren functioneren als homo- of heterodimeren. Dit leidt tot transcriptiefactor-activatie (AP-1 en NF-kappaB) en dat zorgt ervoor dat er ontstekingsmoleculen gemaakt worden.
Wat zijn de kenmerken van NOD-like receptoren?
NOD-like receptoren (NLR) zijn in het cytosol te vinden. Zoals eerder toegelicht, zitten NLR samen met andere receptoren zoals de RIG-I receptoren (RLR) en de DNA-sensing receptoren in het cytosol. Ontsnapte bacteriën uit het fagosoom en virussen kunnen zich namelijk in het cytosol bevinden. Deze receptoren signaleren een intracellulaire infectie. Dit is gunstig voor alle celtypen. De NLR’s worden ingeschakeld door allerlei bacteriën, maar kunnen ook reageren op lichaamseigen componenten of cel stress.
Hoe ontstaat PRR triggering en waar leidt PRR triggering tot?
Bij PRR triggering is er vaak NF-kappaB activatie. NOD-eiwitten zitten in het cytoplasma, in een inactieve vorm. Bacteriële liganden binden aan deze eiwitten, waardoor RIPK2 aangetrokken wordt. RIPK2 activeert TAK1, wat leidt tot activatie van NF-kappaB. NF-kappaB leidt tot uitscheiding van pro-inflammatoire cytokines en chemokines, zoals IL-1, IL-6 en TNF-alfa.
Wat is IL-1bèta en hoe wordt het gemaakt?
Een belangrijke cytokine is het IL-1bèta. Deze cytokine wordt in een provorm gemaakt (IL-transcriptie) door de cascadereactie van de macrofaag. Bij de aanwezigheid van bepaalde signalen (K+-efflux of bij de aanwezigheid van bacteriële organismen) wordt het inflammasoom complex gevormd. Deze activeert het caspasse-1 enzym. Hiermee wordt de provorm van IL-1bèta opgezet in de actieve vorm.
Wat zijn de kenmerken en functies van NK-cellen?
Tot het adaptieve afweersysteem behoren de lymfocyten. Er bestaan echter ook innate lymphoid cells (ILC), waaronder de natural killer cel (NK-cel) behoort. De NK-cel heeft twee receptoren die bepalen of de cel geactiveerd wordt of niet: de inhiberende receptor (welke kan binden aan de HLA-I-receptor, elke kernhoudende cel heeft een HLA-I-receptor) en de activerende receptor. Indien een ligand bindt op de activerende receptor (en er geen ligand bindt op de inhiberende receptor), wordt de NK-cel geactiveerd (b). Hierbij worden stoffen als perforine en granzymen uitgescheiden, waardoor de doelcel in apoptose gaat. NK-cellen zijn ook belangrijke producenten van cytokine, waaronder interferon-gamma (IFN-gamma). Dit is essentieel in de vroege respons van de infectie. Met de afgifte van IFN-gamma stimuleren NK-cellen de macrofagen. Andersom kunnen NK-cellen wederzijds gestimuleerd worden via IL-12 wat de macrofagen uitscheiden.
