Week 2.7 - College H35.2 & 35.3

• Biologie
• HBO
• Studiejaar 1

College 7 - H35.2 & 35.3

Verworven afweer

Planning

• Leerdoelen H35.2 & 35.3 
• Terugblik vorige college
• Verworven immuniteit
• Puzzel immunologie
• Evt. nabespreken vmbo-t?

Leerdoelen H35.2 & 35.3

De student kan...

1. Toelichten hoe de primaire en secundaire immuunrespons (met geheugencellen) in stand wordt gebracht.

2. De cellulaire stappen/fasen van adaptieve afweer bij vertebraten noemen, bij naam en functie(s) en aan elkaar koppelen, met inbegrip van (namen

van) specifieke eiwitten en typen bloedcellen.

3. Een duidelijk onderscheid maken tussen de humorale en cellulaire respons, met koppeling tussen elkaar (functie).

Leerdoelen H35.2 & 35.3

De student kan...

4. Actieve en passieve immunisatie toelichten en koppelen aan immunisatie en huidige maatschappelijke thema's.

5. De verschillende bloedgroepen op cellulair niveau onderscheiden koppelen aan bloed(plasma)donatie.

6.  De (cellulaire) stappen van een allergische reactie benoemen.

7.  Verschillende auto-immuunziekten benoemen en toelichten wat het effect/oorzaak is op het immuunsysteem.

Algemeen lesdoel

Bekend raken met de verworven immuniteit, bij een bacteriële besmetting (als ook viraal).

Terugblik vorige week

Weet je nog..... de natuurlijke afweer.

Wat is het verschil tussen de natuurlijke en verworven afweer?

1. Natuurlijk gaat als vanzelf, verworven doe je bewust
2. Natuurlijk gaat door je lichaam, verwoven door immunisatie
3. Natuurlijk is aspecifiek, verworven is specifiek
4. Natuurlijk doe je bewust, verworven gaat als vanzelf

Overzicht: Afweer bij vertebraten

Herhaling

Stel.... je snijdt in je hand

Tijdens een spectaculair practicum van Henk en Amanda..

Herhaling

Aangeboren afweer (aspecifiek)

Pathogenen komen binnen,

bijv. de Staphylococcus aureus

Ze beginnen razendsnel te delen....

Je natuurlijke afweer is de eerste linie van afweer (aspecifiek)

Herhaling

Aangeboren afweer (aspecifiek)

De eerste linie van afweer bestaat uit:

- Macrofagen (weefsels, fagocyterend)

- Neutrofielen (in bloed, fagocyterend)

- Dendrietische cellen (huid & darmen, 

stimuleert adaptieve immuunsysteem in lymfeknopen!)

- Eosinofielen (onder slijmvliezen, herkennen parasitaire wormen) 

- Natural killer-cel: doodt tumor-/geïnfecteerde cellen met chemische stoffen.

Herhaling

Aangeboren afweer (aspecifiek)

Deze immuuncellen bevatten 

Tollachtige receptoren (TLRs) 

die algemene structuren herkennen van 

pathogenen, zoals bijv. RNA van virussen.

Herhaling

Aangeboren afweer (aspecifiek)

Indringers binnen... Macrofagen doen aan fagocytose (= proces)

Herhaling

Aangeboren afweer (aspecifiek)

Na blootstelling en opslokken van een pathogeen, 'plakt' een macrofaag specifieke membraaneiwitten van de pathogeen op een speciaal MHC-II eiwit (nu is de macrofaag een APC (antigeenpresenterende cel)). 

Waarom nu een APC? 

Om de B-lymfocyten en de T-lymfocyten van het specifieke deel van het afweersysteem wakker schudden.

Herhaling

Aangeboren afweer (aspecifiek)

Antimicrobiële eiwitten:

Interferon: kan virussen inactiveren

Complement: hele reeks eiwitten die elkaars werking versterken, zorgen voor 'lyse' (knappen) pathogenen, ook actief in adaptieve immuunsysteem.

Inflammatie-respons: 

Mestcellen maken histamine (bloedvatverwijding)

Macrofagen produceren signaalstoffen, cytokines (reguleren o.a. de balans tussen humorale en cellulaire immuunrespons (+ reguleren groei cellen!).

Herhaling

Aangeboren afweer (aspecifiek)

... te veel indringers...?

Er ontstaat een (lichte) ontstekingsreactie (inflammatory response). 

Mestcellen worden aangetrokken en produceren histamine (verwijden bloedvaten/meer permeabel). Signaalstoffen (cytokines) van macrofagen & Mestcellen naar neutrofielen in bloed = extra vernietiging

(hevige infecties kunnen leiden tot koorts, komt door signaalstoffen macrofagen - versnelt fagocytose en weefselherstel). 

Herhaling

Aangeboren afweer (aspecifiek)

Ook ontstaan van pus

Herhaling

Aangeboren afweer (aspecifiek)

Lymfevaten nemen geïnfecteerde vloeistoffen op, in lymfeknopen zitten macrofagen (opslokken pathogenen). 

Dendritische cellen migreren naar 

lymfeknopen (na interactie met pathogenen)

& stimuleren de adaptieve immuniteit.

Herhaling

Aangeboren afweer (aspecifiek)

Inflammatie treedt op (+ zwelling) 

& complementeiwitten prikken 

gaatjes in de bacteriën.

Is alles nu onder controle.......?

Nee.

Herhaling

Leerdoel 1 & 2

De student kan ...

Toelichten hoe de primaire en secundaire immuunrespons (met geheugencellen) in stand wordt gebracht. & De cellulaire stappen/fasen van adaptieve afweer bij vertebraten noemen, bij naam en functie(s) en aan elkaar koppelen, met inbegrip van (namen van) specifieke eiwitten en typen bloedcellen.

Vanaf hier de verworven immuniteit!

Adaptieve afweer (specifiek)

Start adaptieve /verworven immuniteit

Dendrietische cel 'gedecoreerd' 

met antigenen

van bacteriën in lymfevaten.

T- en B-cellen gaan aan het werk!

Maar.... wat zijn dat?

Hoe werken T- en B-cellen?

Even een uitstapje... 

hoe zien T- en B-cellen eruit, waar komen ze vandaan en hoe werken ze?

Het zijn lymfocyten (typen witte bloedcellen) die ontstaan in het beenmerg (net als alle bloedcellen). 

--> T-cellen rijpen in de thymus (ook wel zwezerik). 

--> B-cellen rijpen in het beenmerg zelf.

Hoe werken T- en B-cellen?

Herkenning van een pathogeen:  wanneer een antigeenreceptor van een T- of B-cel een antigeen herkent.

Eén T- of B-cel bevat één type antigeenreceptor.

En bindt op een specifieke plaats op het antigeen, 

de epitoop. 

Hoe werken T- en B-cellen?

Structuur van een B-cel antigeenreceptor

Met zware ketens en lichte ketens.

Met C (constante) en V (variabele) delen

Dus: met twee identieke bindingsplekken.

Checkvraag: wat is een epitoop?

1. Een antigeenreceptor van een B-cel
2. Een antigeenreceptor van een T-cel
3. Een bindingsplaats op een antigeen
4. Een antigeenreceptor op een pathogeen

Hoe werken T- en B-cellen?

De activatie van een B-cel

B-celactivatie ('klikken' specifieke

antigeenreceptor op (intact) epitoop pathogeen) 

leidt tot het vormen van veel identieke B-cellen, 

die antistoffen (Immunoglobulines, Ig) produceren.

(dit is een 'oplosbare vorm van een receptor')

Hoe werken T- en B-cellen?

Structuur van een T-cel antigeenreceptor

Met alfa- en betaketen, koppelt juist op 

fragmenten van antigenen die worden

gepresenteerd op gastheercellen (!!)

Deze antigeenfragmenten staan op een soort

'sokkel' van een gastheer, een MHC-eiwit. 

= antigeenpresentatie 

Dit triggert de

En sommigen (antigeenpresenterende cellen) hebben extra MHC II 

Hoe werken T- en B-cellen?

Waarom vernietigen T- en B-cellen geen eigen cellen?

Onderscheid tussen epitopen van antigenen en eigen epitopen....

= zelftolerantie van het immuunsysteem.

Testfase antigeenreceptors van lymfocyten in beenmerg voordat ze 'rijpen' 

--> evt. apoptose (geprogrammeerde celdood).

Hoe werken T- en B-cellen?

Hoe kunnen B- en T-cellen zich zo snel vermenigvuldigen?

Na activatie worden klonen effectorcellen: 

- Bij B-cellen heten dit plasmacellen 

(maken antistoffen)

- Bij T-cellen: T-helpercellen óf 

cytotoxische T-cellen

Óf klonen worden geheugencellen.

Hoe werken T- en B-cellen?

Hoe werken geheugencellen?

Het zijn langlevende cellen die later opnieuw

kunnen ontwikkelen tot effectorcellen

Immunologisch geheugen

Primaire immuunrespons vs. secundaire immuunrespons.

Hoe werken T- en B-cellen?

Primaire immuunrespons vs. secundaire immuunrespons.

Checkvraag: Waar worden T-cellen gerijpt?

1. In het beenmerg
2. In de thymus
3. In de milt
4. In de dunne darm

Checkvraag: op wel Major Histocompatibility Complex worden pathogeenantigenen gepresenteerd?

1. MHCI
2. MHCII
3. MCHI en MCHII
4. Deze worden niet gepresenteerd

Adaptieve afweer (specifiek)

We zijn weer terug bij de infectie..

De natuurlijke immuniteit wordt versterkt. 

Start adaptieve /verworven immuniteit

Adaptieve afweer (specifiek)

Dendrietische cellen* presenteren antigenen van bacteriën (op MHC II molecuul**) in lymfeknopen (= antigeenpresenterende cel).

Gevolg:

Een specifieke T-helpercel klikt =T-cel activatie= start humor/cell. respons

(*naast dendrietische cellen kunnen dit ook macrofagen of B-cellen zijn)

(**MHC-II is alleen voor antigeenpresenterende cellen, zo kan het lichaam ze herkennen (onderscheiden van 'normale' geïnfecteerde cellen)

Adaptieve afweer (specifiek)

T-helpercel activatie

CD-4 eiwit is extra verbinding

Proces: klonale selectie

Stap 3) na klonen t-helpercellen 

onstaan er twee reacties:

Adaptieve afweer (specifiek)

Twee reacties na t-helpercelactivatie

1. Cytotoxische t-cel activatie

(celgemedieerde immuniteit)

--> activeren macrofagen & prikken gaatjes

in geïnfecteerde cellen.

Adaptieve afweer (specifiek)

Vervolg twee reacties na t-helpercelactivatie:

2. Activatie van B-cellen

(humorale immuniteit)

Zowel antigenen (1) als T-helpercellen (2) activeren B-cellen

--> B-cel bindt aan antigeen pathogeen --> presenteert 

vervolgens zelf de specifieke (pathogeen) antigenen (op MHCII) = koppeling met T-helpercel = activatie B-cellen

Adaptieve afweer (specifiek)

Inslokken pathogeen door endocytose & presenteren antigeen op MHCII

Presenteren aan T-helpercel

Activatie

Adaptieve afweer (specifiek)

De plasmacellen produceren duizenden antistoffen = hulp bij defense

Belangrijk!

De meeste antigenen, herkend door B-cellen, bevatten meerdere epitopen op één antigeen = meerdere B-cellen worden geactiveerd in een reactie (bij 1 antigeen) = verschillende plasmacellen met antistoffen op verschillende epitopen op hetzelfde antigeen (= effectief!).

Adaptieve afweer (specifiek)

Leerdoel 3

De student kan...

Een duidelijk onderscheid maken tussen de humorale en cellulaire respons, met koppeling tussen elkaar (functie).

Overzicht

Allergische reactie?

Extra

Puzzel immunologie

W. Maak de puzzel - knip de onderdelen uit en leg ze op de goede volgorde.          Schrijf bij de plaatjes wat het illustreert én wat er gebeurt.

H. Alleen of in duo's

H. Gebruik je boek

T.  30 min. 

U. Een ingevuld blad met beknopte werking immuunsysteem

K. Maak Mastering Biology

VMBO-t

Nabespreken?

blackboard.nhlstenden.com

Afronding

Volgende week maken we het oefententamen samen in de les, evalueren we dit vak & ronden we samen af.

(herhalen ?)

Denk aan: inhalen practica!