Wat is het immuunsysteem?

Overzicht

Het immuunsysteem omvat diverse biologische structuren en processen die het lichaam tegen ziekten beschermen. Deze processen kunnen worden ingedeeld in aangeboren en adaptieve immuniteit. Om effectief te werken, moet het immuunsysteem ziekteverwekkers detecteren door de structuren van het lichaam te onderscheiden van vreemde elementen. Als deze bepaling mislukt, ontstaan auto-immuunziekten waarbij het immuunsysteem reageert op weefsel van het lichaam.

Het aangeboren immuunsysteem werkt snel en niet-specifiek

Het aangeboren immuunsysteem is de eerste verdedigingslinie tegen infectie. Het omvat fysieke barrières en een verscheidenheid aan cellen die snel en niet-specifiek werken tegen elementen die vreemd zijn voor de gastheer (dwz niet-eigen). Voorbeelden van fysieke barrières bij zoogdieren zijn de huid, de bekleding van het maagdarmkanaal en afscheidingen, zoals slijm of speeksel. Zodra een indringer de fysieke barrières overwint, worden immuuncellen naar de plaats van binnenkomst geroepen: mestcellen geven een overvloed aan chemicaliën af die andere cellen van het aangeboren immuunsysteem aantrekken en het adaptieve immuunsysteem activeren. Fagocyten, zoals neutrofielen en macrofagen, nemen ziekteverwekkers op en vernietigen hen. Naturalkillercellen, een speciaal type witte bloedcel, vernietigen cellen die door virussen geinfecteerd zijn. Cellen van het aangeboren immuunsysteem roeien de indringers uit of verhinderen de verspreiding ervan en activeren het adaptieve immuunsysteem.

Patroonherkenningsreceptoren stellen organismen in staat om onderscheid te maken tussen wat tot ons eigen lichaam behoort en wat vreemd is in ons lichaam

Hoe kan een organisme zijn eigen weefsel onderscheiden van een vreemd element of indringer? Dit vermogen wordt verleend door patroonherkenningsreceptoren (PRR's). Deze receptoren herkennen microbe-geassocieerde moleculaire patronen (MAMP's) die uniek zijn voor bacteriën, virussen, parasieten of schimmels. Delen van het bacteriële buitenmembraan of dubbelstrengs RNA van virussen zijn hier voorbeeelden van. MAMP's zijn niet specifiek voor een bepaalde soort of variant van een pathogeen maar vertegenwoordigen een kenmerk van een brede klasse van pathogenen (dwz gramnegatieve bacteriën of schimmels). Het aangeboren immuunsysteem werkt daarom niet-specifiek tegen ziekteverwekkers.

Het adaptieve immuunsysteem is zeer specifiek

Gewervelde dieren hebben het adaptieve immuunsysteem ontwikkeld, dat een "geheugen" van een eerdere aanval opslaat en vervolgens een sterkere reactie kan ontwikkelen tegen specifieke pathogenen. Terwijl het aangeboren immuunsysteem een breed scala aan celtypen gebruikt, vertrouwt het adaptieve immuunsysteem op twee soorten witte bloedcellen om ziekteverwekkers aan te vallen: B-cellen en T-cellen. Terwijl T-cellen deel uitmaken van de celgemedieerde immuniteit, vormen B-cellen de humorale tak van adaptieve immuniteit.

B-cellen kunnen een vreemd deeltje direct vernietigen of differentiëren tot plasmacellen die antilichamen afgeven. Antilichamen richten zich vervolgens op de indringer zodat andere cellen vernietigd kunnen worden. T-cellen vervullen verschillende functies, afhankelijk van hun de samenstelling van oppervlaktereceptoren en hun chemische arsenaal. Alle T-cellen dragen oppervlaktereceptoren die elk specifiek zijn voor een enkel antigeen. Nadat ze het antigeen hebben gebonden, kunnen T-cellen andere delen van het immuunsysteem stimuleren of geïnfecteerde of kankercellen actief te vernietigen. Sommige B- en T-cellen blijven tot lang na de infectie beschikbaar beschikbaar en zorgen voor een sterkere en snellere immuunrespons bij de volgende blootstelling aan hetzelfde vreemde element .

Terwijl het aangeboren immuunsysteem in werking wordt gezet binnen enkele minuten tot uren na een bedreiging of infectie, reageert het adaptieve immuunsysteem dagenlang. Alleen het adaptieve immuunsysteem 'leert' (dwz past zich aan) tijdens de levensduur van een organisme.

Auto-immuunziekten

Auto-immuunziekten treden op wanneer het immuunsysteem niet goed functioneert. Auto-immuunziekten ontstaan over het algemeen wanneer het immuunsysteem niet in staat is om het gezonde lichaamsweefsel te onderscheiden van een vreemd element. Meestal komt een van de drie pathologische effecten voort uit een auto-immuunziekte: beschadiging of destructie van weefsels, veranderde orgaangroei of veranderde orgaanfunctie.

Een voorbeeld van een dergelijke auto-immuunziekte is diabetes mellitus type 1 (T1DM). Aan het begin van T1DM, meestal in kinderen en jong-volwassenen, produceren de immuuncellen antilichamen die de insulineproducerende cellen van de alvleesklier aanvallen, de zogenaamde β-cellen. Het resultaat is de vernietiging van de β-cellen wat het onmogelijk maakt om de bloedsuikerspiegel te reguleren. T1DM kan momenteel niet worden genezen, maar de behandeling met insuline, een speciaal dieet en lichaamsbeweging helpen patiënten om de ziekte onder controle te houden. Het is essentieel om de ziekte vroegtijdig te diagnosticeren en de behandeling te starten voordat alle insulineproducerende cellen zijn vernietigd.