Hoofdstuk 4 - Neutrophils and phagocytes

Question 1

Welke cellen zijn de belangrijkste cellen van het innate immuunsysteem?

Answer 1

De fagocyten, dit zijn alle cellen die kunnen fagocyteren. Dit is het opnemen van grote partikels. (Restanten van bacterien, kapotte cellen en eventueel gecomplexeerde virussen)

Question 2

Wanneer gebeurt fagocytose beter?

Answer 2

Wanneer er antistoffen op zitten, dus wanneer het gecomplenteerd is.

Question 3

Welke cellen zijn het eerst aanwezig bij een infectie?

Answer 3

Neutrofielen.

Question 4

Hoeveel procent van alle witte bloedcellen zijn neutrofielen?

Answer 4

40-60%

Question 5

Hoe ziet een neutrofiel eruit?

Answer 5

Ze kunnen per species wat betreft uitzicht verschillen.
Ze zijn 10-20 micrometer in diameter en kunnen doorheen de capillairen doordringen.

De kern is ingesnoerd en ziet er wat bolachtig uit, we spreken ook wel van een polymorfonucleaire neutrofiele granulocyt.
We hebben cytoplasmatische granules.

Question 6

Wat is typisch voor het cytoplasma van de neutrofiel?

Answer 6

Dat daarin zeer veel cytoplasmatische granules in aanwezig zijn.

Question 7

Wat zit er in de granules die aanwezig zijn in het cytoplasma van de neutrofiel?

Answer 7

Toxische stoffen, de antmicrobiele peptiden en de mediator moleculen. Ze zitten in granules klaar om direct te kunnen reageren na een trigger.
Als de eiwitsynthese voor deze productie nog moet gebeuren als er een trigger is dan is het al te laat.

Question 8

Wat is het hemopoetisch compartiment?

Answer 8

Het beenmerg. Deze steekt 2/3e van de energie in de vorming van neutrofielen. Er moeten er zeer veel gevormd worden omdat ze veel nodig zijn en kort levend zijn.

Question 9

Waarom noemen we neutrofielen ook wel zelfmoord terroristen?

Answer 9

Omdat ze bij het vrijstellen van de toxische stoffen zichzelf ook aanvallen. Daardoor gaan ze dood. Dit is een van de redenen waardoor het beenmerg er veel tijd in stopt om deze voldoende te vormen.

Question 10

Wat kun je vertellen over de ‘levenscyclus’ van een neutrofiel?

Answer 10

Deze komen in het bloed terecht en circuleren daar. Als ze iets ‘zien’ gaan ze naar de weefsels, maar ook als ze niets zien gaan ze uiteindelijk naar de weefsels (na 12 uur).
Daar leven ze dan maar enkele dagen.

Maar 1-2% van de neutrofielen zit in het bloed, de meerderheid zit in de weefsels overal verspreid.
In de lever, longen, milt en beenmerg zien we er veel meer.

Question 11

Wanneer je bloedafname doet bij een dier zie je een verhoogd aantal neutrofielen in het bloed. Waarom is dat zo?

Answer 11

Een verhoogd aantal neutrofielen wijst op een bacteriële infectie.
Waarom je een verhoogd aantal krijgt is omdat er op een andere plaats sentinelcellen waren die mediatoren hebben vrijgesteld, dit zorgt voor stimulatie van het immuunsysteem en neutrofielen worden vrijgesteld uit de organen en het beenmerg zal er meer gaan maken

Question 12

Wat weet je over de kern van de neutrofiel?

Answer 12

De kern is ingesnoerd en ziet er wat bolachtig uit, we spreken ook wel van een polymorfonucleaire neutrofiele granulocyt.

Deze is ook sterk gecondenseerd, een neutrofiel is niet meer in staat om te delen. Ze hebben ook geen sterk metabolisme.

Ze hebben een klein golgi-apparaat, want maken geen eiwitten meer. Verder hebben ze weinig mitochondriën, ribosomen en endoplasmatisch reticulum. Dit maakt dat de cel niet lang kan leven en al zeker niet kan delen.

Question 13

Wat is een andere naam voor een neutrofiel?

Answer 13

Polymorfonucleaire neutrofiele granulocyt.

Question 14

In wat kunnen we de granules van een neutrofiel opdelen?

Answer 14

De granules zijn gelegen in het cytosol.

We kunnen ze opdelen in primaire, secundaire/specifieke en tertiaire.

Question 15

Wat weet je over de primaire granules?

Answer 15

Deze zijn gelegen in het cytosol van de neutrofiel.

Dit zijn enzymes die rechtstreeks inwerken op de bacterie. Ze hebben een directe invloed.

Question 16

Wat weet je over secundaire granules en wat is de andere naam hiervoor?

Answer 16

Dit zijn granules die gelegen zijn in het cytosol van de neutrofiel.
Een andere naam hiervoor is specifieke granules.

Deze bevatten collagenase, dit maakt het weefsel zachter. Het is dus bewuste weefselschade. Waarom is dat? Omdat in sterke weefselstructuren er teveel mogelijkheden voor de bacterie zijn om zich te verschuilen, veld moet als het ware vrijgemaakt worden om de indringer te verdringen.

Lactoferine zit ook in de secundaire granules. Dit is een ijzer bindend eiwit. Vaak is er op moleculair niveau een strijd om ijzer.
Microbioom kan beter ijzer sequesteren.
Een bacteriële infectie kun je onderdrukken door ijzer zoveel mogelijk te capteren en gebonden te houden zodat het niet beschikbaar is.

Question 17

Wat weet je over lactoferine?

Answer 17

Lactoferine zit ook in de secundaire/specifieke granules van de neutrofiel. Dit is een ijzer bindend eiwit. Vaak is er op moleculair niveau een strijd om ijzer.
Microbioom kan beter ijzer sequesteren, daardoor overleven ze ook beter.
Een bacteriële infectie kun je onderdrukken door ijzer zoveel mogelijk te capteren en gebonden te houden zodat het niet beschikbaar is.

Question 18

Wat weet je over collagenase?

Answer 18

Secundaire/specifieke granules van de neutrofiel bevatten collagenase, dit maakt het weefsel zachter. Het is dus bewuste weefselschade. Waarom is dat? Omdat in sterke weefselstructuren er teveel mogelijkheden voor de bacterie zijn om zich te verschuilen, veld moet als het ware vrijgemaakt worden om de indringer te verdringen.

Question 19

Wat weet je over de aanmaak van granules van de neutrofiel?

Answer 19

Ze worden in verschillende stadia gemaakt. In de granules zitten eiwitten.

De granules die het laatst gevormd worden, worden als eerst uitgestoten.
De eerste granules die gemaakt worden zijn groter dan de laatste granules die gemaakt worden.

Question 20

Wat betekend degranuleren?

Answer 20

Het uitstoten van granules. Dit zien we terug bij neutrofielen. De granules die het laatst gevormd worden worden als eerste gedegranuleerd.

Question 21

Hoe komen neutrofielen waar ze moeten komen?

Answer 21

Ze gaan normaal mee met de bloedstroom, op een duur komen ze op een plek waar cellen kapot zijn gegaan, daar zijn er DAMP’s geproduceerd. Er wordt een cascade in gang gezet.

Endotheel van de vaten gaat veranderen, daardoor blijven neutrofielen er aan plakken, ze gaan rollen over het endotheel en uiteindelijk tot stilstand komen en doorheen het endotheel dringen.

Question 22

Wat komt er op het oppervlakte van het endotheel wanneer er neutrofielen doorheen het endotheel moeten dringen?

Answer 22

Er komt dan een selectine op het oppervlakte.
Het endotheel heeft het eiwit in de vesikel en die worden naar het oppervlakte gebracht en komen daar tot expressie.
De selectine van het endotheel is een p-selectine. Deze kan binden met de l-selectine receptor op de neutrofiel.

Dit is geen extreme binding maar zorgt er wel voor dat de neutrofiel vertraagd wordt.

Question 23

Waar kunnen we een l-selectine terug vinden?

Answer 23

Op de neutrofiel

Question 24

Waar vinden we een p-selectine terug?

Answer 24

Op het endotheel, maar pas na activatie door DAMP’s op LPS.
Het eiwit zit normaal gesproken in een vesikel en wordt bij stimulatie naar boven gebracht en komt dan daar tot expressie.

Question 25

Hoe weet een neutrofiel dat deze doorheen het endotheel moet gaan om een infectie te bestrijden?

Answer 25

Door de receptoren en de gradient.

Question 26

Wat geeft het signaal aan endotheel om p-selectine tot expressie te brengen?

Answer 26

Cytokines namelijk TNF-alfa, IL-6 en IL-1.

Question 27

Waarom is de binding tussen de neutrofiel en het endotheel in eerste instantie nog niet heel sterk?

Answer 27

Omdat dit een suiker-eiwit interactie is die gevormd wordt tussen het endotheel en de neutrofiel en typisch voor dit soort bindingen is dat deze niet heel sterk zijn. De neutrofiel wordt dus vertraagd en komt weer los. Dit gebeurt tot de plaats waar de inflammatie is, daar zal de neutrofiel dan toch echt doorheen het endotheel moeten migreren.

Question 28

Noem 2 intergrines

Answer 28

ICAM-1 en LFA-1

Question 29

Wat doen intergrines?

Answer 29

Deze zorgen voor een sterke binding tussen de neutrofiel en het endotheel, daardoor komt de neutrofiel tot stilstand en kan de neutrofiel daar doorheen het endotheel migreren.
De tight junction gaan kapot en er zijn ook proteasen aanwezig in de neutrofiel granulocyten die het weefsel kapot maken.

Question 30

Waar vinden we ICAM-1 terug?

Answer 30

Op het endotheel. Het staat voor intercellular adhesion molecule-1

Question 31

Waar vinden we LFA-1 terug?

Answer 31

Op de neutrofiel, dit staat voor leukocyte function–associated antigen

Question 32

In welke stadia kan je fagocytose opdelen?

Answer 32

1. Activatie
2. Chemotaxis
3. Adherence en opsonisatie
4. Ingestion
5. Vernietiging

Question 33

Wat is de functie van CXCL8?

Answer 33

Het aantrekken van neutrofielen, deze speelt een rol in de chemotaxisch.

Question 34

Hoe verloopt de stap van ingestion bij een neutrofiel?

Answer 34

Door middel van lammelapodia nemen ze de bacterie op.

Question 35

Wat doen opsonisines?

Answer 35

Deze zorgen ervoor dat de lading van de bacterie geneutraliseerd wordt, anders kan het niet gefagocyteerd worden. Dit gebeurt door middel van een coating met positief geladen moleculen, dat zijn de opsonines.

Question 36

Noem voorbeelden van opsonisines

Answer 36

• Mannose binding lectine
• Complement
• Antilichamen (belangrijkste)

Question 37

Hoe vindt de vernietiging van een bacterie plaats door neutrofielen?

Answer 37

Door antimicrobiele peptiden die aanwezig zijn bv de lysozymes.

Verder hebben we ook het NOX-enzyme, dit is NADPH oxidase wat gestimuleerd wordt, wat zorgt voor de vorming van H202, dus waterstofperioxide.
De fagocytose receptoren die de bacterie hebben gebonden gaan een cascade in gang zetten.

Question 38

Wat doet een neutrofiel met een bacterie die te groot is?

Answer 38

Daarbij wordt er zelfmoord gepleegd. Alle enzymes die in de granules zaten worden vrijgesteld in de omgeving. Daarbij vindt er ook neutrofiel trapping plaats. Neutrofielen die het niet meer aankunnen gaan strengen van DNA uitstoten, dit zijn als het ware vangnetten. Die vangnetten, dus de DNA strengen noemen we de NET’s. Dit staat voor neutrofiel extracellulaire trap. Op die manier kan de bacterie of parasiet worden vastgehouden en kunnen de enzymen hierop inwerken.

Question 39

Welke oppervlakte receptoren zijn er terug te vinden bij de neutrofiel?

Answer 39

• Voor celadhesie moleculen, CD11a/CD18 die is voor de intergrine LFA-1. Dit zijn celadhesie moleculen.
• Antilichaam receptoren, CD32. Zo vindt de fagocytose beter plaats
• Complement receptoren, CD35. Zo vindt de fagocytose beter plaats.

Question 40

Voor wat staat CD?

Answer 40

Cluster of differentiation.