Thema 2: Aangeboren immuniteit – Complement systeem Flashcards

1
Q
  1. Uitleggen wat de rol en functie van het complement systeem is en het basisprincipe van complementactivatie uitleggen.
A
  • Het complement systeem bestaat uit verschillende oplosbare eiwitten in bloed en weefsel
  • Ze worden geactiveerd via de enzymatische cascade.
  • Belangrijkste functie van het compleent systeem is de lysis.
  • De vorming van het membrane attack complex (MAC): perforatie van celmembraan pathogeen (of andere targetcel).
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q
  • 3 belangrijkste functies complement systeem:
A
  • Vorming van het membrane attack complex (MAC) voor de lysis van het pathogeen.
  • Aantrekken van immuun cellen (bv. Fagocyten) van het bloed naar de plaats van infectie. Dit wordt gedaan door chemotaxis en de toename van doorlaatbaarheid van de bloedvatwand door C3a en C5a.
  • Vergelijken van fagocytose van een pathogeen door fagocyten. Dit wordt gedaan door de opsonisatie van een pathogeen met C3b.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Alle functies van het complement systeem:

A
  • Direct doden van micro-organisme
  • Aantrekken van fagocyten door chemotaxis
  • Opsonisatie van micro-organisme > betere fagocytose door fagoycten
  • Cellulaie activatie (van mestcellen en fagocyten)
  • Stimuleren van de ontstekingsreacties (o.a. vaatverwijding)
  • Opruimen van immuuncomplexen (=complex van antigeen-antilichaam)
  • Andere functies van het complement systeem zijn opsonitsatie en chemotaxis. Door enzymatische klieving van C3 leidt dat tot vorming van C3a en C3b.
  • C3b bindt aan bacteriën (opsonisatie) > vergemakkelijkt fagocytose door fagocyt
  • C3a trekt fagocyten aan naar de plaats van infectie (chemotaxis)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q
  1. Het belangrijkste complement eiwit noemen en uitleggen wat de functie er van is.
A
  • Het belangrijkste eiwit is C3, dit komt omdat bij de activatie van C3 de drie complementen routes samenkomen.
  • Zonder C3 is er geen activatie.
  • De belangrijkste functies van het complementsysteem is de vorming van het MAC.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Alternatieve route

A
  • Spontane hydrolyse van C3 leidt tot vorming  C3a en C3b.
  • C3b bindt aan de bacterie (opsonitsatie)  C3b bindt aan factor B  factor D bindt en klieft factor B in Bb+Ba  eiwitcomplex C3bBb wordt gevormd
  • Het eiwitcomplex C3b + Bb vomt het protease C3bBb = enzym C3 convertase.
  • Amplificatie: C3bBb activeert nieuwe C3  C3 klieft in C3a en C3b  veel C3b aan het pathogeen oppervlak  eiwitcomplex C3b + Bb + C3b vormt uiteindelijk het protease C3bBb3b = enzym C5 convertase
  • Na activatie van de alternatieve route begint de lysis. Dit begint met de activatie en klieving van C5  C5a en C5b door: C convertase = enzym uit de alternatieve route.
  • C5a zorgt voor chemotaxis (het aantrekken van fagocytose naar de plek van infectie)
  • Terminale lysis route van het complement systeem
  • C5b bindt C6 en C7. C7 veranderd vorm (hydrofoob deel steekt door de membraan).
  • C8 bindt aan complex C5b67  C5b67 bindt meerdere C9  porie  lysis
  • MAC: eiwitcomplex van C5b+ C6 + C7 + C8 + meerdere C9
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Lectine route

A
  • Mannan-binding lectin (MBL) bindt mannose op het pathogeen oppervlak  activatie van subunits MASP-1 en MASP-2  bindt en activeert C4  C4 klieft in C4a en C4b  MASP-2 activeert C2  C2 klieft in C2a en C2b
  • Het eiwitcomplex C4b+C2a vormt het proteause C4b2a = enzym C3-convertase. C4b2a activeert C3  C3 klieft in C3a en C3b  C3b gebonden aan pathogeen oppervlak en vormt het eiwitcomplex C4b+C3a+C3B = het protease C4b2a3b = enzym C5 convertase.
  • Terminale lysis route begint met de activatie en klieving van C5 -> C5b en C5a door C5 convertase C3bBb3b (uit de alternatieve route) of C5 convertase C4b2a3b (uit de lectine of klassieke route).
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Klassieke route

A
  • C-reactive protein (CRP) hecht aan phosporylcholine op pathogeen -> via C-reactive protein hecht C1 complex -> activatie (klieving) van C1 -> geactiveerd C1 en dat activeert C4 en daarna C2 -> C4 klieft in C4a en C4b en C2 klieft in C2a en C2b.
  • Het complex C4b + C2a vormt protease C4b2a = enzym C3-convertase. C4b2a activeert C3 -> C3 klieft in C3a en C3b _> C3b is gebonden aan het pathogeen oppervlak en vormt protease C4b2a3b = enzym C5 convertase
  • Voor de activatie zijn antistoffen (IgG, IgM), antigeen (bacterie, lichaamsvreemde cel), complement eiwit C1 nodig.
  • De antistoffen hechten aan het pathogeen en via de antistoffen hecht het C1 complex. Antistoffen IgG en IgM hebben een Fc-gedeelte waaraan C1q goed kan binden.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

overeenkomst tussen de routes

A
  • Overeenkomst: de centrale rol voor C3. Splitsing C3 -> C3a en C3b door een C3-convertase (enzym) = enzym C4b2a of c3bBb. De alternatieve en de lectine route worden allebei geactiveerd door een pathogeen.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q
  • Membrane attack complex (MAC
A

is een structuur die wordt gevormd op het pathogene celmembraan als gevolg van de activering van het complementsysteem van de gastheer. De MAC bestaat uit C9 eiwitten

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q
  1. Uitleggen hoe het complement systeem gereguleerd is, zodat o.a. lichaamseigen cellen beschermd zijn tegen dit afweersysteem.
A
  • De activatie cascade moet gestopt kunnen worden en streng gereguleerd zijn. Schade aan eigen cellen moeten worden voorkomen. Het complement systeem wordt gereguleerd door inhiberende complement eiwitten.
  • Propedin
  • Factor H en factor I:
  • DAF en MCP en Factor I:
  • CD59 (protectine)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q
  • Propedin
A

stabiliseert C3bBb op pathogeen  geen afbraak  wel MAC. Voorkomt C3b afbraak door pathogeen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q
  • Factor H en factor I
A

H bindt aan C3b op pathogeen, zodat het proces niet continu doorgaat en C3b niet opraakt. H bindt aan siaalzuur op menselijke cellen en zorgt voor de afbraak van C3b  geen MAC. Bescherming eigen cellen tegen complement.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q
  • DAF en MCP en Factor I
A

breken C3bBb af  geen MAC. Bescherming eigen cellen tegen complement.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q
  • CD59 (protectine)
A

voorkomt clustering van C9 eiwitten  geen porie vorming (geen MAC). Bacteriën hebben geen CD59 en zijn niet beschermd tegen MAC vorming  wel lysis. Eigen humane cellen hebben wel CD59. Ze zijn dus beschermd tegen MAC vorming  geen lysis.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q
  1. De definitie van opsonisatie geven en de functie ervan uitleggen.
A
  • Het ‘lekker’ maken van pathogenen voor fagocyten doordat C3b bindt aan e receptoren van een fagocyt.
  • Aanpassing van het oppervlak van een pathogeen of ander lichaamsvreemd partikel zodat het opgenomen kan worden door fagocyten.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q
  1. De vorming en functie van anafylatoxines uitleggen.
A
  • Anafylatoxinen: stoffen die mestcellen en basofielen granulocyten kunnen laten degranuleren en hierdoor anafylactische shock kunnen veroorzaken. Dit is een ontstekingsreactie die overal in het lichaam tegelijkertijd optreed >dood.
  • Complement factoren C3a en C5a zijn anafylatoxinen. C3a en C5a veroorzaken histamine afgifte door mestcellen. Ze zorgen voor een hoge vaatdoorlaatbaarheid en reguleren de spiercelcontractie. Ca zorgt ook voor de chemotaxis van neutrofielen granulocyten.
17
Q
  1. Globaal beschrijven wat de acute fase respons inhoud en voorbeelden geven van de acute fase eiwitten die daarbij worden gevormd.
A
  • Acute fase: als reactie op beschadiging van de cellen maken neutrofielen granulocyten en macrofagen cytokines aan die ze loslaten in de bloedbaan. De lever reageert hierop door acute fase eiwitten te maken.
  • Voorbeelden zijn D-dmeer, fibrinogeen, factor VII, ferritine, albmine, transferrine, enz.
18
Q
  1. Uitleggen wat het verband tussen de acute fase respons en complement systeem activatie is.
A
  • Een acute fase respons bestaat uit acute-fase eiwitten waarvan de concentratie in bloedplasma al in een vroeg stadium van ontsteking stijgt of daalt.
  • Als reactie op beschadiging van de cellen maken neutrofiele granulocyten en macrofagen cytokines aan die ze loslaten in de bloedbaan. De lever reageert op deze cytokines door acute-fase eiwitten te maken.
  • De geproduceerde cytokines starten de aanmaak van acute fase eiwitten in de lever. Het complement systeem komt dus eerder op gang dan de acute fase respons.
19
Q
  1. Uitleggen hoe experimenteel de functionele activiteit van individuele complementeiwitten bepaald kan worden.
A
  • Dit experiment heet CH-50 bepaling.
  • Je hebt nodig een target cel (schapen rode bloedcel), een antistof en een test serum. De vraag die je stelt is; is de hoeveelheid complement die nodig is voor de lysis van 50% van de rode bloedcellen in 1 uur bij 37 graden. Helder = vrij hemoglobine door lysis van rode bloedcellen (klassieke route actief). Troebel = geen lysis rode bloedcellen (klassieke route inactief).
20
Q
  1. Welke drie verschillende complement activatie routes kennen we? Hoe worden ze geactiveerd?
A

Alternatieve route; Activator = aanwezigheid pathogeen → C3b bindt direct pathogeen oppervlak
Lectine route; Activator = pathogeen met mannose suiker groepen → Mannan binding lectin (MBL) bindt mannose op pathogeen oppervlak
Klassieke route; Activator = aanwezigheid immuuncomplexen → C-reactive protein of antistoffen binden pathogeen. Dit complex activeert C1.

21
Q
  1. Welke andere plasma-eiwitsystemen bestaan er, die voorkomen dat een infectie zich verspreid?
A

Stollingssysteem, kininesysteem.

22
Q
  1. Noem twee acute fase eiwitten die ontstaan tijdens de acute fase respons. Wat is hun rol bij de activatie van complement eiwitten?
A

Acute fase eiwitten: MBL en CRP. Activeren resp. de lectine en klassieke complement routes.

23
Q
  1. Welke klassen van antistoffen kunnen er voor zorgen dat het complement systeem geactiveerd wordt? Bij welke route gebeurd dit?
A

IgG en IgM antistoffen activeren de klassieke route

24
Q
  1. Tijdens de activatie van het complementsysteem worden er twee belangrijke enzymen gevormd namelijk een C3-convertase en een C5-convertase. Wat is de functie van deze convertasen?
A

Functie C3-convertase: C3 activeren en omzetten naar C3a + C3b
Functie C5-convertase: C5 activeren en omzetten naar C5a + C5

25
Q
  1. Benoem het verschil in moleculaire samenstelling tussen het C3-convertase uit de klassieke activatie route en de alternatieve activatie route.
A

C3-convertase uit de klassieke (of lectine route) bestaat uit: C4b2a
C3-convertase uit de alternatieve route bestaat uit: C3bBb

26
Q
  1. Hoe zijn de cellen van het eigen lichaam beschermd tegen de werking van het complementsysteem? Beschrijf tenminste twee verschillende manieren en noem de moleculen die daarbij horen. Gebruik hierbij Fig. 2.9 en 2.15 uit Parham 5de ed.
A

Manier om de route te remmen: met behulp van factor H, DAF, MCP + factor I of CD59.
Factor H en Factor I: factor H bindt aan siaalzuur op menselijke cellen en zorgt voor afbraak C3b, dus geen vorming MAC. Beschermen eigen cellen daardoor tegen complement
DAF en MCP + factor I: zijn moleculen die in plasmambraan van humane voorkomen. Breken C3bBb af, dus geen vorming MAC. Beschermen eigen cellen daardoor tegen complement
CD59: ook wel protectine genoemd. Molecuul zit in plasmamebraan van humane cellen. Voorkomt clustering van C9 eiwitten → geen porie vorming (geen MAC).

27
Q
  1. Welke complementeiwitten worden anafylatoxines genoemd? Wat is hun functie?
A

Anafylatoxines: C3a, C5a.
Functie: C3a en C5a veroorzaken histamine afgifte door mestcellen.
Gevolg hiervan is:hoge vaatdoorlaatbaarheid en regulatie gladspiercelcontractie.
C5a werkt óók chemotaxtisch; trekt neutrofiele granulocyten aan.

28
Q
  • Principe CH50 test – klassieke route :
A
  • CH50 is de hoeveelheid complement die nodig is voor de lysis van 50% van tevoren gesensitiseerde (met Ab) schapen rode bloedcellen in 1 uur bij 37⁰C. Een uitslag van nul geeft aan dat er geen hemolytische complement activiteit is a.g.v. de afwezigheid van een complementeiwit is in het serum.
29
Q
  • Principe AP50 test – alternatieve route:
A
  • AP50 is de hoeveelheid complement die nodig is voor de lysis van 50% schapen rode bloedcellen in 1 uur bij 37⁰C. Een uitslag van nul geeft aan dat er geen hemolytische complement activiteit is a.g.v. de afwezigheid van een complementeiwit is in het serum