Week 2 Flashcards
Wat vertegenwoordigt de gamma globulinen fractie?
Ig/Ab
Hoe is een antistof opgebouwd?
-2 identieke Ig zware ketens
-2 identieke Ig lichte ketens (Ig kappa of lambda)
-Ig domeinen: variabel (2 antigeen bindingsplaatsen
gevormd door variabele domein van zware en lichte ketens) + constant (3 voor zware keten en 1 voor lichte keten).
Uit welke 2 gedeeltes bestaat een antistof?
-Fab-gedeelte
-Fc-gedeelte (stam Y): bestaat uit constante zware keten domeinen, geven functie aan cel
Wat is het idiotype?
Antigeenbindend gedeelte:
-2 bindingsplaatsen met elk 6 contactpunten (CDR1, 2, 3) die gericht antigenen herkennen
-Meeste variatie in CDR gebieden
Wat is de definite van een antigeen?
Molecuul waartegen de adaptieve (B/T) immuunrespons gericht is
Wat is de definitie van immunogeen?
Molecuul dat – obv moleculaire structuur – adaptieve immuunrespons kan opwekken
Wat is de definite van epitoop?
Antigene determinant
Deel van antigeen waaraan antigeenreceptor (Ig / TCR) echt bindt
Wat is een hapteen-carrier combinatie?
Hapteen: niet-immunogeen molecuul < 5 kDa
Carrier: eiwit dat epitopen aanbiedt aan T-helpercel-> sterke antistofrespons tegen hapteen, indien gekoppeld aan carrier
combinatie zorgt ervoor dat er toch een efficient immuunreactie wordt opgewekt
Waardoor wordt de Ig klasse/ isotype bepaald?
Verschillende constante domeinen=> impact op effector functie
Wat zijn de kenmerken van IgM?
-Als eerste gemaakt
-Komt veel voor in de long
-Pentameer-> Ig via zwavelbruggen verbonden, geeft meervoudige en flexibele binding
-Vooral activering complement systeem
Wat zijn de kenmerken van IgA?
-Evt. monomeer, meestal dimeer (via S-bruggen en J-keten)
-Veel in de mucosale weefsels (darmen, luchtweg)
-Cellen net onder epitheliale weefsel scheiden het uit over epitheel. Secretoire component nodig om over het epitheel te verplaatsen naar het lumen
Wat zijn de kenmerken van IgE?
-Monomeer
-Vooral in de huid
-Belangrijk bij parasitaire en allergische reacties. Activeert mestcel (mestcelbinding via FcE receptor)
Wat zijn de kenmerken van IgG?
-Monomeer
-4 subklassen met verschillende functies
-Kan in alle plekken van het lichaam voorkomen behalve de brein en placenta
Wat zijn de kenmerken van IgD?
-Komt membraangebonden met IgM voor
-IgD ondetecteerbaar en dus geen duidelijkheid over functie
Wat zijn de effectorfuncties van Ig?
- Neutralisatie antigeen/ toxine
- Complement aantrekken→ complement-afhankelijke lysis van organisme
- Opsonisatie: makkelijker gefagocyteert
- Doelwitcel laten worden aangevallen door andere cel: antilichaamafhankelijke cellulaire cytotoxie
Wat is een voorbeeld van antistoftherapie?
Antistoftherapie, bijv. anti-CD20 antistoffen (Rituximab)
Target: B-cel leukemie / lymfoom of autoreactieve B cellen
Mechanismen: CDC (complement), ADCC (celafhankelijk cytotoxicity)
Welke typen therapeutische antistoffen zijn er?
Meest gebruikte therapeutische antistoffen zijn de chimeer (variabel domein van muis, xi) en gehumaniseerde (alleen CDR van muis, zu) antistoffen
Verder is er ook nog volledig humaan (li) of muis (m)
Hoe verschillen de B-cel en plasmacel?
B-cel: membraangebonden Ig (B-cel antigeenreceptor)
Plasmacellen scheiden Ig uit (heeft veel RER en golgi)
Waar vindt de uitrijping van B-lymfocyten plaats?
Beenmerg→ als uitgerijpt naar circulatie en weefsels→ bij Ag herkenning activatie en proliferatie (meestal in lymfeklieren) en differentiatie tot plasmacellen en geheugencellen in circulatie→ langlevende plasmacellen gaan terug naar beenmerg
Hoe verschilt de secundaire van de primaire antilichaamrespons?
Sneller, meer Ab, meer isotype switching (IgM→IgG/ IgA), hogere affiniteit (bindingssterkte)
Hoe vindt isotype switching plaats?
Switchen obv cytokinen die in het lokale weefsel geproduceerd worden
Hoe is de T-celreceptor opgebouwd?
-1 TCR-α en 1 TCR-β of γ en δ
-Moet Ag aangereikt krijgen via MHC
- Constant en variabel deel
- IC gekoppeld aan elementen die het signaal doorgeven
Hoe ontstaat diversiteit van antigeenreceptoren?
- Genherschikking of V(D)J recombinatie. V: variabele genen. D: diversity genen. J: joining genen. In B en T-cellen
- Soms alleen V en J
- Knippen op random manier
-Eerst D->J rembinatie, dan V->DJ recombinatie, dan transcriptie en splicing
Hoe verloopt het V(D)J recombinatiemechanisme?
- RAG1/RAG2 complex bindt aan RSS (recombinatie signaalsequentie) en knipt het DNA tussen het coderende stuk en RSS (vlaggetje)
- Ontstaat excisie cirkel (bijproduct) en hairpin coding ends
- Coding ends worden opened hairpins door hairpin cleavage
- TdT (enzym) zorgt voor koppeling op een random manier (coding joint), extra diversiteit
Wat is een RSS?
Recombinatie signaalsequentie (RSS): stukje DNA dat bestaat uit een heptameer en nonameer die vrij geconserveerd zijn met daartussen een spacer van 12 of 23 nucleotiden→ vlag voor RAG
12-23 regel: recombinatie tussen RSS met spacer van 12 nt en RSS met spacer van 23 nt
Hoe ontstaat combinatie diversiteit bij IG/ TCR?
Insertie en deletie processen op de grensvlakken van VDJ zorgen voor extra diversiteit, dus er is variatie binnen dezelfde VDJ combinaties. TdT speelt een rol bij insertie tijdens aan elkaar zetten (niet bij deletie)
Hoe groot is de totale primaire receptor repertoire van IG en TCR moleculen?
IG (H, k, L): >10^12
TCRab: >10^12
TCRgd: >10^12 (minder V genen dus vooral door junctional region diversiteit)
Hoe vindt ontwikkeling van B-cellen in het BM plaats?
BM bestaat uit stromale cellen. Stamcellen komen binnen via bloedvaten aan de rand, ontwikkelen via pro en pre-B-cellen tot B-lymfocyten die de circulatie ingaan via de veneuze afvoer (centraal). Van buiten naar binnen
Hoe vindt de ontwikkeling van de thymus plaats?
- Epitheliale thymusaanleg
- Na komst van de eerste prothymocyten (stamcellen) ontwikkelt het zich→ krijgt lobben en nodulen, cortex en medulla
Hoe vindt de ontwikkeling van T-cellen in de thymus plaats?
- Stamcellen komen binnen op cortico-medullaire junctie door de bloedvaten
- Vanuit dubbelnegatieve stadium (CD4- CD8-) ontwikkelen ze via buitenste gedeelte schors, dan weer terug: dubbelpositief, dan single positief
- Gaan thymus weer uit.
Dus locatie gestuurde ontwikkeling
Beschrijf het proces van flowcytometrie
- Celsuspensie + mAb (labels van fluorescente Ab, kleuring van bepaalde markers mogelijk)
- Cellen passeren laser
- Detectie van emitted light, data processing. Forward scatter (FSC) adh. van celgrootte, side scatter (SSC) afh. van interne structuur (opp. kern, granulen)
- Data analyse
In welke hoofdstadia kunnen thymocyten onderscheiden worden?
- DN (dubbel negatief): CD4- en CD8-
- DP (dubbel positief): CD4+ en CD8+
- SP (“single” positief): CD4+ of CD8+
-> markers voor celtypering (middels flowcytometrie), vogelvormige grafiek
Beschrijf de antigeen-onafhankelijke B-cel differentiatie in het BM
- Stamcel
- Pro-B krijgt te maken met D en J breuken/ koppeling
- Pre-B-I. Va pre-B1 V eraan geplakt en dus complete herschikking
- Pre-B-II large. Pre-BCR evaluatie of de cel verder kan in de ontwikkeling
- Pre-B-II small
- Immature B-cel
Wat houdt de pre-BCR controlestap in?
- Pre-BCR-> IgH selectie. Zware keten met tijdelijke surrogaat lichte keten (SLC), functionaliteit zware keten getest (goede IgH die kan paren met een SLC-> reading frame OK, geen stop codons?)
- Als goedgekeurd gaat het prolifereren , dan gaan k en l ketens herschikken in pre-B2. Uiteindelijke receptor ook getest
Beschrijf de thymocyt differntiatie in de thymus
Stamcel-> DN1-> DN2-> DN3/4-> ISP-> DP-> SP
T-cel: eerst δ en γ ketens, dan β, dan α herschikking.
Pre-TCR analyse: variabele β keten al gemaakt, tijdelijke α keten geplakt (pre Tα). Selectie obv TCRβ
Welke selectiemomenten zijn er in (pre) TCR/BCR selectie?
- β selectie en IgH chain selectie
- Selectie op totale TCR en BCR
Welke 2 soorten diversiteit zijn er in V(D)J recombinatie van IG/TCR moleculen?
Combinatie diversiteit + junction diversiteit
Wat is de volgorde in recombinatie van IG/TCR genen tijdens differentiatie?
- IGH -> IGK -> IGL
- TCRD -> TCRG -> TCRB -> TCRA
Wat is SCID?
- Severe combined immune deficiency
- RAG deficientie-> V(D)J recombinatiedefect-> blokkade-> geen B en T cellen gevormd
Hoe vindt vroegdetectie van SCID plaats?
T celreceptor excisiecirkels (TRECs)
-Extra-chromosomale bijproduct V(D)J recombinatie
-In principe uniek voor elke V-J combi
-Stabiel, maar geen replicatie-> uitverdunning na celdeling
-In hielprik vaststellen of ze wel of niet aantoonbaar zijn→ in vroeg stadium SCID detecteren
Hoe verschilt de 2e antistofrespons van de 1e?
▪ versnelde 2e reactie
▪ meer antistoffen
▪ hogere affiniteit
▪ IgM → IgG / IgA
(Meer somatic hypermutation (SHM) class-switch recombination (CSR))
Waar differentieren de meeste B-cellen?
In de kiemcentra/ germinal centres in de follikels van de lymfklieren
Hoe vindt aanvoer naar de lymfklieren plaats?
Aanvoer cellen via bloedbaan (lymfocyten plakken aan hoog endotheliale venules HEV) en stofjes via lymfe
Beschrijf de opbouw van een kiemcentrum
Onderkant donkere zone met geactiveerde B-lymfocyten en CD4+ T-lymfocyten, gaan door naar lichte zone waar ook andere cellen zitten zoals FDCs (folliculaire dendritische cellen, testen B-cellen die iets zijn veranderd) en macrofagen.
Activatie van B-lymfocyten-> proliferatie, somatische hypermutatie en proliferatie-> selectie en differentiatie voordat de cellen als geheugen of plasmacellen het kiemcentrum verlaten
Welke signalen hebben B-cellen nodig om geactiveerd te worden?
B-cellen hebben naast herkenning antigeen 2e signaal van CD4+ Th-cellen nodig om goed geactiveerd te worden via CD40 (B-cel) CD40L (Th), specificiteit doordat B-cel aan T-cel antigeen presenteert
Geactiveerde T-cellen zoeken en volgen antigeen-specifieke B-cellen
Welke veranderingen kunnen optreden in B-celreceptoren/ antistoffen?
-mRNA: Stukje mRNA voor verankering Ig gaat eraf waardoor het uitgescheiden wordt ipv op het membraan zit-> Ab secretie plasmacel
-DNA: Kleine veranderingen in V domeinen→ somatische hypermutatie (SHM). Geheugen
-DNA: Veranderingen in C domeinen (class switch recombinatie CSR). Geheugen
Wat is somatische hypermutatie (SHM)?
- Willekeurige subtiele veranderingen in variabele (V) domeinen.
- FDC’s in kiemcentrum zorgen voor selectie van B-cellen met hoge affiniteit antistoffen-> affiniteitsrijping
- Toename mutaties en affiniteit van 1e naar 2e naar 3e respons, vooral mutaties op CDR1 2 en 3 blijven over. Toename diversiteit (10^10)
Hoe presenteren FDC’s antigenen?
FDC presenteren geheel antigeen via:
* Fc receptoren met immuuncomplexen (Ab-Ag)
* Compl. receptor type 3 (CD21, CD35) en C3b
Wat is isotype switching?
Alleen in IGH gencomplex. Switch regio DNA vlak voor constante C gedeeltes. Via homologe recombinatie ontstaat een hybride switch regio, alles wat ertussen zit als een cirkel ertussenuit geknipt. V(D)J exon (herkenning/specificiteit) blijft hetzelfde, gekoppeld aan een ander C exon
Bij welke patiënten is er een class switching defect?
Bij mutaties in AID of UNG is er een class switching defect→ patienten kunnen alleen IgM maken
Bij welke celtypen vindt HSM en CSR plaats?
Alleen B-cellen
Wat zijn de gevolgen van een afwijkend BCR complex?
- Agammaglobulinemie
- Geen rijpe B cellen
- Pre-BCR defect
Wat is de rol van CD19 bij B-cellen?
- pan B-cel marker
- regulator van B-celactivatie-> verlaagt drempel voor BCR signalering
- vormt signaaltransductiecomplex met CD21, CD81 en CD225
Wat zijn de gevolgen van een afwijkend CD19 complex?
- Hypogammaglobulinemie (sterk verlaagd serum IgG)
- Wel rijpe B cellen
- Kleine kiemcentra
- Verlaagde geheugen B-cellen
- Defect in BCR signalering
Dus suboptimale herhaalde activatie, mn bij geheugenvorming en tweede respons
Wat zijn de gevolgen van een afwijkend CD40-CD40L interactie?
- Hyper-IgM syndroom
- Class switch defect
- Wel rijpe B cellen
- Geen kiemcentra
- Verlaagde geheugen B-cellen
- Defect: somatische hypermutatie, Ig klasse switch
Wat is het klassiek voorbeeld van een defect in CD40/CD40L interactie?
- CD40L deficiëntie
- X-linked hyper-IgM syndroom
-> hoog serum IgM
-> geen IgG en IgA - Sterk verlaagde aantallen geheugen B cellen (CD27-)
- Geen kiemcentra
Hoe verloopt T onafhankelijke B celactivatie?
TI-antigeen:
TI-1 → 2e signaal door toll like receptors (pattern recognition receptor voor alg. vreemde struct.)
TI-2 → 2e signaal door groot molecuul met repeterende sequentie die tegelijk meerdere BCR kan triggeren (cross-linking BCR)
Welke 2 signalen zijn nodig voor B-cel activatie met T-cel hulp?
- B-cel receptor
- CD40 – CD40L (+cytokines)
Meest voorkomende van van B-cel activatie
Hoe verschilt Ag-herkenning door B- en T-cellen?
BCR kan gelijk Ag herkennen, TCR alleen als het gepresenteerd wordt door een APC via MHC/ HLA
Wat is het bare lymphocyte syndrome?
Geen T-cel activatie doordat er geen MHC is, primaire immuundeficientie (SCID)→ diverse infecties
Waarbij is HLA belangrijk?
- Immuniteit tegen pathogenen
- Predispositie voor ziekte (bv coeliakie patienten hebben bepaald HLA type, optimale sleutel slot principe)
- Transplantaat afstoting
Beschrijf de genomische organisatie van MHC
MHC klasse I: HLA-A, B, C
MHC klasse II: HLA-DP, DQ, DR
Verschillen in structuur, expressie en functie
Beschrijf de structuur van MHC-I
Bestaat uit 3 a-ketens en een b2-microglobuline
-a3 door membraan, a1 en 2 aan bovenkant met bindingsgroove voor Ag, zitten aan elkaar vast waardoor alleen een bepaalde lengte Ag kan binden
Op welke cellen is er expressie van MHC-moleculen?
Op vrijwel alle lichaamscellen behalve ery’s en geslachtscellen
Beschrijf de structuur van MHC-II
Bestaat uit een a en b keten met allebei 2 domeinen, bindngsgroove tuusen b1 en a1. Opening aan achterkant waardoor ook grotere peptides gebonden kunnen worden
Op welke cellen is er expressie van MHC-II?
(Professionele) APCs
- dendritische cellen (DC)
- monocyten/macrofagen
- B-lymfocyten
Oiv cytokinen, m.n. interferon-g
- T-lymfocyten
- epitheelcellen
- endotheelcellen
Hoe vindt MHC-II transcriptie plaats?
Door bv IFN-g is er upregulatie van CIITA (class II trans activator)-> bindt aan promotor (enhanceosoom)-> MHC-II transcriptie
Wat gebeurt er als enhanceosoom en CIITA niet goed werken?
Bare lymphocyte syndrome (BLS II)
Waardoor is er struuctuurvariatie van MHC?
Variatie obv polymorfismen (allelische variatie binnen dezelfde locus), uit zich voornamelijk in peptide-bindend gedeelte van MHC molecuul
Wat zijn de voor- en nadelen van MHC polymorfisme?
Voordeel: overleving individu en m.n. populatie door brede afweer tegen pathogenen.
Nadeel: predispositie allergie en auto-immuunziekte door presentatie en TCR herkenning allergenen en auto-antigenen, transplantaat afstoting door reactie tegen niet-eigen MHC
Wat is polygenie van HLA?
Er zijn verschillende genen die zorgen voor expressie van een HLA subtype. Variatie in genen kan ook zorgen voor variatie
Hoe komt MHC tot expressie?
Co-dominant
Hoeveel verschillende MHC moleculen zijn er per persoon?
MHC-I: 3-6. 3x 2 allelen
MHC 2: 3-12. 6 x 2 (a en b ketens)= 12
Wat is het verschil tussen MHC haplotype en genotype?
- MHC haplotype: combinatie van MHC allelen op 1 chromosoom
- MHC genotype: combinatie van beide MHC haplotypes
Hoe worden antigenen gepresenteerd aan T-lymfocyten?
CD4+ T-cellen herkennen antigeen peptide in MHC-klasse-II
CD8+ T-cellen herkennen antigeen peptide in MHC-klasse-I
* MHC moleculen presenteren alleen peptiden
* Lipiden worden gepresenteerd door ander molecuul: CD1
Hoe presenteert MHC-II een eiwit?
MHC-II presenteert een extracellulair eiwit. Opgenomen in endosoom, fuseert met lysosoom met MHC-II, MHC-peptide complex op opp via exocytose
Hoe presenteert MHC-I een eiwit?
MHC-I presenteert IC eiwit (bv viraal product). Door proteasoom afgebroken, via ER en golgi gekoppeld aan MHC-I, via exocytose op cel opp.
Wat is antigeen kruis-presentatie?
Soms EC eiwit in MHC-I gepresenteerd (alleen door bepaalde dendritische cellen)
Hoe groot zijn de peptidefragmenten die door MHC gepresenteerd worden?
MHC-I: 7-9 aminozuren
MHC II: tot 15 aminozuren
Waardoor is er diversiteit in de presentatie van peptiden door MHC?
Verschillende MHC allelen presenteren verschillende (sets) peptiden door structuurvariatie van hun bindingspockets, bindingssterkte verschilt per peptide
Benoem een voorbeeld van regionale MHC selectiedruk
HLA-B53 beschermt tegen de malaria mug (plasmodium parasiet). Selectie door overleving→ diversiteit HLA-B daalt
Welke HLA types geven een predispositie voor ziektes?
-HLA-B27 voor sondyloartropathie
-HLA-B57 geassocieerde allergie voor abacavir
Welke celtype zorgt voor afstoting?
Peptide én eigen MHC worden herkend door de T-celreceptor
Wat zijn de klinische symptomen van ontsteking?
Rubor (rood)
Calor (warm)
Dolor (pijn)
Tumor (zwelling)
Functio laesa (functieverlies)
Waardoor wordt aplastische anemie veroorzaakt?
Aplastische anemie: ontstekingsreactie waarbij de hematopoietische stamcellen worden uitgeschakeld. Predispositie van MDS
Wat is de definitie van een ontstekingsreactie?
Reactie van gevasculariseerd weefsel op beschadiging met als doel het elimineren van de schadelijke agens en het in gang zetten van het herstel van de schade
Hoe kan de ontstekingsreactie worden onderverdeeld?
De ontstekingsreactie wordt onderverdeeld in een acute/actieve en een chronische fase (>7 dagen)
De ontstekingsreactie bestaat uit een vasculaire en cellulaire reactie
Waardoor worden de vasculaire en cellulaire ontstekingsreacties gemedieerd (aangestuurd)?
- Ontstekingsmediatoren (cytokinen en chemokinen): eiwitten afkomstig uit (eiwitten van) het bloed of cellen
- Geproduceerd als reactie op of geactiveerd door een (schadelijke) agens
Hoe eindigt de ontstekingsreactie?
Als de schadelijke agens is geelimineerd en de ontstekingsmediatoren zijn afgebroken of afgevoerd
Wat zijn de gevolgen van een ontstekingsreactie?
De ontstekingsreactie hangt nauw samen met weefselherstel (wondgenezing)
De ontstekingsreactie kan schadelijk zijn (bv. auto-immuunziekten, atherosclerose, keloid, contracturen, genetische modificaties)
Hoe verloopt de ontstekingsreactie globaal?
- Schade→ APC’s→ vatenreactie (door ontstekingsmediatoren)→ gespecialiseerde cellen ruimen schade op (macrofagen, neutrofielen)→ herstel
- Kan ook steriele ontsteking
Wat zijn mogelijke oorzaken van een ontstekingsreactie?
Infecties: detectie (via o.a. Toll-like receptoren) van pathogenen leidt tot vrijkomen van ontstekingsmediatoren
Weefselnecrose: door celbeschadiging en celdood komen uit cellen stoffen die de ontstekingsreactie in gang zetten
Immunologische reacties: bij o.a. auto-immuunziekten door antigen-
antilichaamcomplexen, cytotoxische T-cel reacties, complementactivatie
Genetische afwijkingen
Wat zijn mogelijke oorzaken van weefselnecrose?
- Ischaemie (vb. hartinfarct)
- Fysieke prikkels
- Chemische prikkels (toxische stoffen, medicamenten)
- Lichaamsvreemde stoffen
Hoe reageren de cellen op onherstelbare schade?
Leidt tot necrose of apoptose. Eerst biochemische veranderingen, dan elektronenmicroscopisch zichtbaar, dan lichtmicroscoop, dan met blote oog
Welke mechanismen van celbeschadiging zijn er?
-Energietekort, zuurstofradicalen-> necrose
-Accumulatie verkeerd gevouwen eiwitten-> apoptose
-DNA schade-> apoptose
-Inflammatie-> necrose of apoptose
Wat zijn de gevolgen van necrose en apoptose?
- Necrose-> inflammatie
- Apoptose-> fagocytose van apoptotische cellen en fragmenten
Beschrijf het vasculaire deel van de ontstekingsreactie
Verwijding bloedvaten→ bloed stroomt langzamer, endotheel wordt lek→ eiwitten en ontstekingscellen treden naar buiten. Exudaat (hoge gehalte eiwitten)
Wat is het verschil tussen exudaat en transudaat?
Exudaat: vocht en eiwit lekkage-> inflammatie.
Transudaat: endotheel niet lek, alleen vocht treedt uit door de verminderde colloid osmotische druk
Welke cellen nemen deel aan de cellulaire ontstekingsreactie?
- Mestcellen
- Macrofagen
- Lymfocyten
- Neutrofiele granulocyten komen als eerste aan, doen het ruwe werk
- Ontstekingsmediatoren voor communicatie
- Herstel door fibroblasten en macrofagen
Wat zijn de stappen van de cellulaire ontstekingsreactie?
Leukocyt adhesie, transmigratie en chemotaxis
Leukocyt activatie
Fagocytose en afbreken van de schadelijke agens
Welke adhesie moleculen zijn bij de cellulaire reactie betrokken?
- Selectines zorgen voor lossere verbinding, integrines voor sterkere binding (bv ICAM).
- CD31 (PECAM) medieert uittreden cel.
- Regulatie van expressie adhesiemoleculen op endotheel en leukocyten door cytokinen en chemokinen en verhoogde gevoeligheid receptoren ook door chemokines
- Endotheel: redistributie P-selectine door histamine en thrombine
- Door TNF en IL-1 inductie van endotheliale adhesiemoleculen
Wat is chemotaxis?
Migratie cellen naar gebied met hoge concentratie aantrekkende moleculen
Welke processen leiden tot leukocyt activatie?
- Herkenning van microben, mediatoren
- Cellulaire respons: veranderingen cytoskelet, signaaltransductie
- Functionele uitkomsten: adhesie aan endotheel door verhoogde integrine aviditeit en migratie naar weefsels door chemotaxis
Welke processen leiden tot fagocytose en afbraak van de schadelijke agens?
- Herkenning en binding
- Fagocytose
- Doden en degradatie
Wat is de volgorde van influx van de verschillende leukocyten bij de cellulaire reactie?
Eerst oedeem (transudaat→ zwelling, warmte en roodheid), dan treden de neutrofielen uit (na 1 dag max), dan monocyten die uittreden→ macrofagen, fagocyteren agens en leven langer, zetten herstel in gang (max op dag 2)
Welke groepen ontstekingsmediatoren zijn er?
Vasoactive amines (histamine, serotonine)
Plasma proteins (complement system, kinin system, clotting system)
Arachidonic acid metabolites (prostaglandins, leukotrienes, lipoxins)
Platelet activating factor
Cytokines (TNF, IL-1)
Chemokines (chemotaxis)
Nitric oxide (NO)
Lysosomal constituents of leukocytes
Oxygen-derived free radicals
Neuropeptides
Other (response to hypoxia, necrotic cells)
Wat zijn pleiotrope effecten?
Ontstekingsmediatoren kunnen pleiotrope effecten hebben: 1 mediator heeft verschillende effecten
Wat zijn de pleiotrope effecten van NO?
NO kan zowel anti- (remt leukocyt adhesie aan endotheel) als pro-inflammatoir (bevordert spierrelaxatie vaatwand) werken
Welke 2 groepen ontstekingsmediatoren zijn er?
- Cell-derived: uit de ontsekingscellen (in organellen opgeslagen of ter plekke gemaakt)
- Plasma protein-derived: uit de lever (pro-vorm in lever gemaakt en uitgescheiden, ter plekke geactiveerd. Complement en Hageman factor)
Hoe kunnen
Prostaglandines en leukotrienen: cellulaire producten gebaseerd op arachidonzuur
->Phospholipase geremd door steroiden: beide cascades afgeremd
->COX-I en 2 remmers (aspirine, indomethacin) remt cycloxygenase: alleen PG tak geremd
Wat voor effecten hebben ontstekingsmediatoren?
Lokaal, systemisch beschermend en systemisch pathologisch:
-TNF zorgt bv lokaal voor verhoogde permeabiliteit vaatwand en systemisch voor temperatuurverhoging, afscheiden acute fase eiwitten en leukocyt productie in BM.
Welke interacties vinden plaats tussen de ontstekingsmediatoren uit de lever?
Interacties tussen de 4 plasma mediator systemen (kinine, clotting, fibrinolytische en complement cascade) geactiveerd door FXIIa, omgezet uit factor XII (Hageman F) door necrose, geëxposeerd
collageen, etc (beschadigd weefsel)
Wanneer eindigt de acute ontstekingsreactie?
- schadelijke prikkel is geëlimineerd
- pro-ontstekingsmediatoren
gedownreguleerd - anti-ontstekingsmediatoren
ge-upreguleerd - herstel in gang gezet
Macrofaag is de grote regulator
Wat zijn de 2 gezichten van de macrofaag?
M1 oiv IFN-g en microben: pro-inflammatoir (inflammatie en fagocytose)
M2 oiv IL-13 en IL-4: pro-herstel (weefselherstel en anti-inflammatoir)
Welke 2 soorten herstel van beschadigd weefsel zijn er klinisch gezien?
Herstel van het weefsel/parenchym in zijn oorspronkelijke vorm (per primam -regeneration-: je ziet er niks meer van)
Herstel door vorming van bindweefsel (per secundam -scar formation-: je ziet een litteken)
Waarvan is het soort herstel van beschadigd weefsel afhankelijk?
Wel of niet aanwezig zijn van stamcellen
Proliferatieactiviteit van het weefsel
Mate van beschadiging van de extracellulaire matrix
Waarvan is de differentiatie van stamcellen afhankelijk?
De differentiatie van pluripotente beenmerg stromale (stam)cellen wordt gestuurd door cytokinen en transcriptie factoren
Autocriene, paracriene en endocriene signalering
Welke TF zijn betrokken bij de differntiatie van pluripotente stamcellen?
-VEGF en FGF2-> endotheliale cellen
-Sox9-> chondroblasten
-CBFA1-> osteoblasten
-PPARy-> vetcellen
-Myo D, myogenine-> myotubuli
Welke 2 manieren van signalering van buiten (ECM) naar binnen (in de cel) zijn er?
-Via cytoskelet
-Via signaal transductiepathways
Wat zijn cytokines?
Kleine, oplosbare moleculen die gedrag/ functie van andere cellen beinvloedt (van alle weefsels). O.a. belangrijk bij cellulaire respons
Hoe kunnen cytokines worden onderverdeeld?
-Groeifactor: cytokine dat de proliferatie (en maturatie) van cellen stimuleert. B.v. GM-CSF/CSF2, Epo
-Chemokine: cytokine met chemotactische (en activerende) werking op cellen
-Overige cytokines: cytokines met andere functionele effecten, zoals activerend of remmend. B.v. IL-1, IFN-y of TGF-b
Wat is pleiotropie?
Eén cytokine beinvloedt meerdere celtypen en heeft uiteenlopende effecten
Wat is redundantie?
Verschillende cytokines hebben overlappende functies
Hoe kan RA worden behandeld?
Anti-IL-6R. Patienten met beginnende RA kunnen een anemie ontwikkelen door de effecten van IL6 op het BM→ pleiotropie (effecten op gewrichten en BM)
Hoe zijn cytokine families verwant?
Evolutionair en vaak functioneel verwant. Vaak ook receptor overlap
Welke 3 typen effecten van cytokines zijn er?
-Autocrien
-Paracrien
-Endocrien
Wat is het verschil tussen cytokines en hormonen?
Hormonen gemaakt door 1 orgaan/ type weefsels, cytokines worden door meerdere celtypes van meerdere weefsels gemaakt
Beschrijf het TNF - IL-1 - IL-6 netwerk
- IL1 en TNFa stimuleren elkaar, als je ze samen toevoegt leidt dat tot een synergetische productie van IL6
- IL6 heeft een autocriene functie op zichzelf en kan de vorming van IL1 en TNFa remmen
Wat zijn de lokale effecten van IL-1, TNF-a en IL-6?
TNFa en IL1 kunnen lokaal de vaatwand permeabiliteit verhogen, leukocyten activeren zodat ze zelf IL1, IL-6 en chemokines gaan maken
IL-1 en 6-> T-cel-> IL-17
Wat zijn de systemische beschermende effecten van IL-1, TNF en IL-6?
Koorts, vorming acute fase eiwitten in de lever (1 en 6), effect op BM (IL6 remt de erytropoiese, leukocyt productie gestimuleerd)
Wat zijn de systemische pathologische effecten van IL-1, TNF en IL-6?
Als in hele hoge concentraties aanwezig:
->cardiovasculair: TNF
->stolling/ trombus: TNF
->insuline resistentie: TNF, IL-1
Wat is een cytokine storm?
Na bepaalde infecties enz zulke sterke cytokine productie (INF-g, TNF-a) dat er een positieve feedback loop ontstaat. Cytokines zorgen voor celdood waardoor er weer meer cytokines komen enz.
In welke volgorde komen cytokines vrij?
- TNF
- IL-Ib
- IL-6
- IL-10
Welke verschillende productiemechanismen van cytokines zijn er?
- Aanwezig op membraan-> in circulatie door enzym-activatie b.v. TNF op macrofagen
- Aanwezig in vesikels-> in circulatie door degranulatie b.v. IL-4 in eo’s, MIF in PMN
- Aanwezig in cytosol als pro-cytokine-> activatie door inflammasoom b.v. IL-1b in macrofagen
- De novo transcriptie en translatie na cel activatie (ook voor aanvulling cytokines), b.v. IL-2 in T-cellen
Hoe wordt TNF vrijgegeven?
Aanwezig op membraan→ in circulatie door enzym-activatie. Bv proTNF op membraan macrofagen, proteases knippen oplosbare TNFa eraf. Komt snel vrij
Wat bepaalt het effect van cytokines?
De concentraties
Wat zijn de pleitotrope effecten van pro-inflammatoir IL-6?
Laag: remt IL-1, TNF-> hoger IL-1R antagonist, IL-10, PMN apoptose en matrix productie fibroblasten
Middel: PGE2 in hersenen, acuut-fase respons in lever, myelopoiese en osteoclast activatie, B cel proliferatie en IgA switch
Hoog: remt Treg, stimuleert Th17, activeert endotheel
Wat zijn de pleiotrope effecten van anti-inflammatoir IL-10?
Laag: remt TH1-> lager APC MHCII, Ag presentatie, pro-inflammatoire cytokinen invl IL-1, TNF, IL-12, GM-CSF
Middel: meer B cel overleving en proliferatie
Hoog: stimuleert CD8+ T-cellen incl IFN-g productie en cytotox granule secretie
Wat is het belang van timing van cytokines?
ls je IFNg trigger bij een te onrijpe macrofaag geeft ontstaan myeloide suppressor cellen die niet goed werken, te laat geeft verlies van killing activiteit
Wat doet het type 1 IFN respons?
Type 1 IFN zijn belangrijk voor de afweer tegen virussen. Virussen kunnen IC receptoren activeren→ productie IFNa en b→ autocriene en paracriene invloed→ inductie anti-viraal respons waardoor de cellen moeilijker te infecteren zijn, activeert NK cellen
Welke cel is een professionele IFN-a producent?
Plasmacytoide DC (in lymfklieren en weefsels)
Beschrijf de crosstalk tussen macrofagen en NK-cellen
Cytokines IL-12 en 15 geproduceerd door macrofagen kunnen de NK cellen activeren→ activatie en proliferatie NK cellen. Geactiveerde NK produceert IFNg waardoor macrofaag een killer type wordt en goed zijn werk kan doen
Hoe kunnen chemokines ingedeeld worden?
- Structurele indeling: cysteines met zwavelbruggen
- Functioneel: homeostatisch of inflammatoir
