Immunologie

De belangrijkste taak van het immuunsysteem, ofwel het afweersysteem, is om infecties aan te pakken en om de schade die infecties aan kunnen richten tot een minimum te beperken. Stress heeft een grote invloed op de afweer, zoals u hier kunt lezen.

Het specifieke en aangeboren immuunsysteem

Bij een afweerreactie wordt eerst de indringer herkend (meestal een bacterie of een virus) en daarna aangevallen. Grofweg doet het immuunsysteem dit op twee manieren: via het aangeboren (of niet-specifieke) en het specifieke (geleerde) deel van het afweersysteem. Het belangrijkste verschil is dat de specifieke immuunreactie beter kan worden bij herhaalde blootstelling aan een indringer: er is sprake van een immunologisch geheugen. Vaccinatie is gebaseerd op immunologisch geheugen.

Celtypen van het immuunsysteem

Afweerreacties worden verzorgd door speciale cellen, de leucocyten of witte bloedcellen. Er zijn verschillende soorten leucocyten. Monocyten, macrofagen en neutrofielen zijn allemaal fagocyten. Fagocyten zijn cellen, die zich binden aan bacteriën en andere binnendringers. Ze vouwen zich om de binnendringer heen, nemen het op en verteren het. Ze eten ze als het ware op. Fagocyten zijn de cellen van het aangeboren immuunsysteem. Ze reageren op elke indringer. Ze zijn dus niet specifiek. Ze vormen de eerste verdedigingslinie tegen micro-organismen en voorkomen daarmee infecties.

Lymfocyten zijn de andere groep witte bloedcellen. Zij verzorgen de specifieke immuunreacties. Ze worden onderverdeeld in twee typen, T en B lymfocyten (ook wel T en B cellen genoemd). B cellen maken antilichamen waarmee een indringer kan worden geneutraliseerd. Antilichamen zijn specifiek gericht op één indringer. T cellen zijn er in verschillende celtypen die ieder een eigen taak hebben. Sommige T cellen ondersteunen B cellen bij het maken van antilichamen. Andere werken samen met fagocyten om binnendringers te vernietigen. Weer andere T cellen herkennen lichaamscellen die door een virus geïnfecteerd zijn en vernietigen deze.

In de praktijk werken alle celtypen samen om het lichaam te beschermen tegen ziekteverwekkers. Sommige fagocyten kunnen (delen van) een microorganisme opnemen en ze vervolgens op hun celmembraan plaatsen. Dit wordt herkend door T lymfocyten, waardoor T lymfocyten meer cytokinen (boodschappermoleculen van het immuunsysteem) gaan afgeven. Daardoor worden de fagocyten aangespoord om de microorganismen te vernietigen. Fagocyten kunnen ook antilichamen van B cellen gebruiken om ziekteverwekkers beter te kunnen herkennen. De meeste afweerreacties zijn bestaan daarmee uit activatie van zowel het specifieke als het aangeboren deel van het immuunsysteem. In de vroege fases van een afweerreactie speelt het aangeboren immuunsysteem de belangrijkste rol. Later domineert het specifieke immuunsysteem met antilichaamproductie en geheugen om een snelle en krachtige reactie op te wekken als een ziekteverwekker voor een tweede keer binnendringt.

Cytokinen

Cytokinen vormen een grote groep van boodschappermoleculen die de communicatie tussen cellen van het immuunsysteem verzorgen. Het zijn allemaal eiwitten. Cytokines worden in de volgende categorieën onderverdeeld.

Interferonen zijn belangrijk om de verspreiding van virussen in het lichaam tegen te gaan. Sommige interferonen worden afgegeven door cellen die door een virus zijn geïnfecteerd. Een ander interferon wordt afgegeven door geactiveerde T cellen. Interferonen zorgen er tezamen voor, dat de lichaamscellen die nog niet geïnfecteerd zijn resistent worden tegen virusinfectie. Ze bepalen ook hoe effectief lichaamscellen samen kunnen werken met lymfocyten. Interferonen worden vroeg in de afweerreactie geproduceerd en vormen de eerste verdedigingslinie tegen virussen.

Interleukinen vormen een grote groep cytokines. De meeste worden geproduceerd door T cellen, maar sommige worden gemaakt door fagocyten of door lichaamscellen. Zij hebben een veelvoud aan functies, maar in het algemeen zijn betrokken bij celdeling en differentiatie van stamcellen in andere cellen. Iedere interleukine werkt op een beperkt aantal celtypen, afhankelijk van de receptoren die cellen op hun membraan tot expressie brengen.

Kolonie-stimulerende factoren zetten cellen in het beenmerg aan tot delen en tot het verder ontwikkelen van jonge immuuncellen tot bepaalde immuuncellen. De verhouding tussen de verschillende kolonie-stimulerende factoren bepaalt welke immuuncellen gevormd worden.

Andere cytokines die niet in een grotere groep vallen hebben een aantal verschillende functies, vooral bij ontstekingsreacties.

Antilichamen

Antilichamen worden geproduceerd door B cellen. Alle antilichamen hebben dezelfde basisvorm, maar verschillen enorm in het gedeelte waarmee ze delen van ziekteverwerkers binden. In het algemeen bindt een antilichaam maar één lichaamsvreemd molecuul met hoge specificiteit. Een ander deel van antilichamen bindt aan andere componenten van het immuunsysteem, bijvoorbeeld aan fagocyten. Antilichamen zijn als het ware een flexibele adaptor, waardoor onderdelen van het immuunsysteem specifieke ziekteverwekkers kunnen herkennen.

Antigenen

Antilichamen binden niet aan een hele ziekteverwekker, maar aan kleine stukjes op het oppervlak daarvan. Deze kleine stukjes worden antigenen genoemd. Er binden dan ook vaak meerdere verschillende antilichamen aan één ziekteverwekker, ieder aan hun eigen antigen.

Net als B cellen die de antilichamen maken, kunnen ook T cellen antigenen herkennen. Het verschil is, dat de antigenen die door T cellen herkend worden binnen in cellen gevormd worden. Het zijn kleine stukjes eiwit die op de membraan van een geïnfecteerde cel geplaatst worden. Het kan bijvoorbeeld een stukje van een virus zijn, dat door een T cel wordt herkend. De T cel zal vervolgens de geïnfecteerde cel vernietigen.

Het essentiële principe van antigenen is, dat zij ervoor zorgen dat er een selectieve (geleerde) immuunreactie plaats kan vinden. Het immuunsysteem is zodanig geëvolueerd, dat het antigenen kan herkennen, ze kan vernietigen en daarmee de bron van de antigenen kan elimineren: bacteriën, door virussen geïnfecteerde cellen, etc. Wanneer er geen antigenen meer zijn, wordt het immuunsysteem weer inactief.