Het afweersysteem

Het afweersysteem, ook wel het immuunsysteem genoemd, beschermt het lichaam tegen infectieziekten.

Binnendringende micro-organismen zoals bacteriën, virussen, schimmels en parasieten worden afgeweerd door ons lichaam.

In deze afweer is het essentieel dat afweercellen de ziekteverwekkers herkennen, zodat ze geactiveerd kunnen worden om ze onschadelijk te maken. Het afweersysteem is hier altijd mee bezig, ook al merken we hier meestal niets van.

De eerste linie: passieve barrières

De eerste afweerlinie van ons afweersysteem wordt gevormd door lichamelijke barrières. De externe niet-specifieke afweer bestaat uit de huid, die een groot gedeelte van de indringers tegenhoudt. Mocht een indringer toch binnen komen, dan is er nog de interne niet-specifieke afweer: de slijmvliezen en de enzymen in bijvoorbeeld speeksel en maagzuur die indringers onschadelijk kunnen maken. Wanneer er bijvoorbeeld via de luchtwegen een indringer binnenkomt, komt deze in het slijmvlies terecht waar deze via trilharen wordt afgevoerd door slikken en hoesten. Speciale bacteriedodende enzymen in speeksel en slijm spelen hier een grote rol bij. Via besmet eten en drinken kunnen er enorme aantallen microben worden ingeslikt. Via deze weg komt het in het maagzuur terecht, dat de meeste indringers weet te doden door de hoge zuurgraad. Mochten de microben toch in de darmen terecht komen, dan moeten de indringers de competitie aan met van nature aanwezige bacteriën in de darmen, om voedingsstoffen en bindingsplaatsen op het darmslijmvlies te krijgen. Door het dikke darmslijmvlies is het lastig voor indringers om zich aan de wand te binden voordat ze door de darmbeweging naar buiten worden geduwd.

De tweede linie: het aangeboren afweersysteem

Als de indringer voorbij de eerste afweerlinie is en de weefsels van de gastheer binnendringt, komt binnen enkele minuten de tweede verdedigingslinie van het afweersysteem in actie: de aangeboren afweer . Dit systeem bestaat grotendeels al als we worden geboren en kan heel snel in actie komen.

De meeste indringers worden opgeruimd door zogenaamde vretende, oftewel facocyterende cellen, die de indringers letterlijk opeten, doden of verteren. Fagocyten zijn een type witte bloedcel. Er zijn verschillende soorten fagocyten; zoals granulocyten, monocyten-macrofagen en dendritische cellen. De fagocyten hebben receptoren op hun celmembraan waarmee ze de antigenen op indringende micro-organismen herkennen. Naast de fagocyten heeft het afweersysteem ook antimicrobiële eiwitten. Dit zijn eiwitten die zich verplaatsen door de bloedbaan. Een voorbeeld hiervan zijn de complementeiwitten; een groep eiwitten die elkaar onderling activeren. Bij lysis gaat het membraan van de ziekteverwekker stuk. Bij chemotaxis trekken de complementeiwitten extra fagocyten aan die de ziekteverwekker via fagocytose opeten. Bij opsonisatie wordt ervoor gezorgd dat de ziekteverwekker wordt opgemerkt, hij wordt als het ware gebrandmerkt.

Door co-evolutie zijn bacteriën ontstaan die tegen het complementsysteem bestand zijn of ontsnappen aan de herkenning van de fagocyterende cellen. Tegen zulke micro-organismen kan de aangeboren afweer niks inbrengen. Gelukkig is er een derde afweerlinie, waarbij andere lichaamscellen intensief samenwerken om de indringer alsnog te verslaan.

De derde linie: het verworven afweersysteem

Voor het verworven afweersysteem spelen dendritische cellen een belangrijke rol. Dit zijn de cellen die gespecialiseerd zijn in het opsporen en opnemen van micro-organismen, maar ook van ontspoorde eigen lichaamscellen, zoals kankercellen. Als dendritische cellen een verdacht eiwit aantreffen, vervoeren ze het naar de lymfeknopen. Lymfeknopen, ook wel lymfeklieren, zijn een plek waar veel lymfevaten samenkomen, deze bevinden zich onder andere in de oksels, de nek en de liezen. Dit is als het ware het “fort” van het verworven afweersysteem. Hier maken de dendritische cellen contact met een nieuwe groep witte bloedcellen, de lymfocyten.

Lymfocyten bestaan uit de T-cellen de B-cellen. De B- en T-cellen hebben verschillende rollen bij de afweer. Dendritische cellen activeren T-cellen die specifiek het antigeen van de indringer herkennen die de dendritische cellen binnenbrengen. Nadat de T-cellen geactiveerd zijn, bereiken ze via de bloedbaan de plek van infectie en helpen daar de fagocyterende cellen om de indringers te doden. Ook indringers die niet door de fagocyten herkend werden, worden nu gedood. B-cellen produceren antistoffen. Als een B-cel het specifieke micro-organisme herkent, verandert de cel in een plasmacel die antistoffen maakt. De antistoffen komen via het bloed op de plek van infectie en helpen daar ook de specifieke ziekteverwekker op te ruimen. De antistoffen die gemaakt worden door de B-cellen blijven in het lichaam bestaan. Hierdoor kan bij een nieuwe infectie door dezelfde ziekteverwekker deze snel opgeruimd worden. Dit is ook de manier waarop vaccinatie werkt: er wordt een dood virus ingespoten, waar het lichaam via T- en B-cellen geheugencellen voor maakt. Bij infectie met het daadwerkelijke virus kan het lichaam snel in actie komen door herkenning en het virus doden voordat het lichaam geïnfecteerd wordt. Zo wordt immuniteit opgebouwd. Het maken van antistoffen duurt zo’n vijf tot tien dagen, maar zodra de antistofvorming op gang is gekomen, is de infectie snel over.

Zo werkt de app

• Download de app

Auto-immuunziektes

Bij een auto-immuunziekte werkt het afweersysteem niet goed. Wanneer het afweersysteem zich vergist en zich tegen het eigen lichaam keert, is er sprake van auto-immuniteit . Bij auto-immuunziektes bestempelt het afweersysteem een onderdeel van het menselijk lichaam als lichaamsvreemd en valt dit aan. Omdat lichaamseigen weefsel niet opgeruimd kan worden zoals bij ziekteverwekkers, blijft de afweerreactie bestaan en ontstaat een chronische ontsteking. Bij auto-immuunziekten maakt het afweersysteem antistoffen of reactieve T-cellen aan tegen bepaalde lichaamseigen cellen of stoffen. De ontstekingsreactie die hierbij optreedt, tast eigen weefsels en organen aan of vernietigt ze. Er zijn allerlei soorten auto-immuunziekten zoals diabetes type 1, waarbij antistoffen zich richten tegen de eilandjes van Langerhans in de alvleesklier, waardoor deze geen insuline meer kunnen produceren, of reumatoïde artritis, waarbij de reactie gericht is tegen het gewricht.

HIV en Aids

HIV (Human Inmmunodeficiency Virus) is het virus dat Aids veroorzaakt. Bij HIV treedt een virus het lichaam binnen dat zich bindt aan CD4-cellen op de cel. Het virus dringt deze cellen binnen en maakt ze kapot doordat het virus-RNA in het gewone DNA in de celkern binnendringt. Hierdoor wordt het virus-RNA gekopieerd. Dit virus-RNA treedt de cel weer uit en kan vervolgens andere cellen gaan infecteren. De CD4-cellen zorgen er voor dat lymfocyten antistoffen maken tegen indringers. Bij de uitschakeling van de CD4-cellen doen de lymfocyten het niet meer en neemt de aanmaak van antistoffen af. De ziekteverwekkers kunnen op deze manier dus in het lichaam vermenigvuldigen en het lichaam ziek maken.

Opdrachten

Welk van onderstaande voorbeelden kan gezien worden als een vorm van aspecifieke afweer?

- De huid vormt een ondoordringbare barrière voor bacterieën en virussen.\

• Tranen, speeksel en slijmvliezen bevatten lysosom, een enzym dat de celwand van bacteriën afbreekt.\
• Na BMR-vaccinatie (bof, mazelen, rode hond) is het lichaam in staat om bij een infectie van het bofvirus de ziektecellen snel en efficiënt op te ruimen met behulp van geheugencellen.\
• Afscheidingsproducten van bijvoorbeeld de zweetklieren geven de huid een zure pH waardoor bacteriën geen
  kans krijgen om te groeien.\
• Wat bevat een vaccin? Wat doet een vaccin? Hoe wordt immuniteit opgebouwd?\
• Leerlingen die hier vragen over hebben, keken ook naar:

Het lymfesysteem

Bloedgroepen en rhesus

Wat is celdifferentiatie?