De specifieke afweerreactie komt traag op gang, wanneer het in aanraking komt met een onbekende ziekteverwekker (pathogeen), maar ontwikkelt wel een geheugen voor deze specifieke pathogeen. Bij een volgende besmetting met dezelfde pathogeen wordt door dit immuungeheugen een snelle en zeer specifieke afweerreactie in gang gezet. De specifieke immuniteit is de verantwoordelijkheid van de B-lymfocyten en de T-lymfocyten. De B-lymfocyten verzorgen de humorale immuniteit. De T-lymfocyten verzorgen de cellulaire immuniteit.
Specifieke afweerreactie komt traag op gang, maar heeft wel een geheugen
Waar de aangeboren (niet-specifieke) afweerreactie bijna direct op gang komt als het in contact komt met pathogenen, komt de specifieke (verworven) afweerreactie trager op gang wanneer het voor het eerst in contact komt met een specifiek pathogeen. De tweede keer dat dezelfde pathogeen het lichaam binnendringt, komt de immuunreactie echter zeer snel op gang. Dit komt omdat de specifieke afweer een geheugen heeft opgebouwd voor deze specifieke pathogeen.
Lymfocyten reageren op lichaamsvreemde antigenen
Alle cellen van het lichaam hebben een celmembraan. Op deze celmembraan komen bepaalde eiwitten, polysachariden en proteglycanen voor. Deze combinatie van eiwitten, polysachariden en proteoglycanen worden antigenen genoemd. De antigenen van lichaamseigen cellen lokken geen reactie uit van de lymfocyten. De antigenen van lichaamsvreemde cellen en stoffen lokken wel een reactie uit van de lymfocyten. Lymfocyten zijn de afweercellen van het lichaam. Lymfocyten herkennen de afwijkende antigenen op de oppervlakte van afwijkende cellen en stoffen. Grofweg zijn de lymfocyten te verdelen in B-lymfocyten en T-lymfocyten. De reactie van B-lymfocyten en T-lymfocyten op antigenen verschilt. De B-lymfocyten en T-lymfocyten en hun functies wordt hieronder verder toegelicht. Maar om een goed begrip te krijgen van de functie van de lymfocyten is eerst begrip nodig van de MHC-eiwitten.
MHC-eiwitten (HLA-moleculen) en hun functie in de specifieke afweerreactie[/H]
MHC is de afkorting van Major Histocompatibilty Complex. MHC-eiwitten worden ook wel HLA-moleculen (Humane Leukocyten Antigenen) genoemd. MHC-eiwitten zijn nodig om T-lymfocyten te activeren en om B-lymfocyten te sensibiliseren. Er zijn twee klassen MHC-eiwitten:
- MHC-klasse I eiwitten zijn eiwitten die op de celmembraan van cellen voorkomen met een celkern
- MHC-klasse II eiwitten zijn eiwitten die voorkomen in antigeenpresenterende cellen (APC’s). Bepaalde lymfocyten (T-helpercellen) en fagocyten zijn APC’s
MHC-eiwitten presenteren het antigeen aan de T-lymfocyt en aan de antistoffen die door de B-lymfocyt worden geproduceerd.
De functie van antistoffen die door B-lymfocyten worden geproduceerd
In het lichaam komen verschillende soorten B-lymfocyten voor. Elke B-lymfocyt maakt andere antistoffen, of immunoglobulinen (Igs). Er zijn vijf verschillende soorten Igs (IgG, IgD, IgM, IgA en IgE) Deze antistoffen komen in eerste instantie op het oppervlak van de B-lymfocyt voor. Elke antistof is gevoelig voor een specifiek antigeen. Zodra de antistof met een specifiek antigeen bindt, wordt een antigeen-antistofcomplex gevormd. Antigeen is een samenvoegsel van de woorden antistof en generator. Het samenvoegsel van het woord antigen zegt eigenlijk al wat het antigen bij de B-lymfocyt veroorzaakt. Zodra een B-lymfocyt voor de eerste keer in contact komt met een antigeen, volgen er 3 stappen:
- Antistoffen van de B-lymfocyt binden de antigenen
- Het antigeen wordt aan de MHC-klasse II eiwitten gepresenteerd van het oppervlak van de B-lymfocyt
- De B-lymfocyt bindt aan T-helpercellen. De B-lymfocyt is nu gesensibiliseerd voor een het antigeen
- De T-helpercel stimuleert door afgifte van cytokinen de B-lymfocyt tot vorming van inactieve B-geheugencellen, geactiveerde B-lymfocyten en de vorming van plasmacellen uit geactiveerde B-lymfocyten
De B-geheugencellen kunnen snel geactiveerd worden tot plasmacellen, wanneer zij blootgesteld worden aan dezelfde antigeen.
Plasmacellen vormen grote hoeveelheden antistoffen tegen een bepaald antigeen. De antistoffen hebben verschillende functies. Antistoffen:
- Stimuleren de ontstekingsreactie
- Maken gifstoffen onschadelijk
- Maken pathogenen, of gifstoffen onoplosbaar
- Activeren het complementsysteem
- Lokken fagocyten en stimuleren de activiteit van fagocyten
De verschillende T-lymfocyten en hun functie in de specifieke afweerreactie
Waar de antistoffen met name geschikt zijn om pathogenen en schadelijke stoffen onschadelijk te maken die extracellulair (buiten de cellen) voorkomen, zijn de T-lymfocyten goed in staat om pathogenen die zich in cellen (intracellulair) ophouden onschadelijk te maken. Hier komt ook de naam de cellulaire immuniteit die de T-lymfocyten verzorgen vandaan. De T-lymfocyt is niet in staat om afwijkende antigenen te herkennen. Hier heeft de T-lymfocyt de MHC-eiwitten voor nodig. Zodra de MHC-eiwitten zich binden aan de afwijkende antigenen van een geïnfecteerde cel volgen de volgende stappen:
- Een inactieve cytotoxische T-lymfocyt herkent een bepaald soort antigeen wat door de MHC-eiwitten wordt gepresenteerd.
- De inactieve cytotoxische T-lymfocyt wordt geactiveerd tot een actieve cytotoxische T-lymfocyt, een T-geheugencel, een T-helpercel en T-surpressorcel
Hieronder wordt kort de functie van de verschillende T-lymfocyten beschreven.
Actieve cytotoxische T-lymfocyt
De actieve cytotoxische T-lymfocyt deelt zich en valt de geïnfecteerde cel aan, door zich aan de geïnfecteerde cel te binden en te doden.
T-geheugencel
De T-geheugencel zijn vergelijkbaar met de B-geheugencellen. De T-geheugencellen kunnen zich snel tot cytotoxische T-lymfocyten en T-helpercellen omvormen, waardoor de immuunreactie sneller op gang komt.
T-helpercellen
De T-helpercellen stimuleren de functie van de B-lymfocyten, delen zich tot T-geheugencellen en geven interferonen af. Interferonen doden pathogenen en remmen de deling van pathogenen. Ook spelen interferonen een belangrijke rol in het onschadelijk maken van kankercellen.
T-surpressorcellen
T-surpressorcellen zorgen ervoor dat de immuunreactie niet te heftig verloopt.
Bronnen:
JE. Hall, 2013, Pocket Companion to Textbook of Medical Physiology, Elsevier Inc
GA Thibodeau, Patton KT 2012, Anatomy & Physiology, Mosby/Elsevier
EN Marieb, Hoehn K 2012, Human Anatomy & Physiology, Pearson/Benjamin Cummings