Examenvragen Immunologie

1

Examenvragen Immunologie

• Bespreek survival of the fittest

✓ Concept van Darwin ✓ Fitness als reproductief succes ✓ Evolutietheorie ✓ Survival van de vorm van DNA die meeste kopijen kan overdragen.✓ Geinfecteerde dieren die zich niet kunnen verdedigen hiertegen zullen sterven, zo evolueren verschillende polymorfismen van DNA.

✓ Vb: evolutie van bac die kunnen ontsnappen aan immuunsysteem.

• Het IS bevat mechanismen om 2 grote types pathogenen te bestrijden. Welke + leg kort

de mechanismen uit

Types pathogenen:

➢ EC bv EC bac, EC protozoa, parasitische wormen, fungi ➢ IC die leven in dier zelf bv virussen, IC bac, IC protozoa

Voor deze types zijn verschillende verdedigingsmechanismen nodig.

Adaptief immuunsysteem werkt tegen:

EC pathogenen ✓ Oplosbare prot= Ig geprod door B cellen die zorgen voor vernietiging vd pathogenen ✓ Humorale immuunrespons omdat Ig zich bevinden in lich.vloeistoffen, Ig werken niet IC IC pathogenen ✓ Gespecialiseerde T cellen vernietigen geinfecteerde of abnormale cellen ✓ Cel gemedieerde immuunrespons want werkt IC

De twee grote types van pathogenen zijn extracellulaire pathogenen (bacteriën, fungi en protozoa) en intracellulaire pathogenen (virussen, intracellulaire bacteriën en protozoa). De extracellulaire pathogenen zullen worden opgeruimd door middel van humorale IR en de intracellulaire pathogenen worden opgeruimd door middel van celgemedieerd IR (beide IR vallen onder de adaptieve immuniteit).Humorale IR gebeurt door B-cellen welke antilichamen/immunoglobulines gaan produceren.Celgemedieerde IR gebeurt door T- cellen, deze breken geïnfecteerde of abnormale cellen af waar antistoffen niet tegen werken. Voor iedere pathogeen (antigen) is er 1 T/B-cel.

• / 4

2

• Wat zijn PRR en welke 4 grote types zijn er? + geef vb

PRR’s zijn patroon herkenningsreceptoren en herkennen bepaalde patronen van pathogenen (PAMP’s) maar ook van beschadigde cellen (intra- en extracellulaire DAMP’s ). PRR’s zijn redundant, dit wil zeggen dat er verschillende receptoren hetzelfde kunnen herkennen → sterker signaal. PRR’s komen vooral voor op sentinelcellen (gelokaliseerd op/in de buurt van lichaamsoppervlakken) zoals macrofagen, dendritische cellen,

mastcellen en epitheliale cellen. De 4 grote types zijn:

• Soluble → collectine, ficoline, complement, pentraxine
• Vesikels → TLR 3 (dsRNA), 7, 8 en 9 (CpG DNA van

bacteriën)

• Cytoplasmatische → RIG-1 (viraal dsRNA), NOD-like

(werkt hetzelfde als TLR maar herkent intracellulaire bacteriën)

• Membraan gebonden → TLR 4 (LPS), lectine, mannose receptor

Alle TLR’s (behalve TLR 3) werkt via een adapter-eiwit genaamd MyD88. Na binden van een PAMP/DAMP aan een TLR zal MyD88 drie grote

transcriptiefactoren activeren:

NF-kB, MAPK en IRF3. MAPK en NF-kB activeren genen voor drie

grote eiwitten: IL-1, IL-6 en TNF-

α (pro-inflammatoire cytokines).IRF3 activeert de genen voor IFN- β.

• De producten van sentinel cellen zijn mediator molecules. Bespreek 4 types van deze

mediatoren en leg kort uit.Cytokines ✓ TNF alfa w al vroeg bij inflammatie geprod ✓ Hierna komen IL1 en 6 golven

Chemokines ✓ Kleine chemotactische prot die defensieve cellen aantrekken naar plekken van microbiele invasie

Inflammatoire mol – vaso-actieve mol

✓ Vaso-actieve oxidanten zoals NO: Nitraat oxide synthase 2 (NOS2)

✓ Vaso-actieve lipiden: Enzyme cyclo-oxygenase 2 (COX2), prostaglandines,

leukotrienen

• / 4

3

Antimicrobiele mol ✓ Antivirale type 1 Interferonen, IFN alfa- beta -> wanneer beschadigd of vreemd DNA/RNA van bv een virus herkend w

Sentinel cellen zijn macrofagen, dendritische cellen, mastcellen en epitheliale cellen.

• Cytokines → moleculen (interleukines/ interferonen) die communicatie tussen

verschillende delen van het IS mogelijk maken. Ze signaleren dat er meer cellen moeten komen naar de plaats van infectie en trainen het adaptief IS (bepaalt welk type T-cel je krijgt). Voorbeelden zijn IL-1,IL- 6 en TNF-alfa (dit zijn de pro- inflammatoire cytokines).

• Chemokines → chemotaxische cytokines. Coördineren de migratie van cellen naar

plek van inflammatie. Voorbeeld is CXCL8 (IL-8) wat voor chemotaxis zorgt waardoor neutrofielen uit de bloedbaan migreren naar plaats van infectie. Er bestaan 4 types C, CC, CXC en CX3C.

• Inflammatoire moleculen → vaso-actieve moleculen. Direct na letsel is er VC zodat

leukocyten beter kunnen binden aan het endotheel van de celwanden. Kort daarna is er juist een VD (door de vasoactieve moleculen) in het beschadigde gebied zodat bloedvloei toeneemt, dit zorgt voor roodheid en warmte. Hierbij verandert ook de permeabiliteit zodat de bloedvaten gaan lekken → vocht en cellen uit bloedbaan naar weefsel = oedeem/zwelling. Pijn is afkomstig van zenuw beschadigingen.Vasoactieve amines = histamine (geproduceerd door mastcellen) en serotonine Vasoactieve peptides = kinines, C3 en C5a Vasoactieve lipiden = prostaglandinen, leukotriënen, thromboxanen

Antimicrobiële moleculen → altijd kationen wat ze amfipatisch maakt→ ze poriën maken in bacteriën waardoor deze letterlijk gaan lekken. Ze hebben zowel hydrofobe (binnen de lipide membraan van bacterie dringen) als hydrofiele regio’s (buitenkant van bacterie membraan). Deze moleculen werken ook op schimmels maar niet op virussen. Ook niet op eigen cellen omdat eigen membraan een andere samenstelling heeft.Defensines en cathelicidines zijn voorbeelden van antimicrobiële moleculen. Interferon type 1 (werkt

antiviraal): IFN-alfa en IFN-bèta vallen

ook onder de antimicrobiële moleculen. Lysozymen zijn ook antimicrobiële moleculen maar werkt door de wand van bacteriën kapot te knippen → binding kapot knippen tussen N-acetyl muraminezuur en N- acetyl glucosamine. Komt vooral voor in traanvocht (behalve bij rund) en andere lichaamsvochten (behalve cerebrospinaal vocht en urine).

• / 4

4

• Wat zijn chemokines?

✓ Chemo-attractant/ chemotactische cytokines= prot (+50) ✓ Klein (8-10kDa)

✓ Andere chemo-attractanten: C5a, waterstofperoxide

✓ Creëert concentratiegradient om neutrofielen naar plaats van microbiële invasie te leiden = chemotaxis om inflammatoire en immuunresponsen te reguleren.✓ Activatie leukocyten, vooral bij inflammatie ✓ Neutrofielen hebben CD mol op hun opp oa om chemokines te herkennen ✓ Bv CXCL8 ✓ Behoren tot de oplosbare factoren vd innate immunity ✓ Kapotte cellen zetten DAMPs vrij en deze triggeren release van chemokines vanuit Sentinel cellen bv macrofagen en mestcellen ✓ TNF alfa triggert ook chemokine release uit nabijgelegen cellen ✓ 4 families (alfa- beta- gamma – delta) ingedeeld obv afstand van hun cysteine residuen en andere AZ

Chemokines zijn chemotaxisch cytokines en worden geproduceerd door sentinelcellen (o.a.macrofagen en mastcellen). Ze coördineren de migratie van cellen (chemotaxis) en dicteren het verloop van veel inflammatoire en immuunreacties. Classificatie in 4 families, gebaseerd op locatie en ruimte van hun cysteïne residuen (C) en hun scheiding door andere (X) aminozuren. Zo heb je C, CC, CXC en CX3C chemokines.

• Geef 3 verschillen vb van antimicrobiele moleculen + leg kort uit

Antivirale type 1 Interferonen, IFN alfa- beta -> wanneer beschadigd of vreemd DNA/RNA van bv een virus herkend w.

- Defensines: peptiden van 28-42 AZ in een bèta-sheet

- Granulysines: geproduceerd door cytotoxische T cellen en NK cellen

- Lysozymes: enzymes die verbinding breken tussen N acetym muraminezuur (NAM)

en N-acetyl glucosamine (NAG) -> celwanden bac en peptidoglycanen ku vernietigd

• lysozyme zit in bijna alle lich.vloeistoffen, maar vooral in inflammatoir vocht,

traanvocht bij zoogdieren en eiwit.

Defensine = typische antimicrobiële peptide van 28-42 AZ lang, georganiseerd in β-platen. Er zijn >50 zoogdier defensines geïdentificeerd.Cathelicidines = zijn peptides van 12-80 AZ lang en hebben een brede range van antimicrobiële activiteit.Antivirale type 1 interferonen = IFN-alfa en IFN-bèta.

• / 4