Immuunsysteem | de verzameling weefsels die samenwerken om weerstand te bieden tegen infecties
Het immuunsysteem is het geheel van weefsels die samenwerken om weerstand te bieden tegen infecties. De immuunmechanismen helpen een organisme een ziekteverwekker te identificeren en de bedreiging ervan te neutraliseren.
Het immuunsysteem kan veel verschillende soorten ziekteverwekkers opsporen en identificeren. Voorbeelden zijn virussen, bacteriën en parasieten. Het immuunsysteem kan een verschil detecteren tussen lichaamseigen gezonde cellen of weefsels, en 'vreemde' cellen. Het opsporen van een ongezonde indringer is ingewikkeld, omdat indringers kunnen evolueren en zich zo kunnen aanpassen dat het immuunsysteem ze niet langer detecteert.
Zodra een vreemde cel of eiwit wordt ontdekt, maakt het immuunsysteem antilichamen aan om de indringers te bestrijden, en stuurt het speciale cellen ("fagocyten") om ze op te eten.
Ilya Mechnikov, een van de grondleggers van de immunologie
Een foto met een rasterelektronenmicroscoop van een enkele neutrofiel (in geel) die enkele antraxbacteriën (in oranje) opslokt.
Aangeboren immuunsysteem
Zelfs eenvoudige eencellige organismen zoals bacteriën beschikken over enzymsystemen die bescherming bieden tegen virale infecties. Andere fundamentele immuunmechanismen kwamen voor in oude levensvormen en blijven bestaan in hun moderne afstammelingen, zoals planten en insecten. Deze mechanismen omvatten antimicrobiële peptiden (defensines genoemd), fagocytose en het complementsysteem. Deze vormen het aangeboren immuunsysteem, dat de gastheer op niet-specifieke wijze verdedigt tegen infecties. Het eenvoudigste aangeboren systeem is de celwand of barrière aan de buitenkant om indringers tegen te houden. Zo houdt de huid de meeste bacteriën van buitenaf tegen.
Reactie menselijk aangeboren immuunsysteem
Ons aangeboren immuunsysteem reageert zeer snel op alles wat vreemd is en ons lichaam binnendringt. Wanneer iets langs onze huid komt, bijvoorbeeld door een snee, gaan onze immuuncellen op zoek naar de indringer en waarschuwen ze elkaar voor het vreemde voorwerp. Kleine immuuncellen brengen andere cellen uit het hele lichaam naar de plaats waar het vreemde voorwerp is gevonden. Andere immuuncellen kunnen boodschappers sturen naar cellen in de buurt om hen te laten helpen het vreemde voorwerp aan te vallen. Door dit proces kan onze huid er rood uitzien en warm aanvoelen. Een bepaald type cel, een fagocyt genaamd, eet alles wat vreemd of gevaarlijk is en uw lichaam binnenkomt. Deze reactie wordt niet-specifiek genoemd omdat zij op dezelfde manier reageert op alles wat vreemd is en uw lichaam binnenkomt, van ziektekiemen tot een stukje stof.
Adaptief immuunsysteem
Gewervelde dieren, waaronder mensen, hebben veel verfijndere afweermechanismen. Het aangeboren immuunsysteem komt voor bij alle metazoa, maar het adaptieve immuunsysteem komt alleen voor bij gewervelde dieren.
De adaptieve immuunrespons geeft het gewervelde immuunsysteem het vermogen om specifieke ziekteverwekkers te herkennen en te onthouden. Telkens wanneer de ziekteverwekker wordt aangetroffen, valt het systeem sterker aan. Het is adaptief, omdat het immuunsysteem van het lichaam zich voorbereidt op toekomstige uitdagingen.
Het typische gewervelde immuunsysteem bestaat uit vele soorten eiwitten, cellen, organen en weefsels die in een complex en steeds veranderend netwerk op elkaar inwerken. Deze verworven immuniteit creëert een soort "immunologisch geheugen".
Het proces van verworven immuniteit is de basis van vaccinatie. De ontwikkeling van de primaire respons kan 2 dagen tot 2 weken duren. Nadat het lichaam immuniteit heeft verworven tegen een bepaalde ziekteverwekker, wordt de immuunrespons bij een nieuwe infectie door die ziekteverwekker de secundaire respons genoemd.
Auto-immuunziekten
Bij sommige organismen heeft het immuunsysteem in zichzelf problemen, stoornissen genoemd. Deze leiden tot andere ziekten, waaronder auto-immuunziekten, ontstekingsziekten en mogelijk zelfs kanker. Immunodeficiëntieziekten treden op wanneer het immuunsysteem minder actief is dan normaal. Immunodeficiëntie kan het gevolg zijn van een genetische (erfelijke) ziekte, of van een infectie, zoals het verworven immuundeficiëntiesyndroom (AIDS), dat wordt veroorzaakt door het retrovirus HIV, of andere oorzaken.
Auto-immuunziekten daarentegen zijn het gevolg van een immuunsysteem dat normale weefsels aanvalt alsof het vreemde organismen zijn. Veel voorkomende auto-immuunziekten zijn Hashimoto's thyroiditis, reumatoïde artritis, diabetes type 1 en Lupus erythematosus.
Immunologie is de studie van alle aspecten van het immuunsysteem. Het is zeer belangrijk voor gezondheid en ziekten.
Geschiedenis van de immunologie
Immunologie is een wetenschappelijk onderdeel van de geneeskunde dat de oorzaken van immuniteit tegen ziekten bestudeert. Al vele eeuwen lang merkt men dat mensen die herstellen van bepaalde infectieziekten, die ziekte geen tweede keer krijgen.
In de 18e eeuw deed Pierre Louis Maupertuis experimenten met schorpioenengif en zag dat bepaalde honden en muizen immuun waren voor dit gif. Deze en andere waarnemingen van verworven immuniteit leidden ertoe dat Louis Pasteur (1822-1895) vaccinatie en de ziektekiemtheorie ontwikkelde. De theorie van Pasteur stond lijnrecht tegenover hedendaagse theorieën over ziekten, zoals de miasmatheorie. Pas met de bewijzen die Robert Koch (1843-1910) in 1891 publiceerde (waarvoor hij in 1905 de Nobelprijs kreeg) werd bevestigd dat micro-organismen infectieziekten veroorzaken. Virussen werden bevestigd als menselijke ziekteverwekkers in 1901, toen het gele-koortsvirus werd ontdekt door Walter Reed (1851-1902).
De immunologie maakte tegen het einde van de 19e eeuw een grote vooruitgang door snelle ontwikkelingen in de studie van humorale immuniteit en cellulaire immuniteit. Bijzonder belangrijk was het werk van Paul Ehrlich (1854-1915), die de zijketen-theorie voorstelde om de specificiteit van de antigeen-antistofreactie te verklaren. De Nobelprijs voor 1908 werd gezamenlijk toegekend aan Ehrlich en de grondlegger van de cellulaire immunologie, Ilya Mechnikov (1845-1916).
Evolutie
Het immuunsysteem is zeer oud, en kan teruggaan tot eencellige eukaryoten die onderscheid moesten maken tussen wat voedsel was en wat deel uitmaakte van zichzelf.
"Genomische analyse van planten en dieren levert het bewijs dat er al een geavanceerd mechanisme voor de verdediging van de gastheer bestond toen de voorouders van planten en dieren uit elkaar gingen. Dit door planten en dieren gedeelde systeem is de Toll-route van NFκB-activering van genfunctie... De noodzakelijke DNA-sequenties worden gevonden bij ongewervelden, gewervelden en planten".
Vragen en antwoorden
V: Wat is het immuunsysteem?
A: Het immuunsysteem is een geheel van weefsels die samenwerken om weerstand te bieden tegen infecties en een organisme te helpen bij het identificeren en neutraliseren van bedreigingen door ziekteverwekkers zoals virussen, bacteriën en parasieten.
V: Hoe detecteert het immuunsysteem vreemde cellen of eiwitten?
A: Het immuunsysteem kan een verschil detecteren tussen de eigen gezonde cellen of weefsels van het lichaam en "vreemde" cellen. Het kan ongezonde indringers herkennen door veranderingen in hun structuur of samenstelling waar te nemen.
V: Hoe reageert het immuunsysteem op vreemde cellen of eiwitten?
A: Zodra een vreemde cel of eiwit wordt ontdekt, maakt het immuunsysteem antilichamen aan om ze te bestrijden, en stuurt het speciale cellen ("fagocyten") om ze op te eten.
V: Wat zijn enkele voorbeelden van ziekteverwekkers die het immuunsysteem kan opsporen?
A: Voorbeelden van ziekteverwekkers die het immuunsysteem kan opsporen zijn virussen, bacteriën en parasieten.
V: Waarom is het voor het immuunsysteem moeilijk om ongezonde indringers op te sporen?
A: Het is voor het immuunsysteem moeilijk om ongezonde indringers op te sporen omdat zij zich kunnen ontwikkelen en aanpassen zodat zij niet langer verschillen van gezonde cellen of weefsels.
V: Wat gebeurt er wanneer een indringer door het immuunsysteem wordt herkend?
A: Als het immuunsysteem een indringer herkent, maakt het antilichamen aan om hem te bestrijden en stuurt het speciale fagocyten om hem op te eten.
V: Hoe helpen fagocyten bij de bescherming tegen infecties?
A: Fagocyten zijn gespecialiseerde cellen die door het immuunsysteem worden uitgezonden en zich gedragen als kleine Pac-Man figuurtjes - zij "eten" alle vreemde indringers op die zij tegenkomen om zich te beschermen tegen infectie.
