Het immuunsysteem is een verdedigingssysteem met als doel indringers of veranderde eigen cellen te bestrijden. De Latijnse term immunis betekent
vrijgesteld, verwijzend naar bescherming tegen indringers van buiten.
Bacteriën en andere eencelligen hebben evenals meercellige organismen wel cellulaire mechanismen om zich te verdedigen tegen virussen of andere bacteriën, maar
wanneer we over een immuunsysteem spreken, bedoelen we de immuunrespons in multi-cellulaire organismen, waarin een groot aantal cellen en moleculen samenwerken om indringers te weren.
Naast de bescherming tegen virussen, bacteriën en parasieten wordt het immuunsysteem ook wel ingezet om afvalstoffen of zieke lichaamscellen
zoals kankercellen op te ruimen.
Het immuunsysteem kan worden onderverdeeld in een a-specifiek (aangeboren) en een adaptief (verworven) deel. Het aspecifieke deel is snel werkzaam, maar
minder specifiek voor de ziekteverwekker (pathogeen). Het adaptieve deel daarentegen past zich aan het pathogeen aan; dit kost tijd, maar zal uiteindelijk een sterkere afweer worden. Bovendien is
het lichaam daarna vaak langdurig beschermd tegen dit pathogeen.
Beide vormen van afweer bevatten zowel humorale als cellulaire componenten.
De meeste multicellulaire organismen bezitten een immuunsysteem dat uit een aangeboren immuniteit bestaat die zich kenmerkt door een reeks vooraf geprogrammeerde reacties op ziekteverwekkers, die niet verandert tijdens de levensloop van het organisme. En het adaptieve immuunsysteem, waarbij de immuunreactie aan het pathogeen wordt aangepast, verscheen in de evolutie met de komst van de kraakbeenachtige vissen. De organismen die een adaptief immuunsysteem bezitten, bezitten ook een aangeboren immuniteit en veel van de mechanismen die een rol spelen in het immuunsysteem behoren tot beide systemen. De hogere gewervelde dieren en alle zoogdieren hebben zowel een aangeboren als aanpassingsimmuunsysteem.
A-specifieke afweer
De aspecifieke afweer houdt ziekteverwekkers buiten het lichaam.
Het maakt geen onderscheid tussen de soorten indringers en is op te delen in de eerstelijnsafweer: de buitenkant van het lichaam, en de tweedelijnsafweer: witte bloedcellen.
De eerstelijnsafweer is een mechanische barrière die het binnendringen van bacteriën, virussen en schimmels tegengaat.
Vooral de huid vormt de eerstelijnsafweer. Er zijn echter, omdat organismen niet helemaal door de huid beschermd kunnen worden tegen de omgeving, andere systemen die
het lichaam beschermen, zoals de slijmlaag van de darmen, luchtwegen en genitaliën. Hoesten, niezen en braken zijn een reactie van het lichaam tegen indringers. De dekweefsels vormen de
grens tussen het inwendige en het uitwendige milieu. Ook de spoelende werking van tranen en urine houdt indringers buiten het lichaam.
Mocht een ziekteverwekker toch het lichaam binnendringen, dan stuit deze op de tweedelijnsafweer. Deze lijn bevindt zich in het bloed, in weefselvloeistof en in lymfevaten.
Deze afweerlinie bestaat uit diverse typen witte bloedcellen.
De eerste soort witte bloedcel die een indringer tegenkomt is een neutrofiele granulocyt die werkt volgens fagocytose.
Bepaalde structuren die niet in het lichaam horen bevorderen de fagocytose. Na de fagocytose worden de antigenen van de indringer op een MHC II-molecuul getoond waarna de specifieke afweer
(Cellulair en humoraal) wordt bevorderd.
Een tweede soort witte bloedcel is een Natural Killer-cel, dit zijn grote lymfocyten die behoren tot het niet-specifieke immuunsysteem en die een rol spelen
bij celdoding en uitscheiding van cytokinen die worden gebruikt tegen pathogenen. NK-cellen zijn constant bezig de cellen die ze tegenkomen te 'scannen' op MHC-I-moleculen die
eiwitten presenteren die in de cel geproduceerd worden. Als er een vreemd eiwit gepresenteerd wordt, zal de NK-cel de cel vernietigen.
Andere witte bloedcellen zijn:
zijn onderdeel van het immuunsysteem. Deze cellen moeten niet verward worden met dendrieten in de neurologie. Dendritische cellen hebben hun naam te danken aan de vorm die de cellen
hebben.
Functie
Dendritische cellen hebben in het menselijk lichaam twee taken.
1: Ten eerste zijn ze betrokken bij de eerste reactie van het lichaam op pathogenen (lichaamsvreemde stoffen/ziekteverwekkers). Zij controleren het lichaam voortdurend op de aanwezigheid van deze pathogenen. Ze liggen daarom op plaatsen waar pathogenen binnendringen, zoals huid (ze worden daar Langerhanscellen genoemd) en slijmvliezen. Zodra een dendritische cel een pathogeen tegenkomt zal hij geactiveerd worden en vervolgens cytokines en chemokines maken die dit pathogeen onschadelijk proberen te maken.
2: Hun tweede taak volgt onmiddellijk op de eerste en is onderdeel van het adaptieve immuunsysteem. Dendritische cellen hebben de eigenschap om pathogenen te kunnen opnemen en hun antigenen aan de buitenkant van hun celmembraan te presenteren. Daarom heten ze ook wel antigeen-presenterende cellen (APC's). Zodra ze een pathogeen hebben opgenomen migreren ze via lymfevaten naar de lymfeklieren (o.a. de thymus) waarin zij antigenen aanbieden aan naïeve CD4 T-cellen en CD8 T-cellen, waarna deze prolifereren in volwassen T-helpercellen. Dendritische cellen spelen hierbij ook een rol in immuunregulatie waarbij T-cellen die autoreactief werken (en dus eigen weefsel aanvallen) apoptose ondergaan bij binding aan het antigeen wat lichaamseigen is (auto-antigeen).
Populaties
Dendritische cellen worden opgedeeld in twee subpopulaties: conventionele dendritische cellen en plasmacytoïde dendritische cellen. Conventionele dendritische cellen bevinden zich in epitheel en maken bij activatie de ontstekingsmediatoren IL-6, IL-12 en TNF-alpha. Deze cellen spelen een rol bij de adaptieve immuunrespons. Plasmacytoïde dendritische cellen bevinden zich door het gehele lichaam als precursorcellen (voorlopercellen). Pas nadat ze geactiveerd worden nemen ze de dendritische vorm aan en maken vervolgens veel IFN-alpha. Hun eventuele rol in de adaptieve immuunrespons is onderwerp van wetenschappelijke discussie.
Levensgevaarlijke allergische reactie
Bij sommige allergische personen kan een tweede blootstelling aan hetzelfde allergeen (een stof die een allergische reactie
kan veroorzaken) resulteren in een heftige allergische reactie. Veel basofielen en mestcellen laten de inhoud van hun korrels vrijkomen, waardoor vele bloedvaten verwijden en gaan lekken,
zodat het bloedvolume kleiner wordt. De persoon verkeert dan in een circulatoire shock. De gladde spiercellen van de bronchiën trekken ook samen, waardoor ernstige
benauwdheid ontstaat. Deze extreme allergische reactie staat bekend als een anafylactische shock en kan de dood tot gevolg hebben.