Lymfoide organen PDF

Preview

Summary

lymfoide organen...

Description

Lym immu Lymfo fo foid id sy syst st steem eem eem:: im muun un unsy sy syst st stee ee eem m Het immuunsysteem

Niet-specifieke afweer (aangeboren) 

 

Granulocyten  Hebben een eigen herkenningsmechanisme: TLR (toll-like receptoren) => kunnen het binnengedrongen mechanisme herkennen  Mogelijkheid om door het uitscheiden van HCL, defensinen, lysosomen, interferonen en of door mobilisatie van complementfactoren en bacteriën te bestrijden Monocyten/macrofagen Natural killer-cellen (eerste, spontane verdedigingslinie)

Specifieke afweer (verworven) 



Lymfocyten: maken deel uit van het lymfoïde systeem = het zijn immuuncompetente cellen (ze zijn in staat om op lichaamsvreemde stoffen en/of organismen te reageren met een specifieke immuunologische reactie). Hierdoor wordt het organisme immuun voor hun schadelijke werking. De immuuncompetente cellen hebben verschillende kenmerken:  Ze kunnen een onderscheid maken tussen lichaamseigen en lichaamsvreemde stoffen  Ze kunnen de lichaamsvreemde stoffen inactiveren en vernietigen  Lichaamseigen cellen kunnen ook herkend worden als lichaamsvreemde stoffen als ze door bepaalde processen veranderd zijn (cellen die geïnfecteerd zijn door een virus en tumorcellen

Lym Lymfo fo foid id sy syst st steem eem eem:: ly lym mfo foid id ide eo orga rga rgan nen en ly lym mfoc focyt yt yten en Lymfoide organen





Centrale lymfoïde organen: antigeenonafhankelijke proliferatie van lymfoïde stamcellen en differentiatie tot immuuncompetente T- en B-cellen  Thymus: bron van alle T-lymfocyten  Beenmerg Perifere lymfoïde organen: contact met antigeen leidt tot proliferatie en differentiatie van deze immuuncompetente B- en T-cellen met productie van specifieke effectorcellen en/of effectormoleculen. Basisstructuur: ruimtelijk netwerk van mesenchymale reticulumcellen +

dunne collagene vezels:  Lymfeklieren (ingeschakeld in lymfebanen)  Omgeven door een bindweefselkapsel van waaruit bindweefselscho6en het orgaan binnendringen en daaraan steun geven.  Milt (ingeschakeld in bloedbaan)  Omgeven door een bindweefselkapsel van waaruit bindweefselscho6en het orgaan binnendringen en daaraan steun geven  Lymfo-epitheliale organen (nauwe relatie tot epitheel van de mucosa)  GALT: gut-associated lymphoid tissue  Tonsillen  Platen van Peyer  Appendix  BALT: bronchus-associated lymphoid tissue  Samen: MALT: mucosa associated lymphoid tissue (=ongekapseld lymfoïd weefsel  Otogenie: het reticulaire bindweefsel wordt bevolkt met T- en B-lymfocyten + men vindt er ook monocyten en macrofagen

Lymfocyten

De lymfocyten zijn aanwezig in: a) Bloed b) lymfe c) overige organen (niet de lymfoïde organen) Lymfocyten (1) Oorsprong B-lymfocyt T-lymfocyt  T-helpercel  T-cytotoxische cel  T-regulator/supressorcel

Lymfocyten (2) distributie

Immuunreacties

Antigeen: macromolecule die door het lichaam als lichaamsvreemd herkend wordt  Antigene determinant of epitoop: antigenen die een respons van het lymfoïde systeem teweeg kunnen brengen o Worden herkend door rpecifieke receptoren aan het oppervlak van B- of Tlymfocyten  Immunogenen: antigenen die een respons van het immuunsysteem teweeg kunnen brengen o Sommige kleinere moleculen die op zichzelf niet immunogeen zijn kunnen als haptenen op een dragermolecuul hechten en zo toch een immuunreactie op gang brengen

Afhankelijk van de aard van het antigeen en het type antigeenpresenterende cel: Humorale immuunrespons (B-cel)  

 



Doel: antigeen onschadelijk maken en elimineren Door herkenning van antigeen worden lymfocyten geactiveerd met voor het antigeen passende receptoren => de B-lymfocyten transformeren naar plasmablasten => delen via klonale expansie => differentiatie tot rijpe plasmacel o Bij de plasmablast zijn de ribosomen gebonden aan de membranen van het RER voor de synthese van immunoglobinen B-cellen hebben receptoren (aan hun oppervlakte) en kunnen hiermee antigenen herkennen Receptoren: immunoglobulinemoleculen (worden tot expressie gebracht in het celmembraan van de B-lymfocyt) o Individuele b-lymfocyten: vormen 1 soort antilichaammolecule met 1 specificiteit (= de antigeenbindende delen hebben een specifieke ruimtelijke structuur zodat er slechts 1 type epitoop op kan binden) Slechts een deel van de B-lymfocyten wordt geactiveerd: de B-cellen waarvan het membraanimmuglobuline reageert met een bepaald antigeen o Deze b-cellen gaan differentieren tot plasmablasten en vervolgens tot rijpe plasmacellen o Plasmacellen secreteren en synthetiseren immunoglobulinen in grote hoeveelheden met dezelfde specificiteit als de immunoglobulinen van de b-lymfocyt waaruit ze ontstaan o Immunoglobulinen in lichaamsvloeistof => binden met passend antigeen tot immuuncomplexen (antigeen verliest werking en wordt geëlimineerd) o Proliferatie van b-lymfocyten tot B-geheugencellen

Cellulaire immuunrespons (T-cel)  Doel: antigeen onschadelijk maken en elimineren  Door herkenning van antigeen worden lymfocyten geactiveerd met voor het antigeen passende receptoren => de T-lymfocyten transformeren naar T-lymfoblasten => T-effectorcellen o Bij de lymfoblast: vrije polysomen waaraan eiwitten gevormd worden door de cel zelf  Na een nieuw contact met hetzelfde antigeen: afscheiden van biologische actieve stoffen: lymfokinen (cytotoxische T-cellen) => gaan de geïnfecteerde cellen vernietigen door cytolyse met behulp van granzymen en perforinen

Cytokinen Cytokinen gaan de functies van het immuunsysteem regelen. Ze beïnvloeden humorale en cellulaire respons. Ze beïnvloeden ook andere systemen zoals zenuwstelsel en endocriene klieren.  

Lymfokinen zijn cytokinen geproduceeerd door lymfocyten, macrofagen, granulocyten, endotheelcellen en fibroblasten Chemokinen zijn cytokinen die de migratie van leukocyten reguleren naar de plaats van de ontsteking reguleren

Immunoglobines 



Structuur: o 4 polypeptideketens: 2 zware ketens (H-ketens) en 2 lichte ketens (L-ketens)  elke keten: een variabel deel (liggen aan het eind van het Ig molecuul) en een constant deel o Specificiteit + bindingsplaats van een antigeen: gelegen in de variabele delen o Eiwitsplitsend enzyme Papaïne: Ig molecule kan in 3 fragmenten gesplitst worden  2 hiervan zijn gelijk en bestaan uit een complexe L-keten met een daaraan vastzittende H-keten + bevatten de variabele einden  Binding aan antigeen: berust op de ruimtelijke structuur: Fab (antigen binding fragment) => elke Ig molecuul heeft er 2  Derde fragment: overblijvende delen van de H-keten: Fc (constante delen van de twee H-ketens en kan geen antigeen binden)   Rol bij activeren van het complementsysteem Vijf klassen o IgM: in de beginfase van de immuunreactie  Activeren van het complement (groep enzymen in het bloedplasma die het vermogen hebben om cellen te lyseren o IgG: enige Ig die de placenta kan passeren en zo de foetale bloedsomloop kan bereiken (immuniteit van het kind) o IgA: belangrijkste Ig in speeksel, in secreten van het darmkanaal, de luchtwegen, de urinewegen, in traanvocht en in de eerste moedermelk  sIgA: verdediging van het organisme tegen binnendringen van bacteriën via slijmvliezen o IgD: komt voor op celmembraan van B-lymfocyten die nog niet in contact geweest zijn met antigenen o IgE: grote affiniteit voor Fc-receptoren op celmembraan van mestcellen en basofiele granulocyten  Productie en vrijkomen van verschillende biologische actieve stoffen (door binding van antigenen aan het oppervlak)  Rol bij ontstaan van allergische reacties

Thymus

Het orgaan bestaat uit twee lobben die elk opgebouw zijn uit een aantal lobuli (van elkaar gescheiden door septa. Elke lubulus heeft twee gebieden:  Schors: thymocyten in de mazen van het epitheliaal reticulum  Merg: minder thymocyten, lichaampjes van Hassell (concentrisch om elkaar gelegen epitheelcellen) De thymus is van entodermale oorsprong (3e en 4e kieuwboog). Vervolgens dringen de mesenchymcellen en de bloedvaten binnen. => vanuit deze vaten emigreren gerichte stamcellen (prothymocyten) naar het epitheliale parenchym (nestelen zich tussen epitheliale elementen) => vorming epitheliaal reticulum

Algemeen bouwplan Zowel schors als merg bestaan uit dezelfde basisstructuur  Epitheliaal reticulum geïnfiltreerd met grote massa’s lymfocyten, hun voorstadia en macrofagen Reticulaire epitheelcellen:  Grote kern  Fijn verdeeld chromatine  Uitlopers van deze cellen zijn met elkaar verbonden door desmosomen  Keratine in het cytoplasma  Dichte korrels Thymushormonen (gesecreteerd door reticulaire epitheelcellen) bevorderen de proliferatie van Tlymfocyten. In merg:  Interdigiterende cellen (= gespecialiseerde bindweefselelementen, worden gerekend tot het mononucleaire fagocytensysteem + staan in nauw contact met de lymfocyten). Deze cellen worden aangetroffen in de T-celgebieden van de perifere lymfoïde organen) o Functie interdigiterende cellen: antigeenpresentatie (selectie van de T-cellen die tegen lichaamseigen antigenen zouden kunnen reageren: kloniale deletie van Tcellen

Vaatvoorziening a) Takjes van de thymusarterie => vanuit kapsel via interlobulaire trabekels => grens van schors en merg b) Schors en merg worden apart van bloed voorzien c) Schorscapillairen: bloed-thymusbarrière d) Geen afferente lymfevaten e) Geen filter voor passerende lymfe f) Afvoer van de lymfocyten: via venulen (hoofdzakelijk) g) Soms ook lymfocyten in de lymfevaten op de grens tussen schors en merg

Schors en bloed-thymusbarrière

In schorsgebied: enorme productie van lymfocyten => de overgrote meerderheid gaat ten gronde ten gevolg van apoptose + restanten gefagocyteerd door schorsmacrofagen Een klein deel (de positief geselecteerde thymocyten): bereiken merg Schorsparanchym: 

Reticulaire epitheelcellen + uitlopers gaan groepjes lymfocyten omgeven => nauwe contacten tussen de cellen zijn mogelijk: spelen een belangrijke rol in de differentiatie van Tlymfocyten => epitheelcellen = thymic nurse cells

Buitenzijde schors + rond de capillairen in de schors: epitheelcellen vormen een continue en afsluitende laag => bloed-thymus barrière (T-celvorming kan antigeenonafhankelijk gebeuren) 

Deze barrière verhindert de passage van grote moleculen, maar sommige plasma-eiwitten kunnen wel nog in de schors terecht komen (= transcapsulaire weg: lichamseigen eiwitten in de schors kunnen zo een rol vervullen bij het tot stand brengen van tolerantie voor lichaamseigen eiwitten door eliminatie van potentieel autoreactieve T-cellen)

Merg Cellen die voorkomen in het merg:  Macrofagen en interdigiterende cellen (in de mazen van het epitheliale reticulum)  Merglymfocyten: rijpe T-cellen + het merendeel is afkomstig van de schors => deze lymfocyten verlaten de thymus via venulen en efferente lymfevaten  Een klein deel van het totaal aantal thymuslymfocyten  In verhouding meer reticulaire epitheelcellen  Eosinofiele lichaampjes van Hassall: bron van het cytokine TSLP en andere cytokines die de activiteit van de dendritische cellen en T–cellen beïnvloeden + ze bestaan uit concentrische lagen van 3 tot 20 afgeplatte epitheliale cellen die een wisselende graad van verhoorning vertonen (soms keratohyaliene granula) Op de grens van schors en merg vindt negatieve selectie plaats

Ontwikkeling en involutie van de thymus De thymus heeft zijn maximale ontwikkeling direct na de geboorte. De grootste omvang wordt bereikt bij het begin van de puberteit => daarna: inolutie (verkleining) Op oudere leeftijd: steeds meer vetcellen in de thymus De thymus is gevoelig voor stress. De productie van T-lymfocyten: maximaal tijdens de puberteit => met de toenemende involutie neemt de productie geleidelijk af Involutieproces: begint in het schorsgebied. Het schorsgebied zal geleidelijk aan dunner worden en daarbij zal het aantal lymfocyten afnemen. De thymus zal echter nooit volledig verdwijnen. Bij hoogbejaarden zal dit nog steeds terug te vinden zijn en het zal dan bestaan uit reticulaire epitheelcellen, lichaampjes van Hassall, enkele gebieden met concentraties van lymfocyten en grote hoeveelheden bindweefsel met veel vetcellen

Histofysiologie De prothymocyten zullen als gerichte stamcellen het beenmerg verlaten en zullen de thylus bereiken via de bloedbaan (=continue proces). Deze cellen ondergaan eerst een proliferatie en dan een selectie. Tijdens beide processen: differentiatie tot tijde T-lymfocyten.  Proliferatie van de thymocyten: voornamelijk in de schors o Na enkele celdelingen: expressie van de antigeenreceptoren (T-celreceptor TCR) aan het oppervlak van de cel o TRC: diversiteit zoals de B-celreceptoren  Eerste positieve selectie:

o o o o

Thymocyten: brengen differentiatiemerkers CD4 en CD8 tot expressie Micromilieu van het epitheliale reticulum van de schors speelt een essentiële rol Enkel de thymocyten waarvan het TRC past op de MHC moleculen zoals deze op de schorsepitheelcellen voorkomen Niet geselecteerde cellen: apoptose (opgeruimd door schorsmacrofagen)

Epitheelcellen in de schors zullen MHC-klasse-I-moleculen en MHC-klasse-II-moleculen tot expressie brengen (elders in het lichaam worden de MHC-klasse-II-moleculen vnl. door antigeenpresenterende cellen en B-cellen tot expressie gebracht) Afhankelijk van de mate waarin de T-celreceptor MHC-I of MHC-II op het epitheliale reticulum kan herkennen ontstaan bij verdere differentiatie respectievelijk CD4-CD8+ of CD4+CD8- T-lymfocyten. Bij overgang van schors naar merg: uit deze geselecteerde T-cellen zullen door middel van interactie met de daar gelegen dendritische cellen de cellen geëlimineerd worden (welke cellen? De cellen waarvan de TCR een hoge affiniteit heeft voor de eigen MHC moleculen) (= kloniale of negatieve selectie) => potentieel autoreactieve T-cellen zullen uit het repertoire verwijderd worden. Selectieproces: rijpe T-lymfocyten zullen het merg verlaten en zullen in de periferie MHC-II+antigeenpresenterende cellen (CD4+ helper T-lymfocyten) en bijvoorbeeld virus geïnfecteerde MCHI+ cellen (CD8+ cytotoxische T-lymfocyten) kunnen herkennen => worden geactiveerd. => bij eerder genoemde processen spelen de door de thymusepitheelcellen geproduceerde thymushormonen een rol. Na het verlaten van de thymus zullen de T-lymfocyten via de bloedbaan naar de thymusafhankelijke gebieden in de perifere lymfoïde organen migreren (= paracorticale gebieden van de lymfeklieren, periarteriolaire gebieden van de lymfeklieren, de periarteriolaire lymfocytenschede (PALS) in de witte pulpa van de milt en de interfolliculaire regio’s van het met de darm geassocieerde lymfoïde weefsel). De T-lymfocyten die door de thymus aan het bloed worden afgegeven zijn langlevend: meerderheid van de lymfocyten in het bloed en de lymfe.

Effecten van een aantal hormonen op de thymus 



 

Bijnierschorshormonen: (vb. glucocorticosteroïden) sterke vermindering van het lymfocytenaantal en van de delingsactiviteit in de thymus o Atrofie van het schorsgebied Adrenocorticotroop hormoon (ACTH): langdurige stress zou hierop een effect hebben/ dit hormoon dat afkomstig is uit de voorkwab van de hypofyse zal hetzelfde effect veroorzaken doordat het de secretorische activiteit van de bijnier aanzet Androgene en oestrogene hormonen: versnellen de involutie (castratie: omgekeerd effect) Groeihormoon (uit hypofyse): bevorderen van de groei van de thymus (op een niet-specifieke wijze)

Lymfeklieren

Algemene bouw  

Boon- of niervormige organen Bestaan uit lymfoïd weefsel



        



Worden omgeven door een kapsel o Vanuit kapsel: schotvormige bindweefseltrabekels delen het orgaan in een aantal onvolledig afgesloten compartimenten Netwerk van stervormige, vertakte reticulumcellen en reticulaire vezels o Mazen van het netwerk: macrofagen en lymfoide cellen Gevonden in de oksel of in de lies, langs grote vaten in de hals en in grote aantallen in de borsten buikholte (vooral aan de basis van het mesenterium) Lymfe wordt hier NIET gevormd Vormen in serie geschakelde filters: lymfe wordt gefilterd alvorens deze wordt uitgestort in het bloed Ze komen voor over het hele lichaam en staan met elkaar in verbinding viaafferente (aanvoerende) en efferente (afvoerende) lymfevaten Concave zijde: hilus: via vaatsteel komen arteriën en zenuwen hier binnen + venen en efferent lymfevat gaan langs hier naar buiten Convexe zijde: langs hier komt lymfe binnen via afferente lymfevaten + verlaat orgaan via efferente vaten ter hoogte van de hilus Kleppen in de afferente en efferente lymfevaten: lymfe zal in 1 richting stromen Perifere schors (onder kapsel gelegen) o Buitense schorsgebied: vooral lymfefollikels  Bolvormige structuren  Bestaan vooral uit B-lymfocyten (donkergekleurd)  = Primaire follikels  Centrum: follikelcentrum of kiemcentrum => wanneer we dit vinden spreken we over secundaire follikels (rond centrum vinden we dan ook een donkere krans = lymfocytencorona)  Reticulumcellen van de grondstructuur  We vinden hier ook folliculaire dendritische cellen terug (FDC): bijzondere reticulumcellen met sterk vertakte dunne uitlopers die tussen de dicht opeengepakte lymfocyten van de follikels liggen  Kunnen immuuncomplexen aan hun oppervlak vasthouden  Belangrijke rol bij de vorming van B-geheugencellen o Paracorticaal gebied: grenst aan merg  Vrijwel uitsluitend T-lymfocyten = thymusafhankelijke gebied  Reticulumcellen  Interdigiterende cellen (niet-lymfoïde cellen)  Staan in nauw contact met de omgevende T-lymfocyten  Bij activering van T-lymfocyten tijdens cellulaire immuunrespons: belangrijke rol als antigeenpresenterende cellen  Sterk ingedrukte kern  Behoren tot het mononucleaire-fagocytensysteem  De cellen zijn in staat op antigenen op te nemen (fagocytose) en intracellulair gedeeltelijk af te breken) = antigen processing (peptidefragmenten in cytoplasma worden gekoppeld aan MHC klasse-IImoleculen => geheel verschijnt als antigeen-MHC-complex aan het oppervlak => T-lymfocyten zijn geselecteerd op hun vermogen om deze moleculen te herkennen en zo kan de antigeenpresentatie effectief doorgaan) Centraal gelegen merg o Onder bindweefselkapsel: aan de hele convexe zijde bevindt zich een randsinus of subcapsulaire sinus die via schorssinussen in verbinding staat met de mergsinussen  De door afferente lymfevaten aangevoerde lymfe bevindt zich hier

o

Mergstrengen: dicht lymfoïd weefsel waarin lymfocyten, plasmacellen en macrofagen voorkomen

Vaatvoorziening De eerste vertakkingen van de arteriën die bij de hilus binnenkomen verspreiden zich via trabekels Kleinere arteriolen verlaten de trabekels => lopen via mergstrengen richting de schors => capillairnet Capillairen: verenigen zich tot venulen => monden uit in de trabekelvenen  In de wand van het deel van de venulen die direct op de capillairen aansluiten: sterk verdikte epitheelcellen = hoogendotheelvenulen (HEV) o Uitsluiten (normaal gezien) terug te vinden in de perifere lymfoïde organen (behalve in de milt) o T- en B- lymfocyten zullen na specifieke herkenning en aanhechting aan het endotheel uit de bloedbaan treden en in het lymfoïde weefsel terechtkomen o Adhesiemoleculen aan hun oppervlak: T- of B-lymfocyten kunnen hieraan hechten met speciale receptoren in hun celmembraan  Na aanhechting: T- of B-lymfocyt kan door middel van amoeboïde bewegingen tussen de endotheelcellen naar het lymfoïde weefsel migreren o Komen vooral voor in paracorticale gebieden o B-lymfocyten migreren naar het B-celcompartiment o In de wand: veel lymfocyten o Via deze venulen zal bij een antigene stimulatie van een lymfeknoop een sterk verhoogde aanvoer van lymfocyten plaatsvinden (immuunreactie in het weefsel moet ook wel plaatsvinden)  Hierdoor: toename in omvang = verklaring opgezwollen klieren bij ontsteking

Histofysiologie De lymfeknoop ontvangt lymfe uit een bepaald gebied van het lichaam waar het de regionale of drainer...