Wat zijn de drie verdedigingslinies?

Het menselijk lichaam heeft drie primaire verdedigingslinies om te vechten tegen vreemde indringers, waaronder virussen, bacteriën en schimmels. De drie verdedigingslinies van het immuunsysteem omvatten fysieke en chemische barrières, niet-specifieke aangeboren reacties en specifieke adaptieve reacties.

Image Credit: Yurchanka Siarhei / .com

Wat is het immuunsysteem?

Het immuunsysteem is een complex netwerk van specifieke immuuncellen en eiwitten die werken in synergie om het lichaam te beschermen tegen vreemde indringers en schadelijke giftige materialen afkomstig uit de omgeving.

Vreemde substanties die een immuunrespons veroorzaken, worden antigenen genoemd. Onder bepaalde omstandigheden, zoals bij auto-immuunziekten, kan het immuunsysteem echter worden geactiveerd door eigen antigenen, wat leidt tot de vernietiging van de cellulaire componenten van het lichaam.

In het algemeen kan het immuunsysteem worden geactiveerd om genereren twee soorten immuunresponsen: niet-specifieke respons (aangeboren immuniteit) en specifieke adaptieve respons (verworven immuniteit).

Wat zijn de drie verdedigingslinies van het immuunsysteem?

Het immuunsysteem systeem omvat drie niveaus van afweermechanisme die een ziekteverwekker moet passeren om een infectie in het lichaam te ontwikkelen.

Fysieke barrière

Het aangeboren immuunsysteem vormt de eerste verdedigingslinie, die verdeeld is grofweg in twee categorieën verdeeld: fysische / chemische barrières en niet-specifieke resistentie.

Fysieke barrières, waaronder de huid en het slijmvlies van het spijsverterings- en ademhalingskanaal, helpen pathogenen te elimineren en weefsel- en / of bloedinfecties te voorkomen. Bovendien helpen componenten die worden afgescheiden door de huid of slijmvliezen, zoals zweet, speeksel, tranen, slijm, een basisbarrière tegen binnendringende ziekteverwekkers.

De huid is de ondoordringbare fysieke / mechanische barrière die velen beschermt ziekteverwekkers uit het lichaam. Evenzo helpen slijmvliezen of slijmvliezen die de onmiddellijke interne systemen bekleden, pathogenen op te sluiten door slijm te produceren. Haren in de neusholte en cerumen (oorsmeer) vangen ook pathogenen en milieuverontreinigende stoffen op.

Sommige zure vloeistoffen, zoals maagsap, urine en vaginale afscheidingen, vernietigen ziekteverwekkers door een lage pH-waarde te creëren. Ook werkt lysozym dat in tranen, zweet en speeksel wordt aangetroffen, als een essentieel antimicrobieel middel om ziekteverwekkers te vernietigen.

Image Credit: Kateryna Kon / .com

Niet-specifieke aangeboren reactie

Pathogenen die met succes de fysieke barrières overschrijden, worden vervolgens tegengekomen door de tweede verdedigingslinie. Deze aangeboren immuunrespons omvat meestal immuuncellen en eiwitten om op niet-specifieke wijze elk pathogeen dat het lichaam binnenkomt te herkennen en te elimineren.

Fagocytose is een cruciaal fenomeen van het aangeboren immuunsysteem dat gebruik maakt van een speciaal type immuuncellen, fagocyten genaamd. Er zijn twee soorten fagocyten, namelijk macrofagen en neutrofielen. Deze cellen worden aangetroffen in de weefsels en het bloed.

In het begin herkennen en binden fagocyten pathogenen en gebruiken ze vervolgens het plasmamembraan om pathogenen in de cel te omringen en op te slokken. Als gevolg hiervan wordt een apart intern compartiment (fagosoom) gegenereerd, dat vervolgens versmelt met een ander type cellulair compartiment, het lysosoom. De spijsverteringsenzymen die in lysosomen aanwezig zijn, vernietigen pathogenen uiteindelijk door ze in fragmenten te breken.

De vertering van pathogenen in een fagosoom produceert onverteerbare materialen en antigene fragmenten; waarvan onverteerbare materialen worden verwijderd door exocytose. De antigene fragmenten worden echter weergegeven op het oppervlak van fagocyten, die vervolgens worden herkend en vernietigd door cytotoxische T-cellen.

Bovendien worden complementeiwitten geactiveerd, die op hun beurt meer witte bloedcellen (neutrofielen, eosinofielen en basofielen) op de plaats van infectie, wat leidt tot een ontstekingsreactie (zwelling, roodheid, pijn).

Specifieke adaptieve reactie

De derde verdedigingslinie is gericht op het elimineren van specifieke pathogenen die eerder door het immuunsysteem zijn aangetroffen (adaptieve of verworven immuunrespons). In plaats van beperkt te zijn tot de plaats van infectie, vindt de adaptieve immuunrespons plaats door het hele lichaam.

Het adaptieve immuunsysteem omvat voornamelijk twee soorten witte bloedcellen (lymfocyten) – B-lymfocyten (B-cellen) en T lymfocyten (T-cellen). B-cellen zijn betrokken bij antilichaamgemedieerde immuunresponsen (humorale immuniteit), terwijl T-cellen betrokken zijn bij celgemedieerde immuunresponsen.

Bij antilichaamgemedieerde immuniteit worden B-cellen geactiveerd wanneer ze een bekende antigeen. Geactiveerde B-cellen verzwelgen en verteren vervolgens het antigeen, dat wordt gevolgd door een weergave van MHC (major histocompatibility complex) -gebonden antigene fragmenten op het B-celoppervlak.

De combinatie van antigeen-MHC activeert verder helper-T-cellen, die op hun beurt cytokinen (interleukinen) uitscheiden om de groei en rijping van antigeen-presenterende B-cellen in antilichaamproducerende B-cellen (plasmacellen) op gang te brengen. Op dit punt worden sommige B-cellen omgevormd tot geheugencellen om het immuunsysteem klaar te houden voor de volgende aanval.

Antilichamen geproduceerd door de plasmacellen worden uitgescheiden in de bloedbaan waar ze hun functies op verschillende manieren uitvoeren. Door bijvoorbeeld het antigeen-antilichaam-complex te vormen, kunnen antilichamen voorkomen dat antigenen gastheercellen binden, wat leidt tot het voorkomen van infectie. Antilichamen binden en markeren ook pathogenen voor vernietiging door fagocytose.

Het antigeen-antilichaamcomplex kan een reeks signaalgebeurtenissen initiëren om complementeiwitten te activeren, die op hun beurt pathogenen doden door hun celmembraan te breken. Complementeiwitten triggeren ook een ontstekingsreactie, wat leidt tot de accumulatie van witte bloedcellen op de infectieplaats.

Bij celgemedieerde immuniteit worden T-cellen geactiveerd wanneer ze antigeenpresenterende cellen tegenkomen, zoals B-cellen of dendritische cellen. Geactiveerde T-cellen scheiden vervolgens cytokinen uit die de productie en rijping van T-cellen verder stimuleren.

T-cellen die rijpen tot cytotoxische of dodelijke T-cellen vernietigen voornamelijk met pathogenen geïnfecteerde cellen, beschadigde cellen en kankercellen door de celmembraan. Terwijl T-cellen die rijpen tot helper-T-cellen, B-cellen vergemakkelijken om antilichaam-gemedieerde immuunresponsen uit te voeren.

Sommige T-cellen die uitgroeien tot regulerende T-cellen helpen de immuunrespons te stoppen en de homeostase van het immuunsysteem te behouden wanneer de dreiging is geëlimineerd. Bovendien onthouden sommige T-cellen die uitgroeien tot geheugen-T-cellen de ziekteverwekker en starten ze een onmiddellijke reactie wanneer het lichaam voor de tweede keer dezelfde ziekteverwekker tegenkomt.

Image Credit: royaltystockphoto.com/.com

Verder lezen

• Alle inhoud van het immuunsysteem
• Wat is het verschil tussen een fagocyt, macrofaag, neutrofiel en eosinofiel?
• Is de Immuunsysteem verschilt tussen mannen en vrouwen?
• Effecten van tabak op het immuunsysteem

Citaten