Transcript IMMUNOLOGIE

IMMUNOLOGIE
(cursus wordt 2x per jaar gegeven aan voltijd studenten en 1 x per jaar aan deeltijd
studenten, studiestof en tentamen is identiek)
Voltijd: cursuscode TLSC-IMM3V-13
4 lesuren per week gedurende 6 weken, verdeeld door de week 2 x 2 uren.
Aansluitend is het tentamen.
Cursus in periode B (start periode B* is 10-11-2014) en in periode D (start periode
D** is 13-4-2015.
B*
D**
Tentamen is na de Kerstvakantie
Lesperiode is 8 weken vanwege meivakantie en feestdagen, tentamen na
deze lesperiode
Deeltijd: cursuscode TLSC-IMM5D-14
4 lesuren per week gedurende 6 weken, waarvan 2 x 2 uren op maandagmiddag
en/of avond of 1 x 2 uren op maandagmiddag of -avond en 2 uren op dinsdagavond.
Aansluitend is het tentamen.
Cursus in periode C (start periode C is 2-2-2015, NB: krokusvakantie is van 23 feb.
t/m 27 feb.2015)
Studielast: 5 EC
Boek (zelf aanschaffen): Parham, The Immune system, 3e druk, ISBN
9780815341468
Digitaal studiemateriaal is beschikbaar op de Sharepointsite van de opleiding Life
Sciences.
1
Versie juni 2014 ATA - 2014
Inleiding
De student neemt kennis van de belangrijkste begrippen uit het veld van de
immunologie. Belangrijke immunologische mechanismen, principes en processen
worden in de vorm van hoorcolleges behandeld. De student moet zelfstandig de
behandelde stof in het boek bestuderen en integreren. Hulpmiddelen daarbij zijn de
colleges, oefenvragen, casestudies en digitaal materiaal op SharePoint.
Leerdoelen
Aan het eind van deze cursus:

Is de student in staat om belangrijke algemene immunologische processen
zoals antigeenpresentatie, T-cel reacties (cytokinen), ontsteking,
antilichaamreacties, regulatie van de immuunreactie en virale immuniteit te
reproduceren en toe te passen.
Onderwerpen
Inleiding Immunologie: Microorganismen; commensalen vs pathogenen,
verschillende typen pathogenen, natuurlijke barrieres, rol innate, rol adaptief,
hematopoietische stamcel, functies van immuuncellen, fagocytose, verschillende
lijnen (lymfoid e.d.), primair & secundair lymfeweefsel (locatie en functie), recirculatie
lymfocyten,opbouw en functie lymfeknoop en milt, GALT & MALT, immunologisch
geheugen en belang van vaccinatie, immunodeficienties .
Innate immuniteit: Intra- en extracellulaire pathogenen, complement systeem,
alternatieve-klassieke-lectine route, activatie en regulatie complement, definitie en
functie opsonisatie, vorming en functie MAC, vorming en functie anafylatoxines,
andere plasma eiwit-systemen ter voorkoming van infecties (stollings- en kininesysteem en defensines), pathogeenherkenning m.b.v. macrofaagreceptoren
(mannose, LPS, scavenger, TLRs, CRs), macrofaag activatie en cytokine &
chemokine release, lokale vs systemische infectie, eigenschappen en functie
neutrofielen, 3 stappen uittreden neutrofielen uit de bloedbaan, inductie koorts en
acute fase respons (MBL, CRP), lectine route, klassieke route, interferonen en
virusinfecties, eigenschappen en functie NK cellen, NK receptoren en cytotoxiciteit.
Principes van de adaptieve immuniteit: Verschil innate- adaptieve immuniteit bij
herkennen van pathogenen, opbouw en ontwikkeling van de BCR en TCR, ontstaan
van diversiteit van BCR en TCR, clonale selectie, initiatie adaptieve respons in LK,
Ag herkenning door T lymfocyten, opbouw en functie MHC I en II, Th en Tc
differentiatie, MHC-I presentatie van intracellulaire Ag aan CD8 T cel, MHC-II
presentatie van extracellulaire Ag aan CD4 T cel, hulp van T cellen bij de B cel Ab
respons, opruimen extracellulaire pathogenen en toxines door Ab’s (neutralisatie,
opsonisatie), somatische hypermutatie, isotype switch/ klasse switch, ontstaan
immunologisch geheugen, T cel ontwikkeling in thymus (pos. en neg. selectie),
ontstaan tolerantie voor zelf, ongewenste effecten van het adaptieve imm. systeem
(autoimmuniteit, afstoting, allergie).
2
Versie juni 2014 ATA - 2014
Antistoffen en diversiteit van B lymfocyten
De structurele basis van Ab diversiteit; Structuur en verschillende klassen van
antistoffen, antilichaamvouwing, antigeenbindingsite & hypervariabele regio’s,
antigeenbinding, antigene determinant/epitoop, multivalent antigeen, lineaire vs
discontinue epitopen, affiniteit, productie monoclonale Ab’s (hybrydoma), toepassing:
flowcytometrie, monoclonale Ab’s en de behandeling van ziekten.
Ontstaan diversiteit Ab’s bij B cellen voor ontmoeting met Ag; organisatie BCR
gensegmenten in DNA, recombinatieprocessen, recombinatieenzymen (RAG-1 en 2, TdT), naïeve B cel ontwikkeling en IgM/IgD expressie, principe allelic exclusion.
Ontstaan diversiteit Ab’s na B cel ontmoeting met Ag; principe klasseswitch,
somatische hypermutatie/affiniteitsmaturatie, effector functies verschillende klassen
Ab’s.
Antigeenherkenning door T lymfocyten
TCR diversiteit; overeenkomsten TCR/BCR, rol RAG en V(D)J recombinaties bij
ontstaan TCR, opbouw en functie TCR complex, verschil alfa/beta en gamma/delta
T-cellen.
Antigeen processing en presentatie; principe Ag processing en presentatie, MHCI en -II i.c.m. CD4 en CD8 T-cellen, structuur MHC moleculen, peptide
bindingsgroeve MHC-I en -II, laden van MHC-I bindingsgroeve, laden van MHC-II
bindingsgroeve, T-cel herkenning van peptide+MHC molecuul, expressie MHC
moleculen op verschillende cellen, principe kruispresentatie.
MHC; ontstaan diversiteit HLA-I en -II, MHC polymorfisme en
peptidebindingsgroeve, MHC diversiteit beschermt tegeninfectieziekten. Rol van
MHC bij afstoting getransplanteerde organen.
Ontwikkeling van B lymfocyten
Ontwikkeling van B lymfocyten in het beenmerg; B-cel ontwikkeling in het
beenmerg, herrangschikking BCR-genen, surrogaat lichteketen, allelic exclusion
zware keten, lichte keten herrangschikking.
Selectie en verdere ontwikkeling B cel repertoire; ontstaan B-cel tolerantie voor
zelf, receptor editing, centrale en perifere tolerantie inductie, recirculatie B-cellen,
antigeenherkening en differentiatie naar plasma cel of geheugen cel, ontstaan B-cel
tumoren.
Ontwikkeling van T lymfocyten
Ontwikkeling van T cellen in de thymus; T cel ontwikkeling in de thymus, TCR
(alfa/beta of gamma/delta) ontwikkeling, herrangschikking TCR genen gamma/delta
receptor of pre-T-cel receptor, herrangschikking alfa- en beta-keten in pre-T cellen.
Positieve en negatieve selectie van het T cel repertoir; processen van positieve
selectie en negatieve selectie in de thymus, ontstaan CD4+ of CD8+T-cel,
introductie regulatoire T-cel, globaal: verdere T-cel differentiatie in sec. lymfoide
organen na Ag presentatie, ontstaan T-cel tumoren.
T cel-gemedieerde immuniteit
Antigeen presentatie; DC’s, Ag processing, HEV, signal 1 & 2, professionele
APC’s, imm. synaps, intracellulaire signaling, rol IL-2, Th1/2/reg differentiatie, CD8+
Tc activatie.
Eigenschappen en functies van effector T cellen (CD4+Th1 en Th2, CD8+ Tc);
activatie effector T-cellen, cytokines & cytotoxines, CD8+ Tc als serial killers, Tc
3
Versie juni 2014 ATA - 2014
geinduceerde apoptose & killing mechanismen, CD4+Th1 geinduceerde Mϕ
activatie, CD4+Th2 geinduceerde B cel activatie, Th & Tc effector cel suppresie door
T-regs.
B cel en Ab gemedieerde immuniteit
Ab productie door B lymfocyten; B cel activatie d.m.v. crosslinking BCR en coreceptor, thymus-onafhankelijke antigenen, thymus-afhankelijke antigenen, activatie
B cel m.b.v. CD4+ T cel, interactie CD40-CD40L, clonale expansie en ontstaan
primaire focus in medula, productie IgM door plasmacellen, rol FDC’s bij opslag Ag,
primair en secundair follikel, somatische hypermutatie, isotype switch, germinal
centre, selectie van centrocyten en affiniteitsmaturatie, survival vs apoptose,
cytokines en isotypeswitch, ontstaan plasma- en geheugen-B cellen, voorbeeld
hyper IgM syndroom.
Ab effector functies; biologische functie IgM, IgG en IgA, functie IgA dimeren, polyIg-receptor, secretorycomponent, functie IgE, passieve immuniteit, neutraliserende
werking Ab’s tegen virussen en bacteriën, werking hoog-affiene IgG en IgA Ab’s
tegen microbiële toxines en dierlijk gif, complement activatie na binding IgM aan
pathogeen, complement activatie door IgG, rol rode bloedcellen bij verwijderen
immuuncomplexen, complementaire functie IgG subklassen, Ab binding aan FcR en
activatie immuuncellen, functie van laag-affiene Fc receptoren specifiek voor IgG,
ADCC.
Autoimmuniteit en autoimmuunziekten
Autoimmuunziekten; tolerantie tegen zelf, verlies van tolerantie, paralellen in
effector mechanismen met overgevoeligheidsreacties, waarom endocrine weefsels
gevoelig zijn voor autoimmuniteit, schildklier gerelateerde autoimmuunziekten,
ontstaan tertiair lymfoid weefsel bij autoimmuunziekten, ” overdraagbaarheid”
autoimmuunziekten, type I diabetes, systemische autoimmuunziekten, reumatoide
arthritis, anti-TNF behandeling, autoimmuunziekten van het CNS (MS & myastenia
gravis).
Genetische en omgevingsfactoren als risico voor autoimmuunziekten; afbraak
T-cel tolerantie, incomplete deletieautoreactieve T-cellen in thymus, invloed CTLA-4,
invloed regulatoire T-cellen, HLA als genetische risicofactor, HLA en diabetes,
voorbeelden niet infectieuse omgevingsfactoren, genetische en omgevingsfactoren
als risico voor rheumatoide arthritis, moleculaire mimicry, associaties van bepaalde
infecties met autoimmuniteit, intramoleculaire epitoop spreiding, cryptische epitopen,
intermoleculaire epitoop spreiding, T-cel senescence en autoimmuniteit, hygiëne
hypothese.
Overgevoeligheidsreacties van het immuunsysteem
Indeling en voorbeelden van de 4 verschillende typen overgevoeligheidsreacties.
Type I overgevoeligheidsreacties; sensitisatie, IgE en IgER, binding IgE aan
mestcellen, baso’s en eo’s, verdeling mestcellen over de weefsels, overzicht
moleculen die vrijkomen bij mestcelactivatie, voorbeelden van
ontstekingsmediatoren die vrij komen, eigenschappen en functie eosinofielen en
basofielen, verschillende allergenen en hun eigenschappen, sensitisatie door een
ingeademd allergeen, genetische factoren/atopie, vroege en late allergische reactie,
4
Versie juni 2014 ATA - 2014
weefsel afhankelijke effecten van een IgE allergische respons, anafylactische shock,
hooikoorts en astma na inhalatie allergeen, netelroos, angio-oedeem en eczeem bij
blootstelling via huid, voedselallegie, parasitaire infecties en IgE, hygiëne hypothese
(beknopt), behandeling allergische reacties.
Type IV overgevoeligheidsreacties; contactallergie, tuberculeuse allergie,
granulomateuse allergie, DTH reactie, sensitisatie hapteen, CD4+ T-cel reactie.
5
Versie juni 2014 ATA - 2014