Zo werkt het immuunsysteem

Het immuunsysteem beschermt je tegen indringers van buitenaf. Het is ontworpen om het lichaam te verdedigen tegen lichaamsvreemde stoffen als bacteriën, virussen, schimmels, parasieten en gifstoffen. Dit afweersysteem is ontzettend sterk, maar ook heel complex. En dat moet ook wel, want je lichaam staat constant bloot aan ziektekiemen en andere schadelijke stoffen.

Om je hele lichaam te beschermen tegen indringers werken je huid, darmen, luchtwegen, bloed en lymfestelsel samen. De afweer bestaat uit verschillende verdedigingsmechanismen: de fysieke barrière, de algemene of a-specifieke afweer en de specifieke afweer. Deze mechanismen zijn nauw met elkaar verbonden en werken veel samen.

Barrière

De huid is vanzelfsprekend een belangrijk orgaan binnen de fysieke barrière. Deze vormt een grens tussen het lichaam en de omgeving en kan er dus voor zorgen dat schadelijke stoffen niet in het lichaam terecht komen. Ook de slijmvliezen in de darmen en luchtwegen hebben een beschermende rol. Net als het maagzuur en speeksel of het vocht en enzymen in de ogen. Zij proberen allemaal ziekteverwekkers buiten te sluiten of te doden voordat ze het lichaam infecteren.

A-specifiek

De algemene afweer, de naam zegt het eigenlijk al, richt zich niet specifiek op één ziekteverwekker, maar op alle lichaamsvreemde stoffen die in je lichaam voorkomen. Eigenlijk is de fysieke barrière ook een onderdeel van het a-specifieke immuunsysteem. Verschillende witte bloedcellen spelen echter binnen deze afweer de hoofdrol. Ze vormen een snelle verdediging, die geen onderscheid maakt tussen de soorten indringers.

De monocyten, een type van die witte bloedcellen ontwikkelen zich tot macrofagen: een soort stofzuigers van het immuunsysteem die bacteriën, lichaamsvreemde cellen en beschadigde en doden cellen opnemen. Verschillende granulocyten (neutrofiele en eosinofiele) kunnen ook stoffen opnemen, maar bevatten daarnaast ook granula (korreltjes in het cytoplasma) die enzymen vrijlaten. En die enzymen helpen bij het doden en verteren van stoffen. Dan heb je nog basofiele granulocyten waarbij de granula histamine bevat - een stof die een rol speelt bij allergische reacties - en natural-killer-cellen die direct andere cellen kunnen vernietigen.

De fysieke barrière en algemene afweer vormen gezamenlijk het aangeboren immuunsysteem. Deze eerste verdedigingslinie is vanaf de geboorte aanwezig.

Specifiek

Het specifieke immuunsysteem is de afweer die je gedurende je leven ontwikkelt. Het systeem richt zich op telkens een bepaalde ziekteverwekker. Daarvoor maakt het gebruik van gespecialiseerde afweercellen. Het grote voordeel is dat dit systeem geheugencellen kent die ervoor zorgen dat bij nieuw contact met een zelfde ziekteverwekker een snelle tegenaanval mogelijk is. Dit is ook het principe achter immunisering en vaccinatie. Contact met een ziekteverwekker is hiervoor wel eerst noodzakelijk.  

Lymfocyten zijn de belangrijkste witte bloedcellen die betrokken zijn bij het specifieke immuunsysteem. Op het celmembraan van lymfocyten zitten receptoren die passen op een specifiek eiwit, antigeen, op de buitenkant van een ziekteverwekker. Hierdoor kan een lymfocyt een ziekteverwekker herkennen en bij een ‘ontmoeting’ snel en krachtig reageren. Iedere lymfocyt heeft één soort receptor, als het antigeen van een ziekteverwekker niet past, gebeurt er niets. Lymfocyten kunnen jaren en soms zelfs tientallen jaren leven.

Er zijn B-lymfocyten, T-lymcofyten en natural-killer-cellen. B-cellen worden in het beenmerg gevormd en hebben receptoren om antigenen te binden. Wanneer dit gebeurt, groeit de B-cel uit tot een plasmacel die vervolgens antilichamen produceert. Deze antilichamen beschermen het lichaam door andere immuuncellen te helpen antigenen op te nemen, door toxische stoffen te inactiveren en door bacteriën en virussen rechtstreeks aan te vallen. Elk antilichaam bestaat uit twee delen. Een deel is gespecialiseerd in binding aan een specifiek antigeen. Het andere deel bepaalt de klasse van het antilichaam: IgM, IgG, IgA, IgE of IgD.

De T-cellen worden in de thymus (zwezerik) geproduceerd en leren daar lichaamseigen van lichaamsvreemde stoffen te onderscheiden. Rijpe T-cellen worden gevormd en bewaard in onder andere de milt, het beenmerg en de lymfeklieren. Er zijn verschillende T-lymcofyten: cytotoxische T-cellen (doden lichaamsvreemde of abnormale cellen), T-helpercellen (helpen de B-lymfocyten bij herkenning en productie van antilichamen) en T-supressorcellen (helpen bij het beëindigen van de immuunrespons).

Overige onderdelen

Bij zowel het a-specifieke als het specifieke afweersysteem zijn ook het complementsysteem en cytokines betrokken. Het complementsysteem bestaat uit meer dan dertig eiwitten die een kettingreactie opwekken: het ene eiwit activeert het andere enzovoort. Complementeiwitten kunnen direct bacteriën doden of helpen ziekteverwekkers te vernietigen door zich eraan te binden zodat andere immuuncellen ze herkennen. Een andere functie is het leiden van immuuncellen naar de plaats van infectie.

Cytokinen doen dit laatste ook. Zij zijn de boodschappers van het afweersysteem en worden geproduceerd door witte bloedcellen en andere cellen binnen het immuunsysteem. Er zijn verschillende cytokinen die verschillende delen van de afweer beïnvloeden.

Verder vind je in de weefsels nog dendritische cellen. Ook deze cellen ontwikkelen zich uit monocyten. Dendritische cellen nemen antigenen op en breken deze af tot fragmenten zodat andere immuuncellen ze herkennen.

Veroudering

Je afweersysteem verandert tijdens je leven. Bij de geboorte is er nog geen sprake van volledig functionerende specifieke immuniteit, wel hebben pasgeborenen antilichamen van de moeder die tijdens de zwangerschap de placenta zijn gepasseerd. Deze antilichamen beschermen een kind totdat de eigen afweer ontwikkeld is. Via moedermelk ontvangen baby’s ook antilichamen.

Met de leeftijd neemt de effectiviteit van het afweersysteem af. Je bent minder goed in staat om lichaamseigen van lichaamsvreemd te onderscheiden, waardoor auto-immuunziekten op latere leeftijd meer voorkomen. Macrofagen vernietigen lichaamsvreemde stoffen langzamer, T-lymfocyten reageren minder snel op antigenen en er zijn minder lymfocyten beschikbaar voor nieuwe antigenen. Een ouder lichaam is minder goed in staat om op een nieuwe ziekteverwekker te reageren.

Ook de hoeveelheid complementeiwitten is bij ouderen kleiner dan bij jongeren. Daarnaast produceert het oudere lichaam minder antilichamen als reactie op een antigeen en de antilichamen zijn ook minder goed in staat om zich aan een antigeen te binden. Dit verklaart mogelijk waarom oudere mensen vatbaarder zijn voor infecties als longontsteking en griep, maar ook bepaalde vormen van kanker.

Auto-immuunziekten

Het komt voor dat je immuunsysteem lichaamseigen cellen aanvalt. Dit gebeurt bij aandoeningen als reumatoïde artritis, de ziekte van Crohn, vitiligo, systemische lupus erythematodes en het syndroom van Sjögren. We noemen deze aandoeningen auto-immuunziekten. Waarom het afweersysteem zich tegen het eigen lichaam richt is niet duidelijk.

Daarnaast kunnen bepaalde aandoeningen of medicijnen het immuunsysteem onderdrukken. Patiënten met hiv zijn bijvoorbeeld vatbaarder voor infecties. Mensen met een auto-immuunziekten krijgen vaak immunosuppressiva voorgeschreven, medicijnen die de afweer onderdrukken. Bij een orgaantransplantatie is het ook niet de bedoeling dat het lichaam reageert op de lichaamsvreemde stof, in dit geval het orgaan, daarom worden dan ook immunosuppressiva gebruikt.