Niet-specifieke (aangeboren) afweer
Een groot aantal pathogenen kan het lichaam niet binnendringen, doordat ze worden tegengehouden door de huid en slijmvliezen. Pathogenen die er toch in slagen door deze eerste barrière het lichaam binnen te dringen, stoten op een tweede barrière. Hierin spelen bepaalde types van witte bloedcellen (leukocyten) een essentiële rol. Sommige van deze witte bloedcellen vernietigen vreemde micro-organismen via fagocytose, andere zorgen voor celperforatie van geïnfecteerde cellen. Voor het activeren van deze barrière, alsook de communicatie met de derde barrière, worden er signaalstoffen geproduceerd.
De eerste barrière: huid en slijmvliezen
De eerste barrière waarmee ons lichaam zich verdedigt tegen pathogenen, manifesteert zich in vier vormen:
-
Fysische barrière: zolang men geen kwetsuren heeft, kunnen micro-organismen niet door de huid. De epidermis bestaat namelijk uit dode, verhoornde cellen die een ondoordringbare laag vormen.
-
Chemische barrière: de zweet- en talgklieren in de huid scheiden zure en bacterieremmende stoffen af. In de ogen, neusholte en mond worden vreemde indringers weggespoeld door traanvocht, slijm en speeksel. Deze bevatten lysozym, een enzym dat vele bacteriën vernietigt door hun celwand aan te tasten.
-
Mechanische barrière: als micro-organismen gevangen worden in het slijmvlies van de luchtwegen zorgen trilhaarbewegingen dat deze terecht komen in de maag, waar de meeste worden gedood door maagzuur. De urinewegen worden gezuiverd door urine die er voortdurend door stroomt.
-
Competitie met lichaamseigen bacteriën: in de vagina zorgen melkzuurbacteriën voor een zure omgeving waarin micro-organismen moeilijk kunnen overleven. Ook op de huid en in de darmflora hebben we lichaamseigen bacteriën die stoffen afscheiden gericht tegen lichaamsvreemde bacteriën.
De tweede barrière: fagocytose en celperforatie
Fagocytose
Pathogenen die door de huid of slijmvliezen dringen, worden opgewacht door een leger van leukocyten. Bepaalde leukocyten, granulocyten en macrofagen kunnen zich verplaatsen naar de infectiehaard, meestal aangetrokken door signaalstoffen die worden afgescheiden van geïnfecteerde cellen. Op de plaats van infectie kunnen ze bacterïen, virussen, cellen of andere deeltjes opruimen door fagocytose. Fagocytose zorgt ervoor dat het pathogeen wordt 'opgegeten' en afgebroken.
In onderstaand filmpje zie je hoe een fagocyt zich verplaatst naar de bacteriën en deze vervolgens fagocyteert. Dit proces wordt wel sterk versneld getoond.
Celperforatie
Celperforatie gebeurt bij virus-geïnfecteerde cellen, maar ook kankercellen door een bijzonder type leukocyten, namelijk de natuurlijke killercellen. Deze cellen produceren perforines (eiwitten), die in het celmebraan van de getroffen cellen gaatjes maken waardoor deze cel leeg loopt en celdood ondergaat.
In onderstaand filmpje zie je hoe een natuurlijke killercel een geïnfecteerde cel opruimt door celperforatie. Dit proces wordt wel zeer sterk versneld getoond.
Signaalstoffen of cytokines
zijn specifieke stoffen (eiwitten) die een belangrijke rol spelen in de immuunreactie. Immuuncellen of geïnfecteerde cellen produceren deze stoffen en vervolgens binden deze cytokines op membraanreceptoren van immuuncellen. Voorbeelden van cytokines zijn:
-
Interferonen: activeren immuuncellen, waarschuwen naburige cellen en maken ze minder vatbaar voor indringende virussen.
-
Interleukines: kunnen een stimulerend effect hebben op de immuunreactie (pro-inflammatoir) of een onderdrukkend effect (anti-inflammatoir).
-
Chemokines: zorgen voor het aantrekken van immuuncellen naar de plaats van ontsteking.
Deze 3 types van stoffen zijn essentieel voor communicatie tussen en activatie van de verschillende immuuncellen.
Ontsteking
Als een pathogeen toch door de huid of slijmvliezen kan binnendringen zal het lichaam reageren door een ontsteking. Ontstekingen gaan gepaard met vier verschijnselen:
-
Roodheid (rubor): de ontstekingsstoffen doen de kleine bloedvaten uitzetten. De doorbloeding in het getroffen gebied neemt toe en veroorzaakt roodheid rond de kwetsuur.
-
Warmte (calor): het uitzetten van de bloedvaten en de verhoogde doorbloeding zorgen ook voor warmte rond de kwetsuur.
-
Zwelling (tumor): de ontstekingsstoffen verhogen de doorlaatbaarheid van de haarvaten, waardoor vocht dat leukocyten, bloedplaatjes en stollingsfactoren bevat uit de bloedbaan geraakt.
-
Pijn (dolor): de zwelling veroorzaakt druk op het zenuwuiteinde, waardoor je pijn voelt.