Lymfoïde organen en lymfatische circulatie
Lymfoïde organen en lymfatische circulatie!
Ronde van leukocyten in het lichaam:
De witte bloedcellen (leukocyten) worden geproduceerd uit de hematopoietische stamcellen in het beenmerg bij volwassenen en vrijgegeven in de bloedsomloop.
Uit bloedcapillairen lekken de leukocyten en vloeistof in het bloed uit en komen in de weefselruimten. De vloeistof in de weefselruimten wordt interstitiële vloeistof genoemd. Een deel van de interstitiële vloeistof keert terug naar de bloedcirculatie door aderen. Een ander deel van de interstitiële vloeistof passeert door fijne capillair-achtige vaten, lymfevaten genoemd.
De vloeistof in het lymfevat wordt lymfe genoemd. De leukocyten varen samen met het lymfevloeistof naar de secundaire lymfoïde organen zoals lymfeknopen. Vanuit de lymfeklieren vaar je weer met lymfevloeistof en kom je weer in de bloedsomloop terecht. Dus patrouilleren de leukocyten het hele lichaam door in bloed en lymfe te reizen. Vanwege hun vermogen om bijna alle delen van het lichaam te bereiken, kunnen de leukocyten de aanwezigheid van vreemde stoffen zoals bacteriën in een deel van het lichaam herkennen. Na herkenning van de vreemde agentia worden de immuunreacties onmiddellijk geïnduceerd, zodat de vreemde middelen zo vroeg mogelijk worden geëlimineerd.
Primaire lymfoïde organen:
Het beenmerg en de thymus worden de primaire of centrale lymfoïde organen genoemd (figuur 5.1). T-cellen en B-cellen worden geproduceerd uit de pluripotente hematopoietische stamcellen in het beenmerg. Echter, de plaatsen van rijping van T-cellen en B-cellen zijn verschillend. Rijping van B-cellen vindt plaats in het beenmerg. Terwijl de rijping van T-cellen is voltooid in de thymus. Elke dag komen ongeveer 10 'volwassen lymfocyten vrij in de bloedsomloop van de thymus en het beenmerg.
Fig. 5.1: Menselijke primaire en secundaire lymfoïde organen. Beenmerg en thymus zijn de primaire (of centrale) lymfoïde organen. Milt, lymfeklieren en slijmvlies-geassocieerde lymfoïde weefsels (zoals amandelen, Peyer's pleisters in de darm en appendix) zijn de secundaire (of perifere) lymfoïde organen
Beenmerg:
Bijna alle cellen in het bloed (rode bloedcellen, witte bloedcellen en bloedplaatjes) zijn afkomstig van de pluripotente hematopoëtische stamcellen (HSC's) in het beenmerg. Het proces waarbij de bloedcellen groeien, delen en differentiëren in het beenmerg wordt hematopoiese genoemd.
Tijdens de foetale levensduur migreren de HSC's uit de lever van de foetus en koloniseren de beenmergholtes. Door de geboorte bezetten HSC's vrijwel de volledige beenmergruimte. Na de geboorte is beenmerg de site voor de productie van bloedcellen door de HSC's. Naarmate het individu ouder wordt, neemt de hematopoietische activiteit in de grotere botten af. Na de puberteit is hematopoiese grotendeels beperkt tot de axiale botten van het skelet (zoals bekken, borstbeen, ribben, wervels en schedel).
thymus:
Thymus is betrokken bij de rijping van T-lymfocyten. In de thymus rijpen de T-lymfocyten en worden ze functioneel competent. Thymus is samengesteld uit twee lobben en bevindt zich boven het hart dat over de belangrijkste bloedvaten ligt. De epitheelcellen van de thymus produceren een aantal peptidehormonen (zoals thymuline, thymopoietine en thymosine).
Aangenomen wordt dat deze hormonen de precursor of progenitor-T-cellen (vrijgemaakt door beenmerg) uit bloed aantrekken en vervolgens differentiëren tot rijpe T-cellen. De progenitor-T-cellen interageren met de thymische cellen zoals corticale thymische cellen, medullaire thymus epitheelcellen, interdigiterende dendritische cellen en macrofagen (figuur 5.2).
De cel-cel-interactie tussen ontwikkelende T-cellen en thymische cellen evenals de effecten van thymische hormonen leiden tot de rijping van T-cellen in de thymus. T-lymfocyten die in de thymus verblijven, worden vaak thymocyten genoemd.
Fig. 5.2: Diagram van doorsnede van een deel van de thymus.
Thymus is omgeven door een capsule. Veel trabeculae strekken zich uit van de capsule tot in de thymus. Het corticale gebied bevat veel voorlopercellen van T-cellen, verpleegcellen en corticale thymus-epitheelcellen. De medulla bevat meer gerijpte lymfocyten, interdigiterende dendritische cellen en medullaire thymus epitheelcellen. De interactie van progenitor T-cellen met de verschillende cellen in thymus en thymus hormonen leidt tot rijping van T-cellen. Tijdens de ontwikkeling sterven enorme aantallen ontwikkelende T-cellen in de thymus. Hassall's bloedlichaampjes bevatten degenererende epitheelcellen
Bepaalde moleculen op het oppervlak van leukocyten worden gebruikt om de leukocyten te onderscheiden als T-cellen, B-cellen, enz. Deze moleculen worden CD (gemeenschappelijke cluster van differentiatie) -moleculen genoemd. (CD4-moleculen zijn bijvoorbeeld aanwezig op het oppervlak van helper-T-cellen en derhalve worden de helper-T-cellen CD4 + T-cellen genoemd.) Op overeenkomstige wijze zijn CDS-moleculen aanwezig op het oppervlak van cytotoxische T-cellen en derhalve zijn de cytotoxische T-cellen naar verluidt CD8 + T-cellen.)
Premature T-lymfocyten die vrijkomen uit beenmerg, komen in de thymus. De premature T-cellen die uit het beenmerg vrijkomen, brengen geen CD4- en CDS-oppervlaktemoleculen tot expressie (Figuur 5.3) en daarom worden ze dubbele negatieve cellen genoemd (CD4 CD8 - dus zowel CD4- als CD8-moleculen zijn niet aanwezig op hun celmembranen).
Tijdens hun initiële ontwikkeling verschijnen zowel CD4- als CDS-moleculen op hun celmembraan (en daarom wordt er gezegd dat ze dubbel-positieve cellen zijn: CD4 + CD8 + ).
Tijdens verdere ontwikkeling sluit elke dubbele positieve cel selectief de expressie van hetzij CD4- hetzij CDS-molecuul af. Bijgevolg brengen ze een van de moleculen op hun oppervlak tot expressie en vandaar dat de cellen nu enkele positieve cellen worden (ofwel CD4 + CD8 - of CD4 - CD8 + ).
De cellen, die enkelvoudig positief worden, verlaten de thymus als rijpe T-lymfocyten in de bloedcirculatie.
De exacte mechanismen achter deze gebeurtenissen zijn niet duidelijk bekend. Verbazingwekkend is dat bijna 99 procent van de dubbele positieve cellen binnen de thymus sterft. De overblijvende cellen rijpen uit tot enkele positieve (CD4 + CD8 - of CD4 - CD8 + ) cellen en laten de thymus achter als rijpe T-cellen. De redenen en de mechanismen achter de dood van een enorm aantal dubbele positieve cellen in de thymus zijn niet bekend. Er wordt aangenomen dat zelf-reactieve T-cellen in de thymus sterven, zodat auto-immuunrespons (dwz immuunresponsen tegen zelfmoleculen) niet zal optreden.
Fig. 5.3: Ontwikkeling van T-lymfocyten in de thymus.
T-lymfocyten worden geproduceerd door hematopoëtische stamcellen in het beenmerg. T-lymfocyten die vrijkomen uit het beenmerg in de bloedsomloop zijn geen rijpe T-lymfocyten en zij worden voorlopercellen T-lymfocyten genoemd. De voorlopercellen T-lymfocyten komen de thymus binnen, waar de ontwikkeling van T-lymfocyten is voltooid.
De progenitor-T-cel die de thymus binnenkomt, brengt geen CD4- en CDS-moleculen op het celoppervlak tot expressie (en daarom worden ze dubbel-negatieve cellen genoemd; CD4 - CD8 - ). Terwijl de cel zich ontwikkelt, verschijnen zowel CD4- als CDS-moleculen op het oppervlak (en daarom wordt de cel dubbel-positieve cel genoemd, CD4 + CD8 + ). Naarmate de cel zich verder ontwikkelt, sluit de cel expressie van het CD4- of CD8-molecuul af en brengt een van de moleculen op het celoppervlak tot expressie (en daarom wordt dit een enkele positieve cel genoemd: CD4 + CD8 - of CD4 - CD8 + ). Volwassen, enkele positieve T-cellen worden vrijgegeven van de thymus in de bloedcirculatie
Thymus functioneert zelfs in de derde maand van het foetale leven. Bij de geboorte is thymus zeer actief. Het blijft nog vele jaren groter en bereikt zijn hoogtepunt in de puberteit. Daarna rolt het uit. Er is een afname van het aantal lymfocyten. Er is atrofie van thymus epitheelcellen en deze worden vervangen door vet. Op de leeftijd van 40 tot 45 jaar vervangen vetweefsels meer dan 50 procent van de thymus.
Volledige aangeboren afwezigheid van thymus resulteert in de afwezigheid van T-lymfocyten en veroorzaakt ernstige levensbedreigende immunodeficiëntieziekte. Aangeboren thymus afwezigheid bij mensen veroorzaakt DiGeorge syndroom. Muizen met aangeboren afwezigheid van thymus worden naakte muizen genoemd.
Secundaire lymfoïde organen:
Rijpe B-lymfocyten die vrijkomen uit het beenmerg en volwassen T-lymfocyten die vrijkomen uit de thymus verkeren in een 'rustende' of 'rustende' toestand en worden 'maagdelijke' of 'naïeve' lymfocyten genoemd. De maagdelijke lymfocyten migreren naar verschillende secundaire (of perifere) lymfoïde organen zoals milt, lymfeknopen of slijmvlies-geassocieerde lymfoïde weefsels (MALT).
De secundaire lymfoïde organen helpen bij het contact tussen lymfocyten en vreemde stoffen, wat leidt tot de activering van de lymfocyten tegen vreemde stoffen. Na activering ondergaan de lymfocyten celdeling en voeren vele immunologische functies uit.
De vreemde materialen worden meestal antigenen genoemd. De secundaire lymfoïde organen zijn dicht opeengepakt met lymfocyten en antigeen presenterende cellen (macrofagen en dendritische cellen).
ik. De strakke verpakking van immuuncellen in de secundaire lymfoïde organen helpt om het vreemde materiaal in de secundaire lymfoïde organen vast te houden.
ii. De strakke verpakking van immuuncellen helpt ook bij het contact van antigeen met immuuncellen en de daaruit volgende activatie van cellen tegen de antigenen. (Bijvoorbeeld: de bacteriën die via een verwonding in de vinger binnenkomen worden samen met de lymfevloeistof naar de lokale lymfeklieren in de oksel gebracht.) Terwijl ze door de lymfeklieren gaan, worden de bacteriën in de lymfeklieren vastgehouden. locaties, waarbij de immuuncellen dicht gepakt zijn, leidt tot het contact van bacteriën met de immuuncellen, deze gebeurtenissen resulteren in de activering van lymfocyten en de daaropvolgende ontwikkeling van immuunreacties tegen de bacteriën.)
De meeste immuunresponsen tegen vreemde substanties worden gelanceerd vanuit de secundaire lymfoïde organen.
Lymfeklieren:
Uit de bloedcapillairen lekken leukocyten en vocht uit het bloed uit in de weefselruimten. De vloeistof in de weefselruimten wordt interstitiële weefselvloeistof genoemd. Een deel van de interstitiële vloeistof passeert door fijne capillaire vaten, lymfevaten genoemd, en de vloeistof in de lymfevaten heet lymfe.
Tijdens zijn passage stroomt de lymfe door een reeks kleine, boonvormige organen, lymfeklieren genaamd, die over de gehele lengte van lymfevaten worden verdeeld. Ze komen vaak voor als ketens of clusters en krijgen lymfe van een bepaald orgaan of lichaamsgebied.
De lymfeknoop functioneert als een fysiek en biologisch filter. Lymfeknoop is gevuld met dichte aggregaten van lymfocyten, dendritische cellen en macrofagen. Lymfe treedt de node binnen via vele afferente (komende) lymfevaten, sijpelt door de gepakte cellen en komt naar buiten via een efferent (uitgaand) lymfevat aan de tegenovergestelde zijde (figuur 5.4) van de lymfeknoop.
De lymfeknoop heeft drie regio's die cortex, paracortex en medulla worden genoemd (figuur 5.4).
In de cortex zijn er verschillende discrete sferische of eivormige gebieden die lymfoïde follikels worden genoemd. De lymfoïde follikels bestaan voornamelijk uit B-cellen, enkele T-cellen (allemaal T-helpercellen) en speciale cellen, de folliculaire dendritische cellen.
Er zijn twee soorten lymfoïde follikels, primaire lymfoïde follikels en secundaire lymfoïde follikels. Vóór antigeenstimulatie bevinden de B-cellen zich in de lymfoïde follikel in een rusttoestand en wordt de lymfoïde follikel een primaire lymfoïde follikel genoemd. De antigenen (zoals bacteriën) die via de huid of het slijmvlies binnenkomen, worden meegevoerd met de lymfe en komen in de lymfeklier. De B-cellen in de primaire follikel binden aan de antigenen die worden gedragen door de lymfe. Binding van antigenen met de B-cellen initieert de activering van B-cellen.
Na B-celactivering wordt de primaire follikel een secundaire lymfoïde follikel genoemd. De geactiveerde B-cellen in de secundaire follikel delen zich snel en er wordt een enorm aantal cellen geproduceerd. Het centrale gebied van de secundaire lymfoïde follikel bevat snel delende B-cellen en dit gebied wordt het kiemcentrum genoemd. Het germinale centrum bevat lymfocyten, waarvan de meeste zich in verschillende stadia van activatie en explosietransformatie bevinden. Het perifere gebied of het mantelgebied bevat volwassen B-cellen.
Fig. 5.4: Diagram van dwarsdoorsnede van lympli-knoop die primaire en secundaire lymplioïde follikels toont.
De lymfeklier is omgeven door een capsule. Veel afferente lymfevaten (die de lymfe uit weefselruimten afvoeren) komen de lymfeknoop binnen. De lymfatische vloeistof en antigenen (indien aanwezig) uit weefsels komen de lymfeknoop binnen via de afferente lymfevaten. De lymfe en antigenen percoleren door de dicht opeengepakte cellen in de lymfeknoop. De lymfeklier heeft cortex-, para-cortex- en medullaire gebieden. Primaire lymfoïde follikels (bestaande uit vele rustende B-cellen) en secundaire lymfoïde follikels (voornamelijk bestaande uit snel delende geactiveerde B-cellen) zijn aanwezig in de cortex.
Het Para-cortexgebied bevat T-cellen, macrofagen en interdigiterende dendritische cellen. Het binnenste medullaire gebied bevat weinig lymfoïde cellen. Tijdens de passage van lymfe en antigenen van de afferente lymfevaten naar het efferente lymfevat worden de antigenen gefilterd en opgepikt door macrofagen / dendritische cellen / B-cellen. Als gevolg daarvan ontwikkelen zich immuunresponsen tegen het antigeen.
Secundaire lymfoïde follikels zijn niet aanwezig bij de geboorte omdat de foetus in de moeder gewoonlijk niet wordt blootgesteld aan bacteriën of virussen. Na de geboorte ontwikkelen zich secundaire lymfoïde follikels door herhaalde blootstelling aan vreemde stoffen zoals bacteriën. De aanwezigheid van secundaire follikels in een lymfeklier vertegenwoordigt een voortdurende immuunrespons.
De geactiveerde B-cellen in de secundaire lymfoïde follikel delen zich herhaaldelijk om plasmacellen en geheugen-B-cellen te produceren. De plasmacellen in de secundaire follikels scheiden antilichamen af en de antilichamen worden samen met de lymfestroom naar de bloedbaan meegevoerd. Folliculaire dendritische cellen in de lymfoïde follikel zijn verantwoordelijk voor de assemblage van geheugencellen in lymfoïde follikels en regelen hun volgende activiteiten.
Para-cortex gebied van de lymfeknoop bevat T-cellen, macrofagen en interdigiterende dendritische cellen. De in elkaar grijpende cellen en macrofagen vangen de antigenen in de lymfe op en presenteren de antigenen aan T-helpercellen. Dientengevolge worden de helper-T-cellen geactiveerd en activeren de geactiveerde helper-T-cellen immuunreacties tegen de antigenen.
Medulla is de binnenste laag van de lymfeklier en dit gebied bevat weinig lymfoïde cellen, voornamelijk plasmacellen.
De lymfevaten van de weefsels (afferente lymfevaten) draineren de lymfe in de schors van de lymfeklier. De lymfe sijpelt door de cortex- en para-cortexgebieden en stroomt uit de lymfeknoop door een efferent lymfevat. Tijdens de stroom van lymfe van de cortex naar het efferente lymfevat, percoleert de lymfe door de immuuncellen en dit helpt bij het filteren van de antigenen en het daaropvolgende contact tussen antigenen en immuuncellen (zoals B-cellen, folliculaire dendritische cellen en T-cellen). ).
De lymfocyten en folliculaire dendritische cellen (die werken als antigeenpresenterende cellen) zijn dicht verpakt in de lymfeknopen. Deze micro-omgeving helpt bij de effectieve communicatie (door cytokines en cel-celcontact) tussen deze cellen, wat leidt tot de inductie van immuunresponsen tegen de antigenen die in de lymfeknoop worden vastgehouden. Aldus worden veel van de immuunresponsen tegen vreemde antigenen in de lymfeknopen geïnduceerd.
Milt:
Milt bevindt zich net onder het diafragma aan de linkerkant van de buik en weegt ongeveer 150 g bij volwassenen. Wanneer er bloed door de milt stroomt, filtert en spant de milt de vreemde antigenen (zoals microben) in het bloed. Aldus speelt milt een belangrijke rol bij het beheersen van de verspreiding van microben naar verschillende delen van het lichaam door middel van bloed.
De milt is omgeven door een capsule. De miltcapsule strekt een aantal projecties uit in het inwendige van de milt om een aantal compartimenten te vormen. Er zijn twee soorten compartimenten in de milt genaamd rode pulp en witte pulp.
ik. In het rode pulpgebied worden de oude rode bloedcellen en defecte rode bloedcellen vernietigd.
ii. Veel T-cellen, B-cellen en interdigiterende dendritische cellen bevolken het gebied van de witte pulp. De B-cellen zijn georganiseerd in primaire lymfoïde follikels. Na antigenische uitdaging ontwikkelen de primaire follikels zich tot secundaire lymfoïde follikels. De in elkaar grijpende dendritische cellen van de milt vangen de antigenen in bloed op en presenteren deze aan T-helpercellen, hetgeen leidt tot de activering van helper-T-cellen. Geactiveerde helper-T-cellen helpen bij de activering van B-cellen.
Mucosaal-geassocieerde lymfoïde weefsels:
De luchtwegen, het maagdarmkanaal en het urogenitale kanaal worden bedekt door slijmvliezen. Veel microben kunnen via het slijmvlies in het lichaam binnendringen. Daarom zijn verdedigingskrachten nodig bij dit essentiële toegangspunt om de microben op het mucosale niveau zelf tegen te gaan. De lymfoïde weefsels die dit uitgestrekte gebied verdedigen worden gezamenlijk mucosaal-geassocieerde lymfoïde weefsels (MALT) genoemd. Er zijn twee soorten ordening van lymfoïde weefsels in mucosale gebieden.
1. De lymfoïde cellen zijn gerangschikt als losse clusters
2. De lymfoïde weefsels zijn gerangschikt als georganiseerde structuren (zoals amandelen, appendix en Peyers patches).
Peyer's Patch in darmslijmvlies:
Mucosale epitheelcellen vormen het buitenste aspect van het darmslijmvlies (figuur 5.5). Er zijn lymfocyten in de mucosale epitheellaag en deze worden intra-epitheliale lymfocyten (IEL's) genoemd. Veel van de IEL's zijn CD8 + T-cellen en ze brengen ongebruikelijke γδT-celreceptoren tot expressie. De functie van IEL's is niet bekend.
De lamina propria ligt onder de mucosale epitheellaag (figuur 5.5). De lamina propria bevat grote aantallen losse clusters van B-cellen, plasmacellen, geactiveerde T-helpercellen en macrofagen.
Onder de lamina propria ligt de submukeuze laag. De submukeuze laag bevat Peyers patches. De patch van Peyer is een knobbel van 30 tot 40 lymfoïde follikels. Net als lymfoïde follikels op andere plaatsen, ontwikkelen de lymfoïde follikels van de patch van Peyer zich ook tot secundaire follikels, wanneer ze worden uitgedaagd met de microbe.
Fig. 5.5: Diagram van de doorsnede van de dunne darm.
De dunne darm heeft vier lagen: 1. Mucosale epitheliale laag, 2. Lamina propria, 3. Submucleaire laag en 4. Spierlaag. De mucosale epitheellaag bestaat uit een enkele laag epitheelcellen. De epitheliale cellen hebben talrijke fijne vingerachtige projecties die villi worden genoemd aan hun darmkanaalzijde. Tussen de epitheelcellen liggen gespecialiseerde cellen die M-cellen worden genoemd. Losse clusters van lymfoïde follikels (bestaande uit een groot aantal B-cellen, plasmacellen, cellen en macrofagen) zijn aanwezig in de lamina propria. De pleisters van Peyer zijn aanwezig in de submukeuze laag. De patch van de betaler bestaat uit 30-40 lymfoïde follikels
Gespecialiseerde cellen genaamd M-cellen (Fig. 5.6) bevinden zich in de mucosale epitheellaag. De M-cellen hebben geen microvilli (terwijl de epitheelcellen microvilli hebben). De M-cellen zijn afgeplatte epitheelcellen en ze hebben een diepe invaginatie of pocket in het basolaterale aspect van plasmamembraan. Deze pocket bevat B-cellen, T-cellen en macrofagen.
Het antigeen (zoals bacteriën) in het darmlumen wordt in de M-cel genomen.
De bacteriën worden vervolgens naar de andere kant van de M-cel getransporteerd en in de zak van M-cel vrijgemaakt.
De B-cellen en T-cellen in de lymfoïde follikels nabij de M-cellen herkennen de bacteriën en worden geactiveerd.
Als gevolg daarvan worden immuunresponsen tegen de bacteriën geïnduceerd. De geactiveerde B-cellen differentiëren tot plasmacellen en scheiden immunoglobuline A (IgA) uit.
Het IgA wordt getransporteerd door mucosale epitheelcellen in het darmlumen (Fig. 5.6), waar het IgA aan de microbe bindt en de binnenkomst van microbe door het slijmvlies voorkomt.
Lymfoïde weefsel in de huid:
Kleine aantallen lymfocyten zijn constant aanwezig in de dermis en epidermis van de huid. Epidermis bevat ook cellen die cellen van Langerhans worden genoemd en die functioneren als antigeenpresenterende cellen. Wanneer ze vreemde substanties tegenkomen, overspoelen de cellen van Langerhan ze en varen samen met de lymfevocht naar de lokale lymfeklier. De cellen van Langerhan brengen zeer hoge niveaus van MHC klasse II-moleculen tot expressie en presenteren het antigeen aan de helper-T-cellen in de lymfeknoop.
Fig. 5.6: M-cel.
M-cellen zijn gespecialiseerde epitheliale cellen die zich bevinden langs de mucosale epitheelcellen van gastro-intestinale, respiratoire en genito-urinaire banen. M-cellen transporteren de microben uit het gastro-intestinale, respiratoire en urogenitale lumen naar het lichaam. De M-cel overspoelt de microbe in het darmlumen.
De overspoelde microbe wordt over de M-cel getransporteerd. Het membraan van het endocytische blaasje versmelt met het M-celmembraan en geeft de microbe vrij in de zak van de M-cel. De T-cellen, B-cellen, macrofagen en dendritische cellen in de onderliggende lymfoïde follikels herkennen de microbe. Als gevolg daarvan worden immuunresponsen tegen de microbe geïnduceerd.
De geactiveerde B-cellen in de lymfoïde follikels verdelen zich om plasmacellen te produceren en de plasmacellen scheiden op hun beurt specifieke IgA-antilichamen af tegen de microbe. Het IgA wordt door de slijmepitheelcellen in het lumen getransporteerd.
Het IgA bindt zich aan specifieke microbe in het lumen en interfereert met de intrede van de microbe door het slijmvlies (endocytose is een proces waarbij cellen extracellulaire macromoleculen overspoelen) Een klein deel van het plasmamembraan omringt het macromolecuul en omsluit het macromolecuul. membranen smelten en worden afgeknepen om een blaasje te vormen dat het macromolecuul bevat)
Lymfatische circulatie:
Bloed circuleert door de druk die wordt veroorzaakt door de pompwerking van het hart. De bloedcapillairen hebben hele dunne wanden. Vanwege de druk in de bloedcapillairen sijpelt vloeistof uit het bloed uit haarvaten in weefselruimten. De vloeistof in het weefsel wordt interstitiële vloeistof genoemd.
Een deel van dit vocht komt via bloedankels rechtstreeks in de bloedbaan terecht en het resterende vocht stroomt door weefselruimten en verzamelt zich in dunwandige kanalen die lymfevaten worden genoemd (figuur 5.7).
De vloeistof in de lymfevaten wordt lymfe genoemd. De lymfe stroomt langzaam en bereikt de lymfeklieren. Vanuit de lymfeklieren stroomt de lymfe verder en komt de bloedcirculatie door de linker subclavia ader in de thorax. Aldus dienen de lymfevaten als een drainagesysteem dat vloeistof uit weefselruimten verzamelt en het fluïdum terug naar de bloedstroom retourneert.
Fig. 5.7: Lymfatische circulatie.
De vloeistof in de weefselruimten wordt interstitiële vloeistof genoemd. Een deel van de interstitiële vloeistof komt terecht in fijne capillair-achtige vaten, lymfevaten genoemd. De vloeistof in de lymfevaten wordt lymfe genoemd. De lymfe stroomt langs het afferente lymfevat en treedt de lymfeklieren binnen. Vanuit de lymfeklieren komt de lymfe uit door efferente lymfevaten. De lymfevaten uit vele delen van het lichaam verenigen zich en vormen een groter lymfevat, thoracaal kanaal genoemd. Het thoracale kanaal draineert de lymfe via de linker subclavia ader in de bloedcirculatie.
De lymfe bevat veel verdedigingsstoffen en witte bloedcellen, die het hele lichaam onderzoeken door in bloed en lymfatische circulaties te circuleren. Tijdens hun rondreis pakken de witte bloedcellen en andere substanties elke buitenlandse indringer (zoals bacteriën) aan en verwijderen ze, zodat de mens een gezonder leven leidt.
Lymfevaten zijn uiterst delicate kanalen waardoor de lymfe stroomt. De lymfe die door een gebied van bacteriële infectie gaat, zal de bacteriën mee naar de lokale lymfeklieren voeren. De lymfeklier werkt als een filter en stopt de bacteriën. Zo voorkomt de lymfeklier de verspreiding van bacteriën naar andere delen van het lichaam.
De lymfeknoop bevat talrijke antigeenpresenterende cellen (APC's) -T-lymfocyten en B-lymfocyten. Deze verdedigingscellen herkennen de bacteriële antigenen en versterken de immuunreacties tegen de bacteriën, wat leidt tot de vernietiging van bacteriën.
Als de bacteriën uit de lymfeklier ontsnappen, komen de bacteriën in de bloedcirculatie en kunnen ze elk deel van het lichaam bereiken. In dergelijke situaties spelen de macrofagen in lever en milt een belangrijke rol bij het vangen van de bacteriën en het voorkomen van de verspreiding van bacteriën in het bloed.
Lymfocyten zijn migrerende cellen, dat wil zeggen ze verplaatsen zich van plaats naar plaats. Een individuele lymfocyt kan bijvoorbeeld 12 uur in een lymfeklier verblijven. Daarna maakt het los van de lymfeklier en komt het in de bloedsomloop terecht, waar het gedurende enkele minuten of enkele uren blijft. Van de bloedsomloop, ze verplaatsen naar een ander weefsel of lymfeklier. Door het vermogen om naar elk deel van het lichaam te reizen, onderzoeken de lymfocyten het hele lichaam, gedurende dag en nacht, op zoek naar vreemde substanties. (Zoals een politie die elk hoekje en hoekje in de stad afreist op zoek naar dieven die mogelijk de stad zijn binnengekomen.)
Als de lymfocyten in de secundaire lymfoïde organen een vreemde substantie tegenkomen, worden de lymfocyten geactiveerd tegen de bepaalde vreemde substantie. De geactiveerde lymfocyten delen zich om veel dochtercellen te produceren. Sommige van de dochtercellen worden effectorcellen en andere worden geheugencellen.
De effectorcellen zijn van korte duur en functioneren voor de onmiddellijke verwijdering van vreemde antigenen. Terwijl de geheugencellen vele levensjaren hebben en functioneren tijdens de daaropvolgende binnenkomst van dezelfde vreemde substantie in het lichaam (zodat de vreemde substantie wordt verwijderd voordat deze enige schade kan veroorzaken).
De geheugencellen en effectorcellen hebben een sterke voorkeur om terug te keren naar hetzelfde type weefsel waarin hun activering plaatsvond. Een geheugencel die is ontwikkeld in de darm (in reactie op bacteriën die de darm binnendringen) zal bijvoorbeeld de rest van zijn leven de neiging hebben om te migreren naar met de darm geassocieerd lymfoïde weefsel, dat vele jaren kan duren. Door in dit gebied te blijven, geven ze bescherming door geactiveerd te worden telkens wanneer de specifieke bacterie via de darmen binnendringt.
Klinische relevantie:
Acute bacteriële infectie en lymfadenitis:
Tijdens acute bacteriële infecties van de huid en subcutane weefsels worden de microben langs de lymfe naar de lokale lymfeklieren getransporteerd. Dientengevolge worden de lymfocyten in de lokale lymfeknopen geactiveerd en treedt een ontstekingsreactie op. Er is een verhoogde bloedstroom, afgifte van ontstekingsmediatoren en het stoppen van normale emigratie van lymfocyten uit de lymfeknoop, resulterend in de vergroting van lymfeknopen. De ontstoken lymfeklieren zijn groot, pijnlijk en gevoelig en worden lymfadenitis genoemd. Over het algemeen suggereert de aanwezigheid van vergrote, pijnlijke en gevoelige lymfeknopen een acute bacteriële infectie.
Splenectomie en Bacteriëmie:
Als onderdeel van de behandeling van sommige ziekten, wordt de milt van kinderen verwijderd door chirurgische ingreep (splenectomie genaamd). Bij splenectomized kinderen is er een verhoogde incidentie van sommige bacteriële ziekten (veroorzaakt door Streptococcus pneumoniae, Neisseria meningitidis en Haemophilus influenzae).
Deze bacteriën veroorzaken ernstige infecties en ze kunnen zich via bloed verspreiden. Vanwege de afwezigheid van milt bij kinderen met splenectomie wordt de verspreiding van bacteriën door bloed niet voorkomen en daarom is de kans op bacteriëmie door deze bacteriën groter. Bijgevolg lijden de splenectomized kinderen aan deze bacteriële infecties.
