Organen en het lymfesysteem

• Infecties kunnen overal in het lichaam ontstaan, waarna weefsels en organen interstitiële vloeistof via lymfevaten naar secundaire lymfoïde organen afvoeren.
• Het specifieke, adaptieve immuunsysteem wordt in de secundaire lymfoïde organen geactiveerd om infecties te bestrijden.
• Een uitgebreid netwerk van lymfevaten voert interstitieel weefselvocht af naar lokale lymfeknopen, Peyerse platen, of de tonsillen.
• De bloedcirculatie draineert volgens hetzelfde principe op de milt.

Organen en het lymfesysteem

• Sommige organen, zoals het centrale zenuwstelsel, testes en delen van het oog, draineren niet op lymfoïde organen.
• Immuunreactiviteit kan in deze weefsels onherstelbare schade aanrichten.
• Deze "immune-privileged sites" zijn beschermd tegen infecties en afgesloten van het immuunsysteem door het ondoordringbare endotheel in de lokale bloedcapillairen.
• Alleen gassen en laagmoleculair materiaal kunnen door deze bloedbarrière passeren.

Milt Functie

• De milt heeft een bijzondere positie in het lymfoïde systeem.
• Net als lymfeknopen vindt er drainage plaats in de milt, maar dan direct vanuit de bloedcirculatie in plaats van via lymfe.
• Infecties in het bloed worden in de milt gedetecteerd, waar het specifieke immuunsysteem wordt geactiveerd.

Bouw en functie van de milt

• De positie van de milt in de bloedcirculatie en de afwezigheid van lymfevaten zijn de belangrijkste verschillen met andere lymfoïde organen.
• De milt is zowel een secundair lymfoïde orgaan als een opslagplaats voor oude erytrocyten.
• De witte pulpa, het immuun orgaan, en de rode pulpa, de erytrocyt opslag, liggen ruimtelijk gescheiden.
• De witte pulpa is georganiseerd rondom takjes van trabeculaire arteriën, de centrale arteriolen.

T en B cellen in de milt

• T-cellen organiseren zich als een schede rondom de centrale arteriolen, de peri-arteriolaire lymfocyten scheden (PALS).
• De peri-arteriolaire lymfocyten scheden (PALS) zijn microscopisch zichtbaar als wittige strengen omgeven door rode papula.
• B-cellen organiseren zich verspreid langs de PALS, net als in lymfeknopen.
• Bij immuunreactiviteit vormen B-cellen hier B-cel follikels.

Centrale arteriolen en bloedcirculatie in de milt

• Rondom de PALS en de follikels bevindt zich een netwerk van fijne takjes van de centrale arteriole.
• Dit netwerk van zogenaamde penseel arteriën functioneert vergelijkbaar met de marginale sinus van de lymfeknoop, en verdeelt binnenkomend materiaal over het lymfoïde weefsel.
• Penseel arteriën hebben een discontinue wand en een open uiteinde, waardoor cellen en pathogenen toegang hebben tot de witte pulpa.
• Rode bloedcellen worden weggevangen in de rode pulpa.
• De strengen van de rode pulpa worden geflankeerd door een veneus complex van sinussen, waarin bloed zich verzamelt en naar de afvoerende miltvene stroomt.

Aan- en afvoer van de milt

• Lymfocyten, dendritische cellen en pathogenen worden via dezelfde route aangevoerd naar de milt.
• Dendritische cellen presenteren pathogeen peptiden aan T-lymfocyten in de PALS.
• Vrije pathogenen bereiken de B-cellen in de B cel gebieden.
• Net als in de lymfeknoop ontstaat er een immuunrespons, waarbij T-cel hulp wordt geboden aan B-cellen op de overgangsgebieden tussen PALS en B cel gebieden.
• Plasmacellen die ontstaan door immuunactivatie migreren vanuit de witte pulpa naar de rode pulpa en scheiden daar antilichamen uit in het veneuze bloed.
• De antilichamen worden vervolgens systemisch verspreid.
• De meeste plasmacellen blijven achter in de rode pulpa en gaan na enige tijd te gronde.
• Effector T cellen kunnen dezelfde route volgen, maar er is geen specifieke plek van bestemming anders dan de milt.
• Memory T-cellen en B-cellen recirculeren via de HEV naar lymfeknopen, of terug naar de milt.
• Zowel IgG als IgM isotypen zijn effectief voor infectie in het bloed, omdat ze beide het complementsysteem kunnen activeren.
• Opsonisatie door IgG is effectief voor het bevorderen van fagocytose door macrofagen.

Bouw en functie lymfeknoop

• Lymfeknopen zijn "kazernes" waar rijpe T-cellen en B-cellen zich verzamelen na vrijkomen uit de primaire lymfoïde organen.
• Nieuw aangemaakte, rijpe lymfocyten verspreiden zich via bloedcirculatie en bereiken zo alle lymfeknopen in het lichaam.
• De binnentredende arterie vertakt zich sterk in de paracortex van de lymfeknoop, en komt daarna weer samen in een enkele afvoerende vene.

HEV en selectieve uittreding van lymfocyten

• In de HEV in de paracortex kunnen lymfocyten selectief uittreden uit de bloedcirculatie.
• Dit wordt gereguleerd door adhesie moleculen op het endotheel en de aantrekkingskracht van chemokinen.
• Extravasatie van lymfocyten vindt alleen onder normale omstandigheden via de HEV plaats, die exclusief voorkomt in secundaire lymfoïde organen, waardoor selectieve "homing" van lymfocyten plaatsvindt.
• Op geleide van chemokinen groeperen B cellen zich in de cortex, terwijl T cellen zich verzamelen in de inter-folliculaire paracortex.
• Tijdens immuunreacties vormen zich in de cortex B-follikels als gevolg van sterke B-cel proliferatie.

Infectie en lymfeknopen

• Geïnfecteerde pathogenen komen via de afferente lymfe in lymfeknopen terecht.
• De afferente lymfe bevat interstitieel vocht uit een orgaan of weefsel dat op een lymfeknoop draineert.
• Pathogenen komen in geval van infectie op deze manier de lymfeknoop binnen, ofwel als peptiden op MHC van dendritische cellen, of als vrij antigeen.

Dendritische cellen en patrouille

• Dendritische cellen (DC) scannen in de meeste weefsels continue op de aanwezigheid van binnendringende pathogenen.
• Epidermale DC in de huid worden aangeduid als Langerhans cellen.
• Geactiveerde DC verlaten na fagocytose van een pathogeen en activatie van PRRs het weefsel.
• Ze migreren via lymfevaten naar een lokale drainerende lymfeknoop.
• Afferente lymfevaten monden uit in de marginale sinus, een spleetvormige ruimte direct onder het kapsel.
• De binnenkomende lymfe wordt vanuit de marginale sinus verdeeld via corticale sinussen langs de B-cel follikels en door de T-cel gebieden naar de centrale medullaire sinus.
• Tijdens deze passage wordt de lymfe gefilterd en komen DC met pathogeen peptiden in contact met T-cellen in de paracortex en B-cellen in de cortex.
• De immuunrespons resulteert in gepolariseerde effector T-cellen en antilichaam-producerende plasmacellen.

B- en T-cellen in de lymfeknoop

• Geactiveerde B cellen migreren naar de mergstrengen en scheiden antilichamen uit in de medullaire sinus.
• Het isotype van de antilichamen is meestal IgG, die makkelijk kan extravaseren en daardoor infecties in de weefsels kan bereiken.
• Effector T cellen komen ook in deze sinus terecht en worden samen met de antilichamen via het efferente lymfevat afgevoerd.
• Efferente lymfevaten komen samen in de ductus thoracicus, die uitmondt in de linker vena subclavia.
• Vanaf hier bereiken de antilichamen en effector T cellen de infectiehaard via de bloedsomloop.
• Memory T-cellen en B-cellen volgen dezelfde route vanuit de lymfeknoop naar de circulatie, maar kunnen via de HEV in andere lymfeknopen uittreden.
• Sommige plasmacellen migreren naar het beenmerg en produceren daar soms nog langere tijd antilichamen, waardoor de serumtiter ook lang verhoogd blijft.