Pent og ryddig

En av mine faglige forbilder er tidligere professor i patologi ved Rikshospitalet Olav Hilmar Iversen. Han var en mester i populærvitenskapelig formidling, og tok doktorgraden to ganger, siste i 1991, seks år før han døde. I den selvvalgte prøveforelesningen viste han et foto av høstløvet på Rikshospitalets plener som gartnerne nettopp hadde samlet i gjennomsiktige plastposter. «Slik dør de fleste av cellene våre også», sa han. «Pent og ryddig».

Celler kan dø på to måter. Den ene måten kalles «nekrose«, da blir cellene sprengt i stykker på grunn av fysisk eller kjemisk skade, og alt innholdet i cellen tømmes ut i omgivelsene. Innholdet i cellene er normalt er organisert i membrankledte vesikler som holder de ulike bestanddelene av cellen fra hverandre. Ved nekrose av cellen blir alt dette blandet sammen, og sluppet ut i omgivelsene. Det kan føre til skade på andre celler, og vil også utløse en betennelsesreaksjon, der noen av immunforsvarets celler (bl.a. nøytrofile granulocyter) kommer til og fjerner de døde cellene.

To måter celler kan dø på: Pent og ryddig (apoptose), eller kaotisk og skadelig for andre celler (nekrose).

To måter celler kan dø på: I) Pent og ryddig (apoptose), eller II) kaotisk og skadelig for andre celler (nekrose).

Den andre måten celler kan dø på kalles programmert celledød eller «apoptose«. Det er denne måten å dø på som i følge Iversen er pen og ryddig. Cellen rett og slett skrumper inn og deler seg selv opp i pene og ryddige pakker omsluttet av cellemembran, omtrent som posene med høstløv som gartnerne på Rikshospitalet hadde laget klar for bortkjøring.

For å gi beskjed til omgivelsene at cellen er gått i apoptose og er iferd med å dø, vil cellemembranen i døende celler bli forandret. Cellemembranen inneholder negativt ladete fettmolekyler som vanligvis finnes på innsiden av cellen, men som nå blir synlig på utsiden. Dette er et signal til makrofagene i vevet om å spise opp cellepakkene, men ellers ikke foreta seg noe. Det er ingen grunn til å tilkalle resten av immunforsvaret i forbindelse med at kroppens egne celler dør på en kontrollert og ryddig måte.

Celler som er programmert til å dø blir fjernet så raskt og effektivt at forskere lenge overså fenomenet. Likevel er dette en veldig viktig prosess i kroppen. Uten apoptose ville vi blant annet hatt svømmeføtter og ikke fingre og tær. Redusert evne til apoptose kan forårsake kreft eller autoimmune sykdommer.  Apoptose er nødvendig for et normalt immunforsvar. T-drepecellene og NK-cellene dreper ved å tvinge andre celler til å gå i apoptose. Etter en immunreaksjon, når den truende faren er fjernet, vil de fleste T– og B-cellene som deltok død ved å gå i apoptose.

For å avrunde med Iversens bilde: Løvet felles om høsten for å beskytte trærne mot utørring og gi plass til nytt liv neste år. Apoptose er gresk og betyr «falle fra» eller i overført betydning «løvfall». Celler vi ikke har bruk for faller fra, mens byggestenene blir resirkulert og brukt til nye celler.

Blogginnlegg av Anne Spurkland, 21. desember 2012

Jeg er meg og du er deg

Da min søster var 4 år fikk hun kusma. Takket være barnevaksinasjonsprogrammet er sykdommen nå svært sjelden i Norge. Kusma er en virusinfeksjon i spyttkjertlene, som kan hovne ganske dramatisk opp. Min søster var ekstra kraftig rammet. Da hun en morgen så seg i speilet, kom det ettertenksomt: «Kommer jeg fortsatt til å hete Gina?»

Replikken har blitt stående i vår familiehistorie som et lysende eksempel på et barns skarpe observasjonsevne og identitetsutvikling. Hva vil det si å være meg? Vil jeg fortsette å være meg uansett? Å ha klart for seg at jeg er meg og du er deg, er et viktig steg på veien til å bli et selvstendig, modent menneske.

Immunforsvarets T-celler må være sikre på hva som er "meg", og hva som er "ikke meg".

Immunforsvarets T-celler må være sikre på hva som er «meg», og hva som er «ikke meg». (APC=antigenpresenterende celle)

Slik er det med immunforsvaret også. Det er kritisk nødvendig at immunforsvarets celler vet hva som er «meg» og hva som er «fremmed». Immunforsvaret har kraftige våpen for å bekjempe invaderende mikrober og syke egne celler. Hvis disse våpnene rettes mot kroppens friske celler, kan vi bli alvorlig syke. Slike sykdommer (for eksempel leddgikt og diabetes) kalles autoimmune, fordi immunforsvaret angriper kroppens selv.

Immunforsvaret er et toegget sverd. Det er bra å ha et kraftig våpen for å bekjempe inntrengere. Men når det samme våpenet rettes mot egne celler blir det en alvorlig trussel. Et sterkt immunforsvar kan derfor også bety økt risiko for å få en autoimmun sykdom. Det blir som i USA, der svært mange har skytevåpen. Å kunne forsvare seg selv er en grunnlovsfestet rett ingen politikere tørr å rokke. Konsekvensen er at i USA er det en dramatisk høy risiko for å bli skutt og drept, sammenliknet med andre land der folk stort sett ikke har skytevåpen.

For meg som immunolog har derfor det populære begrepet å «styrke immunforsvaret» uklar betydning. Det er mye viktigere at immunforsvaret klarer å skille «meg» fra alt annet, enn at det blir enda sterkere bevæpnet. Hvordan immunforsvaret klarer dette skillet er fortsatt ikke fullt forstått. Det er også mange ubesvarte spørsmål knyttet til hvorfor immunforsvaret tilsynelatende mister evnen til å overse eget vev så autoimmune sykdommer oppstår.

Min søster ble usikker på om hun fortsatt var seg selv i forbindelse med en infeksjonssykdom. Det samme kan skje med immunforsvaret. Når vi blir invadert av en mikrobe, vil immunforsvaret mobilisere og enkelte T-celler og B-celler vil bli aktivert for å bekjempe mikroben. Noen ganger vil disse T-cellene og B-cellene ikke lenger se forskjell på eget vev og mikroben. Hvis det skjer, kan det hende at selv etter at mikroben er borte fra kroppen, vil immunforsvaret fortsette kampen, men nå mot eget vev.

Autoimmunitet og hvordan kroppen skiller eget fra fremmed vil jeg skrive en god del mer om på bloggen etterhvert.

Blogginnlegg av Anne Spurkland, skrevet 6 desember 2012

Sikkerhetskontroll

Sist jeg skulle fly var køen til sikkerhetskontrollen urovekkende lang. Likevel tok det ikke mer en drøyt 15 minutter før vi var igjennom. Vel framme ved kontrollen sprer køen seg til 10-15 gjennomlysningsstasjoner. Selv om kontrollen tar et par minutter per person, sjekkes så mange parallelt at gjennomstrømningen likevel blir ganske høy.

Også  kroppens viktigste transportsystem, blodkretsløpet, har sikkerhetskontroll, som utføres av kroppens mest mystiske organ, milten. På størrelse med en liten knyttneve ligger den til venstre i bukhulen, skjult under ribbeina. I oldtiden ble milten forbundet med melankoli, og fortsatt har det engelske ordet for milt, spleen, også betydningen å være melankolsk.

Blodet forsyner kroppen med næring og oksygen og fjerner avfallsstoffer. I tillegg transporterer blodet immunforsvarets celler og våpen slik som komplement og antistoffer. I løpet av kort tid har blodet vært innom alle delene av kroppen. En mikrobe som kommer seg inn i blodkretsløpet, og som ikke straks blir ødelagt av komplement, utgjør en stor sikkerhetsrisiko. Noen bakterier har en ekstra kappe, som gjør dem motstandsdyktige mot komplement. De spres derfor lettere med blodet enn andre bakterier.

IMG_9735

Skisse av miltens anatomiske organisering. Svarte sirkler=røde blodlegemer. Hvite sirkler=immunforsvarets B- og T-celler. M=makrofager. Milten er omgitt av en kapsel av bindevev=tykk svart strek.

For hvert hjerteslag blir 5% av blodet sendt til milten. Her fordeles det ut i tallrike miltstrenger, der sikkerhetskontrollen foregår. Miltens securitasvakter er makrofagene. De sjekker alle blodceller og fjerner dem som er merket med antistoffer eller som er gamle og stive og ikke lenger klarer å presse seg gjennom filteret og tilbake til blodbanen. I tillegg fjerner makrofagene bakterier og cellerester som kommer med blodet.

Når blodcellene er kommet seg forbi sikkerhetskontrollen, vet de like godt som flypassasjerer hvor de skal videre. De røde blodlegemene drar rett tilbake til blodsirkulasjonen. Men omtrent som reisende med gullkort, som stikker innom flyselskapenes Lounge mens de venter på å dra videre, vil immunforsvarets B- og T celler trekkes mot områder i milten der de vet at de vil treffe andre likesinnede. Her møter de også av og til aktiverte antigenpresenterende celler, og noen T-celler og B-celler vil bli stimulert til en immunrespons. Milten fungerer derfor som en slags lymfeknute i blodbanen.

Det hender at milten må fjernes på grunnn av sykdom eller skade. Det pleier å gå helt fint. Mange av miltens oppgaver kan også utføres andre steder i kroppen. Det er heller ikke så ofte vi får kapselkledde bakterier inn i blodbanen, men skulle det skje, har pasienter uten milt økt risiko for bli alvorlig syke av blodforgiftning. Så for å være på den sikre siden, blir pasienter som får fjernet milten vaksinert mot kapselkledte pneumokokker, og beskjed om raskt å kontakte lege hvis de får feber.

PS: Som alle metaforer har også denne sine svakheter: Den strenge sikkerhetskontrollen på flyplassene er mye en konsekvens av flyangrepet mot USA 11. september 2001. Milten derimot finnes hos alle virveldyr, også fisk, altså har vi hatt slik kontroll i millioner av år. Dessuten, securitasvaktene på Gardermoen nøyer seg bare med å fjerne «bakteriene». Heldigvis slipper gamle og skrøpelige flypassasjerer fortsatt gjennom kontrollen.

Blogginnlegg av Anne Spurkland, skrevet 2. desember 2012