Doffen

Den insisterende guttungen Doffen, er blant klassikerne i norsk radiohistorie. Sketsjen der Doffen vil vite hva leveren gjør, er en studie i bortforklaringens kunst. Onkelen prøver fortvilet å pense samtalen over på en annen kroppsdel, men Doffen gir seg ikke. «Men hva GJØR leveren, da?» Les videre

Inne men ute

Jeg liker å forklare studentene hvordan tarmen blir dannet, nå sist denne uken: I begynnelsen er fosteret en oval skive, som hviler på en føyelig ballong kalt plommesekken. Fordi oversiden av fosterskiven vokser mer enn undersiden, krummer fosteret seg rundt plommesekken, slik at noe av ballongen danner et rør inne i fosteret. Det blir til tarmen. Restene av plommesekken finnes der fosteret snurpes sammen, det vil si rundt navlen.

Tarmen er altså et rør inni kroppen vår som er ca 12 meter langt, fra munnen til analåpningen. Tarmen er en stor immunologisk utfordring. På den ene siden trenger vi tarmen til næringsopptak fra maten vi spiser, på den andre siden skal bakteriene som følger med maten, ikke slippe inn i kroppen og gjøre oss syke. Selv om tarmen er en del av kroppen, er selve hulrommet egentlig «utenfor» kroppen.

Fordi tarmens viktigste oppgave er næringsopptak, er tarmoverflaten inn mot hulrommet bare én celle tykk. Disse overflatecellene skal både danne en tett barriere mot tarminnholdet og samtidig aktivt ta opp næringsstoffer til kroppen. Det er opplagt at dette er et sårbart opplegg. En liten skade i dette ene cellelaget, og vips er veien åpen for bakterier inn i kroppen. Derfor finnes det rett under tarmoverflaten rikelig med T-celler og B-celler, som er klare til å reagere hvis det kommer bakterier inn i vevet. Faktisk er det riktig å si at tarmen er vårt største immunologiske organ.

Tarmen dannes fra plommeskken (A) og er et rør inne i kroppen (B). Grensen mellom hulrommet og tarmveggen er en celle tykt (C). Cellene her har ulike oppgaver: opptak av mat, forsvar mot bakterier, informere om hva som skjer i tarmen. Immunforsvarets celler er på vakt rett under overflaten, for å stoppe bakterier som kommer inn bak barrieren.

Tarmen dannes fra plommeskken (A) og er et rør inne i kroppen (B). Grensen mellom hulrommet og tarmveggen er en celle tykt (C). Cellene her er tett knyttet sammen, og har ulike oppgaver: opptak av mat, forsvar mot bakterier ved å lage slim og «antibiotika», gi informasjon om hva som skjer lokalt til resten av tarmen. Immunforsvarets T- og B-celler er på vakt rett under overflaten, for å stoppe bakterier som kommer inn bak barrieren.

Men tarmveggen har i tillegg sine egne forsvarsmekanismer. Cellene i overflaten er ikke alle sammen opptatt med å ta opp næringsstoffer. Noen av dem har spesialiserte oppgaver, som å produsere et tykt slimlag som legger seg som et klebrig teppe over alle cellene som vender ut mot tarmhulen. Bakteriene som befinner seg i tarmen, vil derfor stort sett bli fanget i dette klisteret og fraktet ut av kroppen. I tynntarmen, der næringsopptaket hovedsakelig foregår, er det ekstra viktig at det ikke finnes bakterier. Der er det celler som er spesialisert til å produsere tarmens eget «antibiotika», stoffer som selektivt dreper bakterier og hjelper til å holde tarmen steril. Endelig er det i hele tynn- og tykktarmen celler som kan skille ut signalstoffer til vevet for å varsle at tarmaktiviteten må øke. Det kan bidra til å tømme tarmen for innhold på ganske kort tid, slik at eventuelle sykdomsfremkallende bakterier får kortest mulig oppholdstid i tarmen. Får man akutt diaré, skal man altså vanligvis bare være glad til, tarmen forsøker bare å rydde opp og skylle ut uhumskhetene.

Fra stort sett å ha vært oppfattet som et uunngåelig onde, er bakteriene i tarmen på full fart til å få status som viktig premissleverandør for hvordan immunforsvaret utvikler seg og fungerer. Dyr som vokser opp i helt bakteriefrie omgivelser, har et dårlig utviklet immunforsvar. På måter som ennå er dårlig forstått, ser det ut til at den normale tarmfloraen er nødvendig for å utvikle et immunforsvar i tarmen som bare reagerer når det trengs, hverken mer eller mindre. Dette er derfor ett av mange gode argumenter for at man skal være tilbakeholdende med antibiotika. Generelt vil antibiotika drepe også deler av tarmens normalflora og bør derfor bare brukes når det er godt begrunnet.

Blogginnlegg av Anne Spurkland, publisert 9. februar 2013

Eliteskolen

Jeg er sterk tilhenger av enhetsskolen, at alle i Norge går på den samme skolen, uansett spesielle talenter eller lærevansker. Det er mange gode grunner til det, ikke minst at de aller flinkeste får brynet seg på folk som ikke er fullt så skoleflinke og omvendt. Immunforsvarets T-celler har sin skole i thymus. Denne skolen er så langt unna den norske enhetsskolen som det er mulig å komme.

Thymus er et lite organ som ligger øverst i brystkassen, foran hjertet. På norsk kalles den brisselen og er regnet av mange som et kulinarisk høydepunkt. Immunforsvarets T-celler utdannes i thymus, og det er rett og slett derfor de heter T-celler. Utdannelsen av T-celler i thymus er ekstremt tøff. De elevene som stryker dør, enten av mangel på stimulering eller fordi de tvinges til programmert celledød.

T-cellene utdannes i thymus. De som ikke klarer å lage en fungerende reseptor dør. De som reagerer for sterkt på kroppens egne peptider bundet til HLA blir drept. Bare 5% av T-cellene overlever.

T-cellene utdannes i thymus. De som ikke klarer å lage en fungerende reseptor dør. De som har en reseptor som reagerer for sterkt på kroppens egne peptider bundet til HLA blir drept. Bare 5% av T-cellene overlever thymus og blir sendt ut i kroppen som modne T-celler. E=epitelcelle, APC=antigenpresenterende celle.

Utdannelsen foregår i to trinn, for enkelhets skyld kan vi kalle det barnetrinnet og ungdomstrinnet. T-cellene fødes i beinmargen og reiser med blodet til thymus, der de begynner på barnetrinnet. Barneskolen foregår i de ytre delene av thymus, i barken. Når de begynner på skolen, er de fortsatt umodne og har ingen reseptor på overflaten slik modne T-celler har. Det første de begynner med, er derfor å lage den ene halvdelen av T-cellereseptoren. Hvis de lykkes, går de videre og lager den andre halvparten. For hvert trinn blir forsøket testet for om reseptoren virker, altså at den både kan binde seg til HLA-molekyler og gi et signal inn i T-cellen. Når T-celleelevene har produsert en T-cellereseptor som fungerer, har de bestått barneskoleeksamen og kan fortsette videre på ungdomsskolen. Den er lokalisert til det indre av thymus, i thymusmargen.

På ungdomsskolen skal T-cellene sjekkes for om de vet forskjellen på hva som er «meg» og hva som er alt annet. I thymusmargen finnes det antigenpresenterende celler som produserer mange av kroppens ulike proteiner, og viser disse fram som peptider i gropa på HLA-molekylene til T-celleelevene. De elevene som har laget en T-cellereseptor som binder seg spesielt godt til disse peptid-HLA-molekylkombinasjonene, vil få et kraftig signal sendt inn i cellen. Signalet vil starte programmet for celledød, og cellene dør i apoptose. Bare de T-cellene som har laget T-cellereseptorer som ikke finner noe å binde seg til i thymusmargen, består eksamen. De «vet» altså forskjellen på kroppens egne proteiner og alle andre og får slippe ut i resten av kroppen.

Vi regner at bare omtrent fem prosent av alle T-cellene som starter på thymusskolen består de ulike testene og kommer ut i kroppen som modne T-celler. Alle de andre dør i forsøket på å lage en fungerende T-cellereseptor eller i kvalitetssjekken for om de reagerer på kroppens egne proteiner. Heldigvis er strykprosenten mye lavere i norsk skole, og konsekvensene for de som stryker er langt mindre dramatiske.

Blogginnlegg av Anne Spurkland, publisert 15. januar 2013

counter for wordpress

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

Den lokale puben

Da jeg var liten hadde jeg stadig ørebetennelse. Jeg har ikke glemt behandlingen: det ble stukket hull på trommehinnen så pusset kunne renne ut. Men jeg husker også de hovne og ømme kulene på halsen som fulgte med.

Du har kanskje opplevd det selv også, at det dukker opp hovne og ømme kuler på halsen i forbindelse med en halsbetennelse? Etter én uke eller to forsvinner kulene igjen, og det er omtrent ingenting å kjenne i underhuden. Dette er lymfeknuter, som vokser kraftig i forbindelse med en immunreaksjon og som så går tilbake til omtrent opprinnelig størrelse når infeksjonen er slått tilbake. Hvorfor skjer det?

Lymfeknuter finnes blant annet på halsen. De er møtepunktet for immunforsvarets celler. Antigenpresenterende celler (DC) kommer dit fra vevet med lymfen. T-cellene (T) kommer dit med blodet.

For T-cellene, som hele tiden fraktes rundt i kroppen med blodet, fungerer lymfeknutene på samme måte som den lokale puben. Et sted man stikker innom hver dag og får høre nytt. Antigenpresenterende celler trekker også inn til den nærmeste, lokale lymfeknuten hvis noe har skjedd ute i vevet. Hvis det dreier seg om hals- eller ørebetennelse, er de nærmeste lymfeknutene på halsen. En antigenpresenterende celle som har nyheter om en pågående infeksjon, plasserer seg ved «bardisken» i lymfeknuten. Det vil si på et sted der alle T-cellene nødvendigvis vil komme forbi.

Når en T-hjelpercelle får høre den rette nyheten fra den antigenpresenterende cellen (i form av et fremmed peptid bundet til et HLA-molekyl), blir den værende i lymfeknuten istedet for å dra videre. T-cellen vil bli stimulert til å dele seg mange ganger. Den voldsomme celledelingen, og alle forandringene i signalstoffer som følger med, gjør at lymfeknuten øker flere ganger i størrelse. Resultatet av nyhetsformidlingen er en helt stappfull pub, altså. Ikke rart at hovne lymfeknuter kan være litt ømme å ta på.

Slutten på historien virker sørgelig, i alle fall fra perspektivet til den lokale pubeieren: Etter 1-2 uker, når faren er over, slutter puben å være i sentrum for begivenhetene. Immunreaksjonen stopper opp, og de aller fleste av de aktiverte T-cellene dør. Pubgjestene begår rett og slett selvmord. Lymfeknuten får tilbake sin opprinnelige størrelse og slutter å være en hoven kul det er lett å kjenne. Alt er imidlertid ikke som før. Noen av de aktiverte immuncellene blir værende i kroppen som hukommelsesceller, slik at neste angrep fra en mikrobe kan oppdages raskere og slås ned fortere.

Blogginnlegg av Anne Spurkland, skrevet 9. november 2012