Eksamensteknikk

Før påske var det eksamen i ernæring. Jeg hadde gleden av å lese noen av besvarelsene. Ett av spørsmålene handlet om bakteriene i tarmen. Hvordan beskyttes tarmkanalen mot potensielt skadelige bakterier?

En god besvarelse på dette spørsmålet bør liste opp ganske mange ulike mekanismer, knyttet til hvordan tarmkanalen er bygget opp og hvordan den fungerer, nettopp stoff som har vært gjennomgått i ernæringsukene. Påfallende mange studenter glemte å nevne IgA antistoffer. Det tilhører nemlig immunsystemet, som var pensum til forrige eksamen.

I veggen i tarmkanalen, fra munnen til endetarmen, finnes det immunceller. Det er spesielt mange av dem i tynntarmen. Der finnes det også områder som er spesialisert for at immunceller skal møtes og snakke sammen. En viktig oppgave for immuncellene i tarmveggen er å produsere IgA antistoffer mot bakteriene i tarmen.

Antistoffer lages av B-celler. Antistoffene kan binde seg til bestemte strukturer på bakterier eller virus. Slik hindrer de mikrobene i å gjøre skade. Antistoffer er snedig bygget opp. De består av to like armer som kan gripe fatt i samme struktur på mikrobene. Det betyr at ett antistoff kan binde to like bakterier. Hvordan bindingsstedene er bygget opp varierer fra antistoff til antistoff. Den delen av antistoffet som holder de to armene sammen er derimot den samme på tvers av mange antistoffer. Men også her finnes det flere ulike typer. IgA er en av dem.

IgA antistoffer produseres i tarmveggen og transporteres ut til overflaten gjennom overflatecellene. Bakterier i vevet eller i cellene kan fraktes ut på overflaten sammen med IgA. IgA binder til bakteriene og hindrer dem i å trenge inn i vevet.

IgA antistoffer produseres i tarmveggen og transporteres ut til overflaten gjennom overflatecellene. Bakterier i vevet eller inne i overflatecellene kan fraktes ut på overflaten bundet til IgA. IgA i slimlaget utenpå overflatecellene binder sammen bakteriene i store «klumper» og hindrer dem i å trenge inn i vevet. Bakteriene blir med slimet ut av kroppen.

IgA antistoffer har den unike egenskapen at de kan transporteres tvers gjennom cellene som kler slimhinnene våre. Antistoffer som lages i vevet rett under slimhinnene, kan dermed transporteres ut til overflaten og virke der mikrobene befinner seg. Hvis en mikrobe mot formodning skulle komme seg inn i overflate cellene eller over i vevet, kan IgA binde seg til mikroben og frakte den med ut til overflaten igjen.

Det lages IgA antistoffer under alle kroppens slimhinner (i tarmkanalen, luftveiene, urinveiene). Faktisk er det IgA det antistoffet det lages mest av i kroppen. Som navnet antyder er slimhinnene dekket av et lag med slim. Slimet inneholder rikelig med IgA antistoffer. IgA er vanligvis bundet sammen to og to. Molekylet har derfor fire like armer, som effektivt binder og lager store «klumper» av mikrober og antistoffer. Så i stedet for at mikrobene trenger inn i kroppen, blir de heller skyllet ut med avføringen, hostet opp eller tisset ut av kroppen.

Spedbarn har ikke begynt å lage sine egne antistoffer. De får IgG antistoffer fra mor gjennom overføring i morkaken, mens de får IgA antistoffer fra mor gjennom morsmelken. Det passer jo veldig bra, for IgA antistoffene skal jo nettopp virke i tarmen. Det er forresten IgA antistoffene i melken fra kuer som nettopp har født som gjør at det går an å lage råmelkspudding. Melken inneholder like mye protein som eggehvite, så det er ikke rart den stivner ved oppvarming.

Jeg ble litt skuffet over at mange studenter ikke nevnte IgA i sin eksamensbesvarelse om forsvaret vårt mot bakterier i tarmen. Det holder ikke at immunforsvaret var pensum i forrige semester. Hele poenget er jo at studentene etter hvert skal kunne alt, og derfor også skal kunne trekke veksler på tidligere kunnskap.

God eksamensteknikk er å først ta et raskt fulgeperspektiv over oppgavesettet og skrive ned stikkord (= hjernestorming), før man begynner å svare i detalj. Da kan det hende at også gammel kunnskap, som funksjonen til IgA-antistoffer på kroppens slimhinner, er relevant. I disse eksamenstider er det et godt råd til alle, ikke bare til medisinstudenter.

Blogginnlegg av Anne Spurkland, publisert 13. mai 2014

 

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

Kongelig fødsel

Snart skal England få en ny tronarving. I dag meldes det fra London at hertuginne Kate er i fødsel. Nå er det bare snakk om timer før det nyfødte nurket vil bli presentert på forsidene i verdens nyhetsmedier. Spenningen før fødselen er høy, blir det en gutt eller en jente, og hva skal barnet hete? En barnefødsel er alltid spennende for de som står nærmest. At nytt liv blir skapt er hver gang et like stort under.

Inne i moren har babyen vært helt beskyttet fra omgivelsene, men allerede i fødselskanalen blir babyen kolonisert med mikrober som slår seg ned på alle kroppens overflater. Heldigvis har babyen fått med seg en del av mors antistoffer som immunologisk startkapital. Selv om immunforsvaret hos et fullbårent foster er lite utviklet, er et nyfødt barn likevel ikke uten beskyttelse.

Grensen mellom mor og barn går ved morkaken. Her foregår utveksling av næringsstoffer, oksygen og avfallsstoffer. Blod fra barnet kommer gjennom navlestrengen til morkaken og sprer seg ut i et flettverk av blodårer som står i tett kontakt med et tilsvarende flettverk av blodårer fra mor.

IMG_0942

Hertuginne Kate har allerede gitt tronarvingen beskyttelse gjennom IgG som er overført via morkaken. Hvis hun i tillegg ammer selv, vil IgA overføres via morsmelken til barnet.

Gjennom dette flettverket av blodårer foregår det en aktiv transport av antistoffer fra mor til barn. Det er bare antistoffer av IgG type som blir transport via morkaken. IgG antistoffer lages først etter at kroppen har satt i gang en immunreaksjon mot en bakterie eller virus. De er derfor enten resultat av immunreaksjoner mot mikrober som moren selv har blitt infisert med på ett eller annet tidspunkt i livet, eller immunreaksjoner mot vaksiner som mor har fått.

En spesiell fordel med IgG antistoffene er at de ikke bare finnes i blodet, men også blir aktivt transportert ut i vevene, i motsetning til alternativet IgM, som vanligvis holder seg i blodbanen. IgG antistoffer gir derfor generelt bedre beskyttelse mot infeksjoner enn IgM. IgA, som er den tredje store gruppen antistoffer, virker i all hovedsak på slimhinnene i luftveiene og tarmen. Der binder IgA seg til mikrober og hindrer dem i å trenge inn i kroppen. Mor overfører også sine IgA antistoffer til barnet, men det skjer gjennom morsmelken.

På grunn av IgG antistoffer overført i morkaken og IgA antistoffer tilført gjennom morsmelken, er det nyfødte barnet ganske godt beskyttet mot de fleste mikrober som mor er eller har vært i kontakt med. Dette er rett og slett en elegant ordning, som de første månedene av livet gir barnet tilnærmet samme beskyttelse som mor mot de mikrobene som finnes i mors, og dermed barnets, miljø.

Når den engelske tronarvingen er 6 måneder, er det imidlertid minimalt igjen av de opprinnelige IgG molekylene som ble overført før fødselen, og det er også på den tiden at mange slutter å amme. Fra da av må barnets eget immunsystem overta. Det tar imidlertid tid å utvikle et fungerende, tilpasset immunforsvar. Derfor er småbarn spesielt utsatt for infeksjoner i 6-12 måneders alder.

Det er forresten en god ting at mødre som ammer, kysser og nusser på spedbarna sine. På den måten får de i seg de samme mikrobene som barnet har på kroppen, og kan lage mer IgA antistoffer mot disse. Slik vil morsmelken hele tiden inneholde  de antistoffene som er mest aktuelle for barnet.

Så det beste rådet man kan gi til Hertuginne Kate i forhold til å beskytte den nye tronarvingen fra all verdens truende mikrober, er å være mest mulig tett på ungen, stelle ungen selv, ikke sterilisere egne hender med anti-Bac etter bleieskift og selvsagt amme ungen selv.

Blogginnlegg av Anne Spurkland, publisert 22. juli 2013

Hva er det de vil?

For å forstå andre er det nyttig å vite hva de vil. Når jeg intervjuer en person som har søkt om jobb hos meg, spør jeg alltid: «Hvor er du om 5 år, hvis alt går som du vil?». Om jeg hadde kunnet stille det samme spørsmålet til mikrobene som omgir meg, er det ikke sikkert at jeg ville ha likt svaret.

Det finnes i prinsippet tre ulike typer mikrober: Virusbakterier, og en eller flercellete parasitter. For enkelhets skyld har jeg hittil på bloggen ikke skilt mellom ulike mikrober. Men for å forstå hvordan kroppen forsvarer seg mot mikrober, er det nødvendig å vite litt om hva som kjennetegner de ulike typene.

Richard Dawkins beskrev i sin bok «The selfish gene» hvordan alle organismer fungerer som overlevelsesmaskiner for genene som lager dem. Genenes mål er evigheten. De genene som lager de mest effektive overlevelsesmaskinene (les organismene), har størst mulighet for å få kopiert seg selv til nye generasjoner av overlevelsesmaskiner. Mikrober kan derfor tenkes på som ulike overlevelsesmaskiner for gener, hvis eneste mål er å kopiere seg selv.

Et virus sprøyter inn sitt DNA i en celle, og få laget nye kopier av seg selv. Vertcellen oppdager fremmed DNA, det stimulerer produksjon av interferoner som virker på vertcellen selv og på nabocellen. Interferon endrer cellene så virus ikke så lett kan kopiere seg selv.

Et virus sprøyter inn sitt DNA i en celle, og får laget nye kopier av seg selv. Vertcellen oppdager fremmed DNA, det stimulerer produksjon av interferoner som virker på vertcellen selv og på nabocellene. Interferon endrer cellene så virus ikke så lett kan kopiere seg selv.

Virus er en av de enkleste overlevelsesmaskinene vi kjenner. Virus inneholder noen få gener, som gir oppskriften til proteinkappen og andre nøkkelegenskaper som viruset trenger for å mangfoldiggjøre seg. I motsetning til bakterier og parasitter kan ikke virus lage byggematerialene sine selv, men må snylte på andre overlevelsesmaskiner. Det skjer ved at viruset fester seg på overflaten av en celle og sprøyter genene sine inn i den. Virusgenene kan være enten DNA eller RNA. Vertscellens kjemiske maskineri vil kopiere virusgenene og lage nye virusproteiner. Virusgenene vil så bli pakket inn i nylagete viruskapper, og nye virus vil bli sluppet ut av vertscellen, klare til å innta en ny overlevelsesmaskin. I denne prosessen kan vertscellen bli forstyrret eller ødelagt. Det er derfor ganske sannsynlig at vertscellens interesser ikke er sammenfallende med virusets interesser.

Virus og vertscellen illustrerer godt Richard Dawkins beskrivelse av «egoistiske gener». Fordi vertscellens gener er like egoistiske som virusgenene, har vertsceller utviklet mange måter å oppdage og forsvare seg mot virus på. Bakterier har for eksempel spesielle enzymer som klipper i fremmed, men ikke eget, DNA. Når virus-DNA kommer inn i bakterien, vil det kunne bli delt i mindre biter, slik at virusproteinene ikke kan bli laget.

I motsetning til i bakterier, er våre gener plassert i en egen avdeling i cellen, i cellekjernen. Cellekjernen er omgitt av en fetthinne, som skiller innholdet i kjernen fra resten av cellen. Siden virus-DNA er kjemisk likt vårt eget DNA, er det derfor selve lokaliseringen av DNA på uventet sted i cellen som er varselet om at noe er galt.

Det er i de siste årene kartlagt flere ulike systemer for å oppdage fremmed DNA i cellen. Typisk får dette cellen til å lage og skille ut cellehormoner som melder fra om at cellen er virusinfisert. Slike type-I interferoner virker både på vertcellen selv og på nabocellene, og fører til at alle cellene både skrur ned proteinproduksjonen og begynner å produsere ubrukbare byggesteiner for DNA. Dette vil gjøre det vanskeligere for viruset å infisere nabocellene og starte en ny syklus med genkopiering.

Hva ville viruset svart på spørsmålet: Hvor er du om 5 år? Trolig dette: Da er jeg en pandemi og finnes over hele verden! (Og jeg som intervjuer er her fristet til å legge til at det ofte er dårlig samsvar mellom skyhøye ambisjoner og faktiske muligheter).

Blogginnlegg av Anne Spurkland, publisert 19. juni 2013

Hoven, rød, varm, vond

Jeg er fotballmamma med kikkertsyn: Det er én spiller og ett lag som gjelder, nemlig «min» fotballspiller og hans lag. Fotballspillerne kommer ofte borti hverandre i forsøket på å nå ballen. Det blir det en god del skader av. Der fikk jeg en liten nisje som guttelagets egen lege.

En typisk fotballskade er vrikket ankel. Den hovner raskt opp, blir rød, varm, vond og umulig å spille med. Dette er de fem kardinaltegnene på betennelse som alle legestudenter lærer som et mantra: tumor, rubor, calor, dolor og til slutt, utenfor rytmen: functio laesa. Det betyr hoven, rød, varm, vond, nedsatt funksjon.

Betennelse er kroppens reaksjon på skade og henger tett sammen med immunforsvarets funksjon. Hver av de fire kjennetegnene er knyttet til prosessen fram til for eksempel en forstuvet ankel eller en verkefinger, som begge typisk er hoven, rød, varm, og vond med nedsatt funksjon. Men hvorfor er det slik?

Ved betennelse blir blodårene lekk, så vann og protein kommer ut i vevet. Hvite hvite blodlegemer (granulocyter) går også ut i vevet for å rydde opp.

Ved betennelse blir blodårene lekk, så vann og protein kommer ut i vevet. Prosessen gjør at skadestedet blir hoven, rød, varm og vond. Proteiner og blodplater tetter rifter i blodårene, og danner blodpropper. Hvite hvite blodlegemer (granulocyter) går også ut i vevet for å rydde opp og fjerne skadete celler.

Når man vrikker ankelen, vil noen av cellene i vevet skades, og noen små blodårer rives over. Det fører til at betennelsesstoffer blir frigjort og gjør blodårene mer gjennomtrengelige for vann og proteiner. Når mer vann og proteiner fra blodet kommer ut i vevet, vil det hovne opp. Samtidig vil blodstrømmen i de små blodårene i vevet øke. Det gir rød farge, og gjør at skadestedet kjennes varmt. Hevelsen og betennelsesstoffene vil irritere nervefibrene i vevet, så det føles smertefullt. Og har du en vond og hoven ankel, trenger du egentlig ikke beskjed om å sette deg på sidelinjen. Du gjør det av deg selv fordi foten ikke fungerer til å spille videre med.

Har du kuttet deg i fingeren, skjer det samme som ved en ankelskade, men i tillegg kommer det bakterier inn i såret, som vil aktivere både komplement og makrofager. Dette vil også bidra til å stimulere betennelsesreaksjonen, i tillegg til at immunforsvarets celler blir trukket til stedet.

Så hva er vitsen med betennelsen? Målet for kroppen er å begrense skaden mest mulig. Blodet inneholder mange stoffer som fungerer som en verktøysamling for skadebegrensning og reparasjon. Immunforsvarets celler er en del av denne verktøykassen. I tillegg finnes det stoffer som stopper blødninger og som erstatter tapt vev. Disse stoffene må komme fram til skadestedet for å virke, derfor blir blodårene gjennomtrengelige, og vevet hovner opp. Smertene minner oss om at vi må beskytte skadestedet og holde den skadede kroppsdelen i ro. Hvis skaden er liten, vevet holdes i ro og det ikke er bakterier tilstede, vil skaden være reparert i løpet av en ukes tid.

Men ganske ofte er det ikke så enkelt. Mange sykdommer er knyttet til betennelse som ikke går over og som istedet for å reparere, heller bidrar til mer skade. Det er mange årsaker til det, og ofte er årsaken dårlig forstått. Hvis det er mikrober i vevet som immunforsvaret ikke klarer å drepe, kan vi få kronisk betennelse. Det samme kan skje ved autoimmune sykdommer, der immunforsvarets celler går til angrep på eget vev.

Akutte skader hos fotballspillere gir sjelden langvarig betennelse. Med litt innsats rett etter små skader (for eksempel kul i pannen) kan også skaden begrenses en god del. Jeg sverger til myndig trykk på skadestedet i minst 7 minutter. Det er akkurat den tiden som trengs for at proteinene og blodplatene som tetter igjen små rifter i blodårene, får gjort jobben sin. Kjekt å huske på for fotballforeldre på sidelinjen. Vi kan av og til komme til nytte som levende trykkbandasjer.

PS: Lurte du på hvorfor jeg ikke har nevnt is? Det er fordi det er uklart om det hjelper å kjøle ned idrettskader med isbehandling

Blogginnlegg av Anne Spurkland, publisert 9. mai 2013

Beliebers

Denne uken oppsøker 60 000 norske jenter Telenor Arena for å oppleve unggutten Justin Bieber «live». Justin er en sympatisk ung mann som synger godt. Han kunne vært sønnen min, og i så fall ville jeg ha vært veldig stolt av ham. Men det stopper der. Jeg har ikke billett til Telenor Arena. Så hva er forskjellen på meg og de elleville jentene, som bare MÅ til Oslo på Justin-konsert? Jeg drister meg til å svare hormoner. De unge jentene er midt i puberteten, og Justin representerer en ventil for nye, ukjente og boblende følelser.

Hormoner er ulike stoffer som samordner aktiviteten til cellene i kroppen. Hormonene lages av spesialiserte celler og fraktes med blodet for å virke på andre celler i kroppen.  Noen hormoner trenger vi like mye av hele livet, slik som insulin, som regulerer blodsukkeret, mens andre hormoner er viktigst i visse situasjoner eller faser av livet. Kjønnshormonene er eksempel på det siste.

Immunforsvaret har sitt eget nettverk av signalstoffer som er helt nødvendig for at immuncellene skal utvikle seg og utføre oppgavene sine på rett måte. Signalstoffene produseres av immuncellene og virker vanligvis bare i cellenes nærmiljø. Disse stoffene fungerer som hormoner, men kalles av historiske grunner for cytokin, interleukin eller interferon og ikke for hormon.

A) Hormoner produseres av en celle og fraktes i blodet til en annen celle (endokrin effekt). B) Cytokin lages av en celle som virker på en annen celle i nærmiljøe (parakrin effekt). C) Celle lager cytokin som virker på den cell (autokrin effekt).

A) Hormon lages og skilles ut av en celle og fraktes i blodet til en annen celle der hormonet bindes til reseptorer og gir en forandring i målcellen (endokrin effekt). B) Cytokin (eks TNF-a) lages og skilles av en celle, og virker på en annen celle i nærmiljøet (parakrin effekt). C) En celle lager og skiller ut cytokin (eks IL-2) som virker på reseptorer den selv har på overflaten (autokrin effekt).

Ett av de første cytokinene som ble funnet, er interleukin-2 (eller IL-2). Det fungerer som veksthormon for T-celler, og T-cellene produserer faktisk dette hormonet selv.  IL-2 er nødvendig for at en T-celle skal dele seg mange ganger. Slik mangedobling av en enkelt T-celle som reagerer på en bestemt mikrobe, er et viktig virkemiddel i vårt tilpassete immunforsvar. Det skjer på denne måten: Etter at en T-celle først er blitt stimulert (ved at T-cellens reseptor binder seg til et bestemt peptid/HLA-kompleks), vil den få reseptorer for IL-2 på celleoverflaten. Det IL-2 som cellen skiller ut, blir straks bundet til disse reseptorene, som så gir et signal til cellen om å fortsette å lage IL-2 og også å fortsette å dele seg.

Et annet viktig cytokin er TumorNekroseFaktor-alfa, eller TNF-α. Det er et cytokin som blant annet skilles ut av aktiverte makrofager, helt fra starten av en mikrobeinvasjon. TNF-α påvirker blodkarene så mer væske lekker ut i vevet sammen med komplement, og slik at immunceller krysser åreveggen for å komme til åstedet og delta i forsvaret mot mikroben. 

Både IL-2 og TNF-α er viktige hormoner i både oppstart og vedlikehold av immunreaksjoner. Fordi de spiller så sentrale roller, og fordi vi har kjent til dem i såpass lenge, finnes det nå effektive medisiner som blokkerer virkningen av disse signalstoffene. Slike medisiner brukes blant annet ved organtransplantasjoner og ved leddgikt og tarmbetennelser. Men det finnes også mange andre cytokiner som bidrar til å regulere immunforsvaret og som kanskje etterhvert kan bli mål for nye behandlingsformer ved ulike sykdommer.

Dette blir litt på samme måte som belieberne: Det finnes etterhvert mange måter å påvirke kjønnshormonene på. Puberteten kan utsettes eller fremmes ved hjelp av hormoner. Og fruktbarheten kan reguleres ved hjelp av kjønnshormoner i form av P-piller. Om det også er mulig å påvirke gamle damer som meg til å kjøpe Bieberbillett ved hjelp av kjønnshormoner, gjenstår å se.

Blogginnlegg av Anne Spurkland, publisert 16. april 2013

Django

I påsken fikk vi sett «Django Unchained», Tarantinos siste filmepos. Django er med i en lenkegjeng av nykjøpte slaver, da en viss Dr. Schultz dukker opp og vil kjøpe den slaven som kjenner Brittlebrødrene. Brødrene jobber som slavedrivere, er ettersøkt «død eller levende» og har trolig skiftet etternavn. Dusørjegeren Schultz trenger derfor en som kan peke dem ut.

Immunforsvaret bruker ofte samme strategi som Dr. Schultz, altså benytter et mellomledd som gjenkjenner den cellen som skal drepes. På samme måte som Brittlebrødrene, vil den ettersøkte mikroben gjerne forsøke å beskytte seg mot immunforsvarets drapsvåpen. Det første og raskeste våpenet vi har er komplementsystemet. I utgangspunktet vil dette våpenet gjennomhulle alle ubeskyttede celleoverflater. En bakterie som kommer i kontakt med komplementproteinene i blodet, vil derfor raskt bli drept. Men mange mikrober, blant annet kappekledte bakterier, har utviklet delvis beskyttelse mot komplement. Da hjelper det med et mellomledd av typen Django.

De naturlige drepecellene, eller NK-cellene, er ett annet effektivt drapsvåpen som immunforsvaret benytter i startfasen av en infeksjon. I prinsippet dreper de alle celler som er merkbart forandret. Slike forandringer kan gjerne være fravær av vante tegn på at cellen er kjent og normal. Men NK-cellene kan også drepe når målet pekes ut for dem.

Antistoffer gjenkjenner bakterier (A i) eller virusinfiserte celler (B i). Det fører til at komplement (A ii) eller NK-celler (B ii) blir aktivert til å drepe mikroben (A iii) eller den virusinfiserte cellen (B iii).

Antistoffer gjenkjenner bakterier (A i) eller virusinfiserte celler (B i). Det fører til at komplement (A ii) eller NK-celler (B ii) blir aktivert til å drepe mikroben (A iii) eller den virusinfiserte cellen (B iii).

Immunforsvarets mellomledd er antistoffene. Etter første møte med en mikrobe, vil noen av immunforsvarets B-celler begynne å produsere antistoffer mot mikroben. Neste gang samme mikrobe dukker opp, møter den et bedre forberedt immunforsvar, der spesifikke antistoffer vil binde seg til mikroben. Hvis mikroben er en bakterie, vil antistoffene gjøre at den raskere blir spist opp av makrofager. Minst like viktig er det at mange antistoffer kan aktivere komplement etter at de har bundet seg til mikroben. Det gjør at bakteriene blir mer effektivt drept eller spist av makrofager.

Hvis mikroben er et virus, er det viktig å fjerne de cellene som blir invadert av viruset så fort som mulig, så ikke viruset får formert seg og spredd seg til nye celler. Virusinfiserte celler vil ofte ha virusproteiner på overflaten som virusantistoffene kan binde seg til. Slike bundne antistoffer er signal til NK-cellene om å drepe. Antistoffene kan altså spille Djangos rolle, og peke ut neste offer for immunforsvarets drapsmekanismer.

Tarantino er kjent for sine sterke effekter, og «Django Unchained» er ikke noe unntak. Mot slutten av filmen er Django, som Schultz har lært opp til å bli en dreven dusørjeger og skarpskytter, involvert i flere skuddvekslinger der blodet spruter opp for hvert kuletreff. Den litt blasse rødfargen på Tarantinos kunstblod fikk meg til å tenke på sprukne røde blodlegemer.

Og hva har det med antistoffer og komplement å gjøre? Ganske mye faktisk. Hvis blodet vårt kommer i kontakt med antistoffer mot røde blodlegemer, og det kan skje på måter jeg skal komme tilbake til siden, kan resultatet bli like dramatisk som Tarantinos blodsutgytelser. De røde blodlegemene vil sprekke på grunn av aktivert komplement og pasienten vil kunne få livstruende problemer som skyldes for lav blodprosent og hemoglobin på avveie. Heldigvis er slike immunologiske katastrofer sjeldne.

«Django Unchained» er en super film med (nesten) lykkelig slutt. Og selv om jeg ble forstyrret av fargen på kunstblodet, setter mange pris på at Tarantino ikke tar smålige hensyn når han filmer sine blodige scener. Det er langt i fra å være realistisk, men det gir storslagne fortellinger.

Blogginnlegg av Anne Spurkland, publisert 9. april 2013

Visning

Når jeg kommer inn i oppgangen vår, hender det at det lukter deilig av hvitløksspekket fårestek eller nystekte boller i gangen. Jeg får lyst til å gå inn til naboen i stedet for hjem til meg selv. Dette grepet blir ofte brukt ved visning. Lukten av nystekte boller får potensielle kjøpere positivt innstilt til leiligheten allerede mens de er i oppgangen.

Det som skjer er at luktstoffer fra maten sprer seg fra kjøkkenet og ut i oppgangen som en usynlig sky. Lukten er sterkest på kjøkkenet, avtar i resten av leiligheten, og nederst i oppgangen er lukten av nystekte boller bare så vidt merkbar. Men siden luktesansen vår er svært følsom, kan vi merke duft av boller eller fårestek selv om det bare er noen få molekyler i luften. Etter hvert som vi kommer nærmere, blir lukten sterkere og vi blir sikrere og sikrere på at den finnes og at vi gjerne vil dit lukten kommer fra. I biologien kalles dette fenomenet for kjemotakse. Celler beveger seg i retning av kilden til en kjemisk stimulans.

Mange av immuncellene våre flytter hele tiden gjennom kroppen, fra blodet til vevet, over i lymfeårene via lymfeknutene og tilbake til blodet igjen. Den stadige trafikken av celler er delvis styrt av kjemotakse. Mange ulike stoffer kan virke som «duftmolekyler» for celler. For eksempel virker fragmenter av bakterier eller aktivert komplement kjemotaktisk på granulocytter, som trekkes til stedet kort tid etter at bakterier er kommet inn i et sår. Men immuncellene påvirkes også av en hel gruppe med beslektede signalmolekyler, kalt kjemokiner, som binder seg til reseptorer som likner luktreseptorene i nesen. Fellestrekket er at reseptorene er stukket syv ganger ut og inn gjennom cellens yttermembran.

T-celler og antigenpresenterende celler finner hverandre i lymfeknutene ved hjelp av kjemotakse. T=T-celle, DC=dendritisk celler (en antigenpresenterende celle), E=celle i lymfeknuten som skiller ut kjemokinet CCL21. Både T-cellen og antigenpresenterende celle har samme kjemokinreseptor CCR7 som binder seg til CCL21.

Ikke alle immunceller har de samme kjemokinreseptorene på overflaten hele tiden, og ikke alle kjemokiner produseres alle steder i kroppen. Slik får man et system der immuncellene vet hvor de skal til enhver tid. Kjemokiner bidrar til at T-cellene finner fram til aktiverte, antigenpresenterende celler i lymfeknutene, og til at B-cellene finner fram til området i milten der det er stor sjanse for å møte antigen. Når T- og B-cellene i disse områdene blir aktivert vil de få andre kjemokinreseptorer på overflaten enn de hadde før. Det betyr at de aktiverte og mer erfarne cellene nå vil gå til andre steder i kroppen enn tidligere. Slik sikrer kjemokinene at de rette cellene møter opp på rett sted i rett tid for å iverksette og videreutvikle en immunrespons.

Så eiendomsmegling og kjemotakse av immunceller har en god del felles. Det gjelder å bidra til at den rette kjøperen finner fram, noe som øker sjansen for et raskt salg. Men får man en erfaren huskjøper på visning, kan man regne med at han eller hun bryr seg mindre om duften av de nystekte bollene, men heller går ekstra nøye gjennom rom som andre huskjøpere overser. Lukter det for eksempel mugg under badekaret?

Blogginnlegg av Anne Spurkland, publisert 16. mars 2013

Skobytte

Jeg har ganske mange par damesko. Ikke fordi jeg er forfengelig, men fordi jeg har så store føtter at det er vanskelig å finne noen som passer. Det sier seg selv at da er det viktig å ta vare på de man faktisk har. Heldigvis har utvalget av store damesko blitt bedre de senere årene. Joggesko til ballkjole, hva er det liksom?

Et av immunforsvarets viktigste våpen, antistoffene, er som kvinner som bytter sko for anledningen. Den variable delen av antistoffet som binder seg til bakterier eller virus kan kobles til ulike typer «sko», eller konstantdeler, avhengig av hvilken funksjon antistoffet skal ha. Det halter litt å sammenlikne et antistoff med en person. Riktignok har antistoffene to like armer som hver for seg kan binde samme virus eller bakterie. Men armene møtes i en felles konstant del, så det trenges bare en sko.

B-cellene lager først IgM antistoff (I). Når en B-celle blir stimulert til å lage antistoff, vil den etterhvert skifte fra M til G og lage IgG antistoff (II)

B-cellene lager først IgM antistoff. IgM opptrer fem og fem sammen, og er derfor effektiv i å nøytralisere mikrober  (I). Når en B-celle blir stimulert til å lage antistoff, vil den etterhvert skifte fra M til G og lage IgG antistoff (II). IgG er blant annet effektiv for å sette i gang betennelse.

Antistoffene kan velge mellom ni ulike konstantdeler: M, D, G1-4, A1,2 eller E. Genene for disse sitter etter hverandre på kromosomet bak genene for de variable delene av antistoffet. I begynnelsen brukes M, og antistoffet kalles immunglobulin M eller IgM. IgM sitter fast i overflaten på B-cellen og fungerer som B-cellens antigen-reseptor. Når reseptoren binder seg til et virus eller bakterie, vil B-cellen bli stimulert. Forutsatt at dette skjer på rette måten, vil B-cellen begynne å produsere antigen-reseptorer som skilles ut fra cellen. Det er dette som er antistoffene. Ved en immunreaksjon mot en bakterie eller virus lages det altså først IgM antistoffer.

Hvis B-cellen fortsatt blir stimulert, vil antistoffet den produserer etter hvert bytte «sko» fra M til G. IgG er den formen av antistoff vi har mest av i blodet. Hvis M er antistoffenes fjellstøvler, er G antistoffenes joggesko. Den skoen de liker best å ha på. Det lages noe IgG første gang vi blir smittet av en bakterie eller virus. Men vanligvis er mikroben bekjempet og ute av kroppen før et flertall av de stimulerte B-cellene har rukket å skifte fra IgM til IgG. Neste gang samme mikrobe dukker opp, er mange flere B-celler enn sist klare til å lage antistoff mot mikroben, og mange av dem skifter raskt «sko» fra M til G. Grunnen til at de fleste vaksiner gis minst to ganger, er for å stimulere B-cellene til å lage IgG antistoffer, ikke bare IgM. Samtidig vil ny stimulering føre til at antistoffets bindingsevne blir bedre og bedre tilpasset den aktuelle vaksinen.

Lurer du på når B-cellene skifter til A eller E, og hvorfor det finnes fire ulike G og to ulike A? Og hvorfor finnes det i det hele tatt ulike konstantdeler? Kortversjonen av svaret er at B-celler i tarmen og lungene bytter helst til A og lager IgA, eller mer sjelden IgE. De ulike konstantdelene gjør at antistoffene blir mer effektive eller velegnet i gitte situasjoner.

Det blir som at bestemte damesko passer til bestemte anledninger. Stilletthæl passer på ball, ikke på fjelltur, mens joggesko absolutt ikke passer til penkjole. Ikke så rart at å være tenåring med store føtter i sin tid var en stor belastning. Mine første sko med stillætthæl kjøpte jeg i London da jeg var 25 år. Jeg har dem ennå, akkurat som jeg fortsatt har IgG antistoffer i blodet  mot meslinger, vannkopper og andre mikrober jeg har hatt eller er vaksinert mot.

Blogginnlegg av Anne Spurkland, publisert 21. februar 2013

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