Irish coffee

Kjæresten min drikker sjelden kaffe, og sprit er heller ikke noen favoritt. Men Irish coffee drikker han gjerne. Det stammer fra da han bodde i Zambia. Da gikk det alltid i Irish coffee når han en sjelden gang traff andre nordmenn i hovedstaden. Irish coffee består av sukker, kaffe, whisky og vispet krem. Det er flottest å servere den lagdelt. Siden sprit er lettere enn vann, særlig sukkerholdig vann, kan whiskyen flyte oppå kaffen. Dette enkle prinsippet er grunnlaget for en av Norges mest berømte medisinske oppdagelser.

Celler består hovedsaklig av vann, men også salter, fett og proteiner. Det betyr to ting. For det første er cellene litt tyngre enn vann. For det andre må celler være i en væske som har omtrent lik saltkonsentrasjon som cellen selv. Hvis ikke, vil osmose gjøre at vannmolekyler trenger inn i cellen for å prøve å utlikne forskjellen i saltkonsentrasjon, og cellene sveller og kan sprekke.

Disse egenskapene ved celler ble utnyttet av Arne Bøyum da han tidlig på 60-tallet lette etter en enkel måte å skille beinmargceller på. Bøyum jobbet på Forsvarets forskningsinstitutt, der de var opptatt av skadevirkningene ved bruken av atomenergi. Det var kjent at radioaktiv stråling kunne skade beinmargen. Bøyum ønsket å studere beinmargceller med tanke på å transplantere dem fra én person til en annen. Siden det er lettere å arbeide med blod enn med beinmarg, konsentrerte han seg først om å skille blodceller fra hverandre.

Blod inneholder røde og hvite blodlegemer og blodplater. De hvite blodlegemene kan igjen deles i granulocyter og mononukleære celler. Bøyum visste at hvis han blandet blod med saltvann, ville blodcellene synke til bunnen av røret, fordi de var tyngre enn vann. Han visste også at hvis saltkonsentrasjonen var litt lavere enn vanlig, ville cellene svelle og bli litt større. Bøyum håpet derfor det var mulig å skille blodcellene fra hverandre bare ved å justere saltkonsentrasjonen og tettheten i væsken han blandet blodet med.

Irish coffee kan serveres lagdelt på grunn av ulik tetthet av væskene som inngår (A). I Bøyums metode blandes blod med saltvann og plasseres over det tyngre røntgenkontrastmiddelet Ficoll (B). Etter forsiktig sentrifugering blir blodcellene separert i ulike lag på grunnlag av deres fysiske egenskaper (C). De mononuklære cellene kan suges opp med pipette, på samme måte som man kan suge opp whiskeylaget i Irish coffee (A) med et sugerør.

Irish coffee kan serveres lagdelt på grunn av ulik tetthet av væskene som inngår (A). I Bøyums metode blandes blod med saltvann og plasseres over det tyngre røntgenkontrastmiddelet Ficoll (B). Etter forsiktig sentrifugering blir blodcellene separert i ulike lag på grunnlag av deres fysiske egenskaper (C). De mononuklære cellene kan suges opp med pipette, på samme måte som man kan suge opp whiskylaget i Irish coffee (A) med et sugerør.

Forsøkene hans minnet mye om å lage Irish coffee. Bøyum sjiktet blod blandet med saltvann over en separasjonsvæske som var litt tyngre enn vann. Deretter lot han røret stå på benken en stund. De røde blodlegemene sank alltid til bunns i røret. Blodplatene er så lette at de stort sett ble værende i saltvannsblandingen øverst i røret. Men hvor befant de hvite blodlegemene seg? Etter seks års innsats fant Bøyum endelig den rette løsningen, der de mononukleære cellene ble værende akkurat i grenseovergangen mellom saltvannet og separasjonsvæsken, mens granulocytene sank tvers gjennom separasjonsvæsken sammen med de røde blodlegemene.

Vi vet nå at de mononuklære cellene Bøyum isolerte inkluderer alle de viktigste immuncellene: T-celler, B-celler, NK-celler og monocyter, forløperne til makrofager og dendrittiske celler. Bøyums enkle metode for å isolere immunceller er fortsatt i bruk i laboratorier verden over, nå kjent som Ficoll-Isopaque separering eller Lymfoprep. Artikkelen som beskriver metoden er sitert mer enn 24 000 ganger. Ingen annen norsk medisinsk forsker er like mye sitert som ham. Kanskje har heller ingen annen norsk forskers innsats hatt like stor praktisk betydning for utvikling av kunnskapen om immunforsvaret som Bøyums.

Arne Bøyum ble pensjonert i 1998, men forsker fortsatt aktivt på hvite blodlegemer i lokalene vegg i vegg med meg på Institutt for medisinske basalfag i Oslo. Dette blogginnlegget ble opprinnelig skrevet som min hilsen i anledning 85-årsdagen i 2013. Det passer å republisere innlegget i dag, i anledning av 89-årsdagen.

Gratulerer med dagen, Arne!

Blogginnlegg av Anne Spurkland, publisert 4. april 2013
Siste gang endret 4. april 2017

Skam

Fortiden får «Skam» på NRK p3 fortjent oppmerksomet. Skam er en tidsriktig ungpikeroman med daglige video/ oppdateringer og moderert kommentarfelt. Temaet er unge jenters voksesmerter anno 2016. Akkurat nå er kommentarfeltet fylt av bekymring for framtiden til Noora og William som hun nesten er kjæreste med.

Krigsmetaforer er gjerne brukt om immunsystemet. Men kjærlighetsmetaforer passer ofte like bra: Sterke, uerfarne Noora, 17, faller for smellvakre «fuckboy» William, 19. «De er som skapt for hverandre«, skriver kommentarfeltet.

Slik er det med immunsystemets celler også. Vi har noen få uerfarne T-celler som er som skapt for noen få erfarne antigenpresenterende celler. En immunreaksjon starter når en slik T-celle møter og «kysser» en antigenpresenterende celle dekket med biter av en bestemt mikrobe.

Men hvordan skal Noora finne sin William, blant alle guttene i Oslo? Hun begynner tilfeldigvis på Nissen, der hun på ulike måter trekkes mot ham.

Slik er det med T-cellene også. De treffer sin antigenpresenterende celle ved å møte opp I en tilfeldig lymfeknute. Her trekkes de mot de erfarne antigenpresenterende cellene, og vil kanskje, men bare kanskje, finne en å omfavne. Det intense møtet mellom de to cellene resulterer etter hvert i en immunreaksjon, der T-cellen deler seg og blir til mange like T-celler som rydder opp i kroppens utfordringer.

Så langt vil nok ikke NRK og manusforfatterne ta historien om Noora og William. Men det er fortsatt mye viktig som skal skje fra den første omfavnelsen for noen episoder siden til vi vet hvordan det går med den naïve Noora som aldri tidligere har opplevd den store kjærligheten.

Immunreaksjoner kan være potensielt skadelige for kroppen. Det er derfor viktig at de er rimelig dimensjonert. Hvordan dette avgjøres handler om summen av ulike forhold: Historien til de to cellene som møtes, hva har de opplevd før, hvilke signaler de sender ut og gir hverandre, hvilke signaler omgivelsene gir dem. Signalene tolkes inn i en sammenheng som resulterer i den endelige immunreaksjonen. Ofte er det best å ikke reagere, vi bør tåle maten vi spiser og støvet som omgir oss.

I. T-cellen gjenkjenner pollenpeptid i HLA-molekyler på antigenpresenterende celle (APC). II. T-cellen og APC etablerer en tett kontakt, en immunologisk synapse i 8-9 timer. III. Den nå erfarne T-cellen stimulerer B-celler til å lage IgE. IV. IgE binder seg til overflaten av mastceller via Fc receptor E (FCRE). Når pollen binder seg, frigjøres histamin.

I. En naiv T-celle gjenkjenner pollenpeptid i HLA-molekyler på antigenpresenterende celle (APC). II. T-cellen og APC etablerer en tett kontakt, en immunologisk synapse i minst 8-9 timer. III. Den nå erfarne T-cellen stimulerer B-celler til å lage IgE. IV. IgE binder seg til overflaten av mastceller via Fc receptor E (FCRE). Når pollen binder seg, frigjøres histamin, som gir symptomene ved allergi.

På denne tiden av året er mange plaget av pollenallergi. Allergi skyldes at noen T-celler og antigenpresenterende celler har oppfattet pollenet som en uvelkommen parasitt, og dermed fått B-celler til å lage IgE antistoffer rettet mot pollenkornene. IgE fester seg til mastceller, en type immunceller vi har mye av i hud og slimhinner. Når pollenkornene binder seg til IgE på mastcellene slippes det umiddelbart ut histamin til vevet. Det får blodkarene til å utvide seg, det irriterer nervetrådene, det får kjertlene til å skille ut slim og luftveiene snevres inn.

Har man først fått en slik reaksjon mot pollen, vil den komme tilbake hver vår i pollensesongen, fordi en viktig egenskap ved T- og B-celler er at de har hukommelse. Har man først hatt en immunreaksjon mot en mikrobe eller mot pollen, vil den komme raskere og gjerne sterkere igjen ved neste møte.

I helgen ble Noora dopet ned av broren til William, mens William var på russetreff. Omstendighetene er uklare. Hverken vi eller Noora vet hva som skjedde. Kanskje ble hun seksuelt misbrukt. Kommentarfeltet er full av gode innspill på hva Noora bør gjøre nå.

Jeg velger å tro at det ender godt, og at hun ikke utvikler «allergi» mot gutter generelt og William spesielt. Hvordan det går vil være avhengig av signalene som nå kommer fra William og fra omgivelsene. Uansett er NRKs Skam ög diskusjonen i kommentarfeltet vaksine mot at andre jenter havner i samme situasjon som Noora.

Når det gjelder naïve T-celler, vet vi ennå ikke nok om hvordan vi kan forebygge og behandle allergi. Kanskje har vi det for rent rundt oss. Kanskje får våre moderne T-celler for få utfordringer og feil signaler, slik at de lettere mistar stoffer i omgivelsene som potensielt farlige. For å holde meg til metaforene: Det blir for mye krig og for lite toleranse og kjærlighet rett og slett.

(Flere skamrelaterte innlegg her og her).

Blogginnlegg av Anne Spurkland, publisert 10. mai 2016

Oppdatert 31. mai 2017

Fødsel i stallen

Det er lille julaften, og jeg har tatt fram julekrybben. Den er i tre og laget av Björn Köhler, en østtysk kunsthåndverker jeg traff på julemarkedet i Lubeck for mange år siden. Det er noe av det aller fineste jeg har fått noen gang. Julekrybben minner om juleevangeliets fortelling om Jesusbarnet som ble født i en stall. Historien om Jesus har, i tillegg til den viktige religiøse betydningen, også noen interessante immunologiske sider. Les videre

Spørretime

For noen dager siden fikk jeg mail fra medisinstudent Espen. Det nærmet seg eksamen i ernæring. De var flere som hadde noen spørsmål om cøliaki. Kunne de få treffe meg? Så for to dager siden dukket Espen og Pål opp på kontoret.

Spørsmålet var følgende: Hvorfor slutter kroppen til en cøliakipasient å lage antistoffer mot transglutaminase når hun slutter å spise gluten? Det var et utmerket spørsmål.

Det passer å starte med molekylær gastronomi. Der har kunnskap om kjemiske reaksjoner gjort det mulig å lage helt nye matretter. En slik matrett er biff som består av flere typer kjøtt. Kjøttstykkene er limt sammen med «kjøttlim». Limet består av enzymet transglutaminase.

Enzymet hører med til kroppens reparasjonsmekanismer. Det kan knytte proteiner fysisk sammen, slik at det dannes en barriere mot friskt vev. Ved betennelse øker mengden transglutaminase i vevet. Pasienter med cøliaki som spiser gluten, får en kronisk betennelse i tarmen. Det betyr også at mengden transglutaminase øker i tarmveggen.

Gluten er et proteinnettverk som dannes i en hvetedeig når den eltes. Når vi spiser brød, brytes gluten ned i magesekken og tarmen. Glutenproteinene er uvanlig bygget opp. Det gjør at vi mangler enzymer i tarmen som kan fordøye gluten fullstendig til aminosyrer som transporteres over tarmveggen og inn i kroppen. Den lengste ufordøyde delen av gluten er et 33 aminosyrer langt peptid.

1. Transglutaminase (TG) og gluten bindes sammen. 2. B-celler binder TG. 3. TG-gluten taes opp av B-cellen og bindes til HLA. 4. T-celler gjenkjenner HLA+gluten og gir B-cellen hjelp. 5. B-cellen lager antistoffer mot TG

1. Transglutaminase (TG) og gluten bindes sammen. 2. B-celler binder TG. 3. TG-gluten taes opp av B-cellen og bindes til HLA. 4. T-celler gjenkjenner HLA+gluten og gir B-cellen hjelp. 5. B-cellen lager antistoffer mot TG

Sammenhengen mellom transglutaminase og cøliaki ble oppdaget da det ble klart at antistoffene mot tarmveggen som fantes hos ubehandlete pasienter, var rettet mot transglutaminase. Det viste seg at aktiviteten til dette enzymet er en nøkkel til å forstå sykdomsprosessen ved cøliaki. I tillegg til å få to proteiner til å henge sammen, kan enzymet også forandre aminosyren glutamin til aminosyren glutamat. I gluten er det uvanlig mye glutamin. Betydningen av det kommer jeg straks tilbake til.

Hos pasienter med cøliaki limes transglutaminase sammen med gluten, så det blir som et nytt protein. B-celler i tarmveggen som kan binde seg til transglutaminase, plukker opp dette nye transglutaminase-glutenproteinet. Inne i B-cellen klippes delene fra hverandre igjen, og biter av gluten blir bundet til gropa på HLA-molekyler og vist fram på overflaten av B-cellene. T-celler som kan reagere på disse HLA-peptid kompleksene vil bli aktivert, og gi B-cellene beskjed om å produsere og skille ut antistoffer. På denne måten blir det en direkte sammenheng mellom antistoff mot transglutaminase og immunreaksjon mot gluten i tarmen hos cøliakipasienter.

Når pasienter med cøliaki slutter å spise gluten, vil det ikke lenger dannes transglutaminase-glutenprotein i tarmen. B-cellene som lager transglutaminase-antistoffene vil derfor ikke lenger vise fram glutenpeptider til T-celler, og får dermed ikke den nødvendige hjelpen til å lage mer antistoffer.

Pål og Espen hadde et oppfølgingsspørsmål da jeg var kommet så langt: Det er nesten bare personer som har HLA-DQ2.5 som får cøliaki. Hvorfor er det slik? Transglutaminase binder seg ikke bare til gluten, det forandrer også mange av glutaminene i gluten til glutamat. De to aminosyrene likner hverandre, men glutamat er mer «potent», fordi den har en elektrisk ladning. Transglutaminase-behandlet gluten binder seg derfor spesielt godt til HLA-DQ2.5, men ikke til de fleste andre HLA-molekyler.

Det er morsomt med studenter som stiller spørsmål til det de har lest og hørt. Denne uken har det blitt påpekt at norske studenter er for slappe. Den største utfordringen slik jeg ser det, er at studentene ikke er nysgjerrige nok. For 16-17 år siden hadde vi ikke svarene på Pål og Espens spørsmål. Mange spørsmål i immunologien har fortsatt ikke svar. Vi trenger flere studenter som stiller spørsmål og helst også er med og leter etter svar der de fortsatt mangler.

Blogginnlegg av Anne Spurkland, publisert 23. mars 2014

Klesavdelingen

I flere år ledet jeg loppemarkedet til Lilleborg skoles musikkorps. Vi samlet lopper fra nabolaget fredag ettermiddag, og solgte dem lørdag og søndag. Mitt hjertebarn var klesavdelingen. Omsetningen var formidabel fordi alle klærne var sortert og avdelingen var ryddig og oversiktelig. Gjenbruk av klær er ressursbesparende og bærekraftig. I medisinen kan gjenbruk av skreddersydde antistoffer også være livreddende.

Jeg har ofte tatt vaksiner før reiser til Afrika. Tidligere inkluderte dette en drøy sprøyte med gammaglobulin i hoftemuskelen. Det var mot hepatitt A virus som gir leverbetennelse. Sykdommen var vanlig i Norge før og under 2. verdenskrig.

Gammaglobulin er det samme som antistoffer eller immunglobulin. Det blir framstilt fra blod fra tusenvis av blodgivere, og representerer derfor summen av antistoffer produsert i kroppen til alle menneskene i en gjennomsnittlig norsk småby. For at gammaglobulin skal beskytte mot hepatitt A er det nødvendig at endel av disse blodgiverne faktisk har dannet antistoffer mot hepatitt A.

Antistoffer har en begrenset levetid, typisk 3 måneder. Injeksjonen med gammaglobulin må derfor gjentas regelmessig for å gi beskyttelse. Fordi antistoffene tilføres utenifra, kalles denne vaksineringsmetoden for passiv immunisering. Det minner om overføringen av antistoffer fra mor til barn før fødselen.

Nå finnes det vaksine mot hepatitt A, så nå lager jeg antistoffene jeg trenger selv. Gammaglobulin før Afrikatur er historie. Men fortsatt har antistoffer fra blodgivere en plass i behandling av pasienter som ikke danner nok antistoffer selv. Det kan være mange grunner til at antistoffproduksjonen svikter. Den mest opplagte er at man mangler B-cellene som lager antistoffer. Problemet blir merkbart hos babyer når antistoffene som ble overført fra moren er forsvunnet fra kroppen. Slike barn har hyppigere infeksjoner enn andre.

Men for å lage store mengder antistoffer, er det mye som skal fungere. B-celler som har laget skreddersydde antistoffer mot en bestemt mikrobe, må gjøres om til antistoff-fabrikker, såkalte plasmaceller. Plasmaceller har som eneste oppgave å produsere store mengder av det ferdige antistoffet.

Plasmaceller lever imidlertid ikke lenge. For å gjenkjenne mikrober kroppen har møtt før, må derfor noen av de stimulerte B-cellene også utvikle seg til langlivete hukommelsesceller. Når en slik celle blir stimulert på nytt av samme mikrobe, vil den raskt starte ny produksjon av antistoffer slik at mikroben fjernes før vi har merket at den prøvde seg på nytt.

Hos noen personer er det for lav produksjon av antistoffer til at kroppen klarer å forsvare seg effektivt mot mikrober. Resultatet er stadig tilbakevendende infeksjoner. Det kan være mange årsaker til at produksjonen av antistoff svikter. Foreløpig er disse årsakene også dårlig forstått. For eksempel vil både mangelfull utvikling av plasmaceller og av hukommelsesceller gi dårlig produksjon av antistoffer. Slike pasienter kan hjelpes med regelmessige injeksjoner av immunglobulin fra blodgivere.

Blodgivere gir blod til flere på en gang. Blodet separeres i røde blodceller, blodplater og plasma. Plasma deles opp i ulike proteinfraksjoner: immunglobulin, albumin og koagulasjonsfaktorer. Pasientene får bare den delen av blodet de har behov for.

Blodgivere gir blod til flere på en gang. Blodet separeres i røde blodceller, blodplater og plasma. Plasma deles opp i ulike proteinfraksjoner: immunglobulin, albumin og koagulasjonsfaktorer. Pasientene får bare den delen av blodet de har behov for.

Og der er jeg tilbake til klesavdelingen igjen. Loppegeneraler kan lære mye av blodbanken. Blodbanken samler inn blod fra tusenvis av frivillige givere hvert år. Blod består av både røde blodceller, blodplater, plasmaproteiner og antistoffer. Tidligere skjedde det at pasienter fikk overført slikt fullblod direkte fra giver. Men i mange år nå har blodbanken «sortert» blodet, og pasientene får bare akkurat det de trenger. For pasienter med immunsvikt betyr det at de kan få et tilnærmet normalt liv, med antistoffer renset fra blodet til tusenvis av blodgivere. Det er ikke skreddersøm riktignok, men også «brukte klær» har bruksverdi og kan komme til nytte for andre.

Så mitt beste råd til nåværende og framtidige loppegeneraler er: Sorter og presenter loppene på en ordentlig måte. Da får dere størst utbytte av gavene dere har fått, og flest mulig brukte klær får en ny og lykkelig eier.

Blogginnlegg av Anne Spurkland, publisert 13. november 2013

Gullkverna

I folkeeventyrene er drømmen om evig rikdom et tilbakevendende motiv. Gjess legger gullegg, bord dekkes med herlige måltider og kverner lager det du ber om. Ofte ødelegges rikdommen av griskhet, men av og til lever eieren av gullkverna lykkelig til sine dagers ende.

En av de største gjennombruddene i medisinsk forskning er monoklonale antistoffer, som Milstein og Köhler fikk Nobelprisen for i 1984. De undersøkte hvordan antistoffer var bygget opp fra bare noen få gener. Underveis fant de på en måte å produsere uendelige mengder antistoff av en bestemt type. Metoden har vist seg å være en medisinsk «gullkvern».

Immunforsvarets B-celler kan lage antistoffer som binder seg sterkt til et bestemt annet stoff, kalt antigen. «-gen» er gresk for å danne, så navnet antigen beskriver at stoffet har evne til å stimulere til produksjon av antistoffer. En bestemt B-celle lager ett bestemt antistoff. Når en mikrobe kommer inn i kroppen, vil det stimulere noen B-celler til å lage antistoff mot mikroben. Mikroben inneholder mange ulike antigener, så en immunreaksjon mot en mikrobe vil bestå av mange ulike antistoffer som binder seg til ulike antigener på mikroben.

Som andre normale celler, har også B-celler begrenset levetid. Kreftceller kan derimot leve nærmest uendelig lenge. Noen ganger blir tilfeldigvis en B-celle endret, så den blir til en kreftcelle. Slik kreft kalles beinmargskreft eller myelomatose. Myelomcellene lager gjerne antistoff, så pasientene får store mengder av ett bestemt antistoff i blodet. Det er vanligvis ukjent hva dette antistoffet retter seg mot.

Kreftceller er ganske lette å dyrke i laboratoriet. Köhler og Milstein brukte derfor myelomceller for å undersøke egenskaper ved antistoffene. Som en del av dette arbeidet fant de på å smelte en myelomcelle sammen med en normal B-celle. Resultatet ble en hybrid celle som kunne leve uendelig lenge, og som samtidig kunne produsere ett antistoff mot et kjent antigen.

Metode for å lage monoklonale antistoffer: Mange ulike B-celler (polyklonale) fusjoneres med myelomceller (I). De fusjonerte cellene såes ut enkeltvis i dyrkningsbrønner (II). Etter noen uker har noen av cellene overlevd og blitt til mange celler av en type (monoklonal) (III). Hybridomer som lager antistoffer mot ønsket antigen taes vare på og dyrkes videre (IV). En gullkvern er skapt.

Metode for å lage monoklonale antistoffer: Mange ulike (polyklonale) B-celler  fusjoneres med myelomceller (I). De fusjonerte cellene såes ut enkeltvis i dyrkningsbrønner (II). Etter noen uker har noen av cellene overlevd, delt seg og og blitt til en klon, det vil si mange celler av samme type (III). Hybridomer (Hy) som lager antistoffer mot ønsket antigen taes vare på og dyrkes videre (IV). En gullkvern er skapt.

For å få til sammensmeltningen mellom myelomcellen og B-cellen, blir fusjonen i praksis gjort med mange normale B-celler på en gang. Man bruker B-celler fra et individ som man vet produserer antistoffer mot et bestemt antigen. Etter fusjonen, trenges det noen uker for å dyrke fram og deretter finne de riktige hybride cellene (eller hybridomene). Når man har funnet et slikt hybridom, er det bare å dyrke cellene videre i kultur. Antistoffene cellen lager og skiller ut kan enkelt isoleres fra væsken som cellene dyrkes i.

De praktiske konsekvensene av denne oppdagelsen ble ganske snart åpenbar. Nå ble det mulig å lage rene, monoklonale, antistoffer i store mengder som kunne brukes som reagens for å studere mange ulike fenomener i biologi og medisin. Det ble raskt laget mange ulike antistoffer som ble brukt til å kartlegge blant annet immuncellenes egenskaper og HLA-molekylenes variasjonsrikdom. Verdensomspennende verksteder ble organisert med få års mellomrom, der forskerne møttes for å dele antistoffer og erfaringer.

Tidlig skjønte man også at monoklonale antistoffer kunne brukes i behandling av sykdommer. I dag brukes monoklonale antistoffer i behandling av blant annet kreft, multippel sklerose, leddgikt og tarmbetennelse. Helt nylig har et slikt antistoff, Rituximab, også gitt nytt håp for pasienter med ME.

At monoklonale antistoffer virkelig kan sammenliknes med eventyrets gullkvern, viser følgende tall: i 2011 var verdensmarkedet for medisinsk bruk av monoklonale antistoffer anslått å være 45 millarder USD, og det øker stadig.

Blogginnlegg skrevet av Anne Spurkland, publisert 21. mai 2013

Humla

I bloggsfæren pågår det for tiden en humleutfordring: Skriv om humla, den er vår gode venn. Humler hører med til arten bier. Disse insektene er svært viktige for pollinering av blomster, så vi kan få grønnsaker, frukt og bær. Men både humler og bier er i sterk tilbakegang, og enkelte humlearter er i ferd med å bli helt borte!

Denne begynnende økologisk katastrofen er det all grunn til å ta alvorlig. Likevel er det kanskje en god nyhet for de få av oss som reagerer kraftig på humlestikk. Faktisk kan insektstikk noen ganger være livstruende. Den som er stukket får raskt blodtrykksfall, tette luftveier og kan dø uten behandling med adrenalin. Den første som studerte dette var Charles Richet.

Inspirasjonen kom fra prins Albert av Monaco, som foreslo at Richet skulle undersøke hvordan giften til en tropisk brennmanet virket. Richet injiserte derfor manetgift i noen forsøkshunder. Etter noen dager var endel av dyrene døde, mens noen overlevde uten symptomer. Richet syntes dyrene så friske ut, og brukte dem i et nytt giftforsøk to-tre uker senere. Nå skjedde noe merkelig. Hundene som første gangen hadde tålt en stor dose manetgift, fikk nå akutt blodtrykksfall, pustevansker og døde, selv etter små mengder gift. Hundene var blitt mye mer følsomme og reagerte mye raskere på giften. Dette var det motsatte av hva Richet hadde forventet, så han kalte reaksjonen for anafylakse i motsetning til profylakse (eller forebygging).

Det viste seg at også andre stoffer kunne utløse anafylaksi etter gjentatte injeksjoner i huden. Richet fant også ut at overfølsomheten kunne overføres fra ett dyr til et annet ved hjelp av blodserum. Det var altså noe i blodet som gav overfølsomhetsreaksjonen. For denne oppdagelsen fikk Richet Nobelprisen i medisin i 1913.

Første gang man stikkes av en humle vil giften kunne stimulere B-celler til å lage igE antistoffer. Neste gang man blir stukker, vil det være mastceller  (MC) i lærhuden som er dekket av disse IgE antistoffene. Giften vil binde seg til IgE på mastcellene, som så tømmer ut små blærer med histamin til vevet. Histamin får blodkarene til å utvide seg, så blodtrykket faller.

Anafylaksi ved humlestikk: Første gang man stikkes vil giften kunne stimulere B-celler til å lage igE antistoffer. Neste gang man blir stukket, finnes det i lærhuden mastceller (MC) som er dekket av disse IgE antistoffene. Giften vil binde seg til IgE på mastcellene, som så tømmer histamin ut i vevet. Histamin får blodkarene til å utvide seg, så blodtrykket faller.

Nå vet vi at anafylaksi skyldes at noen B-celler danner antistoffer av IgE type mot giftstoffet når det blir tilført gjennom huden første gang. Disse antistoffene har en konstant del, som binder seg spesielt sterkt til antistoffreseptorer på overflaten av mastceller. Mastceller er i slekt med både makrofager og granulocyter og er en viktig del av immunforsvaret. De finnes i vevet under alle kroppens overflater, ikke minst i huden. Mastcellene inneholder tallrike små blærer, fylt med histamin.

Mesteparten av IgE antistoffene vi har i kroppen er bundet til mastceller. Hvis vi har dannet IgE antistoffer mot et fremmed stoff, som humle- eller manetgift, vil mastcellene våre være dekket av disse antistoffene. Så snart IgE antistoffene har bundet seg til «sitt molekyl», for eksempel manetgift, vil mastcellene tømme blærene med histamin ut i vevet. Histamin får blodårene til å utvide seg og luftveiene til å trekke seg sammen. Hvis mange nok mastceller blir aktivert på én gang, vil vi derfor få livstruende blodtrykksfall og pustevansker.

Når Richet sprøytet manetgift i hundene for annen gang, var mastcellene deres dekket med IgE antistoff mot giften. Det var mastcellenes histaminutslipp som gjorde hundene så fort dårlige, selv med minimale mengder gift. Når overfølsomheten kunne overføres med blodoverføring fra én hund til en annen, skyldtes det IgE antistoffer mot manetgiften.

Det er vanligvis ikke farlig å bli stukket av en bie eller en humle, og de aller færreste utvikler IgE antistoffer mot giften etter å ha blitt stukket én gang eller to. Humler stikker heller vanligvis ikke, med mindre man tråkker på dem, eller irriterer dem på annen måte. Så la humla være i fred og vær glad når du ser den. Plant gjerne blomster som humla liker. Og for deg som vet at du er sterkt allergisk mot humle- eller biestikk, husk alltid å ha med EpiPen med adrenalin (opphever virkningen av histamin).

Blogginnlegg av Anne Spurkland, publisert 13. mai 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