Alltid beredt!

Det er stille fra min kant fortiden. Grunnen er at all ledig tid går med til å gjøre ferdig boken jeg skriver om immunforsvaret, kroppens evige kamp for å overleve.

Boken er et prosjekt i forlengelsen av bloggen, men er langt fra å være en kopi. Dermed har det tatt mer tid enn jeg trodde da jeg begynte.

Nå nærmer prosjektet seg en avslutning, og dermed presser det seg fram behov for å bestemme hva boken skal hete. Hvis forlaget får det som de vil, er den ute i løpet av høsten. Siden lesere av denne bloggen er del av målgruppen, vil jeg gjerne ha litt hjelp.

Det skal ikke være en lærebok i immunologi, men en bok det går an å lese ferdig på en lang togtur, eller på noen kvelder i sofaen. Boken skal kunne leses av alle som liker å lese, uten at det er nødvendig med noen forkunnskaper.

Etter at boka er utlest, skal leseren ha en klarere forståelse av hva immunforsvaret er og hvordan det virker, samtidig som hen har blitt godt underholdt. Boka vil inneholde historier som gjerne kan gjenfortelles i selskapslivet (jeg må innrømme at jeg har tøyd mine venners tålmodighet de siste månedene).

Forhåpentligvis vil man underveis i boken også få noen tips om hvordan man skal holde seg frisk, men dette er ikke noen selvhjelpsbok av typen «styrk immunforsvaret ditt».

Jeg tar gjerne imot forslag i kommentarfeltet på hva som vil være en bra tittel på boken, som gjør potensielle lesere tilstrekkelig nysgjerrige til at de åpner boken og sjekker hva den handler om.


Her er to tenkte forsider jeg har laget for å få en idé om hvordan ulike tittelforslag ser ut. De to forslagene som foreløpig har fått mest applaus er: «Den usynlige kappen» og «Alltid beredt!»

Bloggpost av Anne Spurkland, publisert 24. februar 2017

Meitemark og melk

I helgen har jeg bodd ved Pasteurs institutt i Paris. Louis Pasteur er immunologiens far og en gigant i medisinsk historie. Jeg blir minnet om ham hver morgen når jeg drikker pasteurisert melk til frokost.

Pasteur var utdannet kjemiker. I 1854, 32 år gammel, ble han dekanus for naturvitenskap i Lille nord for Paris. Her krevde industrieierne at fakultetet skulle forske på ting som var nyttig for byen. I Lille var alkoholindustrien viktig. Ofte gikk satsen sur og måtte kastes. Hvorfor? Pasteur mikroskoperte prøver av god og av sur sats. Han så raskt at i god sats fantes det runde gjærceller, mens i sur sats dominerte andre, stavformete mikrober. Det var mikrober som gjorde satsen sur.

Pasteur fant ut at satsen kunne beskyttes mot å syrne hvis den ble varmet opp til 56 gC. Det drepte bakteriene som var tilstede i satsen. Behandlingen ble etter hvert også tatt i bruk for melk og ble kalt pasteurisering.

Pasteurs oppdagelse pekte på at mikrober kunne være årsak til en rekke andre problemer og sykdommer. En av dem som plukket opp tråden var kirurgen Lister. Inspirert av Pasteur innførte han aseptisk kirurgisk teknikk, basert på tanken om at mikrober var årsak til infeksjonene i kjølvannet av kirurgiske inngrep.

Bryggerieierne var ikke de eneste som ønsket Pasteurs hjelp. Noen år senere var det silkeindustrien i Frankrike som var i fare. Silkeormene døde i mengder av to ulike sykdommer. Pasteur oppdaget at syke ormer inneholdt tallrike mikrober og at mikrobene kunne gi sykdom hos friske ormer. Han viste hvordan sykdommen kunne stoppes ved å fjerne syke silkeormegg.

Bøndene hadde også problemer på grunn av sykdom. Enkelte jorder virket forbannet. Når dyr beitet der, fikk noen dyr svart blod og døde av miltbrann. Den tyske distriktslegen Robert Koch oppdaget i 1876 at årsaken var en bakterie, som også kunne danne frø eller sporer. Sporene tålte det meste og kunne gi sykdom hos nye dyr. Koch kunne imidlertid ikke forklare hvorfor noen jorder var forbannet.

Miltbrannbakterien danner sporer, som kan leve i årevis i jorda. Pasteur oppdaget at meitemark tar med sporene opp, og smitter dyr på beite. Men ikke alle dyrene ble syke. Det var utgangspunktet for at Pasteur laget den første virksomme vaksinen mot en bestemt sykdomsframkallende mikrobe.

Miltbrannbakterien danner sporer, som kan leve i årevis i jorda. Pasteur oppdaget at meitemark tar med sporene opp, og smitter dyr på beite. Men ikke alle dyrene ble syke. Det var utgangspunktet for at Pasteur laget den første virksomme vaksinen mot en bestemt sykdomsframkallende mikrobe.

Pasteur og studentene hans undersøkte dette nærmere. De oppsøkte en gård med miltbrannjorder. Dyr døde av miltbrann hadde blitt begravd her. Pasteur oppdaget at noen av sauene som beitet der kadavrene lå begravet, fikk miltbrann. Han undersøkte meitemark fra stedet, og fant at marken hadde miltbrannsporer. Miltbrannsporene i kadavrene kom opp til overflaten med meitemark når det regnet.

Pasteur merket seg at ikke alle beitedyrene ble syke. Noen var åpenbart beskyttet mot miltbrann. Kanskje det var mulig å lage en miltbrannvaksine tilsvarende koppevaksinen? Pasteur hadde allerede oppdaget at kyllinger kunne beskyttes mot kolera, ved å gi dem svekkede kolerabakterier som ikke gav sykdom. Men hvordan svekke en bakterie som danner stabile sporer? Det viste seg at det var nok å dyrke bakteriene ved 42 gC, så dannet de ikke sporer. Etter hvert ble de også svekket så de ikke gav sykdom.

I 1881 gikk Pasteur høyt på banen og forkynte at han nå skulle demonstrere sin vaksine som beskyttet mot miltbrann. Først ble 25 av 50 sauer vaksinert med svekkete bakterier. Deretter ble, under full mediadekning, alle sauene infisert med miltbrann. To dager etter var alle de 25 ubehandlete sauene døde, mens de 25 vaksinerte sauene var like friske. Til ære for Jenners kukoppevaksine, valgte Pasteur å kalle også denne behandlingen for vaksine. På kort tid var miltbrannvaksine innført over hele Frankrike, og miltbrann var ikke lenger noe problem for bøndene.

Først latterliggjorde den tyve år yngre Robert Koch Pasteurs arbeid med miltbrann, spesielt påstanden om at meitemark kunne ha en rolle i smitteoverføringen. Deretter konkurrerte Pasteur og Kochs studenter i årevis om å forstå hvordan kroppen danner motstandsstoffer mot mikrober. Immunologien som fag var født.

Fagene immunologi og mikrobiologi oppsto på samme tid som speilbilder av hverandre. Mange av Pasteurs viktigste oppdagelser var resultat av oppdragsforskning for bryggerieiere, silkeprodusenter og bønder. Likevel fikk hans arbeid umåtelig stor betydning for helse hos mennesker. Også i dag kan forskning på «meitemark og melk» ha betydning langt utover det opprinnelige målet med forskningen.

Blogginnlegg av Anne Spurkland, publisert 17. september 2014

Les mer: Perrot A, Schwartz: Pasteur et Koch. Un duel de geants dans le monde des microbes. Odile Jacob Sciences, Paris, september 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

Hospitalstafetten

Da Rikshospitalet lå i Pilestredet, var det hospitalstafett hver vår. Jeg deltok èn gang. Min etappe var 200 m rundt medisinsk avdeling. Jeg hadde blodsmak i munnen da jeg vekslet med neste mann. Samme ettermiddag oppdaget jeg petekkier på leggene. Petekkier!! Knappenålstore blødninger i huden som ikke lar seg presse bort ved trykk mot huden.

Petekkier er et varsko om at noe er alvorlig galt. Det betyr at blodets evne til å reparere skader i de minste blodårene er forstyrret. En person med høy feber og petekkier må legges inn på sykehuset øyeblikkelig. Prikkene er så små at det gjerne er legen som oppdager dem først.

En av de aller mest skremmende sykdommene vi har begynner gjerne med influensaliknende symptomer hos en tidligere frisk person. I løpet av noen timer stiger feberen, pasienten får kanskje vondt i hodet og nakken, og blir tydelig sykdomspåvirket. Legen oppdager petekkier og at pasienten ikke klarer å bøye nakken, og mistenker hjernehinnebetennelse. En slik pasient trenger øyeblikkelig innleggelse på sykehus.

Meningokokker (MC) slipper ut små biter av bakterieveggen (LOS) som aktiverer blodets makrofager (Mo). Det fører til massivt utslipp av betennelses stoffer, som TNFalpha. Meningokokkene fører også til små blodpropper og blødninger (petekkier).

Meningokokker (MC) slipper ut små biter av bakterieveggen (LOS) som aktiverer blodets makrofager (Mo). Det fører til massivt utslipp av betennelsesstoffer, som TNFalpha. Det påvirker karveggen og blodtrykket faller.  Meningokokkene fører også til små blodpropper og blødninger (petekkier). Når dette skjer i hele kroppen samtidig, er effekten helt ødeleggende, og pasienten er i stor livsfare.

En vanlig årsak til hjernhinnebetennelse er meningokokker. Disse bakteriene har en forkjærlighet for hjernehinnene, slik at de gjerne lager betennelse rundt hjernen. Meningokokker er ofte omgitt av en kapsel av sukkermolekyler. Det gjør dem mindre følsomme for komplement, som ellers effektivt dreper bakterier. Hvis meningokokkene kommer inn i blodbanen, slipper de fra seg mange små biter av bakterieveggen som utløser massiv aktivering av immunforsvarets celler. Det gir også små blodpropper mange steder i kroppen, så stoffene som reparerer småskadene som hele tiden dannes i kroppen blir brukt opp. Meningokokker i blodet vil derfor gi både blodtrykksfall og små blødninger, som er synlige som petekkier. Uten penicillinbehandling vil de aller fleste dø i løpet av kort tid.

Hvor kommer meningokokkene fra? Bakterien finnes bare hos mennesker. Men hvordan kan en bakterie som så raskt overvelder verten overleve selv? Svaret er at mange av oss i perioder har meningokokker i luftveiene, uten å bli syke. Mange har dannet antistoffer mot meningokokkene, som hindrer bakteriene i å trenge videre inn i kroppen. Hjernehinnebetennelse er derfor mest vanlig hos barn og unge, som ennå ikke har blitt immune mot bakterien. Og som gjerne utveksler sekreter fra munn og svelg. 

Det finnes flere ulike varianter av meningokokker, avhengig av hvilke sukkermolekyler de har på overflaten. Det har gjort det vanskelig å lage en vaksine som gir beskyttelse mot alle mulige meningokokker. Jeg nølte likevel ikke da det i vinter kom brev fra bydelen om at Folkehelseinstituttet nå anbefaler at ”ungdom som skal delta aktivt i russefeiring til våren vurdererå vaksinere seg med meningokokk A+C+W135+Y-konjugatvaksine». Min russ ble vaksinert.

Jeg skjønte selvsagt at jeg ikke hadde fått meningitt av å løpe hospitalstafetten den gangen. Min tolkning ble at jeg var i så dårlig form at jeg hadde sprunget på meg både blodsmak i munnen og småblødninger på leggene. Så skulle du gjerne ha sett en petekkie før det blir alvor: ta en kikk på leggene etter en virkelig kraftig fysisk utskeielse. Kanskje finner du da en liten rødblå prikk i huden på leggene som ikke lar seg klemme vekk.

Blogginnlegg av Anne Spurkland, publisert 20. september 2013

R, 75 år

Medisinstudiet har lenge vært bygget opp rundt lærerstyrte smågrupper som diskuterer fag med utgangspunkt i en pasienthistorie.  Ukens pasient i min gruppe var R, 75 år, som fikk en betennelse i hånden mens han var på hytta.

Rs møte med helsevesenet i dalen og siden i byen, var omtrent som Josef Ks møte med byråkratiet i Kafkas prossessen. Hånden ble stadig verre på tross av antibiotikabehandling. Legene trodde det var rosen, en streptokokkinfeksjon i huden. Omsider ble det klart at R hadde en verkebyll i håndflaten. Byllen ble skåret opp, skylt med grønnsåpe, og R ble frisk. Prøve fra såret viste rikelig med gruppe A streptokokker.

Streptokokker er en vanlig årsak til sykdom. Bakterien kan gi brennkopper hos småbarn, rosen hos både unge og eldre, halsbetennelse og skarlagensfeber hos tenåringer og tampongsyke hos unge kvinner. Dette mangfoldet av ulike sykdommer forårsaket av samme bakterie, skyldes blant annet at streptokokker har utviklet en rekke sinnrike måter å omgå immunforsvaret på.

Noen streptokokker er kledd av en kapsel som er til forveksling lik strukturer i vårt eget bindevev. Det blir som en usynlighetskappe, som beskytter bakterien mot å bli spist av makrofager. Mange streptokokker har et protein som hindrer komplement i å binde til bakterieoverflaten. Det beskytter bakterien mot å bli gjennomhullet og ødelagt av komplementproteiner. Og alle streptokokker har et enzym som stopper et av de signalene som får granulocyttene til å komme ut i vevet for å fjerne bakteriene.

Slik sniker streptokokkene seg unna kroppens førstelinjeforsvar og får et forsprang på immunforsvaret. Vel inne i kroppen, har streptokokker et arsenal av enzymer og proteiner å spille på, som øker bakteriens evne til å spre seg. Streptokokker lager blant annet enzymet streptokinase, som løser opp blodpropper og fibrin (et slags lim som reparerer skadet vev).

Det tar alltid noen dager før immunforsvaret har klart å lage en spesifikk immunreaksjon mot en ny bakterie som har kommet inn i kroppen. Antistoffene som lages mot streptokokkene, vil føre til at bakteriene blir uskadeliggjort. Antistoffer mot streptokinase vil for eksempel oppheve effekten av enzymet, så kroppen får tilbake sin evne til å reparere skader ved hjelp av fibrin.

IMG_1250

B-celler kan lage antistoff mot M-proteinet på streptkokkenes overflate. Disse antistoffene kan i noen tilfelle også binde seg til proteiner i bindevevet. Det vil aktivere komplement og sette i gang en betennelse. Det kan skade hjertet og ødelegge hjerteklaffene.

Men antistoffer mot streptokokker kan også føre til sykdom. En til tre uker etter en halsbetennelse kan man få giktfeber. Sykdommen kjennetegnes av feber, utslett, leddsmerter og høy puls. Av og til får pasienten brystsmerter. I noen tilfelle blir hjerteklaffene ødelagt, det vil på sikt føre til hjertesvikt. Giktfeber skyldes at bestemte antistoffer mot streptokokkene også kan binde seg til bindevevet i hjertet og i leddene og utløse betennelse der. Det er et eksempel på at en mikrobe kan forstyrre kroppens evne til å skille eget vev fra fremmed og dermed utløse en autoimmun sykdom.

Penicillinbehandling av streptokokkinfeksjoner har gjort giktfeber til en sjelden sykdom i vår del av verden. Men på verdensbasis regner man med at minst 15 millioner mennesker lider av hjertesykdom på grunn av streptokokker.

Det er lite sannsynlig at R 75  fikk noen komplikasjoner i etterkant av streptokokkinfeksjonen. Giktfeber er sjelden etter fylte 35 år. Han fikk penicillin tidlig, og det reduserer sjansen for å utvikle giktfeber. Dessuten er det bare noen streptokokker som har slike M-proteiner som gir antistoffer som kryssreagerer med bindevev.

Blogginnlegg av Anne Spurkland, publisert 14. september 2013 

Mot veggen

I leiligheten vår på Torshov finnes det bærevegger og lettvegger. Lettveggene er smale, og mange av naboene har like godt fjernet eller flyttet dem for å dele opp rommene på nye måter. Men det er bæreveggene som gjør at vi har et sted å bo. Torshovgårdene ble bygd av teglstein på 1920-tallet, og bæreveggene er nesten 30 cm brede. De tuller man ikke med, det er de som holder bygget oppe.

Da genene i sin tid begynte å bygge overlevelsesmaskiner, slik Richard Dawkins skriver om i sin bok «The Selfish Gene«, var beskyttelse mot omgivelsene en viktig suksessfaktor. Gener kan bare mangfoldiggjøres i vann. En vannfylt celle avgrenset fra omgivelsene er derfor en bra overlevelsesmaskin. Som grense mot omgivelsene fungerer cellemembraner laget av fett ypperlig, så lenge det også er vann utenfor cellen. Løsningen er så genial at alle celler, både bakterier og celler i plante- og dyreriket, prinsipielt bruker samme måte for å avgrense cellen fra omgivelsene.

Men cellemembraner av fett er også omtrent så skjøre som hinnen i en såpeboble, så en eller annen forsterkning trengs for å beskytte cellen mekanisk og kjemisk mot omgivelsene. Nesten alle bakterier har derfor en cellevegg utenpå cellemembranen. Celleveggen er med på å gi bakterien sin karakteristiske form og kan være laget på ulike måter.

IMG_1027

Bakterieveggen er bygd opp av regelmessige kjeder av sukkermolekyler (sirkler) som er bundet sammen av peptidbindinger (tykke streker). Makrofager (M) og andre celler har reseptorer (TLR) som kan binde seg til deler av bakterieveggen. Det gir signal om fare, og cellen skiller ut betennelses-«hormoner» (for eksempel IL-1).

Bakterieveggen inneholder stoffet peptidoglykan. Det består av to spesielle sukkerarter, som danner lange kjeder og som er bundet sammen på tvers av korte peptider. Det er dette nettverket av peptidoglykan som utgjør hoveddelen av bakterieveggen i mange bakterier. Faktisk minner bæreveggene på Torshov litt om peptidoglykan. På Torshov er teglstein og mørtel lagt på hverandre annen hver gang i lag etter lag. I bakterieveggen er sukkermolekyler og peptid bundet sammen i et regelmessig mønster.

En stor gruppe bakterier har i tillegg en ekstra fetthinne ytterst, der det er forankret noen spesielle fettogsukkermolekyler eller LPS. Både sukkerartene, peptidene og LPS er spesielle ved at tilsvarende molekyler ikke lages av kroppens egne celler.

Det var lenge en gåte hvordan immunforsvaret oppdager bakterier som er kommet inn i kroppen. Nå vet vi at både makrofager og andre immunceller har spesielle reseptorer som binder seg til bakterieveggens unike byggesteiner, det vil si blant annet peptidoglykan og LPS. På denne måten utløser bakterieveggen et av de kraftigste faresignalene immunforsvaret kjenner og som gir startskuddet for en immunreaksjon rettet mot bakterien. Tilsvarende gjenkjenningsreseptorer for å oppdage bakterieinvasjon finnes både hos planter og insekter og er derfor blant de eldste delene av immunforsvaret vårt.

At bakterieveggen er like viktig for bakteriene som bæreveggene er for leiligheten vår, viser følgende eksempler: Mange antibiotika virker ved å hindre bakteriene i å bygge bakterieveggen. Det gjør at bakteriene dør. Penicillin hindrer dannelsen av peptidbindingene i peptidoglykan. Det blir som om man hindrer murerne i å bruke mørtel. I tårevæsken vår finnes det et enzym, lysozym, som bryter ned bakterieveggen. Lysozym ødelegger sukkerdelen av peptidoglykan, eller som om veggene knuses ved å sprenge teglsteinene. Øynene holdes altså stort sett rene ved å skyldes i «antibac» for hvert øyeblunk.

Blogginnlegg av Anne Spurkland, publisert 13. august 2013

Kolonisert

Fjelllandet Etiopia er det eneste landet i Afrika som ikke har vært kolonisert. I 1896 vant etiopierne slaget ved Adwa og drev italienerne tilbake til kysten og Eritrea der de hadde etablert en koloni. Adwa ligger i en fjelldal, og det gjorde italienernes framrykking vanskelig. I tillegg hadde etiopiernes keiser Menelik tilstrekkelig med moderne våpen og gode utenlandske rådgivere. Senere kom Italia voldsomt tilbake og okkuperte Etiopia i perioden 1935-1941. Denne historien minner om forholdet mellom oss og bakteriene.

Straks de er født blir babyer kolonisert av bakterier fra moren og omgivelsene. Alle kroppens overflater, hud, munnhule, svelg, øvre luftveier, tarmen og nedre deler av urinveiene blir hjem for et stort antall ulike bakterier. Hele livet igjennom er vi kolonisert av bakterier. Noen bakterier er der alltid, mens andre kommer og går. De bakteriene som alltid er der kalles «normalflora«. Akkurat som om det skulle dreie seg om en blomstereng.

Bakterier er i motsetning til virus selvforsynte overlevelsesmaskiner for genene sine. På samme måte som våre celler, trenger  bakteriene tilførsel av energi og næringsstoffer, men deretter klarer de å kopiere genene sine selv. Forholdet mellom bakteriene og oss er derfor mindre entydig enn forholdet mellom virus og oss. Virus trenger våre celler for å overleve og tar seg stort sett til rette på vår bekostning. Bakteriene derimot utnytter oss riktignok som matfat og et trygt bosted, men de kan også være nyttige for oss.

Huden er en viktig barriere mot infeksjon. Huden er kolonisert med bakterier. Hvis de slipper inn i vevet gjennom rifter i huden, vil immunforsvaret slå tilbake. Først komplement fra blodet og makrofager i vevet.

Huden er en viktig barriere mot infeksjon, men er også kolonisert med bakterier. Hvis bakteriene trenger inn i vevet gjennom rifter i huden, vil immunforsvaret slå tilbake. Først komplement fra blodet som lager hull i bakteriene og makrofager i vevet som spiser opp bakteriene. Dette vil også fremme en betennelsesreaksjon som tar sikte på å fjerne bakteriene og reparere skaden.

Det er først når bakteriene kommer inn i kroppen, innenfor de fysiske barrierene som er satt opp for dem, at vi kan bli syke. Det er da det kalles infeksjon. Den viktigste fysiske barrieren mot infeksjoner er huden. Den er tørr og ganske tett og inneholder fettsyrer og andre stoffer som virker bakteriedrepende. I tillegg er bakteriene som normalt holder til på huden med på å beskytte mot kolonisering av andre og mer aggressive bakterier. Skulle noen bakterier slippe igjennom huden og inn i vevet, blir de møtt av komplement, makrofager og andre storspisere som står klare til å slå kraftig tilbake.

Bakteriene kan være skadelige for oss på ulike måter. Bare det at de deler seg så fort, er en trussel fordi de forbruker av våre ressurser. Kroppen har derfor utviklet en rekke måter å forsvare seg mot bakterieinfeksjoner på. Kroppens umiddelbare reaksjon på en bakterieinfeksjon er å sette igang en betennelse for å fjerne bakteriene og reparere skadene forbundet med infeksjonen. Ofte er det betennelsen som gir mest plager og sykdomsfølelse. Det er derfor kanskje ikke så rart at begrepene infeksjon og betennelse ofte brukes om hverandre selv om det egentlig er to forskjellige ting.

Det var først på slutten av 1800-tallet at italienerne etablerte en koloni på Rødehavskysten, i Eritrea, og etiopierne inngikk en skjør ikke-angrepsavtale med de nye naboene. Ikke lenge etter gikk italienerne til angrep. Også for oss er det kolonistene i vår umiddelbare nærhet som oftest forsøker å trenge seg inn i kroppene våre. De aller fleste infeksjonssykdommer forårsakes av bakterier som tilhører vår egen bakterieflora, men som kan gi sykdom hvis de får tilgang til steder i kroppen hvor de ikke skal være.

Blogginnlegg av Anne Spurkland, publisert 6. juli 2013

Det store matfatet

Jeg er et omvandrende matfat. En storslått samling av energi og byggematerialer, rett og slett en gullgruve for andre levende organismer. Og da tenker jeg ikke på rovdyr, de støter jeg sjelden på. Det er for de utallige mikrobene som omgir meg hele tiden at jeg er en kjemperessurs.

Noen mikrober har allerede funnet seg godt til rette på og inne i kroppen min. Der har de etablert et vellykket samboerskap med meg. Jeg merker lite til disse mikrobene og kan selvsagt ikke se dem med det blotte øye, men de er nyttige. For eksempel kan bakteriene i tykktarmen bryte ned mat som fordøyelsesenzymene våre ikke har klart å bryte ned. Det gir litt ekstra utnyttelse av maten, sånn helt på tampen av fordøyelsen. Til gjengjeld får bakteriene tilgang til energi og næringsstoffer til eget bruk fra meg og maten jeg har spist.

IMG_0337

Vi er hele tiden omgitt av mikrober som oppfatter oss som er kjempestort matfat.

Men i tillegg til disse samarbeidsvillige bakteriene, finnes det en stor mengde andre mikrober som også gjerne vil ha en del av meg og som kroppen min slett ikke har inngått noen samarbeidsavtale med. Hvis slike mikrober slipper til, vil de raskt kunne overta kroppen, på min bekostning. Det er for å hindre at dette skjer at jeg har et immunsystem, som er innstilt på å oppdage og eliminere alle farlige mikrober.

Den store utfordringen i dette katt og mus-spillet er at mikrober har en svært mye kortere generasjonstid enn meg. Det er altså tiden det tar for at en organisme skal forplante seg og få avkom. En typisk bakterie har en generasjonstid på 20-30 minutter, mens mennesker typisk har en generasjonstid på 15-20 år! Det vil si at på noen få timer eller dager har én bakterie gitt opphav til et stort antall nye bakterier, mens vi fortsatt er den samme gamle.

Hver gang en organisme deler seg, vil arvestoffet bli kopiert, slik at avkommet får en full kopi av mor-organismens gener. I forbindelse med kopieringen kan det av og til skje en liten feil, så kopien ikke blir nøyaktig lik. Slike mutasjoner vil ofte være uheldige og gjøre at avkommet blir mindre levedyktig, men noen ganger vil en mutasjon gi et bedre tilpasset avkom. Med en generasjonstid på 20 minutter har mikrober ganske god mulighet for raskt å teste ut ulike mutasjoner, som kanskje gjør det enklere å få tilgang til matfatet jeg representerer. Jeg på min side, må klare meg med de genene jeg har.

Når jeg kan skrive denne bloggposten og drodle om meg selv som matfat for millioner av ulike mikrober, er det fordi jeg er et direkte resultat av alle generasjonene før meg som overlevde mikrobenes forsøk på å overta matfatet de representerte, og som fikk barn som også overlevde og selv fikk barn osv osv.

Sporene etter denne evige dragkampen mellom mikrobene og oss finnes i immunforsvaret. Immunforsvaret kan best forstås som det foreløpige sluttresultatet i alle levende organismers kontinuerlige dragkamp om ressursene. Det er bare vi virveldyr som har et immunforsvar som tilpasser seg omgivelsene individet lever i. Men alle levende celler, til og med bakterier, har ulike former for forsvar som beskytter mot invasjon av mikrober, og som er så robust at mikroben vanskelig slipper under radaren ved hjelp av mutasjoner.

De siste årene har vi fått mye mer innsikt i hvordan immunforsvaret har løst ulike utfordringer som trusselen fra mikroorganismene representerer. Det er rett og slett fascinerende fortellinger om hvordan Goliat med en generasjontid på 20 år har utviklet forsvar mot David med en generasjonstid på 20 minutter.

Bloggpost av Anne Spurkland, publisert 7. 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

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