Gjenkjent

Skam sesong 3 tok 10 dagers pause forrige helg med et 14 sekunders klipp av nakne kropper i bevegelse. Og det på et tidspunkt der det er høyst uklart hvordan det vil gå med Isak og hans første kjærlighet, Even.

Norske og internasjonale fans startet umiddelbart strevet med å gjenkjenne kroppene. Det er umulig ved første gjennomseing å se hvem som er i klippet og hvor mange det er. Den som først publiserte en troverdig analyse var den danske Politikens journalist, Jonas Proshold, som konkluderte med at det var vår egen Isak sammen med Even i klippet.

For å unngå at vi får immunreaksjoner og betennelser uten grunn, er det kritisk nødvendig at immunsystemet vårt kontinuerlig gjør denne øvelsen: «Er det vi ser nå, denne lille fliken av informasjon, noe vi kjenner fra før, som er del av vår egen kropp, eller er det noe nytt?» Så lenge det er noe immunsystemet gjenkjenner som en del av kroppen, er alt som det skal være og ingen ting å reagere på. Men er det noe nytt og fremmed, er det sannsynligvis behov for en reaksjon.

Tre ulike strategier for å gjenkjenne fremmede.

Tre ulike strategier immunsystemet bruker for å gjenkjenne det som er fremmed. I: NK-celler reagerer på fravær av det som er kjent. II: Makrofager (MØ) reagerer på fremmede strukturer som ikke finnes i egen kropp. III: T-celler er trent til å gjenkjenne selv (MHC) pluss fremmed (peptid; en bit av et protein)

Denne evnen til å skille mellom eget og fremmed, mellom selv og ikke-selv, er immunsystemets aller viktigste egenskap. Utfordringen kan løses på mange ulike måter. En strategi er å begrense seg til å kjenne igjen det som er kjent og konkludere med at alt annet er fremmed og dermed farlig. Dette er slik naturlige drepeceller opererer. Det tilsvarer Skamfans som gjenkjenner Even og Isak på føflekkene som så vidt er synlige i klippet og så slår seg til ro med at Isak er sammen med en vi kjenner. Altså ingen grunn til å bekymre seg.

En annen strategi er å ha systemer for å kjenne igjen strukturer som normalt ikke finnes i kroppen, men som mikrober svært ofte benytter seg av. Det er slik makrofager oppdager bakterier, og dermed blir i stand til å varsle resten av immunsystemet om at det er fare på ferde. Dette er en ganske krevende øvelse, hvis utvalget fremmede er stort. Det tilsvarer at enhver Skamfan må kunne kjenne igjen enhver fremmed Tinderdate som Isak kunne ha vært sammen med i klippet. Helt urealistisk for Skam-fansen selvsagt, men faktisk en immunstrategi som alle flercellete organismer, inkludert oss, benytter seg av i en eller annen variant.

En tredje strategi er å være åpen for absolutt alle muligheter, men passe på å trene systemet slik at det bare reagerer når det blir endringer i det som er kjent. T-celler trenes opp i thymus til å skille mellom kroppens egne proteiner og alle andre. T-celler undersøker innholdet i gropa på HLA-molekyler, som finnes på overflaten av alle celler. Hvis T-cellene oppdager noe nytt, vil de kunne bli aktivert for at den mulige faren blir fjernet. Selv om vi har mange T-celler, kan hver T-celle bare reagere på noen få ulike fremmede proteiner. En T-celle som har gjenkjent et fremmed protein bundet til kroppens egne HLA-molekyler, vil derfor dele seg flere ganger, og i løpet av en tid gi opphav til en mengde kopier av seg selv, en såkalt klon. Vi får mange av akkurat den vi trenger. I Skamuniverset vil det tilsvare at én eller noen få Skamfans klarer å gjenkjenne (korrekt, får vi håpe) at Isak er sammen med en person forskjellig fra Even. På kort tid vil akkurat denne fansens stemme bli den dominerende i strømmen av meldinger om #Skam på sosiale medier, ved at meldingen retweetes og deles og dermed spres over alt.

Nå er det heldigvis bare to dager igjen, så er spekulasjonene over, og Skam sesong 3 fortsetter med nye klipp.

Blogginnlegg av Anne Spurkland, publisert 12. november 2016

 

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

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

Født sånn og blitt sånn

For to dager siden skar jeg meg i fingeren mens jeg kuttet epler. Det krevde akutt fingertuppbandasje, så det ikke ble for mye søl mens jeg gjorde meg ferdig med eplene. Men det var ikke farlig eller livstruende på noen måte. Det er fordi jeg er født sånn. Når jeg heller ikke pleier å bli syk av influensa, er det fordi jeg er blitt sånn.

Immunologer deler immunforsvaret i medfødt og tilpasset. Det medfødte tar vi for gitt. Vi regner det som selvsagt at et kutt i fingeren reparerer seg selv i løpet av 4-5 dager. Det medfødte immunforsvaret, som blant annet inkluderer makrofagene, er så effektivt at det er bare helt nylig at forskerne har begynt å få detaljert innsikt i hvordan det virker. Det medfødte immunforsvaret er stort sett likt hos alle mennesker.

Det tilpassete immunforsvaret derimot er skreddersydd til meg og til det miljøet jeg har levd i. Denne delen av immunforsvaret inkluderer T- og B-celler. Det er det tilpassete immunforsvaret som gjør at jeg ikke får influensa, vannkopper, meslinger og mange andre infeksjonssykdommer jeg har hatt tidligere i livet eller som jeg er vaksinert mot. Når leger forsøker å forstå hvorfor vi blir syke av infeksjoner, eller hvorfor noen lider av kroniske betennelsessykdommer, er det tilpassete immunforsvaret i fokus. Trolig er det derfor vi har mest kunnskap om hvordan denne delen av immunforsvaret fungerer.

Inntil nylig tenkte immunologer på det medfødte og det tilpassete immunforsvaret som to atskilte størrelser som hadde lite med hverandre å gjøre. Nå vet vi at det er mye samsnakking og tildels tette forbindelser mellom de to delene av immunforsvaret. For å bruke min finger som eksempel:

Makrofager spiser «alt» (medfødt immunforsvar) og viser fram biter av mikrober de har spist til T-hjelperceller (samsnakking). Hver T- og B-celle reagerer på «bare én». De må stimuleres til å bli mange for å beskytte mot en bestemt mikrobe (tilpasset immunforsvar).

Når jeg skjærer meg i fingeren, vil det straks komme bakterier inn i såret. Skaden alene og også bakteriene vil utløse en betennelsesreaksjon. Bakteriene vil bli spist opp av makrofager, som også tilkaller andre deler av det medfødte immunforsvaret til skadestedet. Som oftest er dette nok til å fjerne bakteriene og reparere skaden. Hvis bakteriene er for mange eller er ekstra aggressive, trenger det medfødte immunforsvaret hjelp fra det tilpassete immunforsvaret. Antigenpresenterende celler fra det medfødte immunforsvaret vil stimulere T-hjelperceller slik at en immunreaksjon tilpasset den aktuelle mikroben settes i gang. Slik vil en bakterieinfeksjon etter et kutt i fingeren nesten alltid være begrenset til kuttstedet og tilhele i løpet av noen dager.

Blogginnlegg av Anne Spurkland, skrevet 25.10.12

Hamarpålegg

Selv om jeg er altetende, må jeg ha meierismør på brødskiven, ellers mister jeg matlysten. På samme måte er Hamarpålegg i følge Nestléreklamen en effektiv hjelp for å få ungene til å spise brødskiver. Makrofagene har det litt på samme måte, de spiser alt, men det hjelper hvis en bakterie er dekket med HaPå. Da går det mye fortere unna.

Det er antistoffene, ett av immunforsvarets viktigste angrepsvåpen, som fungerer som «HaPå» for makrofagene. Antistoffene lages av B-cellene og er helt like B-cellenes immunreseptorer, bortsett fra at de ikke sitter fast i cellemembranen lenger. I stedet skilles de ut fra B-cellene og sprestil hele kroppen via blodbanen.

Hvert antistoff binder seg spesielt godt til én bestemt bakterie. Den første gangen en bakterie kommer inn i kroppen, er det få antistoffer mot bakterien.

Som oftest finnes det likevel noen B-celler som har en reseptor som kan binde seg til bakterien. Dette vil stimulere B-cellene til å skille ut mer og etterhvert faktisk også bedre antistoffer (hvordan det skjer, skal jeg komme tilbake til en annen gang).

Neste gang samme bakterie dukker opp, vil kroppen derfor være godt forberedt. Bakterien blir raskt dekket av antistoffer, makrofagene får økt appetitt og spiser opp bakterien før den rekker å gjøre særlig mye skade. På kort tid er forhåpentligvis bakterien bekjempet og faren er over.

Makrofagene (Mø) får bedre appetitt når bakteriene er dekket med antistoffer!

Makrofagene liker bakterier med «HaPå» veldig godt fordi de har noen spesielle Fc-reseptorer i cellemembranen som binder seg til antistoffene på bakterien.

Disse reseptorene virker nærmest som en slags fangarmer. Signalene fra disse armene sørger for at makrofagene spiser opp «maten» sin.

Så neste gang du skal lokke indianerungene til å spise ved hjelp av HaPå, kan du jo tilby å «opsonisere» brødskivene for dem. For det er det dette fenomenet kalles når det gjelder antistoffer og makrofager.

Blogginnlegg av Anne Spurkland, 20.9.12
Sist endret 5. mars 2016
English version here.

Storeteren

Jeg er veldig glad i mat, og spiser så å si alt. Kanskje det er derfor jeg er så fascinert av immunforsvarets makrofager?

Immunforsvaret kan deles opp på ulike måter. Et viktig skille går mellom de cellene som reagerer umiddelbart på en ytre fare og de cellene som nærmest har en akademisk tilnærming, som analyserer situasjonen, veier for og imot og må bruke flere dager før de går til aksjon. Storeteren, eller makrofagen, hører med til de cellene som reagerer umiddelbart.

Makrofagene finnes rundt omkring i kroppen, i blodbanen eller i vevene. De fungerer som kroppens søppelarbeidere og fjerner døde celler, cellebiter og mikrober. Makrofagene fjerner «søppelet» ved å spise det opp og deretter bryte det ned til resirkulerbare byggesteiner. Spiseprosessen kalles fagocytose.

Makrofag som spiser og fordøyer en bakterie vist i fem trinn. L=lysosomet

Men hvordan foregår egentlig denne spisingen? Makrofager er som celler flest, stort sett runde og tilsynelatende symmetriske. Det er ingen åpning inn i cellen noe sted på overflaten av cellemembranen. Men festet i cellemembranen har makrofagen ulike proteiner som fungerer som mottakermolekyler eller reseptorer. Når noen av disse proteinene bindes til en bakterie, vil cellemembranen i dette området snart danne en stor lomme som bakterien trekkes inn i. Til slutt omsluttes bakterien helt av membran på alle sider, og lommen avsnøres så forbindelsen med overflaten blir brutt. Nå befinner bakterien seg inne i makrofagen, riktignok innkapslet i et lag med membran. Selve fordøyelsesprosessen inkluderer blant annet at det pumpes syre og blekemiddel (peroksyd) inn til bakterien, så den blir drept. Deretter smelter bakterieposen sammen med et lite celleorgan som kalles lysosomet og som er fullt av fordøyelsesenzymer. Slik blir bakterien brutt ned til sine enkelte bestanddeler, til fettsyrer, sukkerarter og aminosyrer.

Makrofager og bakterier er utvilsomt fiender. Derfor har mange bakterier utviklet strategier for å unngå makrofagenes nådeløse renholdsverk. Noen bakterier tåler syre eller ødelegger blekemiddelet og blir derfor ikke drept inne i makrofagen. En velkjent bakterie som oppfører seg slik er tuberkulosebakterien, den tåler syre og kan leve i mange år i kroppen, innkapslet i makrofager.

Under radaren

Svartedauen, som kom til Norge i 1349, tok på kort tid livet av mellom en tredjedel og halvparten av befolkningen i Europa. Hvordan kunne dette skje?

Når store sykdomsutbrudd med mange døde på kort tid er forholdsvis sjelden i menneskenes nyere historie, skyldes det at kroppen har et finmasket nett av forsvarsmekanismer mot mikrober. Mikrobene på sin side, utvikler stadig nye strategier for å unnslippe eller tilpasse seg disse forsvarsmekanismene.

Pesten ble ofte framstilt som en gammel kone med rive

Svartedauen var en byllepest. Fra man merket de første symptomene til døden inntraff gikk det bare to-tre dager. De syke fikk byller i lyskene, under armene og rundt halsen. Før de døde fikk de syke ofte utbredte blødninger i huden, derav navnet Svartedauen.

Det er svært sannsynlig at Svartedauen skyldes en bakterie, yersinia pestis. Bakterien kan smitte både rotter og mennesker, og overføres fra rotter til mennesker via loppebitt. Når bakterien er kommet inn i huden, blir den plukket opp av immunforsvarets spiseceller, som frakter den til nærmeste lymfeknute. I motsetning til mange andre bakterier, blir ikke pestbakterien drept av spisecellene. Tvert i mot klarer bakterien å slippe under immunsystemets radar. De karakteristiske byllene skyldes betennelse i lymfeknutene utløst av pestbakterien. Byllene gir også bakterien mulighet til å spre seg til blodet og utløse livstruende blødninger over alt i kroppen.

En av strategiene pestbakterien har utviklet for å slippe under radaren, er å kortslutte immunsystemets celler. I en artikkel i Nature i juli 2012, viser forskere ved Universitetet i California at yersinia pestis YopH protein blokkerer mobilisering av immunforsvaret (gjennom å hindre aktivering av T-cellene). Strategien kan sammenliknes med å kutte forbindelsen til Forsvarets overkommando. I nærvær av en aggressiv fiende kan resultatet bli katastrofalt.

Blogginnlegg av Anne Spurkland, 28.7.12