Overvåkningssamfunnet

Nylig ble en nordmann knyttet til terroranslaget i Kenya. Når fienden kommer innenfra, ser ut som oss, oppfører seg som oss og snakker som oss, hvordan skal Politiets sikkerthetstjeneste oppdage faren da? Når fienden er kreft eller ukontrollert cellevekst, er det en sak for immunforsvaret. Men problemstillingen immunforsvaret står overfor, minner om den PST står overfor.

Immunforsvaret er trent for å skille eget vev fra alt annet. Kreft utvikler seg fra én enkelt celle som en vakker dag begynner å oppføre seg litt annerledes. Cellen og dens etterkommere deler seg raskere eller lever lengre enn de normale cellene gjør. Uansett er de første kreftcellene nærmest helt like de normale nabocellene. Hvordan kan immunforsvaret oppdage slike celler før de blir til en livstruende kreftsykdom?

Kreftceller oppstår fordi det skjer tilfeldige endringer, mutasjoner, i cellenes gener. Slike endringer i genene kan gi små endringer i sammensetningen av cellens proteiner.

Alle proteiner inne i en celle kan bli vist fram stykkevis og delt på overflaten av cellene, bundet til gropa på HLA-molekyler. Hvis en av disse proteinbitene inneholder en endring, vil det for immunforsvaret framstå som noe «fremmed», som en hvilken som helst mikrobe.

Det er likevel langt fra sikkert at immunforsvaret vil reagere på kreftceller som viser fram kreftspesifikke proteinbiter. Fordi det er så viktig at immunforsvaret ikke går til angrep på eget vev, er det lagt inn en rekke sikkerhetsmekanismer for å unngå at immunforsvaret reagerer i utide. Det bidrar til at kreftceller i starten av en kreftsydom ofte slipper under immunforsvarets radar fordi det mangler informasjon om at situasjonen kan være farlig.

"Alle" proteiner inne i en celle vil bli vist fram på overflaten av cellen som peptider bundet til HLA-molekyler. Hvis et protein endres som følge av en genmutasjon, kan dette gi nye peptid/HLA komplekser på celleoverflaten. T-cellene trenger imidlertid tilleggsinformasjon om mulig fare for å reagere. Faresignaler kan komme iforbindelse med celledød, hvis kreftceller dør av sult eller kreftbehandling.

«Alle» proteiner inne i en celle blir vist fram på overflaten av cellen som peptider bundet til HLA-molekyler. Hvis et protein endres som følge av en genmutasjon, kan dette gi nye peptid/HLA komplekser på celleoverflaten. T-cellene trenger imidlertid tilleggsinformasjon om mulig fare for å reagere. Faresignaler frigjøres ved celledød, når kreftceller dør av sult eller kreftbehandling.

Den første virkelige sjansen til å oppdage trusselen er når kreftcellene er blitt så mange at det ikke lenger er nok å snylte på eksisterende blodforsyning. Noen av kreftcellene vil da dø av sult. De døde cellene slipper ut signaler som immunforsvarets antigenpresenterende celler oppfatter som tegn på fare. Først da vil T-cellene kunne bli stimulert til å angripe kreftcellene som om de var virusinfisert.

Hvor mange av oss som har tilløp til kreft som aldri blir noe av fordi immunforsvaret slår kreften tilbake, vet vi strengt tatt ikke. Vi merker ingen ting til så små kreftsvulster, og immunforsvarets innsats er heller ikke merkbar. Men vi vet at hvis immunsystemet dempes med medisiner, for eksempel etter en organtransplantasjon, øker risikoen for å få kreft. Også pasienter med immunsvikt på grunn av HIV har økt risiko for å få kreft.

Vi vet også nå at det er en sammenheng mellom hvor lenge en pasient lever etter en kreftoperasjon og hvor mange CD8+ T-celler det fantes i kreftsvulsten på operasjonstidspunktet. Jo flere T-celler som har infiltrert kreftsvulsten, jo bedre leveutsikter har pasienten.

Kunnskapen om hvordan immunforsvaret registrerer fare er bare få år gammel, men har allerede gitt mye viktig innsikt av betydning for kreft. Ikke rart da at kreftlegene nå ser etter muligheter for å utnytte immunforsvaret for bedre å behandle pasienter med kreft.

PST var bekymret for og hadde forebyggende samtaler med den terrormistenkte nordmannen allerede for tre år siden. I 2002 beskrev Stephen Spielberg i sin film Minority Report et framtidssamfunn der synske peker ut kommende mordere som blir arrestert før de rekker å begå lovbrudd. Et slikt overvåkningssamfunn håper jeg aldri blir en realitet. I immunforsvarssammenheng ville det blitt kalt en autoimmun sykdom.

Blogginnlegg av Anne Spurkland, publisert 25. oktober 2013

Pent og ryddig

En av mine faglige forbilder er tidligere professor i patologi ved Rikshospitalet Olav Hilmar Iversen. Han var en mester i populærvitenskapelig formidling, og tok doktorgraden to ganger, siste i 1991, seks år før han døde. I den selvvalgte prøveforelesningen viste han et foto av høstløvet på Rikshospitalets plener som gartnerne nettopp hadde samlet i gjennomsiktige plastposter. «Slik dør de fleste av cellene våre også», sa han. «Pent og ryddig».

Celler kan dø på to måter. Den ene måten kalles «nekrose«, da blir cellene sprengt i stykker på grunn av fysisk eller kjemisk skade, og alt innholdet i cellen tømmes ut i omgivelsene. Innholdet i cellene er normalt er organisert i membrankledte vesikler som holder de ulike bestanddelene av cellen fra hverandre. Ved nekrose av cellen blir alt dette blandet sammen, og sluppet ut i omgivelsene. Det kan føre til skade på andre celler, og vil også utløse en betennelsesreaksjon, der noen av immunforsvarets celler (bl.a. nøytrofile granulocyter) kommer til og fjerner de døde cellene.

To måter celler kan dø på: Pent og ryddig (apoptose), eller kaotisk og skadelig for andre celler (nekrose).

To måter celler kan dø på: I) Pent og ryddig (apoptose), eller II) kaotisk og skadelig for andre celler (nekrose).

Den andre måten celler kan dø på kalles programmert celledød eller «apoptose«. Det er denne måten å dø på som i følge Iversen er pen og ryddig. Cellen rett og slett skrumper inn og deler seg selv opp i pene og ryddige pakker omsluttet av cellemembran, omtrent som posene med høstløv som gartnerne på Rikshospitalet hadde laget klar for bortkjøring.

For å gi beskjed til omgivelsene at cellen er gått i apoptose og er iferd med å dø, vil cellemembranen i døende celler bli forandret. Cellemembranen inneholder negativt ladete fettmolekyler som vanligvis finnes på innsiden av cellen, men som nå blir synlig på utsiden. Dette er et signal til makrofagene i vevet om å spise opp cellepakkene, men ellers ikke foreta seg noe. Det er ingen grunn til å tilkalle resten av immunforsvaret i forbindelse med at kroppens egne celler dør på en kontrollert og ryddig måte.

Celler som er programmert til å dø blir fjernet så raskt og effektivt at forskere lenge overså fenomenet. Likevel er dette en veldig viktig prosess i kroppen. Uten apoptose ville vi blant annet hatt svømmeføtter og ikke fingre og tær. Redusert evne til apoptose kan forårsake kreft eller autoimmune sykdommer.  Apoptose er nødvendig for et normalt immunforsvar. T-drepecellene og NK-cellene dreper ved å tvinge andre celler til å gå i apoptose. Etter en immunreaksjon, når den truende faren er fjernet, vil de fleste T– og B-cellene som deltok død ved å gå i apoptose.

For å avrunde med Iversens bilde: Løvet felles om høsten for å beskytte trærne mot utørring og gi plass til nytt liv neste år. Apoptose er gresk og betyr «falle fra» eller i overført betydning «løvfall». Celler vi ikke har bruk for faller fra, mens byggestenene blir resirkulert og brukt til nye celler.

Blogginnlegg av Anne Spurkland, 21. desember 2012