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

 

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