Yang og Yin

Yang og Yin er gamle kinesiske begreper for grunnkreftene som skaper orden i naturen og i menneskene. De to elementene utfyller hverandre gjensidig. Det finnes mange slike par av tilsynelatende motsetninger: natt og dag, hånd og hanske, nøkkel og lås. Immunologien har sin egen versjon av Yang og Yin, nemlig antistoff og antigen. Les videre

Eliteskolen

Jeg er sterk tilhenger av enhetsskolen, at alle i Norge går på den samme skolen, uansett spesielle talenter eller lærevansker. Det er mange gode grunner til det, ikke minst at de aller flinkeste får brynet seg på folk som ikke er fullt så skoleflinke og omvendt. Immunforsvarets T-celler har sin skole i thymus. Denne skolen er så langt unna den norske enhetsskolen som det er mulig å komme.

Thymus er et lite organ som ligger øverst i brystkassen, foran hjertet. På norsk kalles den brisselen og er regnet av mange som et kulinarisk høydepunkt. Immunforsvarets T-celler utdannes i thymus, og det er rett og slett derfor de heter T-celler. Utdannelsen av T-celler i thymus er ekstremt tøff. De elevene som stryker dør, enten av mangel på stimulering eller fordi de tvinges til programmert celledød.

T-cellene utdannes i thymus. De som ikke klarer å lage en fungerende reseptor dør. De som reagerer for sterkt på kroppens egne peptider bundet til HLA blir drept. Bare 5% av T-cellene overlever.

T-cellene utdannes i thymus. De som ikke klarer å lage en fungerende reseptor dør. De som har en reseptor som reagerer for sterkt på kroppens egne peptider bundet til HLA blir drept. Bare 5% av T-cellene overlever thymus og blir sendt ut i kroppen som modne T-celler. E=epitelcelle, APC=antigenpresenterende celle.

Utdannelsen foregår i to trinn, for enkelhets skyld kan vi kalle det barnetrinnet og ungdomstrinnet. T-cellene fødes i beinmargen og reiser med blodet til thymus, der de begynner på barnetrinnet. Barneskolen foregår i de ytre delene av thymus, i barken. Når de begynner på skolen, er de fortsatt umodne og har ingen reseptor på overflaten slik modne T-celler har. Det første de begynner med, er derfor å lage den ene halvdelen av T-cellereseptoren. Hvis de lykkes, går de videre og lager den andre halvparten. For hvert trinn blir forsøket testet for om reseptoren virker, altså at den både kan binde seg til HLA-molekyler og gi et signal inn i T-cellen. Når T-celleelevene har produsert en T-cellereseptor som fungerer, har de bestått barneskoleeksamen og kan fortsette videre på ungdomsskolen. Den er lokalisert til det indre av thymus, i thymusmargen.

På ungdomsskolen skal T-cellene sjekkes for om de vet forskjellen på hva som er «meg» og hva som er alt annet. I thymusmargen finnes det antigenpresenterende celler som produserer mange av kroppens ulike proteiner, og viser disse fram som peptider i gropa på HLA-molekylene til T-celleelevene. De elevene som har laget en T-cellereseptor som binder seg spesielt godt til disse peptid-HLA-molekylkombinasjonene, vil få et kraftig signal sendt inn i cellen. Signalet vil starte programmet for celledød, og cellene dør i apoptose. Bare de T-cellene som har laget T-cellereseptorer som ikke finner noe å binde seg til i thymusmargen, består eksamen. De «vet» altså forskjellen på kroppens egne proteiner og alle andre og får slippe ut i resten av kroppen.

Vi regner at bare omtrent fem prosent av alle T-cellene som starter på thymusskolen består de ulike testene og kommer ut i kroppen som modne T-celler. Alle de andre dør i forsøket på å lage en fungerende T-cellereseptor eller i kvalitetssjekken for om de reagerer på kroppens egne proteiner. Heldigvis er strykprosenten mye lavere i norsk skole, og konsekvensene for de som stryker er langt mindre dramatiske.

Blogginnlegg av Anne Spurkland, publisert 15. januar 2013

counter for wordpress

Tippeselskapet

Jeg husker fortsatt skuffelsen da det i 2002 ble klart at mennesket ikke hadde mer enn 25 000 gener, omtrent like mange gener som en mus! Og med dette svært begrensete antall gener skal vi i tillegg til alt annet også klare å forsvare oss mot alle mulige ukjente inntrengere?

Immunceller må reagere på en hel rekke trusler som vi ennå ikke har opplevd. Det er umulig å vite på forhånd hva som skal komme, bortsett fra at det er forskjellig fra kroppen selv. Mulighetene er nærmest uendelige, så det er nesten helt usannsynlig at en enkelt hendelse vi kan ha forberedt oss på kommer til å skje.

Hva er det ellers som er uendelig lite sannsynlig, og som likevel av og til en sjelden gang er mulig å oppnå? Riktig gjettet: å vinne i Lotto. Istedet for at kroppen har utstyrt seg med et stort antall gener som kanskje, men bare kanskje vil komme til nytte, er det utviklet et slags tippeselskap for immungener. Tippeselskapet tilbyr spill (VDJ rekombinering) både for T-celler og B-celler og spillereglene er ganske like:

Tilfeldighetenes spill gir oss mange ulike immunreseptorer fra et lite antall genelementer

Basert på rene tilfeldigheter lager hver «wannabe» B- eller T-celle en reseptor som skal sitte på utsiden av cellen, og som består av to deler. Hver av delene er omtrent som en lottokupong, der fire genelementer (V, D, J og C) trekkes fra en begrenset samling av liknende genelementer og settes sammen med noen få tilfeldige «ekstratall». Tilsammen gir disse lottorekkene et svært stort antall forskjellige reseptorer skåret over samme lest. Men hver immuncelle får bare to lottokuponger og dermed en reseptor utlevert. T-celler og B-celler spiller ikke med de samme lottokupongene, og det gjør at reseptorene deres kan fylle ulike funksjoner.

Immunreseptorene på B- og T-celler har en oppbygning som gjør at de kan binde seg til andre molekyler mer eller mindre sterkt. Hvis bindingen er veldig sterk, utgjør det startskuddet for en immunrespons som har som mål å fjerne det som utløste responsen. Vi vil jo helst ikke fjerne kroppen selv, så det trenges mekanismer for å ta ut immunceller med immunreseptorer som binder sterkt til kroppens egne bestanddeler. Hvordan dette skjer skal jeg kommer tilbake til på bloggen ved en senere anledning.

Blogginnlegg av Anne Spurkland, 18.09.12