Da jeg var barn var armbåndsur mekaniske. Urmakeren brukte lupe og pinsett for å kikke inn i klokker som hadde stoppet. Selv om det var lett å lære å bruke klokken, var det vanskelig å forstå hvordan den virket innvendig.
Alle celler, også immuncellene, fungerer som avanserte klokker. Det er mulig å forstå at T-celler forsvarer oss mot bakterier og virus, og at B-celler lager antistoffer. Men hvordan cellene faktisk gjør det, hvordan det indre maskineriet virker som får cellene til å gjøre det de gjør, det er atskillig vanskeligere å forklare.
På samme måte som mekaniske klokker, består cellenes indre av et intrikat maskineri av proteiner som griper inn i hverandre på ulike måter. I motsetning til urverk, som består av tannhjul som ikke endres over tid, vil maskineriet i cellenes indre hele tiden være i endring. Mange av tannhjulene kan endre form, plassering eller mengde i cellen.
Der verket i enkle ur har som eneste oppgave å få viserne til å gå rundt med en bestemt hastighet, har maskineriet i en celle mange ulike formål. Det er som den avanserte klokken faren min hadde. Den kunne både vise tid, dato og hadde dessuten stoppeklokke. I cellen er det på samme måte funksjoner det er behov for hele tiden, mens andre skrus av og på etter behov, som en stoppeklokke.
Proteiner i cellemaskineriet kan inneholde bindingsmoduler og gjenkjenningssteder. Bindingsmodulene på ett protein binder seg til gjenkjenningssteder på andre proteiner. Dette fungerer som tenner på to tannhjul. Men i motsetning til tannhjulene i et urverk, kan ikke proteinene i en celle alltid være i inngrep med hverandre. En måte å regulere dette på, er at gjenkjenningsstedene på det ene av to proteiner settes på og tas av etter behov. Uten tenner kan ikke tannhjulene sende signalet videre.
En annen reguleringsmåte er at ingen gjenkjenningssteder fjernes, men heller at bindingsmodulene endrer form. Hittil har det vært relativt få eksempler på dette, men i denne uken har min egen forskningsgruppe rapportert at SH2 bindingsmodulen på det viktige signalproteinet Lck kan endres midlertidig. Det gjør at Lck fortrinnsvis binder til nye bindingspartnere – eller til nye tannhjul.
Lck er det første signalproteinet som reagerer etter at T-cellen blir stimulert. Proteinet er helt nødvendig for at T-cellen skal bli aktivert. Uten Lck har vi ingen mulighet til å forsvare oss mot bakterier og virus.
Hittil har Lck sine kjente oppgaver vært knyttet til de aller første minuttene og timene av en immunreaksjon. Nå har vi funnet at Lck kan kobles om til nye oppgaver, etter at T-cellen først er blitt aktivert. Hvis Lck ikke kan kobles om, ser det ut til at T-cellene ikke binder seg sterkt nok til antigen-presenterende celler. Det kan få konsekvenser for hvor godt T-cellene klarer å bekjempe virus eller bakterier.
Det gjenstår å kartlegge den fulle betydningen av denne nye mekanismen for hvordan T-cellenes indre maskineri fungerer. Vi trenger slik detaljert informasjon om «urverket» i immunceller, for å kunne utvikle nye medisiner som kan regulere immunforsvaret. Det finnes allerede noen medisiner som griper inn i cellenes urverk, men vi trenger flere for å kunne gi best mulig behandling til pasienter med autoimmune sykdommer eller kreft.
Min forskningsgruppe har fått støtte fra Kreftforeningen og Norges forskningsråd. Uten deres bidrag hadde ikke arbeidet jeg referer til her vært mulig.
Blogginnlegg av Anne Spurkland, publisert 10. desember 2014