Et immunologisk paradoks

Når barnet ditt også er inntrengeren.

Helt siden den britiske biologen Peter Medawar sine forsøk på å transplantere hud fra et menneske til et annet på 1940-tallet, har vi bedre kunnet forstå hvordan immunsystemet fungerer. Spesielt godt har vi kunnet forstå hvordan og hvorfor immunsystemet reagerer på inntrengere (som bakterier og virus) sammenliknet med hvordan det (normalt sett) ikke reagerer på celler fra egen kropp.

Noe av det Medawar fant ut, var at ikke bare virus og bakterier oppfattes som inntrengere, men også at andre ting kan skape en immunrespons. Da han forsøkte å transplantere hud fra et menneske til et annet, observerte han at denne huden ble forkastet av mottakerkroppen. Og da han gjorde det igjen, med den samme donoren og mottakeren, ble huden brutt ned enda fortere! Han viste altså at menneskelige celler fra andre enn en selv også kunne oppfattes som inntrengere. Med dette ble «selv» og «ikke-selv» viktige begreper innen immunologien.

Forsøkene til Medawar var banebrytende og ga oss ny og viktig kunnskap om immunsystemet. Allikevel kan vel alle være enige om at denne type transplantasjon i høyeste grad er kunstig i den forstand at naturen selv ikke kunne lagt dette til rette. Men la oss se på noe som naturen definitivt har lagt til rette for, nemlig graviditet.

Medawar viste verden hvordan celler fra «ikke-selv» ble oppfattet som inntrengere av immunsystemet, men hva når et nytt «selv» skal komme til verden gjennom et 9 måneder svangerskap omringet av «ikke-selv». Hvordan går det bra? Går det noen ganger galt? Kan man oppfatte sitt eget barn, som man har den største omsorgen for og så utrolig gjerne vil ha, som selve inntrengeren?

IMG_2063

Skjematisk oversikt over morens og barnets sirkulasjon og stoffer som transporteres gjennom morkaka.

I de aller fleste tilfeller vet vi at dette går veldig bra. Mor og barn er under svangerskapet skilt fra hverandre av morkaka (placenta), som er det organet som sørger for at oksygen, karbondioksid, næringsstoffer og avfallsstoffer blir utvekslet. Dette sørger for barnets overlevelse og utvikling gjennom svangerskapet. Det som er essensielt for at dette skal gå bra er at selv om denne stoffutvekslingen skjer, er aldri morens og barnets blod i direkte kontakt med hverandre med unntak av under fødselen (se figur). På grunn av dette unntaket, kan det dessverre også gå galt.

Siden Medawar sine eksperimenter og oppdagelser har man kommet langt. Man har blant annet kommet frem til at det som skiller «selv» fra «ikke-selv» er en gruppe gener som kalles for MHC (major histocompability complex) eller hos mennesker ofte kalt HLA (human leukocyte antigen). Disse genene koder for proteiner som finnes på overflaten av våre celler, og som finnes i veldig mange forskjellige varianter i en befolkning. Man sier at genene er polymorfe. På grunn av disse forskjellige variantene og kombinasjoner av varianter er det svært usannsynlig at to mennesker (med unntak av eneggede tvillinger) har identiske HLA-gener og proteiner. På den måten gjenkjente immuncellene hos mottakerkroppen, i Medawar sine forsøk, det transplanterte vevet som ”ikke selv” og kunne dermed destruere det.

Selv om disse MHC-proteinene ikke finnes på overflaten av røde blodceller, finnes det andre proteiner, rhesus-proteiner, som kan sammenliknes når vi snakker om ”selv” og ”ikke selv”. Man kan enten være rhesus positiv eller rhesus negativ, dvs. enten ha disse proteinene eller ikke. Når mor er rhesus negativ er det likevel stor sjanse (60% ifølge nhi.no) for at barnet er rhesus positivt. Sett fra morens perspektiv betyr dette at barnet eller fosteret har blodceller som har kroppsfremmede proteiner på overflaten. Når barnet senere forløses, vil en del av fosterets blod komme i kontakt med morens blod. Da vil morens immunforsvar angripe fosterets blodceller. Under førstegangsfødsel har dette som regel liten betydning, men ved senere svangerskap hvor det barnet også er rhesus positivt, kan det få katastrofale følger.

Grunnen til at det går så dårlig kan forklares på følgende måte: Under det første angrepet, gjenkjenner morens immunceller rhesusproteinene til barnets blodceller og destruerer dem. Noen av disse immuncellene blir værende i morens kropp i lang tid og kalles derfor hukommelsesceller. Disse hukommelsescellene produserer fortsatt de antistoffene som gjenkjenner rhesusproteinene. Ved senere svangerskap hvor barnet også er rhesus positivt, vil disse antistoffene komme seg fra mors sirkulasjonssystem og over til barnets via morkaka (se figur ovenfor). Der vil de gjenkjenne rhesusproteinene på barnets røde blodceller, barnets eget immunforsvar vil deretter angripe dem, og resultatet blir katastrofalt; alvorlig blodmangel (anemi) og i verste fall død.

Å få barn er for mange den største glede i livet, og sett fra et evolusjonært perspektiv er det å få barn også kanskje meningen med livet. Det er slik vi fører våre gener videre. Allikevel, som vi nå har sett, kan altså ditt eget barn oppfattes som den største inntrenger.

Blogginnlegg av Marius Slinning, publisert 21. februar 2018

Vintersesongens største bekymring

En skikkelig snørrete febervarm unge på trappa til barnehagen. To store blå øyne titter skrått opp på deg. Jobben og karrierelivet kaller, men i dag kaller mammaoppgavene. Hjemmekontor neste. Pokker ta denne halsbetennelsen!

Vi kjenner alle konsekvensene av betennelsen. Hovne mandler, snørr som renner som oppkjørte skiløyper fra nesa til minstemann og feber. Velkjente og hatede konsekvenser, men allikevel elskede konsekvenser av at vårt immunforsvar jobber på høygir for å gjøre oss friske.

Først en betennelsesforklaring: Se for deg vevet som en eng med et høyt tre, i treet sitter to speidere med kikkert. Nede på enga går det andre speidere. De er alle på utkikk etter inntrengere. På veien nedenfor er det en stri strøm av biler med passasjerer av ulik type. De ulike passasjerene er ulike type blodceller, røde blodceller og blå immunceller, veien de er på er en blodåre.

siste-forsok

I det en utkikker får øye på noe unormalt, roper han ut. Han roper på mange språk og roper om hjelp på flere ulike måter. Veien blir breiere slik at strømmen av biler med mennesker blir større. De som gjenkjenner kallesignalet kommer seg ut av veien og inn på enga. Samtidig drar en utkikker fra engen av sted til en kontrollsentral (lymfeknute) for å finne bedre forsterkninger. Stadig flere folk kommer til engen fra veien, alle er av samme type og alle er blå.

immunologi-2

De blå menneskene som er tilstede klarer sammen å bekjempe inntrengerne.

Samtidig i en lymfeknute i nærheten:

immunologi-3

På bestilling, med oppskrift på hvilken inntrenger som er tilstede, går ulike folk i lymfeknuten sammen for å lage det perfekte våpenet mot inntrengeren. Angriperen slippes ut i blodet og vil være i blodårene i hele kroppen, også der hvor inntrengeren er. Angriperen produsert i lymfeknuten kalles antistoff.

Slik jobber immunforsvaret. En bakterie eller noe annet uønsket kommer inn i vevet. I vevet er det faste celler som holder utkikk. De finnes i flere ulik typer. Noen er celler som oppdager inntrengeren, spiser litt av den og gir beskjed videre i systemet at det er uønskede gjester tilstede. Disse kalles makrofager. Beskjeder som sendes fra makrofager og cellene i blodåreveggen er pyrogene cytokiner (blant annet IL-1 og IL-6) som fører til feber. De gir også økt produksjon av CRP i lever og frislipp av leukocytter fra beinmargen.

Andre utkikkere er dendrittiske celler. Når de har oppdaget inntrengeren drar de avgårde til lymfeknuten for å rekruttere spesialiserte celler og danne antistoff mot denne inntrengeren. I lymfeknuten vil en T celle hjelpe en B celle å lage antistoff.  Dette skjer ved at B cellen modnes til en plasmacelle som lager antistoff og sender dette ut i blodet.  For å lage nok antistoff behøver prosessen celledelinger, og det er denne økningen i celleantall som gir hovne lymfeknuter. Produksjonen av antistoff skjer etter «bestilling» ut ifra inntrengerens design.

Når beskjeden om inntrengere gis, vil dette også føre til at blodårene får større diameter, det skjer en vasodilatasjon. De blir også mindre tette, slik at det blir lekkasje ut i vevet. Dette er årsaken til hevelsen som oppstår ved betennelse.

Cellene som kommer fra blodbanen fra beinmargen og som alltid er tilstede i blodbanen, her illustrert ved små blå mennesker, kalles nøytrofile granulocytter. De er gode til å spise, eller fagocytter, inntrengere, men ikke veldig spesialiserte. De er gode til førstelinjeforsvar.

Så lovpris feberen, et evig bevis på immunforsvarets intense kamp. Klapp i hendene av ungens slappe kropp og rennende nese. Immunforsvaret er på jobb, og du får ha hjemmekontor. Egentlig en god deal.

Bloggpost av Hanna Johannessen, publisert 8. februar 2017