Kategorier
Autoimmunitet

Stamceller fra benmargen kan restarte immunsystemet

Jeg har lenge vært fascinert av stamceller. Jeg syns det er spennende og rart å tenke på at vi har et lager av umodne celler i kroppen, som kan utvikles til å erstatte celler som må skiftes ut. Eller enda bedre; erstatte celler som er syke eller ikke fungerer som de skal.

Om stamceller

Stamceller har få spesielle egenskaper, slik «voksne» celler har. Vi kan sammenligne dem med barn som skal begynne på grunnskolen, og har alt av muligheter når det gjelder utdanning. Etter grunnskolen har de fått noen egenskaper som skiller dem litt fra andre celler. Stamcellene vi har i benmargen er på en måte ferdig med videregående; de har gått en linje som har gjort dem såpass spesialisert at de kan bli røde blodceller og alle typer immunceller, men ikke muskel- eller tarmceller. De kalles hematopoietiske stamceller. Dette stamcellelageret gjør at cellene i immunsystemet erstattes når de har «gått ut på dato».

Immunforsvaret og autoimmunitet

Immunsystemet består av en rekke ulike celletyper med ett felles mål: å oppdage og uskadeliggjøre det som er fremmed og farlig. Noen av dem befinner seg «på post» i ulike vev og holder vakt, andre patruljerer i blod eller lymfe for å komme til unnsetning der det skulle være behov. Noen ganger kan immunsystemet angripe friske celler og vev. Det er dette som kalles autoimmunitet. Multippel sklerose (MS) er et eksempel på en autoimmun sykdom som rammer nervesystemet.

Multippel sklerose

Nervesystemet er kroppens kontrollsenter for blant annet koordinasjon og bevegelse, og er spesialist i å sende elektriske signaler raskt og presist fra èn celle til den neste. Når en nervecelle gir et signal til eksempelvis en muskelcelle, trekker den seg sammen, og vi beveger oss. For at disse signalene skal kunne gå raskt, isoleres de ved at hjelpeceller kalt oligodendrocytter vikler seg rundt nervecellenes utløpere. Denne isolasjonen kalles myelin. Ved MS har immunceller angrepet oligodendrocyttene, skadet myelinet, og i enkelte tilfeller også selve utløperen.  Det er nok ingen overraskelse at dette forstyrrer og bremser nervesignalene, og gir symptomer som for eksempel nedsatt kraft i muskulaturen.

Stamcelletransplantasjon – en ny start?

Èn av behandlingsformene ved MS er hematopoietisk stamcelletransplantasjon, altså transplantasjon av celler fra benmargen. Prinsippet er å bytte ut hele immunsystemet på èn gang.

Ved en hematopoietisk stamcelletransplantasjon hentes stamceller ut fra benmargen. Fra benmargen lokkes de ut i blodet ved å injisere en vekstfaktor, for så å ta en blodprøve. Først sentrifugeres blodet, slik at cellene separeres avhengig av hvor stor tetthet de har. Stamcellene fra prøven blir liggende i et eget sjikt, som isoleres. Deretter brukes en teknikk kalt magnetisk seleksjon, som for øvrig er en norsk oppfinnelse. Dette går ut på at små magnetiske kuler tiltrekker seg stamcellene på bakgrunn av en «merkelapp» på celleoverflaten som få andre celler har; et molekyl kalt CD34. Slik blir transplantatet så «rent» for andre celler som mulig.   

Før stamcellene settes tilbake i pasienten må det gamle immunsystemet “slettes”. Dette gjøres ved å gi cellegift med mål om å utslette alle immuncellene. Mens dette pågår, har ikke pasienten noe immunforsvar. Det innebærer at mikrober som normalt befinner seg på og rundt oss uten å gjøre noen skade, nå kan være kilde til livstruende infeksjoner. Pasienten må derfor ligge på isolat.  Når cellegiftkuren er over, settes stamcellene tilbake i blodet. Disse finner veien tilbake til benmargen, og gir opphav til nye hvite blodlegemer.

Kategorier
Autoimmunitet

Hvordan immunsystemets «svenskeknapp» kan behandle MS

Når mannskapet ikke presterer
Se for deg at du er en fotballtrener. Du står på sidelinjen og ser at laget ditt spiller elendig. Noen av spillerne har til og med begynt å angripe mot eget mål!

Da du tok over laget var situasjonen en annen. Spillerne, som utelukkende er fra klubbens akademi, var ivrige og leverte gode resultater. Men etter hvert begynte noen av spillerne å prestere dårligere. I starten skjedde det kun i enkelte av kampene, men nå skjer det stadig hyppigere. Du er meget fortvilet over situasjonen og ingen av tiltakene dine ser ut til å fungere skikkelig.

En dag kommer en kollega og forteller at han opplevde akkurat det samme. Han hadde til slutt fjernet hele troppen og tatt opp nye spillere fra akademiet. En real omstart rett og slett. Det hadde gitt gode resultater for ham. Du klør deg litt i hodet og lurer på om det også kan være en god idé for deg.

Når immunsystemet ikke presterer
Det «å angripe mot eget mål» er noe som også gjelder for immunsystemet hos pasienter med den autoimmune sykdommen multippel sklerose (MS). Det angriper nemlig myelinskjedene rundt nervetrådene i sentralnervesystemet. Myelin er fettholdige utløpere fra celler som kalles oligodendrocytter og fører til elektrisk isolasjon på samme måte som gummien rundt ledninger.

Når myelinet er ødelagt fører dette til forstyrrelser i ledningen av elektriske impulser i nervetrådene. Nervene klarer derfor ikke å videreformidle signaler som de pleier. Symptomene som oppstår hos pasienten er avhengige av hvilke områder i sentralnervesystemet som er affisert. Eksempler på symptomer er delvise eller fullstendige lammelser, ulike fornemmelser i huden, dobbeltsyn og tretthet.

Gjennomsnittlig debutalder er 30 år og sykdommen sees hyppigere hos kvinner enn hos menn. Årsaken til sykdommen er ukjent, men både gener og flere miljøfaktorer er vist å spille en rolle.  

Å gi immunsystemet en ny sjanse
Det er altså pasientens eget immunsystem som er årsaken til MS, og standard behandling er derfor å dempe immunsystemet slik at det i mindre grad angriper myelinet. Men det finnes også en mer radikal behandlingsform. En kunne jo også tenke seg at det var mulig å skifte ut immunsystemet til et som ikke går til angrep mot myelin i det hele tatt.

Autolog hematopoietisk stamcelletransplantasjon (AHSCT) har utgangspunkt i nettopp dette prinsippet. AHSCT ble først brukt til å behandle ondartete blodsykdommer som for eksempel leukemi, men har siden blitt adaptert til bruk mot immun-medierte sykdommer også.

Autolog hematopoietisk stamcelletransplantasjon (autolog peker på at du bruker pasientens egne stamceller, hematopoiese er produksjon og utvikling av blodceller) består av fire hovedtrinn:

Trinn I & II – «å finne nye spillere fra akademiet». Stamcellene som danner blodceller (inkl. immunceller) er lokalisert i benmargen. Det første trinnet går ut på å få pasientens stamceller fra benmargen over i blodet. I det andre trinnet sanker du disse stamcellene fra blodet og fryser dem ned slik at de kan brukes igjen senere i prosedyren (se trinn IV).
Trinn III – «å fjerne de nåværende spillerne». Når stamcellene er sanket ødelegger du pasientens immunsystem med cellegift.
Trinn IV – «å signere de nye spillerne». Til slutt gir du pasienten stamcellene tilbake slik at disse kan etablere seg på nytt i benmargen og danne et nytt immunsystem

Det er altså mulig å fjerne det eksisterende immunsystemet og utdanne et nytt. Akkurat på samme måte som du vurderte å fjerne hele troppen og erstatte den med nye spillere fra akademiet. Det er fremdeles det samme akademiet spillerne kommer fra, men kanskje vil tilfeldighetene føre til at de nye spillerne ikke har de samme feilene.

Konklusjon og veien videre
Ved å gi immunsystemet en ny start, eller trykke på «svenskeknappen» om du vil, kan du altså få dannet et nytt immunsystem. AHSCT kan ifølge studier undertrykke sykdomsaktiviteten i 4-5 år hos 70-80% av pasientene med MS. Dette er gode nyheter, men det er også åpenbare risikoer ved behandlingen. Ved å ødelegge immunsystemet er du særlig mottakelig for infeksjoner før immunsystemet får etablert seg igjen. På samme måte som et nytt fotballag uten etablert samspill ikke forsvarer seg like godt som et samkjørt lag. Disse infeksjonene kan i verste fall være dødelige. I tillegg er det en rekke andre mulige bivirkninger som permanent infertilitet, sekundære autoimmune sykdommer og kreftutvikling.

Disse bivirkningene, kombinert med at det er gjennomført relativt få studier, gjør at behandlingen kun tilbys en liten gruppe pasienter i Norge. I tillegg medfører den store kostnader sammenlignet med medikamentell behandling. Likevel viser de studiene som er gjennomført at visse pasientgrupper kan ha en gunstig effekt av denne behandlingen og forhåpentligvis vil flere studier styrke disse resultatene. En pågående randomisert kontrollert studie med 120 inkluderte pasienter og fem års oppfølgingstid er forventet å være ferdigstilt i løpet av 2021.

Kategorier
Autoimmunitet

En evig kamp mot seg selv

Du sitter på jobb. Klokken tikker, men altfor sakte. Du er sliten og legen sier du er utbrent. Etter jobb er det sofaen som kaller. Ikke en gang den spennende krimboken du begynte på i forrige uke frister det å lese i.

Men er du bare utbrent? Har du ikke litt feber? Fingrene dine er også litt mer hovne enn vanlig. Tilbake på legekontoret finner ikke legen noen årsak til feberen og du får beskjed om å ta en Paracet og ta det litt med ro. Seks måneder og mange legebesøk senere er diagnosen klar. Du har leddgikt, en autoimmun sykdom med betennelser i ledd.

Å gjenkjenne farer

Immunsystemet er viktig for å bekjempe blant annet virus. Virus kan komme seg inn i kroppens celler og gjemme seg der, men ved hjelp av et molekyl som kalles HLA (humant leukocytt-antigen) vises deler av viruset frem på overflaten av cellen.

HLA er som en sladrehank som røper hvor et av virusene har gjemt seg under gjemmeleken. En type immunceller, som kalles T-celler, er en viktig del av immunforsvaret. De kan blant annet ta knekken på celler som inneholder virus. T-cellene kan oppdage virusinfiserte celler ved å sjekke om HLA-molekylene på overflaten inneholder biter av virusprotein.

Spionopplæring

T-cellene er nemlig lært opp til å reagere når det er noe de ikke kjenner igjen. De blir opplært i brisselen, et organ som ligger under brystbenet. Der må de gjennom to utvelgelsesprosesser.

Se for deg at du har ansvar for en etterretningstjeneste og trenger nye spioner. Det første du gjør er å plukke ut personer som har egenskaper som passer til tjenesten. Dette kalles positiv seleksjon.

Det andre du må gjøre er å sørge for at de er lojale og ikke kommer til å vende seg mot landets egne innbyggere. Dette kalles negativ seleksjon.

I brisselen får bare de T-cellene som greier å utvikle fungerende T-cellereseptor på overflaten gå videre, fordi reseptoren er avgjørende for en senere immunrespons (egnet til tjenesten). Så blir T-cellene testet i om de reagerer på kroppens egne celler. Hvis de gjør dette, blir de fjernet ved hjelp av negativ seleksjon.

Spioner på ville veier

Ved de aller fleste autoimmune sykdommer vet man ikke hva som er den utløsende årsaken.

En hypotese er at T-celler som reagerer på kroppens egne celler ikke blir fjernet ved negativ seleksjon. Altså at farlige spioner kommer seg usett forbi det andre utvelgelsestrinnet.

Dårlige gener?

T-celler gjenkjenner altså proteiner som presenteres på HLA-molekyler på andre celler. Vi skiller mellom HLA klasse l og ll.

Proteinbitene som presenteres på HLA klasse l kommer fra proteiner som lages inne i cellen, mens biter som presenteres på HLA klasse ll kommer fra proteiner som cellen har fanget opp i miljøet rundt seg.

T-cellene vil reagere hvis de ikke kjenner igjen det som presenteres, og dette vil føre til en immunrespons.

Det er oppdaget mer enn 8000 arvelige varianter av HLA-molekyler. Ulike HLA-varianter kan binde deler av proteiner i varierende grad. Den store variasjonen beskytter oss mot alle tenkelige og utenkelige infeksjonssykdommer.

Det ser imidlertid ut som om noen av HLA-variantene gir en høyere risiko for å utvikle enkelte autoimmune sykdommer. Det tyder på at disse HLA-variantene har egenskaper som er viktig i utvikling av disse sykdommene.

Ved for eksempel leddgikt kan det være slik at HLA binder deler av proteiner fra leddbrusk ekstra godt, slik at det presenteres hyppigere for T-cellene.

Leddgikt er blitt en sykdom man kan leve med

Med din nye leddgiktdiagnose gjør du som folk flest, du oppsøker Dr. Google og ser med en gang bilder med skrekkeksempler på hvordan sykdommen kan utvikle seg.

Tidligere gikk det lang tid før man fikk diagnosen og det fantes lite behandling mot leddgikt. Mange pasienter ble invalide på grunn av ødelagte ledd.

I dag finnes det god behandling for flere autoimmune sykdommer, og mange leddgiktpasienter lever nå med ganske lite plager.

Kanskje det i fremtiden finnes en form for HLA-terapi, eller kanskje til og med en «leddgiktvaksine».

Blogginnlegg av Julianne, februar 2020

Kategorier
Immunologi

En thymus’ bekjennelser

Hvorfor får hjertet så mye oppmerksomhet?

Hei, jeg heter thymus, noen kjenner meg også som brisselen, og jeg er et lite, nokså ukjent organ i menneskekroppen. Du har ikke hørt om meg, nei? Det er ikke rart. Jeg har aldri vært en av de populære. Jeg er lei av å være i skyggen. Liksom, hallo, jeg er her jeg også! Jeg ligger faktisk både foran og oppå hjertet, så jeg er jo bokstavelig talt over hjertet. I 1961 var det heldigvis en som så meg. Han heter Jaques Miller. Uten hans dedikasjon til å forske på meg, hadde kanskje ingen visst om mine evner.

Der står hjertet og slår med alle sine muskler. Arbeider hardt og er aktiv. Og her står jeg. I dårlig fysisk form. Inaktiv. Bestående for det meste av fett og døde celler.

Men jeg har ikke alltid vært fet. I mine yngre dager var jeg i tipp topp form. Jeg er nemlig helt essensiell for at mennesket skal kunne bekjempe infeksjoner. Hva skjer når man ikke klarer å bekjempe infeksjoner? Jo, da dør man. Det er det som ligger til grunn for den dødelige sykdommen AIDS; HIV-viruset går inn i T-cellene og gjør at de ikke lenger fungerer som de skal slik at systemet kræsjer, immunsvikt. Infeksjonssykdommer som kroppen vanligvis ville ha klart å bekjempe, dreper personer som har utviklet AIDS fordi de ikke lenger har et fungerende immunforsvar. Jaques Miller fjernet thymus hos noen nyfødte mus, og oppdaget at disse musene fikk «AIDS», immunsvikt altså.

T-celler, ja – hva er det? De er selvfølgelig oppkalt etter meg; T står for thymus. T-cellene er blodceller som tilhører immunsystemet, hvite blodceller, som er avhengige av meg for å modnes og få deres funksjon. Har du hørt om sensorer som vurderer kandidatens utseende og dreper de som stryker? I mitt utdanningssystem ansetter jeg slike sensorer. Studentene, thymocyttene, må gjennom en nådeløs eksamen før de kan bli ferdigutdannede T-celler og patruljere rundt i blodet. Strykprosenten er på 98 %. Kroppens immunforsvar er bygd for å gjenkjenne og eliminere det som er fremmed. Dette er viktig for bekjempelse av bakterier og virus som potensielt kan forårsake skade. Dersom studentene har en fasong som gjør at de binder seg for sterkt til «selv»-molekyler, vil de stryke på eksamen hos meg og dø. Derfor trodde alle forskerne i begynnelsen at jeg bare var en gravplass for immunceller.

Hvis det er noen immunceller som klarer å jukse seg gjennom eksamen, og det skjer dessverre, kan man få sykdommer som bl. a. cøliaki, diabetes type 1 og leddgikt. Disse sykdommene kalles for autoimmune sykdommer (auto kommer fra gresk og betyr selv), dvs. at kroppen angriper seg selv. Personer med diabetes type 1 produserer ikke insulin fordi immuncellene går til angrep på de insulinproduserende cellene i kroppen. I få tilfeller oppstår det altså svikt i utdanningssystemet. Alle kan gjøre feil. Trump er blitt president i verdens mektigste land.

Heldigvis har de aller fleste et velfungerende immunforsvar. Heldigvis ble det oppdaget at jeg er mer enn bare en gravplass. Heldigvis har ikke menneskeheten «AIDS», alle sammen.

Du bør takke meg.

Bloggpost av Milan Nguyen, publisert 12. februar 2018

Kategorier
Autoimmunitet Bakterier

Menneskekroppens Donald Trump

Autoimmunitet – når kroppens forsvar mot terrorister slår feil.

Trump undertegnet fredag 27.1.2017 en ny innvandringsavtale kalt ”Beskyttelse av landet mot at utenlandske terrorister kommer inn i USA”. Men det har vist seg at også mennesker med opphold- og arbeidstillatelse ikke får lov til å komme inn, og dermed blir dette et angrep på folk som hører til i USA. Dette har skapt reaksjoner i USA og verden rundt.

Immunsystemet er kroppens svar på å hindre ”terrorister” å komme inn og gjøre skade. Det er visse likhetstrekk mellom det som nå skjer i USA og det som skjer i kroppen når immunforsvaret kommer ut av balanse og begynner å angripe seg selv. Dette angrepet på seg selv kalles autoimmunitet og er årsak til mange sykdommer. Når det, som i USA, er slik at celler som egentlig hører til kroppen, og dermed skal ha lov til å oppholde seg der, ikke lenger får lov av immunsystemet å være der, så blir vi syke.

Vi har mange autoimmune sykdommer. Noen av de vanligste er leddgikt, diabetes type 1 og psoriasis. Her har immuncellene gått til krig mot henholdsvis leddene, cellene som lager insulin og huden. Kroppens immunceller kan tenkes på som passkontrollører. De befinner seg i blodet og vevet, og hver gang de treffer noen så ber de dem om å vise frem passet sitt. Det vi her tenker på som passet er egentlig strukturer på overflaten til cellen. Cellene som tilhører kroppen får godkjent passet sitt, og får fortsette å være i kroppen, slik som at amerikanere får lov til å komme inn i og oppholde seg i USA. Derimot vil virus og bakterier ha fremmede pass som ikke blir godkjent av passkontrollørene.

I og med at virus og bakterier ofte kommer som store grupper så skjønner kroppen at de må øke beredskapen. Derfor lager de mange flere immunceller, noe som kan tenkes på som at de åpner mange flere passkontroller på flyplassen, slik at ingen klarer å lure seg unna. Finner immuncellene en bakterie eller et virus så vil de anholde dem og til slutt drepe dem, slik at de ikke får påført større skade på kroppen. Dette er et nøye regulert system, der det er en viktig og vanskelig oppgave å filtrere kroppens ”terrorister” fra kroppens egne celler.

Noen ganger gjør kroppens passkontroll feil! De tror at celler som egentlig tilhører kroppen er terrorister. Når passkontrollørene får se passet til disse cellene, så skjer samme prosess som når ”terrorister” kommer. Dette kan tenkes på som at Trumps forbud også rammer de som har fått grønt kort. Han ønsker å utestenge alle disse menneskene fordi han er redd for at de skal være inntrengere, når de fleste av de i realiteten er fredelige borgere som ønsker å arbeide. Når disse cellene som egentlig er en del av kroppen blir anholdt og drept av kroppens passkontrollører, så vil deres arbeidsoppgaver ikke bli utført og kroppen blir syk.

Altså er oppgaven like utfordrende for kroppen som for Trump når det gjelder å forstå hvem som er terrorister. Hva skjer egentlig når kampen mot det onde også omfatter noe av det gode? I kroppen blir det er innvendig selvmord. Hva det fører til i USA gjenstår derimot å se.

Bloggpost av Lise Wessel Larsen, publisert 15. februar 2017.