Immunsystemets selvmordsbombere

Immunsystemet er et komplisert samarbeid mellom ulike celler som konstant jobber for å holde kroppen frisk. I skyggen av immunsystemets mer kjente B- og T-celler, skjuler det seg en hær av hardtarbeidende celler som er villige til å ofre sitt eget liv for at kroppen skal overleve.

Angrepet er i gang! Alarmen uler og varsellampene blinker. Hvis ingenting gjøres, kan fienden forårsake stor skade og i verste fall vil menneskeliv gå tapt. Angriperen er en ukjent mikroorganisme som har brutt seg inn gjennom kroppens forsvarsmur av hud og slimhinner. Alarmen er en strøm av molekyler som slippes ut i blodet, og som varsler om at fare er på ferde.

Kroppen har heldigvis en plan. Først må fienden identifiseres, deretter må et tilpasset våpen produseres i så mange kopier at fienden utslettes. Men en slik prosess vil ta lang tid, og hvis fienden ikke holdes i sjakk ved angrepsstedet lenge nok, kan den raskt gjøre uopprettelig skade. Heldigvis er kroppens forsvarsmur bemannet. I skyggen av immunsystemets helter, B- og T-cellene, finner vi andre hardtarbeidende celler som utgjør kroppens førstelinjeforsvar, blant annet nøytrofile granulocytter.

Nøytrofile granulocytter tilhører det vi i kaller det medfødte immunforsvaret. Dette er kroppens førstelinjeforsvar som gir en rask og generell immunrespons mot enhver av de utallige forskjellige mikroorganismene som kunne tenke seg å invadere den. Gjennom molekyler på celleoverflaten «lukter» de nøytrofile granulocyttene seg frem til det stedet hvor det molekylære alarmsignalet fra angrepet er sterkest. Her går de ut fra blodårene og inn i det infiserte vevet. Når de kommer frem til riktig sted, bidrar de til å forsterke alarmsignalet, slik at man på kort tid får samlet mange nøytrofile granulocytter.

Samtidig begynner B- og T-cellene i det adaptive immunforsvaret å analysere den invaderende mikroben ved å prøve å finne mikrobens molekylære merkelapp. Deretter lages et spesialtilpasset våpen som gjenkjenner og ødelegger alt med denne merkelappen, men produksjonen av våpenet tar minst en uke. Derfor må de nøytrofile granulocyttene, med hjelp fra andre immunceller, holde igjen inntrengeren lenge nok til at det mer effektive målrettede våpenet er på plass.

De nøytrofile granulocyttene er spesielt viktige når den angripende mikroorganismen er en bakterie. Da kan de bruke overflatemolekylene sine til å finne bakteriene og spise dem. Ulike varianter av disse overflatemolekylene finnes hos alle cellene som er med i det medfødte immunsystemet. De går under navnet Pattern recognition receptors (PRR) og kan ved hjelp av ulike strukturelle kjennetegn identifisere hva slags type mikroorganisme som har angrepet kroppen denne gangen. Når de nøytrofile granulocyttene har funnet en bakterie, spiser de den opp ved å omslutte den med sin egen cellemembran. Deretter tilintetgjøres bakterien ved hjelp av bakteriedrepende stoffer granulocytten oppbevarer i blærer, kalt granuler (derav navnet på cellene).

De nøytrofile granulocyttene har også en annen måte å hindre bakteriene i å spre seg, de kan nemlig fange dem i et NET (Neutrophil extracellular trap), et slags garn av DNA-tråder fra cellekjernen, blandet med de bakteriedrepende proteinene fra granulene. Ulempen med denne metoden er at hver granulocytt bare kan lage ett NET, for garnet er et resultat av cellens selvmordsbombeangrep. Et effektivt forsvar som fanger flere mikrober enn det cellen hadde klart å spise.

Det er viktig å sette pris på sine nøytrofile granulocytter, løfte dem frem i lyset og takke dem. Hos pasienter med for få nøytrofile granulocytter i blodet (nøytropeni) kan selv et papirkutt gi infeksjon og feber, selv om den adaptive delen av immunsystemet fungerer som det skal. De er mindre kjente enn de tilsynelatende smartere cellene i det adaptive immunsystemet, men takket være deres godhjertede selvmordbombeangrep får immunsystemets mer kjente helter tid til å lage et målrettet våpen som til slutt vil bekjempe fienden.

Bloggpost av Alexander Magnus Kopperud, publisert 13. februar 2017

Betennelse – en frenemy?

Du kan sikkert huske følelsen av presset i øret, varmen og smerten. Det kom gjerne om vinteren, sammen med feber og slapphet. Tiden for ørebetennelse. Du husker sikkert også flere andre betennelser, og du husker dem sikkert ikke med glede. Men kanskje du egentlig skal tenke tilbake på dem med et smil om munnen?

De dårlige minnene du har fra opptakten til ørebetennelsen, er klassiske tegn på en betennelse. Det var den romerske legen Cornelius Celsus som omtrent 30 år f.kr. først karakteriserte en betennelse med fire kardinaltegn; varme, smerte, rødhet og hevelse. Funksjonstap har i ettertid blitt det femte tegnet. Disse fem tegnene kjennetegner både små og store betennelser, alt fra en kvise (selv om jeg ikke synes en kvise i pannen gjør at ansiktet mitt mister sin funksjon) til en overtråkket ankel.

Vi omgir oss med farer hver dag, hele tiden. Teoretisk kan vi dele immunforsvaret i to deler; én del vi er født med og én del som utvikler seg i forhold til trusler i omgivelsene våre. Det medfødte immunforsvaret er en slags bakkestyrke født til å angripe når det oppdager noe som kan bety ”fiende”. Det kan være en bakterie eller kroppens eget vev som er skadet. Det ervervete immunforsvaret, det som er i utvikling fra øyeblikket du er født, er en slags spesialstyrke opptrent til å oppdage visse farer som organismen (du) utsettes for fra omgivelsene dine.

Når du får ørebetennelse er det bakterier som har kommet seg inn i mellomøret og lager ugagn. Når du vrikker foten vil bestanddeler i veggene i små blodårer ødelegges. Begge situasjonene leder til utvikling av en betennelse. Bakterier har PAMPer (patogen-assosierte molekylære mønstre) – like utrivelige som pampene i IOC. Skadede blodårer sender ut DAMPer, skade-assosierte molekylære mønstre. PAMPer og DAMPer gjenkjennes av PRR (mønstergjennkjennelsesreseptorer) på immunceller. Når PRR binder enten PAMP eller DAMP settes betennelsesreaksjonen i gang. I begge tilfellene vil blodårene utvides slik at blodtilførselen øker, vi får varme og rødhet. Samtidig vil gjennomtrengeligheten i blodåreveggene øke og det vil sive blodplasma ut i vevet, og i blodplasma har vi hvite blodceller som skal bli med å rydde opp i skaden. Med økt væske i vevet vil vi få en hevelse. Hevelsen på sin side vil trykke på nerveender og vi vil føle smerte.

Betennelse kan være akutt og kronisk. En akutt betennelse er en reaksjon der utløsende årsak er mikroorganismer, som virus eller bakterier, og betennelsens oppgave blir å bekjempe skadelige inntrengere. En kronisk betennelse derimot er en betennelse som har overgått sine egne grenser og gjør vondt verre. En ørebetennelse er en akutt betennelse som avsluttes når inntrengeren, bakterien, er bekjempet og eliminert. Leddgikt er et eksempel på en kronisk betennelsestilstand der immunforsvaret går til angrep på leddhinnen og skaper betennelse der. Sistnevnte betennelse gir seg ikke, og man vet enda ikke hva som faktisk utløser betennelsen første gang. Når betennelsen ikke gir seg vil dette tilslutt ødelegge både brusk og ben.

Betennelsen er en grunnleggende mekanisme vi er avhengig av. Hadde vi vært foruten ville selv små bakteriene som gir deg en kvise blitt et stort problem. Samtidig kan betennelser være en stor plage, til og med en fiende hvis den blir kronisk. Vi vil ha et immunforsvar som utløser betennelser kun når det er nødvendig, og som ikke går amok.

Vi er helt avhengig av betennelser for å kunne reparere skadet vev. Den skal være akutt og forbigående, vi vil absolutt ikke ha for mye av den. Ja, ørebetennelse er smertefullt, men du burde egentlig prise deg lykkelig over at betennelsen ble satt i gang slik at bakteriene ikke fikk gjort så mye ugagn som planlagt. Så ja, betennelse er en slags frenemy – en fiende når den går berserk, men din aller beste venn i nød.

Bloggpost av Ingrid Stenbeck, publisert 10. februar 2017