DETTE FINNER DU PÅ INNEKLIMA.COM :
OM INNEMILJØ OG INNEKLIMA
EGEN BOLIG
SKOLER OG BARNEHAGER
YRKESBYGG
SYKDOM OG HELSEEFFEKTER
LUFTFORURENSNINGER
MÅLINGER OG ANALYSER
TILTAK
KONTAKT FOR INNEMILJØSPØRSMÅL
REGLER OG FORSKRIFTER
ØKONOMI
OM INNEKLIMA.COM

Miljøkjemi og immunforsvaret


(Denne artikkelen hører til prosjektet Miljøkjemi og vi. Se innholdsfortegnelsen der og ta en titt på forordet!)

Immun betyr uangripelig. Immunologi er læren om de forsvarssystemene vi har i kroppen, som skal gjøre oss immune mot smittestoffer og andre fremmedstoffer antigener som kan tenkes å skade oss.
Det er et meget sammensatt system av celler, kjemiske signalstoffer og immunglobuliner. Våre kunnskaper om dette utvides stadig, og etter hvert er det i medisinsk og biokjemisk forskning blitt så omfattende at det er nødvendig å spesialisere seg innen for avgrensede områder.
I denne kunnskapsbanken forenkler vi dette så mye som mulig, men likevel kan det nok virke vanskelig.

Vårt immunologiske system er spesialisert på å oppdage og uskadeliggjøre fremmede stoffer. Denne beskyttelsen trenger vi for å forsvare oss mot bakterier, virus, innvollsormer og andre parasitter og ulike fremmedstoffer som kan skade oss. Mangler vi noe i dette forsvarssystemet, kan mange infeksjonssykdommer få overtaket. Sykdommen AIDS /HIV skyldes en alvorlig svikt i immunforsvaret.
"Meg" og "Ikke-meg"
De fleste cellene i kroppen er merket på en helt spesiell måte som er unikt for hvert individ. Vi kan tenke oss at de har merkelapper hvor din identitet er betegnet som ”meg”. De stoffene som dine celler lager, blir også gjenkjent som ”meg”. Utenfor ”meg” er det mange stoffer som er ”ikke-meg”. For kroppen din er de fremmedstoffer (antigener) som kanskje kan være skadelige.

MEG OG IKKE-MEG
forklaring MEG ---------------ikke-meg ----og immunforsvar forklaring
Inne i meg har jeg en mengde celler og stoffer som jeg tåler,= MEG Immunforsvar
antigener utenfra
reagerer med celler og antistoffer
fra forskjellige immunglobuliner (Ig)
IgA, IgD,IgE, IgG og IgM

-------Dette er MEG Utenfor meg er det mye IKKE-MEG (Ill.: K.Aas)

Medfødt, uspesifikt forsvar
Vi har mye som beskytter oss mot bakterier og andre angripere. Først hindres de av fysiske barrierer som huden og slimhinnene. I bindevevet innenfor disse kan de bindes og ødelegges av forskjellige kjemisk stoffer og angripes av celler (fagocytter, makrofager) som vil sluke og ødelegge dem.
I blodet har vi også noen spesielle proteiner i det såkalte komplementsystemet. Når de møter fremmedstoff, ”limer” de seg fast til inntrengeren og sender signalstoffer som tilkaller makrofager, granulocytter og lymfocytter (immunceller). Slik kan de utløse immunreaksjoner og betennelsesreaksjoner som deltar i bekjempelsen.

Om det fremmede når videre, kan det hemmes eller ødelegges av stoffer som utskilles både av hvite blodceller og av celler i forskjellige vev. Dette kalles vårt uspesifikke immunsystem. (Vorland, 2001). Det strekker imidlertid ikke til, så vi har et mer omfattende immunologisk forsvarssystem som. kroppen lærer etter hvert.

Tillært (adaptivt) spesifikt immunforsvar
Dette spesifikke, tillærte immunsystemet springer ut fra lymfesystemet med lymfeårer, lymfeknuter, milten og lymfevev i bindevev og organer.
Hovedaktørene her er en gruppe hvite blodceller (lymfocytter). Lymfocyttene blir produsert i beinmargen, men modnes og aktivere i milten, lymfeknuter og annet lymfevev.
I lymfesystemet utvikler de seg innenfor to store grupper, henholdsvis T-celler og B-celler.

T-celler dannes og utvikles immunologisk i brisselen (thymus). I brisselen får hver av forstadiene til cellene thymocytter) sin egen type reseptor for antigener, slik at de til sammen kan gjenkjenne alle tenkelige strukturer, men samtidig godtar (tolerere) kroppens egne vev og proteiner. Alt som kommer utenfra, fører til reaksjoner i dette systemet uansett om det er farlig eller ikke.

Signalstoffer, cytokiner, leukiner
Mange celler kommuniserer med hverandre ved å sende ut kjemiske stoffer, cytokiner. Det er små proteiner med forskjellige virkemåter avhengig av hvilke celler som har passende reseptorer i membranen.
Cytokiner er sentrale bl.a. i utviklingen av cellene i blodet. De er kartlagt særlig i immunologisk forskning, der de er vist at de er avgjørende for utviklingen av immunforsvaret. Foreløpig kjenner man til et 20- tall cytokiner. En undergruppe blir kalt interleukiner (il) der de forskjellige er navngitt med nummer.
Mange interleukiner produseres av T-lymfocytter og makrofager, men mastceller og andre celler i bindevevet er også viktige kilder. I tillegg til interleukiner er interferoner (INF) og forskjellige varianter av TNF (eng.:tumor necrosis factor) viktige i kampen mot bakterier og virus og kreftutvikling i tillegg til regulering av immunprosesser.

Immunprosessen
Makrofager og dendrittceller (se lenke Blod og celler) aktiveres av inntrengere som bakterier og virus og andre antigener. De presenterer så karakteristiske trekk av antigenet, f.eks. noen typiske sekvenser av et fremmed protein (epitoper) til immunologisk aktive celler. Derfor blir de kalt APC (antigenpresenterende celler).
Epitoper blir presentert for thymocytter som er i beredskap for å utvikle hjelperceller (Th0). Samtidig sender APC ut interleukiner.
Med IL-12 som også produseres av mastceller, fører presentasjonen til at Th0 aktiveres til Th1. Th1 hjelpeceller skiller ut cytokinene TNF og IFN. Sammen stimulerer disse aktivering av makrofager og cytotoksiske leukocytter. Da kan inntrengere uskadeliggjøres eller drepes.

Med interleukinen IL-4 (som man antar kan komme fra basofile granulocytter) blir TH0 aktivert til Th2. Interleukinene IL-4, IL-5 og IL-13 sammen med IFN fra Th 1 styrer så utviklingen av B-celler.

Immunprosessen med hjelpeceller og cytokiner
forklaring Immunprosessen forklaring
Antigen fanges av dendrittceller (APC)
som med hjelp av

IL-12
presenterer epitop for

.
Th0

.
Th0 aktiveres til Th1

Th1 sender ut cytokinene TNF og IFN som aktiverer

makrofager for epitopen,
mens IFN også virker på B-cellelinjen

.

Antigen fanges av

.

.

dendrittceller.

Epitoper identifiseres

IL-4
og epitopen
presenteres for Th0.

Det aktiverer Th2.
Med hjelp av Il-4,Il-5, Il-13
og IFN fra Th1

.

blir B-celler aktivert til
å 1/gjenkjenne epitopen
og 2/produsere antistoffer.


Med IL-12 som dendritt og makrofag produserer etter stimulering av inntrengere, og epitoper fra aktuelle fremmede elementer, aktiveres hvilende T celler (Thymocytter,TH0) til Th1 som aktiverer makrofager og cytotoksiske lymfocytter samt bidrar til utviklingen av B-celler.
Med IL-4 som også produsere av disse antigenpresenterende cellene (APC), utvikles TH2 som styrer utviklingen av B-celler). Det er flere varianter av T-celler, men for forenklingens skyld tar vi ikke med flere her. Hvis du ønsker det, kan du finne fordypningsstoff om T-celler her.

B-cellene er aktivert for å reagere på antigen (fremmed vev, fremmed protein eller bakterier eller virus) som finnes i området. Her spiller epitoper og spesielle signalstoffer (interleukiner, cytokiner) som presenteres av makrofager eller dendrittceller, en avgjørende rolle.
Når B-cellene konfronteres med et fremmed antigen, utløses et kjemisk signal som fanges opp av reseptorer i T-cellers membran. T-cellen skiller da ut nye kjemiske signaler som får B-cellen til å dele seg og utvikler to forskjellige rekker av B-celler- enten til såkalte plasmaceller eller til en slags arkivceller (hukommelses -celler). Begge er til for å uskadeliggjøre og fjerne fremmedstoffer.

Plasmaceller
Den ene celletypen - plasmacellen - produserer et antistoff som svarer til det antigenet som ble oppdaget. Cellene øker raskt i antall slik at mye antistoffer frigis. Antistoffet binder seg til antigenet (f.eks. bakterie). I et samarbeid med makrofager og andre celler kan så skadelige stoffer bli uskadeliggjort og fjernet. BR> Hukommelsesceller
Når B-celler blir aktivert med signal fra T-celler, utvikles en rekke hukommelsesceller. Det er B-celler som "husker" det spesifikke antigenet. Ved ny inntrenging reagerer immunforsvaret med antistoffproduksjon mye raskere.
Det er dette som utnyttes i bruk av vaksiner. Med vaksinene tilføres varianter av bakterier eller virus eller deler av disse som er lite sykdomsfremkallende.

Immunglobuliner og antistoffer

Immunitet og atopisk allergi
forklaring MEG og immunreaksjoner
Immunitet og toleranse ---------------- Atopisk ALLERGI
forklaring
IgG og tolerert antigen

IgA og tolerert antigen

allergireaksjon
mellom allergen utenfra
og IgE antistoff mot det

B -cellene kan utvikle seg i flere retninger. De kan danne 5 ulike klasser av immunglobuliner (Ig) IgA, IgD, IgE, IgG og IgM. IgA er mest lokalisert til slimhinnene, IgD og IgM er stort sett mellomstadier. IgG (kjent som gammaglobulin) er den største familien og har antistoffer som beskytter oss mot mange bakterier og tolererer mange ufarlige stoffer som vi får inn i oss. IgE er den familien som skaper atopisk allergi.
Sporskifte
Hvilke veier som dominerer i utviklingen av immunforsvaret er produkter av arv og miljø. Det illustreres særlig tydelig i balansen mellom IgG og IgE. Disposisjon for utvikling av IgE antistoffer og atopisk allergi har betydelig genetisk styring gjennom overvekt av TH2, mens IgG avhenger mer av bidrag fra TH1. Forløpet kan imidlertid påvirkes underveis og særlig i tidlig spedbarns- og småbarnsalder.

Mye tyder på at tidlige infeksjonelle eller andre immunologiske belastninger som gir mye stimulering av Th1, kan bidra til at den genetiske disposisjonen for TH2 og IgE blir styrt over til Th1 sporet.

Immunologiske reaksjoner er spesifikke.
Immuncellene undersøker hver eneste celle og hvert eneste molekyl på søk etter noe ”ikke-meg”..Hver B-celle og hvert antistoff reagerer bare med ett antigen som det er spesialisert for, og reagerer da med det antigenet over alt hvor det finner det. Slik skal det virke som en beskyttelse mot skadelige antigener eller gjenkjenne dem som ufarlige.
Sammen kan de knipe millioner ulike fremmedstoffer. Dette immunforsvaret bygges opp fra første gang vi har vært i kontakt med et spesielt fremmedstoff. Immunforsvaret kan ikke skille mellom venn og fiende, ufarlige og farlige fremmedstoffer, så det lages antistoffer mot alle. Mat som vi spiser, og luft som vi puster inn, inneholder massevis av uskadelige og ofte nyttige fremmedstoffer.
De fleste antistoffene som lages på grunn av dem, er uskadelige for oss selv. Immunprosessen fører til toleranse. Dette omfatter IgA og IgG. Slik gjør mange immunceller oss immune mot skadelige fremmedstoff men godkjenner (tolererer) mange antigener som ufarlige.
Mor- foster immunitet
Heldigvis hindrer morkaken at proteiner fra foster kan trenge inn i morens blodomløp. Fosteret har jo vev fra faren som, er fremmed for morens T celler. Hvis det ikke var slik, ville fosteret bli avstøtt slik det går med transplanterte vev som ikke er forlikelig.
Beskyttende IgG-antistoffer i morens blod som hun har opparbeidet, kommer imidlertid gjennom morkaken til fosteret. Slike antistoffer kan beskytte spedbarnet mot en god del infeksjoner et halvt års tid til dets egne immunsystem kan overta.
Det hender at morens IgG antistoffer også er rettet mot barnets røde blodlegemer (ved rhesusuforlikelighet). Da må den nyfødtes blod med morens antistoffer skiftes helt ut med et annet, forlikelig blod,

Uønskede immunreaksjoner
Immunologiske reaksjoner er ikke alltid slik vi ønsker det. Det kan oppfatte et ufarlig stoff som en inntrenger, og setter i gang en kamp mot dette.
Autoimmune sykdommer som bl.a. leddgikt og type-1 diabetes skyldes at immunsystemet reagerer mot kroppens egne celler og vev.
Allergi er ikke sykdom , men immunologiske reaksjonsmåter som kan føre til sykdom i stedet for å beskytte oss. Vi har flere typer allergi, henholdsvis cellebundet allergi (kontaktallergi) og IgE avhengig, atopisk allergi som er den mest omfattende immunreaksjonen som kan skade oss.
Allergiske reaksjoner opptrer når det av forskjellige grunner lages mye antistoffer av familien IgE. Da kan immunreaksjonene føre til skade for kroppen.("dørvaktene og utkasterne" tar feil, de skader dem de skulle forsvare. Det er da det skjer en allergisk reaksjon av den typen som kalles atopisk. Det er en reaksjonsmåte som vi har beholdt som en slags immunologisk blindtarm. Den reaksjonsmåten hjalp noen av huleboerne til å overleve angrep fra parasitter.

Fordypning?
Professor Roitt har med jevne mellomrom utgitt en oppdatert bok i samarbeid med andre fremragende forskere.(Delves et al,2011).Boken har vært og er fortsatt en sentral lærebok. Roitt har en egen nettside som anbefales. Du kan gratis finne mange gode illustrasjoner, og der kan du prøve ut dine immunologiske kunnskaper med "multiple choice" avkryssinger
Litteratur
Delves PJ,Martin SDJ,Burton DR,Roitt IM (2011): Essential immunology 12th edition. Wiley- Blackwell
Vorland L H (2001): Naturlig forekommende antimikrobielle peptider - lovende nye antibiotika, eller ris til egen bak? Tidsskr Nor Lægeforen 121:3191-6. Nettversjon

Temaet fortsetter som vist i innholdsfortegnelsen .

(Sist oppdatert 7. juni, 2013)
Kjell Aas©

Til toppen

Utskriftsvennlig versjon





DU ER HER :

ForsideMiljøkjemi og immunforsvaret