Det uspesifikke immunforsvaret

Frå fødselen av blir vi bombarderte av sjukdomsframkallande mikroorganismar, men dei fleste tilløp til infeksjonar blir stansa av det uspesifikke forsvaret. Dette forsvaret består av ytre barrierar, fleire typar kvite blodceller og aktive stoff i blod- og vevsvæske.

Nemninga "uspesifikk" kjem av at forsvaret ikkje gjer skil på mikroorganismane. Responsen kjem med ein gong og blir ikkje påverka av tidlegare erfaring med smittestoffet. Denne delen av immunforsvaret blir derfor også kalla det medfødde immunforsvaret.

For å kunne forårsake sjukdom må smittestoffet først komme seg inn i kroppen. Kroppen har mange barrierar som hindrar at dette skjer.

Huda

Huda fungerer som ein fysisk barriere som hindrar smittestoff i å komme inn i kroppen. Kor viktig det er, ser vi tydeleg når barrierane sviktar. Brannskadd hud har til dømes stor risiko for å bli infisert. Det ytste cellelaget i huda består av døde celler som blir fornya etter kvart som dei blir slitne vekk. Dette døde hudlaget utgjer ein ugjennomtrengeleg barriere for virus. (Kan du forklare kvifor?)

Slimhinnene

Slimhinner er vev som dekker overflata av luftvegane, fordøyingssystemet og alle andre kroppsopningar og indre holrom som er i kontakt med omverda. Sjølve slimet som blir skilt ut på slimhinnene, utgjer ein viktig fysisk barriere. Tarmen inneheld trillionar av bakteriar som kan gjere stor skade dersom dei kjem seg gjennom slimhinnene.

Slimhinnene i luftvegane har flimmerhår som piskar slim med partiklar og mikroorganismar oppover mot svelget, slik at det kan hostast opp. Når denne "slimheisen" bryt saman, slik han gjer hos personar med sjukdommen cystisk fibrose, blir luftvegsinfeksjonar eit tilbakevendande problem.

Når ei slimhinne blir irritert eller infisert, aukar slimproduksjonen. Det er dette som gjer at snørr og tårer renn mykje lettare når du er forkjølt. Infiserte slimhinner kan også hovne opp, slik at vi får tett nase eller tungt for å puste.

Kjemiske barrierar

Magesyre og tårevæske er døme på kjemiske barrierar. Mange mikroorganismar blir drepne av den sterke magesyra (pH-verdi: 1–2). Tårevæske inneheld enzymet lysozym, som øydelegg celleveggen til mange bakteriar. I tillegg blir det skilt ut stoff med antimikrobielle eigenskapar på slimhinnene.

Det naturlege bakteriesamfunnet utgjer ein barriere mot andre bakteriar

Vi lever i relativt fredeleg sameksistens med 1–3 kilo bakteriar på kroppsoverflata (hud og slimhinner). Dersom vi reknar med bakteriefloraen i tarmen, er det cirka ti gonger så mange bakteriar som menneskeceller i kroppen vår.

Bakteriane finst naturleg og utgjer ein viktig barriere mot andre bakteriar. Nokre bakteriar kan til dømes skilje ut stoff som skaper eit kjemisk miljø som er ugunstig for andre bakteriar. Det er i det heile vanskeleg for ein ny bakterie å etablere seg når alle nisjane er opptekne.

Fagocyttar er ei samlenemning for fleire typar kvite blodceller som har evna til fagocytose, det vil seie å "ete" partiklar. Fagocyttane er ikkje avhengige av å bli aktiverte av andre celler. Derfor utgjer dei ein svært viktig del av den tidlege responsen mot smittestoff som har trengt gjennom dei ytre barrierane.

Fagocyttane finst ute i veva og blir transporterte rundt med blod og lymfe. Det er store stasjonære fagocytt-populasjonar i levra og milten. Desse fagocyttane fjernar bakteriar frå blodet.

Fagocyttane er generalistar

Fagocyttane har reseptorar som kjenner att generelle molekylære kjenneteikn ved mikroorganismar. Eit døme på eit slikt kjenneteikn er molekylet peptidoglykan, som finst i celleveggen til nesten alle bakteriar. Når reseptorar i fagocyttmembranen bind seg til slike molekyl, blir fagocytten stimulert til å "ete" mikroorganismen.

Fagocyttane navigerer mot bakteriar ved hjelp av kjemiske spor, såkalla kjemotaksi. Dette kan du sjå ein video av nedanfor. Dei kjemiske spora kan vere stoff som blir skilde ut av bakteriane, eller stoff som blir laga av komplementsystemet (sjå nedanfor).

Fagocyttane varslar det spesifikke forsvaret

Fagocyttane er profesjonelle antigenpresenterande celler. Dette inneber at dei rutinemessig viser fram proteinbitar (antigen) frå fagocyterte virus og bakteriar. Når det spesifikke forsvaret kjenner att desse antigena, går startskotet for den spesifikke immunresponsen. Fagocyttane utgjer på denne måten bindeleddet mellom det uspesifikke og det spesifikke immunforsvaret.

Du har sikkert skore deg i fingeren og opplevd både hevelse, raudleik, varme og smerte på skadestaden etterpå. Dette er symptom på ein betennelsesreaksjon.

Ein betennelsesreaksjon er ein lokal, umiddelbar og uspesifikk respons på ein skade eller infeksjon. Det skadde vevet skil ut signalstoff som gjer at arteriolane blir utvida og kapillara blir meir gjennomtrengelege. Dette medfører auka blodtilstrøyming til vevet (raudleik, varme) og auka væskedanning i vevet (hevelse).

Fagocyttar blir frakta til skadestaden i store tal for å eliminere bakteriar. Dei fagocyttane som kjem først fram til skadestaden, døyr etter at dei har fagocytert bakteriar. Pusset som blir danna i eit betent sår, består i stor grad av slike døde fagocyttar.

Vanlege kroppsceller "sansar" at dei er infiserte av virus, og skil ut spesielle signalstoff for å varsle nabocellene. Nabocellene reagerer ved å skru av proteinsyntesen, slik at viruset får mindre moglegheit til å reprodusere seg. Alle celler kommuniserer dessutan med cellene i det spesifikke forsvaret. Korleis dette går føre seg, beskriv vi nærare i fagartikkelen om det spesifikke immunforsvaret.

Det uspesifikke forsvaret har lymfocyttar som kan drepe virusinfiserte celler og kreftceller. Desse drepecellene blir kalla NK-celler (NK står for "Natural Killer").

NK-cellene kan oppdage og utslette virusinfiserte celler utan noka form for aktivering. Dei er derfor viktige i den tidlege innsatsen mot virus.

Ein annan viktig eigenskap ved NK-celler er at dei kan drepe celler som ikkje har MHC-protein på overflata. Det er MHC-proteina som gjer det mogleg for T-cellene å avsløre virusinfiserte celler. Enkelte virus påverkar cellene til å ikkje lage MHC-protein i eit forsøk på å "gøyme seg" for T-cellene. Mangel på MHC-protein kan også finnast hos enkelte typar kreftceller. NK-celler er ein viktig sikringsmekanisme som kan kjenne att og ta livet av slike celler.

Komplementsystemet er ein eldgammal forsvarsmekanisme som finst i ulike variantar hos både virveldyr og virvellause dyr. Hos oss menneske består systemet av eit sett med cirka 30 ulike protein som finst i blodplasma.

Namnet kjem av det engelske ordet "complement" og viser til at systemet forsterkar og utfyller dei andre delane av immunforsvaret.

Komplementsystemet kan aktiverast av mikroorganismar (til dømes ved at eitt av komplementproteina reagerer med eit molekyl i membranen til ein bakterie), av antistoff som er bundne til antigen, eller av "faresignal" som blir skilde ut frå skadd vev. Når komplementsystemet blir aktivert, blir det sett i gang ein serie av reaksjonar mellom proteina. Sluttproduktet av reaksjonane kan vere

• eit protein som øydelegg membranen til ein bakterie

• eit protein som bind seg til bakterien og stimulerer fagocyttar til fagocytose

• stoff som fagocyttar kan bruke til å navigere mot ein infeksjonsstad