Kroppens immunforsvar

Hvad er immunforsvaret?

Immunforsvaret er komplet system, med formål at beskytte mod sygdomme og bekæmpe dem. Immunsystemet kan skelne mellem kroppens raske celler og fremmede celler/molekyler. 

Kroppen har henholdsvis et ydre passiv barriere og et indre aktivt forsvar der bekæmper fremmede mikroorganismer. 

De ydre barrierer er huden og slimhinderne. Det indre forsvar består af et uspecifikt forsvar og tillært specifikt forsvar. 

Indtrængende mikroorganismer skal derfor forbi et: 

- Ydre forsvar

- Uspecifikt forsvar

- Specifikt forsvar


De vigtigste organer involveret i immunforsvaret
Lymfekuder: beliggende rundt om de fleste organer, i armhulen, omkring hals/hoved og i lysken. 
Thymus: befinder sig på bagsiden af brystbenet over hjertet. 
Milten: forekommer bag mavesækken. 
Tarmsystemet: indeholder lymfoidt væv, men særligt blindtarmen er involveret i immunforsvaret. 
Hud, slimhinder og behåring i næse og ører har ligeledes en rolle i den ydre del af vores immunforsvar. 

Det ydre forsvars opbygning

Hud og slimhinder udgør det ydre forsvar ved at forhindre mikroorganismers indtrængen. Huden er tør, sej og har en relativ lav pH pga. sved og talg, hvilket skaber dårlige levevilkår for virus og bakterier ved evt. formering. Underhuden er fugtig, men sej og elastisk, hvorved bakterier og virus ikke kan trænge herigennem. Slimhinderne er fugtige, men slimen på slimhinderne kan opfange mikroorganismer, fx via fimrehår i luftrøret der bl.a. dræbes af mavesækkens saltsyre. Øjnene er ligesom slimhinderne fugtige, med en højere pH end på huden. Men øjnenes tårevæske indeholder bakterienedbrydende enzymer og antistoffer. Kvindens skede har en fugtig slimhinde, men som på huden, er pH lav, medførende dårlige levevilkår for mange mikroorganismer. 

Det uspecifikke forsvars opbygning og funktion

Slipper bakterier alligevel forbi de ydre barrierer, mødes de af det indre forsvar; først det uspecifikke immunforsvar og evt. senere det tillærte specifikke immunforsvar. 

Det uspecifikke forsvar består af cellerne granulocytter og monocytter, der angriber indtrængende mikroorganismer og kemiske forbindelser, komplement, interferon og defensin, der kan ødelægge mikroorganismer. 


Før det uspecifikke immunforsvar beskrives nærmere, er det en god ide lige at få en bedre forståelse af, hvilke celler der overordnet indgår i immunforsvaret. 

Immunforsvarets celler

Immunforsvaret består af flere typer hvide blodlegemer, samlet kaldet leukocytter, hver specialiseret til at udføre en bestemt opgave i immunforsvaret. Alle blodceller stammer fra en fælles stamcelle i knoglemarven, som de forskellige blodlegemer dannes ud fra.

De røde blodlegemer indeholder hæmoglobin, der binder ilt, som transporteres rundt til kroppens celler, mens blodplader er cellefragmenter der medvirker til blodstørkning ved sår.  Hverken røde blodlegemer eller blodplader er dog en del af immunforsvaret. 

Det er de hvide blodlegemer i modsætning og kan inddeles i tre grupper: granulocytter, monocytter og lymfocytter. 

Disse kategorier kan ydermre inddeles i underkategorier, som ses i nedenstående skema: 

Granolucytter

Slipper bakterier forbi det ydre forsvar mødes de af det uspecifikke forsvars granulocytter. Disse skelner mellem kroppens egne celler, bakterier og skadede celler, så de ikke angriber kroppens raske celler. For at skade en bakterie eller skadet celle skal granulocytten bindes til cellen, hvilket bliver lettere for granulocytten hvis den pågældende celle har en ru overflade, som hos bakterier. 

Granulocytter indeholder granula, hvilket henviser til små korn, der i virkeligheden er vesikler benævnt lysosomer, som indeholder nedbryderenzymer. Nedbryderenzymerne kan anvendes når granolucytterne angiver og uskadeliggøre en indtrængende bakterie. 

Farves granulocytterne vil de enten se prikkede eller kornede ud. Via farvestoffet eosin og et basisk farvestof inddeles granulocytterne i tre undergrupper: 

• De neutrofile granulocytter, der farves røde af farvestoffet eosin. 
• De eosinofile granulocytter der farves røde af farvestoffet eosin. 
• De basofile granulocytter der farves blå af et basisk farvestof. 

De neutrofile granulocytter er effektive som den første forsvarsbarriere, da de optager og nedbryder indtrængende celler via føromtalte nedbryderenzymer. Processen kaldes fagocytose, hvorfor de neutrofile granulocytter også ofte kaldes fagocytter. De neutrofile granulocytter dør når de har fagocyteret 225 bakterier, da de ophober for mange giftige stoffer (modsat såkaldte makrofager, som beskrives nærmere senere, men som ligeledes er i stand til at fagocytere). Derudover kan denne type granulocyt registrere, at stoffer siver ud af beskadigede celler og identificere stoffer som bakterier udskiller. En ekstra egenskab ved de neutrofile granulocytter er, at de er i stand til at ændre form og presse sig gennem kapillærerne til vævene hvor infektionen er. 

De basofile granulocytter kan ikke fagocytere, men kan passere igennem blodbanen til vævene. I vævenen ændres de til såkaldte mastceller, som udskiller stofferne histamin og heparin, som begge er vigtige under en immunreaktion. 

Basofiler og mastceller har receptorer for antistoffet IgE på deres overflade, som, når de bindes til receptoren til et antigen, udskiller histamin og heparin fra cellens vesikler. Histamin får arteriolerne til at udvide sig, så der stømmer mere blod til det inficerede område. Kapillærerne bliver mere utætte, så immunforsvarets celler og antistoffer lettere kan trænge igennem blodkarvæggen ud til infektionsområdet. Heparin bevirker at blodets evne til koagulation nedsættes en smule, hvilket det ellers ville gøre ved beskadigelse. 

De eosinofile granulocytter har en betydningsfuld funktion såfremt kroppen angribes af parasitter, da de er i stand til at nedbryde parasitterne ved at udskille nedbrydende enzymer omkring parasitterne. De eoinofile ganulocytter forekommer desuden i stort antal ved allergiske reaktioner. 

Monocytter og makrofager

Monocytterne er en del af det uspecifikke immunforsvar, og befinder sig enten blodbanerne eller yderst i vævene - typisk i slimhinderne. 

Når monocytter forlader blodbanen omdannes de til makrofager, store ædeceller, der er i stand til at fagocytere et stort antal fremmede celler. 

Makrofager er del større end de neutrofile granulocytter, og indeholder flere lysosomer med nedbryderenzymer. De findes eks. i mave-tarm-kanalen og luftvejene, hvor de angriber fremmede mikroorganismer. I modsætning til neutrofile granulocytter udskiller makrofagerne deres nedbrydningsprodukter når de fagocytere et evt. objekt, således at de ikke ophober så mange giftige stoffer ad gangen og derfor lever længere end granulocytterne. 

Komplement, interferon og defensin

Komplement hjælper til bekæmpelse af invaderede bakterier. Komplementsystemet består af ca. 29 forskellige plasmaproteiner, der dannes i leveren og findes i blodet i en inaktiv form. De kan hver især aktiveres i en kaskadereaktion ved en evt. infektion, forstået på den måde, at når det første komplementprotein aktiveres, aktiveres det følgende komplementprotein, osv. 

De aktive komplementfaktorer er enzymer, som skaber et hul i bakteriernes cellevægge, hvilket bevirker, at bakterierne dør. Komplementfaktorer som signalstoffer tiltrækker og stimulerer immunforsvarets celler. Komplement kan endvidere gøre kapillærerne gennemtrængelige, så immunforsvarets celler og antistoffer kan slippe igennem blodkarvæggene.

Interferoner fungerer som signalstoffer. De er proteinstoffer, der dannes af virusinficerede celler. Interferonerne kan hernæst optages af rakse celler, som giver disse celler en beskyttelse imod selv samme virus, der dannede proteinstoffet, da interferon hæmmer virusformering. 

Defensiner tilhører antimikrobielle peptider og betegnes som forsvarsproteiner. De virker primært ved at ødelægge membranen på en evt. indtrængende organisme og forekommer typisk i lysosomer i de fagocyterende celler - og fungerer herved også som nedbryderenzymer. 

Det specifikke forsvars opbygning og funktion

Det specifikke forsvar er relativt langsomt. Det består af cellerne lymfocytter og antistoffer der produceres af lymfocytterne. Det specifikke immunforsvar er tillært og derfor unik for hvert eneste individ, imodsætning til det uspecifikke og ydre immunforsvar. Før begreberne lymfocytter og antistoffer defineres nærmere, er det en god ide at kigge lidt nærmere på begrebet antigener. 

Antigener og genkendelse

Alle former for mikroorganismer (indtrængende såvel som kroppens egne) har overfladestoffer - hvilket kan være fx proteiner, kulhydrater og glykoproteiner - som er i stand til at igangsætte en immunreaktion. Disse overfladestoffer betegnes antigener. På immunforsvarets celler findes receptorer/molekyler der bindes til både egne og fremmede overfladestoffer. Således kan immunforsvaret finde ud af om der er tale om raske kropsceller, fremmede mikroorganismer eller kropsceller inficeret af fremmed mikroorganismer. Denne identifikationsproces er en essentiel del i vores immunforsvar. 

To molekyler er vigtige for genkendelse og igangsættelse af immunreaktioner via antigener: MHC-molekylerne I og II (Major Histocompatibility Complex) - også benævnt vævstypeantigener. MHC I findes på overfladen af alle kropsceller, mens MHC II kun findes på overfladen af makrofager og B-lymfocytter. MHC I udstiller antigener fra inficerede celler og fortæller således, hvad der foregår inde i cellen, mens MHC II udstiller antigener der er frit cirkulerende i blod, lymfe eller vævsvæske, fortæller således hvad der foregår uden for cellerne. 

I denne forbindelse findes der derfor to forskellige genkendelsesmåder, der begge fører til igangsættelsen af en immunreaktion: 

• Hvis et fremmed antigen udstilles på MHC I på en virusinficeret celle, kan der ske en sammenkobling med T-dræbercellernes T-cellereptor og T-dræbercellernes såkaldte CD8 molekyle. Sammenkoblingen bevirker at T-dræbercellen dræber den inficerede celle og dermed virus inde i cellen. 

• MHC II med fremmed antigen, fx bakterieantigen, kan bindes til en T-cellereceptor på en T-hjælpecelle, der har et såkaldt CD4 molekyle, som sammenkobles med MHC II med antigenet. Via sammenkoblingen aktiveres T-hjælpecellen til stimulering af andre celler i immunforsvaret, således at de frit cirkulerende mikroorganismer bekæmpes. 

CD8 kan kun bindes til MHC med antigen og CD4 kan kun bindes til MHC II med antigen. 

Lymfocytter

Nu tilbage til lymfocytterne i det specifikke immunforsvar. Lymfocytterne har receptorer på deres overflade, så de kan kobles med et specifikt antigen. Ved kobling begynder lymfocytten at dele sig til mange celler, der passer specifikt til det pågældende antigen. Men lymfocytter er ikke en entydig størrelse, men kan opdeles i mange underkategorier. Først og fremmest opdeles lymfocytterne i de to store underkategorier: T-lymfocytter og B-lymfocytter. T-lymfocytter dannes som alle andre blodceller i knoglemarven og modnes i Thymus (brislen), deraf navnet. T-lymfocytter kan dog endvidere inddeles efter deres funktion i, T-hjælpeceller, T-dræberceller og T-huskeceller. B-lymfocytter modnes i knoglemarven og inddeles ligesom T-lymfocytterne i flere forskellige B-lymfocytter, nemlig plasmaceller og B-huskeceller. 

Ved angreb af en mikroorganisme aktiveres det specifikke immunforsvar via en række processer: 

1. En makrofag fagocyterer virus
2. Via MHC II-molekyle udstiller makrofagen virus-antigener som derved kan bindes til en T-cellereceptor (TCR) og CD4 på T-hjælpecelle. T-hjælpecellen stimuleres til deling og aktivitet, da makrofagen udskiller signalstoffet interleukin 1, og fordi T-hjælpecellen opdager det fremmede antigen på makrofagens overflade.
3. T-hjælpecellen aktiveres via signalstoffer fra flere makrofager, så de kan fagocytere flere virus. 
4. B-lymfocytter har antistoffer på deres overflade, og den B-lymfocyt med antistoffer der passer til antigenet, bindes til det fremmede antigen. Antigenet udstilles via B-lymfocytternes MHC II-molekyle. T-hjælpecellerne aktiveres til at producere signalstoffer som aktiverer B-lymfocytterne. 
5. Ved aktivering af B-lymfocytterne deler de sig til relativt få B-huskeceller. 
6. Ved aktivering af B-lymfocytter deler de sig til relativt mange plasmaceller. 
7. Plasmacellerne producerer antistoffer mod fremmede antigener. 
8. Antistofferne sætter sig på antigenerne på virus og lammer dermed virus. 
9. Makrofager æder virus og bundet antistof.
10. T-hjælpeceller aktiverer T-dræberceller via signalstoffet interleukin 2. 
11. T-dræberceller dræber celler inficeret med virus. Opdager det fremmede antigen på virusbefængte cellers overflade. Virusinficerede celler udstiller virusantigener via MHC I-molekyler og T-dræbercellen har en T-cellereceptor og et CD8 molekyle der kan bindes til det udstillede virusantigen, så den inficerede celle dræbes af T-dræbercellen. 
12. T-hjæpeceller deler sig til T-huskeceller. 

Når de fremmede antigener er bekæmpet, aktiveres immunforsvaret ikke længere. 

Via dette forløb er kroppen blevet immun overfor den pågældende virus, da der er dannet B- og T-huskeceller mod virusset antigen. Møder kroppen virussen på ny vil den hurtigt danne antistoffer. 

Antistoffer

Immunforsvarets B-lymfocytter kan danne antistoffer, også kaldet immunoglobuliner (Ig), der kan inddeles i klasserne; IgA, IgD, IgE, IgG og IgM. 
Antistoffer er store proteinmolekyler opbygget af to lange og to korte proteinkæder, holdt sammen i en Y-formet struktur via svovlbroer, også kaldet disulfid-bindinger. Det er de lange kæder i immunoglobulinerne som er bestemmende for hvilken Ig-klasse der er tale om, da der findes fem typer lange kæder (alfa, delta, eta, gamme og my). Her er alfakæde = IgA, deltakæde = IgD, etakæde = IgE, gammakæde = IgG og mykæde = IgM. Den nederste del af Y-strukturen kaldes Fc-delen (constant fragment), hvilket er ens for alle antistoffer inden for en klasse. Y-strukturens to grene er den variable dele, og her bindes antistofferne sig til antigenerne. 

IgA forekommer i sekreter som en dimer, dvs. et dobbeltmolekyle. 

IgM er en pentamer, dvs. fem antistofmolekyler holdt sammen af svovlbroer. 

IgD, IgE og IgG optræder som enkeltmolekyler. 

Antistoffer har flere funktioner: 

• Komplementsystemet aktiveres hvorved bakterievægge ødelægges
• Fagocytterne kan lettere angribe et fremmed antigen når der sidder antistof på antigenerne 
• Gifte stoffer kan bindes til antistoffer hvorved giftpåvirkningen hæmmes
• Virus kan bindes af antistoffer hvorved det forbindes i at trænge ind i kroppens celler

IgM findes i blod og vævsvæske. Ved førstegangsinfektion dannes mest af dette antistof, da IgM som en pentamer har 10 bindingsteder til de fremmede antigener. IgM er effektiv til at aktivere komplementsystemet, men er dog ikke specielt godt til at forblive bundet til en evt. mikroorganisme. 

IgG findes i blod og vævsvæske, og er i stand til at trænge igennem moderkagen til fostret, så barnet opnår beskyttelse de første måneder af sit liv via modernes antistoffer. IgG produceres langsommere end IgM under en førstegangsinfektion, men bindes til gengæld bedre til antigenet. 

Udsættes kroppen for samme antigen senere pga. en identisk sygdomsidentifikation med mikroorganismer som kroppen allerede tidligere har stødt på og bekæmpet, produceres IgG hurtigt i stor mængde, da hukommelsescellerne husker det fremmede antigen og hurtigt kan stimuleres til deling og IgG-produktion = immunisering (udnyttes ved vaccination). Dvs., at ved førstegangsinfektion vil mængden af produceret IgM være høj, og du vil opleve sygdom, mens mængden af IgG vil øges ved en evt. andengangsinfektion med samme sygdom, og pga. kroppens 'erindring' af sygdommen og dens bekæmpelse via hukommelsesceller vil infektionen med det samme bekæmpes og du vil ikke opleve sygdom. 

IgE findes på overfladen af basofile, granulocytter og mastceller, og bindes et antigen til IgE udskiller cellen histamin og heparin. 

IgA findes i spyt, tårevæske, urin, fordøjelsessekreter, modermælk. Samtidig forhindrer IgA mikroorganismer i at trænge ind i kroppen via slimhinderne. Ved amning får barnet modernes IgA-antistoffer og derved beskyttelse. 

IgD findes i cellemembranen på umodne B-lymfocytter. 

Vaccinationer

Ved vaccinationer er princippet i virkeligheden, at man danner immunitet. Man indsprøjter en svækket eller død form af den sygdomsfremkaldende mikroorganisme, og når kroppen danner IgM, IgG og huskeceller opnår man immunitet. Muterer en evt. virus dog, hvis stamvirusform du evt. er blevet vaccineret imod, vil man behøve en ny vaccination, da nye antistoffer mod den muterede virusform nu skal dannes af kroppen for at opnå immunitet igen. 

Immunologiske metoder

Immunologiske metoder er forskellige test, hvor princippet i at et givent antistof kan bindes til et givent antigen anvendes i test til at påvise: 

• Et specifikt antigen hos en person
• Et specifikt antistof hos en person 

Er antigenet i kroppen i lang tid i stor mængde kan testen rettes mod antigenet. 

Er antigenet kortvarigt i begrænset mængde i kroppen rettes testen mod antistoffer dannet mod antigenet.

Et eks. på en antigentest er blodtypetesten, hvor blodtypekortet viser hvilke antigener der sidder på en persons røde blodlegemer. 

Et eks. på en antistoftest er test mod kyssesyge, monoukleose. Da kyssesyge er en virus, der trænger ind i cellerne, vil personen ikke store mængder af virus-antigen i blodet. Derfor tester man for antistoffer mod virusantigenerne. Man kan få tre typer svar: 

1. Ingen antistoffer, dvs. personen er aldrig blevet smittet med kyssesyge. 
2. Personen har mange IgM-antistoffer og er derfor blevet smittet for nylig. 
3. Personen har IgG-antistoffer og er derfor blevet smittet tidligere. Evt. ved slutningen af et sygdomsforløb ved mange IgG-antistoffer. Er blevet smittet for lang tid siden ved få IgG.