Kroppen

Immunforsvaret er en del av kroppen. For å forstå immunforsvaret må vi begynne med den.

Kroppen kan være smekker, tung, velbygget, slank eller sterk. For immunforsvaret er det uvesentligheter. Kroppen kan også beskrives anatomisk, gjennom hvordan den er bygget opp. Hva er ytterst, hva finnes innenfor? Dette er immunforsvarets interessefelt.

Celler som samarbeider om å overleve og overlevere

Kroppen er bygget opp av celler med samme opphav og felles arvestoff. Det går fra 30 til 100 celler på én millimeter, så vi må ha mikroskop for å se dem.

Inne i cellen er det blant annet proteiner. Det er kjeder av aminosyrer, som er foldet opp på bestemte måter. De forskjellige proteinene i cellen er som tannhjul i et maskineri. De får cellen til å utføre arbeidsoppgaver.

Cellen skilles fra omgivelsene ved bruk av en membran laget av fett. Vi kan derfor også tenke på cellen som en slags såpeboble med tettpakket innhold. Cellemembranen er rik-

17

tignok mer fleksibel, og den er også forsterket, så cellen tåler langt mer enn en såpeboble. All informasjon cellen mottar fra omgivelsene, må passere cellemembranen. Går det hull på cellemembranen, slipper innholdet i cellen ut, og cellen går til grunne.

Kroppen begynner med den befruktede eggcellen. Arvestoffet i denne cellen inneholder de genene som trengs for å lage en organisme. Den befruktede eggcellen deler seg mange ganger, til kroppen til slutt består av 30 billiarder celler. Alle cellene har en fullstendig kopi av genene som fantes i den befruktede eggcellen.

Utviklingsbiologen Richard Dawkins beskrev kroppen som en overlevelsesmaskin for genene.2 Formålet med kroppen er å overføre genene til neste generasjon. Cellene som utgjør kroppen, samarbeider om denne hovedoppgaven. For å lykkes deler cellene oppgavene mellom seg. Muskel- og nerveceller er spesialister på koordinasjon og bevegelse, celler i lungene tar seg av oksygenopptak, mens immuncellene beskytter cellefellesskapet mot indre og ytre trusler.

Stamceller sikrer «evig» liv

Den befruktede eggcellen kan kalles kroppens aller første stamcelle. Den kan bli til alle de ulike cellene kroppen består av. Etter som cellene deler og utvikler seg, blir de mer og mer spesialisert.

De fleste av kroppens celler lever ikke like lenge som kroppen selv og byttes ut med jevne mellomrom. Det skjer gjerne ved at en av nabocellene deler seg i to. Kroppens celler kan kun dele seg et visst antall ganger. I mange vev kommer det derfor nye celler også fra stamceller. Når en stamcelle deler seg, utvikler den ene av de to dattercellene seg til den nye, spesialiserte cellen, mens den andre fortsatt er en stamcelle.

18

Stamcellenes arvestoff er spesielt godt beskyttet, så de beholder evnen til å dele seg.

Kroppen består av celler, vev og vann

Celler som samarbeider om å løse en oppgave i kroppen, for eksempel muskelceller, danner det som kalles vev. Så vi kan alltids si at kroppen er bygget opp av vev. Ordet peker mot et flettverk av tråder. Det er ikke tilfeldig. Den første som studerte kroppens vev med lupe, var tekstilhandleren Anton van Leeuwenhoek. På 1600-tallet trengte han lupe for å telle silketråder i tekstilene han solgte. Antall tråder per centimeter bestemte prisen. Han begynte å bruke lupene han bygget til også å studere omgivelsene sine, inkludert kroppen. Slik ble han den første til å beskrive blant annet sædceller, røde blodlegemer og muskelvev.

Det er fire hovedtyper vev i kroppen: overflatevev, bindevev, muskelvev og nervevev. Vev kjennetegnes av cellene de består av og det som er mellom cellene. Celler kan ligge så tett at det nesten ikke er noen ting mellom dem, men ofte er det det som er mellom cellene, som gir vevet bestemte egenskaper. I bindevev er det få celler. Til gjengjeld har bindevev lange proteintråder som binder vann og som gir vevet form og styrke.

Kroppens organer er bygget opp av forskjellige typer vev, avhengig av hvilken funksjon organet har. Huden er for eksempel dekket av overflatevev. Det består av flere lag med celler, der de ytterste lagene er døde celler som fortsatt holder fast i resten. Det gir en vanntett og slitesterk overflate. Rett under overflatevevet er det et solid og elastisk bindevev, med tråder i alle retninger. Trekker du opp en hudfold, faller den raskt på plass når du slipper taket. Det skyldes at bindevevet i huden inneholder elastiske proteinfibre og vannholdig gelé.

19

Har du drukket for lite eller tisset for mye, kan du bli dehydrert. Det kan gi deg «stående» hudfolder. Om du da klyper deg i huden, tar det tid før hudfolden blir borte.

Alle kroppens celler inneholder vann og lever i vann. Vannet i bindevevet gjør at immuncellene enkelt kan bevege seg rundt i kroppen og mellom cellene.

Samarbeid mellom celler krever kommunikasjon

Kroppens celler må kommunisere for å kunne samarbeide. Delvis skjer det via nervesystemet og direkte koblede nerveforbindelser. Delvis skjer det via signalstoffer som celler skiller ut. Signalstoffene virker enten på andre celler i nærheten eller fraktes med blodet og virker på celler andre steder i kroppen.

De to første blodbårne «kjemiske budbringerne» man fant, får magesekken til å skille ut saltsyre. Stoffene fikk fellesbetegnelsen hormon av «hormoa» eller «jeg vekker til aktivitet». Dette er altså stoffer som får noe til å skje.

Noen hormoner, som kjønnshormoner og stoffskiftehormoner, lages og skilles ut av celler og organer som er spesialisert for oppgaven. Men mange hormonliknende signalstoffer lages av celler som også har andre oppgaver. Både fettceller, muskelceller og immunceller kommuniserer gjennom hormoner som andre celler kan reagere på.3

Hvor mange gener trengs for å lage en kropp?

Genene bestemmer hvordan kroppen er bygget opp. Et av de store gjennombruddene i medisinsk forskning kom da hele det menneskelige arvestoffet ble kartlagt i 2001. Det var særlig stor forventning knyttet til hvor mange gener mennesker

20

har. Man regnet det som selvsagt at mennesker hadde mange flere gener enn for eksempel en liten mus. Svaret var sjokkerende. Mennesker har rundt 25 000 gener. Det er omtrent like få som det en mus har. Rundormen, en liten skapning som består av 959 celler og som lever i 3 dager, har 17 000 gener. Den encellede organismen amøbe har mer enn 15 000 gener, mens en bakterie kan ha rundt 4000 gener.

Hvordan kan vi greie oss med bare 25 000 gener når rundormen bruker 17 000 for å være rundorm? En plausibel forklaring er at våre gener blir brukt på langt mer avansert vis enn genene i en rundorm. Dette kan sammenliknes med et piano. Et piano har et visst antall tangenter. Et lite barn kan spille enkle sanger på pianoet, mens en konsertpianist får et storslagent klassisk verk ut av de samme tangentene. Det er altså ikke bare antall gener som er avgjørende, men også hvordan de brukes av cellene i kroppen.

Gener må vedlikeholdes

Arvestoffet er bygget opp av DNA, som består av fire ulike byggesteiner. Dette er sukkermolekyler som er påkoblet hver sin «merkelapp» eller base. Rekkefølgen av basene utgjør den genetiske koden. DNA er i en egen avdeling i cellen, i cellekjernen. Tre og tre baser i et gen angir rekkefølgen av aminosyrer i et protein. Når cellen skal lage et protein, produseres det kopier av genet i form av budbringer-RNA (eller mRNA). Så produseres proteinet ved å «oversette» baserekkefølgen i mRNA til hvilke aminosyrer som skal hektes sammen i proteinet.

Det er avgjørende at arvestoffet kopieres og overføres nærmest uforandret til neste generasjon. Innad i kroppen gjelder det samme. Når celler deler seg, fordi kroppen vokser eller fordi celler skal erstattes, blir arvestoffet kopiert og overført

21

til de to nye cellene mest mulig intakt. Dette er en stor utfordring siden kopieringen av gener skjer trinnvis, base for base. Da kan det oppstå feil i kopieringen.

Arvestoffet i cellene kan også skades som følge av fysiske eller kjemiske påvirkninger. Slike skader må repareres snarest for å unngå at cellen slutter å fungere normalt. Cellene har derfor et stort maskineri som kontrollerer at kopieringen av arvestoffet gjøres riktig, og som reparerer arvestoffet når det oppstår feil.

Jo flere gener en celle har, jo større innsats må til for at arvestoffet skal kunne holdes intakt. Det er derfor en grense for hvor mye arvestoff som kan vedlikeholdes. Selv om det kunne vært nyttig å ha flere gener, er vedlikeholdskostnaden for høy. Vi må derfor nøye oss med 25 000 gener. Det skal være nok til alt som trengs for å være et menneske med en kropp som fungerer for det livet vi lever.

Begrensningen i antall gener får konsekvenser for hvordan immunforsvaret fungerer. Det skal jeg komme tilbake til.

22