Læknaneminn - 01.04.2008, Page 68

Magnakerfið
Guðmundur Jóhann Arason,
ónæmisfræðingur (PhD)
Rannsóknasvið,
ónæmisfræðideild
Landspítali -
háskólasjúkrahús
Varnarkerfi mannsins og forvera hans í þróuninni er
flókið kerfi þar sem sameindir, frumur, vefir og líffæri
starfa saman að því að reyna að hindra innrás og bólfestu
sýkla og sníkjudýra. Varnirnar eru ýmist ósérhæfðar eða
sérhæfðar, með síauknu vægi á hinum síðarnefndu í þróun
lífs. I ósérhæfðum vörnum eru ferlin einföld og miða
ýmist að því að hindra innrás sýkilsins (t.d. húð og aðrar
yfirborðsþekjur, sístreymi fæðu/þvags í sömu átt) eða
eyða honum (átfrumur, sýklaeyðandi efni). Þessar varnir
nægja yfirleitt til að hindra bólfestu tækifærissýkla en til
að vinna bug á sérhæfðum sýklum þarf sérhæfðar varnir.
Þar koma við sögu sérstök líffæri (eitlur, eitlar, milta),
vefir (eitilvefir) og vefhlutar (kímstöðvar), sem stuðla
að þroskun svars þar sem sértækar greiningarfrumur
(eitilfrumur) greina sameindamynstur sem einkennir
sýkil af tiltekinni gerð*. Þessum frumum er svo hægt
að beita til að hindra að sami sýkill nái aftur bólfestu
en það leiðir til ónæmis. I manninum er off vísað til
varnarkerfisins í heild sem ónæmiskerfis en sú nafngift
er e.t.v. misvísandi þar sem ónæmi er afrakstur einungis
annars hluta varnarkerfisins, sérhæfðra varna.
Einn af hornsteinum varnarkerfis mannsins og raunar
allra hryggdýra er magnakerfið (complement) en það er
kerfi um 30 sameinda í blóði og á yfirborði líkamsfrumna
sem hvarfast hver við aðra við ákveðin skilyrði og mynda
afurðir sem stuðla að bólgu og sáragræðslu (mynd 1,
vinstri hluti). Þetta gerist þegar meiðsl verða á vef en
nærvera sýkla er einnig afar hvetjandi fyrir ræsingu
kerfisins og afurðirnar stuðla að útrýmingu sýkla ef þeir
eru til staðar (mynd 1, hægri hluti). í raun blandast þessi
hlutverk saman því kerfið er frumstætt, og eftir ræsingu
þess myndast yfirleitt allar afurðirnar samtímis. Það
ræðst af kringumstæðum hvaða afurðir koma að mestu
haldi hverju sinni. Magnakerfið tilheyrir ósérhæfða
varnarkerfinu en er líka afar mikilvægur miðill fyrir áhrif
í sérhæfða kerfinu (hinu eiginlega ónæmiskerfi).
Frumhlutverk magnakerfisins er að koma af stað bólgu
en bólgusvar er frumstæð en afar mikilvæg leið til að
græða sár hvort sem sýkill er til staðar eður ei. Kerfið
miðlar þessu svari aðallega með áhrifum á frumur í
æðavegg (æðaþelsfrumur, mastfrumur). Þetta kemur
af stað æðavíkkun (sem eykur blóðflæði í vefinn) og
gliðnun æðaþels og endurskipulag millifrumuefnis. Þetta
býr í haginn fyrir aukið innstreymi frumna en veldur í
leiðinni auknu flæði stórsameinda s.s. mótefna í vefinn.
Magnakerfið myndar einnig afurðir sem draga átfrumur
og aðrar varnarfrumur inn í vefinn og valda tjáningu
sameinda á yfirborði æðaþels sem virka sem handfang
fyrir slíkar frumur sem þær nota til að staðnæmast á
æðaþelinu og heíja skrið sitt í vefinn. Frumurnar breyta
þá lögun sinni, lengjast og mjókka, og bora sér inn í
vefinn líkt og ormar.
Lykilsameindir magnakerfisins eru óvirk ensím sem
klofna með keðjuverkun og virkjast þegar sýkill er til
staðar en aðrar eru stjórnþættir sem hafa það hlutverk að
verja frumur hýsilsins og slökkva á kerfinu þegar sýklinum
hefur verið eytt (mynd 2). Nafngiftir kerfisins geta virkað
fráhrindandi en eru þó yfirleitt rökréttar. Ræsing verður
ýmist gegnum langferli, skammferli eða lektínferli (það
síðastnefndaer ekki sýntámyndinnij.Sameindirlangferlis
eru kallaðar “components” á ensku, og táknaðar með
“C” og númeri frá 1-9. Sameindir stuttferlis eru kallaðar
“factors” á ensku, og táknaðar með bókstöfunum B og D-
Lektínferlið uppgötvaðist miklu síðar. Upphafssameind
þess, MBL (mannanbindilektín), virkjar C4 (sbr. Cl) og
ferlið er eins og langferlið um öll atriði eftir það. Nöfn
Cl, C4, C2 og C3 festust í málinu áður en menn áttuðu
sig á hvarfröðinni og virðist sá hluti nafngiftakerfisins þvi
ekki alveg rökréttur en sundrunarferlið er í rökréttri röð,
C5-9. Auk mögnunarsameinda koma við sögu hindrar
(rauð nöfn á mynd 2) sem hafa það hlutverk að verja
okkar eigin frumur og vefi og stöðva svarið þegar ekki
er lengur þörf fyrir það. Lykilsameindir kerfisins ldofna
við virkjun og mynda lítil peptíð (C4a, C2b, C3a, C5a)
sem sveima burt og stærri brot (C4b, C2a, C3b, C5b) með
68
Læknaneminn