lymfocytter

Hvite blodceller, som lymfocytter, utvikles fra stamceller i beinmargen gjennom hele livet. Stamcellene gjennomgår flere modningstrinn før de blir til ferdige celler. Stamcellene vil først utvikles til ett av to forstadier: det lymfoide forstadiet eller det myeloide forstadiet. Det lymfoide forstadiet gir opphav til lymfocytter. Det myeloide forstadiet gir opphav til øvrige typer hvite blodceller, som makrofager og granulocytter.

Forstadiene kan modnes videre til bestemte celletyper. Med «modning» menes her at cellen «programmeres» (utvikles) til en konkret celletype, som B-celle eller T-celle, og at den tilegner seg egenskapene den trenger for å utføre denne celletypene funksjoner. Det er hvilke gener som skrus av og på som avgjør hvilken celletype forstadiene modnes til.

Modningen starter i beinmargen, og skjer gjennom flere steg. For B- og T-cellene foregår de siste stegene utenfor beinmargen. T-cellene fullfører sin modning i thymus, derav navnet T-celler. Thymus er et lite organ som ligger mellom hjertet og brystbeinet. Størsteparten av modningen til B-cellene skjer i beinmargen, men enkelte modningstrinn foregår i milten.

Selv om B-cellenes «B» ofte sies å vise til at deres modning i hovedsak skjer i beinmargen, er opphavet til navnet noe annet. B-cellene ble først beskrevet i et spesialisert organ hos fugler, kalt bursa fabricii, og «B» refererer derfor til «bursa». Bursa fabricii finnes ikke hos mennesker.

For at B- og T-celler skal reagere på smittestoff, må de gjenkjenne en del av smittestoffet. Denne delen kalles antigen. Lymfocyttene har reseptorer kalt antigenreseptorer (AgR) som kan feste seg til antigenene på smittestoffet. For B-cellene kalles reseptorene B-cellereseptorer (BCR). T-cellenes reseptorer heter T-cellereseptorer (TCR).

B- og T-celler som gruppe kan lage et enormt antall ulike utgaver av antigenreseptorer, men hver enkelt B- og T-celle har kun én utgave av antigenreseptoren. Hver reseptor er unik og høyt spesialisert, og gjenkjenner ett spesifikt antigen. Dette betyr i sin tur at én enkelt B- eller T-celle kun kan gjenkjenne ett spesifikt antigen. Det betyr med andre ord at hver lymfocytt kun gjenkjenner ett spesifikt smittestoff. Av den grunn må kroppen produsere mange forskjellige B- og T-celler for at de som gruppe skal kunne gjenkjenne alle tenkelige virus og bakterier.

Når den modne lymfocytten gjenkjenner antigen, blir den aktivert. Aktivert betyr at den får nye funksjoner: Den vil dele seg og gi opphav til mange «datterceller». Dattercellene har samme antigenreseptor som «modercellen». Det vil si at de gjenkjenner det samme antigenet som modercellen ble aktivert av. En slik gruppe av lymfocytter med identisk antigenreseptor kalles en klon. Kroppens samlede sett av modne B- og T-celler består av mange millioner ulike kloner, men hver klon består av ganske få celler.

Delen av DNA som inneholder gener for lymfocyttenes reseptorer består av mange små genbiter («gensegmenter»). Når en lymfocytt skal produsere en reseptor, kobles ulike genbiter sammen. Det er kombinasjonen av genbiter som avgjør hvilket antigen reseptoren gjenkjenner. Ulik kombinasjon av slike genbiter gjør at det kan produseres et enormt antall forskjellige reseptorer fra et begrenset antall genbiter. Sammensetningen av genbiter skjer under modningsprosessen til lymfocyttene. Når cellen har produsert én reseptor, stopper prosessen opp. Cellen vil da starte å uttrykke tusenvis av identiske kopier av denne ene reseptoren på sin overflate, som alle vil gjenkjenne det samme antigenet.

Kombinasjonen av genbiter er helt tilfeldig. Det betyr at lymfocyttene ikke har en liste over antigener som er aktuelle å produsere en reseptor mot. Denne tilfeldigheten er gunstig. Det gjør at det kan produseres lymfocytter som kan gjenkjenne antigen fra alle slags tenkelige mikrober, inkludert eventuelle fremtidige mikrober som menneskeheten ennå ikke har møtt.

Ulempen med denne tilfeldige kombinasjonen er at det kan utvikles lymfocytter med reseptorer som gjenkjenner strukturer i egen kropp. Disse strukturene kalles autoantigener. Lymfocytter med reseptorer som gjenkjenner autoantigen kalles autoreaktive. Dersom autoreaktive lymfocytter blir aktivert og starter et angrep mot autoantigener, kan det gi opphav til autoimmun sykdom, for eksempel leddgikt. For å unngå dette har immunsystemet ulike mekanismer som skal forhindre aktivering av autoreaktive lymfocytter. Dette kalles immunologiske toleransemekaniksmer. For at autoimmun sykdom skal oppstå, må disse mekanismene svikte. Dette kalles «toleransebrudd».

Etter modning går B- og T-celler over i blodet. De vil da sirkulere mellom blodet og såkalt sekundært lymfatisk vev, som lymfeknuter, milt og mandler. Dersom det oppstår en infeksjon, vil antigen fra mikroben som har forårsaket infeksjonen, samles i lymfatisk vev. Her kan B- og T-celler spesifikke for denne mikroben gjenkjenne antigenet og bli aktivert (klonseleksjon). De vil da dele seg og gi opphav til datterceller (klonal ekspansjon).

De fleste dattercellene blir «effektorceller», det vil si celler som aktivt bidrar i bekjempelsen av den aktuelle infeksjonen. Disse cellene dør etter kort tid. Andre datterceller blir «hukommelsesceller». Disse cellene bidrar ikke aktivt i bekjempelse av den aktuelle infeksjonen. De blir derimot værende i kroppen i lang tid. Dersom det samme smittestoffet senere kommer inn i kroppen, vil hukommelsescellene gjøre at det raskt blir gjenkjent, og bidra til at den blir fjernet raskt og skånsomt. Dette omtales som immunologisk hukommelse. For noen smittestoff er hukommelsen så sterk, at hukommelsescellene fjerner mikroben før den rekker å gi symptomer. Da sier man at man er immun mot dette smittestoffet.

Hensikten med vaksinasjon mot infeksjonssykdommer er å bruke et drept smittestoff – eller en del av et smittestoff – til å stimulere utvikling av hukommelsesceller mot denne mikroben. På den måten kan man utvikle immunologisk hukommelse mot mikroben, uten å måtte gjennomgå infeksjonen.

B-cellene er ansvarlige for den såkalte humorale immunitet, det vil si den immuniteten som formidles av antistoffer.

Etter at en B-celles reseptor har reagert med et bestemt antigen, vil noen av dattercellene utvikle seg videre til effektorceller som kalles plasmaceller. Hver plasmacelle vil da produsere store mengder av antistoffer. Antistoffene gjenkjenner det samme antigenet som opprinnelig aktiverte B-cellen. Antistoffene slippes ut av cellen, og finnes i blodet og i vevsvæsken.

Antistoffer har mange funksjoner i immunsystemet. De kan binde antigen, og deretter til andre deler av immunsystemet, for eksempel makrofager og komplementsystemet. På den måten kan antistoffene koble sammen smittestoffet og immunsystemet, og øke sannsynligheten for at smittestoffet blir drept. Antistoffer kan også binde direkte til toksiner eller virus og forhindre disse i å binde til celler. Gjennom denne mekanismen kan de "nøytralisere" effekten av disse.

• Les mer om B-celler

T-cellene er ansvarlig for den cellulære immuniteten, altså den immuniteten som formidles av immunsystemets celler.

T-cellenes antigenreseptor gjenkjenner antigener på en annen måte enn B-cellenes antigenreseptor. B-cellene kan gjenkjenne antigenet direkte. T-cellene krever at kroppens egne celler presenterer antigenet på molekyler kalt HLA (også kalt MHC).

Det er tre hovedtyper av T-celler: T-hjelpeceller, T-dreperceller (også kalt cytotoksiske T-celler) og regulatoriske T-celler. T-hjelpecellene stimulerer andre immunceller gjennom å produsere signalstoffer, kalt cytokiner. T-dreperceller dreper infiserte celler. Regulatoriske T-celler nedregulerer og begrenser immunresponsen, for å unngå ugunstige immunreaksjoner.

• Les mer om T-celler

Lymfocytter er involvert i en lang rekke sykdomsprosesser. Autoimmun sykdom skyldes at autoreaktive lymfocytter feilaktig starter et immunologisk angrep på autoantigener. Allergi er et resultat av at plasmaceller produserer antistoffer mot stoffer i nærmiljøet som normalt ikke skal forårsake skade, som pollen eller peanøtter.

Personer som har redusert antall fungerende lymfocytter har økt risiko for infeksjon. Dette kalles immunsvikt. Immunsvikt kan være et resultat av en genetisk tilstand, eller det kan oppstå som en konsekvens av blant annet hiv-infeksjon, kreft eller bruk av immundempende legemidler. Ved hiv-infeksjon blir T-celler drept av viruset. Ubehandlet vil denne infeksjonen derfor føre til gradvis avtakende nivå av T-celler. Dette vil kunne resultere i en lang rekke alvorlige infeksjoner. Hiv-infeksjon med lave nivåer av T-celler og alvorlige infeksjoner omtales som aids.

Det kan også oppstå kreft i lymfocytter. Slike tilstander inkluderer leukemi, lymfom og myelomøatose. Ved disse tilstandene kan det være unormalt mange lymfocytter, men siden disse lymfocyttene er unormale (kreftceller), er de ofte ikke fungerende lymfocytter. Kreftcellene kan ta opp plass i benmargen, og gjøre at kroppen ikke klarer å produsere andre, fungerende immunceller som kan bekjempe infeksjon. Av den grunn kan man ved slike tilstander ha immunsvikt og økt infeksjonsrisiko, til tross for at man har et unormalt høyt antall lymfocytter i kroppen.

• cellens oppbygging
• immunsystemet