Immunsystemet

Immunologi er involvert i nesten alt. Immunsystemets hovedrolle er beskyttelse av kroppen mot fremmede legemer (og dermed holde oss friske). Den enkleste forsvarsmekanismen er å lage hull i plasmamembranen ved hjelp av komplementsystemet. Kroppen har ~50 komplementproteiner som lages i leveren og er vanligvis er i inaktiv form (i plasma). Det øyeblikket det skjer en skade (/ invasjon) aktiveres komplementene som raskt dreper fremmedlegemene som strømmer inn. Våre egne celler er beskyttet av eget komplementlag. Celler som ikke har det laget blir angrepet. 

C2-defekt er en tilstand som gjør at enkelte kan mangle ett av de 50 proteinene i kroppen. Da klarer ikke immunforsvaret like godt å lage hull i plasmamembraner. Vanligvis vil man da få hjernebetennelse. Dette er skummelt fordi hjernen i utgangspunktet har liten plass i kraniet. Komplementer spiller en rolle når vi lager betennelse, så å mangle et komplement gjør forsåvidt og at betennelsen blir mindre (sånn sett “gunstig”).

Cellen
Cellen inneholder mange forskjellige organeller. Den kan svelge andre celler ved kreativ bruk av plasmamembranen. Inni cellen har vi lysosomer som da kan bryte ned / resirkulere den absorberte fremmedcellen. Jo større organisme man er, jo flere og større fiender har man og jo flere gener behøver man til forsvaret. 

Antistoffets struktur
En felles fot og to armer

Hvorfor to armer?
Fordi mikrober, stort sett encellede (prokaryoter), har få gener. Utsiden av et virus har et gjenkjennbart mønster som går igjen. Dette utnytter antistoffet seg av for å binde seg til virusets overflate. Et antistoff kan binde seg til to virus (pg.a. to armer). Etterhvert vil det danne seg klumper pg.a. f.eks. et annet antistoff binder seg til et av de samme virusene som det første. En stor klump med virus kommer seg ingen vei og klarer heller ikke å infisere noen celler. Antistoffer kan ha flere enn to armer, men alltid minst to (f.eks. har IgG to armer, men IgM ti). 

Det er uendelig mange virus som kan produseres (altså ubegrenset variasjon). Hvordan klarer kroppen å lage antistoffer for alle disse (og holde tritt med utviklingen)? Svar: et antistoff kodes ikke bare av ett gen. Et antistoff produseres på mange måter som module mobiler. Ulike serier med gener produserer ulike biter av antistoffet. Vi har biter som er med i alle antistoffer (M & G), små biter (J ~10, D ~2-3), og V (~50). Kroppen setter disse bitene tilfeldig sammen og bygger antistoff. Ikke alle virker, men noen vil det siden vi har så mange kombinasjonsmuligheter. En annen viktig mekanisme er måten et antistoff kan tilpasse seg. Vi har B-celler i beinmargen som produserer antistoffer. Hver enkelt B-celle produserer sin egen type antistoff (altså mange millioner B-celler med hvert sitt antistoff). Ergo har vi ikke mange B-celler av hver sort. Til sammen har vi kanskje bare to B-celler (veldig underdrevet) som passer for en infeksjon. Disse er naturligvis ikke nok. Når et antistoff binder seg til et virus vil B-cellen få signal om å dele seg. Dette tar et døgn. Dattercellene vil “arve” antistoffet med små variasjoner. Før delingen skrus det på en mutasjonsmekanisme i morcellen som gjør at det for hver celledeling vil skje små tilfeldige endringer i antostoffoppbygningen (litt andre reseptorer). Det skjer mye mer mutasjon her enn i andre somatiske celler. Antistoffet modnes i løpet av de neste dagene. Denne prosessen gjør at antistoffet “skreddersys” Vi kaller hele dette systemet for det tilpassede immunforsvaret.

Ordet immun kommer av betydningen å være fritatt for byrder. Vi sier at diplomater har diplomatisk immunitet. På samme måte kaller vi de som ikke blir syke for annen gang av samme sykdom for immune. Etter at vi har hatt en infeksjon blir vi immune fordi immunforsvaret har hukommelse. Vi vet ikke helt hvordan hukommelsessystemet fungerer. Teori: B-cellene som produseres i en immunreaksjon vil leve lenge som “memoryceller” Hukommelsescellene vil raskt begynne å dele seg igjen ved ny infeksjon av samme art. Antistoffer drar til spesielle antistoff-fabrikker i plasmaceller (masse ER). Noen plasmaceller har ekstremt lang levetid (enkelte steder finner vi plasmaceller fra vi var barn). Forskere har forsket på om det går an å transplantere plasmaceller som en måte å spre immunitet på. Det tar ~ en uke fra vi er infisert til immunforsvaret har gjort jobben sin. 

Det er viktig for immunforsvaret å vite hva som er kroppen og hva som er resten.
For å få til dette er det satt på plass forskjellige kontrollmekanismer. En ting er om viruset er utenfor cellene, men når viruset har klart å trenge seg inn er det ikke synlig for antistoffet lenger. For å oppdage disse har alle celler et slags “utstillingsvindu” på overflatene deres. Dette skjer ved at MHC-molekyler (i mennesket HLA) drar biter av viruset opp til overflaten. Molekylene inneholder kroppens egne proteiner og andre ting. Disse gjenkjennes av reseptorer på T-cellene på liknende måte som for antistoff. Vi har mange ulike typer T-celler med mange forskjellige reseptorer. På denne måten klarer kroppen å identifisere infiserte celler. 

I kroppen har vi to typer immunforsvar: medfødt og tilpasset. Disse samarbeider.

Spørsmål:
Fører B-cellenes forhastede mutasjon til kreft?
Finnes det et maks antall B-celler? Ja.
Nesten alle B-cellene som produseres ved en immunreaksjon må resirkuleres fordi kroppen er stappfull av immunceller fra før. Lymfeknutene hovner opp (ved infeksjon) og blir små igjen fordi cellene dør.


ForeleserAnne Spurkland

Ressurser
Resyme

Sannsynlighetsregning II

I læren om sannsynligheter finner vi blant annet en tanke om tilfeldige forsøk. Når vi leder slike forsøk vet vi ikke på forhånd hva utfallet vil bli. Vi kjenner kun til mulighetene (utfallsrommet, S). Eksempler på når dette gjelder kan være:

  • Myntkast (S = {Kron, Mynt})
    Kategorisk data
    Diskret utfallsrom
  • Terningkast (S = {1, 2, 3, 4, 5, 6})
    Kategorisk data
    Diskret utfallsrom
  • Banefødsler (S = {Jente, Gutt})
    Kategorisk data
    Diskret utfallsrom
  • Telle antall lungekrefttilfeller i Oslo i løpet av et år (S = {0})
    Diskrete numeriske data (telletall)
    Diskret utfallsrom
  • Kreftbehandling. Hvor lenge lever pasienten? (S = {{\mathbb  {R}}_{{>0}}})
    Kontinuerlig data
    Kontinuerlig utfallsrom

Vi er ofte i sannsynlighetsregning ute etter sannsynligheter for forskjellige delmengder, eller begivenheter innen et gitt utfallsrom. Når vi gjør forsøk bruker vi begrepet serie for å betegne en rekke likeartede forsøk (samme konsept som sets og reps på Domus Athletica).

Hva er sannsynlighet?
Det er ofte snakk om to tolkninger som svar til spørsmålet:

  • Frekventistisk
    Dette beskriver typen sannsynlighet vi er vant med. F.eks. at sannsynligheten for at en terning lander på 6 blir nærmere og nærmere 1/6 jo flere forsøk vi gjør. Skrevet på en ordentlig måte:
    La antall kast i hver serie være N og antall ganger terningen lander på 6 være nA. Den relative frekvensen til A, fA, er andelen kast som lander på 6. Det vil si antall ganger terningen lander på 6, nA, delt på antall totale kast, N: nA/N. Sannsynligheten for A, P(A), nærmer seg den relative frekvensen, fA, når antall kast, N, nærmer seg uendelig.Forenklet: Jo flere kast, jo nærmere kommer vi en “teoretisk sannsynlighet” for at terningen lander på 6.Eksempel
    Vi kaster en terning først 12 ganger. Da forventer vi å få 1/6*12 = 2 seksere. Når vi kaster får vi i stedet 4 seksere. Om vi regner ut sannsynligheten utifra dette får vi at sannsynligheten for seksere blir P(6) = 4/12 = 1/3 i stedet. Så kaster vi terningen 120 ganger og får 16 seksere. P(6) = 16/120 = 4/30. 1/6 = 5/30. Her ser vi hvordan den relative frekvensen (praktisk resultat) nærmer seg den teoretiske sannsynligheten ettersom vi kaster flere kast.
  • Bayesiansk
    Dette beskriver en type sannsynlighet som er basert på forventninger i forkant av forsøket og er sannsynligvis ikke pensum.

Vi har (minst) fem grunnleggende regneregler som vi skal lære nå:
U (union) betyr eller
∩ (snitt) betyr og

  • Komplementsetningen
    Komplement.PNG
    Sannsynligheten for A og ikke A legges sammen til 1.
  • Addisjonssetningen for disjunkte hendelser
    addisjon.png
    To disjunkte hendelser har ingenting å gjøre med hverandre. Si at i et klasserom finner vi 50% som shipper Barney og Robin og 30% som shipper Ted og Robin med ingen overlapping. Da er det naturlig at sannsynligheten for at en tilfeldig valgt elev i klassen shipper Robin med enten Barney eller Ted vil være 50% + 30% = 80%. Sannsynligheten for at en i klassen shipper Robin med både Barney og Ted vil på den andre siden være 0, fordi vi vet at ingen gjør det. Tomme mengder merker vi ofte med Ø. P(B∩T) = Ø.
  • Addisjonssetningen
    Addisjon2.PNG
    Se for deg et venndiagram. Når to hendelser ikke er disjunkte og har overlapp ser vi at om vi teller sannsynlighetene P(A) og P(B), eller sirklene A og B, hver for seg, vil vi telle med området der det overlappes to ganger. Derfor må vi trekke det fra en gang. Fellesarealet noteres P(A∩B).
  • Produktsetningen
    multiplikasjon.png
    Dersom hendelsene A og B skal begge inntreffe, må B inntreffe først for at A skal kunne inntreffe. Dersom sannsynligheten for at A inntreffer er avhengig om B inntreffer eller ikke, kan sannsynligheten regnes utifra multiplikasjonssetningen (produktsetningen).
  • For uavhengige hendelser gjelder
    Uavhengig.PNG
    Dersom sannsynligheten for at A inntreffer er uavhengig av B vil P(A|B) i praksis være det samme som P(A).P(A|B) er et eksempel på betinget sannsynlighet. Det handler om å finne sannsynligheten for at A kommer til å skje dersom B allerede har skjedd. Eksempel: Sannsynligheten for Robin blir sammen med Ted dersom Barney har dødd.

For å friske opp litt kunnskap fra videregående kan det være lurt å sjekke ut matematikk.net. Det er flere eksempler i presentasjonen.

De første forelesningene er for å bygge opp det grunnleggende og kan selvsagt oppleves som kjedelige. Foreleser ønsker at studentene kikker litt på oppgavesettet til gruppearbeidet i morgen (fredag).

LIK står for Legestudentenes Idrettsklubb og er, ja, en idrettsklubb. Medlemskap koster kr 10. Studentlekene arrangeres 10. oktober. Det er bare å stille lag!


ForeleserMagne Thoresen

Ressurser
Presentasjon