Superhelte-immunceller - hvorfor bekæmper kroppen et transplanteret organ?

Udgivet: 31. marts 2025

Forfattere

Fabian Eibensteiner, Romy Steiner, Anna M. Weijler, Thomas Müller-Sacherer, Nina Pilat

Organtransplantation er en operation, hvor læger erstatter en persons syge eller beskadigede organ med et sundt organ fra en anden person. Det nye organ kan komme fra en levende person, som ønsker at hjælpe, eller fra en person, hvis hjerne er død, og som derfor ikke længere har brug for sine organer. Det største problem med organtransplantationer er afstødning, som sker, når immunsystemet behandler det nye organ som en fremmed indtrænger, f.eks. en infektion, og forsøger at fjerne det. For at forhindre afstødning skal patienter, der har modtaget en organtransplantation, tage mange piller resten af deres liv. Disse piller, som kaldes immunosuppressiva, svækker immunsystemet og forhindrer det i at angribe det nye organ. Desværre gør de immundæmpende midler også patienterne mere modtagelige for infektioner eller kræft. Forskere leder efter måder at “omprogrammere” immunsystemet på for at mindske sandsynligheden for afstødning.

Formålet med organtransplantation

Vores organer (f.eks. hjerte, lever og nyrer) arbejder sammen om at holde vores kroppe sunde og funktionsdygtige. Hvis et kritisk organ bliver sygt eller beskadiget og ikke fungerer ordentligt, kan personen dø meget hurtigt. Nogle organers funktion kan kortvarigt erstattes af maskiner. For eksempel kan en dialysemaskine erstatte svigtende nyrer i flere måneder, eller en hjerte-lunge-maskine kan erstatte et svigtende hjerte og/eller en lunge i et par dage. For at erstatte svigtende organer i mange år er der brug for organtransplantation. Det er en operation, hvor lægerne erstatter den syge persons svigtende organ med et sundt organ fra en anden person. Den person, der modtager organet, kaldes modtageren, organet kaldes transplantatet, og den person, der giver organet, kaldes donoren. I nogle tilfælde af nyre-, lunge- eller levertransplantation kommer transplantatet fra en levende donor – normalt en nær slægtning (se denne Young Minds-artikel). I de fleste tilfælde kommer transplantatet fra en donor, hvis hjerne er død, og som derfor ikke længere har brug for sine organer. Organtransplantation er en kompliceret operation, men den delikate del kommer bagefter: For at holde transplantatet i gang skal det skjules for modtagerens immunsystem. [1].

Immunsystemet – kroppens politistyrke

Immunsystemet er kroppens helt egen “politistyrke”. Dets hovedformål er at forsvare kroppen mod infektioner. Derfor er immunsystemet altid på vagt og “scanner” løbende kroppen for fremmede stoffer, der allerede er i den eller forsøger at komme ind. Hvis det genkender fremmede molekylære strukturer på overfladen af en ubuden gæst (kaldet antigener), udløses en reaktion for at eliminere den ubudne gæst. Normalt reagerer immunsystemet kun på fremmede stoffer (f.eks. insektgifte) og organismer (f.eks. bakterier) og kæmper ikke mod sin egen krop (os selv). For at opnå denne meget vigtige skelnen mellem fremmed og selv har immunsystemet udviklet sig som et komplekst samfund af forskellige hvide blodlegemer (såkaldte leucocytes(Figur 1. )Hver leukocyt har forskellige formål og funktioner, og nogle af dem, de såkaldte T-celler, visse celler i immunsystemet, skal gå i “skole” i et organ kaldet thymus for at lære, hvad der er fremmed og skal elimineres, og hvad der er en del af deres egen krop og ikke skal berøres [2].

Figur 1: Immunceller involveret i afstødning af en nyretransplantation. Dendritiske celler opfanger et antigen fra den transplanterede nyre og præsenterer det for naive T-celler, som kan blive enten cytotoksiske eller hjælper-T-celler. Hjælper-T-cellerne hjælper de antistofproducerende B-celler med at ødelægge det transplanterede organ. De cytotoksiske T-celler og de naturlige dræberceller angriber det transplanterede organ direkte. De regulatoriske T-celler fortæller dem, hvornår de skal stoppe. Nogle T-celler “registrerer” angrebet og bliver til hukommelses-T-celler, som er klar til at reagere, hvis den samme trussel opstår igen.

Vores immunsystem har to forsvarslinjer: Det medfødte system er kroppens første forsvarslinje og reagerer straks på enhver ubuden gæst. For eksempel angriber naturlige dræberceller (NK-celler) alt, hvad der ikke ser bekendt ud (eller mangler et specifikt “mærke”, der siger, at det tilhører kroppen). Dendritiske celler på den anden side “spiser” fremmede, beskadigede eller ødelagte celler for at rydde op efter en ubuden gæst og vise dele af den ubuden gæst til det adaptive system . Det adaptive system er den anden forsvarslinje. Det lærer konstant og udvikler hukommelse for at kunne reagere endnu stærkere og hurtigere på det næste møde med den samme ubuden gæst. De vigtigste celletyper, der er involveret i afstødning af et transplanteret organ, er T-celler og B-celler. Vigtige T-celletyper er hjælper-T-celler, som hjælper andre celler i immunreaktionen, cytotoksiske T-celler, som direkte dræber inficerede celler, og regulatoriske T-celler, som forhindrer, at immunreaktionen kommer ud af kontrol eller begynder at angribe sin egen krop. B-celler er ansvarlige for produktionen af antistoffer.

Antigengenkendelse – lad kampen begynde

Alle celler i en persons krop har unikke antigener på deres overflader, ligesom et fingeraftryk.. Dette antigen-“fingeraftryk” er kodet i vores gener og varierer fra person til person, bortset fra enæggede tvillinger. En vigtig del af dette “fingeraftryk” er HLA-antigenerne. HLA-antigener hjælper blandt andet immunsystemets celler med at skelne mellem vores egne celler og fremmede celler. Det betyder, at HLA-antigener også er immunsystemets hovedmål, når et fremmed organ (fra en ikke-identisk donor) transplanteres ind i kroppen [3].

Mange immunceller patruljerer konstant i kroppen. Ved en potentiel trussel vil celler kaldet fagocytter (f.eks. dendritiske celler) “spise” de indtrængende celler eller affaldsstoffer, samle deres antigener og gå til den nærmeste lymfeknude (bønnelignende strukturer placeret i hele kroppen), hvor de “viser” antigenerne til T-celler. Lymfeknuderne er T-cellernes “distrikt”, hvor de venter, indtil nogen kommer ind og alarmerer dem om en ubuden gæst. T-celler har et specifikt molekyle på deres overflade, som kan genkende et bestemt antigen. Men med millioner af T-celler, der patruljerer i kroppen, kan ethvert potentielt skadeligt antigen genkendes af immunsystemet. Når T-celler genkender tegn på en ubuden gæst, formerer de sig til en hær af kloner, som sendes ud for at angribe den ubudne gæst (cytotoksiske T-celler) eller får til opgave at hjælpe cytotoksiske T-celler med at blive aktive og hjælpe B-celler (hjælper-T-celler). Aktiverede B-celler producerer antistoffer, som frigives i kroppen og binder specifikke fremmede antigener. Antistoffer neutraliserer direkte (f.eks. vira) eller markerer fremmede strukturer til destruktion (f.eks. bakterier eller celler i et transplanteret organ; figur 2).

Figur 2: Antigengenkendelse i lymfeknuden og aktivering af immunceller. Dendritiske celler (DC’er) optager små dele af fremmedlegemet (i dette tilfælde den transplanterede nyre) og bringer disse “antigener” til lymfeknuderne for at “vise” dem til T-cellerne. T-celler, som genkender antigenet , interagerer med B-celler. De kaldes “Hjælpe-T-celler”, fordi de hjælper B-cellerne med selv at blive aktiveret og producere antistoffer, som er vigtige i immunforsvaret og bekæmper ubudne gæster (bakterier, vira eller i dette tilfælde et transplanteret organ).

T- og B-celler har “optegnelser” over alle de kampe, vores immunsystem har udkæmpet. Når en kamp er overstået, vil regulatoriske T-celler berolige alle for at forhindre overdreven inflammation og skade. De fleste T- og B-cellekloner dør efter kampen på grund af udmattelse. Nogle af disse celler bliver til hukommelsesceller, som overlever på lang sigt og fortsætter med at cirkulere rundt i kroppen eller hvile i lymfeknuderne.

Denne proces forklarer, hvordan et transplanteret organ genkendes som fremmed, angribes og ødelægges af immunsystemet, hvilket fører til organafstødning.

Immunosuppressive midler – et tveægget sværd

For at forhindre immunsystemet i at angribe det nye organ er der brug for særlig medicin, der “lægger modtagerens immunsystem i håndjern” og afvæbner det (figur 3). Disse kraftige lægemidler, der svækker immunsystemet, kaldes immunosuppressiva. I tilfælde af organtransplantation forhindrer immunosuppressive midler immunsystemet i at skade det transplanterede organ (for flere detaljer, se denne Young Minds-artikel eller denne).

Figur 3: Immunosuppressive lægemidler forhindrer immuncellerne, som T-celler og B-celler, i at angribe det transplanterede organ (eller andre ubudne gæster). Når en person tager immunosuppression, er immuncellerne stadig i live i personens krop, men de er “lænket” eller “fanget” og kan ikke arbejde/angribe længere. Hovedproblemet er, at denne immunosuppression ikke er specifik, og selv om immuncellerne ikke længere kan bekæmpe det transplanterede organ, kan de heller ikke bekæmpe andre ubudne gæster (som bakterier eller vira). Det gør vores krop forsvarsløs, og simple infektioner kan blive et livstruende problem.

Da immunosuppressiva er meget stærke, men også potentielt giftige, skal patienter, der tager dem, overvåges nøje. Det er meget vigtigt, at patienterne tager medicinen på samme tidspunkt hver dag for at sikre, at niveauet af medicin i blodet altid er det samme. Immunosuppressive midler er et tveægget sværd. På den ene side holder de det livreddende transplanterede organ sikkert og funktionsdygtigt. Men på den anden side kan de også gøre organmodtageren meget syg. For høje niveauer af immunosuppressive midler kan give ubehagelige eller livstruende bivirkninger (f.eks. svimmelhed, infektioner og kræft), mens for lave niveauer kan føre til afstødning. Det er afgørende at finde den rigtige dosis af immunosuppressive midler, og patienter, der tager disse lægemidler, skal være meget omhyggelige med at undgå mennesker, der har smitsomme sygdomme (f.eks. influenza, mæslinger), og bør bære ansigtsmasker på overfyldte offentlige steder. De skal også være meget forsigtige med at undgå solforbrændinger, som kan føre til hudkræft.

Det er et stort problem, at immunosuppressive midler dæmper alle immunreaktioner, ikke kun dem, der er rettet mod det transplanterede organ. Da disse lægemidler er giftige for kroppen, ville det være bedre, hvis modtagerne kun behøvede at tage dem i kort tid, ikke resten af deres liv.

Den hellige gral – tolerance

Hvis et organ transplanteres mellem enæggede tvillinger [som i den første vellykkede transplantation [4]], er det ikke nødvendigt med immunosuppression på grund af de samme “fingeraftryk” mellem donor og modtager. For nogle år siden stødte lægerne på et meget mærkeligt fænomen: Nogle nyretransplanterede patienter afstødte ikke deres organer selv uden immundæmpende midler, ligesom enæggede tvillinger [5]. Det særlige ved disse patienter var, at de alle år før nyretransplantationen havde modtaget immunceller gennem en knoglemarvstransplantation fra den samme person, som havde doneret nyren (for at behandle et andet problem). Immuncellerne fra donoren erstattede patientens immunceller, som om man skiftede personale på “politistationen”. Derfor bliver nyproducerede immunceller, især de stædige T-celler, “omprogrammeret” i thymus og lærer, at det transplanterede organ er uskadeligt og kan betragtes som deres eget. Dette kaldes immunologisk tolerance og for de berørte patienter var det en forklædt velsignelse! Denne blanding af celler med forskellige fingeraftryk, fra forskellige mennesker, i en enkelt persons krop kaldes chimerism.

Udviklingen af immunologisk tolerance betragtes som den “hellige gral” inden for transplantation, hvilket betyder den bedste eller mest perfekte ting, som en skat, der er virkelig svær at få fat i, og derfor er målet for forskere over hele verden. Forskere er nu i gang med at undersøge, hvordan man sikkert kan skabe kimærisme hos patienter, “omprogrammere” deres immunsystem og gøre deres immunceller tolerante over for det transplanterede organ [6]. Evnen til at gøre transplantationspatienter tolerante over for deres transplantater ville gøre livslang immunosuppressiv medicin unødvendig – og forhindre afstødning og de ubehagelige bivirkninger fra immunosuppressiv medicin.

Kort sagt går kroppens superhelt-immunceller målrettet efter og angriber enhver indtrængende, både infektioner og transplanterede organer. For at forhindre immuncellerne i at angribe det transplanterede organ (afstødning) bruges kraftig immunosuppressiv medicin til at “lægge modtagerens immunsystem i håndjern” og afvæbne det. Denne medicin er dog et tveægget sværd, da den også kan forårsage ubehagelige eller livstruende bivirkninger. Derfor leder forskere efter måder at “omprogrammere” immunsystemet til kun at angribe truende ubudne gæster og ikke et transplanteret organ. Det kan gøre det muligt for patienter en dag ikke længere at være afhængige af de stærke virkninger og bivirkninger af immunosuppressive midler.

Ordliste

Immunsystemet: Dit immunsystem er som et team af superhelte, der beskytter din krop mod ubudne gæster.

Antigen: Ethvert stof, der får kroppen til at starte en immunreaktion og producere antistoffer til beskyttelse (f.eks. giftstoffer, kemikalier, bakterier, vira og fremmede celler).

Leukocytter: Hvide blodlegemer med forskellige specialiseringer (T-celler, B-celler, NK-celler, dendritiske celler, …). Deres hovedformål er at holde kroppen sund og bekæmpe ubudne gæster og infektioner.

Antistoffer: Små Y-formede proteiner, der produceres af immunsystemet for at holde fast i et specifikt antigen og hjælpe med at ødelægge det.

Fingeraftryk: Stregmærker på huden på en persons finger. Fingeraftryk er unikke for hvert individ, og alles fingeraftryk er forskellige.

Organafstødning: Når immunsystemet angriber og i sidste ende ødelægger et transplanteret organ.

Immunosuppressive midler: Medicin, der svækker immunforsvaret med vilje for at forhindre organafstødning. De har farlige bivirkninger som at gøre folk mere modtagelige for infektioner og kræft.

Immuntolerance: lærer din krops immunsystem at kende forskel på “venner” som din egen krop, nyttige bakterier eller (i tilfælde af transplantation) det nye organ) og “fjender”.

Kimærisme: Som brugt her, en tilstand, hvor en blanding af immunceller fra to forskellige personer findes i kroppen på en enkelt person.

Information om artiklen

Vi takker patienterne på afdelingen for pædiatrisk nefrologi og gastroenterologi for at have læst og Ninas datter Lisa (12) for hendes hjælp med figurerne.
Forfatterne erklærer, at forskningen blev udført i fravær af kommercielle eller økonomiske relationer, der kunne opfattes som en potentiel interessekonflikt.

[1] Calne, R. Y. 2012. Det kan ikke lade sig gøre. Nat. Med. 18:1493-5. doi: 10.1038/nm.2926

[2] Murphy, K. M., og Weaver, C. 2017. Janeways immunbiologi. 9. udgave: New York: Garland Science.

[3] Danovitch, G. M. 2017. Håndbog i nyretransplantation. Lippincott Williams & Wilkins (LWW).

[4] Harrison, J. H., og Merrill, J. P. 1956. Murray JE. Homotransplantation af nyrer hos enæggede tvillinger. Surg. Forum. 6:432-6.

[5] Eder, M., Schwarz, C., Kammer, M., Jacobsen, N., Stavroula, M. L., Cowan, M. J., et al. 2019. Allograft- og patientoverlevelse efter sekventiel HSCT og nyretransplantation fra samme donor – en multicenteranalyse. Am. J. Transplant. 19:475-87. doi: 10.1111/ajt.14970

[6] Pilat, N., og Wekerle, T. 2010. Transplantationstolerance gennem blandet kimærisme. Nat. Rev. Nephrol. 6:594-605. doi: 10.1038/nrneph.2010.110

Eibensteiner F, Steiner R, Weijler AM, Mueller-Sacherer T og Pilat N (2025) Superhero Immune Cells-Why Does the Body Fight a Transplanted Organ? Forsiden. Young Minds. 13:1489119. doi: 10.3389/frym.2025.1489119
Jelena Stojanovic
Indsendt: 31. august 2024; Accepteret: 12. marts 2025; Udgivet online: 31. marts 2025.
Copyright © 2025 Eibensteiner, Steiner, Weijler, Mueller-Sacherer og Pilat

Læs videre

Du ser bolden flyve mod dig, kun en halv meter væk. Du sprinter for at gribe den, mens du pumper dine ben så hårdt, du kan. Du griber bolden og holder fast i den med fingrene. Så hører du pludselig din mors stemme kalde på dig. Det går op for dig, at det er tid til aftensmad, så du skynder dig hjem igen. Hvordan kan alt dette ske? Du ved selvfølgelig, at din hjerne styrer din krop, men hvordan ved den, hvad dine øjne ser, eller hvordan får den dine ben til at løbe? Din hjerne består af milliarder af celler, der kaldes neuroner. Dine neuroner bærer information i form af elektriske impulser. Neuronerne kommunikerer med hinanden og resten af din krop ved særlige mødepunkter, der kaldes synapser.

Vores hjerner er som utroligt komplekse puslespil med milliarder af brikker, der har vokset og udviklet sig, siden før vi blev født. Men vidste du, at små, hårlignende strukturer på vores celler kaldet primære cilier spiller en stor rolle i denne proces? Primære cilier fungerer som antenner, der hjælper vores hjerneceller med at kommunikere, rejse og endda opbygge forbindelser ved at styre samlingen af dette store puslespil. Men når de primære fimrehår ikke kan dannes ordentligt eller ikke kan fungere problemfrit, kan det påvirke udviklingen af mange organer, herunder hjernen. Forskere har fundet ud af, at kortere eller færre primære cilier er forbundet med tilstande, der kan påvirke hjernens udvikling, herunder en gruppe lidelser, der kaldes ciliopatier. Ved at forstå betydningen af primære cilier kan vi finde ud af mere om hjernens udvikling og den rolle, cilier spiller i samlingen af dette store puslespil.

Som mennesker kan vi bruge ord som “sulten” og “mæt” til at kommunikere, hvornår vi har brug for at spise i løbet af dagen. Men mus, som ofte bruges til at studere spiseadfærd i laboratoriet, kan ikke fortælle os, hvad de føler. Vi trænede mus til at fortælle os, om de var sultne eller mætte. Derefter tændte og slukkede vi for bestemte celler i et hjerneområde kaldet hypothalamus for at se, om disse specifikke celletyper kunne få en mus til at føle sig sulten eller mæt. Vores forskning viste, at når vi tændte for bestemte hjerneceller i et område kaldet hypothalamus’ bueformede kerne, fik det musene til at rapportere, at de var sultne, selv om de lige havde spist, og deres maver burde føles fyldte. Disse resultater giver os et fingerpeg om, hvordan hjernen arbejder med at kontrollere sult.

Nogle gange kan børn ikke bo hos deres biologiske (biologiske) forældre. Det kan være, fordi forældrene er syge eller ude af stand til at tage sig af deres børn på grund af de udfordringer, forældrene står over for. I sådanne tilfælde kan plejefamilier træde til og hjælpe. En plejefamilie er som en anden familie, hvor børn kan bo midlertidigt, eller indtil de bliver voksne. Plejeforældrenes opgaver er de samme som alle andre forældres: De leger med børnene, tilbyder følelsesmæssig støtte, hjælper med lektier, sørger for mad og drikke, og sørger for et trygt hjemmemiljø. Ikke desto mindre er det en stor forandring at flytte til en ny familie, og det kan være en udfordring. Nogle børn kan være vrede eller kede af det, have svært ved at stole på nye mennesker eller have oplevet slemme ting. Det vigtigste er dog, at børn og plejeforældre ikke er alene i disse situationer. Der er et stort team, kaldet familieplejesystemet, som sørger for, at børn og forældre har det bedst muligt.

Tak for din tilmelding.

Du modtager om et øjeblik en e-mail med et link, hvor du bekræfter tilmeldingen.

Med venlig hilsen
MiLife