förståelse för biologi

Visste du att det finns
Det finns cirka 800 lymfkörtlar i en genomsnittlig vuxen människas kropp

humanbiologi

Ditt immunförsvar
immunförsvaret förklarat

Ditt immunförsvar förklarat

Möt de celler och organ som utgör ditt immunförsvar
immunförsvar. Upptäck hur det håller dödliga inkräktare
i schack och vad som händer när det blir okontrollerat

Enda dag arbetar immunförsvaret outtröttligt för att avvärja skadliga patogener som invaderar, t.ex bakterier och virus. Vår förståelse av immunsystemet började i slutet av 1800-talet när den ryske zoologen Élie Metchnikoff identifierade en grupp vita blodkroppar som kallas fagocyter, vars syfte är att söka upp, sluka och eliminera patogener. Under samma period upptäcktes också antikroppar och deras roll för att neutralisera patogener tack vare de tyska fysiologerna Emil Behring och Paul Ehrlich. Sedan dess har forskare från hela världen kommit att förstå komplexiteten i vårt immunsystem och de många sätt som det har utvecklats på för att bekämpa bakteriella fiender och skurkaktiga virus.
En del av vårt immunförsvar överförs till oss som nyfödda från våra mödrar via moderkakan under tiden i livmodern och sedan via bröstmjölken. Immuniteten mot vissa virus och bakterier och styrkan i denna passiva immunitet skiljer sig från mor till mor. Till exempel kan mödrar som har haft vattkoppor under sin livstid överföra den immuniteten till sitt nyfödda barn. Denna form av passivt skydd är dock kortvarigt och börjar avta efter de första levnadsmånaderna. Med tiden förvärvar immunsystemet mer komplexa immunförsvar efter att ha reagerat med patogener från omvärlden världen.
Ditt immunförsvar är indelat i system. Det första frontförsvaret är det medfödda immunsystemet. Huden är vårt första försvar mot patogener och utgör en fysisk barriär runt kroppen. Sedan har vi slem. Snoret fungerar som kvicksand för patogener, som fastnar och hindras från att ta sig längre in i kroppen. De patogener som lyckas ta sig förbi dessa två första försvarslinjer kan hamna i magsäcken, som är fylld med syra som dödar dem. Matsmältningssystemet är också hemvist för friska bakterier som konkurrerar med invaderande bakterier om utrymme och mat, vilket ibland leder till att de invaderande bakterierna dör.
Om en patogen tar sig förbi dessa fysiska barriärer aktiveras ett sekundärt inre försvar. Om en fysisk barriär, t.ex. huden, har brutits och det finns ett potentiellt hot om invasion från patogener utifrån, frigör vita blodkroppar som kallas mastceller, som finns i bindväven nära blodkärlen, histamin i blodet för att initiera kroppens inflammatoriska svar.
De första soldaterna som tar upp kampen mot patogener är en grupp vita blodkroppar som kallas fagocyter. De vanligaste fagocyterna i människokroppen är neutrofiler, som slukar patogener så fort de ser dem. När en patogen har slukats förstörs neutrofilen i princip av sig själv i en process som kallas apoptos och dödar patogenen i processen. Under en infektion samlas kropparna från de självdestruerade neutrofilerna på hög och bildar var vid såren.
Utanför blodomloppet slukar större fagocyter, makrofager, också patogener, men de kan finnas fritt flytande i vävnader eller inbäddade i vävnader som lymfkörtlar eller tarmkanalen. Om kriget mot patogener inte går i fagocyternas favör kan de släppa ut kemikalier i blodet som kallas pyrogener och utlösa feber. När pyrogenerna når hjärnans hypotalamus får de den att höja kroppstemperaturen, vilket ger dina immunceller en metabolisk boost för strid men framkallar stress hos patogener.
Om det medfödda försvaret inte helt kan avvärja patogener sätts immunsystemets andra del, den s.k. adaptiva eller aktiva immuniteten, i gång. I detta system samarbetar en mängd vita blodkroppar som kallas lymfocyter för att söka upp och förstöra patogener som kommer in i blodomloppet. Nyckelelementen i det aktiva immunsystemet är antigener och antikroppar. Antigener är som identifikationskort för patogener och antikroppar är som mugshots för patogener. När de två jämförs och en positiv matchning hittas, förändras immuncellerna och elimineringsprocessen börjar.
Ibland kan mängden invaderande bakterier överväldiga kroppens immunsystem så att det inte kan producera tillräckligt många immunceller för att bekämpa en allvarlig infektion, t.ex. lunginflammation. I så fall kan immunsystemet behöva hjälp av läkemedel, så kallade antibiotika, för att utrota bakteriepatogenerna. Antivirala läkemedel verkar också för att begränsa smittförmågan hos vissa invaderande virus, vilket ger immunsystemet en chans att besegra dem.
På samma sätt används vacciner för att stimulera vårt naturliga immunförsvar mot specifika patogenhot. Vacciner verkar genom att släppa ut proteiner som kallas antigener i kroppen, som immunsystemet känner igen som främmande och en potentiell patogen. Antigenet i vaccinet har samma proteiner som den patogen som du vaccinerar mot, t.ex. mässling. Detta sätter igång det aktiva immunsystemet som bildar antikroppar för att bekämpa en potentiell infektion. Immunsystemet lagrar eller "minns" de antikroppar som det behöver vid en framtida infektion. Många vacciner ges varje år för att hålla systemet redo för försvar.

© Getty

Lymfocyter
i ett blodprov
blodprov under
ett mikroskop

Visste du att?
Du producerar mer än en liter slem per dag

2

4

Var är ditt immunförsvar?

Dessa viktiga delar av kroppen utgör ditt immunförsvar

1

5

3

6

1Thymus
Vita blodkroppar som kallas lymfocyter
anländer till tymus från benmärgen
benmärgen och mognar till T-celler.
2Lever
Här lagras vita blodkroppar som kallas fagocyter. Levern kan också upptäcka
när patogener kommer in i kroppen.
3Benmärgen
Detta är fabriken för alla immunceller,
som börjar som omogna stamceller
och diversifieras till specialiserade
immunitetsceller.
4Tonsillerna
En samling lymfocyter kan hittas i
finns i tonsillerna. Dessa celler utgör ett primärt försvar mot patogener.
5Lymfknutorna
Immunitetsceller som kallas B-celler och T
celler samlas i lymfkörtlarna för att kommunicera med varandra.
6Mjälten
Denna filtrerar bort patogener som
bakterier och virus från blodet,
och upptäcker även felaktiga blodkroppar.

Immunitet mot flocken

När coronapandemin var som värst kanske du hörde begreppet "flockimmunitet" användas. Denna form av immunitet uppstår när majoriteten av en befolkning, eller "flocken", är immun mot en viss smittsam sjukdom. När flocken till övervägande del är immun är det mindre sannolikt att sjukdomen sprids. Om t.ex. en person som är smittad med den mycket smittsamma sjukdomen mässling skulle ställa sig mitt i en grupp vaccinerade personer, skulle sjukdomen inte kunna överföras och så småningom försvinna. Denna typ av immunitet hjälper också dem som inte kan vaccineras, t.ex. nyfödda och äldre.
För att flockimmuniteten ska vara effektiv måste de personer som är vaccinerade eller immuna mot sjukdomen vara fler än de som kan sprida sjukdomen. Mässling kan t.ex. spridas så snabbt att 19 av 20 personer måste vara vaccinerade för att flockimmunitet ska uppnås.

För att flockimmunitet ska fungera måste majoriteten av befolkningen vara vaccinerad

Basofiler
En typ av vita blodkroppar
cell som kallas granulocyt,
de frisätter histaminer
och heparin under
en infektion.
Naturliga mördare
(NK)-celler
Som namnet antyder,
är dessa celler immunförsvarets
immunförsvarets mördare som
immunsystemet, som aktivt jagar
ner och dödar
patogener.
Neutrofil
En av de första immuncellerna
immunceller på platsen för en
patogenattack, de
uppslukar inkräktare innan de
dödar dem med hjälp av
enzymer.
Dendritiska celler
Dessa celler fungerar som
koordinatorer av
immunförsvaret och
delar vital information
med andra celler om
vem som är fienden.
Makrofag
Stora vita blodkroppar
celler som kan svälja
patogener, såväl som
döda celler som har
dödats av dem.
B-celler
Dessa är en grupp av
lymfocyter som
kan upptäcka antigener
och frisätta antikroppar
för att bekämpa dem.
Antikroppar
Ett protein som passar som ett
lås och nyckel med
antigener.

Din immunitetsarmé

Basofil

Flottan av celler som sätter patogener på plats

Visste du att?
Makrofager kan smälta mer än 100 bakterier innan de dör

NK-cell

Neutrofil

Makrofag

B-cell

Antikropp

Dendritisk cell

Bekämpning av infektioner

Hur immunsystemet aktivt reagerar på en patogeninvasion

10Mördare
T-hjälparceller upptäcker MHC
som presenteras på fagocytens
ytan och släpper ut signalproteiner
proteiner som kallas cytokiner för att aktivera
NK-celler för att förstöra infekterade celler.

Patogen

1B cell
Dessa är täckta med antikroppar.
När de kommer i kontakt med
med ett antigen i blodet eller i mjälten
mjälten binder de omedelbart till det.

Visste du att?
Neutrofiler utgör cirka 70 procent av dina vita blodkroppar

10

9Visa och berätta
När en fagocyt uppslukar en
patogen, presenterar den delar av
patogenen på sin yta,
kallas för ett större histokompatibilitets
komplex (MHC).

9

4Celler med minne
Vissa B-celler håller sig borta
från striderna för att
bevara sina antikroppar
i händelse av en framtida attack.

11

7Kalla in de stora kanonerna
Antikroppar har mer än en
än en bindning och kan delvis
binda till flera patogener,
fungerar som lim för att klumpa ihop
dem tillsammans i en process
som kallas agglutination.

11Infektera de infekterade
När en NK-cell har hittat en infekterad cell
binder den till den och släpper in enzymer i cellen
cellen för att döda den, tillsammans med patogenen i den.

8Måltid
Makrofager är kapabla att känna igen
och helt uppsluka antingen klumpade
patogener eller döda infekterade celler
genom en process som kallas fagocytos.

8

7

2B cell-armé
När en B-cell väl har
bundit till
antigenet, förökar den sig snabbt
multipliceras den snabbt med
samma antikroppar.

3Skicka in antikropparna
B-cellerna börjar producera
tusentals antikroppar och
släpper ut dem i blodet.

5Märkning
inkräktaren
Antikropparna
söker upp den
matchande patogenen
och binder till den.

6Neutralisering
Genom att helt täcka patogenen
med antikroppar kan patogenen
patogenen inte kunna binda till
friska celler och infektera dem.

En illustration av antikroppar
binder till ett antigen

Visste du att?
70 procent av immunförsvaret sker i matsmältningskanalen

© Getty / Illustration av Adrian Mann

Skadade nerver

När immunförsvaret vänder sig mot sig självt

Dendrit

Soma cellkropp

Hur immunförsvaret angriper nerverna hos personer med multipel skleros

Ibland misstolkar det mänskliga immunsystemet frisk vävnad som invaderande patogener och ger sig ut för att avlägsna den. I ett typiskt immunsvar frisätter T-celler cytokiner som instruerar andra immunceller när och var de ska attackera och när de ska dra sig tillbaka. Men ibland går denna cellulära kommunikation fel och immuncellerna kan inte korrekt identifiera vad som är en patogen och vad som är frisk vävnad, vilket leder till utvecklingen av autoimmuna sjukdomar som lupus och reumatoid artrit.
Det finns mer än 100 kända autoimmuna sjukdomar, vissa mer allvarliga än andra. Multipel skleros, till exempel, är en kronisk sjukdom i centrala nervsystemet som orsakas av ett autoimmunt svar. I stället för att enbart bekämpa invaderande patogener fäster immuncellerna vid nervcellerna och hindrar dem från att skicka elektriska signaler till och från hjärnan. Det är fortfarande oklart varför autoimmuna sjukdomar utvecklas och vad det är som gör att immunsystemet slutar känna igen frisk vävnad. Forskare har dock gjort vissa kopplingar mellan autoimmuna sjukdomar och möjliga utlösande faktorer, t.ex. ett immunsvar på en infektion som halsfluss som kan leda till utvecklingen av en autoimmun sjukdom som psoriasis.
Skador på en del av kroppen kan också utlösa utvecklingen av en sjukdom som psoriasisartrit, som påverkar lederna. Tillsammans med vissa miljöfaktorer kan genetik också spela en avgörande roll för utvecklingen av vissa autoimmuna sjukdomar.

Cytoplasma

Synaptisk knapp

Schwann-kärnan

Myelinskidor

Kärnan

Frisk
nervcell

Ranviers knutpunkt

Axon terminal

Axon

Myelin
mantlar

Makrofager

Noden av
Ranvier

Neuron
med myelin
skada

T-lymfocyter

1Frisk neuron
Detta är specialiserade celler som skickar information runt i nervsystemet genom elektriska signaler.

2Myelin
Detta fetthaltiga membran omsluter nerven som skydd och gör att elektriska signaler kan passera längs cellen.

3Förstör meddelandet
T-cellerna skickar ett larm till makrofagerna om att söka upp och förstöra nervcellens myelin.

4Inflammation
Makrofager och andra lymfocyter skadar myelinet och skapar inflammation längs nerven.

Både psoriasis (nedan) och lupus (höger)
är autoimmuna sjukdomar som mest
märkbart påverkar huden

Visste du att?
10 miljoner amerikaner har en autoimmun sjukdom

En illustration av immunceller som angriper en frisk nervcell

Myter om immunförsvaret

Sheena Cruickshank, immunolog och professor i
professor i biomedicinsk vetenskap och offentligt
engagemang vid universitetet i Manchester,
skiljer immunitetsfakta från fiktion

Sänker stress ditt immunförsvar?
Kronisk stress gör det, så ju längre du är stressad gör det absolut det. Jag tror att en kort, skarp stress inte är skadlig för ditt immunsystem. Vissa människor föreslår att det kan ge dig en liten övergående boost. Men kronisk stress, om du stressar under en längre tid, försvårar immuncellernas verksamhet.
Försvagas immunförsvaret med åldern?
Ja, tyvärr gör det det. När vi blir äldre kommer de flesta av oss att se en nedgång i vår immunfunktion. Vi kan ha färre av de specialiserade vita blodkroppar som kallas lymfocyter och som är till för att hantera infektioner. Det är dock inte alltid lika allvarligt hos vissa äldre människor; vissa äldre människor åldras bra. Och en sak som kan kopplas till detta är att ha ett bra och mångsidigt mikrobiom. Det hjälper till att upprätthålla barriären i tarmen, och det hindrar dig från att få en läckande tarm och få denna lågnivåinflammation som kan hända när du är äldre, och som ytterligare kan göra ditt immunsystem lite sämre.
Ökar C-vitamin immunförsvaret?
Bevisen för det är ganska blandade. En hälsosam kost är viktig för ett optimalt immunförsvar. Men studierna på C-vitamin har varit väldigt blandade. Det finns ingen riktigt tydlig koppling till C-vitamin i sig. Undantaget är vitamin D. Många människor kan ha D-vitaminbrist, särskilt under vintermånaderna när vi får mindre solljus. Och du måste äta ganska mycket av vissa livsmedelstyper för att verkligen försöka berika det i din kost. Och människor som har låg D-vitamin verkar vara lite mer mottagliga för att bli förkylda.
Är idén om att kunna stärka sitt immunförsvar en myt?
Det finns ett sätt som du verkligen kan stärka ditt immunförsvar på, och det är att ta ett vaccin. Jag menar, det är vad ett vaccin gör - det ökar din immunitet för att hindra dig från att bli sjuk som svar på en viss infektion. Men idén att vi kan öka vår allmänna immunitet är en myt. För de flesta av oss gör vårt immunsystem ett ganska bra jobb. Jag menar, vi utsätts för infektioner och otäcka bakterier varje dag, och för det mesta blir vi inte sjuka.
Har sömnen någon inverkan på vårt immunförsvar?
Det är viktigt med sömn för immunförsvaret, liksom för alla andra celler i kroppen. I stort sett alla celler i kroppen har små dygnsklockor som hjälper till att optimera vår funktion, så sömnbrist kan rubba dem och det kan definitivt påverka immunförsvaret. Och vi vet det själva. Om vi har gått igenom en fas eller inte sovit bra och varit stressade eller inte ätit bra, då blir vi ofta nedstämda; vi får ofta den där hemska infektionen som tar fäste.
Sänker träning ditt immunförsvar?
Nu beror allt på hur du tränar. Måttlig träning är en fördel för ditt immunförsvar, så måttliga aktivitetsnivåer, det är ungefär vad NHS rekommenderar. Tre eller fyra utbrott av måttliga typer av träning där du verkligen kan känna att ditt hjärta börjar komma igång. De 10 000 stegen om dagen ansågs vara lite av en slumpmässig siffra, men den har faktiskt utvärderats sedan dess, och det ser ut som en bra sak att sträva efter. Så alla dessa saker verkar vara bra för att mobilisera immunförsvaret, hjälpa det att fungera bättre, upptäcka infektioner, hantera infektioner bättre, och du verkar ha en lägre risk för infektioner i de övre luftvägarna, som förkylningar. Men om man ägnar sig åt extremsport och absolut inte är van vid det, utsätts kroppen för stress och det är inte så bra för immunförsvaret. Det är den balansen, och även hur acklimatiserad du är också.
Vilken är en vanlig myt som du ofta avlivar?
En av de saker som verkligen oroar mig och som jag ser mycket mer av just nu är idén om att det är bra för barn att bli smittade och bygga upp sitt immunförsvar. Jag förstår inte riktigt var det narrativet har kommit ifrån. Vi vet faktiskt att barn under fem år är några av de mest utsatta för infektioner.

Visste du att?
Brässen krymper med tre procent per år fram till medelåldern

© Getty / Alamy / University of Manchester