Noen biokjemiske feil

Spesifikk kjemisk overfølsomhet

Dette er en form for overfølsomhet som kan ha ulike biokjemiske årsaker, Her drøftes to teorier som bygger på kunnskaper om enzymer og reseptorer.

Cellemembraner er kilden til potent kjemi

 Alle våre celler er omsluttet av en membran, en slags hud. Membranen er bygd opp av spesielle fettsyrer (fosfolipider) som er arrangert slik innbyrdes at membranen nesten er flytende. I membranen er det en del porer som kan slippe stoffer ut eller inn i cellen. I membranen ”flyter” ulike mottakere (reseptorer)- se nedenfor om dette. Når cellen dør etter noen dager eller ukers liv, går membranen i oppløsning og det frigjøres da fosfolipider til omgivelsene. Fordi det er et utall celler som dør hvert eneste døgn, ville hele kroppen fort forgiftes av fosfolipider om vi ikke normalt hadde hatt enzymer til å ta seg av nettopp dette, slik det er vist i den venstre delen av figuren.

Enzymer og enzymfeil?

Våre livsfunksjoner avhenger bl.a. av et stort antall enzymer. Det er proteiner med spesielle egenskaper. De virker på andre kjemiske stoffer enten ved å bryte dem ned til mindre enheter, eller ved å kople mindre enheter sammen til noe større. I dette arbeidet brukes de ikke opp selv, de bare skyver på. Arbeidshastigheten er utrolig; et enzymmolekyl kan behandle opp til 200 000 andre molekyler (substratet) i sekundet!

La oss bruke fosfolipider som eksempel, de som bygger opp membranen til cellene, og som er beskrevet i celler som kjemiske fabrikker.

Ved intoleranse for acetylsalisylsyre kan feil i nedbrytningen av fosfolipidene være forklaringen.

Fosfolipidene, kalt A i figuren nedenfor,  blir først brudt ned av enzymet a til stoffene B1 og C1. Stoffene B1 og C1 har motsatt virkning på bestemte andre celler (for eksempel glatte muskelceller), og det er illustrert med henholdsvis fiolett og blågrønn ramme.

 

Stoffene B1 og C1 brytes så videre ned av henholdsvis enzym b1 og enzym c1 slik at det dannes stoffene B2 og C2 som så brytes ned videre, og så videre til det er dannet sluttprodukter. De kan enten brukes til å bygge opp nye stoffer (av andre enzymer) eller skilles ut av kroppen. Alt dette forløper lynraskt, og normalt er det hele tiden likevekt mellom stoffene (”fiolett” og ”blått”).Underveis dannes det stoffer som kan virke på ulike celler. 

Noen av disse stoffene kalles leukotriener. De virker blant annet på glatt muskulatur og andre vev i bronkiene (les om antileukotriener som brukes i behandling av astma).

Fosfolipidene, her kalt A, blir først brudt ned av enzymet a til stoffene B1 og C1. Stoffene B1 og C1 har motsatt virkning på bestemte andre celler (for eksempel glatte muskelceller), og det er illustrert med henholdsvis fiolett og blågrønn ramme.

Stoffene B1 og C1 brytes så videre ned av henholdsvis enzym b1 og enzym c1 slik at det dannes stoffene B2 og C2 som så brytes ned videre, og så videre til det er dannet sluttprodukter som enten brukes tilo å bygge opp nye stoffer (av andre enzymer) eller skilles ut av kroppen. Alt dette forløper lynraskt og normalt er det hele tiden likevekt mellom stoffene (”fiolett” og ”blått”).

Ved intoleranse for acetylsalisylsyre fungerer dette også normalt så lenge det ikke kommer acetylsalisylsyre inn i kroppen. I følge en teori som sannsynligvis ligger i nærheten av virkeligheten, vil noen molekyler acdetylsalicylsyre blokkere et enzym tilsvarende enzym b1 slik at stoffet B1 hoper seg opp (med tilsvarende ”fiolett virkning”), men enzymene virker normalt hele veien for C1 og rekken videre. Det blir brått overvekt av ”fiolett” mot ”blått”.

Derfor kan noen milligram acetylsalisylsyre meget raskt gi svære hevelser, astma og andre symptomer som likner allergisk sjokk.

Det kan også dreie seg om andre mekanismer, f.eks. feil i reseptorer på viktige celler.

Reseptorer og reseptorfeil?

Reseptorene i cellemembranener er bygd opp slik at de kan gjenkjenne og binde til seg helt spesielle kjemiske stoffer (signalstoffer) utenfra og formidle signaler fra disse inn i cellen. Slik bidrar reseptorene til at cellen fungerer i balanse med andre celler og kroppens behov.

Reseptorene kan sammenliknes med stikkontakter av ulike typer i veggen (til cellene). Signalstoffene er som de pluggene som passer inn i den aktuelle stikkontakten; bare de som passer helt (og kjemisk som hånd i hanske), kan føre til reaksjon i cellen.

Ved allergi er for eksempel reseptorer for stoffet histamin viktige. Histamin har en egen kjemisk struktur, som histaminreseptorene gjenkjenner og binder til seg histaminet fra omgivelsene. Reseptorer finnes bl.a. i membranen til  glatt muskulatur i små blodårer og i glatt muskulatur i bronkiene. Fanger de opp histamin, vil små blodårer utvide seg og begynne å lekke (gir vabler og hevelser i hud og slimhinner), mens glatt muskulatur i bronkiene virker motsatt; de snører sammen luftrørene (gir astma).

Mange reseptorer er nå identifisert og analysert, mange ikke. Medisinsk og farmasøytisk forskning er stadig på jakt etter detaljer for å kunne motvirke sykdommer.

Mot mange allergiske reaksjoner har vi nå bl.a. antihistaminer som er utviklet på grunnlag av kunnskap om histaminreseptorene. Antihistamin har en del som likner såpass på histamin at reseptorene blir lurt. De tar imot antihistaminet, men antihistaminet passer bare nesten, og ikke helt; dermed kommer det ikke noen reaksjon. De kan minne om barnesikringsplugger som vi kan sette inn i stikkontaktene. 

----

Nå kan det tenkes at noen tilfeller av spesifikk kjemisk overfølsomhet skyldes feil på noen reseptorer slik at et stoff (X i den høyre siden av figuren) som gir sykdom, virker ved å endre de aktuelle reseptorene. Da vil cellen ikke lenger motta de signalene og impulsene som den trenger for å fungere riktig. Da kan cellen selv ikke sende ut stoffer som er nødvendige for andre celler,  og så blir det ubalanse i kroppens kjemi.

(Ill.: K.Aas)

 Feil i mottakersystemet på cellen fører til at den ikke får de nødvendige signalene for å virke riktig. Det blir kjemisk ubalanse.

 ------------------------------------

NB! I de forklaringene som er gitt ovenfor, har jeg brukt betydelige forenklinger. Kjemien er mer komplisert.

Mye av dette er ellers på et så teoretisk plan uten praktisk tilgjengelige testmuligheter at det ikke omtales nærmere her. Men det er viktig å vite at det kan forekomme reelle overfølsomhetsreaksjoner som ikke skyldes allergi eller hyperreaktivitet, men likevel kan være (kjemisk) spesifikke.