Immunforsvaret og helse – oppgaver med fasit

Oppgave 1 – Medfoedt vs. adaptivt immunforsvar

Forklar tre viktige forskjeller mellom det medfoedte og det adaptive immunforsvaret. Gi eksempler paa en celle fra hvert system og beskriv deres funksjon.

Hint

Tenk paa spesifisitet, tidsforloep og immunologisk minne. Husk at NK-celler tilhorer medfoedt, mens T- og B-celler tilhorer adaptivt.

Oppgave 2 – Antistoffklasser og funksjoner

Beskriv de fire immunoglobulinene IgG, IgM, IgA og IgE. Forklar hvilken klasse som er vanligst i serum, hvilken som finnes i slimhinner, og hvilken som er involvert i allergireaksjoner.

Hint

Bruk tabellen over antistoffklasser. Husk at IgM er det forste antistoffet som produseres ved ny infeksjon.

Oppgave 3 – Flokkimmunitet

a) Forklar hva flokkimmunitet er og hvilke grupper det beskytter. b) Beregn nodvendig vaksinasjonsdekning for meslinger (R0 = 15) og influensa (R0 = 2) ved hjelp av formelen H = 1 - 1/R0.

Hint

Hoeyt R0 krever hoyere vaksinasjonsdekning. Meslinger er en av de mest smittsomme sykdommene og trenger naer full dekning.

Oppgave 4 – HIV og AIDS

Beskriv HIV-livssyklusen i fem trinn. Forklar hvorfor AIDS-pasienter er saarbare for Pneumocystis jirovecii-pneumoni. Hva er HAART og hvorfor kreves kombinasjonsbehandling?

Hint

Focus paa trinnene: attachment → fusjon → revers transkripsjon → integrasjon → replikasjon. CD4-telling under 200 definerer AIDS.

Oppgave 5 – Allergi og anafylaksi

Forklar Type I hypersensitivitet fra sensibilisering til effektorfase. Hva er anafylaksi og hvorfor er adrenalin livsviktig behandling? Forklar adrenalins virkningsmekanisme paa to reseptortyper.

Hint

Sensibilisering: IgE dannes og binder seg til mastceller. Effektorfase: allergen kryssbinder IgE → degranulering → histamin. Adrenalin virker via alfa1- og beta2-reseptorer.

Øvingsoppgaver med modellsvar

Nyskrevne oppgaver med modellsvar og sensorveiledning – dekker hele immunforsvaret.

Oppgave 1

Forklar forskjellen på det medfødte (uspesifikke) og det ervervede (spesifikke) immunforsvaret.

Vis løsning

Modellsvar: Det medfødte immunforsvaret er til stede fra fødselen, reagerer raskt og likt på alle inntrengere, og har ingen hukommelse. Det omfatter barrierer (hud, slimhinner), betennelsesrespons, fagocytter, NK-celler og komplementsystemet. Det ervervede immunforsvaret utvikles gjennom livet, er spesifikt rettet mot bestemte antigener, bruker lengre tid første gang, og danner immunologisk hukommelse via B- og T-celler.

Sensor ser etter: Skiller på hastighet, spesifisitet og hukommelse; nevner celletyper i begge; ser at de samarbeider.

Type: Sammenligning · Nivå: Middels

Oppgave 2

Beskriv hvordan huden og slimhinnene fungerer som barrierer mot mikroorganismer.

Vis løsning

Modellsvar: Huden er en fysisk barriere med et tørt, surt ytre lag av døde celler som er vanskelig for mikrober å trenge gjennom. Slimhinnene i luftveier, fordøyelseskanal og urinveier skiller ut slim som fanger mikrober, og flimmerhår frakter slimet ut. Kjemiske forsvar som lysozym i tårer og spytt bryter ned bakterievegger, og magesyre dreper mange mikrober. Normalfloraen av ufarlige bakterier konkurrerer også ut sykdomsfremkallende arter.

Sensor ser etter: Nevner fysiske OG kjemiske barrierer; nevner normalflora; knytter til at dette er første forsvarslinje.

Type: Forklaring · Nivå: Middels

Oppgave 3

Hva skjer i en betennelsesreaksjon, og hvorfor er den nyttig?

Vis løsning

Modellsvar: Ved vevsskade eller infeksjon frigjøres signalstoffer som histamin. Blodårene utvider seg og blir mer gjennomtrengelige, slik at området blir rødt, varmt, hovent og ømt. Økt blodgjennomstrømning fører flere hvite blodceller (særlig fagocytter) til stedet, der de bekjemper mikrober. Betennelsen isolerer skaden, fjerner inntrengere og døde celler, og starter reparasjon.

Sensor ser etter: Forklarer de fire tegnene (rød, varm, hoven, øm) og årsaken; ser hensikten (bekjempe + reparere).

Type: Forklaring · Nivå: Middels

Oppgave 4

Forklar hvordan fagocytter uskadeliggjør mikroorganismer.

Vis løsning

Modellsvar: Fagocytter (som makrofager og nøytrofile granulocytter) omslutter mikroben ved fagocytose, slik at den havner i en blære (fagosom) inne i cellen. Fagosomet smelter sammen med lysosomer som inneholder fordøyelsesenzymer og frie radikaler, og mikroben brytes ned. Makrofager kan i tillegg presentere biter av mikroben (antigen) på overflaten sin og dermed aktivere det ervervede immunforsvaret.

Sensor ser etter: Beskriver fagocytose steg for steg; nevner lysosomer/enzymer; kobler til antigenpresentasjon.

Type: Forklaring · Nivå: Middels

Oppgave 5

Hva er antigener og antistoffer, og hvordan passer de sammen?

Vis løsning

Modellsvar: Et antigen er et molekyl (ofte på overflaten av en mikrobe) som immunforsvaret gjenkjenner som fremmed. Et antistoff er et Y-formet protein laget av B-celler (plasmaceller). Antistoffet har bindingssteder som passer til ett bestemt antigen, som en nøkkel i en lås. Når antistoffet binder antigenet, kan det nøytralisere mikroben, klumpe den sammen (agglutinasjon) eller merke den for fagocytose.

Sensor ser etter: Definerer begge; forklarer spesifikk binding; nevner minst én effekt av bindingen.

Type: Begrepsforklaring · Nivå: Middels

Oppgave 6

Sammenlign B-celler og T-celler.

Vis løsning

Modellsvar: Begge er lymfocytter i det ervervede immunforsvaret. B-celler modnes i beinmargen og står for den humorale immuniteten: de utvikler seg til plasmaceller som lager antistoffer mot antigener i blod og lymfe. T-celler modnes i thymus og står for den cellemedierte immuniteten. Hjelpe-T-celler aktiverer andre immunceller, mens cytotoksiske T-celler dreper kroppens egne celler som er infisert av virus eller er kreftceller.

Sensor ser etter: Skiller humoral vs cellemediert; nevner modningssted; skiller hjelpe- og cytotoksiske T-celler.

Type: Sammenligning · Nivå: Krevende

Oppgave 7

Forklar rollen til hjelpe-T-cellene i immunforsvaret.

Vis løsning

Modellsvar: Hjelpe-T-cellene er dirigenter i det ervervede immunforsvaret. Når de blir aktivert av en antigenpresenterende celle, skiller de ut signalstoffer (cytokiner) som aktiverer og formerer B-celler og cytotoksiske T-celler, og som forsterker fagocytters aktivitet. Uten fungerende hjelpe-T-celler bryter store deler av det ervervede forsvaret sammen – noe hiv utnytter ved å angripe nettopp disse cellene.

Sensor ser etter: Ser den koordinerende rollen; nevner cytokiner; kobler til hiv som eksempel.

Type: Forklaring · Nivå: Krevende

Oppgave 8

Hvordan dreper cytotoksiske T-celler en virusinfisert celle?

Vis løsning

Modellsvar: En cytotoksisk T-celle gjenkjenner virusantigen som den infiserte cellen viser fram på MHC-klasse-I-molekyler. Når T-cellen binder seg, skiller den ut stoffer (som perforin og granzymer) som lager hull i cellemembranen og setter i gang programmert celledød (apoptose) i den infiserte cellen. Slik ødelegges viruset før det rekker å formere seg videre.

Sensor ser etter: Nevner MHC-I-gjenkjenning; nevner perforin/apoptose; ser hensikten (stoppe virusformering).

Type: Forklaring · Nivå: Krevende

Oppgave 9

Hva er MHC-molekyler, og hvorfor er antigenpresentasjon viktig?

Vis løsning

Modellsvar: MHC-molekyler (vevstype) er proteiner på celleoverflaten som viser fram biter av proteiner (antigener) for T-cellene. MHC-klasse I finnes på nesten alle celler og viser fram det som er inni cellen, slik at cytotoksiske T-celler kan oppdage virusinfiserte celler. MHC-klasse II finnes på antigenpresenterende celler og viser fram fremmede antigener for hjelpe-T-celler. Antigenpresentasjon kobler det medfødte og det ervervede immunforsvaret sammen.

Sensor ser etter: Skiller MHC I og II; knytter til hhv. cytotoksiske og hjelpe-T-celler; ser bindeleddet.

Type: Forklaring · Nivå: Krevende

Oppgave 10

Forklar forskjellen på primær og sekundær immunrespons.

Vis løsning

Modellsvar: Den primære responsen skjer første gang kroppen møter et antigen. Den bruker tid (dager til uker), fordi de riktige lymfocyttene må finnes og formere seg, og gir en moderat mengde antistoffer. Under responsen dannes hukommelsesceller. Den sekundære responsen skjer ved nytt møte med samme antigen: hukommelsescellene reagerer raskt og kraftig, slik at mengden antistoff blir langt høyere og sykdom ofte unngås helt.

Sensor ser etter: Skiller på tid og styrke; forklarer hukommelsesceller som årsak; kobler til hvorfor vi ofte blir immune.

Type: Sammenligning · Nivå: Middels

Oppgave 11

Hva er hukommelsesceller, og hvorfor er de grunnlaget for vaksinasjon?

Vis løsning

Modellsvar: Hukommelsesceller er langlivede B- og T-celler som dannes under den første immunresponsen mot et antigen. De ligger i beredskap i mange år. Møter kroppen samme antigen igjen, reagerer de raskt og kraftig (sekundærrespons). Vaksiner utnytter dette: de inneholder ufarlige antigener som får kroppen til å danne hukommelsesceller uten at man blir syk, slik at man er beskyttet ved et senere ekte møte med mikroben. …