Träning mot prostatacancer

I en ny studie såg man att män med prostatacancer som cyklade på en stationär cykel fick ett gynnsamt immunsvar genom att immunförsvarets naturliga mördarceller lämnade sina vanliga positioner och sökte sig till vävnader som lungor och prostata. 

I studien ingick en grupp sjuka som fick behandling, en grupp utan behandling och en grupp friska personer som kontroll. Ett dygn efter träningen hade mördarcellerna återvänt till sin vanliga patrullering i cirkulationen. Naturliga mördarceller är den första försvarslinjen i immunförsvaret och de dödar cancerceller och patogener.

Naturlig mördarceller (NK cells) dödar cancerceller och patogener. Bild: Simon Caulton/wikipedia

Flera studier har visat att träning ökar antalet immunceller för att sedan minska omedelbart efter träning. Efter några timmar återgår nivåerna till det normala. Anledningen till att antalet immunceller minskar efter träning är inte att immunförsvaret är nedsatt, utan att immuncellerna tar sig till andra vävnader som prostata eller lungor för att leta efter infektioner eller i vissa fall tumörer. Denna kortvariga avvikelse i immuncellernas rörelsemönster är fördelaktigt för överlevnaden. Denna mekanism har visats på möss, men i och med denna studie vet vi lite mer om hur träning påverkar män med prostatacancer.

Det tycks alltså som att träning åtminstone inte skadar immunsystemet hos personer med cancer. Det verkar snarare som att träning är fördelaktigt eftersom mördarceller som dödar cancerceller tar sig till vävnader som har tumörer som prostata. Denna mekanism kan vara en delförklaring till varför fysisk aktivitet är kopplat till minskad cancerdödlighet.

På jobbet

Igår var jag på jobbet för första gången på länge. De flesta jobbar hemifrån så det var gott om plats överallt och inga problem att hålla corona-avstånd. Trevligt att slippa sitta på distans under möten. Under lunchen lyckades jag få mig två kompisar på en löprunda och träning på utegym. Det var varmt så vi tog ett kort dopp i Sidsjön. Jag tror det blir lite fler besök framöver.

Studie visar på samband mellan brist på Vitamin D och dödlighet i Covid-19

I en preliminär studie* har forskare upptäckt ett samband (statistiska samband betyder inte orsakssamband) mellan låga vitamin D-nivåer och ett hyperaktivt immunsystem. Forskarna tror att detta samband kan förklara varför vissa länder har högre dödlighet och varför barn klarar COVID-19 bättre än vuxna.

En forskargrupp, ledd av Vadim Backman och hans team vid Northwestern University, bestämde sig för att undersöka D-vitaminnivåerna efter att ha lagt märke till oförklarade skillnader i dödlighet mellan länder. Det gissades om skillnader i hälso- och sjukvård, åldersfördelning, testhastighet eller olika stammar av coronavirus. Men Backman var skeptisk. Sjukvårdssystemet i norra Italien är ett av de bästa i världen. Skillnader i dödlighet finns i samma åldersgrupper i de olika länderna.

Cytokinstormar dödar

Backman och hans team gjorde en statistisk analys av data från Kina, Frankrike, Tyskland, Italien, Iran, Sydkorea, Spanien, Schweiz, Storbritannien och USA. De såg då en stark koppling mellan nivån på vitamin D och cytokinstormar - ett hyperinflammatoriskt tillstånd orsakat av ett överaktivt immunsystem - och mellan brist på vitamin D och dödlighet. Det var cytokinstormar som låg bakom den höga dödligheten hos unga personer med starkt immunförsvar under spanska sjukan.

Vi får Vitamin D till viss del via kost men mest genom att vistas en stund i solen. Foto: Annie Spratt / Unsplash

"Cytokinstormar kan allvarligt skada lungorna och leda till akut andningsbesvärssyndrom och dödsfall hos patienter", säger en av forskarna bakom studien," Ali Daneshkhah, i ett pressmeddelande. ”Det är det som verkar döda en majoritet av COVID-19 patienter, inte förstörelsen av lungorna av själva viruset. Det är komplikationerna från den felaktig respons från immunsystemet.”

Vitamin D stärker inte bara det medfödda immunsystemet, det förhindrar också att immunförsvaret blir överaktivt. Det innebär också att bra nivåer av vitamin D kan skydda patienter mot allvarliga komplikationer från COVID-19, säger Backman i pressmeddelandet.

Barn har ännu inte ett fullt utvecklat adaptivt immunsystem. Barn litar främst på det medfödda immunsystemet. Detta kan förklara varför deras dödlighet är lägre.

Forskarna tror att vitamin D kan minska dödligheten med hälften. Det stoppar inte viruset, men minskar dess dödlighet.

I maj infaller dagen D

Jag brukar äta tillskott av vitamin D från januari till ungefär nu, alltså början på maj. Under vintern är solinstrålningen för svag för att starta produktionen av vitamin D (som egentligen är ett hormon). Resten av året litar jag på solen och kroppens förmåga att lagra vitamin D. 

*Studien är publicerad på: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.08.20058578v3 och är inte granskad per review.

Så här fungerar immunförsvaret

Genom historien har fler människor dött av infektioner än av krig och svält. Tills alldeles nyligen dog omkring 50 procent av alla barn av infektioner under det första levnadsåret. Så sent som i mitten av 1800-talet förlorade USAs president Abraham Lincoln tre av fyra barn. Genom historien har det därför funnits ett starkt urvalstryck där varje förbättring av immunförsvaret gett stora överlevnadsfördelar. 

Immunförsvar som metafor

Man kan likna immunförsvaret vid en muromgärdad stad. På murarna patrullerar vaktposter. Immunförsvaret kan också ses som en polisstat där varje medborgare omedelbart måste visa upp sin legitimation. Den som visar fel legitimation, och därmed kanske är en fiende, dödas på fläcken. Immunförsvaret kan också ses som en hjärna som hela tiden lär sig och blir bättre av sina erfarenheter. 

En fjärde metafor är att likna immunförsvaret vid ett sinnesorgan som känner av det som är du och inte-du. När immunförsvaret vet vad som är inte-du, måste det genast bestämma om denna främling är en vän (till exempel en banan), en fiende (till exempel ett influensavirus), eller något neutralt( till exempel pollen). 

Om du vill skydda en muromgärdad stad skickar du inte ut soldater för att slåss på öppna fältet. Fiendestammarna är alldeles för många. Du samlar dem inte heller i mitten i en ring runt stadens hjärta, eftersom fienden då slår sönder och plundrar staden. Du placerar istället ut vaktposter på muren och vid stadens ingångar. Vaktposterna får sedan till uppgift att larma så fort de ser fienden. På så sätt sätts hela armén i beredskap och de flesta skickas där de behövs.

Det är exakt så immunförsvaret gör. Immunförsvaret placerar ut vaktposter på strategiska platser som mun, mage, ögon och så vidare. Vaktposterna har namn som neutrofiler, makrofager och dendritceller. De känner igen fiender, eftersom allt det som inte är du har vissa egenskaper. Bakterier har till exempel lipopolysackarider på sin yta, vilket ingen människocell har. 

Det medfödda immunförsvaret 

Det finns flera olika typer av fiender som vill komma åt stadens skatter. Vakterna kan inte vänta tills de är säkra på vad det är de har att göra med, det räcker med att de ser ut som fienden. Vaktposternas signal är därför generell. Det går inte att utesluta något i det första läget. Bättre ropa en gång för mycket än för lite. 

Makrofag betyder storätare och de ser i princip ut som en mun, wikipedia

Det är så makrofager fungerar. De reagerar direkt på det som är främmande. Det leder till inflammation. Inflammation talar om för hjärnan att kroppen har blivit infekterad. Via kemiska budbärare - cytokiner - påverkas hjärnan som skapar ett sjukdomsbeteende. Du är inte så sugen på att gå på en fest när du har influensa. Du tappar aptit, lust och vill dra dig tillbaka från världen. Ett sjukdomsbeteende liknar depression och det finns en stark koppling mellan inflammation och depression. 

Det adaptiva immunförsvaret 

Vaktposterna inte bara larmar, de äter också upp fiender och tar sedan med sig resterna och visar dem för T-cellerna - immunförsvarets elitsoldater. Tack vare fragmenten från fienden lär sig T-cellerna att känna igen exakt rätt fiende; sedan kan de bygga upp egna arméer av T-celler och B-celler som är specialiserade att attackera just den fienden. 

T-cellerna går till attack, medan B-celler avfyrar antikroppar som fastnar på de inträngande mikroberna. Därmed är de märkta som fredlösa och ett tillåtet byte för makrofager. Det bildas flera olika typer av T-celler och några av dess fungerar som minne av den attackerande fienden för framtiden. Din kropp minns dina tidigare infektioner - det är det som är immunitet. Det är så vaccin fungerar. Nästa gång har samma mikrob inte en chans. 

T-celler. Foto: Dariusz Sankowski från Pixabay

Det är immunförsvarets adaptiva respons. Det är långsamt och energikrävande men effektivt. Det tar tid att träna T- och B-celler innan de ger sig ut klädda i rustning och lans. Det är en komplex process där immunceller måste skaka hand och vara överens så att det inte går överstyr. Det är lika viktigt att bromsa immunförsvaret som att starta det. Det medfödda försvaret - makrofager och neutrofiler - är mer som ett uppbåd av bönder och borgare med högafflar och yxor. Utan uppbådet hade dock inte elitsoldaterna haft tid att tänka, lära och träna och du hade slutat som ruin. 

Det bästa immunförsvaret 

Otaliga blogginlägg handlar om att "stärka ditt immunförsvar". Men vill du verkligen det? Du vill inte leva i en polisstat. I det forna Östtyskland angrep säkerhetstjänsten (Stasi) - i brist på verkliga fiender - sina egna medborgare. Bakom den välbevakade Berlinmuren förvandlades livet till ett inflammerat slagfält. Men du klarar dig heller inte utan säkerhetstjänst, för då infiltreras staden av lömska fiender. Du behöver ett immunförsvar i balans, varken för starkt eller för svagt.

Foto: Ralf Kunze från Pixabay

Inflammerade muskler

En inflammation är en del av det medfödda immunförsvaret. Det är en snabb respons, men orsakar också skador på den egna kroppen. Om din hud genomborras av en spik nersmetad med bakterier, reagerar först de skadade cellerna med att skicka ut signalämnen som talar om för resten av kroppen att något har hänt. Det är en alarmklocka. Men även träning kan utlösa ett alarm. 

Efter ett hårt träningspass, med mycket excentrisk träning som överbelastat kroppen, värker musklerna. En del muskelfibrer, som består av två hoptvinnade proteiner - aktin och myosin - har slitis isär. Om du tittar på musklerna genom ett mikroskop ser det ut som om en jordbävning har raserat hela muskelbygget. Muskelmuren står fortfarande kvar, med tegelstenarna har förskjutits. Musklerna var inte redo för en så kraftfull jordbävning. Du känner dig mörbultad. 

Inflammation

I nästa fas ska muren byggas upp igen. Det är där inflammationen kommer in. När muskelfibrer skadas är kroppens första reaktion en inflammation. I blodkärlen patrullerar fagocyter. De simmar omkring likt hajar. När de känner lukten av dött kött, söker de sig dit. Det går ganska våldsamt till och frisk vävnad ryker också med. Men det viktigaste är att göra rent och de äter rent som en flock hungriga pirayor skalar en gris.

Den vanligaste sortens fagocyter kallas neutrofiler. De är många, snabba och - för säkerhets skull - kortlivade. De kan kasta ut nät som fångar in bakterier eller spruta kraftfulla fria radikaler på dem. Innan neutrofiler går in i närkamp fyller de upp sig med C-vitaminer som de suger upp från omgivningen. Sedan sprider de ut en bombmatta av fria radikaler. Radikalerna angriper allt inklusive neutrofilerna själva, men de är fyllda av C-vitamin som är en stark antioxidant. De tar så att säga på sig gasmasken innan de släpper ut giftgasen på ett blåsigt slagfält. De klarar sig tillräckligt länge för att göra sitt jobb.

Neutrofilerna signalerar också till sina kollegor makrofager att samlas i den skadade muskeln. De stora makrofagerna attackerar det som är kvar av den döda vävnaden och äter upp den. De kör fram och tillbaka som bulldozers och gör plats för nya byggnader. 

En makrofag. Wikipedia

Makrofagerna frigör cytokiner som uppmuntrar inflammation. Blodådrorna uppströms skadan vidgar sig, medan blodådrorna nedströms drar ihop sig, blod ansamlas och området sväller upp. Denna svullnad gör ont eftersom den kan trycka på nervändar. Dessutom frigörs prostaglandiner och histaminer som gör nerverna ännu känsligare. Smärtan är dock ändamålsenlig eftersom du ogärna använder muskler som gör ont. Under tiden har fagocyterna gjort sitt jobb och det finns plats att bygga nytt. 

Fria radikaler och antioxidanter

De fria radikaler som blåser runt på slagfältet måste fångas upp av kroppens antioxidanter innan de ställer till med skada. Ju mer du tränar, desto bättre blir antioxidanterna på det. Antioxidanter i form av tillskott tycks inte fungera lika bra. De blandar sig för mycket i kroppens egna försvar som dyra legoknektar, vilka har svårt att skilja vän från fiende. Det finns ju fria radikaler som ingår i cellernas försvar och oxidativ stress är en naturlig process och en del av immunförsvaret. Studier visar på ett tydligt samband mellan tillskott som c-vitamin och försämrat svar på träning.

Kroppens bästa antioxidantsoldater släpps ut i cellerna när radikalerna gjort slut på alla antioxidanter och börjat angripa cellernas proteiner. Själva angreppet på proteiner är signalen som får dessa superantioxidantsoldater att ingripa. De stänger av cellen med något som liknar utegångsförbud och bekämpar radikalerna med alla medel. 

Hälsosam svullnad

Det är makrofager som är orsak till svullnaden, men de är också den primära källan för IGF-1 (insulin-like growth factor-1). Det är en viktig tillväxtfaktor som snabbar på muskelförnyelse. Om du tar bort svullnaden, förlorar du alltså tillväxtfaktorer. Det förklarar varför anti-inflammatoriska läkemedel motverkar läkning. Till exempel visade en studie att injektioner av kortison, en kraftfull anti-inflammatorisk steroid, gav lättnader för tennisarmbåge i upp till 12 veckor, men gav betydligt sämre resultat 6 till 12 månader senare jämfört med patienter som vilat, tränat och utfört sjukgymnastik. 

När slaget i muskeln är över kommer nya färska stamceller som kallas satellitceller kravlande. De pressar sig in mellan de existerande muskelcellerna och stabiliserar dem, vilket skapar en starkare struktur för framtiden. Resultatet blir ett muskelbygge som klarar just den typen av smällar. Det är anpassning. Efter några dagar är du starkare. Immunförsvaret har gjort sitt jobb. Den typen av överträning är bra, förutsett att du låter kroppen återhämta sig och bygga upp sig igen. Om du inte vilar och låter kroppen göra sitt jobb, riskerar du problem på lång sikt. Lite inflammation är bra, men mycket och ihållande inflammation är inte bra.