Farmakologi och Immunologi
Kurs: Basvetenskap 5 Moment 1
Komplementsystemet
- Nomenklatur: “-a” = liten fragment, “-b” = stor fragment.
- C5a och C3a: kemotaxis, larmsignaler för inflammation.
- C3b: opsonisering – märker patogener för fagocytos.
- C5b-9 (MAC): Membrane Attack Complex – lyserar patogenens cellmembran.
- Aktiveringsvägar:
- Klassiska vägen: antikropp binder patogen.
- Lektinvägen: mannosbindande lektin binder kolhydratmönster.
- Alternativa vägen: spontan hydrolys, triggas av direkt C3b-bindning till mikrobiella ytor.
Cytokiner
| Typ | Cytokin | Funktion |
|---|---|---|
| CK | IL-8 | Kemokin, rekryterar neutrofiler |
| — | Pro-IL-1β | Kraftig lokal inflammation, klyvs av Inflammasom/kaspas-1 → aktiv IL-1β |
| SG | IL-4 | Klassbyte B-celler → IgE |
| PI | IL-12 | Bryggar medfödd/förvärvad immunitet, rekryterar NK-celler |
| PI | IL-1 | Feber, T-cellsaktivering |
| PI | IL-6 | Feber, akutfasproteiner (anti-inflammatorisk vid akuta muskelbursts) |
| PI | TNF-α | Feber, aktiverar neutrofiler, vävnadsskada i hög dos |
| PI/AI | IFN-γ | Kontextberoende, upprätthåller [[Makrofager |
| AI | IL-10 | Hämmar proinflammatoriska cytokiner |
| AI | TGF-β | Hämmar inflammation, vävnadsläkning |
| GF | IL-2 | Stimulerar T-/NK-cellsproliferation, Treg-utveckling |
| GF | GM-CSF | Stimulerar granulocyt/monocytproduktion i benmärgen |
| CK | CCL2 | Rekryterar monocyter/makrofager |
Akutfasproteiner (APP)
- CRP: binder patogener, underlättar fagocytos.
- Fibrinogen (Faktor I): hemostas/vävnadsreparation.
- Serum Amyloid A: förstärker inflammation.
- C3: även akutfasprotein.
- Definition: ökning ≥25 % vid inflammation.
Överkänslighetsreaktioner (Typ I–IV)
Tenta-fokus
Typerna kommer nästan alltid som tentafråga – lär mekanism + exempel utantill.
- Typ I (IgE-medierad, “Immediate allergy”): Th2-celler → klassbyte till IgE → mastcellsdegranulering vid re-exponering. Mediatorer: Histamin, Leukotriener, Prostaglandiner. Timing: sekunder–minuter. Ex: Anafylaxi, Allergisk astma, Hösnuva, Urtikaria.
- Typ II (IgG/IgM mot cellyta): komplementaktivering, opsonisering, cellyseer, ADCC. Ex: Autoimmun hemolytisk anemi, Goodpastures syndrom, HDN, HIT, Myasthenia gravis, Graves sjukdom.
- Typ III (immunkomplex): cirkulerande Ag-Ab-komplex deponeras i vävnad → komplementaktivering (C5a). Ex: SLE, serumsjuka, Arthus-reaktion, Poststreptokock-glomerulonefrit. Histo: “granulärt” immunfluorescensmönster.
- Typ IV (T-cellsmedierad, fördröjd 24–72h): CD4+ Th1 aktiverar makrofager, CD8+ dödar celler direkt. Ex: Kontaktdermatit, PPD-test, Typ 1-diabetes, MS, Hashimotos tyreoidit, Granulom.
Antikroppar (Immunoglobuliner)
- IgM (10%): pentamer, 10 antigenbindande armar via J-kedja, hög aviditet, aktiverar komplementsystemet.
- IgG (75%): monomer, aktiverar komplement, korsar placenta, medierar ADCC.
- IgD (<1%): monomer, membranbunden, endast pĂĄ naiva B-celler.
- IgA (12,5%): dimer (J-kedja), sekretorisk (tarm, luftvägar, bröstmjölk, saliv, tårar), förhindrar bakterieadhesion.
- IgE (<0,1%): monomer, binder Fcε-receptorer på mastceller/basofiler, viktig mot parasiter och vid allergi.
MHC-produktion
- TAP: transporterar peptider till ER. Proteasom: bryter ner proteiner till peptider.
- CLIP: blockerar MHC klass II tills extracellulär peptid finns.
- mTEC: exponerar mognande T-celler för kroppsegna peptider (t.ex. insulin) i tymus – central tolerans.
- T-cellsaktivering: Signal 1 (MHC), Signal 2 (co-receptor): CD28→B7 (aktivering), CTLA4→B7 (hämning), PD1→PD-L1/2 (hämning).
NSAID
- Ibuprofen, Diklofenak: kort halveringstid, flera doser/dag. Diklofenak har högre COX-2-specificitet → högre kardiovaskulär risk.
- Naproxen: lång halveringstid, högre COX-1-specificitet → säkrare kardiovaskulärt, men mer GI-biverkningar.
- Acetylsalicylsyra: irreversibel COX-1-hämmare. Låg dos hämmar trombocyter (saknar DNA, kan ej nyproducera enzym). Hög dos (0,5–1g) antiinflammatoriskt. Huvudsaklig risk: GI-biverkan.
- Coxiber: COX-2-selektiva, hög kardiovaskulär risk (mindre prostacyklin).
Glukocorticoider
- NF-ÎşB/AP-1: minskar transkription av IL-1, IL-2, IL-6, TNF, adhesionsmolekyler.
- Glucocorticoid Response Elements (GRE): ökar transkription av Annexin-1 (hämmar fosfolipas A2), IL-10, IL-1-receptorantagonister.
- Lipoxygenas: arakidonsyra → Leukotriener (proinflammatoriska, allergi/astma).
- Cyklooxygenas: arakidonsyra → Prostaglandiner/Tromboxan.
- Administrationssätt: lokalt (låg systemisk absorption) vs systemiskt (hög absorption, allvarliga biverkningar – nödvändigt vid t.ex. Reumatoid artrit).
- Biverkningar: hypertoni, BGL-rubbning, vätskeretention, viktuppgång, Magsår, akne, tunn hud, sömnlöshet, humörsvängningar.
DMARDs
Syntetiska DMARDs
- T-cellsaktivering: TCR-MHC → Ca2+ influx → Calmodulin → Calcineurin → NFAT → IL-2-gen → proliferation.
- Ciklosporin, Takrolimus: hämmar calcineurin.
- Metotrexat: hög dos hämmar Dihydrofolatreduktas; låg dos ökar extracellulärt adenosin (via AICAR) → hämmar T-cell/makrofag/neutrofil.
- Mykofenolatmofetil: hämmar Inosinmonofosfatdehydrogenas → blockerar de novo-DNA-syntes (T/B-celler saknar salvage pathway).
- JAK-STAT-vägen: cytokin → JAK-fosforylering → STAT-dockning → transkription av inflammationsgener.
- Tofacitinib, Baricitinib: JAK-hämmare.
Biologiska DMARDs
- Suffix: -mab (monoklonal antikropp), -cept (receptor-fusionsprotein).
- Infix: -o- (mus), -xi- (kimär, 25% mus), -zu- (humaniserad, 5% mus), -u- (human).
- Etanercept: receptor-fusionsprotein, intercepterar TNF-α.
- Infliximab: kimär, binder TNF-α.
- Anakinra: IL-1-receptorantagonist, kort halveringstid.
- Kanakinumab: human antikropp, neutraliserar IL-1β.
- Tocilizumab: humaniserad, blockerar IL-6-receptorn.
- Basiliximab: kimär, IL-2-receptorantagonist, transplantationsprofylax.
Klinisk pärla (HIGH YIELD)
- Belimumab: human antikropp, neutraliserar BAFF (B-cellstillväxtfaktor).
- 5-ASA: antiinflammatoriskt vid IBD, administration beror på inflammationens läge (rektalt vs oralt).
- Vedolizumab: binder α4β7-integriner på T-celler, blockerar bindning till MadCAM-1 på tarmendotel.
Intracellulär ansamling
- Lipofuscin: brun-gult pigment vid ĂĄldrande/ROS-skada (myokardiocyter, hepatocyter, neuroner).
- Antrakos: kolpartiklar i makrofager (lungor, lymfkörtlar).
- Skumceller: makrofager som fagocyterat kolesterol → ateroskleros.
- Patologisk sklerosering: Dystrofisk (i redan död vävnad) vs metastatisk (i frisk vävnad vid högt blodkalcium).
Nekros
- Cellulär hypoxi → K+-pump slutar → hydropisk degeneration → pH sjunker → proteinsyntes upphör → irreversibel skada (cellmembranruptur eller mitokondriell signalering).
- Kalciuminflöde aktiverar ATPaser, proteaser, fosfolipaser, endonukleaser. ROS orsakar lipidperoxidering, proteinskada, DNA-skada.
- Koagulationsnekros: ischemi (t.ex. njurinfarkt).
- Likvefaktionsnekros: hjärnischemi eller bakteriell infektion (abscess).
- Kaseös nekros: ostliknande, i granulom (t.ex. Tuberkulos).
- Enzymatisk fettnekros: akut pankreatit – lipas läcker ut, kalciumtvålar.
- Gangrenös nekros: koagulationsnekros i perifera extremiteter.
- Fibrinoid nekros: blodkärl, autoimmun vaskulit.
Autofagocytos
- Funktion: kvalitetskontroll, energi vid malnutrition, försvar mot intracellulära patogener.
- Mekanism: dubbelmembran omsluter mål → fusion med lysosom.
Tumörer
Cancerns kännetecken (Hallmarks)
- Evadera immunsystem + omregler cellmetabolism; stimulera egen tillväxt och inflammation; okänslig för stopp-signaler; undvika apoptos; obegränsad delning; angiogenes; invasion/metastasering.
Tumördiagnostik
- Cytologisk: FinÂnĂĄlsaspiration, Exfoliativ cytologi.
- Histologisk: MellannĂĄlsbiopsi (bevarar arkitektur), Knivexcision.
- MDT: multidisciplinär konferens (patolog, onkolog, kirurg, radiolog).
- Radikalitet: R0 (radikal), R1 (mikroskopiskt kvar), R2 (makroskopiskt kvar).
Epidemiologi och etiologi
- Vanligast Sverige: Prostatacancer, Bröstcancer, skivepitelcancer i hud, Kolorektalcancer, Malignt melanom.
- Globalt: bröst- och lungcancer; högst dödlighet: Lungcancer.
- 8 onkogena virus: HPV, EBV, Hepatit B/C, KSHV, HTLV-1, MCV, HIV.
- Mekanism: viralt DNA aktiverar onkogener, inaktiverar tumörsuppressorer (HPV E6/E7 hämmar p53/pRb), kronisk inflammation.
- Helicobacter pylori: kronisk gastrit → Adenokarcinom eller MALT-lymfom (70–80 % botas med antibiotika).
- Kronisk inflammation och cancer: asbest (mesoteliom), IBD (kolorektalcancer), kronisk pankreatit (adenokarcinom), reflux (esofaguscancer).
Tumörklassifikation
- Hyperplasi: ökat antal celler. Metaplasi: celldifferentiering till annan typ (t.ex. Barretts esofagus – prestadium till adenokarcinom).
- Cellulär atypi: pleomorfism, ändrad kärna:cytoplasma-kvot, hyperkromasi, tydliga nukleoler.
- Dysplasi: förstadium till cancer, ej säker progression. Cancer in situ: stadium 0, ingen invasion.
- Anaplasi: total brist pĂĄ differentiering.
Patogenes (steg)
- Initial mutation → monoklonal proliferation.
- Mutationsackumulering.
- Dysplasi → cancer in situ.
- Invasiv cancer – bryter genom basalmembranet.
- Metastasering.
Benign vs malign
| Egenskap | Benign | Malign |
|---|---|---|
| Tillväxt | Långsam | Snabb |
| Avgränsning | Väl (kapsel) | Dåligt, stjärnformad |
| Tillväxtsätt | Expansiv | Infiltrativ |
| Metastas | Aldrig | Ofta |
| Differentiering | Hög | Låg |
| Atypi | Lite | Uttalad |
| Mitoser | FĂĄ, normala | MĂĄnga, atypiska |
- Suffix: epitelial Adenom→Adenokarcinom; mesenkymal Fibrom→Fibrosarkom.
- Undantag: Malignt melanom, Seminom/Dysgerminom, Lymfom, Mesoteliom.
- Teratom: frĂĄn totipotenta celler, mogen = benign, omogen = malign.
Paraneoplastiska syndrom
- Cushings syndrom: ACTH frĂĄn smĂĄcellig lungcancer.
- Hyperkalcemi: PTHrP frĂĄn skivepitelcancer i lunga.
- Polycytemi: EPO frĂĄn njurcellscancer.
- Lambert-Eaton syndrom: onkoneurala antigen i immunologiskt privilegierade platser.
- Cancerkakexi: cytokinmedierad förlust av fett/muskelmassa.
Gradering och stadieindelning
- Differentieringsgrad: mitosfrekvens, kärnpleomorfism, likhet med ursprungsvävnad.
- TNM-klassifikation: T (primärtumör), N (lymfkörtelspridning), M (fjärrmetastas). Prefix cTNM/pTNM/ycTNM.
- Ann Arbor-systemet: lymfomstadieindelning (antal noder, sida av diafragma, extranodal spridning, B-symtom).
Spridningsvägar (7)
Per continuitatem, Perineural spridning, Hematogen spridning (portavenen till lever; presakral venplexus → prostatacancer till kotor), Lymfogen spridning (sentinel node-biopsi), Spridning i serösa hålrum, Intraepitelial spridning (Pagets syndrom), CSF-spridning (medulloblastom).
- CUP (Cancer of Unknown Primary): 3–5 %, mönster (lever→GI, hjärna→lunga/bröst/melanom, sklerotisk skelettmetastas→prostata).
Cellcykelreglering
- Cyklin D/CDK4: fosforylerar (inaktiverar) Retinoblastomprotein (Rb) → frigör E2F → DNA-syntes.
- Onkogener: ett skadat allel räcker (protoonkogen → hyperaktiv).
- Tumörsuppressorgener (t.ex. p53, Rb): båda allel måste skadas (“two-hit”).
Genetiska mekanismer
- Punktmutation, Genamplifiering, Translokation.
- Inaktivering av tumörsuppressor: inaktiverande mutation, deletion, promotorhypermetylering, virala onkoproteiner (HPV E6/E7).
- Sporadisk vs familjär cancer (“second hit”-modellen).
- Driver mutation vs Passenger mutation; Aneuploidi.
Mikropatogenes
- Tyrosinkinasreceptor (TKR): punktmutation (EGFR i lungadenokarcinom, C-KIT i GIST), genamplifiering (HER2 i bröst/ventrikelcancer), translokation (ALK i lungadenokarcinom).
- RAS: konstant GTP-bunden → ständig proliferationssignal.
- Rb och TGF-β-vägen (p15/CDK-inhibitor) – motstånd mot stopp-signaler.
- Apoptosevasion: extrinsic (FAS/CD95) och intrinsic (BCL-2 hämmar cytokrom C-frisättning).
- p53: halterar cellcykeln, DNA-reparation (GADD45), apoptos (BAX). Muterad i ~50% av cancerfall.
- BCR-ABL1 (Philadelphiakromosomen, t(9;22)): konstant aktiv tyrosinkinas vid KML. Behandlas med Imatinib.
Diagnostik
- FISH/SISH: in situ-hybridisering för DNA/RNA. PCR: amplifierar DNA/RNA-segment.
- Immunhistokemi (IHC): Cytokeratin+ (karcinom), CD45+ (lymfom), S100/Melan-A/HMB45+ (melanom), Desmin+ (leiomyosarkom), GFAP+ (gliom).
- Prognostiska/prediktiva markörer: hormonreceptorer (bröst), Ki-67 (proliferation).
Cancerns odödlighet, angiogenes, metastasering
- Telomeras: återuppbygger telomerer → odödlighet.
- HIF-1α stabiliseras vid hypoxi → VEGF → angiogenes (nya kärl av dålig kvalitet).
- E-cadherin-förlust, sekretion av Matrix metalloproteaser → invasion.
- EMT (Epithelial-Mesenchymal Transition): förlust av epiteliala egenskaper, migrationsförmåga; reversibel (MET).
- Heterogenitet, multi-step-process, tumörprogression (dedifferentiering).
- Cancerceller föredrar Anaerob metabolism (Warburg-effekt) – snabbare ATP, sur mikromiljö gynnar invasion.
Immunsystemet och tumörer
- Cancer immunoediting: Elimination → Equilibrium → Escape.
- Immunevasionsmekanismer: minskad antigenpresentation, rekrytering av Treg/tumörassocierade makrofager, PD-L1/CTLA4-uttryck.
- Endast 5–10 % av cancer är ärftlig (oftast autosomalt dominant). Penetrans (ofullständig).
- Prophylax: BRCA1 → bilateral mastektomi.
Tumörmarkörer
- CA-125 (ovarialcancer), BCR-ABL1 transkript (KML), ctDNA (relapsprediktion).
- Prognostisk (t.ex. HPV+ i tonsillcancer = bättre prognos) vs prediktiv (t.ex. HER2, EGFR, K-ras).
- NGS (Next Generation Sequencing): precisionsmedicin, riktad terapi mot driver-mutationer.
Cellgiftsbehandling
- Mål: kurativ, förlängd överlevnad, palliativ.
- Solida tumörer: primär (kirurgi), neoadjuvant (krymper innan op), adjuvant (efter op).
- Lymfom/leukemi: induktion, konsolidering, underhĂĄll.
- Problem: bristande selektivitet, tumörheterogenitet, farmakologisk resistens (multidrug resistance), farmakologiska sanktuarier (hjärna, testiklar).
- Klasser: Alkylerande medel, Antimetaboliter, Topoisomerashämmare, Mitoshämmare; riktad terapi (Proteinkinashämmare, Monoklonala antikroppar); Hormonell behandling (antiöstrogen/antiandrogen); Checkpoint-hämmare (PD-1/PD-L1).
Hemato-onkologi
- B- och T-celler från gemensam lymfoid stamcell – genrearrangemang kan ge translokationer (lymfomorsak).
- Germinalcenterreaktion: somatisk hypermutation, klassbyte – ytterligare risk för fel.
- Lymfom: klonala. Hodgkin lymfom (homogen) vs Non-Hodgkin lymfom (heterogen, ~80% B-cell, 20% T/NK-cell).
- Diagnostik: morfologi, IHC (fenotyp, klonalitet), PCR, FISH.
Lymfomtyper (nyckelfakta)
- Pre-B ALL: vanligast hos barn <6 år, benmärgssvikt.
- SLL/KLL: äldre, indolent, CD5+/CD23+.
- Follikulärt lymfom: indolent, t(14;18) → BCL2-överuttryck.
- DLBCL: vanligast (31% av NHL), aggressiv men botbar (R-CHOP).
- Burkitt lymfom: mycket aggressiv, EBV-koppling, t(8;14) → MYC-överuttryck.
- Multipelt myelom: plasmaceller, M-komponent (ofta IgG), osteolytiska lesioner, njursvikt, hyperkalcemi.
- Hodgkin lymfom: Reed-Sternberg-celler, B-symtom, ofta botbart.
- Mantelcellslymfom (HIGH YIELD): t(11;14) → Cyklin D1-överuttryck; CD5+, CD23- (skiljer från KLL/SLL som är CD23+).
Benmärgssjukdomar
- Cytopeni (nedsatt produktion/perifer destruktion) vs Cytos (ökad produktion).
- MDS: klonal stamcellssjukdom, ineffektiv hematopoes, ringÂsideroblaster, förstadium till AML.
- MPN: överproduktion av mogna myeloida celler.
- Ph-positiv KML: t(9;22) BCR-ABL, behandling Imatinib.
- Ph-negativ MPN: JAK2-mutation – Polycytemia Vera, Essentiell trombocytemi, Primär myelofibros.
- Akut myeloisk leukemi (AML): mognadsarrest vid myeloblaststadiet.
- Akut promyelocytleukemi (APL): t(15;17), behandlas med ATRA/arsenik.
- Skelettmarginalisering av metastaser: prostata, njure, lunga, bröst, tymus.