1.5 การตอบสนองโดยการใช้สารน้ำและการตอบสนองชนิดพึ่งเซลล์
อ่าน 32899 ครั้ง
การตอบสนองโดยการใช้สารน้ำ (Humoral Immune Response)
เป็นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่อาศัยสารน้ำ (Humor) คือแอนติบอดี ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในซีรั่ม
เซลล์ที่รับผิดชอบในเรื่องนี้ คือ เม็ดเลือดขาวชนิด B lymphocytes เมื่อแอนติเจนที่มีโครงสร้างพอเหมาะมาจับ B lymphocytes จะเพิ่มจำนวนและเปลี่ยนแปลงเป็น Plasma cell จากนั้น Plasma cell จะทำการหลั่งแอนติบอดีชนิดต่างๆ ที่จำเพาะกับแอนติเจนชนิดนั้นๆ ออกมา เรียกว่า อิมมูโนโกลบูลิน หรือย่อว่า Ig ซึ่งมีอยู่ด้วยกัน 5 ชนิด คือ IgG, IgA, IgM, IgD และ IgE ภูมิต้านทานที่หลั่งออกมานี้ จะหมุนเวียนในร่างกายและทำหน้าที่ในการจับสิ่งแปลกปลอมที่มีลักษณะเหมือนแอนติเจน
นอกจากนี้ B lymphocytes ส่วนหนึ่ง ยังมีการเปลี่ยนไปเป็น Memory B cells เก็บความจำ เมื่อได้รับแอนติเจนตัวเดิมอีก Memory B cells จะเปลี่ยนไปเป็น Plasma cell หลั่งสารภูมิต้านทานต่าง ๆ ออกมาได้เร็วกว่าและมีประสิทธิภาพมากกว่าครั้งแรก ซึ่งใช้เป็นหลักการของการให้วัคซีน
การตอบสนองชนิดพึ่งเซลล์ (Cell-Mediated Immune Response)
เป็นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่อาศัยเซลล์ เมื่อจุลินทรีย์เข้ามาภายในร่างกาย เซลล์ Macrophage จะกินจุลินทรีย์เข้าไปข้างในเซลล์และเปลี่ยนเป็น Antigen Presenting Cell เพื่อกระตุ้น HelperT cell ซึ่งจะสามารถหลั่งสาร Cytokine ต่างๆ ไปกระตุ้นเม็ดเลือดขาวทั้ง Macrophage และ Granulocytes ให้จับกินเชื้อโรคได้ดีขึ้น และ Cytokine บางตัวจะไปกระตุ้น B lymphocytes ที่รับรู้แอนติเจนเดียวกัน ให้มีการแบ่งตัวและเปลี่ยนแปลงไปเป็น Plasma cell สร้างแอนติบอดีที่จำเพาะกับแอนติเจนนั้น
นอกจากนี้ Helper T cell ที่ถูกกระตุ้นแล้วจะกลายเป็น Cytotoxic T lymphocyte ซึ่งทำหน้าที่สำคัญคือ ฆ่าเซลล์ที่มีจุลชีพอาศัยอยู่ (Infected cell) และจะทำงานร่วมกับ Natural Killer cell (NK cell) อีกด้วย
//guruvaccine.com/wp-content/uploads/2019/03/Unit1-Frame6.mp3
ระบบภูมิคุ้มกัน หนึ่งในระบบของร่างกายที่ต้องอาศัยการทำงานประสานกันหลายส่วนทั้งกลไกการตรวจสอบ และตอบสนองที่ถูกต้อง
ระบบภูมิคุ้มกัน (Immune System) คือ กลไกภายในร่างกายที่ทำหน้าที่ป้องกันและต่อต้านอันตรายจากสิ่งแปลกปลอมต่าง ๆ ที่สามารถก่อให้โรคภัยไข้เจ็บ เมื่อเข้าสู่ร่างกายของมนุษย์ โดยเฉพาะเชื้อโรคชนิดต่าง ๆ รวมไปถึงการทำหน้าที่ตรวจสอบและสร้างกลไกการตอบสนอง เพื่อกำจัดสิ่งแปลกปลอมเหล่านี้ ทำให้ระบบต่าง ๆ ภายในร่างกายสามารถกลับมาทำงานได้ตามปกติ
โดยทั่วไปแล้ว สิ่งแปลกปลอมที่เข้าสู่ร่างกายหรือ “แอนติเจน” (Antigen) คือ โมเลกุลของโปรตีนที่สามารถทำการกระตุ้นให้ระบบภูมิคุ้มกันในร่างกายของสิ่งมีชีวิตเกิดการตอบสนอง เป็นสารก่อภูมิต้านทานที่นำไปสู่การสร้าง “แอนติบอดี” (Antibody) หรือสารประกอบที่ร่างกายสร้างขึ้นมา เพื่อมากำจัดและทำลายแอนติเจนหรือสารแปลกปลอมดังกล่าว
สิ่งแปลกปลอมและเชื้อก่อโรค
ในระบบภูมิคุ้มกัน มี “เซลล์เม็ดเลือดขาว” (White Blood Cell หรือ Leucocyte) ที่สำคัญไหลเวียนอยู่ในกระแสเลือด ซึ่งทำหน้าที่ป้องกันการแพร่กระจายของเชื้อโรคภายในร่างกายและช่วยกำจัดสารพิษ ของเสีย หรือเซลล์ที่ผิดปกติ ดังนั้น หน้าที่หลักของระบบภูมิคุ้มกันจึงประกอบด้วย
- ป้องกันและทำลายเชื้อโรคและสิ่งแปลกปลอมต่าง ๆ
- กำจัดเซลล์ที่เสื่อมสภาพออกจากระบบของร่างกาย เช่น เซลล์เม็ดเลือดแดงที่มีอายุมาก
- จับตาดูเซลล์ที่แปรสภาพผิดไปจากปกติ เช่น เซลล์ที่กำลังเติบโตไปเป็นเซลล์มะเร็ง เป็นต้น
ระบบภูมิคุ้มกันสามารถจำแนกออกเป็น 2 ระบบ ดังนี้
- ระบบภูมิคุ้มกันที่ได้รับมาแต่กำเนิด (Innate Immunity) หมายถึง ภูมิคุ้มกันของร่างกายที่ถูกสร้างขึ้นเองและติดตัวมาตั้งแต่เกิด เช่น ส่วนของผิวหนัง เยื่อบุ และเยื่อเมือกต่าง ๆ ซึ่งเป็นปราการด่านแรกในการป้องกันเชื้อโรค และเป็นภูมิคุ้มกันโรคที่ได้รับการถ่ายทอดผ่านทางพันธุกรรม ซึ่งส่งผลให้ทารกแรกเกิดมีภูมิคุ้มกันตามธรรมชาติต่อโรคบางชนิด เช่น โรคคอตีบ โรคหัด และไข้ทรพิษ ซึ่งคงอยู่ได้ราว 3 เดือน ดังนั้น ความสมบูรณ์ของร่างกายของแต่ละบุคคล ตลอดจนเชื้อชาติ เพศ และอายุ จึงมีผลต่อระดับของภูมิคุ้มกันโรคตามธรรมชาติระบบนี้
- ระบบภูมิคุ้มกันที่ได้รับมาภายหลัง (Acquired Immunity) หมายถึง ระบบภูมิคุ้มกันที่ทำงานต่อเนื่องมาจากระบบภูมิคุ้มกันที่ได้รับมาแต่กำเนิด เกิดขึ้นจากการที่ร่างกายได้รับสิ่งแปลกปลอมหรือการกระตุ้นจากวัคซีนต่าง ๆ
เป็นระบบภูมิคุ้มกันแบบจำเพาะเจาะจงที่มีการจดจำลักษณะของสิ่งกระตุ้น และเมื่อร่างกายได้รับสิ่งแปลกปลอมหรือแอนติเจนชนิดเดิมอีกครั้ง จะสามารถทำการตอบสนองได้อย่างรวดเร็วยิ่งขึ้น ระบบภูมิคุ้มกันที่ได้รับมาภายหลังสามารถแบ่งออกเป็น 2 ระบบย่อย ดังนี้
- ภูมิคุ้มกันแบบเฉพาะเจาะจง (Adaptive Immunity) คือ กลไกการปรับตัวตามธรรมชาติจากการต่อต้านเชื้อโรค อาการเจ็บป่วย หรือสิ่งแปลกปลอมต่าง ๆ ที่เข้าสู่ร่างกายของมนุษย์ เช่น ภูมิต้านทานไข้ทรพิษ หัด อีสุกอีใส และคางทูม เป็นต้น เป็นภูมิคุ้มกันโรคที่อาจคงอยู่ช่วงระยะเวลาหนึ่งหรืออาจกลายเป็นภูมิคุ้มกันตลอดชีวิต ขึ้นอยู่กับชนิดของโรคและความสมบูรณ์ทางร่างกายของแต่ละบุคคล
- ภูมิคุ้มกันจากภายนอก (Passive Immunity) คือ ระบบที่เกิดขึ้นจากการได้รับภูมิคุ้มกันมาจากภายนอกโดยที่ร่างกายไม่ได้สร้างขึ้นเอง เช่น การได้รับภูมิคุ้มกันตามธรรมชาติของทารกจากการดื่มน้ำนมแม่ รวมไปถึงการฉีดเซรุ่มและวัคซีนต่าง ๆ
ลักษณะการทำงานของระบบภูมิคุ้มกัน
ระบบภูมิคุ้มกันภายในร่างกายของมนุษย์มีด้วยกันมากมายหลายระบบ ซึ่งแต่ละระบบต่างมีกลไกการทำงานที่แตกต่างกันออกไป โดยในทางชีววิทยา ลักษณะการทำงานหลักของระบบภูมิคุ้มกันสามารถจำแนกออกตามความจำเพาะเจาะจงได้ 2 ลักษณะ ดังนี้
- ระบบภูมิคุ้มกันแบบไม่จำเพาะ (Non-Specific Defense Mechanism) หมายถึง ระบบการกำจัดสิ่งแปลกปลอมที่เข้าสู่ร่างกายที่ไม่มีเป้าหมายเฉพาะและสามารถเปลี่ยนแปลงไปตามอายุ พันธุกรรม ฮอร์โมน และความสมบูรณ์ทางร่างกายของแต่ละบุคคล
ซึ่งส่งผลให้ระบบดังกล่าวมีความสามารถในการป้องกันและทำลายเชื้อโรคหรือสิ่งแปลกปลอมอย่างจำกัด จากกลไกย่อย 3 ลักษณะ ดังนี้
- การป้องกันทางกายวิภาค คือ กลไกการป้องกันสิ่งแปลกปลอมเข้าสู่ร่างกาย โดยการกีดขวางตามธรรมชาติของร่างกาย ได้แก่ ผิวหนัง เยื่อเมือกที่บุตามผิว และขนอ่อนตามอวัยวะต่าง ๆ
- การป้องกันโดยสารเคมีในร่างกาย คือ กลไกการป้องกันสิ่งแปลกปลอมเข้าสู่ร่างกาย โดยอาศัยสารเคมีต่าง ๆ ที่หลั่งออกมา เช่น การหลั่งน้ำตา น้ำลาย และสารเคมีที่มีสภาวะความเป็นกรด-เบสจากอวัยวะส่วนต่าง ๆ เพื่อทำให้เชื้อโรคไม่สามารถเจริญเติบโตต่อไปได้
- การกลืนกินของเซลล์ (Phagocytosis) คือ กลไกการป้องกันและทำลายสิ่งแปลกปลอมเข้าสู่ร่างกาย จากการทำงานของเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดต่าง ๆ โดยการล้อมจับและย่อยสลายเชื้อโรคหรือสิ่งแปลกปลอมที่เข้าสู่เซลล์พร้อมกับการสลายตัวของตนเอง ซึ่งเป็นกระบวนการทำลายเชื้อโรคที่ทำให้เกิดการอักเสบและเกิดหนองนั่นเอง
- ระบบภูมิคุ้มกันแบบจำเพาะ (Specific Defense Mechanism) หมายถึง ระบบการตอบสนองและกำจัดสิ่งแปลกปลอมที่เข้าสู่ร่างกายอย่างจำเพาะเจาะจง ผ่านการทำงานของเซลล์เม็ดเลือดขาว 2 ชนิด คือ เซลล์บี (B Cell) และเซลล์ที (T Cell) ซึ่งจะจับกับแอนติเจนอย่างจำเพาะ พร้อมกระตุ้นให้เซลล์บีพัฒนาไปเป็นเซลล์พลาสมา (Plasma Cell) เพื่อทำหน้าที่สร้างแอนติบอดีให้เข้าทำลายสิ่งแปลกปลอมดังกล่าว
ในร่างกายของมนุษย์ ภูมิคุ้มกันทั้ง 2 ระบบต่างทำงานประสานกัน ผ่านทางเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดต่าง ๆ ที่อยู่ในกระแสเลือดและน้ำเหลือง รวมถึงในเนื้อเยื่อและอวัยวะสำคัญของร่างกาย เช่น ต่อมน้ำเหลือง ต่อมทอนซิล และม้าม เพื่อป้องกัน ดักจับและกำจัดเชื้อโรคและสิ่งแปลกปลอมที่เข้าสู่ร่างกาย ดังนั้น ความสมบูรณ์แข็งแรงของร่างกายและการรับโภชนาการที่เหมาะสมล้วนเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้ระบบภูมิคุ้มกันสามารถทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ
สืบค้นและเรียบเรียง
คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ
อ้างอิง
National Geographic – //www.nationalgeographic.com
มหาวิทยาลัยราชภัฏนครปฐม – //pws.npru.ac.th
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) – //www.scimath.org
โรงเรียนนวมินทราชินูทิศ สตรีวิทยา พุทธมณฑล – //www.satriwit3.ac.th
เรื่องอื่น ๆ ที่น่าสนใจ : สิ่งที่เราได้เรียนรู้เกี่ยวกับการต่อสู้ระหว่าง ระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์ กับ เชื้อโควิด-19