Page 1

The Immune System

ระบบภูมิคุมกัน (Immune System) คือ เครือขายอันสลับซับซอนของเซลลภายในรางกาย ที่พยายาม ตอตาน และทําลาย สิ่งแปลกปลอมตางๆ เชน เชื้อโรค ไวรัส การอักเสบ การกลายพันธุ ของ เซลลมะเร็ง อยางไมลดละ ในการรักษาไวซึ่งสุขภาพและความปลอดภัยของรางกาย

.............................................................................................................


อวัยวะของระบบภูมิคุมกัน -

ตอมทอนซิล, ตอมอะดีนอยด ตอมไทมัส ตับ หลอดน้ําเหลือง ไขกระดูก มาม เพเยอร แพ็ตซ ตอมน้ําเหลืองขนาดเล็ก


รูจักภูมิคุมกัน คุณเคยสงสัยหรือไมวา รอบๆตัวเรามีเชื้อโรคเล็กๆมากมายที่ตาเรามองไมเห็น ไมวาจะเปนเชื้อ แบคทีเรีย เชื้อไวรัส และในแตละวันเราก็สัมผัสกับเชื้อโรคอยางนับครั้งไมถวน แตเราก็มีชีวิตอยูได อยางปกติสุข ทําไมเราจึงไมเจ็บปวย หรือหากจะเจ็บปวยบาง แตก็ไมบอยนัก การที่เราไมเจ็บปวย งายๆเพราะวารางกายมีภูมิคุมกัน(หรือภูมิตานทาน)คอยปกปองอยู ภูมิคุมกันเปนกลไกการ ปองกันตนเองตามธรรมชาติของรางกาย เมื่อมีสิ่งแปลกปลอมเขาสูรางกาย และอาจเปนโทษกับ รางกายเรา ระบบภูมิคุมกันก็จะออกมาตอตาน หรือทําลายสิ่งแปลกปลอมนั้นๆ ดังนั้นภูมิคุมกันจึงถือ เปนสิ่งจําเปนมากตอการมีชีวิตอยูของมนุษย

ปญหาของภูมิคุมกัน ที่พบไดบอย •

โรคภูมิแพ บางคนมีความไวในการตอบสนองตอสิ่งกระตุนบางอยาง สงผลใหเปนโรค ภูมิแพ เพราะไวตอสิ่งกระตุน (เชน ฝุน เกสรดอกไม ขนสัตว เชื้อรา) มากเกินไป เชน เจอ เกสรดอกไม คนแรกรูสึกหอม ไมเปนอะไร แตอีกคน จามแลว จามอีก เพราะมีภูมิคุมกันไว ตอสิ่งกระตุนบางชนิดมากเกินไป ออโตอิมมูน(Autoimmune) เปนภาวะที่ภูมิคุมกันของเราเองทําลายเซลลของตัวเอง เรียกงายๆวา โรคภูมิแพตัวเอง ปกติภูมิคุมกันจะตอตาน และทําลายสิ่งแปลกปลอม แต คนเปนโรคภูมิแพตัวเอง ระบบภูมิคุมกันจะจําเซลลตัวเองไมได จึงทําลายตัวเอง ทําใหมี ผลตออวัยวะหลายระบบ เชน โรค เอสแอลอี(SLE) เปนตน มะเร็ง ระบบภูมิคุมกันของรางกายมีสวนเกี่ยวของกับการเกิดโรคมะเร็งเปนอยางมาก ใน คนปกติทั่วไป เมื่อมีเซลลในสวนใดสวนหนึ่งของรางกายเริ่มกลายพันธุ เพื่อกอตัวเปน มะเร็ง ระบบภูมิคุมกัน จะทําหนาที่ขจัดเซลลที่กลายพันธุนั้นทิ้งเสีย แตในคนที่ระบบ


ภูมิคุมกันออนแอ เชน ผูปวยโรคเอดส หรือผูสูงอายุ เซลลที่กลายพันธุไมถูกระบบ ภูมิคุมกันตรวจพบและทําลายเซลลที่ผิดปกติ ก็จะกลายเปนมะเร็งได

กลไกการทํางานของระบบภูมิคุมกัน เรียกรวมกันวา ระบบภูมิคุมกัน(IMMUNE SYSTEM) แบงการทํางานเปน 2 ระบบคือ อาศัยเซลล โดยตรง และอาศัยเซลลโดยออม ซึ่งทํางานสัมพันธเชื่อมโยงกันเปนหนึ่งเดียว เพื่อตอตานผูบุกรุก ไมใหรุกรานรางกายได • •

ภูมิคุมกันที่อาศัยเซลลโดยตรงคือ เมื่อมีเชื้อโรคเขาสูรางกาย และเม็ดเลือดขาวไปพบเขา ก็จะจับกินและทําลาย ภูมิคุมกันที่อาศัยเซลลโดยออมคือ เมื่อมีเชื้อโรคเขามา เซลลเม็ดเลือดขาวจะสรางสารเคมี เพื่อตอตานเชื้อโรค หรือสิ่งแปลกปลอมนั้นๆ ที่เรียกวา แอนติบอดี้(Antibody)แอนติบอดี้จะ ไปจับกับสิ่งแปลกปลอม ทําใหสิ่งแปลกปลอมไมสามารถแผลงฤทธิ์กับรางกายได การสราง แอนติบอดี้ ซึ่งเปนสารภูมิคุมกันนั้น จะมีความจําเพาะเจาะจงกับเชื้อโรคแตละชนิด และ แอนติบอดี้ แตละชนิดจะมีอายุไมเทากัน บางชนิดก็อยูไดไมนาน บางชนิดก็อยูไดหลายป บางชนิดก็อยูไดตลอดชีวิต เชน วัคซีนหัดเยอรมัน ที่คุมกันไดตลอดชีวิต

ในเมื่อรางกายมีระบบภูมิคุมกันที่ยอดเยี่ยมเชนนี้ ทําไมบางครั้งเราจึงเจ็บปวยไดอีก คุณเคยสงสัย หรือเปลาวาทําไมบางคนจึงแข็งแรง ไมคอยเจ็บปวย แตบางคนออนแอไมสบายบอย อะไรเปน ปจจัยใหแตละคนมีความตานทานโรคตางกัน 1. ความเจ็บปวยหรือความตานทานโรคที่ตางกันขึ้นอยูกับหลักๆ2 ปจจัย คือ กรรมพันธุ ปจจัย นี้ขึ้นอยูกับแตละบุคคล แตละคนมีระบบภูมิคุมกันที่ไดรับการถายทอด จากพอแม หากพอ แมมีระบบภูมิคุมกันที่ดีลูกยอมมีภูมิคุมกันที่ดีตามไปดวย หากพอหรือแมมภ ี ูมิคุมกัน บางอยางบกพรอง ลูกก็อาจไดรับถายทอดในสิ่งที่บกพรองนั้นๆไดเชนกัน แตโดยทั่วๆไป ภูมิคุมกันก็จะมีความแข็งแรงไดในมาตรฐานระดับหนึ่ง 2. คนที่มีสุขภาพรางกายออนแอไมคอยออกกําลังกาย ทานอาหารไมครบ 5 หมู ขาดการดูแล สุขภาพ เมื่อไดรับเชื้อโรค จึงเกิดความเจ็บปวยขึ้น และในโอกาสการเจ็บปวยก็ยอมมี มากกวาคนที่หมั่นดูแลสุขภาพเชนกัน นอกจากการไมดุแลสุขภาพแลว การติดสารเสพติด ดื่มสุรา สูบบุหรี่ ก็มีสวนทําใหระบบภูมิคุมกัน ออนแอลงไดดวย ถึงแมแตละคนจะมีภูมิคุมกันที่ไดรับถายทอดทางกรรมพันธุที่แตกตางกัน แตทุก คนก็สามารถมีภูมิคุมกันที่ดีไดเชนกัน

การเสริมสรางภูมิคุมกันมีหลักงายๆดังนี้ 1. อาหาร ทานอาหารใหครบ 5 หมู และในสัดสวนที่เหมาะสมเปนประจํา ในกรณีที่ทําไมได การเลือกทานผลิตภัณฑ เสริมอาหาร ก็เปนทางเลือกหนึ่งที่นาสนใจ อีกสิ่งหนึ่งที่ลืมไมได คือ การบริโภค น้ําสะอาดอยางเพียงพอในแตละวัน


2. ออกกําลังกาย การออกกําลังกายจะทําใหระบบไหลเวียนเลือดดีขึ้น ทําใหเม็ดเลือดขาวหรือ ภูมิคุมกัน วิ่งเขาสูในเนื้อเยื่อสวนตางๆไดงาย เมื่อมีเชื้อโรคเขามา ก็จะเขาไปจัดการได อยางรวดเร็ว 3. นอนหลับพักผอน อยางเพียงพอในแตละคืน ควรเขานอนแตหัวค่ํา(ประมาณ 3 ทุม) และตื่น นอนตั้งแตเชา ถาทําไดอยางสม่ําเสมอ สุขภาพของเรา ก็จะดีแนนอน 4. ทําจิตใจใหเบิกบาน จิตใจมีสวนเกี่ยวของกับการหลั่งสารเอ็นโดฟน หรือสารแหงความสุขใน รางกาย สารชนิดนี้ พอหลั่งออกมาทําใหระบบการทํางานของเซลลตางๆดีขึ้น ในทาง ตรงกันขามหากจิตใจหอเหี่ยว เศราเปนทุกข รางกายจะหลั่งสารแหงความทุกข ทําใหระบบ ภูมิคุมกันทํางานไมดี แยลง รางกายก็อาจเจ็บปวยไดงายขึ้น สารเอ็นโดฟนจะหลั่งเมื่อ จิตใจมีความสุข สงบ เบิกบาน ฉะนั้นควรคิดแตสิ่งดีๆ คิดชวยเหลือผูอื่น คิดในทางบวก ก็ เปนการเสริมสรางภูมิคุมกัน เชนกัน นอกจากนี้ หมั่นขับถายอุจจาระใหเปนเวลา เปนประจําทุกเชา ทุกวันเพื่อรางกายจะไดกําจัดของ เสียออก ไมหมักหมมในรางกายเรา รวมถึงพยายามอยูในที่ๆอากาศสะอาดบริสุทธิ์ เพื่อรางกายเรา จะไดรับออกซิเจน ที่มากพอที่จะนําไปเลี้ยงเซลลตางๆของรางกาย เมื่อเซลลของรางกายไดรับ สารอาหารที่ดี และอากาศที่สะอาดเพียงพอ แนนอนวารางกายเราก็จะมีสุขภาพที่ดี ระบบภูมิคุมกัน ก็จะดี ดังคํากลาวที่วา ถาเราใสใจระบบภูมิคุมกัน ระบบภูมิคุมกันก็จะใสใจเรา

ความรูเบื้องตนของระบบภูมิคุมกัน รวงผึ้ง สุทเธนทร ระบบภูมิคุมกันของมนุษยมีอยูทั่วรางกาย เปรียบเหมือนกองทัพทหารที่ปองกันประเทศ ประกอบดวย ตอมน้ําเหลือง (เปนที่อยูของเซลลเม็ดเลือดขาว) คือ หนวยทหาร และทอน้ําเหลือง ที่ภายในจะเปน น้ําเหลือง และเซลลเม็ดเลือดขาว เชื่อมตอระหวางตอมน้ําเหลืองดวยกันเอง และ เชื่อมตอเขากับเสนเลือด คือ เสนทางเดินทัพของทหาร มาม ไขกระดูก ตอมทอนซิล Payer's patch ที่อยูตามเยื่อบุทางเดินอาหาร เปนที่ตั้งฐานทัพของทหาร สิ่งแปลกปลอมตางๆรวมทั้งจุลชีพ กอโรคจะผานเขาสูตอมน้ําเหลืองจากตําแหนงที่เขาสูรางกาย เขาสูตอมน้ําเหลืองเฉพาะที่ และผาน ทางเสนเลือดและทอน้ําเหลืองกระจายไปทั่วรางกาย

เซลลของระบบภูมิคุมกัน เซลลที่ทําหนาที่ในระบบภูมิคุมกัน สรางมาจาก stem cells ที่อยูในไขกระดูก แบงเปน 1) เซลลที่ทําหนาที่กินสิ่งแปลกปลอม เชน macrophage, monocyte, neutrophil 2) เซลลที่มี granule จํานวนมาก ไดแก eosinophil, basophil และ 3) เซลลเม็ดเลือดขาวขนาดเล็กที่เรียกวา เซลลลิมโฟไซท (lymphocyte) ซึ่งแบงเปน 2 ชนิด คือ B cells และ T cells B cells ทําหนาที่ผลิตภูมิคุมกันชนิดสารน้ําที่เรียกวา แอนติบอดี โดยที่ B cell จะถูกกระตุนดวย


แอนติเจน แลวจึงเปลี่ยนเปน plasma cells เพื่อสรางแอนติบอดีจําเพาะตอแอนติเจนนั้น T cells ทําหนาที่ดานการตอบสนองทางดานเซลล เพื่อกําจัดสิ่งแปลกปลอมหรือจุลชีพแบงเปน 1) เซลล CD4 หรือ helper T (Th) cells เปนเซลลเม็ดเลือดขาวที่มีแอนติเจนชนิด CD4 บนผนัง เซลล ทําหนาที่สงเสริมเรียกเซลลเม็ดเลือดขาวอื่น เชน B cell ในการสรางแอนติบอดีจําเพาะ และ T cells เพื่อการเปลี่ยนเปน cytotoxic T cells (CTL) ดังนั้น CD4+ T cells จึงมีความสําคัญมาก เพราะมีสวนรวมในการทําใหมีภูมิคุมกันทั้งแบบเซลลและสารน้ํา 2) เซลล CD8 หรือ killer cells หรือ suppressor cells เปนเซลลเม็ดเลือดขาวที่มีแอนติเจนชนิด CD8 บนผนังเซลล ทําหนาที่ทําลายเซลลที่ผิดปกติหรือที่ติดเชื้อจุลชีพ เซลลเม็ดเลือดขาวพวกนี้จะรูไดวาเซลลชนิดใดเปนสิ่งแปลกปลอม จากที่เซลลชนิดนั้นไมมี โมเลกุลที่ผิวเซลล HLA class I ชนิดเดียวกับเซลลเม็ดเลือดขาวนั้น สวนสิ่งแปลกปลอมที่กระตุน ระบบภูมิคุมกัน เรียกวา แอนติเจน (antigen) และตําแหนงบนแอนติเจนที่จําเพาะในการกระตุน เรียกวา epitope แบงเปน B-cell epitope กระตุน B-cell เพื่อสรางแอนติบอดีจําเพาะ และ T-cell epitope กระตุน T-cell

แอนติบอดี้ แอนติบอดี หรือ อิมมูโนโกลบูลิน (immunoglobulin) เปนโปรตีนที่มีรูปรางคลายตัว Y เปรียบ เหมือนรถยนต ที่จะเปลี่ยนสีและรูปราง ตามลักษณะของเชื้อโรคที่จําเพาะนั้นๆ โดยที่สวนยอดของ ตัว Y จะมีความหลากหลายมากไมเหมือนกันในแอนติบอดีจําเพาะตอแอนติเจนแตละชนิด เรียกวา variable region เปนตําแหนงที่จับกับแอนติเจน สวนที่โคนตัว Y ของโมเลกุลแอนติบอดีจะบงบอก ถึงชนิดของแอนติบอดีวาเปน class ไหน เชน IgG, IgA, IgM, IgD, IgE เรียกวา constant region แอนติบอดีกระจายอยูตามทอน้ําเหลือง และเสนเลือด แอนติบอดีจะจับกับสิ่งแปลกปลอม หรือจุล ชีพที่เขามาในรางกาย เพื่อการทําลายจุลชีพนั้นๆ แอนติบอดีชนิด secretory IgA จะอยูตามชอง เยื่อบุตางๆ ในน้ําตา น้ําลาย สารหลั่งในชองทางเดินอาหาร ทางเดินหายใจ ทอปสสาวะ ชองคลอด เปนตน เพื่อยับยั้งไมใหจุลชีพ หรือสิ่งแปลกปลอมผานเขารางกายทางเยื่อบุ

Cytokines เปนโปรตีนที่สรางจากเซลลในระบบภูมิคุมกัน เพื่อสื่อสารกันระหวางเซลล cytokines ที่สรางจาก T- และ B- cells ที่เรียกวา lymphokines ไดแก interleukin (IL)และ interferon สวนที่สรางจาก monocytes และ macrophage เรียกวา monokines โดย cytokines ที่หลั่งออกมาอาจทําหนาที่ เรียกเซลลเม็ดเลือดขาวใหมารวมกันที่ตําแหนงที่มีสิ่งแปลกปลอม กระตุนการเพิ่มจํานวนเซลล ทํา ใหเซลลในระบบภูมิคุมกันมีการเปลี่ยนแปลง และ ทําลายเซลล

ระบบ Complement เปนระบบที่ประกอบดวยการทํางานอยางตอเนื่องของโปรตีนหลายชนิด เพื่อชวยแอนติบอดีในการ ทําลายแบคทีเรีย โดยที่โปรตีนเหลานี้อยูในกระแสเลือดในรูปของ inactive form ปฏิกิริยา


complement เริ่มจาก โปรตีน C1 ถูกกระตุนดวยแอนติบอดีที่จับกับแอนติเจนเปน antigenantibody complex แลวจึงมีการกระตุนโปรตีนในระบบอยางตอเนื่อง จนทําใหเซลลเสียสมดุลของ ภายในเซลล ดวยการเกิดรูที่ผิวเซลล เซลลจึงถูกทําลาย

Major histocompatibility complex (MHC) Peter Gorer เปนผูกลาวถึง MHC ครั้งแรกในป ค.ศ. 1936 เกี่ยวกับแอนติเจนที่ผิวเซลลเม็ดเลือดแดงของหนู ตอมามีการศึกษาตอวาแอนติเจนในกลุมนี้ เกี่ยวของกับกลุมแอนติเจนที่สําคัญกับการรับหรือ ตอตานการเปลี่ยนอวัยวะ ที่เรียกวา histocompatibility antigens และเรียกชื่อวา histocompatibility-2 (H-2) จนกระทั่งในชวงปลายทศวรรษ 1960 จึงพบความเกี่ยวของแอนติเจน นี้กับการตอบสนองของระบบภูมิคุมกัน และแบงเปนสองชนิดตามตําแหนงบนยีน เปน class I และ class II ในมนุษยมีการพบวา human leukocyte antigen (HLA) system นั้นเปนกลุมของยีนที่สราง แอนติเจนเหมือน MHC genes ในหนู โดยที่ class I คือ HLA-A, -B, -C และ class II คือ HLADP, DQ และDR แอนติเจนทั้งสอง classes ถูกสรางอยูที่ผิวเซลล เกี่ยวของกับแอนติเจนที่แสดงวา เซลลนั้นเปนเซลลของตัวเอง ปกติแอนติเจน MHC class I จะพบเพียง 1% ของโปรตีนที่อยูที่ผิว เซลลทั่วไป แตจะเพิ่มปริมาณมากขึ้นเมื่อถูกกระตุนดวย cytokines บางชนิด เชน interferon gamma สําหรับ Class II MHC อยูที่ผิวเซลลเฉพาะ เชน dendritic cells, macrophage, B cells, activated T-cells

Natural killer หรือ NK cells อินเตอรเฟอรอน (Interferon) ที่ถูกสรางขึ้นจากเซลลที่ติดเชื้อไวรัส กระตุนให NK cell เพิ่มจํานวน ซึ่งจะไปทําลายเซลลติดเชื้อไวรัสแบบไมจําเพาะ โดยไวรัสทําใหโมเลกุล MHC1 ที่ผิวเซลลลดลง NK cell จะทําลายเซลลนั้นแตไมทําลายเซลลที่มีโมเลกุล MHC1 เปนปกติ นอกจากนี้เซลลติดเชื้อ ไวรัสที่มีแอนติบอดีมาจับที่ผิวเซลลตรงที่มีสวน epitopes ของไวรัส ปรากฏอยู จะทําให NK cell และ CTL มาทําลายเซลลนั้นได เรียกวา Antibody dependent cellular cytotoxicity (ADCC)

การตอบสนองของระบบภูมิคุมกันตอจุลชีพ จุลชีพที่จะผานเขาสูรางกาย อาจผานเขาทางผิวหนัง หรือเยื่อบุตางๆ ซึ่งเปนที่ๆมีการปองกันดวย คุณสมบัติทางกายภาพของผิวหนังและเยื่อบุเอง โดยเปนดานแรกของระบบการปองกันการเขาสู รางกายจากจุลชีพ ซึ่งจะเปนแบบ innate immunity ซึ่งเปนภูมิคุมกันแบบไมจําเพาะ ประกอบดวย เซลลชนิด phagocytes เชน เซลล macrophage dendritic และ granulocytes เปนตน ทําหนาที่ กินและทําลายสิ่งแปลกปลอม แอนติบอดีชนิด IgA และสารหลั่งที่เคลือบตามเยื่อบุ มี lysozyme, lactoferin, หรือภาวะเปนกรด หรือการเคลื่อนไหวที่บริเวณของผิวเยื่อบุ เชน การทํางานของ cilia ที่เยื่อบุ การไอ การปสสาวะจะพัดพาจุลชีพออกมา โดยปกติตามเยื่อบุและผิวหนังก็มีจุลชีพอยูแต ไมผานเขาสูรางกายเพราะ innate immunity นี้ จุลชีพที่สามารถผานเขารางกายทางชั้นผิวหนัง หรือเยื่อบุตองมีคุณสมบัติพิเศษที่จะผานการทําลายดวย non-specific defenses หรือเปนภาวะที่


ผิวหนังและเยื่อบุขาดคุณสมบัติที่จะปองกัน เชน เปนแผล การเกิดภาวะอักเสบ (inflammation response) เปนการตอบสนองของระบบภูมิคุมกันชนิดไม จําเพาะที่สําคัญ เกิดจากกลุมเซลลที่ถูกทําลายโดยจุลชีพ เซลล phagocytes ที่จับกินจุลชีพ หรือ สิ่งแปลกปลอม และเซลล mast ที่ถูกกระตุนจากระบบ complement โดยที่เซลลตางๆเหลานี้จะ หลั่งสารเคมีตางๆ ที่ทําใหเกิดการอักเสบ ไดแก เซลล mast หลั่ง histamine ทําใหเสนเลือด ขยายตัว (vasodilate) และผนังเสนเลือดเปดใหเซลลเม็ดเลือดขาวที่ถูกกระตุนออกมาจากเสน เลือดเขาสูตําแหนงที่มีจุลชีพมากขึ้น prostaglandins ทําใหเสนเลือดขยายตัว เกิดไขและเจ็บปวด และ leukotrienes มีคุณสมบัติเปน chemotaxis ดึงดูดเซลลเม็ดเลือดขาวใหมายังบริเวณที่มีสารนี้ อยู ทั้ง prostaglandins และ leukotrienes สรางจากเซลลเม็ดเลือดขาว และเซลลทั่วไปที่ถูก กระตุนโดยจุลชีพ นอกจากนี้เซลลเม็ดเลือดขาว โดยเฉพาะ lymphocytes และ macrophage ที่มายังบริเวณที่ติดเชื้อจะหลั่ง cytokines ที่สําคัญในการตอบสนองแบบไมจําเพาะ ไดแก interleukin 1 (IL-1) และ tumor necrosis factor (TNF) ที่ทําใหเกิดอาการออนเพลีย เบื่ออาหาร ไข และที่สําคัญ คือ กระตุนใหมีเซลลเม็ดเลือดขาวมามากขึ้น เพื่อการเกิดการตอบสนองระบบ ภูมิคุมกันแบบจําเพาะตอไป หรือถาจุลชีพสามารถถูกทําลายหมดจะกระตุนใหเกิดการซอมแซม เนื้อเยื่อที่ถูกทําลายไป

Antigen Receptors ทั้ง B- และ T- cells มีโมเลกุล receptors ที่ผิวเซลลเพื่อจับกับแอนติเจน สําหรับ B-cell เปน โมเลกุลของอิมมูโนโกลบูลินที่เกาะที่ผิวเซลล สวนของ T-cell คือ T-cell receptor, TRC หรือ CD3 เปนโมเลกุลที่ซับซอนกวา ที่จะจําและจับกับแอนติเจนที่หลากหลายถูกนําเสนอโดย antigen-presenting cell เทานั้น

การกระตุน B Cells ใหสรางแอนติบอดี B-cell จะจับกับแอนติเจนที่จําเพาะดวย antibody receptor ที่ผิวเซลล และนําสวนแอนติเจนเขา มาในเซลล เปลี่ยนแปลงและนําเสนอที่ผิวเซลลรวมกับโมเลกุล HLA class II ซึ่งทําให T helpercell มาจับและถูกกระตุนดวยแอนติเจนที่ถูกเสนอจาก B-cells T-cell หลั่งสาร lymphokines ที่ไป สั่งให B-cell เปลี่ยนแปลงรูปรางเปน plasma cell เพื่อสรางแอนติบอดีตอไป เมื่อเริ่มไดรับจุลชีพครั้งแรกแอนติบอดีจะถูกสรางขึ้นมากจนถูกตรวจพบไดภายใน 7-10 วันหลังจาก ที่ไดรับจุลชีพปริมาณของแอนติบอดีจะคอยๆเพิ่มขึ้น และลดลงจนใกลระดับเมื่อเริ่ม เรียกการ ตอบสนองแบบนี้วา primary response เมื่อไดรับจุลชีพนั้นอีกครั้งระดับแอนติบอดีนี้จะสูงจนตรวจ พบไดภายใน 24 ชั่วโมง เรียกการตอบสนองแบบนี้วา secondary response แอนติบอดียับยั้งการติดเชื้อ ดวยการ neutralize กับจุลชีพนั้น โดยใชสวนปลายโมเลกุลอิมมูโน โกลบุลินรูปตัว Y จับกับจุลชีพ ถาเปนไวรัส จะทําใหไวรัสนั้นไมเขาสูเซลลเปาหมาย และกระตุน ระบบ complement ทําลายจุลชีพ หรือกระตุนระบบ ADCC


การกระตุน T cells: Helper และ Cytotoxic เมื่อ antigen-presenting cells (เชน macrophage, dendritic cells) กินจุลชีพหรือสิ่ง แปลกปลอม แอนติเจนจะถูกเปลี่ยนแปลงและนําเสนอที่ผิวเซลลรวมกับโมเลกุล HLA class II ที่ ไปจับกับ Th-cell ทําใหมีการหลั่ง lymphokines ซึ่งจะไปทําให T cells ชนิดตางๆ มีการ เปลี่ยนแปลง เชน Th cells เพิ่มจํานวนและเปลี่ยนแปลงเปน memory cells CD8+ T cells เปน cytotoxic T lymphocyte (CTL) ซึ่งจะไปทําลายเซลลติดเชื้อที่มีแอนติเจนของจุลชีพนั้นเสนอที่ ผิวเซลลรวมกับโมเลกุล HLA class I จุลชีพบางชนิดเปน intracellular เชน ไวรัส และ mycobacteria เมื่อถูกกินดวย macrophage จะไมถูกทําลายแตจะอยูในเซลลและเพิ่มจํานวนได แอนติบอดีจะไมสามารถจัดการทําลายจุลชีพที่อยูภายในเซลลได จําเปนตองใชเซลล CTLs มา ทําลายเซลลที่ติดเชื้อไวรัสนี้ และหลั่งสาร cytokines ที่ทําให macrophage ทําลายจุลชีพ Mycobacteria ได perforin ซึ่งเปนโปรตีนที่ถูกสรางจากเซลล CTL ซึ่งถูกพบใน granules ภายใน เซลล มีสวนในการทําลายเซลลที่ติดเชื้อ ทั้งแบบ apoptosis และ จากสาร cytokines ที่ถูกหลั่ง จากเซลล CTL ดวยเชนกัน เชน interferon-g (IFN- g) ที่ยับยั้งการเพิ่มจํานวนของไวรัสในเซลล ดวยการกระตุนเอนไซม 2 ชนิด คือ 2', 5' oligo-A synthetase ซึ่งไปทําใหเอนไซม Rnase L เปลี่ยนจาก inactive เปน active form ยอยยีโนมอารเอ็นเอ และ mRNAs ของไวรัส กับ เอนไซม p68 kinase ซึ่งไปทําให eIF-2a เปลี่ยนจาก active เปน inactive form ยับยั้งการเริ่มสรางโปรตีน ของไวรัส tumor-necrosis factor (TNF) กระตุนการเพิ่มจํานวนของเชื้อเอชไอวีโดยจับที่บริเวณ 5' long terminal repeat (LTR), chemokines ไดแก MIP-1a, MIP-b, RANTES ซึ่งไปยับยั้งการ เพิ่มจํานวนไวรัส ดวยการแยงจับกับ CCR5 เซลล CTL ยังสรางสารยับยั้งไวรัส เรียกวา CD8+ Tcell antiviral factor (CAF) ซึ่งไปยับยั้งการสราง mRNAs จากสวน LTR ที่เปน promoter ของ เชื้อ HIV เมื่อ B- และ T- cells ถูกกระตุนจะมีการเปลี่ยนแปลงเปน memory cells เมื่อเวลาผานไป เมื่อมีการนําเสนอแอนติเจนชนิดเดิมอีกครั้ง ระบบภูมิคุมกันที่มี memory B-, T- cells จะเขามา ทําลายแอนติเจนนั้นอยางรวดเร็ว การเกิดภาวะ Long-term immunity นี้อาจเกิดจากการติดเชื้อ ตามธรรมชาติ หรือจากการไดรับวัคซีน ในระยะแรกของการติดเชื้อ ปริมาณเซลล CTL จะเพิ่มขึ้น ตามปริมาณไวรัสที่เพิ่มขึ้น จนถึงจุดสูงสุดซึ่งทําใหปริมาณไวรัสในเลือดลดลง และความสัมพันธ ของปริมาณ CTLs กับปริมาณไวรัสจะแปรผกผันกันตลอดระยะเวลาการติดเชื้อ HIV จนกระทั่งเขาสู ระยะเอดส

การหลบหลีกจากระบบภูมิคุมกันของเชื้อ HIV ไวรัสมีวิธีหลบหลีกภูมิคุมกันของรางกายตางๆกัน จากทั้งปจจัยของไวรัสและเซลลในระบบ ภูมิคุมกัน ในสวนปจจัยของระบบภูมิคุมกัน ไดแก การลดปริมาณโมเลกุล MHC1 ที่ผิวเซลลที่ติด เชื้อ การเพิ่มจํานวนภายในเซลลระบบภูมิคุมกัน เชน เชื้อ HIV การเพิ่มจํานวนในที่ซึ่งเซลลระบบ ภูมิคุมกันเขาไปไมถึง เชน herpes simplex virus แอบแฝงที่ปมประสาท เปนตน สวนทางดาน ปจจัยไวรัส ไดแก การเปลี่ยนแปลงลักษณะของแอนติเจน ทําให epitopes เปลี่ยนไป จึงไมถูก กําจัดโดยระบบภูมิคุมกันเดิม การแพรกระจายจากเซลลถึงเซลลโดยไมออกมาขางนอก เชน respiratory syncytial virus ปญหาความลมเหลวของระบบภูมิคุมกันในการทําลายเชื้อ HIV ทําใหผูติดเชื้อ HIV มีการดําเนิน โรคแบบคอยเปนคอยไปจนเกิดภาวะภูมิคุมกันบกพรอง หรือ โรคเอดสในระยะสุดทายนั้น อาจกลาว


ไดวาตั้งแตเมื่อแรกเริ่มไดรับเชื้อ HIV ไวรัสไปเพิ่มจํานวนใน CD4+ T cells โดยเฉพาะเริ่มตั้งแตใน ตอมน้ําเหลือง ซึ่งเปนที่อยูของเซลลในระบบภูมิคุมกันทั้ง B- และ T- cells ซึ่งก็จะทําหนาที่สราง ภูมิคุมกันจําเพาะตอเชื้อ HIV เริ่มจาก T helper-cell ที่สราง cytokines ตางๆ และกระตุน CD8+ T cell ใหเปลี่ยนเปนเซลล CD8+ CTL และ B-cell ใหเปลี่ยนเปน plasma cell เพื่อสรางแอนติบอดี จําเพาะ โดยที่เซลล CTL ทําหนาที่หลักในการกําจัดเซลลที่ติดเชื้อไวรัส สวนแอนติบอดีเปน neutralizing antibody ที่ชวยจับอนุภาคไวรัสอิสระที่หลุดออกมาจากเซลลไมใหเขาไปในเซลล ใหม โดยทั่วไปในการติดเชื้อไวรัสอื่นๆ ทั้งแอนติบอดีและเซลล CTL จะมีความสําคัญในการปองกันการ ติดเชื้อครั้งตอไป แตในการติดเชื้อเอชไอวี ถึงแมจะมีภูมิคุมกันเกิดขึ้นทั้งแบบเซลลและสารน้ําแลว ไวรัสก็ยังคงไมถูกกําจัดออกไปจากรางกาย และยังเพิ่มปริมาณมากขึ้นเปนลําดับ โดยไวรัสจะเพิ่ม จํานวนวันละประมาณ 10(11) อนุภาคตอวัน ทําใหระดับไวรัสเพิ่มขึ้น 0.1 log/ml และระดับเซลล CD4 ลดลงประมาณ 50-100 เซลล/ม.ม. ตอป จึงมีผลทําใหเซลลที่ติดเชื้อ ซึ่งก็คือ เซลลในระบบ ภูมิคุมกัน ทั้ง T-cells และ macrophage ลดปริมาณลงเปนลําดับ จนไมสามารถทํางานเปนปกติใน การปองกันการติดเชื้อจุลชีพอื่นๆ จึงเกิดภาวะภูมิคุมกันบกพรอง นอกจากนี้ยังพบวามีการลดลงของ เซลล CD4 ชนิด quiescent naive (CD45RA+CD62L+) แตมีการเพิ่มของเซลล CD4 ชนิด activated/memory effector (CD45RO+) และมีการลดลงของ T-cell receptor และการทํางานก็ เสียดวย การทําลายเซลล CD4+ ที่ติดเชื้อมีสาเหตุจากการเกิด apoptosis ซึ่งเปนผลของโปรตีนไวรัสสอง ชนิด คือ โปรตีน Env และ Vpr การสูญเสียหนาที่ของเซลล เมมเบรน จากการเกิด syncytial formation และจากการสะสมของโพรไวรัลดีเอ็นเอที่อยูในไซโตพลาสมา รวมถึงการทําลายจาก ระบบภูมิคุมกัน สวนการทําลายของเซลล CD4+ ที่ไมติดเชื้อ HIV มีสาเหตุจาก โปรตีน Env (gp120) ที่ลอยอยูในกระแสเลือดไปจับกับ โมเลกุล CD4+ ของเซลลที่ไมติดเชื้อ ทําใหถูกทําลาย โดย apoptosis จากเซลล CTL หรือการเกิด syncytia กับเซลลที่ติดเชื้อ เชื้อ HIV มีการกลายพันธุสูง เนื่องจากการทํางานของเอนไซม reverse transcriptase ของไวรัสที่ เปลี่ยนยีโนมของไวรัสจากอารเอ็นเอ เปน ดีเอ็นเอ ไมมีการตรวจสอบ nucleotide base ที่ใสเขาไป ทําใหมีการผิดพลาดไป 1 เบส ตอการ replication 1 ครั้ง ผลก็คือแอนติเจนของไวรัสที่นําเสนอตอ เซลลระบบภูมิคุมกันเปลี่ยนไปตลอดเวลา จนเซลล CTL ไมสามารถทําลายเซลลติดเชื้อไดทัน และ ที่สําคัญ คือ แอนติเจนตรงที่เปน T-cell epitopes อาจเปลี่ยนไปจนไมสามารถถูกนําเสนอรวมกับ โมเลกุล HLA หรือถูกเสนอรวมกับ HLA แตมีรูปรางที่ผิดไป ทําให killer cells หรือเซลล CTL จดจําไมไดและไมทําลายเซลลที่ติดเชื้อนั้น หรือแอนติเจนที่เปลี่ยนไปจนไมเหมาะที่จะจับกับ โมเลกุล receptor บนผิว T-cells ดวยสาเหตุนี้จึงทําใหเซลล CTL ไมสามารถควบคุมกําจัดเชื้อเอช ไอวีได ซึ่งเหมือนกับไวรัสที่กอใหเกิดการติดเชื้อแบบ persisting ชนิดอื่น แตกลไกตางกัน เชน Epstein Barr virus ใชกลยุทธไมสรางโปรตีนของไวรัสในเซลลที่ติดเชื้อ แอบแฝงอยู อยางไรก็ ตามการทํางานของเซลล CTL จะตองถูกสงเสริมดวย Th-cells ซึ่งก็ถูกทําลายเปนลําดับในระหวาง การติดเชื้อ HIV จึงทําให การทํางานของเซลล CTL ก็ลดลงเปนลําดับภายหลังการดําเนินการของ โรคผานไป ในผูติดเชื้อบางราย โมเลกุล HLA อาจสามารถนําเสนอแอนติเจนในสวนที่ไมกลายพันธุ ได (conserved region) ทําใหเชื้อ HIV ถูกควบคุมดวย CTL ไดดี จึงมีการดําเนินโรคแบบ nonprogressor หรือ ไวรัสเองอาจเปนชนิดที่กลายพันธุไปไมไดมาก ก็จะทําใหถูกกําจัดไดงาย ใน ภาวะที่ไมมี killer cells ผูติดเชื้อ HIV ก็จะมีการดําเนินโรคเขาสูระยะสุดทายเปนเอดสอยางรวดเร็ว


ภูมิคุมกันที่สําคัญในการควบคุมกําจัดการติดเชื้อไวรัส คือ killer T cells รวมกับแอนติบอดี้จําเพาะ การทํางานที่ลมเหลวของ killer T cell ทําใหเกิดภาวะการติดเชื้อ HIV แบบ persistent ดังนั้นการ ผลิตวัคซีนเอดสตองมุงเนนเรื่องการกระตุนภูมิคุมกันทั้งแบบเซลลและสารน้ํา (CMI และ HI) แอนติ บอดี้จําเพาะตอเชื้อ HIV อาจทําใหเชื้อ HIV เขาสูเซลลแมคโครฟาจนไดงายดวยวิธี opsonization สวนเซลล CTL ทําลายเซลลที่ติดเชื้อ HIV ดังนั้นหลังจากที่ไดรับเชื้อภูมิคุมกันจะควบคุมปริมาณ ของเชื้อ HIV ไดชั่วคราว เซลลที่ติดเชื้อจะถูกทําลายดวยเซลล CTL และแอนติบอดี้ปองกันเซลล ใหมไมใหติดเชื้อ แตก็มีเซลลใหมติดเชื้อที่เพิ่มขึ้นเปนลําดับ เอกสารประกอบการเรียบเรียง 1. Paul WE. Fundamental Immunology. Lippincott-Raven, 1999:1-19. 2. Abbas AK, Litchtman AH, Pober JS. Cellular and molecular immunology. W.B. Saunder Co., 1997:1-20. 3. McCune JM. The dynamic of CD4+ T cell depletion in HIV disease. Nature 2001;410:974-9.

Transfer Factor กับการดูแลสุขภาพ เซลลเพชฌฆาต (Natural Killer Cells) จากการวิจัยลาสุด ไดเปดเผยลักษณะเฉพาะ ของเซลลเพชฌฆาต (Natural Killer cells หรือ NK cells) NK cells มีความสําคัญยิ่งยวด ในการทํางานของทัพหนา ในระบบภูมิคุมกัน ในปจจุบัน นักวิจัย และนักวิทยาศาสตร ยอมรับวา NK cells เกิดขึ้นพรอมความสามารถ ในการทํางานไดอยาง เหมาะสม นิตยสารฉบับเดือนกุมภาพันธของ The Journal of Immunology มีรายงานการวิจัยถึงสองฉบับ นํา โดย ดร. Christian Munz, Ph.D. และ ดร. Guido Ferlazzo, Ph.D. จากมหาวิทยาลัย Rockefeller University โดยรายงานดังกลาว มีการคนพบวา NK cells จําเปนตองถูกกระตุน และเคลื่อนตัวโดย เซลลอื่นๆ เพื่อคนหา และทําการทําลายเชื้อโรค และยังตั้งสมมุติฐานวา การทํางานของ NK cells สามารถ "ปรับปรุง (tailored)" หรือ "ปรับเปาหมาย (targeted)" เพื่อใหภูมิคุมกัน ทํางานอยาง สมบูรณ

ภารกิจของ NK Cell

นักวิจัยทั่วโลกเริ่มคนพบ อานุภาพของ NK cells ในการกําจัดเซลลติดเชื้อ และเซลลเนื้อราย เคยมี การใชสารธรรมชาติ ในการเพิ่มประสิทธิภาพการทํางาน ของภูมิคุมกันรางกาย รวมถึงมีงานวิจัย มากมาย แสดงใหเห็นวา NK cells สามารถควบคุมและจํากัดการเติบโต ของเซลลมะเร็ง หลากหลายชนิด รวมถึงเซลลที่มีการติดเชื้อทั่วไป NK cells เปนเซลลชนิดหนึ่งของเม็ดเลือดขาว Lymphocyte โดย NK cells มีลักษณะเฉพาะตน สามารถปฏิบัติหนาที่ โดยไมจําเปนตองเรียนรู หรือทําความรูจักสิ่งแปลกปลอมกอน ไมเหมือน TLymphocytes และ B-Lymphocytes ที่ตองเรียนรูและทําความรูจักกอน ถึงจะเริ่มปฏิบัติหนาที่ โดยลักษณะเฉพาะดังกลาวทําให NK cells มีความสามารถ ระบุเซลลแปลกปลอมไดดวยตัวเอง


สถานะสิ่งแปลกปลอมเกิดขึ้นเชน การผาตัดเปลี่ยนอวัยวะโดยมากมักถูก NK cells ปฏิเสธดวยการ ระบุเปนสิ่งแปลกปลอม ดังนั้นการเปลี่ยนอวัยวะจําเปนตองทดสอบ ความเขากันได รวมถึงเมื่อเซลล ใดเซลลหนึ่ง เปลี่ยนรูปเปนเซลลเนื้อราย หรือเซลลมีการติดเชื้อ เซลลดังกลาวจะสูญเสียความเปน รางกาย และแสดงสถานะเปนเซลลแปลกปลอม NK cells ตรวจตราเซลลรางกายตลอดเวลา ดวยการสัมผัสที่เรียกวาการจูบ "NK Kiss" หาก NK cells พบวาเซลลดังกลาวเปนสิ่งแปลกปลอม เชนเซลลเนื้อรายหรือเซลลติดเชื้อ ผลของการจูบ ดังกลาวจะกลายเปน Kiss of Death โดย NK cells จะสงสารพิษหลายชนิด เพื่อทําลายเซลลนั้น ทันที ปจจุบันเปนที่ชัดเจน และยอมรับแพรหลายวา NK cells เปนสิ่งสําคัญ (King Pin) ในระบบ ภูมิคุมกันและมีอิทธิพลครอบงํา การทํางานของภูมิคุมกันหลายระบบ ดังนั้นความขยันขันแข็งของ NK cells จะมีบทบาทมากมาย เพื่อใหภูมิคุมกันทํางานไดผลสูงสุด และสมดุลอยางยั่งยืน

1.ระบบภูมิคุ้มกัน  

............................................................................................................. ระบบภูมิคุมกัน - ตอมทอนซิล ,...

Advertisement