ภูมิคุ้มกันของร่างกาย

พบกับกองทัพเซลล์ที่ประกอบเป็นหน่วยพิทักษ์สุขภาพร่างกาย

ระบบภูมิคุ้มกันของคุณอาจเป็นสิ่งที่คุณละเลย อย่างน้อยก็จนกว่าคุณจะป่วย แล้วคุณจะรู้ว่าระบบภูมิคุ้มกันนั้นสำคัญไฉน มันคืออวัยวะ เซลล์ และโปรตีนต่างๆ ที่กระจายไปทั่วร่างกายที่ปกป้องเราจากแบคทีเรีย ไวรัส และผู้บุกรุกที่อาจเป็นอันตรายอื่นๆ

เซลล์ของระบบภูมิคุ้มกันสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มทหารที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด: โดยกำเนิดและปรับตัว กองกำลังของคนแรก — โดยกำเนิด — ลาดตระเวนร่างกายเพื่อตรวจจับผู้บุกรุก เช่น แบคทีเรียและไวรัส กองทหารเหล่านี้ไม่ไว้ใจใครเลย แม้แต่เซลล์ในร่างกายของพวกเขาเอง แต่พวกเขาไม่จำเป็นต้องปัดเป่าคนเลวเพียงลำพัง เมื่อเผชิญหน้ากับคู่ต่อสู้ที่ดุดัน พวกเขาสามารถเรียกกองหนุน — กองกำลังดัดแปลง — ที่มีทักษะในการสู้รบที่หนักหน่วง

Naama Geva-Zatorsky ทำงานที่ศูนย์มะเร็งแบบบูรณาการ Rappaport Technion ในเมืองไฮฟา ประเทศอิสราเอล ที่นั่น เธอศึกษาจุลินทรีย์และระบบภูมิคุ้มกัน เธออธิบายภารกิจของระบบภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติของร่างกายคือการแยกแยะระหว่างเซลล์ที่เป็นมิตร (เซลล์ของร่างกายเอง) และผู้บุกรุก (ไม่ใช่ตัวเอง) ความเป็นมิตรมีโครงสร้างเฉพาะบนพื้นผิว เช่น ธง ที่กองทหารโดยกำเนิดรู้จัก พวกเขารู้ว่าไม่ควรละเลยเซลล์เหล่านี้ ผู้บุกรุกขาด “ธง” พื้นผิวที่คุ้นเคยที่พบในเซลล์ที่แข็งแรงของร่างกาย

เมื่อกองทหารโดยกำเนิดตรวจพบโครงสร้าง “ที่ไม่ใช่ตัวตน” เช่น ไวรัส พวกเขาก็ตั้งสัญญาณเตือน สิ่งเหล่านี้เรียกกองกำลังอื่นมาช่วยกำจัดผู้บุกรุกโดยเร็วที่สุด กองกำลังโดยกำเนิดที่สำคัญที่สุดสามประเภทคือเซลล์ภูมิคุ้มกันที่เรียกว่านิวโทรฟิล (NEW-troh-fils), มาโครฟาจ (MAK-roh-faeges) และเซลล์เดนไดรต์

นิวโทรฟิลสำรวจพื้นที่ใกล้เคียงด้วยการ “ชิม” จุลินทรีย์ เมื่อพวกเขาพบผู้บุกรุก กองทหารเหล่านี้จะปล่อยโมเลกุลสัญญาณขนาดเล็กที่เรียกว่าไซโตไคน์ (SY-toh-kynes) Cytokines รับสมัครความช่วยเหลืออย่างรวดเร็วในการพัฒนาการต่อสู้ พวกเขาบอกเซลล์ภูมิคุ้มกันอื่น ๆ ว่าต้องการความช่วยเหลือประเภทใดและจะส่งไปที่ไหน บางครั้งนิวโทรฟิลก็เปลี่ยนรูปร่างเช่นกัน พวกเขากางแขนออกยาวและสร้างตาข่ายเหมือนใยแมงมุมเพื่อดักผู้บุกรุก

มาโครฟาจเป็นเซลล์รูปลอนที่ใหญ่กว่าซึ่งตอบสนองต่อสัญญาณเตือนนิวโทรฟิล พวกมันออกไปเที่ยวในเนื้อเยื่อนานกว่าที่นิวโทรฟิลทำ ขณะอยู่ที่นั่น พวกมันกลืนผู้บุกรุกให้ได้มากที่สุดผ่านกระบวนการที่เรียกว่าฟาโกไซโทซิส (Fag-oh-sy-TOH-sis) แมคโครฟาจจะไม่หยุดกินจนกว่าจะไม่เหลืออะไร

เซลล์เดนไดรต์จะมาถึงในเวลาเดียวกับมาโครฟาจ เซลล์เดนไดรต์จะย่อยจุลินทรีย์แล้วนำไปอวดที่แขนยาว ด้วยวิธีนี้พวกเขาจึงคัดเลือกทีมสำรองเข้าสู่การต่อสู้: ระบบภูมิคุ้มกันแบบปรับตัว

กองกำลังสำรอง

กองกำลังอันหนักหน่วงของระบบภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวไม่ได้เกี่ยวข้องกับผู้บุกรุกตัวน้อยทุกคน ส่วนใหญ่แล้ว เซลล์ภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดสามารถเอาชนะการต่อสู้ได้ด้วยตัวเอง เราไม่ได้สังเกตว่ามันเกิดขึ้น อย่างไรก็ตาม เมื่อเชื้อโรคที่น่าเป็นห่วงบุกรุกร่างกายของเรา เซลล์ของระบบภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวเข้าครอบงำ พวกเขาปรับแต่งการตอบสนองเฉพาะของพวกเขาสำหรับผู้บุกรุกแต่ละคน แต่ต้องใช้เวลาสองสามวันเพื่อให้คืบหน้าได้มาก

บางครั้งผู้บุกรุกจะแอบเข้าไปในร่างกายและเข้ายึดครองเซลล์ที่แข็งแรง นั่นคือสิ่งที่มันจะทวีคูณ (หรือทำซ้ำ) แต่เมื่อเข้าไปข้างใน ผู้บุกรุกนั้นก็ถูกซ่อนไว้เช่นกัน เซลล์โดยกำเนิดจะไม่พบอีกต่อไป

Helper T cells ซึ่งเป็นเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดหนึ่ง — หรือลิมโฟไซต์ — ตอนนี้ก้าวเข้ามา พวกเขารวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับศัตรูโดยไม่คำนึงว่าผู้โจมตีเหล่านั้นจะอยู่ภายในเซลล์หรือภายนอก จากนั้นพวกเขาจะส่งต่อข้อมูลนี้ไปยังอีกทีมหนึ่ง ทีเซลล์นักฆ่า

เซลล์ Killer T เป็นเซลล์ลิมโฟไซต์อีกชนิดหนึ่ง พวกเขาสามารถฆ่าอะไรก็ได้ที่ดูน่าสงสัย

บีเซลล์ปล่อยอาวุธที่เรียกว่าแอนติบอดีที่ค้นหาศัตรู แอนติบอดีซึ่งเป็นตระกูลของโปรตีนรูปตัว Y มีความเหนียว พวกเขามองดูทุกสิ่งที่คล้ายกับผู้บุกรุก ในหลายกรณี นี่จะเป็นผู้บุกรุกที่แท้จริง บางครั้งมันอาจจะเหลือเศษซากเมื่อผู้บุกรุกถูกฆ่า พวกมันอาจดูเหมือนผู้บุกรุกที่สร้างโดยวัคซีนด้วยซ้ำ การเลียนแบบผู้บุกรุกเหล่านี้จะช่วยให้เซลล์ B ตอบสนองเร็วขึ้นหากมีผู้บุกรุกจุลินทรีย์ตัวจริงมาด้วย

แอนติบอดีติดแท็กเซลล์เป้าหมายเพื่อให้ทีมระบบภูมิคุ้มกันอื่นๆ สามารถเข้าไปและนำออกได้ในภายหลัง แอนติบอดีจะสะกดรอยตามศัตรูทั่วร่างกาย แอนติบอดีเหล่านี้ค้นหารูปแบบพื้นผิวของเซลล์หรือชิ้นส่วนของเซลล์ที่ระบุผู้บุกรุกที่เฉพาะเจาะจง

หลังจากการต่อสู้จบลง บีเซลล์เฉพาะผู้บุกรุกจะยังคงอยู่เบื้องหลัง พวกเขาสร้างกลุ่มทหารผ่านศึก พวกเขาเก็บความทรงจำของการรุกรานครั้งก่อน จากความทรงจำที่มีชีวิตนั้น พวกมันจะสามารถช่วยให้ร่างกายตอบสนองเร็วขึ้นและดีขึ้นในครั้งต่อไปที่ผู้บุกรุกประเภทเดียวกันมาถึง กระบวนการนี้เรียกว่าหน่วยความจำภูมิคุ้มกันและเป็นกุญแจสำคัญในการทำงานของวัคซีน

“เมื่อผู้บุกรุกเข้ามาในร่างกาย การมีระบบภูมิคุ้มกันที่ตื่นตัวเป็นเรื่องที่ดี” Naama กล่าว “แต่สิ่งสำคัญคืออย่าหักโหมจนเกินไป” มีหลายวิธีในการหยุดการตอบสนองที่มากเกินไป

ยกตัวอย่างเช่น เรกูเลเตอร์ ที เซลล์ ลดการทำงานของ T เซลล์อื่นๆ ก่อนที่พวกมันจะควบคุมไม่ได้ ในระหว่างการต่อสู้กันอย่างชุลมุน ทีเซลล์สามารถถูกใส่กุญแจจนเสี่ยงต่อการถูกควบคุมไม่ได้ นั่นคือสิ่งที่ทีม T-reg เข้ามา พวกเขาช่วยให้กองกำลังต่อสู้ T-cell สงบลงเพื่อให้ระบบภูมิคุ้มกันสามารถกลับสู่สภาวะปกติ

ระบบภูมิคุ้มกันช่วยให้เราปลอดภัย เราสามารถใช้ประโยชน์จากวัคซีนนี้เพื่อต่อต้านโรคร้ายแรงได้ด้วยวัคซีนและยากระตุ้นภูมิคุ้มกัน “ระบบภูมิคุ้มกันนั้นเย็น แต่เราจำเป็นต้องรักษาสุขภาพให้ดี” Naama กล่าว ยังไง? ดูแลตัวเอง. ร่างกายที่แข็งแรงหมายถึงระบบภูมิคุ้มกันที่แข็งแรง

สิ่งแวดล้อมส่งผลกระทบได้มาก

การศึกษาในฝาแฝดแสดงให้เห็นว่าการป้องกันของร่างกายได้รับอิทธิพลจากสิ่งแวดล้อมรอบตัวเรา

เมื่อเชื้อโรคเข้าสู่ร่างกาย ระบบป้องกันที่ทรงพลังอาจเปิดขึ้น เรียกว่าระบบภูมิคุ้มกัน โดยเรียกเซลล์ที่ทำหน้าที่เป็นหน่วยรบ พลซุ่มยิง และหน่วยแพทย์ เซลล์เหล่านี้บางส่วนโจมตีผู้บุกรุก คนอื่นทำความสะอาดเซลล์ที่ป่วยและตาย ยังคงทริกเกอร์การรักษามากขึ้น ยีนมีคำแนะนำในการสร้างกองกำลังภูมิคุ้มกันและอาวุธจำนวนมาก แต่ตอนนี้จากการศึกษาพบว่า สิ่งแวดล้อมอาจมีบทบาทมากกว่ายีนในการเร่งระบบภูมิคุ้มกันและปิดตัวลงเมื่อการต่อสู้สิ้นสุดลง

ยีนบอกเซลล์ว่าต้องทำอย่างไร คำแนะนำเหล่านั้นได้รับการถ่ายทอดใน DNA จากพ่อแม่สู่ลูกหลาน แต่สิ่งต่าง ๆ รอบตัวเรา เช่น แบคทีเรียและไวรัส สามารถมีอิทธิพลต่อการพัฒนาของลูกหลานได้ การศึกษาใหม่พบว่าปัจจัยแวดล้อมเหล่านั้นสามารถมีอิทธิพลต่อภูมิคุ้มกันมากกว่ายีนของเรา และเมื่ออายุมากขึ้น นักวิทยาศาสตร์ก็รายงานผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่อภูมิคุ้มกันมากขึ้น

ระบบภูมิคุ้มกันควรปกป้องร่างกายจากผู้บุกรุก อย่างไรก็ตาม โรคร้ายแรงจำนวนมากสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อระบบภูมิคุ้มกันต่อต้านร่างกายที่ควรป้องกัน สิ่งนี้สร้างสิ่งที่เรียกว่าโรคภูมิต้านตนเอง หนึ่งในที่รู้จักกันดีคือโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์ ที่นี่ระบบภูมิคุ้มกันโจมตีข้อต่อของบุคคล

การศึกษาเช่นเดียวกับใหม่ชี้ให้เห็นว่ายีนเพียงอย่างเดียวอาจไม่รับผิดชอบต่อโรคภูมิต้านตนเองดังกล่าว Janko Nikolich-Zugich กล่าว เขาไม่ได้ทำงานเกี่ยวกับการศึกษาใหม่ เขาศึกษาเรื่องอายุและภูมิคุ้มกันที่มหาวิทยาลัยแอริโซนาในทูซอน ดูเหมือนว่าระบบภูมิคุ้มกันต้องการสิ่งกระตุ้น เช่น การติดเชื้อ เพื่อพัฒนาความผิดปกติของภูมิคุ้มกันหลายอย่าง เขากล่าวกับ Science News

ในการศึกษาครั้งใหม่นี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาฝาแฝด 105 คู่ ประมาณสามในสี่เป็นฝาแฝดเหมือนกัน ที่เหลือเป็นพี่น้องฝาแฝด ฝาแฝดที่เหมือนกันมาจากไข่ที่ปฏิสนธิเพียงใบเดียวที่แยกออกเป็นสองส่วน สิ่งนี้สร้างทารกสองคน เนื่องจากแต่ละตัวมาจากไข่เดียวกัน ฝาแฝดเหล่านี้จึงมียีนเดียวกันเกือบทั้งหมด ภราดรฝาแฝดมาจากไข่สองฟองที่แยกจากกัน พวกเขาแบ่งปันยีนเพียงครึ่งเดียวเท่านั้น สิ่งนี้ทำให้พวกเขาไม่มีความคล้ายคลึงกันมากไปกว่าพี่น้องอีกสองคน หลังคลอดบุตรฝาแฝดยังมีชีวิตที่แตกต่างกัน สิ่งนี้สามารถทำให้พวกเขาได้รับสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันมาก (หากชีวิตเปรียบเสมือนเกมกระดาน ชิ้นส่วนต่างๆ ก็คือยีนที่บุคคลเกิดมา และการเคลื่อนไหวของเกมก็เป็นปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม)

นักวิทยาศาสตร์ได้วัดส่วนต่าง ๆ ของระบบภูมิคุ้มกัน 204 ส่วน พวกเขานับเซลล์ภูมิคุ้มกันของบุคคลเช่น พวกเขายังวัดสารเคมีต่าง ๆ ในเลือด พวกเขายังศึกษาการตอบสนองของฝาแฝดต่อวัคซีนไข้หวัดใหญ่ (ยาที่ใช้กระตุ้นการตอบสนองเชิงป้องกันต่อไวรัสที่ก่อให้เกิดโรคบางชนิด)

หากการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันมีความคล้ายคลึงกันมากขึ้นในฝาแฝดที่เหมือนกัน ยีนอาจมีบทบาทสำคัญ แต่ปฏิกิริยาบางอย่างก็ใกล้เคียงกันในฝาแฝดทั้งสองประเภท ในกรณีนี้ สิ่งแวดล้อมน่าจะมีบทบาทมากขึ้น โดยรวมแล้ว ประมาณ 58 เปอร์เซ็นต์ของความแตกต่างในการตอบสนองสามารถสืบย้อนไปถึงสิ่งแวดล้อมได้ ไม่ใช่ยีน Mark Davis แห่งมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดในแคลิฟอร์เนียและเพื่อนร่วมงานรายงานการค้นพบของพวกเขาใน Cell เมื่อวันที่ 15 มกราคม

ผลการวิจัยใหม่ยืนยันว่า “พันธุกรรมมีบทบาทสำคัญ” เดวิสบอกกับ Science News อย่างไรก็ตาม เขากล่าวเสริม การค้นพบใหม่ของทีมงานของเขายังระบุด้วยว่า “อิทธิพลที่สืบทอดมา — ยีน — ไม่ใช่เรื่องราวทั้งหมด”

ตัวอย่างเช่น ไวรัสตัวเดียวเปลี่ยน 119 ปฏิกิริยาจาก 204 ปฏิกิริยาที่ศึกษา cytomegalovirus นั้นติดเชื้อมากกว่าครึ่งหนึ่งของผู้ใหญ่ชาวอเมริกัน คนส่วนใหญ่จะไม่แสดงอาการ ในเด็กทารกหรือผู้ที่มีระบบภูมิคุ้มกันอ่อนแอ ไวรัสสามารถทำให้คนป่วยหนักได้

แต่แม้ในที่ที่ผู้คนไม่มีอาการ “ไวรัสนั้นเปลี่ยนค่าภูมิคุ้มกันของคุณเพียงลำพัง” Nikolich-Zugich กล่าวกับ Science News

สตีเฟน คิงส์มอร์กล่าวว่าการศึกษาครั้งใหม่นี้ “น่าทึ่งมาก” นักวิทยาศาสตร์คนนี้เป็นผู้ดูแลศูนย์การแพทย์จีโนมเด็กที่โรงพยาบาลเด็กเมอร์ซี-แคนซัสซิตี้ในรัฐมิสซูรี

แต่การศึกษาคู่แฝดใหม่มีข้อจำกัด ตัวอย่างเช่น เขาตั้งข้อสังเกตว่ากลุ่มของ Davis ศึกษาเฉพาะผู้ที่มีระบบภูมิคุ้มกันแข็งแรงเท่านั้น การศึกษาก่อนหน้านี้ชี้ให้เห็นว่าโรคภูมิคุ้มกันหลายอย่างเกิดขึ้นในครอบครัวและส่งผลให้ผู้คนได้รับยีนที่ผิดพลาด ดังนั้นในคนเหล่านั้น ยีนอาจมีความสำคัญมากกว่าสิ่งแวดล้อมในการตัดสินใจว่าจะพัฒนาเป็นโรคหรือไม่

สามารถอัพเดตข่าวสารเรื่องราวต่างๆได้ที่ http://www.mydesignerfabric.com/