เซลล์เม็ดเลือดขาวและระบบภูมิคุ้มกันในร่างกาย

มนุษย์เมื่อดำรงชีวิตอยู่ก็จะต้องเผชิญกับสิ่งแวดล้อมต่าง ๆ มากมาย สิ่งแวดล้อมบางอย่างก็อาจก่อให้เกิดอันตรายต่อมนุษย์ได้ เช่น จุลินทรีย์ สารเคมี ไวรัส สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กและฝุ่นละอองต่าง ๆ เป็นต้น ดังนั้นร่างกายมนุย์จึงจำเป็นต้องมีระบบภูมิคุ้มกัน เพื่อช่วยต่อต้านและกำจัดสิ่งแปลกปลอมต่าง ๆ ที่เข้าสู่ร่างกาย เพื่อให้มนุษย์สามารถดำรงชีวิตอยู่ในสิ่งแวดล้อมได้อย่างปกติสุข และมีสุขภาพกายที่สมบูรณ์แข็งแรง

เราเรียกสิ่งแปลกปลอมต่าง ๆ ที่เข้าสู่ร่างกายของมนุษย์ว่า (แอนติเจน) ซึ่งเป็นสารหรือสิ่งมีชีวิตที่เมื่อเข้าสู่ร่างกายแล้ว จะส่งผลทำให้เกิดการตอบสนองของร่างกายหรือก่อให้เกิดโรคในมนุษย์ได้ ดังนั้นร่างกายมนุษย์จึงจำเป็นต้องมีกลไกตอบสนองในการกำจัดสิ่งแปลกปลอมเหล่านี้ เพื่อให้การทำงานของระบบต่าง ๆ ภายในร่างกายสามารถดำเนินไปได้อย่างปกติ โดยเราเรียกระบบภายในร่างกายที่มีหน้าที่ต่อต้านสิ่งแปลกปลอมและความผิดปกติต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นกับร่างกายว่าระบบภูมิคุ้มกัน (Immune System)

อวัยวะที่เกี่ยวข้องในระบบภูมิคุ้มกัน

ระบบภูมิคุ้มกันเป็นอวัยวะที่ซับซ้อน ประกอบด้วย เซลล์ที่ทำหน้าที่เฉพาะอย่าง แม้แต่ในระบบหมุนเวียน ยังแยกระบบออกจากเส้นโลหิต แต่ทั้งหมดยังทำงานด้วยกันเพื่อทำให้เชื้อโรคหายไปจากร่างกายได้

อวัยวะของระบบภูมิคุ้มกัน อยู่กระจายทั่วร่างกาย เรียกว่าอวัยวะน้ำเหลือง (Lymphoid Organ) คำว่า “Lymph” (น้ำเหลือง) ในภาษากรีซ หมายถึง ความบริสุทธิ์ หรือ ลำธารใส มีความหมายเหมาะสมกับลักษณะและวัตถุประสงค์

ท่อน้ำเหลือง (Lymphatic Vessel) ประกอบเป็นระบบหมุนเวียนที่ร่วมปฏิบัติการอย่างใกล้ชิดกับการไหลเวียนของเลือด ท่อน้ำเหลืองและต่อมน้ำเหลือง (Lymph Node) เป็นส่วนหนึ่งของระบบหมุนเวียนที่ลำเลียงน้ำเหลือง, ของเหลวใสที่มีเม็ดเลือดขาว ซึ่งส่วนใหญ่เป็น Lymphocyte (เซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดหนึ่ง)

น้ำเหลืองหล่อเลี้ยงเนื้อเยื่อของร่างกาย และท่อน้ำเหลืองรวบรวมและเคลื่อนย้ายน้ำเหลือง สุดท้ายกลับไปสู่การไหลเวียนของเลือด ต่อมน้ำเหลืองเป็นจุดบนเครือข่ายท่อน้ำเหลืองและเป็นที่พบปะสำหรับเซลล์ของระบบภูมิคุ้มกันที่ต่อสู้กับสิ่งแปลกปลอมที่เข้ามา ม้าม อยู่ด้านบนขวาของท้อง ทำหน้าที่เช่นเดียวกัน โดยเป็นสถานที่ที่เซลล์ระบบภูมิคุ้มกันเผชิญหน้ากับจุลินทรีย์ที่แปลกปลอมเข้ามา อวัยวะและเนื้อเยื่อของระบบภูมิคุ้มกัน เป็นส่วนหนึ่งของเครือข่ายป้องกันร่างกาย ปิดกันการติดเชื้อ

เนื้อเยื่อน้ำเหลืองจำนวนมากกระจายอยู่ทั่วร่างกาย เช่น ไขกระดูก (Bone Marrow) Thymus, Tonsils, Adenoid, Peyer’s Patches และไส้ติ่ง (Appendix)โดยเป็นเนื้อเยื่อน้ำเหลืองเช่นกัน ทั้งนี้เซลล์ภูมิคุ้มกันและโมเลกุลแปลกปลอมเข้าสู่ต่อมน้ำเหลืองโดยผ่านเส้นโลหิตหรือท่อน้ำเหลือง เซลล์ภูมิคุ้มกันทั้งหมดออกจากระบบน้ำเหลืองและทันทีกลับเข้าสู่กระแสเลือด

องค์ประกอบเซลล์เม็ดเลือดขาว

ถ้าเราพูดถึงระบบภูมิคุ้มกันในร่างกายแล้วเซลล์เม็ดเลือดขาวเป็นเซลล์ที่มีบทบาทสำคัญของระบบภูมิคุ้มกัน ที่คอยดูแลรักษาภาวะสมดุลในร่างกายของเรา ซึ่งคอยป้องกันร่างกายจากทั้งเชื้อก่อโรคและสารแปลกปลอมต่าง ๆ เม็ดเลือดขาวมีหลายชนิด ทั้งหมดเจริญมาจากเซลล์ในไขกระดูก เซลล์เม็ดเลือดขาวเป็นเซลล์ที่พบได้ทั่วไปในร่างกาย รวมไปถึงในเลือด ในเนื้อเยื่อและในระบบน้ำเหลือง แต่ทั้งหมดต้องทำงานด้วยกันร่วมกับอวัยวะต่างๆของระบบภูมิคุ้มกันเพื่อที่ทำให้เชื้อโรคหายไปจากร่างกายได้

ในทางโลหิตวิทยานั้น เซลล์เม็ดเลือดขาวสามารถแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ คือ

Granulocyte (แกรนูโลไซต์)
Agranulocyte (อะแกรนูโลไซต์)

ตามลักษณะของ Granule (เม็ดเล็ก ๆ) ที่อยู่ในเซลล์ และสามารถแบ่งลงไปอีกอย่างละ 2-3 ชนิด เพื่อความสะดวกในการอธิบาย ในหนังสือเล่มนี้ทางผู้เขียน จึงจะแยกเซลล์เม็ดเลือดขาวออกเป็น 5 ชนิดหลักตามลักษณะของแหล่งที่มาและหน้าที่การทำงาน

1. นิวโทรฟิล (Neutrophil) บางครั้งเรียกว่า โพลีมอร์โฟนิวเคลียร์ เซลล์ หรือพีเอ็มเอ็น (Polymorphonuclear Cell : PMN)

PMN นี้มีประมาณ 65-75% ของเม็ดเลือดขาวทั้งหมดและมีบทบาทสำคัญในการป้องกันการติดเชื้อแบคทีเรีย เชื้อรา และจุลชีพอื่น ๆ ที่ก่อให้เกิดการอักเสบภายในร่างกาย โดยกระบวนการฟาโกไซโทซิส (Phagocytosis) คือการกินและทำลายสิ่งแปลกปลอม ซึ่งนิวโทรฟิลนี้มักกินสิ่งแปลกปลอมที่มีขนาดเล็กจึงเรียกว่าไมโครฟาจ (Microphage) เม็ดเลือดชนิดนี้เป็นเหมือนด่านแรกของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันหากร่างกายได้รับเชื้อโรค ซึ่งถ้ามีการทำงานหรือเกิดการตายเกิดขึ้นจะแสดงออกมาในรูปของหนอง

2. อีโอซิโนฟิล (Eosinophil)

มีประมาณ2-5% ของเม็ดเลือดขาวทั้งหมดมีหน้าที่เกี่ยวข้องการตอบสนองต่อการติดเชื้อพยาธิการแพ้ หรือ การอักเสบ โดยภาวะที่พบอีโอซิโนฟิลสูงนั้น อาจจะเกิดจากหลายสาเหตุ อาทิเช่น ร่างกายเกิดอาการแพ้การติดเชื้อพยาธิ โรคผิวหนังบางชนิด เป็นต้น

3. เบโซฟิล (Basophil)

มีประมาณ 0.5 % ของเม็ดเลือดขาวทั้งหมด และมีหน้าที่ของเกี่ยวข้องกับการตอบสนองต่อการแพ้ต่างๆ โดยการหลั่งสารพวก ฮิสทามีน (Histamine) เป็นต้น

4. มอโนไซต์ (Monocyte)

เป็นเม็ดเลือดขาวที่มีขนาดใหญ่ที่สุด มีประมาณของเม็ดเลือดขาวทั้งหมดเป็นเซลล์เม็ดเลือดขาวที่ร่วมกันทำงานกับเม็ดเลือดขาวอื่นในการกำจัดสิ่งแปลกปลอมรวมทั้งเชื้อโรค จะถูกสร้างจากไขกระดูกและเข้าสู่กระแสเลือด หลังจากนั้นจะเคลื่อนที่ไปยังอวัยวะต่าง ๆ เช่นม้าม ตับ ปอด ไขกระดูกซึ่งจะเจริญเป็นเซลล์ แมคโครฟาจ (Macrophage) ทำหน้าที่คล้ายกับ PMN คือทำลายเซลล์มะเร็ง และเสริมภูมิคุ้มกันโรคป้องกันโรคต่าง ๆ โดยกระบวนการดังนี้

เซลล์ Macrophage จะรับเอาเชื้อโรคหรือสิ่งแปลกปลอมเข้าไปในเซลล์ หลังจากนั้นจึงเกิดกระบวนการย่อยสลายเชื้อโรค โดยกระบวนการ ฟาโกไซโทซิส (Phagocytosis)
หลังจากเซลล์ Macrophage ย่อยสลายเชื้อโรคจะมีการสร้างสารก่อภูมิต้านทาน (Antigen) ของเชื้อโรคตามกระบวนการ Antigen Presentation เพื่อให้เซลล์เม็ดเลือดขาวอื่น ๆ รู้จักเชื้อโรคนี้ ซึ่งจะทำให้การฆ่าเชื้อโรคทำได้อย่างรวดเร็ว
เซลล์ Macrophage จะสร้างกระบวนการหลั่งสาร Cytokine (โปรตีนที่เซลล์ในระบบภูมิคุ้มกันสังเคราะห์ขึ้น และหลั่งออกมา) เพื่อที่จะทำให้เซลล์เม็ดเลือดขาวอื่นมายังบริเวณที่เกิดโรค

5. ลิมโฟไซต์ (Lymphocyte)

เป็นเซลล์เม็ดเลือดขาวที่พบเป็นส่วนใหญ่ในระบบน้ำเหลือง (Lymph) จึงได้ชื่อว่า ลิมโฟไซต์ “เซลล์น้ำเหลือง” ซึ่งเป็นเซลล์ที่สามารถสร้างสารภูมิต้านทานหรือเรียกว่า แอนติบอดี (Antibody) ขึ้นมาต่อต้านสิ่งแปลกปลอม หรือเชื้อโรคได้ ลิมโฟไซต์มีประมาณ 20-25% ของเม็ดเลือดขาวทั้งหมด ลิมโฟไซต์ แบ่งออกเป็น 3 ชนิดหลัก คือ

5.1 ลิมโฟไซต์ชนิดบี (B-Lyphocyte) หรือ เซลล์บี (B-Cell) มีหน้าเป็นเซลล์เม็ดเลือดขาวที่พบเป็นส่วนใหญ่ในระบบน้ำเหลือง (Lymph) จึงได้ชื่อว่าลิมโฟไซต์(“เซลล์น้ำเหลือง”) ซึ่งเป็นเซลล์ที่สามารถสร้างสารภูมิต้านทานหรือเรียกว่าแอนติบอดี (Antibody) ขึ้นมาต่อต้านสิ่งแปลกปลอม หรือเชื้อโรคได้ ลิมโฟไซต์มีประมาณ 20-25% ของเม็ดเลือดขาวทั้งหมด ลิมโฟไซต์แบ่งออกเป็น 3 ชนิดหลัก

5.2 ลิมโฟไซต์ชนิดที (T-lymphocyte) หรือ เซลล์ที (T-Cell)
มีหน้าที่ในระบบภูมิคุ้มกันโดยผ่านทาง Cell-Mediated Immunity ซึ่งหมายถึงการสร้างเซลล์เพื่อฆ่าเชื้อโรคหรือสิ่งแปลกปลอม โดย T-Cell เมื่อได้รับสัญญาณหรือ Antigen จากเม็ดเลือดขาวชนิด Macrophage แล้ว ก็จะทำการแบ่งเซลล์เพิ่มขึ้นมาเพื่อทำการทำลายเซลล์แปลกปลอม เซลล์ติดเชื้อ (โดยเฉพาะติดเชื้อไวรัส) และเซลล์มะเร็ง โดยทั่วไป T-Cell จะแบ่งลงไปอีกเป็น 3 ชนิดหลักดังนี้

5.2.1. T Helper Cell ตามชื่อเรียกคือจะเป็นเซลล์ที่จะส่งสัญญาณในการเรียกเซลล์อื่นมาช่วยทำลายเชื้อโรคหรือสิ่งแปลกปลอมที่เข้ามาในร่างกายโดย T Helper Cell นี้ จะเคลื่อนไปตามหลอดเลือดทำหน้าที่ลาดตระเวน หากพบเชื้อโรคหรือเซลล์แปลกปลอมก็จะหลั่งสาร Cytokines (เป็นสารที่หลั่งเพื่อเรียกให้เม็ดเลือดขาวอื่นมาช่วย) หากพบว่าเป็นเซลล์ปกติของร่างกายก็จะหยุดกระบวนการทำลายเซลล์ แต่หากพบว่าเป็นสิ่งแปลกปลอมจริงก็จะมีการหลั่งสาร Cytokines เพิ่มเพื่อให้เซลล์อื่น ๆ มายังบริเวณดังกล่าวเพื่อทำลายเชื้อโรคหรือเซลล์แปลกปลอม

5.2.2. Suppressor T-Cell
เป็นเซลล์ที่ควบคุมการทำลาย หากพิสูจน์แล้วว่าเซลล์ที่แปลกปลอมเป็นเซลล์ปกติ หรือสิ่งแปลกปลอมหมดพิษแล้ว เซลล์ก็จะสั่งยุติการทำลาย

5.2.3. Killer T-Cell หรือ Cytotoxic T Cell ตามชื่อเรียก จะเป็นเซลล์ที่ฆ่าและทำลายสิ่งแปลกปลอมหรือเชื้อโรคที่มีภูมิหรือมีสารอื่นอยู่ที่ผิวเพื่อบ่งบอกว่าเป็นสารแปลกปลอม เซลล์นี้จะไม่ทำลายเซลล์ปกติของร่างกาย

5.3 เซลล์เอ็นเค (Natural Killer Cell/ NK Cell)
ตามธรรมดาจะมีจำนวนน้อยมากเพียงประมาณไม่เกิน 5 % ของ Lymphocyte ทั้งหมด เป็นเซลล์ที่ทำลายเซลล์แปลกปลอม มะเร็ง หรือเชื้อโรคที่มีภูมิ Antibodies หรือมีสารอื่นที่บอกให้เซลล์ NK Cell ทราบ

ตารางสรุปหน้าที่การทำงานของเซลล์เม็ดเลือดขาวที่สำคัญ

อ่านรายละเอียดเพิ่มเติม ได้ที่ หนังสือเบต้ากลูแคนพิชิตโรค