ระบบภูมิคุ้มกันเตรียมพร้อมสำหรับการให้นมบุตรอย่างไร?

ในแต่ละปี ในบรรดาทารกที่เกิดในสหรัฐอเมริกา 3.6 ล้านคน ประมาณ 80% เริ่มให้นมแม่ภายในเดือนแรกของชีวิต เป็นที่ทราบกันดีว่าการให้นมแม่มีประโยชน์ต่อทั้งแม่และทารก โดยช่วยลดความเสี่ยงของแม่ต่อมะเร็งเต้านมและมะเร็งรังไข่ เบาหวานชนิดที่ 2 และความดันโลหิตสูง พร้อมทั้งให้สารอาหารและเสริมสร้างภูมิคุ้มกันแก่ทารก แต่เนื่องจากการตั้งครรภ์และการให้นมบุตรมักไม่ได้รับการศึกษาอย่างเพียงพอ เราจึงยังไม่เข้าใจกลไกเบื้องหลังประโยชน์เหล่านี้อย่างถ่องแท้

นักภูมิคุ้มกันวิทยาที่สถาบันซอล์คกำลังเปลี่ยนแปลงสิ่งนี้ โดยเริ่มจากแผนที่การอพยพของเซลล์ภูมิคุ้มกันก่อนและระหว่างการให้นมบุตร จากการทดลองกับสัตว์ น้ำนมแม่ และตัวอย่างเนื้อเยื่อมนุษย์ นักวิทยาศาสตร์พบว่าเซลล์ที ซึ่งเป็นเซลล์ภูมิคุ้มกันชนิดหนึ่ง สะสมอยู่เป็นจำนวนมากในต่อมน้ำนมระหว่างการตั้งครรภ์และการให้นมบุตร เซลล์บางชนิดยังอพยพมาจากลำไส้ ซึ่งสันนิษฐานว่าช่วยพยุงทั้งแม่และทารก

ผลการวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสารNature Immunologyอาจอธิบายถึงประโยชน์ต่อภูมิคุ้มกันจากการให้นมบุตร ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับแนวทางแก้ไขสำหรับคุณแม่ที่ไม่สามารถให้นมบุตรได้ และช่วยพัฒนาอาหารที่ช่วยปรับปรุงองค์ประกอบและการผลิตน้ำนม

“เมื่อเราเริ่มศึกษาว่าเซลล์ภูมิคุ้มกันเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรในระหว่างตั้งครรภ์และให้นมบุตร เราพบสิ่งที่น่าสนใจมากมาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งความจริงที่ว่ามีการเพิ่มขึ้นอย่างมากของเซลล์ภูมิคุ้มกันในเนื้อเยื่อเต้านมในระหว่างให้นมบุตร และการเพิ่มขึ้นนี้ขึ้นอยู่กับจุลินทรีย์” รองศาสตราจารย์ Deepshika Ramanan หัวหน้าผู้เขียนการศึกษาอธิบาย

สิ่งที่เรารู้แล้ว: ทารกได้รับแบคทีเรียและแอนติบอดีจากน้ำนมแม่

งานวิจัยเกี่ยวกับการเลี้ยงลูกด้วยนมแม่ส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่ความสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบของน้ำนมและสุขภาพของทารก งานวิจัยเหล่านี้ รวมถึงงานวิจัยก่อนหน้าของรามานัน แสดงให้เห็นว่าทารกได้รับแบคทีเรียและแอนติบอดีที่สำคัญในลำไส้จากมารดาผ่านทางน้ำนม ซึ่งเป็นรากฐานของระบบภูมิคุ้มกันของทารก อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงในร่างกายของมารดาในช่วงเวลานี้ยังคงเป็นเรื่องที่เข้าใจได้ยาก

องค์ประกอบของนมได้ทำนายสภาพแวดล้อมภูมิคุ้มกันของเต้านมบางประการ ตัวอย่างเช่น การมีแอนติบอดีในนมบ่งชี้ถึงการมีอยู่ของเซลล์บีที่ผลิตแอนติบอดี อย่างไรก็ตาม มีน้อยคนนักที่จะตรวจสอบกิจกรรมของเซลล์ภูมิคุ้มกันโดยตรงในเนื้อเยื่อเต้านม

มีอะไรใหม่: จุลินทรีย์ในลำไส้ของมารดาช่วยเสริมสร้างภูมิคุ้มกันเต้านม

“สิ่งที่น่าตื่นเต้นคือเราไม่เพียงแต่พบเซลล์ทีเพิ่มขึ้นในเต้านมเท่านั้น แต่บางส่วนยังมาจากลำไส้อย่างชัดเจน” อบิเกล จาควิช นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาและผู้เขียนคนแรกของงานวิจัยกล่าว
“เซลล์เหล่านี้น่าจะช่วยพยุงเนื้อเยื่อเต้านมในลักษณะเดียวกับที่ปกติช่วยพยุงเยื่อบุลำไส้”

การศึกษาเริ่มต้นด้วยการตรวจสอบเนื้อเยื่อเต้านมของหนูในช่วงต่างๆ ก่อนและหลังการให้นม นักวิทยาศาสตร์พบว่าเซลล์ T สามชนิด ได้แก่ CD4⁺, CD8αα⁺ และ CD8αβ⁺ เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงเวลาดังกล่าว

สิ่งนี้สร้างความประหลาดใจให้กับทีมวิจัย เพราะเซลล์ทีเหล่านี้จัดอยู่ในกลุ่มเซลล์ภูมิคุ้มกันชนิดพิเศษที่เรียกว่าลิมโฟไซต์ภายในเยื่อบุผิว (Intraepithelial lymphocytes: IELs) เซลล์เหล่านี้อาศัยอยู่ในเนื้อเยื่อที่บุด้วยเมือก เช่น ลำไส้และปอด ซึ่งต้องสัมผัสกับอิทธิพลจากภายนอก เซลล์ทีทำหน้าที่เป็น “ผู้พิทักษ์” พวกมันอยู่ในเนื้อเยื่อตลอดเวลา พร้อมตอบสนองต่อภัยคุกคามทันที

ในต่อมน้ำนม เซลล์ T เหล่านี้จะเรียงตัวตามเยื่อบุผิวในลักษณะเดียวกับที่อยู่ในเยื่อเมือก และขนส่งโปรตีนบนพื้นผิว ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของเซลล์ T ในลำไส้ ซึ่งบ่งชี้ว่าเซลล์ T ได้อพยพจากลำไส้ไปยังต่อมน้ำนม

ด้วยวิธีนี้ ร่างกายของแม่จะถ่ายโอนต่อมน้ำนมจากเนื้อเยื่อ “ภายใน” ไปยังเนื้อเยื่อ “เมือก” เนื่องจากในระหว่างการให้อาหาร ต่อมน้ำนมจะสัมผัสกับสิ่งแวดล้อมภายนอก ได้แก่ จุลินทรีย์จากผิวหนังของแม่และปากของทารก

ในมนุษย์ก็เกิดเหตุการณ์แบบเดียวกันนี้ด้วยเหรอ?

การวิเคราะห์ฐานข้อมูลของเนื้อเยื่อเต้านมของมนุษย์และตัวอย่างน้ำนมแม่ (จาก Human Milk Institute ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก) พบว่าเซลล์ T ที่คล้ายกันนี้ยังเพิ่มขึ้นในผู้หญิงในระหว่างให้นมบุตรด้วย

จากนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงกลับไปที่แบบจำลองหนูเพื่อถามคำถามสุดท้ายว่า
จุลินทรีย์มีอิทธิพลต่อเซลล์ T ในต่อมน้ำนมในลักษณะเดียวกับที่ส่งผลต่อลำไส้หรือไม่

ปรากฏว่าใช่
หนูที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีจุลินทรีย์ปกติมีระดับเซลล์ทีทั้งสามชนิดในต่อมน้ำนมสูงกว่าหนูที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากเชื้อโรคอย่างมีนัยสำคัญ สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าจุลินทรีย์ของแม่กระตุ้นการผลิตเซลล์ที ซึ่งส่งผลให้ระบบภูมิคุ้มกันของเนื้อเยื่อเต้านมแข็งแรงขึ้น

แล้วตอนนี้เรารู้อะไรบ้าง:

• จุลินทรีย์กระตุ้นการตอบสนองภูมิคุ้มกันในเต้านม
• เซลล์ T อพยพจากลำไส้ไปยังบริเวณที่ให้นมบุตร
• ต่อมน้ำนมจะกลายเป็นเนื้อเยื่อเมือกในระหว่างการกินอาหาร โดยปรับตัวตามอิทธิพลภายนอก

ต่อไปจะเป็นอย่างไร? ลำไส้และเต้านมเชื่อมโยงกันอย่างไร และส่งผลต่อสุขภาพของคนแต่ละรุ่นอย่างไร?

“ตอนนี้เรารู้มากขึ้นเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของระบบภูมิคุ้มกันของแม่ในช่วงวิกฤตนี้” รามานันกล่าว
“สิ่งนี้เปิดโอกาสให้ศึกษาผลกระทบโดยตรงของเซลล์ภูมิคุ้มกันเหล่านี้ต่อสุขภาพของทั้งแม่และลูก”

นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่าฮอร์โมนควบคุมการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดนี้ ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อปกป้องแม่จากภัยคุกคามและการติดเชื้อจากภายนอก แต่คำถามสำคัญต่อไปสำหรับการวิจัยคือ ฮอร์โมนส่งผลต่อการให้นม องค์ประกอบของน้ำนม และสุขภาพอย่างไร

“เราเพิ่งเริ่มต้นเท่านั้น” จาควิชเสริม “ถ้าเราเห็นความเชื่อมโยงระหว่างลำไส้กับต่อมน้ำนม ระบบอื่นๆ ในร่างกายอาจมีปฏิสัมพันธ์กันหรือไม่? และอะไรอีกที่มีอิทธิพลต่อองค์ประกอบของน้ำนมที่เราส่งต่อไปยังลูกหลาน?”

การทำความเข้าใจการเปลี่ยนแปลงของระบบภูมิคุ้มกันของแม่ในระหว่างตั้งครรภ์และให้นมบุตรอาจส่งผลกระทบต่อสุขภาพของรุ่นต่อรุ่น เนื่องจากส่วนประกอบของภูมิคุ้มกันและจุลินทรีย์จะถูกส่งต่อจากแม่สู่ลูกซ้ำแล้วซ้ำเล่า

ผลการวิจัยเหล่านี้อาจช่วยเหลือผู้หญิงที่ไม่สามารถให้นมบุตรได้ด้วยเช่นกัน เช่น การพัฒนาวิธีการรักษาที่กระตุ้นการผลิตน้ำนมหรือสูตรนมที่ดีขึ้นซึ่งสามารถให้การสนับสนุนภูมิคุ้มกันในลักษณะเดียวกันได้

เมื่อความเชื่อมโยงระหว่างลำไส้และเต้านมชัดเจนมากขึ้น นักวิทยาศาสตร์อาจสามารถแนะนำอาหารในอนาคตที่ส่งเสริมสุขภาพของมารดาและคุณภาพน้ำนมที่ดีที่สุดได้