grad-green grad-gray grad-blue grad-red grad-pink grad-purple grad-yellow
Нести помощь людям

Вход на сайт

Нейроиммуноэндокринная система регуляции

Краткое описание: 
Библиографическая ссылка для цитирования: Сазонов В.Ф. Нейроиммуноэндокринная система регуляции [Электронный ресурс] // Кинезиолог, 2009-2023 [сайт]. Дата обновления: 03.04.2023. URL: https://kineziolog.su/content/neyroimmunoendokrinnaya-sistema-regulyacii (дата обращения: __.__.20__). ________________________________

Нейроиммуноэндокринология и нейроиммуноэндокринная регуляция

Интегральная медико-биологическая дисциплина нейроиммуноэндокринология объединяет и координирует исследования, направленные на изучение механизмов взаимодействия основных регулирующих систем: нервной, эндокринной и иммунной [Blalock J.E., Bost K.L. Neuroimmunoendocrinology. // Prog. Allergy. 1988.V. 43. P. 1-165]. 

Можно сказать, что на системном уровне биорегуляция осуществляется в виде нейроиммунноэндокринной регуляции, в которую вовлечены три основные регуляторные системы организма: нервная, иммунная и эндокринная.

Взаимодействие между нервной и иммунной системой

Взаимодействие нервной и иммунной систем осуществляется по принципу взаиморегуляции. И это проявляется в том, что расстройства функций одной из них приводит к патологии также и в другой.

Так, иммунная система способна реагировать на активность клеток в ряде мозговых структур, таких как гипоталамус, гипофиз, гиппокамп, миндалина, вентральное поле покрышки и др., а также чувствительна к изменениям в нейрохимических системах мозга — дофаминергической, серотонинергической и др.  Доказано, что нервная система иннервирует центральные и периферические иммунокомпетентные органы, а лимфоциты и макрофаги могут даже вступать в непосредственный контакт с нервными волокнами.

Мозг имеет свою, относительно автономную, иммунную систему, позволившую считать его органом иммунитета

Мозг осуществляет иммунные функции с помощью различных морфологически и функционально отличающихся подсистем: лимфоидные клетки спинномозговой жидкости (Т- и В-лимфоциты и их субпопуляции), естественные киллерные клетки, моноциты и макрофаги, не-лимфоидные клетки нервной ткани, такие как микроглия, астроциты, олигодендроциты, клетки эндотелия мозговых сосудов; гуморальные факторы, биологически активные вещества: медиаторы, пептиды, цитокины.

Гиппокамп занимает центральное значение в механизмах таких функций как обучение, пространственное ориентирование, эпизодическая память и нейроиммуномодуляция. При иммунном ответе нейромедиаторные изменения в гиппокампе имеют существенное значение для развертывания гуморального иммунного ответа. При повреждении гиппокампа происходят изменения в иммунной системе, что свидетеьствует о связи между ними. Так, при повреждении дорсального гиппокампа выявлено транзиторное повышение числа спленоцитов и тимоцитов, а также усиленный ответ иммунных клеток на Т-клеточные митогены. Выявлены различные изменения активности гуморального звена иммунитета при повреждении различных отделов гиппокампа. Электрическая стимуляция гиппокампа приводила к увеличению числа нейтрофилов и росту фагоцитарного индекса, хотя сопровождалась снижением числа лимфоцитов и уровня кортикостерона в крови у крыс. Вызванное каиновой кислотой повреждение гиппокампа вызывало повышение уровня иммуноглобулинов, в частности IgM и IgG классов [Умрюхин А. Е. Нейромедиаторные гиппокампальные механизмы стрессорного поведения и реакций избегания // Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. 2013. №1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/neyromediatornye-gippokampalnye-mehani... (дата обращения: 16.03.2023)].

Существует прямой диалог между нервной и иммунной системами, который осуществляется при помощи химических сигналов. Клетки иммунной системы — лимфоциты — имеют рецепторы для ряда нейромедиаторов, таких как ацетилхолин, дофамин, энкефалины и эндорфины. Хотя в центральной нервной системе (ЦНС) нет иммунных клеток, характерных для периферии, но есть своя внутренняя «служба иммунной безопасности», представленная глиальными клетками, которые способны производить различные цитокины, которые характерны для иммунных клеток. Ведь цитокины (группа гормоноподобных белков и пептидов) синтезируются и секретируются клетками иммунной системы и другими типами клеток. Цитокины принимают участие в регуляции роста, дифференцировки и продолжительности жизни клеток, а также в управлении апоптозом. Цитокины, как оказалось, обладают способностью регулировать функции структур ЦНС, включая гипоталамус (центр гормональной регуляции!) и гиппокамп (ключевая структура процессов памяти), и влиять на состояние основных нейромедиаторных систем (норадреналина, серотонина и дофамина). Оказалось, что стресс и эмоциональное напряжение приводят к гомеостатическим сдвигам в иммунной и нейроэндокринной системах.

При анализе сходства в организации нервной и иммунной систем привлекает внимание тот факт, что обе системы состоят из большого числа фенотипически различающихся клеток, организованных в сложные сети. В пределах таких сетей клетки взаимосвязаны и функционируют по принципу обратной связи, когда пусковым сигналом служит адекватный раздражитель, а конечный ответ направлен на обеспечение полезного результата. Различие заключается в том, что в нервной системе клетки жёстко фиксированы в пространстве, тогда как в иммунной системе они непрерывно перемещаются и лишь кратковременно взаимодействуют друг с другом. Но в то же время неподвижные нейроны могут приближаться к своим мишеням за счёт выращивания своих отростков, а подвижные иммунные клетки могут сосредотачиваться в определённых местах организма и образовывать относительно постоянные популяции.

Недавно выяснилось, что иммуномодуляторы, воздействующие на иммунную систему, сами по себе способны оказывать корректирующее и протекторное действие также и на когнитивные функции.

Да к тому же оказалось, что активированные Т-лимфоциты могут преодолевать гематоэнцефалический барьер между кровью и мозгом.

Тучные клетки могут воздействовать на нейроны и запускать реакцию нервной системы на аллерген.

Во время анафилаксии аллерген связывается с антителами класса IgE, находящимися на мембране тучных клеток соединительной ткани. Тучные клетки (ТК) активируются. Это приводит к высвобождению из их гранул множества трансмиттеров. Эти вещества приводят к отеку, затрудненному дыханию, зуду, снижению артериального давления (АД) и гипотермии. Одно из химических веществ, выделяемых ТК при их иммунной активации – это фермент химаза, воздействующий на сенсорные нейроны, в частности, на те, которые входят в состав терморегуляторной нейронной сети организма.

Выделившаяся химаза ТК активирует сенсорные нейроны TRPV1+ через рецептор PAR1.

Получается, что продукты ТК, активированных аллергеном, в свою очередь активируют сенсорные нейроны TRPV1+ во время анафилаксии. Те подают ложный тепловой сигнал, который передается через терморегуляторную нейронную цепь (DRG➔LPBd➔MnPO) и приводит к угнетению термогенеза бурой жировой тканью. Это снижает теплопродукцию и способствует гипотермии (понижению температуры) при анафилаксии. Заодно снижается и артериальное давление.

В эксперименте прямая активация чувствительных к теплу нейронов у мышей вызывала анафилактические реакции, такие как гипотермия и гипотония, что подтверждает вовлечённость нервной системы в развитие анафилаксии [A mast cell–thermoregulatory neuron circuit axis regulates hypothermia in anaphylaxis by Chunjing Bao et al. in Science Immunology 2023. DOI: 10.1126/sciimmunol.adc9417].

Регуляция как хеморегуляция

На молекулярном уровне во всех трёх системах биорегуляция осуществляется в виде хеморегуляции.

Важно учитывать, что все три системы регуляции связаны друг с другом. Так, симпатический и парасимпатический отделы ВНС участвуют в реализации центрально обусловленных изменений интенсивности иммунных реакций через адренергические и холинергические эффекты, которые изменяют функциональную активность T-хелперов 1-го и 2-го типа, а также продукцию ими характерных цитокинов. Иммунная система, в свою очередь, имеет собственный чувствительный «сенсорный аппарат», воспринимающий стрессорные раздражители, нераспознаваемые нервной системой, через медиаторы межклеточной кооперации - цитокины. Таким образом, иммунная цитокиновая сеть составляет наряду с нервной и эндокринной системами самостоятельную систему регуляции функций организма. Эта цитокиновая сеть является коммуникатором, осуществляющим связь между нейрвной, эндокринной, иммунной, кроветворной и другими системами, и служит для их вовлечения в организацию и регуляцию единой защитной реакции.

Важным открытием явилось то, что как нервные, так и иммунные (иммунокомпетентные) клетки имеют чувствительные молекулярные рецепторы на мембране к одним и тем же веществам. Это означает, что обе эти популяции клеток управляются одними и теми же нейротрансмиттерами и цитокинами.

 

Источники:

  1. Созаева Д.И., Бережанская С.Б. Основные механизмы взаимодействия нервной и иммунной систем. Клинико-экспериментальные данные // Кубанский научный медицинский вестник. 2014. №3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/osnovnye-mehanizmy-vzaimodeystviya-ner... (дата обращения: 06.01.2023).
  2. https://biomolecula.ru/articles/vzaimodeistvie-nervnoi-i-immunnoi-sistem...
Ваша оценка: 
2.333335
Средняя: 2.3 (3 проголосовавших)