Гистология (нейроэндокринная регуляция иммунного ответа)
_ 2МОСКОВСКАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ им. И.М.СЕЧЕНОВА
Кафедра гистологии
Литовкина О.М., студентка
3 группы 1 л/ф 2 курса
НЕЙРОЭНДОКРИННАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ИММУННОГО ОТВЕТА
Реферат
Научный руководитель:
Хачатурян Е.А.
Москва - 1995
- 2 -
ВВЕДЕНИЕ
Иммунный ответ организма - процесс высоко специфический, однако
его интенсивность неспецифически регулируется нейрогуморальным спо-
собом.
На современном этапе исследований нейрогуморальной регуляции про-
исходит анализ ее механизмов, изучаются возможные мишени нейрогумо-
ральных воздействий, нервные и гуморальные компоненты их передачи,
причем в последние годы арсенал гуморальных факторов, участвующих в
реализации связи между нервной и иммунной системами существенно уве-
личился, что обусловлено обнаружением роли в этом процессе регуля-
торных пептидов.
В целостном организме работа иммунной системы коррегируется моз-
гом. К структурам мозга, модулирующим интенсивность иммунного ответа
относят такие зоны, как заднее гипоталамическое поле, переднее гипо-
таламическое поле, гиппокамп, ретикулярная формация среднего мозга,
ядра шва, миндалины.
Вегетативная нервная система, ее симпатический и парасимпатичес-
кий отделы, может участвовать в реализации центрально обусловленных
изменений интенсивности иммунных реакций. Эта передача, по-видимому,
может осуществляться через нейромедиаторы, которые воспринимаются
рецепторами, расположенными на лимфоидных клетках, и через систему
вторичных передатчиков - циклических нуклеотидов - изменяют метабо-
лизм и функциональную активность лимфоцитов.
Центральная модуляция функций иммунной системы может осущест-
вляться, разумеется, и через эндокринную систему, т.е. посредством
центрально обусловленных изменений уровня различных гормонов в крови.
- 3 -
Пути и механизмы регуляции иммунного ответа.
Гормональные, нервные и нервнопептидные пути относят к основным
способам передачи модулирующих сигналов от головного мозга к иммун-
ной системе. Нервная и гуморальная регуляция осуществляется с по-
мощью нейромедиаторов, нейропептидов и гормонов.
Каковы же их пути воздействия на иммунные клетки?
Известно, что как строма, так и паренхима лимфоидных органов
снабжена нервами симпатической и парасимпатической системы. Нейроме-
диаторы и нейропептиды достигают органов иммунной системы с помощью
аксоплазматического транспорта, т.е. по аксонам симпатических и па-
расимпатических нервов.
Гормоны же выделяются эндокринными железами непосредственно в
кровь и доставляются к органам иммунной системы.
Действие гормонов, нейромедиаторов и пептидов непосредственно на
клетки происходит при их связывании с рецепторами клетки на мембра-
не, в цитоплазме или ядре.
Существуют две основные клеточные регуляторные системы. Одна из
них контролируется стероидными и тиреоидными гормонами. Свободные
молекулы этих гормонов диффундируют в клетки и связываются с цитоп-
лазматическими рецепторами. Затем гормонорецепторный комплекс связы-
вается с определенными участками хроматина и влияет на синтез мРНК и
определенных белков.
В отличие от преимущественно ядерных эффектов стероидных гормо-
нов, пептидные гормоны и нейромедиаторы взаимодействуют с рецептора-
ми, расположенными на мембране и регулирующими ферментативные систе-
мы мембраны и цитоплазмы. Это ведет к изменению мембраной проницае-
мости для ионов кальция. Они поступают внутрь, образуют комплекс с
белком кальмодулином и активируют АЦ (аденилатциклазу) и ГЦ (гуани-
- 4 -
латциклазу). Это одни из важнейших мембранных ферментов, катализиру-
ющих образование цАМФ (аденозинмонофосфата) и цГМФ (гуанозинмомно-
фосфата), которые, в свою очередь, запускают цепь ферментативных ре-
акций, влияющих на функциональную активность клетки.
Активацию системы цАМФ связывают с подавлением функций лимфоидных
клеток, а активацию системы цГМФ со стимуляцией их функций.
Нейроиммунное взимодействие.
В последнее десятилетие выявлены конкретные медиаторы, с помощью
которых реализуется взаимосвязь между иммуннокомпетентными и нервны-
ми клетками. Открытие иммунномодулирующих свойств нейропептидов поз-
волило существенно дополнить представление о механизмах передачи
сигналов от нервной системы к иммунной. На иммуннокомпетентных клет-
ках обнаружены рецепторы ко многим известным нейропептидам, что до-
казывает их участие в реализации эфферентного звена нейроиммунного
взаимодействия.
Симпатический отдел вегетативной нервной системы и регуляция
иммунного ответа.
Известно, что лимфоидные органы богато снабжены нервами СО ВНС.
Катехоламины, выделяющиеся нервными окончаниями, способны воздейс-
твовать на пролиферацию и дифференцировку иммуннокомпетентных клеток
через специфические рецепторы, расположенные на их клеточной мембра-
не. В то же время имеются данные о том, что в лимфоидных органах со-
держатся клетки, которые по своим гистохимическим и иммунногистохи-
мическим свойствам могут быть отнесены к АПУД-системе. АПУД-система
- это специализированная система, которые располагаются практически
во всех жизненно важных органах, участвуют в поддержании гомеостаза
на органном уровне путем выработки биогенных аминов и пептидных гор-
монов. Спектр продуцируемых ими биологически активных веществ в ор-
- 5 -
ганах иммунной системы выглядит следующим образом:
а) тимус - серотонин, мелатонин, катехоламины;
б) костный мозг - серотонин, мелатонин, СТГ (соматотропный гор-
мон);
в) селезенка - гистамин, серотонин;
г) лимфоузлы - гистамин.
Выработка указанных биологически активных веществ подразумевает
возможность их воздействия на расположенные рядом иммуннокомпетент-
ные клетки, в частности, те из них, на мембране которых экспрессиро-
ваны адренорецепторы. Следовательно, возможное регулирование проли-
ферации и дифференцировки этих клеток клетками АПУД-системы, видимо,
принципиально сходно с соответствующими эффектами катехоламинов,
продуцируемыми симпатическими нервными окончаниями. Тем более, что в
процессе иммунизации экспериментальных животных количество "апудоци-
тов" и синтезируемых ими биологически активных веществ существенно
меняется.
Новый подход к оценке роли апудоцитов в иммунной системе связан с
более глубоким изучением секреторной активности клеток в органх им-
мунитета. Речь идет о субпопуляции лимфоцитов - естественных килле-
рах (NK). По своим морфологическим характеристикам эти клетки отно-
сят к категории больших гранулярных лимфоцитов. Они способны оказы-
вать цитотоксический эффект на клетки с чужеродной антигенной струк-
турой. Особое значение NK-клетки приобретают при опухолевом процес-
се. Клетки в состоянии злокачественной трансформации, обычно, обла-
дают низкой способностью вызывать специфический иммунный ответ. Тог-
да одним из ведущих защитных механизмов становится цитотоксическое
повреждение опухолевых клеток с участием естественных киллеров.
До сих пор не ясен вопрос о биологическом значении особых уль-
траструктурных образований NK-клеток - цитоплазматических гранул, в
- 6 -
связи с чем они получили название больших гранулярных лимфоцитов. В
то же время электронно-микроскопическое исследование позволяет про-
вести аналогию между гранулярными структурами NK-клеток и секретор-
ным аппаратом апудоцитов. Были обнаружены в составе гранул NK-клеток
биологически активные вещества, продуцируемые апудоцитами, в первую
очередь, биогенные амины.
Анализ всей совокупности приведенных данных позволяет высказать
новый взгляд на механизм противоопухолевого эффекта NK-клеток. Можно
предположить, что значен NK при опухолевом процессе не ограничивает-
ся их прямым цитотоксическим действием на клетку-мишень, а служит
еще пусковым моментом в сложной цепи противоопухолевых эффектов.
Контакт с опухолевой мишенью провоцирует процесс дегрануляции
NK-клеток с выделением биологически активных веществ, среди которых
определенное место занимают биогенные амины, способные оказывать вы-
раженное тормозящее действие на процессы клеточного деления и рост
опухоли. Таким образом, цитотоксический эффект в отношении конкрет-
ных клеток-мишеней перерастает в антипролиферативное воздействие NK
на опухоль в целом.
Можно полагать, что несмотря на отсутствие подробных сведений о
взаимоотношениях в функционировании симпатических нервных окончаний
в лимфоидных органах и апудоцитов, продуцирующих катехоламины, в
процессе формирования иммунного ответа, два эти "отдела" могут функ-
ционировать как единое целое в плане соответсвующей регуляции проли-
ферации и дифференцировки иммуннокомпетентных клеток. По данным про-
веденных исследований, катехоламины оказывают подавляющее влияние на
пролиферацию Т-клеток, ускоряя дифференцировку Т-супрессоров. Что
также может вести и к ингибированию антителообразования плазмоцита-
ми.
Появились также сообщения, что иммуннокомпетентные клетки также
- 7 -
способны синтезировать нейроактивные вещества, в том числе катехола-
мины. Следовательно, логично выделить следующие звенья, включающиеся
в лимфозных органах после антигенного воздействия: нервные окончания
СО ВНС, апудоциты и собственно иммуннокомпетентные клетки.
Парасимпатический отдел вегетативной нервной системы
и регуляция иммунного ответа.
Как в строме, так и в паренхеме лимфоидных органов имеются нерв-
ные окончания из ПО ВНС.
Известно, что ацетилхолин (нейромедиатор ПО ВНС) обладает способ-
ностью как стимулировать, так и подавлять пролиферацию лимфоцитов,
причем влияние медиатора на данный процесс зависит от исходной ин-
тенсивности метагениндуцированной пролиферации.
Была сформулирована концепция о возможном механизме влияния эндо-
генного ацетилхолина на иммунный ответ. В основе иммунностимулирую-
щего влияния нейромедиатора может лежать его способность усиливать
продукцию интерлейкина-1 и, возможно, интерферона. Так, известно,
что указанные гуморальные факторы оказывают воздействие на пролифе-
рацию и дифференцировку клеток В-звена иммунитета. Они способствуют
образованию зрелых В-лимфоцитов из пре-В-элементов и тем самым могут
стимулировать гуморальный иммунный ответ. Имеются сведения, что гам-
ма-интерферон может стимулировать дифференцировку В-лимфоцитов на
поздних этапах и выполнять функции фактора некроза опухоли, может
являться хелперным и диффенцировочным фактором, обладает антисупрес-
сорным действием.
Вместе с тем нельзя не учитывать возможность иммунносупрессивного
эффекта гамма-интерферона в отношении гуморального ответа, в основе
которого может лежать антипролиферативное действие данного вещества.
По-видимому, вектор влияния гамма-интерферона определяется дозой ис-
пользуемого препарата и уровнем индукции эндогенного вещества, обра-
- 8 -
зующегося в процессе иммуногенеза.
Нейропептиды и регуляция иммунного ответа.
Большой интерес вызывают исследования роли нейропептидов в регу-
ляции иммунного ответа. В последние годы были получены данные о вы-
делении нейропептидов из гипофиза, надпочечников, щитовидной железы
в кровь при стрессовых состояниях, а также из периферической нервной
системы в иннервируемые ткани, в том числе лимфоидные; о продуциро-
вании пептидов клетками АПУД-системы, в том числе лимфоидных орга-
нов. Наличие рецепторов, наряду со способностью самих иммуннокомпе-
тентных клеток продуцировать нейропептиды, создает вероятность их
участия в межклеточных кооператитивных процессах. По аналогии с дан-
Страницы: 1, 2
|
