Нейроэндокринная регуляция иммунного ответа

Нейроэндокринная регуляция иммунного ответа ВВЕДЕНИЕ Иммунный ответ организма - процесс высоко специфический, однако его интенсивность неспецифически регулируется нейрогуморальным способом. На современном этапе исследований нейрогуморальной регуляции происходит анализ ее механизмов, изучаются возможные мишени нейрогуморальных воздействий, нервные и гуморальные компоненты их передачи, причем в последние годы арсенал гуморальных факторов, участвующих в реализации связи между нервной и иммунной системами существенно увеличился, что обусловлено обнаружением роли в этом процессе регуляторных пептидов. В целостном организме работа иммунной системы корригируется мозгом. К структурам мозга, модулирующим интенсивность иммунного ответа, относят такие зоны, как заднее гипоталамическое поле, переднее гипоталамическое поле, гиппокамп, ретикулярная формация среднего мозга, ядра шва, миндалины. Вегетативная нервная система, ее симпатический и парасимпатический 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 метаболизм и функциональную активность лимфоцитов. Центральная модуляция функций иммунной системы может осуществляться, разумеется, и через эндокринную систему, т.е. посредством центрально обусловленных изменений уровня различных гормонов в крови. Пути и механизмы регуляции иммунного ответа. Гормональные, нервные и нервнопептидные пути относят к основным способам передачи модулирующих сигналов от головного мозга к иммунной системе. Нервная и гуморальная регуляция осуществляется с помощью 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. Нейромедиаторы и нейропептиды достигают органов иммунной системы с помощью аксоплазматического транспорта, т.е. по аксонам симпатических и парасимпатических 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 мембране, 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 цитоплазматическими рецепторами. Затем гормонорецепторный комплекс связывается с определенными участками хроматина и влияет на синтез мРНК и определенных белков. В отличие от преимущественно ядерных эффектов стероидных гормонов, пептидные гормоны и нейромедиаторы взаимодействуют с рецепторами, расположенными на мембране и регулирующими ферментативные системы мембраны и цитоплазмы. Это ведет к изменению мембраной проницаемости для ионов кальция. Они поступают внутрь, образуют комплекс с белком кальмодулином и активируют АЦ (аденилатциклазу) и ГЦ (гуанилатциклазу) . Это одни из важнейших мембранных ферментов, катализирующих образование цАМФ (аденозинмонофосфата) и цГМФ (гуанозинмомнофосфата) , которые, в свою очередь, запускают цепь ферментативных реакций, влияющих на функциональную активность клетки. Активацию системы цАМФ связывают с подавлением функций лимфоидных клеток, а активацию системы цГМФ со стимуляцией их функций. Нейроиммунное взаимодействие. В последнее десятилетие выявлены конкретные медиаторы, с помощью которых реализуется взаимосвязь между иммуннокомпетентными и нервными клетками. Открытие иммуномодулирующих свойств нейропептидов позволило существенно дополнить представление о механизмах передачи сигналов от нервной системы к иммунной. На иммуннокомпетентных клетках обнаружены рецепторы ко многим известным нейропептидам, что доказывает 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 воздействовать на пролиферацию и дифференцировку иммуннокомпетентных клеток через специфические рецепторы, расположенные на их клеточной мембране. В то же время имеются данные о том, что в лимфоидных органах содержатся клетки, которые по своим гистохимическим и иммунногистохимическим 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 гормонов. Спектр продуцируемых ими биологически активных веществ в органах иммунной системы выглядит следующим образом: а) тимус - серотонин, мелатонин, катехоламины; б) костный мозг - серотонин, мелатонин, СТГ (соматотропный гормон) ; в) селезенка - гистамин, серотонин; г) лимфоузлы - гистамин. Выработка указанных биологически активных веществ подразумевает возможность их воздействия на расположенные рядом иммуннокомпетентные клетки, в частности, те из них, на мембране которых экспрессированы адренорецепторы. Следовательно, возможное регулирование пролиферации 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 "апудоцитов" 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 органах иммунитета. Речь идет о субпопуляции лимфоцитов - естественных киллерах (NK) . По своим морфологическим характеристикам эти клетки относят к категории больших гранулярных лимфоцитов. Они способны оказывать цитотоксический эффект на клетки с чужеродной антигенной структурой. Особое значение NK-клетки приобретают при опухолевом процессе. Клетки в состоянии злокачественной трансформации, обычно, обладают низкой способностью вызывать специфический иммунный ответ. Тогда одним из ведущих защитных механизмов становится цитотоксическое повреждение опухолевых клеток с участием естественных киллеров. До сих пор не ясен вопрос о биологическом значении особых ультраструктурных образований NK-клеток - цитоплазматических гранул, связи с чем они получили название больших гранулярных лимфоцитов. В то же время электронно-микроскопическое исследование позволяет провести аналогию между гранулярными структурами NK-клеток и секреторным 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 значение NK при опухолевом процессе не ограничивается 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 выраженное тормозящее действие на процессы клеточного деления и рост опухоли. Таким образом, цитотоксический эффект в отношении конкретных 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 функционировать как един