- •Нейроиммунология
- •Вступление
- •Часть I Экспериментальная нейроімунологія/Нейроімунофізіологія
- •Микроглиальные клетки.
- •Часть іі Нероимунопатология
- •Вывод. Тема №1. Нейроиммунология – самостоятельная научная дисциплина.
- •Общие свойства нервной и иммунной систем организма
- •Морфофункциональни и гуморальные аспекты взаимодействия нервной и иммунной систем
- •Нейроиммунология – новая комплексная междисциплинарная наука
- •Тема № 2. Филогенез и онтогенез нейроиммунной системы
- •Этапы эволюционного развития нервной и иммунной систем
- •Молекулярная эволюция белков нейроиммунной системы
- •2.1. Лектини как общее звено в филогенезе нейроиммунной системы
- •2.1.1. Лектини s-типу
- •2.1.2. Лектини с-типу
- •2.2. Сверхсемья иммуноглобулинов
- •Эволюция структур мозга, который определяет особенности функционирования нейроиммунной системы
- •3.1. Гематоенцефаличний барьер (геб)
- •3.2. Мозговые оболочки и субарахноидальные пространства
- •3.3. Ликвор
- •Свойства нейроиммунной системы, которые обусловлены онтогенетический ранней изоляцией центральной нервной системы.
- •5. Вывод
- •Важность связей нервной, эндокринной и иммунной систем.
- •2. Гуморальные факторы иммунной системы.
- •3. Влияние эндокринной системы на нервную и иммунную.
- •4. Влияние нервной системы на эндокринную и иммунную.
- •5. Вывод.
- •Тема № 4. Иммунные свойства клеток головного мозга
- •1. Местная иммунная система мозга как следствие его иммунологической изолированности.
- •2. Макрофаги мозга.
- •3. Микроглиальные клетки.
- •4. Астроциты
- •5. Олигодендроцити
- •6. Нейроны
- •7. Иммунная толерантность в цнс
- •8. Иммунный ответ в цнс
- •9. Экспрессия нервными клетками молекул, которые принимают участие в иммунном ответе.
- •Микроглиальные клетки.
- •9.2. Астроциты
- •9.3. Нейроны
- •10. Роль цитокинов в развитии патологических иммунных реакций в цнс
- •11. Вывод
- •Тема № 5. Влияние клеток головного мозга на клеточный и гуморальный иммунный ответ
- •1. Представление о механизмах нейроиммунного взаимодействия.
- •2. Симпатичный и парасимпатический отделы вегетативной нервной системы и регуляция иммунного ответа.
- •3. Гипоталамо-гипофизарно-наднирникова система
- •Молекулярные механизмы влияния клеток головного мозга на клетки иммунной системы.
- •5. Влияние изменений в центральной нервной системе на иммунную систему.
- •6. Презентация антигенов в центральной нервной системе.
- •Тема № 6. Влияние клеток головного мозга на функциональную активность фагоцитирующих клеток
- •Молекулярные основы взаимодействия полімофноядерних лейкоцитов с клетками головного мозга.
- •2. Роль нейтрофилов и макрофагов при развитии патологических процессов, которые возникают в головном мозге.
- •3. Влияние разных фракций клеток головного мозга на фагоцитарную активность клеток иммунной системы.
- •Механизмы центральной регуляции функциональной активности нейтрофилов нервными клетками.
- •5. Вывод
- •1. Понятие о гематоенцефалічний барьере и его транспортные функции.
- •2. Морфология и формирование гематоенцефалічного барьера
- •3. Физиология гематоенцефалічного барьера
- •4. Метаболические функции гематоенцефалічного барьера
- •5. Механизмы нарушения проницаемости гематоенцефалічного барьера при некоторых заболеваниях цнс.
- •5.1. Острая церебральная ишемия.
- •5.2. Опухоли головного мозга.
- •5.3. Рассеянный склероз.
- •6. Вывод
- •Тема № 8. Влияние иммунной системы на функциональную активность нервной системы
- •Гуморальные факторы, общие для нервной и иммунной системы
- •2. Влияние мононуклеарных клеток на синтез гамк и катехоламинов нейронами мозга.
- •3. Влияние разных популяций клеток иммунной системы на синтез нейромедиаторов и фактора некроза опухолей.
- •3.1. Катехоламины.
- •3.2. Гамк
- •4. Вековые особенности взаимодействия клеток нервной и иммунной систем in vitro.
- •5. Вывод
- •Тема № 9. Влияние иммунной системы на активность нервных клеток при развитии патологических процессов в цнс на примере экспериментального аллергического энцефаломиелита
- •Локальная иммунная система цнс
- •2. Микроглия
- •3. Астроциты.
- •4. Функционирование микроглии и астроцитов при условиях развития патологии
- •5. Цитотоксическая активность и синтез цитокинов клетками иммунной и нервной систем.
- •6 Вывод
- •Тема № 10. Нарушение функций нейроиммунной системы в состоянии стресса и стресіндукованої патологии.
- •1. Фазы стресса
- •2. Изменения функционирования организма в условиях стресую
- •3. Иммуносупрессивные эффекты стресса
- •4. Влияние стресса на взаимоотношения нервной, иммунной и гуморальной систем организма.
- •5. Вывод
- •Часть іі Нероимунопатология Тема №11. Черепномозговая травма и травматическая болезнь мозга. Нейроиммунологические аспекты проблемы.
- •1. Общая классификация травматических повреждений.
- •Сотрясение головного мозга
- •Контузия головного мозга
- •1.3.Сдавливание вещества мозга
- •1.4.Открытые травмы черепа
- •2. Посттравматические патофизиологические процессы.
- •2.1. Патогенез первых стадий повреждения мозга
- •2.2. Кислородное голодание и отек мозгу (едема).
- •2.3. Оедема
- •2.4. Воспаление.
- •2.5. Патогенез разрушения клеток.
- •2.5.1. Цитолиз клеток.
- •2.5.2. Ексайтотоксичнисть.
- •2.5.3. Окисел азота.
- •2.5.4. Реактивные производные кислорода.
- •2.6. Механизмы клеточной смерти.
- •2.7.Демиелинизация нервных волокон.
- •2.8.Аксотомия.
- •2.9. Развитие аутоімунних процессов
- •3. Взаимосвязь нервной и иммунной системы и их участие в патофизиологических процессах после травматического повреждения мозга.
- •4. Роль цитокинов.
- •5. Клеточный компонент нейровоспаления.
- •6. Система комплемента.
- •7. Заживление ран. Регенерация.
- •8. Вывод
- •Тема №12 Острая и хроническая недостаточность мозгового кровообращения и их протекания
- •Общая характеристика острой недостаточности мозгового кровообращения.
- •Патофизиологические механизмы инсульта
- •Развитие воспаления при ишемическом инсульте
- •Иммунный компонент патогенеза инсульта.
- •4.1.Роль сосудистой стенки в регуляции клеточного и гуморального иммунитета при инсульте.
- •Иммунная реакция.
- •Механизм гибели нейронов.
- •Вековое и половое влияние на степень и вид нервных нарушений при инсультах.
- •Нарушение трофики нейронов.
- •8. Вывод
- •Тема № 13. Нейроиммунные нарушения, которые развиваются при демиелинизирующих заболеваниях цнс (на примере рассеянного склероза)
- •1. Демиелинизирующие заболевания цнс человека.
- •2.1.Эпидемиология.
- •2.2. Механизм патогенеза рс.
- •2.2.1.Генетическая обусловленность.
- •2.2.2.Роль иммунной системы.
- •3. Моделирование демиелинизирующих заболеваний.
- •Тема № 14. Воспалительные инфекционные процессы в цнс.
- •1.Инфекционно воспалительные процессы головного мозга
- •2.Энцефалит
- •2.1.Клещевой энцефалит
- •2.2. Эпидемический энцефалит
- •2.3. Гриппозный энцефалит
- •2.4.Диагностика
- •3.Менингит
- •3.1.Бактериальные формы менингитов.
- •3.1.1.Цереброспинальный менингит.
- •3.1.2.Вторичные гнойные менингиты.
- •3.1.3.Лечение.
- •3.1.4.Туберкулезный менингит.
- •3.2.Вирусные формы менингитов.
- •3.2.1.Лимфоцитарний хориоменингит.
- •3.2.2.Ентеровирусний менингит.
- •4.Нейроиммунопатология при инфекционных заболеваниях в цнс
- •5.Вывод
- •1.Морфо-функціональні изменения мозга при старении.
- •2.Вековые изменения нервов.
- •3.Старение епіфіза.
- •4.Старение гипоталамуса.
- •5.Молекулярные механизмы клеточного старения.
- •6.Роль дерегуляції апоптоза в патогенезе дегенеративных заболеваний цнс.
- •7.Нейроиммунные и эндокринные вековые нарушения.
- •8.Цитокины и старения.
- •9.Механизмы антистарения.
- •10.Иммунотерапевтические средства противодействия старению.
- •11.Вывод
- •Тема № 16. Нейродегенеративни и вековые заболевания. Особливости нейроиммунологических нарушений.
- •1.Общие характеристика болезни Альцгеймера
- •1.1.Этиология и патогенез.
- •1.2.Генетические механизмы.
- •1.3.Молекулярные аспекты.
- •2. Нейроиммунологические нарушения при болезни Альцгеймера.
- •3. Иммунный статус у пациентов с болезнью Альцгеймера.
- •4. Роль антител в патогенезе болезни Альцгеймера.
- •5. Связь иммунологического статуса с когнитивными нарушениями.
- •6. Вывод.
- •Тема №17. Нейроаутоимунни основы развития органических поражений мозга у детей раннего возраста
- •1.Изменения в нейроиммунной системе при некоторых расстройствах нервной регуляции в детском возрасте
- •2. Причины развития дцп.
- •3.Классификация дцп.
- •4.Синдромы физиологичных нарушений у больных на дцп.
- •5.Патолого-анатомічна картина у больных на дцп.
- •6.Нейроимунопатологични механизмы формирования дцп.
- •7.Иммунный статус и детей из дцп.
- •8.Гормональный статус у больных на дцп.
- •9.Роль нейроспецифических белков в патогенезе дцп.
- •10.Вывод
- •Тема №18. Нейроиммунные нарушения при нейроонкологических заболеваниях
- •Особенности развития злокачественных новообразований в мозге.
- •Нейроиммунные процессы при нейроонкологических заболеваниях.
- •3.Иммунотерапия и иммунопрофилактика злокачественных новообразований мозга.
- •4.Вывод
- •Тема №19. Механизмы нейроиммунных нарушений при нейроэндокринной патологии.
- •1.Общая этиология и патогенез эндокринных расстройств.
- •2. Гипофункция эндокринных желез.
- •3.Гиперфункция эндокринных желез и избыток гормонов.
- •4.Продукция аномальных гормонов.
- •5.Резистентность к действию гормонов.
- •6.Механизм иммунных нарушений при аутоімунних заболеваниях щитообразной железы.
- •6.1.Патогенез азщз.
- •6.2. Иммуногенетика азщз.
- •Тема №20. Нейроиммунные нарушения при психических заболеваниях.
- •1.Классификация, этиология и патогенез депрессий.
- •2.Нейроиммунные механизмы в патогенезе развития депрессий.
- •3.Общая этиология и патогенез шизофрении.
- •4.Нейроиммунные реакции при шизофрении.
- •5.Вывод
4. Влияние нервной системы на эндокринную и иммунную.
Нервная система способна осуществлять свое регулирующее действие двумя путями:
1) непосредственно, через рецепторы на органах-ефекторах к нейропептидам;
2)опосредствовано, через изменение кровоснабжения желез внутренней секреции и органов иммунного присмотра.
Функция большинства желез внутренней секреции регулируется гормонами передней части гипофизу - аденогипофизу (тропними гормонами), выделение которых в кровь позволяет влиять на чувствительных к ним клітини-ефектори эндокринных желез. Два гормона аденогипофизу являются активными субстанциями, которые способны влиять на протекание метаболических процессов в организме, - это ефекторні гормоны: пролактин и соматотропный гормон. Синтез гормонов аденогипофизу контролируется в свою очередь рилізинг-факторами гипоталамусу, которые высвобождаются из нервных окончаний гипоталамических нейронов и по происхождению являются нейропептидами (нейрокринна действие гуморальных веществ). Среди рилізинг-факторів различают стимулирующие - ліберини, и тормозящие - статини. Через гіпоталамо-гіпофізарну портальную систему с кровью рилізинг-фактори попадают к аденогипофизу. Только для ефекторних гормонов существует система тормозящих факторов, которые синтезируются в мозге и являются нейропептидами. Например, дофамін является пролактин-інгібуючим фактором, а также фактором, что інгібує синтез рилізинг-фактора лютеокінстимуляторного гормона (ЛСГ). Роль рилізинг-факторів к одному тропного гормону часто выполняют много пептидов (например, роль пролактоліберину способные исполнять тиреоліберин, вазоактивный інтестинальний пептид, ангиотензин II ?-ендорфін). Для тропних гормонов аденогипофизу обратные связки (как позитивные, так и негативные) запирают через гипоталамус активные субстанции эндокринных органов, то есть сами гормоны. При изменении функционального состояния (испуг, тяжелое горе) может состояться нарушение полового цикла или даже его полное блокирование - эмоциональная аменорея (в результате нарушения циклических выбросов рилізинг-факторів из гипоталамусу и гонадотропного гормона из аденогипофизу.
Тесные связки нервной системы с эндокринной прослеживаются и в нейрогипофизе, где депонируются нейромедиаторы супрахіазматичного и паравентрикулярного ядер гипоталамусу. Окситоцин и вазопресин (АДГ) является по происхождению нейросекретами, а за механизмом действия на организм ефекторами - гормонами. В последние годы полученные данные о сопряжении ряда гомеостатических механизмов на уровне преоптичної области гипоталамуса с последующими ефекторними реакциями супраоптического и паравентрикулярного ядер.
Рис. 4.1. Взаимосвязи между лимфоцитами и гіпоталамо-гіпофізарно-адренальною системой.
Условные обозначения: ПОМК – проопиомеланокортин; CRH-кортикотропин-релізінг фактор.
В настоящее время установлено, что вегетативная нервная система непосредственно иннервирует паренхиматозные ткани тимусу, селезенки, лимфатических узлов, аппендикса, костного мозга, который является органами иммунной системы. Принципиальная возможность влияния на интенсивность иммунных процессов через гипоталамические структуры впервые была показана в работах Грота и Харриса, которые раздражая серый горб и маммилярные тела, наблюдали торможение аллергических реакций, что позже было подтверждено на модели анафилактического шока. Часовое и функциональное соответствие процессов в ЦНС и иммунной системе имеет большое значение для развития ответа организма на сигнал. В течение первых 3-х суток паттерн активности нейронов гипоталамусу формируется под воздействием афферентных сигналов от иммунной системы, потом ведущее значение приобретают нейроэндокринные механизмы. В настоящее время установлено, что гипоталамус делает влияние преимущественно на первую индуктивную фазу развития иммунного ответа и процесс выделения антигену. При повреждении структур гипоталамусу изменяется преимущественно не фагоцитарная, а лизосомальная активность макрофагов. Это приводит к неполноценной переработке антигену в клетке.
Еще один путь влияния окружающей среды на нервную систему, эндокринную и иммунную оказывается в системе эпифиз - гипоталамус - гипофиз - эндокринные железы - иммунитет. Продукт секреции эпифиза - мелатонін, традиционно опосредствует влияние среды на половых и циркадіанні ритмы. Повышенный синтез этого гормона находится в темноте - ночью (на протяжении суток) и при коротком зимнем дне (на протяжении года), когда в солнечном спектре преобладает длинноволновый луч. В норме функциональная активность эпифиза всегда находится в противофазе с функциональной активностью гипофизу, который продуцирует тропні гормоны (ТТГ, АКТГ, ГТГ - ФСГ и ЛСГ) и активирует эндокринные железы. Такое дежурство деятельности этих двух нейрокринних образований мозга обеспечивает циркадіанне ритмичное функционирование не только желез внутренней секреции, но и организма в целом, и лежит в основе формирования физиологичных циклов: возбуждения и торможения, сна и неспання, периодов покоя и высокого физического и эмоционального подъема.
Ретинальни нервные волокна, которые имеют синапсы в супрахіазматичному ядре гипоталамусу, являются основным входом фотоинформации в мозг. Дальше передача осуществляется с помощью постганглионарных волокон, которые оставляют верхний шейный симпатичный ганглий и заканчиваются на эпифизе адренергическими синапсами. Синтезирован мелатонін не накапливается в эпифизе, а немедленно поступает в кровь, и все системы организма сразу же получают информацию о темноте, которая наступила. В настоящее время мелатонінчутливі рецепторы обнаружены практически во всех органах и тканях организма.
Мелатонин подавляет синтез проопиомеланокортина (АКТГ) и ГТГ, осуществляя замыкания еще одного контуру обратной связи в регуляции нейрогуморальной и иммунной систем в адаптивном поведении. Мелатонин выступает как месенжер, что связывает эндокринные железы эпифиз-гипоталамус-гипофиз в единственную регуляторную систему, которая отвечает на смену ряда факторов окружающей среды (светового режима, температуры, ионизирующей радиации). В наше время мелатонін рассматривают как иммуностимулятор (через притеснение образования высоких доз глюкокортикоидов и половых гормонов, которые вызывают атрофию тимусу). Мелатонин - естественный радиопротектор, его молекула является ловушкой для свободных радикалов. Современная медицина образно называет мелатонін гормоном молодости.
Кроме того, следует отметить важную роль мелатоніну в формировании разных форм поведения. Известно, что притеснение продукции мелатоніну приводит к агрессии, бессоннице и избыточному возбуждению. Его седативний эффект возможно связан с тем, что мелатонін задерживает ионы К+ в организме, обеспечивая баланс Nа+, К+ и процессов возбуждения и торможения в ЦНС.
