- •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
5. Клеточный компонент нейровоспаления.
Микроглия проліферує и максимально активируется через 3-5 часов. Реактивные астроциты усиливают імунореактивність к кислому белку фибриллы, увеличивается их размер и количество. Допускают, что активированные астроциты принимают участие в репаративних процессах, например, через секрецию фактора роста нервов, промотуючи нейрональне выживание и інгібуючи активность микроглии путем секреции (TGF?). Поражение аксонов не индуктирует гранулоцитарную инфильтрацию.
В результате ишемии, на эндотелии експресуються Иcam-1, P- и Е-селектини. Эти молекулы взаимодействуют с рецепторами на нейтрофилах, в результате чего эти клетки адгезують на эпителии, мигрируют через сосуд стенку к паренхиме мозга. Пик нейтрофильной инфильтрации наступает через 24 часа, после чего количество гранулоцитов быстро уменьшается. На 5-7 день в участке ишемического поражения начинают доминировать моноциты и макрофаги. Лейкоцитарная инфильтрация ассоциируется с активацией резидентных клеток ЦНС. Экспериментальные исследования контузии показали инфильтрацию ПМЯЛ на раніх стадиях и моноцитарно-лимфоцитарную инфильтрацию во время поздних стадий травмы. Известно, что повреждение мозга связано с появлением разных иммунных медиаторов в плазме. Разные исследования описывают повышенные уровни разных растворимых медиаторов таких как S-100, ICAMs, селектин, IL-4, IL-6, IL-8 и IL-10 после разнообразных повреждений мозга. В клинических исследованиях пациентов с повреждениями мозга был показан значительный нейроэндокринный и воспалительный ответ кратковременно после острой фазы.
Повреждение спинного мозга ведет к более сильной воспалительной реакции, чем при поражении головного мозга, за степенью рекрутингу нейтрофилов, экспрессией молекул адгезии, количеством інфільтруючих макрофагов и степенью нарушения ГЕБ.
При черепно-мозговой травме легкой степени обнаружено снижение содержания в крови цитотоксических Т-лімфоцитів, антигенпрезентующих мононуклеаров HLA DR+ и ограничение ?-ланцюга рецептора IL-2, умеренно выраженную гранулоцитопению, снижение бактерицидной активности ПМЯЛ. Характер обнаруженных изменений может свидетельствовать о локальном протекании асептического иммунного воспаления и риска развития локального хронического или аутоімунного процесса, нарушении нейрогуморальной регуляции лимфопоэза и гранулоцитопоезу. При черепно-мозговой травме повышения фагоцитоза проходить экстенсивным путем за счет увеличения числа фагоцитирующих клеток, при этом длительность их стимуляции обратно пропорциональная тяжести травмы. Снижение интенсивности фагоцитоза, связанное со многими причинами. Среди них – поступление в кровь большого количества незрелых форм нейтрофилов с несовершенным рецепторным аппаратом. Недостаточная реализация ефекторних функций нейтрофилов может способствовать затяжному ходу воспалительного процессу, проявляется в усилении проліферативних реакций, гиперпродукции коллагену и образовании рубцовой ткани.
Механическое повреждение ЦНС проявляется в первичном разрушении нейронов, которые поддались прямому влиянию, и часто сопровождается вторичной потерей невредимых нейронов. На разных моделях травмы ЦНС у крыс было показано, что ЦНС-специфічні аутореактивні Т-клітини защищали от вторичного повреждения нейронов. Аутоимунни Т-клітини специфические к основному белку миелина могут предотвращать распространение гибели нейронов, вызванной первичным поражением спинного мозга. Пассивная и активная иммунизация пептидами миелина защищает от гибели нейроны спинного мозга. Разные авторы обнаружили аккумуляцию Т-клітин в месте дегенерации и вторичной регенерации. Допускают, что аутореактивні ЦНС-специфічні Тh1-лимфоцити запускают аутоімунні болезни такие, как множественный склероз. Было показано, что травма ЦНС запускает ответ на собственные антигены в пределах нервной системы, в частности на основной белок миелина. Так повреждение белого вещества, а именно зрительного нерву приводит к увеличенному накоплению Т-клітин (между 3 и 21 днем), независимо от их антигенной специфичности, следовательно эта аккумуляция не является селективной.
Liu и соавторы показали способность нейронов индуктировать антигеннезалежну пролиферацию CD4+ T-клітин, которые предварительно были активированы профессиональными АПК. Авторы показывают, что нейроны, которые не содержат МНСИИ, могут стимулировать пролиферацию Т-клітин через костимуляторні пути B7:CD28 и TGF?1:TGF? рецептор сигнальные пути. Такая активация индуктирует образование иммуносупрессивных Т-регуляторних клеток. Допускают, что активированные клетки, которые вошли в мозг, могут быть деактивовані при взаимодействии с нейронами независимо от их антигенной специфичности.
После травмы в ЦНС обнаружено NK. IL-2-активовані NK клетки успешно убивают как неактивированы аллогенные, так и аутологічні клетки микроглии контакт-залежним способом. Активированы NK быстро взаимодействуют с клетками микроглии путем межклеточного контакта. Но активированы NK могут и не уничтожать микроглиоцит в результате блокирования действия их специфических протеинов антителами. Избыточная поверхностная экспрессия молекул МЧС I путем симуляции TLR4 защищает микроглию от кілінгу. Эти данные свидетельствуют о том, что NK, которые інфільтрують мозг, могут ограничивать естественный и адаптивный иммунный ответ в ЦНС путем элиминации неактивированной микроглии.