- •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
Механизм гибели нейронов.
В последнее время активация нейроапоптоза, по мнению многих исследователей, является первопричиной развития стойких нарушений когнітивно-мнестичних функций ЦНС. Нейроапоптоз развивается как каскадный процесс, который сопровождается активацией про- или антиапоптичних белков, а также ферментов, — каспаз. Кроме того, лейкоциты высвобождают ФНО, чем активируют сразу несколько параллельных путей запуска апоптоза. Развитие иммунодефицитного состояния при многих патологических процессах обусловлено повышением апоптоза иммунокомпетентных клеток. Вероятно, повышение уровня TNF-? в периферической крови у больных ГЦИ индуктирует механизм апоптоза клеток иммунной системы. Отдельные авторы обнаружили усиление клеточного апоптоза у больных ГЦИ с развитием Т-клитиного иммунодефицита. Было установлено, что TNF-а инициирует в мозге крыс накопления продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ), что интенсивно происходит в мозжечке и гиппокампе в течение 2 год после инъекции TNF-?. В этих же структурах мозга обнаруженная активация сфінгомієлінази. В начальный период действия TNF-? увеличение содержимого продуктов ПОЛ коррелирует с активацией сфінгомієлінази в гиппокампе и мозжечке, который говорит о взаимосвязи двух сигнальных систем клетки - сфінгомиєлінового цикла и окислительной системы.
Даны о том, что в организме животных попадания TNF-? в мозг осуществляется с помощью рецепторно-транспортной системы как при внутренне брюшному, так и при внутривенном введении. При внутривенном введении меченого радиоактивным триием TNF-? наблюдалось линейное увеличение содержимого цитокину в мозге мышей в течение 10 хв и следующее насыщение транспортной системы через 15 хв после введения. В проведенных исследованиях установлено, что при действии TNF-? в мозге животного, как и в клетках мозга, которые культивируются in vitro, происходит активация сфінгомієлінового цикла, причем степень его индукции определяется исследуемой структурой мозга.
Известно, что изменение состава липидов в мембране клеток вместе с метаболическими изменениями чаще всего бывают вызвано процессами свободнорадикального окисления, что интенсивнее всего протекают в мозге при дегенеративных заболеваниях ЦНС - ишемии, болезнях Альцгеймера, Паркинсона и др. Активные формы кислорода, вызывая процессы ПОЛ, могут быть токсичными как для нейронов, так и для олігодендроцитів, что образуют миелин. Свободные радикалы в мозге могут образовываться в ответ на действие прозапальних цитокинов, в частности TNF-?. Однако в литературе даны о неоднозначности действия TNF-? на процессы ПОЛ. Да. показано, что TNF-? индуктирует экспрессию антиоксидантного фермента МП-залежной супероксиддисмутази в нейронах гиппокампа. Предусматривается, что TNF-? таким образом может защищать нейроны от окислительного стресса, вызванного глутатіоном, FeS04 и аналогом ?- амілоіду. Активные формы кислорода, что генерируются, как считают, могут выступать как вторичные мессенджери.
В усилении апоптотичної'І гибели иммунокомпетентных клеток имеет значение дефицит IL-2, о недостатке которого у больных из ГЦИ свидетельствует уменьшение числа клеток, что експресують IL-1 рецепторы. Следует отметить, что иммунный ответ очень тесно связан с процессами свертывания крови и фибринолиза. Эта зависимость в значительной степени обусловлена наличием в Т- и В- лимфоцитах, активных соединений, которые владеют свойствами прокоагулянта. антикоагулянтов, активаторов и ингибиторов фибринолиза. Известно, что IL-4 и IL-10 секретируются на на фоне предыдущей продукции прозапальних цитокинов, таких как IL-1, TNF и др., действие которых на гепатоцит приводит к образованию белка острой фазы. Часть этих соединений (фибриноген. ?l-антитрипсин, ?2-макроглобулин) имеют непосредственное отношение к процессу свертывания крови и фибринолиза. Более того, прозапальні цитокины, влияя на эндотелиальные клетки и макрофаги, способствуют увеличению продукции и секреции прокоагулянта и, в частности, тканевого фактора, а также уменьшению образования антикоагулянтов — тромбомодулина и протеина-3, который сопровождается развитием гиперкоагуляции. В то же время IL-4 и IL-10 является противовоспалительными цитокинами. Следовательно, под их действием можно ожидать изменений гемостатических реакций на более поздних этапах иммунного ответа.
В экспериментальных исследованиях обнаружено повышение концентрации прозапальних цитокинов (IL-1 -6, -8, TNF-?) в условиях фокальной ишемии мозга, который сопровождается развитием локального воспаления в очаге ишемического повреждения. Уровни прозапальних цитокинов остаются достоверно повышенными в течение нескольких дней после развития инсульта, который свидетельствует об интенсивности воспалительных реакций и их роли в процессах повреждения ткани мозга. Доказана позитивная корреляция между уровнем IL-6 в плазме крови и показателями острой фазы воспаления, такими как температура тела, уровень глюкозы в сыворотке крови и фибриноген. Выраженность реакций острой фазы - показатель неблагоприятного клинического прогноза при острой ишемии. Показано достоверное повышение уровня IL-l? как в спинно-мозговой жидкости (СМР), так и в сыворотке крови в ответ на острую фокальную ишемию мозга. Степень и длительность его увеличения имеют прогностическое значение для определения особенностей хода и завершения инсульта, и эта особенность сохраняется на протяжении всего острого периода ишемического инсульта. Отсутствие нормализации этого показателя до конца острого периода (21-й день) II свидетельствует в интересах определяющего влияния патологического процесса на высокий уровень продукции IL-la при данном заболевании. Высокий уровень IL-10 в 1-ое время инсульта может свидетельствовать о благоприятном ходе и завершении заболевания. Невозможность определения IL-10 в сыворотке крови или низкое его содержание в динамике II позволяет прогнозировать неблагоприятный ход инсульта со значительной инвалидизацией или летальным концом.
Анализ показателей гуморальной и фагоцитарной ланок у больных II обнаружил достоверное увеличение концентрации IGA, уменьшения как относительного, так и абсолютного содержимого NK и уровня ЦИК на фоне повышения относительного числа В-лимфоцитов. Фагоцитарный индекс у них, напротив, оказался сниженным. Изучение содержимого субпопуляций лимфоцитов, которые несут разные активационные маркеры, у больных II обнаружило уменьшение числа клеток, что експресують рецепторы для IL-2 (CD25+) и трансферрина (CD71+), что отвечают за активацию и пролиферацию лимфоцитов. Число клеток, которые несут Fas-рецептор апоптоза (CD95+), осталось без изменений.
При исследовании корреляции тяжести хода II изменений в клеточном и гуморальном звеньях иммунной системы при очень тяжелом ходе заболевания отмечались более выразительное уменьшение показателей клеточного звена (Т-лімфоцити, Т-хелпери) и активация гуморального (IGA, ЦИК). Наблюдался выраженный нейтрофільоз.
В острый период отмечена достоверная активация фагоцитарного индекса, но при этом развиваются изменения, типові для макрофагальной дисфункции: НСТ после стимуляции, практически ровный НСТ к стимуляции. Количество CD2, CD3 остается в норме.