
- •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
8.Цитокины и старения.
Нормальная иммунная реакция и ненарушенная генетическая регуляция імунореактівності является необходимым условием стойкости к болезням и старению. Вековые изменения в разных звеньях врожденного и адаптивного иммунитета отражаются не только на количестве разных иммунокомпетентных клеток, но и на особенностях их функционирования. Нормальное функционирование иммунной системы невозможно без согласованной работы сети цитокинов, баланс которой является важным компонентом гомеостаза организма.
На разных этапах онтогенеза цитокины могут характеризоваться разной активностью. Особенный интерес представляет изучение профиля цитокинов при старении, поскольку вековые изменения иммунного статуса, как правило, связанные с возникновением специфических заболеваний
Достаточно детально изучен цитокіновий баланс при заболеваниях пожилого и старческого возраста, который касается костной, сердечно-сосудистой и эндокринной системы. Да, ревматоидный артрит и остеоартрит является частыми спутниками старухи. Это типові аутоімунні заболевания, в патогенезе которых принимают участие цитокины. Самими активными представителями представляются RANK (receptor activator of NF-kb), RANKL (receptor activator of NF-kb ligand) и OPG (osteoprotegerin), что принадлежат к суперсемье фактора некроза опухолей (ФНП-?, абоTNF-?).
9.Механизмы антистарения.
Проявление процесса антистарения удалось обнаружить на разных уровнях жизнедеятельности организма. Причем часть механизмов антистарения закреплена наследственно. Например, система "репарации" генетического аппарата, система обезвреживания свободных радикалов но др. Другие механизмы антистарения активируются в ходе старения благодаря саморегуляции живого - активация ряда ферментов, повышения чувствительности ряда клеток к гормонам при ослабленные функций некоторых желез внутренней секреции, гипертрофия и многоядерность клеток но др.
Одни механизмы антистарения направлены на создание более надежных, менее разрушительных и менее склонных к старению систем; другие на компенсацию, ликвидацию последствий старения. Баланс процессов старения и антистарения определяет продолжительность жизни и долговечность организма.
10.Иммунотерапевтические средства противодействия старению.
Известно, что в одних и тех же клетках, взятых у людей разного возраста, изменяется активность работы приблизительно 10-15% от всех генов. Причем, если некоторые гены (их большинство) к старухе "замолкают", то другие, напротив, активизируются, что дает повод говорить не о "затухании" клеточных процессов, а об их активной регуляции. Само исключение (а не активация) определенных генов, как оказалось, способное даровать продолжение жизни в экспериментах с животными.
Пытаться побороть старение и существенно повысить продолжительность жизни нашего вида без вмешательства в геном - задание малоперспективное. Гены теломерази, так звании «ремонтные» и «антиоксидантні» гены представляются наиболее перспективными для экспериментов по омолаживанию всего организма. Теоретически, на склоне лет необходимо усилить активность теломерази и «качество ремонта» ДНК в определенных группах ствольных клеток так, чтобы они могли постоянно производить с одной стороны такие же ствольные клетки, а из другой – давать начало всем другим клеткам организма. Однако, на практике в следующих поколениях клеток гены теломерази нужно будет заставить молчать.
В течение всей жизни само обновление организма обеспечивается за счет системы ствольных клеток. В процессе морфогенеза к половому дозреванию самого обновления преобладает над апоптозом. В этот период основная функция ствольных клеток — обеспечения роста и соматического развития организма. В последующем главное задание ствольных клеток изменяется — они начинают принимать участие в репродуктивной функции, одновременно продолжая пополнять запасы клеток (вместо погибших клеток), правда, не так активно, как раньше. В стареющем организме изменяется микроокружение ствольных клеток, а вместе с ним изменяются и их функции.
Скорректировать вековые изменения и увеличить среднюю продолжительность жизни человека можно с помощью подсадки ствольных клеток. Терапия ствольными клетками сталкивается с двумя проблемами: во-первых, методы работы с такими клетками пока еще несовершенные; во-вторых, консервативные церковная власть и правительства выступают за запрещение экспериментов с человеческими эмбрионами, из которых возможно выделять самые "эффективные" эмбрионные ствольные клетки. Поэтому большинство экспериментов в настоящий момент проводятся на животных и на человеческих клеточных линиях (то есть "в пробирке"). Однако, организм каким-то образом способен распознавать клетки, не соответствующие его реальному росту и вынуждать их "быть как все"; очевидно, потому терапия эмбрионными ствольными клетками носит только временный омолаживающий эффект, однако побороть много болезней - задание реальное.
По принципу геропротекторної действия некоторые ученые различают две группы веществ. К первой группе можно отнести препараты, которые препятствуют случайным повреждением макромолекул, то есть средства, предложенные на основании положений теории «ошибок», которая рассматривает процесс старения как следствие суммы стохастических повреждений. Вторую группу составят препараты такого действия, которые замедляют процесс реализации генетической программы старения и формирования вековой патологии. Предложение использовать антиоксиданты как геропротектори основана на свободнорадикальной теории старения. Свободные радикалы, которые образуются в результате разных окислительных реакций в организме, предоставляют множественные повреждающие эффекты на макромолекулы (нуклеиновые кислоты и белки), вызывая их деградацию и старение. Эта теория объясняет не только механизм старения, но и широкий круг связанных с ним патологических процессов (сердечно-сосудистые заболевания, вековая иммунодепрессия и дисфункция мозга, катаракта, рак и некоторый другой). Считают, что активные формы кислорода вызывают повреждения мембран, коллагена, ДНК, хроматина, структурных белков, а также принимают участие в эпигенетической регуляции экспрессии ядерных и митохондриальных генов, приводя к метилированию ДНК, влияют на внутриклеточный уровень кальция. Подсчитано, что за 70 лет жизни человека организм производит около 1 т радикалов кислорода, хотя лишь 2–5 % вдыхаемого с воздухом кислорода превращается в его токсичные радикалы. В клетке крысы может возникать до 104 вызванных активными формами кислорода повреждений ДНК в день, и при постоянных условиях до 10 % молекул белка могут иметь карбонильные модификации. Подавляющее большинство из них нейтрализуется еще до того, как успевают повредиться те или другие компоненты клетки. Да, из каждого миллиона радикалов суперокислов, которые образуются, от ферментной защиты выскальзывает не больше четырех. Но обстоятельство, что продукты взаимодействия активных форм кислорода с макромолекулами постоянно оказываются в органах и тканях организма, свидетельствует о том, что системы антиоксидантного защиты недостаточно эффективны и что клетки постоянно поддаются окислительному стрессу. Противодействие ему может играть существенную роль в механизме геропротекторної действия эндогенных и экзогенных антиоксидантов.
Наиболее типичными представителями средств первой группы являются антиоксиданты. Их геропротекторний и противоопухолевый эффект во многом зависит от возраста, в котором их начинают применять, и находится в обратной зависимости от дозы повреждающего агента. Предусматривается, что антиоксиданты не замедляют собственно процесс старения, а подавляют некоторые факторы внешней среды, которые снижают выживаемость. Вторую группу геропротекторів представляют антидиабетические бігуаніди фенформін и буформін, препараты эпифиза, а также ограниченная по калорийности диета. Эти действия оказывают разнообразное влияние на гормонально метаболические и иммунологические изменения в организме и, нормализуя их, предоставляют противоопухолевый эффект.