- •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
Нейроиммунные процессы при нейроонкологических заболеваниях.
Само возникновение опухоли в организме связано с нарушением противоопухолевого иммунитета, к тому же опухоли головного мозга предоставляют дополнительное действие на гомеостатические функции ЦНС. Однако, нельзя не отметить, что цитоксичні Т-лімфоцити осуществляют иммунный надзор за глиальными опухолями головного мозга. Известно также, что при наличии новообразования в головном мозге TNF-? способствует миграции гранулоцитов в его структуры.
Опухоли способны подавлять функциональную активность системы иммунитета. Иммунные нарушения зависят от степени злокачественности, гистогенеза опухолей.
Все возможности супресивної действия клеток опухоли на систему иммунитета особенно четко проявляются на этапе ее выраженного роста и, в большинстве наблюдений, уже после того, как состоялось распознавание опухолевых антигенов и лимфоидные клетки способные к выполнению соответствующих ефекторних функций.
Среди путей нейтрализации функциональной активности клеток системы иммунитета в современной литературе рассматривают такие: 1) выделение опухолью разных інгібуючих факторов (низкомолекулярные соединения, гликолипиды и их растворимые формы), простагландини, цитокины, в частности, Иl -10, трансформирующий фактор роста бета (TGF-?), 2) усиление апоптоза клеток системы иммунитета — экспрессия клетками опухолей апоптозіндукуючих молекул (CD95L, CD70 и ін .).
Под воздействием факторов опухолевой природы у больных с злокачественной гліомою изменяется функциональная активность моноцитів/макрофагів. Вследствие этого изменяется спектр цитокинов, которые продуцируются моноцитами, за счет уменьшения секреции Иl -12, IFN-?, TNF-?, увеличение продукции Иl-10, снижается экспрессия HLA-DR и CD80/86 костимуляторних молекул.
МЧС И и ІІ классу, а также другие ко-стимуляторні молекулы (CD40, CD80/86) играют важную роль в организации межклеточной кооперации. Отсутствие взаимодействия CD80/CD86 АПК из CD28 Т-лімфоцитів, что модулируется в любой способ (мутация або«нокаут» генов Сd28, Сd80, Сd86), не только уменьшает активацию Т-клітин (в результате недостаточной выработки Иl -2) и осуществление разных типов иммунного ответа, но и предопределяет анергию Т-лімфоцитів, в результате чего снижается транскрипция гену IL-2 и секреция этого ліганда, уменьшается проліферативна способность лимфоцитов в ответ на стимулы, снижается уровень сигналов, которые активируют протеїнкінази, подавляется способность CD4+Т-лімфоцитів стимулировать В-клитини.
Супресуючий влияние клеток опухоли на мононуклеарные клетки происходит как через изменение функциональной активности моноцитов /макрофагів, так и через продукцию PGЕ 2 и цитокинов с иммуносупрессивными свойствами (TGF-? но IL-10).
Ключевую роль в супресивному влиянии на иммунную систему играет PGЕ 2, который продуцируется многими опухолями, в том числе злокачественными новообразованиями головного мозга, потому его считают маркером прогресса опухоли .
Как ангиогенный и иммуносупрессивный протеин, что експресується злокачественными опухолями головного мозга и влечет локальную и системную иммуносупрессию, в современной литературе рассматривают TGF-?. Супресивний эффект TGF-? может быть предопределен: 1) снижением экспрессии антигенов МЧС класса ІІ на АПК; 2) изменением цитокінового профиля иммунных и опухолевых клеток; 3) изменением антигенпрезентуючої способности В-лимфоцитов; 4) притеснением проліферативної ответа мононуклеаров. Также TGF-? может оказывать иммуносупрессивное влияние благодаря способности связываться с иммуноглобулинами, которые секретируются активированными В-лимфоцитами. Вследствие этого активируется латентная форма TGF-?, что замедляет регрессию опухоли. Кроме того, TGF-? модулирует рост опухоли путем аутокринной и паракринной регуляции.
Другим цитокином, который синтезируется клетками злокачественных опухолей головного мозга и имеет иммуносупрессивные свойства, является IL-10. Уровень экспрессии mRNA IL-10 коррелирует со степенью злокачественности глиальных опухолей головного мозга : mRNA IL-10 высоко експресується клетками гліом ІІІ и глиобластом, в то время, как у клеток гліом И и ІІ степени злокачественности экспрессия IL-10 значительно меньшая. При параллельном определении уровня Иl-10, IL-6, TNF-?, IFN-?, GM-CSF клетками доброкачественных и злокачественных гліом также установлено значительное повышение синтеза протеина IL-10 и экспрессии соответствующей mRNA при глиобластомах. IL-10 принадлежит к противовоспалительным, пропухлинних и супресивних цитокинов, поскольку установлена возможность его иммуносупрессивного влияния на формирование локального иммунитета, которое связано с его продукцией CD4+CD25+T-лімфоцитами, которые інфільтрують опухоль, и непосредственным влиянием IL-10 на рост опухоли. IL-10, который продуцируется клетками гліом, оказывает иммуносупрессивное влияние в результате притеснения экспрессии антигенов МЧС класса ІІ на клетках моноцитарного ряда, секреции прозапальних цитокинов (IFN-?, TNF-?) лимфоцитами, проліферативної ответы Т-клітин in vitro и алоцитолітичої активности лимфоцитов.
Рядом с приведенными цитокинами, супресивний влияние на формирование локального и системного ответа оказывает растворимая форма TNF-?. Установлена позитивная связь притеснения цитотоксической активности мононуклеаров с высоким уровнем растворимой формы TNF-?, что определяли в жидкости опухолей. Растворимая форма TNF-? играет определенную роль в локальной и системной иммуносупрессии у пациентов с злокачественной гліомою. В современной литературе иммуносупрессивным фактором рядом с PGЕ2, TGF-?, IL-10, считают окисел азота (NO) — неорганический свободный радикал, который синтезируется под воздействием NO-синтази (NOS) и, за современными представлениями, является биологически активным медиатором, который берет активное участие в разных физиологичных и патологических, в том числе и онкологических процессах. Роль NO в опухолевом процессе двойная, с одной стороны, есть исчислении данные о его роли в противоопухолевой защите (прямое цитотоксическое действие на клетки опухолей, притеснения пролиферации клеток-мишеней в результате блокады синтеза ДНК, в первую очередь, благодаря способности легко взаимодействовать с железосодержащими белками клетки), с другой стороны, существуют данные, что его выделение совмещается с усилением роста опухолей и последовательным повышением их метастатической активности. В последнее время в исследованиях, проведенных в клинике и эксперименте (опухоли репродуктивных органов, нервной системы и тому подобное), полученные данные о связи между прогрессией опухоли, степенью ее злокачественности и продукцией NO.
Нейрональни фракции нервных клеток осуществляют более выразительное цитотоксическое действие на рост опухолевых клеток, чем макрофаги, клетки астроглії, почки, печенки и даже селезенки, которая указывает на ведущую роль нейроцитов в реализации противоопухолевого процесса. Механизм гибели опухолевых клеток может быть реализованным факторами, которые выделяются нервной тканью на этапе ее эмбрионного и раннего постнатального развития. Они эффективно регулируют дифференцирование клеток и предотвращают их малінгізації. К таким факторам можно отнести неонатальный канцеростатичний фактор мозга, который является гликопротеином с молекулярной массой 62 кДа, который способен інгібувати синтез ДНК преимущественно злокачественных опухолей. Антибластическими свойствами владеет также эмбрионный гистон, богатый на аргинин (Н-2-4).
Действие опухолей на головной мозг разнообразно. Некоторые из них непосредственно сдавливают головной мозг, вызывая деструкцию (менингиомы, остеомы и др.). Другие опухоли разрушают мозговое вещество, заменяя его своей тканью (гліоми, метастазы). Разрушение мозговой ткани обусловливает появление очаговых симптомов. Рядом с нарушением функции мозга в месте расположения опухоли, нарушаются функции как близко расположенных отделов мозга, так и отдаленных. Причиной этих функциональных расстройств является нарушение крово- и лікворооббігу, вызванное опухолью, сдвиг опухолью отдельных частей мозга, а также действие на мозговую ткань продуктов патологического обмена опухоли. Значительную роль в нарушении функций мозга при опухолях играет повышение внутричерепного давления. В основе повышения внутричерепного давления лежат следующие факторы: увеличение размеров мозга за счет массы опухоли; отек и набухание мозга.