- •5.2.3. Виды патологических состояний у человека, связанные
- •1.1. Проявления, механизмы развития и регуляция апоптоза на уровне клетки
- •1.1.2. Многообразие пусковых механизмов апоптоза
- •1.1.3. Пути передачи внутриклеточных сигналов к развитию апоптоза (частные события)
- •1.1.4. Общий путь индукции апоптоза
- •1.1.5. Эндогенные регуляторы апоптоза
- •1.2. Роль апоптоза в многоклеточном организме
- •1.2.1. Апоптоз, процессы формообразования и клеточного гомеостаза на уровне организма
- •1.2.2. Роль апоптоза в иммунных процессах
- •1.3. Место апоптоза в патологии
- •Участие апоптоза а формировании типовых патологических процессов Изменение выраженности апоптоза
- •Повышение вероятности развития злокачественных опухолей
- •1.3.2. Патологические процессы, обусловленные ослаблением апоптоза
- •1.3.3. Патологические процессы,
- •2.1. Словарь сокращений и терминов
- •2.1.3. Цитокины
- •2.1.4. Конкретные иммунологические эффекторные реакции
- •2.2. Определение понятия «иммунитет»
- •2.3. Главные функции иммунной системы
- •2.4.1. Органы лимфопоэза
- •2.4.2. Характеристика лимфоцитов
- •2.5. Гуморальные факторы иммунитета
- •2.6. Стадии развития иммунного ответа
- •2.7. Иммунная подсистема кожи
- •2.8. Иммунная система слизистых оболочек
- •2.9. Патологические процессы с участием иммунной системы
- •2.9.1. Полноценная иммунная система
- •2.9.2. Генетические дефекты в иммунной системе
- •Дефект гуморального звена иммунитета (антитела, комплемент)
- •2.9.2.2. Патологические процессы с участием иммунной системы при общем тяжелом патологическом процессе в организме
- •2.9.3. Иммуностимулирующая терапия, неспецифичная по антигену
- •3.1. Аллергены и аллергенность
- •3.1.1. Номенклатура аллергенов
- •3.1.2. Идентификация и очистка аллергенов
- •3.1.3. Нашивные аллергены как гетерогенная и изменчивая популяция
- •3.2. Иммуноглобулин е:
- •3.2.1. Модель запуска синтеза IgE
- •Связывание аллергена поверхностным иммуноглобулином на в-клетке
- •Процессинг аллергена
- •Активация транскрипции на Запуск.Переключающий специфическом регионе Ig рекомбинации на синтез локуса IgE
- •3.2.2. Сигнал индукции синтеза IgE,
- •3.2.5. Независимая от взаимодействия cd40 с cd154 индукция синтеза IgE
- •3.2.6. Вспомогательные молекулы, усиливающие и сдерживающие влияния
- •Cd28 (т-клетка)
- •Усиление
- •Усиление экспрессии с080 (в-клетка)
- •3.2.7. Избирательность включения тъ2-клеток в IgE-omeem
- •3.2.8. Возможные способы оценки опосредуемого Тп2-клетками аллергического ответа в клинических условиях
- •3.3. Некоторые замечания
- •4.1.1. Классификация
- •4.1.2. Краткие эпидемиологические данные
- •4.1.3. Этиологические факторы канцерогенеза
- •4.1.4. Характерные свойства опухолей
- •4.1.5. Взаимоотношения опухоли и организма
- •4.1.6. Стадии развития
- •4.2.1. Изменения кариотипа
- •4.2.2. Признаки клеточной трансформации в культуре
- •4.2.3. Иммортализация опухолевых клеток
- •4.2.4. Межклеточная кооперация
- •4.3. Молекулярные механизмы опухолевого роста
- •4.3.1. Эндокринная, паракринная и аутокринная регуляция
- •4.3.2. Митогенная «рефлекторная дуга»
- •4.3.3. Клеточный цикл
- •4.3.4. Перенос митогенного сигнала
- •Неактивный Ras
- •I I ядро
- •Мекк мек »► erk
- •4.3.5. Реализация митогенного сигнала
- •4.3.6. Апоптоз
- •4.3.7. Механизмы опухолевой трансформации
- •I Мутантные по р53 клетки I доминируют в опухоли
- •Нормальный эпителий
- •5.1. Феномен стресса
- •5.1.1. Стресс-реакция
- •Стрессор
- •Побочные эффекты стресс-реакции адаптация (восстановление гомеостаза)
- •5.1.2. Стресс-система
- •Периферические и черепные нервы, кровь
- •Стресс-реакция
- •5.1.3. Стресс-лимитирующие системы
- •Стрессор
- •Ограничание высвобождения а и на в цнс и органах
- •I Ограничение cmpecc-реекции и ее повреждающих эффектов I
- •5.1.4. Роль соотношения активностей
- •5.1.5. Адаптивные и повреждающие эффекты стресс-реакции
- •5.2. Эмоциональный стресс и связанные с ним патологические состояния
- •5.2.1. Особенности эмоциональных стрессоров и эмоциональной стресс-реакции
- •5.2.2. Стрессорные патологические состояния и их возможные механизмы
- •5.2.2.1. Роль стресс-системы в формировании эмоционального стресса и патогенезе стрессорных повреждений
- •Субъективная оценка фактора
- •Слабая стресс-реакция или отсутствие стресс-реакции
- •5.2.3. Виды патологических состояний у человека, связанные с эмоциональным стрессом, и их механизмы
- •2 Х е м а 5.7. Патогенез первичного стрессорного повреждения сердца [Meerson f., 1991]
- •Стрессор
- •I | Активация стресс-системы. Стресс-реакция | Действие на сердце избытка катехоламинов и других гормонов. Активация аденилат-циклазы, фосфолипазы с
- •Нарушение функционирования Na -, к*- и Са2*- насосов сарколеммы, Са2* насоса спр
- •5.2.3.1.1. Ишемическая болезнь сердца и инфаркт миокарда
- •Уменьшение периферического сопротивления сосудов
- •5.2.3.1.2. Внезапная сердечная смерть
- •Отличительные признаки
- •Стрессорная аритмическая болезнь сердца
- •5.2.3.1.3. Гипертоническая болезнь
- •IЯзвенное поражение желудка
- •5.2.3.3. Система крови и иммунная система при эмоциональном стрессе
- •Уменьшение синтеза антител
- •5.2.3.4. Психический статус при эмоциональном стрессе и посттравматическое стрессовое расстройство
- •5.2.3.4.1. Нарушения психического статуса
- •5.2.3.4.2. Посттравматическое стрессовое расстройство2
- •5.2.4. Основы предрасположенности и устойчивости к стрессорным повреждениям
- •5.3. Принципы профилактики и коррекции стрессорной патологии
- •5.3.1. Профилактика и коррекция с помощью защитных эффектов адаптации к факторам среды
- •5.3.2. Коррекция с помощью
- •5.3.3. Использование приемов психотерапии при стрессорных психосоматических расстройствах
- •6.1. Характеристика боли
- •6.2. Физиология боли
- •6.2.1. Анатомо-функциональная организация ноцицептивной системы
- •6.2.1.2. Периферические алгогены
- •6.2.1.3. Первое переключение ноцицептивной информации (первичное ноцицептивное реле)
- •6.2.1.6. Обработка ноцицептивной информации в коре больших полушарий
- •6.2.2. Антиноцицептивная система мозга
- •6.3. Патофизиология боли
- •6.3.1. Соматогенные болевые синдромы
- •6.3.1.2. Механизмы развития вторичной гипералгезии
- •6.3.2. Патофизиология нейрогенных болевых синдромов
- •6.3.2.3. Периферические механизмы нейрогенной боли
- •7.1. Современные представления о свертывании крови
- •7.1.1. Механизмы свертывания крови
- •I Сосудистая стенка .
- •|Г* Фосфолипаза Аг
- •3 (Простат
- •I римооксан а2 pgi2
- •7.1.2. Механизмы ингибирования свертывания крови. Фибринолиз
- •7.2. Современные представления о природе тромбозов
- •7.2.1. Основные причины развития тромбозов
- •7.2.2. Лабораторная диагностика вероятности развития тромбозов
- •7.3. Геморрагии
- •7.3.1. Виды и основные причины развития геморрагии
- •7.3.2. Лабораторная диагностика геморрагических состояний
- •7.5. Лекарственная коррекция патологии гемостаза
5.2.3.3. Система крови и иммунная система при эмоциональном стрессе
Система крови. Г.Селье [Selye Н., 1936] впервые обнаружил и описал изменения системы крови, характерные для стресс-реакции: эозинопению, нейтрофильный лейкоцитоз, лимфо-пению в периферической крови и инволюцию тимико-лимфа-тического аппарата, которые регистрировались через 6—48 ч от начала повреждающего воздействия.
Решающий вклад в изучение изменений системы крови при стрессе и механизмов этих изменений впервые внесли фундаментальные экспериментальные исследования П.Д.Го-ризонтова и его сотрудников [Горизонтов П.Д. и др., 1983]. В этих работах впервые применялись количественные методы исследования и одновременно изучались реакции разных отделов системы крови при воздействиях различных стрессоров.
Было установлено, что при однократном интенсивном эмоциональном стрессе (иммобилизация в течение 6 ч) и электроболевом воздействии у крыс в периферической крови развивался выраженный нейтрофилез, при котором содержание нейтро-филов увеличивалось в 6—7 раз через 6—9 ч после воздействия. Число лимфоцитов в это же время резко падало. Содержание эозинофилов также резко уменьшалось и через 3—12 ч после начала воздействия достигало нуля. Через 24 ч после начала воздействия все эти показатели возвращались к норме. В костном мозге при этом существенно увеличивалось (на 60—
70 %) содержание лимфоцитов («лимфоидный пик») и уменьшалось число зрелых гранулоцитов; после 24 ч эти показатели возвращались к норме. Содержание бластных клеток грануло-цитарного рада (миелобласт — миелоцит) в течение 24 ч после начала воздействия существенно не менялось, но через 48 ч — возрастало. Существенных изменений в содержании эритро-идных клеток костного мозга не обнаружено. Содержание клеток в селезенке и тимусе (лимфоидных органах) после стрессорного воздействия уменьшалось в течение 12 (в селезенке) — 48 (в тимусе) часов. Затем содержание этих клеток постепенно нормализовалось.
Наиболее характерными изменениями при однократном и многократном стрессорном воздействии в стадии мобилизации общего адаптационного синдрома (по Селье) являются: в периферической крови — значительный нейтрофилез, лимфо-пения и эозинопения; в костном мозге — лимфоидный пик и уменьшение содержания зрелых гранулоцитов; в лимфоидных органах — уменьшение количества (истощение) клеток. Уменьшение содержания зрелых гранулоцитов в костном мозге и клеток в лимфоидных органах обусловлено быстрым выходом этих клеток в периферическую кровь, т.е. стрессорной мобилизацией костномозгового резерва гранулоцитов и резерва лимфоидных клеток селезенки и тимуса, что главным образом и обеспечивает наблюдаемое при стрессе пополнение клеточного состава периферической крови и в том числе периферический нейтрофилез. Позже в стадии резистентности развивается гиперплазия костномозгового кроветворения: число бластных форм гранулоцитарного ряда в костном мозге увеличивается, т.е. компенсаторно стимулируется гранулоци-топоэз. При продолжении стрессорного воздействия наступает стадия истощения.
Анализ возможных механизмов реакции системы крови на стрессорное воздействие показывает, что важную роль в этой реакции играет активация адренергического и гипоталамо-ги-пофизарно-кортико-адреналового звеньев стресс-системы [Гольдберг Е.Д. и др., 1997]. Показано, что лимфоидные органы и лимфатические узлы имеют плотную симпатическую иннервацию [Bellinger D.L. et al., 1992; Friedman E.M., Irwin M.R., 1995].
Показано, что нейтрофилез в периферической крови, убыль числа зрелых гранулоцитов и увеличение уровня лимфоидных клеток в костном мозге стимулируются катехоламинами и не зависят от гормонов коры надпочечников. При этом увеличение содержания лимфоцитов в костном мозге (лимфоидный пик) регулируется через В-адренорецепторы.
Имеющиеся данные позволяют полагать, что уменьшение содержания клеток в селезенке при стрессе связано главным образом с активацией адренергической системы и сокращени
ем гладкой мускулатуры этого органа под влиянием катехоламинов, которое реализуется через р-адренорецепторы. При этом больше «выбрасывается» лимфоцитов меньшего размера, т.е. В-лимфоцитов, чем более крупных Т-лимфоцитов, поэтому в селезенке возникает количественное преобладание Т-лимфоцитов. Однако Т-лимфоциты также «выбрасываются» из этого органа. Таким образом, при стрессе, как при экстремальной ситуации, селезенка выполняет функцию срочной помощи, поставляя в кровоток лимфоидные клетки разных видов. Эта функция селезенки, по мнению исследователей, не менее важна, чем функция депонирования клеток красной крови и «выбрасывания» их в кровоток при кровопотерях.
Уменьшение содержания лимфоидных клеток в тимусе при стрессе вплоть до опустошения связывают главным образом с увеличением секреции гормонов гипоталамо-гипофизарно-кортико-адреналовой системы. В частности, показано, что при адреналэктомии или гипокортицизме стресс не вызывает «выброса» тимоцитов; установлено также, что сами Т-клетки обладают высокой чувствительностью к глюкокортикоидам [Горизонтов П.Д. и др., 1983]. При этом если селезенка — орган «скорой помощи», то из тимуса выделение тимоцитов происходит медленнее и позже, чем из селезенки (через 1— 2 сут).
Предполагается, что данная функция тимуса связана с восполнением пула Т-клеток, израсходованных в начале стресс-реакции. Однако при дефектах функционирования селезенки или при ее отсутствии тимус может «ускорить» свою помощь и становится источником лимфоцитов уже в первые часы действия стрессора.
Характерная для стресс-реакции лимфопения, возникающая вопреки большому «выбросу» в периферическую кровь лимфоцитов из лимфоидных органов, связана главным образом с усиленной миграцией лимфоидных клеток из периферической крови. Одним из «мест назначения» такой миграции является костный мозг, и именно этим наряду с другими причинами может быть обусловлено явление лимфоидного пика в этой структуре. Данный процесс реализуется, как уже упомянуто выше, под влиянием адренергической системы через Р-адренорецепторы и соответственно тормозится блокаторами этих рецепторов. Увеличение содержания лимфоидных клеток в костном мозге в ответ на стрессор имеет большое значение, так как увеличивает его иммунокомпетентность. Другими структурами, куда мигрируют лимфоидные клетки из крови, являются лимфатические узлы, что также создает состояние их повышенной «готовности» к иммунному ответу. Возможна миграция таких клеток и в другие органы. При этом установлено, что наряду с обеспечением иммунной функции (см. далее) лимфатическая система принимает непосредственное
участие в регуляции процессов регенерации в различных органах и тканях. Так, лимфоциты участвуют в регенерации миокарда, печени, почек после частичного удаления тканей этих органов, и при дефиците лимфоидных клеток интенсивность регенерационных процессов значительно снижается [для ссылок см.: Горизонтов П.Д. и др., 1983; Гольдберг Е.Д. и др., 1997]. Поэтому мобилизация системы крови при стрессорных воздействиях выполняет комплексную адаптивную функцию.
Таким образом, изменение системы крови при однократном стрессорном воздействии, представленное в этом разделе нашего сообщения, позволяет заключить, что стресс вызывает срочную мобилизацию всех компонентов системы крови для реализации адаптивной реакции организма на стресс и прежде всего для активации иммунной системы.
При хроническом действии стрессоров мобилизация системы крови и последующая нормализация сменяются угнетением, что играет ключевую роль в развитии стрессорной имму-носупрессии и стрессорной иммунопатологии, рассматриваемых в последующих разделах. Так, например, в экспериментах на крысах показано, что при длительном эмоционально-болевом воздействии (3—6 ч в день в течение 14—18 дней) в периферической крови снижается общее содержание лейкоцитов на 20 %, нейтрофильных гранулоцитов — на 20 %, содержание эозинофилов — на 70 %, лимфоцитов — на 27 % и моноцитов — в 2,5 раза. Содержание эритроцитов существенно не менялось. Таким образом, происходило уменьшение содержания в крови лимфоидных клеток. В костном мозге при этом уменьшалось общее число миелокариоцитов за счет убыли всех видов клеток, составляющей в среднем от 28 % (для миело-бластов — нейтрофильных промиелоцитов и миелоцитов) до 68 % (для метамиелоцитов). В лимфоидных органах картина была неодинаковой: в селезенке существенных отклонений от нормы не наблюдалось, а в тимусе содержание тимоцитов резко падало (до 40 % нормы). Таким образом, при длительном интенсивном действии стрессоров возникает угнетение системы крови и состояние иммунологической недостаточности.
Следует отметить, что нарушения системы крови при длительном эмоциональном стрессорном воздействии усугубляются на фоне ионизирующего облучения в диапазоне даже малых и низких доз [Мороз Б.Б. и др., 1997].
Иммунная система. Иммунная система как система «быстрого реагирования» на чужеродные воздействия тесно связана со стресс-системой и стресс-лимитирующими системами. Это выражается в том, что структуры центрального аппарата регуляции иммунной системы локализованы в гипоталамусе, где находится ключевое звено аппарата нервной регуляции иммунной системы, гиппокампе, амигдале [Корнева Е.А., Ше
коян В.А., 1982]. Они связаны с холинергическими нейронами базального ядра Мейнерта и перегородки, с НА-нейронами синего пятна, ДА-нейронами мезолимбической и нигростиат-ной системы, наконец, с ГАМК-нейронами хвостатого ядра, серотонинергическими нейронами ядер шва [Корнева Е.А., 1990; Крыжановский Г.Н. и др., 1997]. Таким образом, структуры, входящие в состав центрального аппарата регуляции иммунной системы, топически совпадают с центральными структурами стресс-системы и стресс-лимитирующих систем.
К настоящему времени выяснилось, что стресс-система и иммунная система связаны двусторонними связями: влиянием нейрональных структур на иммунокомпетентные органы и клетки, с одной стороны, и влиянием иммунной системы на стресс-систему — с другой [Адо А.Д., 1993; Коляда Т.И. и др., 1995]. Благодаря этим связям гипоталамус, ключевая структура центрального аппарата регуляции иммунной системы и стресс-системы, быстро реагирует на нарушение иммунного (антигенного) гомеостаза и дает начало сложному эфферентному пути передачи регуляторных влияний на иммунокомпетентные органы и клетки [Коляда Т.И. и др., 1995; Крыжановский Г.Н. и др., 1997]. Эти влияния осуществляются благодаря наличию на иммунокомпетентных клетках рецепторов для нейромедиаторов, гормонов, регуляторных пептидов. Показано, что иммунокомпетентные клетки имеют рецепторы к ацетилхолину [Абрамов В.В., 1991], глюкокортикоидам [Katz A.M. et al., 1985; Голиков П.П., 1988], катехоламинам [Landmann R. et al., 1984], нейропептидам [Ruff M.R. et al., 1989], к КРГ [Friedman E.M., Irwin M.R., 1995]. Благодаря этому обстоятельству возможно прямое воздействие гормонов и медиаторов на элементы иммунной системы.
Следует подчеркнуть, что существует сходство ответа гипоталамуса и других отделов стресс-системы на антиген с ответами на различные стрессоры. Это понятно, так как антигены по существу являются стрессорами. В ответ на иммунногенный антиген сразу возникает увеличение электрической активности паравентрикулярных и супраоптического ядер гипоталамуса, нейроны которых продуцируют КРГ, аргинин-вазопрессин и окситоцин. При этом стимулируется секреция этих гормонов, происходит активация оси гипоталамус — гипофиз — надпочечники [Коляда Т.И. и др., 1995; Stratakis С.А., Chrousos G.P., 1995], повышается уровень НА и ДА в заднеги-поталамической области [Девойно Л.В., 1994], в паравентрикулярных и аркуатном ядрах и дорсомедиальном отделе гипоталамуса. Затем включаются гиппокамп, амигдала, синее пятно [Клименко В.М., 1993].
При действии других стрессоров также возникает активация гипоталамуса и других отделов стресс-системы (как уже было указано в разделах 5.1.1 и 5.1.2), что соответственно
также сопровождается ростом секреции КРГ, аргинин-вазо-прессина, НА и ДА в центральном звене стресс-системы, активацией гипоталамо-гипофизарно-адреналовой оси, а также активацией нейронов синего пятна и периферической адренергической системы, включая симпатическую систему и мозговой слой надпочечников. Таким образом, очевидно, что активность различных звеньев стресс-системы и нейрональных структур, непосредственно с ней связанных (амигдалы, гиппокампа, мезолимбической и др.), а также, по-видимому, стресс-лимитирующих систем в значительной мере определяет функцию иммунной системы и величину иммунного ответа организма. В соответствии с этим стресс-реакция, возникающая в ответ на различные стрессоры, несомненно, включает в себя изменения иммунологической реактивности организма.
Влияние уровня активности стресс-системы на иммунный ответ было доказано в многочисленных исследованиях, в которых осуществляли либо выключение, либо стимуляцию этих нейрональных структур и оценивали величину иммунного ответа на антигены (подробные данные см. в монографии Г.Н.Крыжановского и соавт., 1997). Так, например, была выявлена зависимость иммунологических реакций от активности гипоталамуса в исследованиях, где проводили иммунизацию животных на фоне повреждений (выключения) или электростимуляции (активации) структур гипоталамуса. Показано, что локальное повреждение заднего гипоталамуса приводит к снижению активности костномозговых предшественников им-мунокомпетентных клеток, снижению способности клеток-предшественников к дифференцировке, к изменению формы макрофагов и снижению их антиген-активности. При локальной деструкции заднего поля гипоталамуса снижается способность к продукции антител в ответ на антигены вплоть до полного отсутствия признаков синтеза антител и их накопления в крови. Это было выявлено при иммунизации лабораторных животных (кроликов, крыс, мышей) различными антигенами: от вакцины БЦЖ до фракции чумного микроба [Крыжанов-ский Г.Н. и др., 1997].
Способность к иммунному ответу, митогенная пролифера-тивная активность Т-лимфоцитов и активность естественных киллеров снижаются при локальной деструкции переднего и латерального гипоталамуса [Wrona D. et al., 1991]. При этом уменьшается отношение Т-хелперов/Т-супрессоров. Предварительная электростимуляция структур гипоталамуса, напротив, приводит к результатам, обратным тем, которые наблюдаются при выключении этих структур, а именно увеличивается синтез антител в ответ на антигены, т.е. активируется иммунный ответ.
Важную роль в регуляции иммунореактивности играет активность симпатического звена центрального компонента
стресс-системы, представленного нейронами синего пятна. Показано, что сохранение функциональной и структурной целостности синего пятна необходимо для поддержания имму-нокомпетентности одного из центральных органов иммунной системы — костного мозга. Важно подчеркнуть, что гиперфункция этого норадренергического звена стресс-системы может приводить к иммунологической недостаточности, поскольку системное введение НА оказывает иммунодепрессив-ное действие. В то же время антагонисты НА в сочетании с ад-реналэктомией приводят к стимуляции активности иммунной системы [Besedovsky Н. et al., 1983]. Позже мы приводим рисунок (см. рис. 5.5), где показаны активация симпатической системы и ее «выход» на иммунную систему.
Роль стресс-системы и стресс-лимитирующих систем в формировании иммунного ответа доказана также при исследовании влияния на иммунную реакцию предварительного введения гормонов и медиаторов этих систем. Как уже указывалось выше, иммунокомпетентные клетки обладают рецепторами к этим веществам. Регуляция функций иммунной системы нейрогумо-ральными факторами осуществляется по антагонистическому принципу, т.е. вызывая либо стимуляцию, либо угнетение активности макрофагов, Т- и В-лимфоцитов в зависимости от дозы данных веществ, вида антигенов, схемы иммунизации и, наконец, от фазы иммунного ответа. Тем не менее обобщение результатов большого числа работ приводит к выводу, что стимулирующее влияние на функции клеток, продуцирующих антитела, могут оказывать ацетилхолин и дофамин, гормоны гипоталамуса (аргинин-вазопрессин и окситоцин), гормоны гипофиза (гормон роста, тиреотропный гормон), кортикостероиды (в физиологической дозе), медиаторы стресс-лимитирующих систем: ОП (р-эндорфин, Leu-энкефалин), ГАМК, субстанция Р. Иммуносупрессорными свойствами обладают А и НА, се-ротонин, а также кортикостероиды (при гиперпродукции). При этом некоторые из указанных соединений могут индуцировать (окситоцин, аргинин-вазопрессин, субстанция Р), повышать (а- и р-эндорфины, Met-энкефалин) или угнетать (кортикостероиды и АКТГ) секрецию интерферонов ИФ-а и ИФ-у.
Как видно из изложенного, структуры стресс-системы оказывают регуляторное влияние на иммунную систему. Иммунная система, как было отмечено выше, также влияет на состояние стресс-системы, модулируя ее активность. Механизмы этого влияния начали проясняться сравнительно недавно благодаря открытию и изучению цитокинов. Эти пептиды продуцируются при действии антигенов, а также при действии других стрессоров в клетках различных систем, но главным образом в иммунокомпетентных клетках.
В соответствии с современными представлениями именно относящиеся к цитокинам интерлейкины — IL-1, IL-2, и IL-6 и
фактор некроза опухоли (tumor necrosis factor — TNF) играют ключевую роль во взаимосвязи между иммунной системой и центральным звеном стресс-системы. Именно они, образуясь в ответ на антиген, активируют при иммунных реакциях гипоталамус и ось гипоталамус — гипофиз — надпочечники, включая активацию секреции гипоталамических КРГ и аргинин-вазо-прессина, гипофизарного АКТГ и глюкокортикоидов [Peristein R.S. et al., 1993]. Таким образом, интерлейкины являются сигналом нарушения антигенного гомеостаза, который «включает» стресс-систему (рис. 5.4, стрелка 1). Через активацию гипотала-мо-гипофизарно-адреналовой оси и соответственно увеличенную секрецию КРГ и глюкокортикоидов иммунная система (по принципу обратной отрицательной связи) регулирует свою собственную активность. Действительно, глюкокортикоиды являются мощным дозозависимым регулятором иммунного ответа и синтеза интерлейкинов [Sternberg Е.М., Licino J., 1995]. При гиперпродукции глюкокортикоиды подавляют, с одной стороны, стимуляторный эффект цитокинов на гипоталамо-гипофизар-но-адреналовую ось (см. рис. 5.4, стрелка 2), а с другой — актив-
ность иммунокомпетентных клеток (см. рис. 5.4, стрелка 3) и иммунную/воспалительную реакцию [Bellinger D.L. et al., 1992; Stratakis C.A., Chrousos G.P., 1995]. Таким образом реализуется сложный механизм саморегуляции активности иммунной системы (см. рис. 5.4).
Наличие контура взаимосвязи иммунной системы и стресс-системы не только обусловливает непосредственное участие иммунной системы в стресс-реакциях, вызываемых другими стрессорами, но и определяет влияние стресса на им-мунореакти вность.
Наблюдения на людях и эксперименты на животных убедительно свидетельствуют о влиянии стресса на иммунную систему и о том, что изменение активности иммунной системы при эмоциональном стрессе, как и других органов и систем организма, зависит от трех основных факторов: силы стрессорного воздействия, т.е. от интенсивности стресс-реакции и ее продолжительности; времени действия стрессора относительно фазы иммунного ответа; резистентности организма и/или его иммунной системы к стрессорному повреждению. У здоровых людей умеренная стресс-реакция может вызывать стимуляцию активности иммунной системы, усиление неспецифической противоинфекционной защиты либо незначительное и быстро проходящее состояние сниженной иммунореактивности. Тяжелая и длительная стресс-реакция сопряжена с продолжительным угнетением иммунного ответа вплоть до развития им-мунодефицитного состояния.
Установлено, что у студентов в период экзаменационной сессии повышается число В-лимфоцитов и увеличивается уровень иммуноглобулинов в крови при незначительном уменьшении числа Т-лимфоцитов и, в частности, Т-супрессоров. При этом наиболее существенные изменения возникали у тех студентов, которые в большей мере испытывали чувство тревоги и страха, что выявлялось при психологическом тестировании. После каникул параметры иммунологической реактивности, как правило, нормализовались. У лиц со стабильным психоэмоциональным статусом, т.е. с незначительной стресс-реакцией или при ее отсутствии, показатели иммунологической реактивности оставались в пределах нормы. При умеренной стресс-реакции на эмоциональные стрессоры у здоровых людей может повышаться активность нормальных киллеров, т.е. клеток, которые осуществляют контроль антигенного гомеостаза и являются важным механизмом противоопухолевой защиты.
При действии стрессоров, вызывающих более сильную стресс-реакцию, возникает угнетение активности иммунной системы. Так, при сильном однократном эмоциональном стрессорном воздействии (первый прыжок с парашютом и т.п.) обнаружено значительное снижение активности нормальных киллеров. Выраженная депрессия нормальных киллеров
20— 1385
305
доказана у космонавтов в ближайшие 2 сут после их спуска с орбиты. Эти явления ликвидируются через несколько недель, т.е. являются транзиторными. Однако угнетение механизма естественной противоопухолевой защиты является фактором риска онкологических заболеваний, и это следует учитывать, особенно если столь сильное стрессорное воздействие испытывает человек, имеющий предрасположенность к такого рода заболеваниям или находящийся в условиях действия онкоген-ных факторов. Продолжительное и устойчивое снижение активности нормальных киллеров отмечено при длительном психоэмоциональном напряжении. С этим в известной мере может быть связана стимуляция опухолевого роста у лиц, тяжело переживающих горе [Stein М. et al., 1991].
При сильном эмоциональном стрессорном воздействии, при затяжной стресс-реакции у человека возникают также снижение содержания иммуноглобулинов в крови и уровня так называемых нормальных противомикробных антител [Крыжановский Г.Н. и др., 1997], а также снижение активности Т-лимфоцитов и угнетение их реакции на митогены [Stein М. et al., 1991].
Иммунодепрессивное действие стресса является причиной того, что вакцинация часто оказывается неэффективной, если иммунизация проводится на фоне стресса. Это доказано, например, для прививок против гепатита В [Glaser R. et al., 1992]. Эмоциональное стрессорное напряжение может приводить также к снижению показателей неспецифической проти-воинфекционной защиты: снижается число полиморфно-ядерных лимфоцитов и их способность к фагоцитозу, угнетается вирус-индуцированный синтез интерферона и интерлей-кинов. Например, после сильного землетрясения в Японии значительно возросло число случаев острых респираторных заболеваний, главным образом пневмоний. Повышение восприимчивости к вирусу Эпштейна—Барр и снижение резистентности к возбудителям респираторных заболеваний отмечено при длительных тяжелых жизненных ситуациях. Тяжелый эмоциональный стресс может также провоцировать заболевания, имеющие в основе аллергический или аутоиммунный компонент, такие как ревматоидный артрит, системная красная волчанка, множественный склероз [Stratakis С. А., Chrousos G.R., 1995].
Таким образом, тяжелый стресс вызывает у человека нарушение иммунологического статуса (которое можно определить как вторичное иммунодефицитное состояние нейрогенной природы), а также может провоцировать или усиливать проявление нарушений иммунологического статуса, вызываемых другими (не нейрогенными) факторами.
Каков механизм стрессорных нарушений иммунологического статуса? Эта проблема еще далека от полного решения. Вмес-
те с тем, определенные успехи в этом направлении достигнуты в экспериментах на животных. Как показали исследования, у животных, как и у людей, умеренное стрессорное воздействие, сопровождающееся умеренной секрецией гормонов и медиаторов стресс-системы, приводит к потенциации иммунного ответа. Напротив, сильное продолжительное стрессорное воздействие, сопровождающееся значительной активацией стресс-системы, вызывает иммуносупрессию. В экспериментах на крысах [Меерсон Ф.З., Сухих Г.Т., 1985] показано, что непродолжительное умеренное действие эмоционально-болевого стрессора приводит к увеличению активности нормальных киллеров почти в 2 раза, а затем под влиянием продолжающегося стрессорного воздействия развивается выраженная депрессия активности этих иммунокомпетентных клеток. Умеренная эмоциональная стресс-реакция сопровождается у крыс повышением иммуно-компетентности костного мозга в связи с усиливающейся под влиянием стресса миграцией Т-лимфоцитов из лимфоидных органов (см. выше) и увеличением количества клеток-предшественников иммуноцитов [Горизонтов П.Д. и др., 1983]. Повышается при этом способность Т-лимфоцитов к пролиферации. При умеренной эмоциональной стресс-реакции у животных обнаружены увеличение численности макрофагов и повышение их фагоцитарной активности, увеличение синтеза вирус-индуциро-ванного интерферона и синтеза интерферона без дополнительной вирусной стимуляции.
Тяжелый и достаточно длительный стресс подавляет различные звенья иммунитета: отмечаются стрессорное уменьшение реакции бластной трансформации Т-лимфоцитов в ответ на ми-тогены, снижение литической активности Т-лимфоцитов и нормальных киллеров по отношению к опухолевым клеткам-мишеням, а также депрессия цитотоксической функции макрофагов.
В основе изменений иммунореактивности при стрессе, по-видимому, лежит активация стресс-системы и соответственно действие ее медиаторов, среди которых центральное место занимают КРГ, АКТГ, глюкокортикоиды и катехоламины. Умеренно увеличенная секреция медиаторов мобилизует систему крови и оказывает активирующее влияние на иммунный ответ, а значительно возросшая секреция угнетает иммунореактивность. Так, еще 50 лет назад ставшие классическими исследования Г.Г.Го-лодец и Н.В.Пучкова (1948) впервые доказали зависимость фагоцитоза лейкоцитов от активности адренергической системы; авторы установили на лягушках, что стимуляция симпатической нервной системы и введение А дозозависимо влияют на фагоцитоз. Введение А в физиологических дозах (10~9—Ю-8) и слабая стимуляция симпатической нервной цепочки вызывали активацию фагоцитоза лейкоцитов на введение B.coli, убитых палочек Коха, частиц кармина и т.п. Введение А в больших дозах (Ю-7— Ю~6) угнетало фагоцитоз.
20*
307
Следует подчеркнуть, что адренергическая система имеет «надежный выход» на иммунную систему. Как было показано выше, этот «выход» реализуется благодаря наличию плотной симпатической иннервации первичных и вторичных лимфоидных органов и наличию адренергических рецепторов на им-мунокомпетентных клетках [Bellinger D.L. et al., 1992; Friedman E.M., Irwin M.R., 1995].
В исследованиях Б.А.Фролова и соавт. (1985) на крысах было показано, что активация первичного иммунного ответа, вызываемая эмоциональным стрессом, связана с активацией симпа-тоадреналовой системы и повышением уровня цАМФ в иммун-нокомпетентных клетках. Авторы убедительно доказали, что иммунизация животных эритроцитами барана после перенесенного ЭБС сопровождалась увеличением абсолютного и относительного числа антителообразующих клеток и титра антител примерно в 2 раза по сравнению с контролем (без эмоционально-болевого воздействия). Это явление развивалось на фоне увеличения продукции катехоламинов в надпочечниках.
Ключевую роль в стрессорной иммуносупрессии играет активация гипоталамических КРГ-нейронов и увеличение секреции КРГ. Показано, что введение КРГ в желудочки мозга вызывает дозозависимое снижение активности нормальных киллеров и подавление митогениндуцированной пролиферации лимфоцитов в селезенке и на периферии. Предупреждение повышения уровня КРГ в гипоталамусе при стрессе с помощью антител к нему предотвращает падение активности естественных киллеров. Причем удаление надпочечников (т.е. исключение секреции глюкокортикоидов) не влияло на указанные эффекты КРГ [Friedman Е.М., Irwin M.R., 1995], что указывает на самостоятельное (а не через активацию гипоталамо-гипо-физарно-адреналовой оси) влияние КРГ на иммунную систему. Это влияние реализуется на уровне мозга, т.е. через воздействие КРГ на рецепторы мозговых структур, так как прямое введение КРГ в кровь не оказывает влияния на иммунную систему [Friedman Е.М., Irwin M.R., 1995], хотя КРГ-рецепто-ры показаны на периферических сайтах иммунной системы, например на макрофагах.
Имеющиеся к настоящему времени данные позволяют полагать, что иммунодепрессивное действие КРГ реализуется через активацию центров адренергического звена стресс-системы, которая приводит к увеличенному влиянию катехоламинов симпатической системы и надпочечников на иммунную систему [Felten D.L. et al., 1987; Sundar S.K. et al., 1990; Friedman E.M., Irwin M.R., 1995]. Эту ситуацию демонстрирует гипотетическая схема на рис. 5.5.
Увеличение содержания КРГ в паравентрикулярных ядрах гипоталамуса при стимуляции его секреции под влиянием стресса (или при введении экзогенного КРГ в желудочки мозга)
J
Угнетение активации нормальных киллеров