- •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
3.3. Ликвор
Иммунокомпетентные клетки с определенными фенотиповими и функциональными особенностями, что в незначительном количестве оказываются в ликворе, являют собой относительно автономную от местной иммунной системы головного мозга иммунную систему ліквора, которая одной из первых отвечает воспалительными реакциями на проникновение инфекции "за барьер". Привлечения астроцитарної и макрофагальной реакции на территории головного мозга влечет нарушение функции ЦНС и часто сопровождается дегенеративными изменениями в нейронах.
Анализ изменений клеток ліквора и головного мозга при разных видах патологии (воспалении, опухолевом процессе, травме) отображает переход функционирования ГЕБ и местной імуноподібної системы головного мозга на предыдущие стадии эволюционного развития, которое заключается в увеличении проницаемости ГЕБ, перенесении защитной функции из эндотелия капилляров на глиальные элементы, гиперпластических реакциях глиальных элементов, проявлении у них фагоцитарной активности. Безусловно, это сопровождается нарушением функции нейронов. Поэтому продукцию астроцитарними клетками головного мозга факторов, общих с моноцитами - макрофагами (IL-1 и PgE2), можно оценить как прогрессивный этап выведения иммунорегуляторной функции на периферию (индукция и регуляция функциональной активности у периферических моноцитов-макрофагов).
Свойства нейроиммунной системы, которые обусловлены онтогенетический ранней изоляцией центральной нервной системы.
При анализе развития иммунного ответа на инородный агент можно отметить последовательное изменение реакций от эволюционно раннего неиммунного распознавания и уничтожения измененных мутацией соматических клеток до формирования способности лимфоидных клеток синтезировать антитела. С развитием імуноглобулінсинтетичної функции В-лимфоцитов развивается способность организма формировать полноценный иммунный ответ на антиген (распознавание антигена, пролиферация лимфоцитов и синтез специфических антител) а также способность формировать реакцию трансплантат против хозяина (РТПХ), которую можно отнести к высшим достижениям эволюции иммунной системы. Таким образом, эволюционная логика формирования иммунной системы направлена от реакции аллогенного інгібування к развитию специализированных клеток, способных синтезировать антитела, продуцировать лимфокин и принимать участие в РТПХ.
Раннее отделение ЦНС в эмбриогенезе, по-видимому, определяет особенности формирования местных ефекторних реакций, продукцию биоактивных веществ, которые отвечают этапу неразделенного гемопоэза, - преимущественно гранулоцитарно-макрофагальной ветви. С другой стороны, развитие нервной системы заключается в специализации для передачи нервного импульса. Выполнение сложной интеграционно аналитической деятельности головным мозгом допускает способ защиты нейронов ЦНС, что заключается в толерантности к инородной антигенной информации.
В результате ранней изоляции ЦНС на территории мозга преобладают эволюционно ранние и примитивные цензорні механизмы: изоляция, которая поддерживается структурой и функционированием эндотелиальных клеток мозговых капилляров, и контактное інгібування (у безхребетних), которое осуществляется за счет вуглевод-білкових взаимодействий.
Да, нейроны, выделенные из головного мозга при культивировании вместе с периферическими лимфоцитами не експресують МЧС I, МЧС II и даже после обработки INF ? остаются стойкими к цитотоксическому эффекту Т лимфоцитов, по сравнению с периферическими нейронами. У шванівських клеток на интактном нервном волокне подавленная способность к фагоцитозу за счет синтеза в теле нейрона специализированного белкового фактора, который передается из тела нейрона по всей длине аксона. Когда снабжение этим фактором прекращается перерезанием нерва, шванівські клетки освобождаются от тормозного влияния и проявляют фaгoцитapную активность по отношению к миелину и аксону.
Состояние иммунологической толерантности может быть обусловлено разными механизмами: индукцией супрессорных функций, отсутствием контрсупрессоров, негативной селекцией.
Существует мысль, что состояние иммунологической изолированности забарєрних органов поддерживается исключительно состоянием барьерных функций эндотелия и при этом не индуктируется толерантность. Эту мысль подтверждают факты, которые показывают развитие иммунного ответа при нарушении барьерных функций эндотелия.
Однако, на территории забар’єрних органов, в частности в головном мозге, кроме изоляции, имеет место индукция толерантности за счет преобладания супрессорных маркеров на мембранах клеток головного мозга и эндотелия капилляров. Возможно, наличие на мембранах нейронов Fc?-рецепторів - маркеров супрессорных лимфоцитов; рецепторов к аглютиніну из проростків пшеницы (WGA+), которые преобладают на лимфоцитах с супрессорной активностью и костномозговых супрессорах, определяет толерантность нейронов, а также глиальных клеток к антигенам в норме . Было также показано, что фактор, выделенный из передней части гипофизу, проявлял супрессорное влияние на активированные периферические лимфоциты. Фактор, выделенный из жидкости передней камеры глаза (10 kDa), інгібував цитотоксическую активность сингенних кілерних клеток in vitro. Таким образом, на территории головного мозга преобладают супрессорные маркеры, которые поддерживают в норме состояние иммунологической толерантности.
Раннее отделение головного мозга в онтогенезе хранит на отделенной территории соответствующие этапы онтогенетического развития гемопоетичних клеток. При патологических состояниях отмечаются переходы в функционировании защитных механизмов на территории головного мозга на предыдущие этапы эволюционного развития. При этом уменьшаются защитные свойства эндотелия, оказываются разной интенсивности глиальные реакции и фагоцитарная активность в астроцитарних и микроглиальных клеток, происходит активация мієломоноцитопоезу, появляются лектину свойства у белков мозга.