- •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
2. Роль нейтрофилов и макрофагов при развитии патологических процессов, которые возникают в головном мозге.
Известно, что нейтрофилы и макрофаги появляются в очагах повреждения мозговой ткани спинного и главного мозга при травмах, нарушении мозгового кровообращения, комбинированном криогенном повреждении мозга и геморрагическом шоке. Однако степень участия прозапальних лейкоцитов в нейропалогічному процессе в ЦНС окончательно не определенный.
Ряд авторов описывают уменьшения неврологических нарушений у экспериментальных животных при уменьшении количества нейтрофилов в зоне поражения или при блокировании последних антисывороткой. Нейтрофилы усиливают патологический процесс секрецией лизосомальных энзимов, высвобождением свободных радикалов, уменьшением кровообращения за счет прямой мікроваскулярної окклюзии и увеличение сосудистой проницаемости. Активированные макрофаги могут высвобождать разные цитокины, которые проявляют как нейротрофические, так и нейротоксичные свойства.
3. Влияние разных фракций клеток головного мозга на фагоцитарную активность клеток иммунной системы.
In vitro исследования из определения активности миелопероксидазы (МП) нейтрофилов показали, что направленность регуляторного влияния неокортекса головного мозга (НКГМ) взрослых животных, при их совместимом культивировании с нейтрофилами, залежалая от соотношения клеток, которые вводятся в реакцию. При соотношении нейтрофил / НКГМ 1:1 и 1:10 наблюдалось снижение активности МП (на 10%), а в соотношении от 1:20 до 1:100 усиления активности в пределах 23%. При последующем увеличении соотношения клеток активность МП уменьшалась. При этом совместимое культивирование НКГМ новорожденных животных при любых соотношениях взаимодействующих клеток мало общую тенденцию к снижению активности МП (от 10 до 25%).
Обнаруженное отличие во влиянии НКГМ взрослых и новорожденных животных очевидно обусловлено комплексом факторов: межклеточным взаимодействием и продукцией веществ, которые оказывают разное регуляторное влияние на киснезалежні, пероксидзалежні механизмы фагоцитов.
В норме совместимое культивирование нейтрофилов и глиальных клеток приводит к усилению активности внутриклеточной МП, а совместимое культивирование с нейрональними клетками - к ее притеснению. Последнее наиболее выражено при соотношении клеток 1:100, то есть при достаточно большом количестве нейрональних клеток. МП является ключевым энзимом повышения функциональной активности нейтрофилов.
При изучении фагоцитарной активности перитонеальных макрофагов установлено, что их совместимая инкубация как с обогащенной нейронами фракцией клеток (в меньшей степени), так и с обогащенной глиальными клетками (в большей мере) приводит к повышению фагоцитарной активности макрофагов. За результатами НСТ-тесту возобновления тетразолію стимулирует лишь глиальная фракция клеток ЦНС. Можно допустить, что нейрональні клетки в основном стимулируют захват инородных частиц, а глиальная фракция, кроме этого, активирует киснезалежні механизмы обработки частиц, которые фагоцитируются.
Таким образом, разные популяции клеток мозга оказывают неоднозначное регуляторное влияние на фагоцитоз, киснезалежні метаболические процессы и дегрануляцию фагоцитирующих клеток. Преимущественно стимулирующее действие обнаруживает глиальная фракция НКГМ на все этапы фагоцитоза, тогда как нейрональна фракция, стимулируя фагоцитоз, снижает активность внутриклеточной МП. Последнее может быть обусловлено как інактивацією фермента после взаимодействия нейтрофилов из НКГМ, так и быстрой активацией окислительного метаболизма, который сопровождается использованием эндогенной МП. Кроме того, нельзя исключить отделенность механизмов регуляции фагоцитоза и бактерицидных внутриклеточных систем, хотя эти процессы и взаимосвязанные. Известно, что TNF? активирует механизмы фагоцитоза нейтрофилов (хемотаксис, адгезию), но слабо влияет на киснезалежний метаболизм и дегрануляцию нейтрофилов. IFN? не влияет на уровень экспрессии Fс?RII на нейтрофилах, но усиливает связанную с этим рецептором их цитотоксичність. Другими возможными механизмами стимуляции фагоцитарных реакций могут быть процессы индукции у нейтрофилов аутокринных медиаторов (IL-1, TNF?, IL-8), которые обеспечивают продолжительность их жизни и повышения функциональной активности.
Исследованиями in vivo показано, что системная иммуносупрессия влияет на регуляторные функции глиальных клеток ЦНС. Введение мышам дексаметазона значительно снижало стимулирующий эффект клеток ЦНС (в основном, глиальных) на процесс фагоцитоза нейтрофилов селезенки. Также даны о прекращении стимулирующего действия нейронов на макрофаги селезенки после введения дексаметазона. Иммуносупрессия, вызванная дексаметазоном снимает регуляторное влияние клеток мозга на активность МП нейтрофилов.
Таким образом, к регуляции активности фагоцитирующих клеток способные как нейрональні, так и глиальные клетки ЦНС. Более выраженной регуляторной, и прежде всего, стимулирующей (по отношению к фагоцитозу) активностью владеет глиальная популяция нервных клеток, которая является чувствительнее к системной гормональной иммуносупрессии. Регуляторная активность клеток мозга (нейрональної и глиальной фракций) модулируется глюкокортикоидами, а значит, может изменяться при разных стрессовых и патологических состояниях организма. Следует считать, что изменение регуляторного влияния клеток головного мозга при системном введении разных доз дексаметазона, в первую очередь, связанная с нарушением синтеза и секреции цитокинов (IL-1, 2, 5, 6, 12, IFN?, TNF?) и экспрессии их рецепторов на НКГМ, а также рецепторов межклеточного взаимодействия. Такое влияние обеспечивается действием опіоїдних пептидов, которые синтезируются нервными клетками - регуляторами межклеточного и тканевого обмена, которые опосредствуют иммуносупрессию при стрессе. Известно, что рецепторы к опіоїдних пептидам експресуються на мембране нейтрофилов, а метенкефаліни и ?-ендорфіни могут стимулировать хемотаксис и адгезию нейтрофилов и моноцитов. С истощением опіоїдних систем в условиях хронического тяжелого стресса нарушается стимулирующее действие эндорфинов и энкефалинов на иммунокомпетентные клетки.