- •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
5. Связь иммунологического статуса с когнитивными нарушениями.
В эксперименте показанная, возможность иммуномодуляции когнитивных функций: поведения, учебы, памяти.
Глубокие амнестические расстройства возникают при воссоздании нейроиммунных процессов в структурах гиппокампа, который имеет отношение к процессам памяти. Амнестический эффект предоставляет внутрижелудочковое введение антител к рибонуклеотиду мозгу, антисинаптосомальних антител к сінаптосомальних фракциям мозга, антител к белку S-100, антител к NGF и гангліозидів.
При введении антител к гіпокампальних структурам в гиппокамп, который имеет отношение к процессам памяти, возникают значительные расстройства памяти.
Иммунизация крыс белком нейрофиламента холінергічних нейронов вызывает один из характерных симптомов болезни Альцгеймера - стойкие изменения кратковременной памяти при сохранении долговременной памяти. При этом обнаружены кумуляция и фиксация иммуноглобулинов в перекаріях и нейритах коры, септуму, переднего диагонального пучка и гіпокампа. Обнаружено значительное уменьшение числа холінергічних нейронов, некротизированные ядра и большая вакуоля в сохраненных клетках.
Системное введение антисеротониновых антител вызывает фазные изменения двигательной активности. Можно полагать, что повышение моторики может быть связано с компенсаторной активацией дофаминергической системы, которая взаимодействует с серотонинергической системой по антагонистическому принципу. Антитела к дофамину модулируют поведение крыс.
Нарушение процесса учебы возникает под воздействием воссоздания в дофамін- и серотонінергичних структурах мозга при иммунизации белковыми кон'югати нейротрансміттерів. Образование їжодобувних условных рефлексов значительно замедляется при иммунизации кролей белковым кон'югатом дофаміну. Латентный период условного рефлекса продлевается до 1 - 3 хв. У иммунизированных крыс увеличивается латентный период стартовой реакции, снижается двигательная активность в открытом поле и уменьшается проявление опытного рефлекса.
На фоне индуктируемого синтеза антител к гангліозидів ухудшается воссоздание ранее выработанных условных рефлексов и усложняется образование новых навыков.
Иммунизация крыс белковым кон'югатом серотонину или введения антисеротонінових или антинорадреналінових антител в желудочек мозга ухудшает сохранение условного рефлекса пассивного избежания. Системное введение антисеротонінових антител вызывает фазные изменения двигательной активности. Можно считать, что повышение моторики может быть связано с компенсаторной активацией дофамінергичної системы, которая взаимодействует с серотонінергічною системой по антагонистичному принципу. Антитела к дофаміну модулируют поведение крыс.
Иммунизация животных синаптосомальними фракциями мозга ухудшает воссоздание ранее выработанных условных рефлексов и замедляет процесс учебы, которая может быть связана с притеснением синаптогенезу под воздействием антисинаптосомальних антител.
Иммунизация цитозолем тканей гиппокампа с полным ад'ювантів Фрейнда облегчала учебу (образование условного рефлекса пассивного избежания) подобно эффекту удаления гиппокампа, который имеет отношение к оценке прагматичной неопределенности событий и обусловливает колебание и сомнения.
Потомство крыс, иммунизированных тканевыми нейроантигенами или синаптосомальною фракцией мозга или гангліозидами, обнаруживает врожденный дефект ЦНС, какой маніфестується в снижении двигательной активности и исследовательского поведения, задержки появления безусловного рефлекса направляющегося за матерью и в сложности учебы.
Внутрижелудочковое введение антисывороток, которые содержат антитела к рибонуклеотидів мозгу, приводило к исчезновению ранее выработанных условных рефлексов или к ухудшению дифференциального торможения. На электрокортикограмме и електрокаудатограмі кошки появлялись разряды патологических медленных высокоамплитудных волн.
В ответ на внутрижелудочковую инъекцию антител к основному белку миелину возникает состояние, подобное медленно волнового сну. На электрокортикограмме появляются высокоамплитудные волны, ослабляется мускульный тонус, животное приобретает позу сна. Этот эффект напоминает влияние электрической стимуляции неспецифических структур таламуса, который может свидетельствовать об опосредствовании действия нейроантител соответствующими "гіпногеними" таламічними зонами.
Внутримозговое введение антител к ретикулярному ядру моста индуктирует расстройства ритма сна и неспання.
В потомства мышей, иммунизированных NGF, повышенный уровень антител к этой молекуле в эмбрионном и раннем постнатальном периоде, который коррелирует с задержкой физического развития и снижением способности к учебе.
Нейроантитела, которые вызывают модуляцию памяти, учебы и поведения в эксперименте на животных, синтезируются в повышенном количестве у больных с заболеваниями ЦНС, которые страдают когнитивными расстройствами. Нарушение ГЕБ обусловливает возможность транспорта нейроантител в мозг и индукцию нейроімуного процесса в областях мозга, которые осуществляют когнитивные функции и регулирующие их проявления.
Когнитивные расстройства вызывают некоторые цитокины. IFN-? приводит к изменению паттернов электрической активности в префронтальній коре и замедляет процесс учебы.
Изменение поведенческой активности в виде снижения аппетита, снижения интереса к среде, повышение сонливости при активации иммунной системы происходит под воздействием прозапальних цитокинов. Эти нарушения поведения обнаруживают всхожесть с расстройствами, которые возникают при инфекции и воспалении.
Нарушение уровня Иl-l? приводит к неврологическим расстройствам. Да, повышение уровня Иl-l? при инфекционных заболеваниях и при системном введении субпірогених доз цитокину сопровождается анорексией, усилением повільного-новохвильового сна, снижением двигательной активности. Нарушение поведения, которое возникает при травме мозга, ишемии, гипоксии в известной мере связанные с экспрессией Иl-l? и TNF в мозге. Ограничение активности прозапальних цитокинов возможно противовоспалительным Иl-10-антагонистом рецепторов Иl-l? и ней-ропептидами галаніном, аргінін-вазопресином. Внутримозговое введение Иl-1 в дозе, которая не предоставляет прозапального эффект, приводит к нарушению пищевого поведения и снижение уровня коммуникабельности.
Уровень Иl-1 и Иl-6 в мозге повышается при эмоциональном стрессе. При системном введении цитокин вызывает стресоподібну поведение у крыс и мышей, что свидетельствует о корреляции стрессогенных нарушений поведения под воздействием Иl-1.
При внутрицентральном и системном введении Иl-1 нарушается электрическая активность нейрональних структур гипоталамуса и таламуса. Инъекция Иl-2 снижает электрическую активность вентрамедіального и повышает активность супраоптического и паравентрикулярного ядер, изменяя их нейросекреторную активность. В результате этого, в сыворотке крови изменяются уровни кортико-тропін-релизінг гормона, окситоцина и вазопресину. При внутріцентральному введении Иl-1 индуктирует сон.
Иl-1 предопределяет развитие неврологических расстройств и психозов у онкологических больных, что связано с влиянием цитокину на секрецию пролактину и соматостатину.
Иl-2 вызывает учащение аудиогенных судорожных нападений и судорог, которые вызываются бікукуліном, цефазолином, каінатом.
Иl-6 обусловливает изменения паттернов электрической активности нейронов, увеличивает число потенціал-залежних Na-каналів.
Активация синтеза прозапальних цитокинов Иl-1 и TNF-? в мозге при патологии центральной нервной системы может быть одним из механизмов формирования депрессивного поведения при инфекции.
Нарушение активности нейротрансміттерної и нейропептидных систем у больных с расстройством інтерлейкінового статуса может усиливать дезрегуляційну патологию ЦНС.
Внутримозговое введение IFN-? в большой дозе вызывает изменение паттернов электрической активности соматосенсорної коры, гиппокампа, таламуса, гипоталамуса и значительно редуцирует электрическую активность преоптичної области гипоталамуса и лімбічної системы, обусловливает возникновение повільнохвильової активности на ЕЕГ.
Применение IFN-?2 в большой дозе при гриппе, гепатите, лимфоме вызывает медленную активность на ЕЕГ, психомоторное торможение, сонливость, дезориентацию во времени, галлюцинации, фобии, депрессии, индуктирует сон. При органических поражениях мозга и алкогольной интоксикации IFN-?2 может обусловить паранойю, суїцидальні попытки. У лиц с алкогольной интоксикацией цитокин провоцирует делирий.
Цитокины, которые нарушают память, учебу и поведение, синтезируются в мозге и воспринимаются соответствующими цитокіновими рецепторами, экспрессия которых повышается при патологии ЦНС. Уровень цитокинов изменяется в ликворе и в крови при патологии ЦНС, которая протекает с нарушениями когнитивных функций.